Sấy thăng hoa là một phương pháp sấy khô tiên tiến, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như thực phẩm, dược phẩm, sinh học và vật liệu. Điểm đặc biệt của phương pháp này là nó loại bỏ nước ra khỏi sản phẩm mà không cần đưa sản phẩm qua trạng thái lỏng, giúp bảo toàn tối đa cấu trúc, hương vị, màu sắc và hàm lượng dinh dưỡng của vật liệu.
Quá trình sấy thăng hoa bao gồm ba giai đoạn chính: giai đoạn cấp đông, giai đoạn thăng hoa sơ cấp và giai đoạn sấy thứ cấp. Giai đoạn cấp đông là bước đầu tiên và quan trọng nhất. Sản phẩm được làm lạnh nhanh chóng xuống nhiệt độ rất thấp (thường từ -30°C đến -50°C) để đóng băng hoàn toàn lượng nước có trong đó thành các tinh thể đá. Việc cấp đông nhanh và sâu giúp tạo ra các tinh thể đá nhỏ, đồng đều, ít gây tổn thương cho cấu trúc tế bào của sản phẩm.Giai đoạn thăng hoa sơ cấp được thực hiện sau khi cấp đông, sản phẩm được đặt vào buồng sấy chân không. Áp suất trong buồng được giảm xuống rất thấp (thường dưới 1 mbar), đồng thời nhiệt độ được kiểm soát để cung cấp đủ năng lượng cho nước đá chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể hơi (thăng hoa) mà không qua trạng thái lỏng. Hơi nước sau đó được ngưng tụ trên một thiết bị gọi là "bẫy đá" có nhiệt độ cực thấp. Giai đoạn này loại bỏ phần lớn lượng nước (khoảng 90-95%) ra khỏi sản phẩm. Giai đoạn sấy thứ cấp là giai đoạn cuối cùng của quá trình sấy thăng hoa. Dù phần lớn nước đã được loại bỏ ở giai đoạn sơ cấp, một lượng nhỏ nước liên kết vẫn còn tồn tại trong sản phẩm. Để loại bỏ lượng nước này, nhiệt độ của sản phẩm được tăng lên từ từ (nhưng vẫn giữ áp suất rất nhỏ) để phá vỡ các liên kết vật lý giữa phân tử nước và vật liệu khô. Giai đoạn này giúp giảm độ ẩm cuối cùng của sản phẩm xuống mức rất thấp (thường dưới 1%), đảm bảo sản phẩm khô hoàn toàn, ổn định và có thời gian bảo quản lâu dài.
Phương pháp sấy thăng hoa có nhiều ưu điểm như: Bảo toàn gần như nguyên vẹn cấu trúc, hình dạng, màu sắc, hương vị và chất dinh dưỡng của sản phẩm, trọng lượng sản phẩm giảm đáng kể, thuận tiện cho việc vận chuyển và bảo quản, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm mà không cần chất bảo quản. Bên cạnh đó phương pháp sấy thăng hoa vẫn còn một số nhược điểm như: chi phí đầu tư thiết bị và vận hành cao hơn so với các phương pháp sấy khác, thời gian sấy thường kéo dài hơn, tiêu thụ năng lượng tương đối cao.