Întregul proces de uscare prin congelare printr-o mașină de uscare prin congelare include în principal trei etape: pre-îngheț, îngheț rapid și uscare în vid.
1..
Când uscătorul de îngheț funcționează pe materiale uscate prin congelare, mai întâi trebuie să fie pre-înghețată sub temperatura de cristalizare, adică substanțele (soluțiile) care alcătuiesc materialele trebuie să fie înghețate mai întâi. Motivul pentru adoptarea metodei de înghețare rapidă este că cu cât viteza de îngheț este mai rapidă, cu atât cristalele de gheață sunt mai mici în aliment și cu atât mai puțin mecanică a celulelor.
2. uscarea în vid
Etapa de uscare a uscării congelate a liofilizatorului este, în general, împărțită în două: uscarea primară și uscarea secundară. Sau se poate folosi uscarea sublimului și uscarea analitică.
1) uscare unică
După pre-îngheț, gheața trebuie îndepărtată din material prin sublimare, iar doi parametri trebuie să fie controlați cu atenție: temperatura și presiunea. Când materialul absoarbe căldura sub vid, cristalele de gheață se vor sublima în vaporii de apă și se vor revărsa de pe suprafața materialului. Rata de sublimare depinde de diferența dintre presiunea de vapori a materialului și presiunea de vapori a capcanei de gheață. Moleculele se vor trece de la proba de înaltă presiune la proba de joasă presiune. Deoarece presiunea de vapori este legată de temperatură, temperatura materialului trebuie să fie, de asemenea, mai mare decât temperatura capcanei de gheață.
2) uscare secundară
După uscarea primară, toată gheața din material a fost sublimată, dar există încă un lichid în material, așa că este necesar să o uscați de două ori pentru a îndepărta complet excesul de apă. Acest proces se mai numește desorbție izotermă, iar excesul de apă va fi desorbit de temperaturi ridicate.