對于真空冷凍干燥法，之前一直覺得升華是比較重要的，而經(jīng)過大量的實驗人員的探索和隨著凍干理論的不斷完善發(fā)現(xiàn)預凍過程在很大程度上決定了干燥過程的快慢和凍干產(chǎn)品的質(zhì)量，預凍是非常重要的，也是比較難控制的，有很多不可控因素，如制品自身晶核形成的速率。

   我們都知道：降溫速率越大，溶液的過冷度和過飽和度愈大，臨界結晶的粒度則愈小，成核速度越快，容易形成顆粒較多尺寸較小的細晶。因而冰晶升華后，物料內(nèi)形成的孔隙尺寸較小，干燥速率低，但干后復水性好；相反，慢速凍結容易形成大顆粒的冰晶，冰晶升華后形成的水氣逸出通道尺寸較大，有利于提高干燥速率，但干后復水性差。這樣說當然沒有錯，可是不要忘記，這種理論是在受熱均勻的前提下得出來的，然而實際上凍干的時候凍干機提供的熱量確不是那么均勻，所謂快凍慢凍，并不是我們監(jiān)測或者觀察到的板層的溫度降的快慢這么簡單。其實真正的預凍速度嚴格來說，應該如有的專家說的分為以下寄來：1、板溫降得較快，且板層溫度比制品品溫低很多，則制品底部先凍結產(chǎn)生結晶，但上部液體仍較熱，所以不至于瞬間全部結晶，結晶會緩慢生長，因此這就屬于慢凍的效果。2、板層溫度降得較慢，板溫與品溫相差不大，則制品整體均勻降溫，并形成過冷，當能量積累足夠時，瞬間全部結晶，得到了快凍的效果。3、板溫降得很慢，并在低于共熔點的適宜溫度保持（或緩慢降溫），則制品形成較小的過冷度，液體中先出現(xiàn)少量結晶，繼續(xù)降溫結晶生長，得到大結晶，這即是真正的慢凍。4、制品浸入超低溫環(huán)境（如液氮），整體瞬間結晶，形成極細小的晶體（或處于無定形態(tài)），這即是真正的快凍。之所以應該這么劃分，因為這些都是針對制品的降溫速度來說的，制品降溫快慢才是決定凍干的主要因素，而實際我們控制的是板層溫度，是通過板層溫度間接控制制品溫度的，所以必須知道制品的實際降溫速度。

    生物制品和藥品一般都是采用瓶凍的凍干方法的，瓶凍的受熱不均勻現(xiàn)象相對來說比較明顯。根據(jù)對瓶裝制品擱板預凍過程的研究，樣品初溫越高，料液上下部分的溫度梯度越大，冰晶生長速度越慢。溶液若慢速降溫，則形成冰晶比較粗大，冰界面由下向上推進的速度慢，溶液中溶質(zhì)遷移時間充足，溶液表面凍結層溶質(zhì)積聚也就多。因而導致上表層的溶質(zhì)往往較多，密度較高，而下底層密度較小，結構疏松。同時，在不同的預凍溫度下凍結的樣品，干燥后支架孔徑處有明顯差異。預凍溫度愈低，支架孔隙直徑愈小。這種分層現(xiàn)象，在骨架差的制品上體現(xiàn)得zui為明顯，或者底部萎縮，或者中間斷層，或者頂部突起，或者頂部脫落一層硬殼，不一而足。為了解決這個凝聚或者濃縮分層的現(xiàn)象，有的人采用降低過冷度或者采用三步法。即將樣品從室溫先冷卻至一定溫度，這個溫度高于冰點，停止降溫過程，使樣品內(nèi)溫度自動平衡，消除其內(nèi)的溫度梯度，形成比較均一的溫度；然后再迅速降溫，由于此時樣品整體溫度離結晶溫度較近，則制品整體均勻降溫，并形成過冷，當能量積累足夠時，瞬間全部結晶，這就相當于提高了預凍速率，解決了溶質(zhì)聚集、濃縮或者分層的問題。

   綜上所述預凍對于凍干的影響是非常重要的，只有控制合適的速度，得到合適的冰晶尺寸，對后期的升華影響是主要的影響因素。