अन्य सुखाने के तरीकों के साथ, निरंतर उच्च बनाने की क्रिया को बनाए रखने के लिए दो बुनियादी स्थितियों को पूरा किया जाना चाहिए, अर्थात्, गर्मी की निरंतर आपूर्ति और भाप से उत्पन्न भाप के निरंतर उन्मूलन।
प्रारंभिक चरण में, यदि सामग्री का तापमान अपेक्षाकृत अधिक है, तो उच्च बनाने की क्रिया के लिए आवश्यक अव्यक्त गर्मी को सामग्री की समझदार गर्मी से प्राप्त किया जा सकता है।
हालांकि, उच्च बनाने की क्रिया प्रक्रिया के साथ, सामग्री का तापमान जल्द ही उस तापमान पर गिर जाएगा जो सुखाने वाले कक्ष में भाप के आंशिक दबाव चरण के साथ संतुलन में है। इस बिंदु पर, यदि कोई बाहरी हीटिंग नहीं है, तो उच्च बनाने की क्रिया सूख जाएगी।
बाहरी हीटिंग की स्थिति के तहत, यदि उच्च बनाने की क्रिया द्वारा उत्पन्न भाप को समय पर नहीं हटाया जाता है, तो भाप का आंशिक दबाव बढ़ेगा, और सामग्री का तापमान भी तदनुसार बढ़ेगा। जब सामग्री का ठंड बिंदु तक पहुंच जाता है, तो सामग्री में बर्फ के क्रिस्टल पिघल जाएंगे, और फ्रीज सुखाने को बाहर नहीं किया जा सकता है।
गर्मी की आपूर्ति की प्रक्रिया एक गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया है, जबकि भाप को हटाने की प्रक्रिया एक द्रव्यमान हस्तांतरण प्रक्रिया है। इसलिए, उच्च बनाने की क्रिया प्रक्रिया अनिवार्य रूप से एक साथ गर्मी और द्रव्यमान हस्तांतरण की एक प्रक्रिया है।
प्रकृति में होने वाली किसी भी प्रक्रिया में एक प्रेरक शक्ति होती है। उच्चता सूखने में हीट ट्रांसफर ड्राइविंग बल हीट सोर्स और उच्च बनाने की क्रिया इंटरफ़ेस के बीच तापमान का अंतर है, जबकि मास ट्रांसफर ड्राइविंग फोर्स उच्च बनाने वाले इंटरफ़ेस और स्टीम ट्रैप (या कोल्ड ट्रैप) के बीच स्टीम आंशिक दबाव अंतर है।
तापमान अंतर जितना अधिक होगा, गर्मी हस्तांतरण दर जितनी तेजी से।
भाप का आंशिक दबाव अंतर जितना अधिक होगा, द्रव्यमान हस्तांतरण दर उतनी ही तेजी से।
जब फ्रीज-सुखाने, उत्पाद की अच्छी गुणवत्ता को बनाए रखना और तेजी से सुखाने की दर प्राप्त करना आवश्यक है।
उच्च बनाने की क्रिया के लिए आवश्यक अव्यक्त गर्मी को गर्मी स्रोत से बाहरी गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया के माध्यम से सूखने के लिए सामग्री की सतह पर स्थानांतरित किया जाना चाहिए, और फिर आंतरिक गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया के माध्यम से सामग्री के भीतर बर्फ के उच्च बनाने की जगह के वास्तविक स्थान पर।
उत्पन्न जल वाष्प को आंतरिक द्रव्यमान हस्तांतरण प्रक्रिया के माध्यम से सामग्री की सतह तक पहुंचना चाहिए, और फिर बाहरी द्रव्यमान हस्तांतरण प्रक्रिया के माध्यम से स्टीम ट्रैप (कोल्ड ट्रैप) में स्थानांतरित किया जाना चाहिए।
किसी भी या कई प्रक्रियाओं को एक साथ सूखने की प्रक्रिया की "अड़चन" हो सकती है, जो फ्रीज-ड्रायिंग उपकरण, ऑपरेटिंग स्थितियों और सूखने के लिए सामग्री की विशेषताओं के आधार पर होती है।
केवल गर्मी और द्रव्यमान हस्तांतरण की दक्षता में सुधार करके और प्रति यूनिट मात्रा में फ्रीज-सूखे सामग्री के सतह क्षेत्र को बढ़ाने से सूखने की दर तेज हो सकती है।
पानी में तीन चरण होते हैं: ठोस, तरल और गैस।
थर्मोडायनामिक्स में चरण संतुलन सिद्धांत के अनुसार, जैसे -जैसे दबाव कम होता जाता है, पानी का ठंड बिंदु ज्यादा नहीं बदलता है, जबकि क्वथनांक बिंदु कम और निचला और ठंड बिंदु के करीब हो जाता है।
जब दबाव एक निश्चित वैक्यूम में गिरता है और पानी का उबलते बिंदु ठंड बिंदु के साथ मेल खाता है, तो बर्फ तरल होने के बिना सीधे गैस में वाष्पित हो सकती है। इस प्रक्रिया को उच्च बनाने की क्रिया कहा जाता है।
भोजन की वैक्यूम फ्रीज-सुखाने से कम तापमान की स्थिति में भोजन में जमे हुए पानी को कम करना है और पानी के ट्रिपल पॉइंट के नीचे कम दबाव है।