进口小型冻干机的升华过程中虽然搁板和制品温度有很大差距，但由于板温、凝结器温度和真空温度基本不变，因而升华吸热比较稳定，制品温度相对恒定。随着制品自上而下层层干燥，冰层升华的阻力逐渐增大。制品温度相应也会小幅上升。直至用肉眼已看不到冰晶的存在。此时90%以上的水分已除去。大量升华的过程至此已基本结束，为了确保整箱制品大量升华完毕，板温仍需保持一个阶段后再进行第二阶段的升温。残余水分与自由状态的水在物理化学性质上有所不同，残余水分包括了化学结合之水与物理结合之水。由于残余水分受到某种引力的束缚，其饱和蒸汽压则是不同程度的降低，因而干燥速度明显下降。虽然提高制品温度促进残余水分的气化，但若超过某极限温度，生物活性也可能急剧下降。保证制品高干燥温度要由实验来确定。通常在第二阶段将板温+30℃左右，并保持恒定。在这一阶段初期，由于板温升高，残余水分少又不易气化，因此制品温度上升较快。但随着制品温度与板温逐渐靠拢，热传导变得更缓慢，需要耐心等待相当长一段时间。干燥物质呈干海绵多孔状，残余水分干燥的时间与大量升华的时间几乎相等有时甚至还会超过。