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小型凍干機在一次干燥后往往都要進行二次干燥，二次干燥又叫解析干燥，主要干燥一次干燥殘留的一些未被凍結的吸附水和結合水，這些靠升華無法去除的水分要靠蒸發來去除，這部分水分一定量時會為微生物生長和某些化學反應的進行提供了條件，所以必須得到去除。
小型凍干機的凍干只將食品凍結后在一定條件下將食品中的水分以升華的方式脫去，主要包括冷凍和升華兩個過程。物質從固態由于溫差太大，不經過液態直接變成氣態的過程叫升華。它的條件是熱量的不斷供給和生成的水蒸氣不斷的排除。
對于固態混合溶液，在升溫融化過程中，當達到某一溫度時，固體中開始出現液態，此溫度稱為共熔點。小型凍干機的共熔點是產品升溫過程中從固態開始出現液態的低溫度。在干燥中避免使食品溫度達到共熔點，否則食品就會開始出現冰結晶的融化。
當溫度較高時，蜂窩狀結構的固體基質剛性降低。當溫度達到某一臨界值時，固體基質的剛性不足以維持蜂窩狀結構，空穴的固形物質基質壁發生塌陷，此臨界溫度稱為凍干食品的塌陷溫度。
小型凍干機的兩種冷凍方法各有其特色：
1.風冷法
在凍干機外對物料進行速凍，隨后快速送入凍干機中進行升華干燥。
其適合疏松結構材料、凍結快、利用率高，5min內移入凍干機，15min內降壓至100Pa。
2.直冷法
凍干機擱板具有凍結能力，物料在凍干機內凍結后直接進行升華干燥。
其適合衛生要求高、導熱性能好的瓶裝制劑，對真空抽速要求相對低，但存在冷熱能量干擾問題。
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