冻干机的工作原理是基于水：固态、液态和气态既可以相互转换又可以共存的三态变化。当水在三相点温度为0.01℃，水蒸气压为610.5Pa时，水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下，利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分，不经过冰的融化，直接以冰态升华为气态被除去，达到物料稳定化冷冻干燥的目的。 

冻干的过程可以分为以下几个步骤：

1、预冻：将物品放置在预冻库中，通过冷凝器和蒸发器等组件降低温度。当温度降至冰点以下时，食品中的水分会逐渐凝结成冰晶；

2、干燥：在冻结过程后，将冷冻室内的压力降低，形成真空环境。在低压环境中，冰晶会逐渐从固态转化为气态，即升华。这一过程称为脱水，它能够直接将水分从物品中转移到气相，而无需经过液态阶段；

3、加热：为了促进冰晶的升华，可以逐渐加热冻干室或产品。加热使得冰晶迅速转化为水蒸气，以加速脱水过程。同时，适当的加热还可以使食品的温度升高，进一步杀灭潜在的细菌和微生物；

4、冷凝：蒸发出的水蒸气会通过冷凝器重新冷却成水，然后被排出系统。这样可以保证真空环境下的脱水效果。

冻干机具有以下几个优点或者优势：

保持品质：冻干机通过将试样迅速冷冻并在真空环境下进行干燥，可以在保持其原有品质的同时，有效去除水分和溶剂，从而保持原料的化学和物理特性。

增加稳定性：冻干过程中，试样被冷冻并转化为干燥状态，从而减少了微生物和酶的活性，延长了产品的稳定性和保存期限。

方便储存和运输：冻干产品具有较低的体积和重量，便于储存和运输。冻干后的产品通常以粉末或片状形式存在，可以方便地重新溶解和使用。

保持营养成分：冻干过程中，试样直接从冷冻状态转化为干燥状态，避免了传统热处理过程中可能导致的营养成分流失或破坏。因此，冻干产品通常能够保持原料的营养成分和味道。

高效能：冻干机的运行速度相对较快，并且可以进行连续或批量操作，从而提高了生产效率和产量。

安全性：冻干过程中，试样处于真空状态下进行干燥，减少了氧气和水分的存在，从而降低了氧化、腐败和菌落的风险，提高了产品的安全性和质量。

总的来说，冻干机通过迅速冷冻和真空干燥的工艺，保持了试样的品质和营养成分，并提高了产品的稳定性和安全性。这使得冻干机在许多领域中都具备重要的应用价值。

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