物料的預凍是冷凍干燥過程的關鍵步驟

　　實驗用凍干機是一種用于實驗室內少量樣品冷凍干燥的小型凍干機，包括殼體、制冷機組、真空泵、冷阱，電控系統。其制冷機組設置在殼體內；冷阱設在殼體上部；真空泵通過真空管道連通冷阱。

　　制冷機組具有壓縮機、換熱器、膨脹閥、蒸發器；還包括物料放置裝置，物料放置裝置安裝在冷阱上方及殼體上，且與冷阱上端連通；蒸發器為蒸發盤管，其設置在冷阱內。將蒸發器改設成蒸發盤管，且設置在冷阱內，降溫速度快。

　　凍干機在真空狀態下，從固態的樣品中直接將溶劑升華為氣態而達到干燥的目的。由于是在常溫甚至低溫狀態下干燥樣品，所以不影響其樣品的生物活性，并且處理后的樣品呈酥松多孔狀態，易于溶解。所以凍干是保存生物活性樣品的好方法。

　　物料的預凍是冷凍干燥過程的關鍵步驟，預凍過程的好壞直接影響冷凍干燥產品的品質。物料預凍過程基本可分為慢速冷凍、快速冷凍，用戶可根據具體需要靈活操作設備，達到物料的有效預凍。

　　凍干機在干燥過程中，干燥對細胞存活率的影響主要集中在干燥的第二階段。凍干樣品中殘存5％左右的水分對于維持細胞結構和胞內大分子穩定性是必要的。

　　凍干機在干燥時樣品表面失水較快，容易使樣品局部過干，破壞了生物大分子物質的水分子保護層，這不僅會損害細胞生物活性物質的活性，而且還會導致脂類或蛋白質的氧化反應，產生自由基，影響細胞活性。

　　凍干實驗中發現，保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的冷凍和干燥的存活率分別為70.4％和89.7％，說明冷凍干燥過程中，冷凍是造成損傷的主要原因，干燥過程造成的損傷較小。影響微生物凍干效果的因素有很多，有微生物生理狀態、細胞大小、細胞濃度、pH值、冷凍保護劑、預凍溫度、降溫速率、冷凍干燥條件、細胞含水量等。