食品冷凍干燥機在預低溫冷凍結晶成固體后，通過控制5-30Pa的真空環境下升華干燥而成。因為是控制在低溫、真空環境下運行干燥，所以益生菌活性成分保護，干燥后得到呈海綿狀、酥松多孔、容易溶解，而且益生菌凍干粉在冷凍干燥機干燥后含水率1%左右，方便長期保存和運輸。
在益生菌冷凍干燥加工生產過程中需要設定食品冷凍干燥機的凍干技術工藝，工藝配方嚴格在凍干機工程師的培訓指導下操作運行，保證益生菌凍干粉的凍干效果。
冷凍干燥在低溫狀態下達到干燥，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，從而不發生酶、細菌的及化學的改變。
冷凍干燥技術與傳統高溫干燥的區別在于：傳統的干燥會引起材料皺縮，破壞細胞，在冷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，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，在食品行業內可通過用凍干的方法生產蘑菇、大蒜、蔬菜、牛肉、海產品、咖啡等。也是主要使用大型食品冷凍凍干燥機。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。
