冷凍干燥是保存生物特性敏感的組織及組織成為的較好方法。冷凍干燥機適用于細菌、病毒、血漿、血清、抗體、疫苗以及藥品、微生物、酵母、生物研究用植物提取物等的干燥。包括：用于干燥保存易脫水的產品，在加水以后能夠再次恢復原材料的特性，不影響其生物活性等。
在非常低溫的狀態下達到干燥，蛋白質保持無水，而其他主要的化學鍵保持質的量不變通過冷凍干燥，組織、組織提取物、細菌、疫苗及血漿之類的材料，成為干燥狀態，從而不會發生酶的、細菌的及化學的改變。
與傳統高溫干燥的區別
傳統的干燥會引起材料皺縮，破壞細胞，在冰凍干燥的過程中樣品的結構不會被破壞，因為固體成份被在其位子上的堅冰支持著。在冰升華時，他會留下孔隙在干燥的剩余物質里。這樣就保留了產品的生物和化學結構及其活性的完整性。
冷凍干燥技術用途十分廣泛，包括：
1)實驗室：用凍干的方法來保存生物標本、菌種等。此外，凍干被用于準備用做結構研究(例如電鏡研究)的組織樣品，冷凍干燥也應用于化學分析中，它能得到干燥態的樣品，或者濃縮樣品以增加化析敏感度。在實驗室中一般以臺式和小型 干燥機 為主。
2)制藥行業：一些制藥廠用凍干的方法來生產抗菌素、疫苗、血清和各種生物藥品。在生產中只要使用大型冷凍 干燥機 。
3)食品行業：用凍干的方法生產食品，主要品種有：蘑菇、大蒜、蔬菜、牛肉、海產品、咖啡等等。也是主要使用大型冷凍 干燥機 。
4)其他：凍干產品生產幾乎包羅萬象，諸如各種飲料、調料、快餐食品、小食品、保健食品、水產、肉蛋、食用菌、酶制劑、藻類等等
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