冷凍干燥技術是將濕的物料或濃縮液在較低的溫度下凍成固態(tài)，然后在真空下使其中的水分直接升華成氣態(tài)，最終使物料脫水干燥的技術。

冷凍干燥會對微生物細胞造成一定的損害。細胞在凍干過程中要經(jīng)歷冷凍和干燥兩種因素的作用，可以導致細胞膜物理條件或者敏感蛋白結(jié)構(gòu)的變化，使細胞的活力下降。

在冷凍干燥期間細胞內(nèi)外的水分被凍結(jié)成冰，冰晶會造成細胞的損傷。凍干會引起溶質(zhì)效應，使細胞的水分溢出，酶蛋白和抑制失活，細胞膜發(fā)生膜滲透，使胞內(nèi)物質(zhì)與胞外水溶性物質(zhì)無控制地進行雙向交換，從而造成細胞的代謝損傷。

此外，冷凍干燥還會使細胞膜上的脂肪酸發(fā)生變化，細胞膜的完整性受到破壞。在物料進行冷凍干燥前加入一定比例的凍干保護劑，可以大大減少凍干對微生物細胞的損傷，還可以在菌劑的保藏過程中起到很好的保護作用。這類保護劑有甘油、氨基酸類、聚乙二醇類和糖飼用酵母菌的分離與篩選及微生態(tài)制劑的研制類保護劑等。