ייבוש בהקפאה הוא תהליך המשמש לשימור חומרים מתכלים, כמו מוצרי מזון, על ידי הוצאת לחות מהם בלחץ נמוך ובטמפרטורה נמוכה. הטכנולוגיה של אבקת חלב מיובשת בהקפאה במכונת ייבוש בהקפאה של חלב כוללת מספר שלבים:

1. טיפול מקדים: החלב עובר טיפול מקדים על ידי הסרת כל זיהומים וסטנדרטיזציה של תכולת השומן והחלבון, במידת הצורך.

2. הקפאה: החלב שטופל מראש מוקפא במהירות לטמפרטורה של סביב -40 מעלות עד -50 מעלות. תהליך זה ידוע בשם גרעין.

3. ייבוש ראשוני: החלב הקפוא מונח בתוך תא ואקום בו מופחת הלחץ ליצירת סביבה בלחץ נמוך. הטמפרטורה עולה לסביבות -10 מעלות עד -20 מעלות, מה שמאפשר למים בחלב לעבור סובלימציה (להפוך ישירות ממוצק לגז) ולברוח מהחלב בצורה של אדים.

4. ייבוש משני: לאחר שהוסרו רוב המים, הטמפרטורה מועלית שוב לסביבות 20 מעלות עד 30 מעלות כדי להסיר שאריות לחות מהחלב.

5. אריזה: לאחר מכן מניחים את אבקת החלב המיובשת בהקפאה בכלים אטומים על מנת למנוע חדירת לחות מחדש לאבקה.

מכונת ייבוש ההקפאה החלב המשמשת לתהליך זה מצוידת במספר רכיבים, כגון מערכת קירור, תא ואקום, גופי חימום ומערכת בקרה. מערכת הקירור מבטיחה את הקפאת החלב במהירות וביעילות, בעוד שתא הוואקום מאפשר להפחית את הלחץ לרמה הנדרשת. גופי החימום משמשים להעלאת טמפרטורת החלב בשלבי הייבוש הראשוני והמשני. מערכת הבקרה מבטיחה שהתהליך מתבצע במסגרת הפרמטרים שצוינו.