冷冻浓缩利用冰与水溶液之间的固液相平衡原理,在水溶液中溶质浓度低于共晶浓度的前提下,使溶液冷却降温至冰点,部分水分因放热而结冰,再将浓缩液与冰晶分离即可实现浓缩。本文采用悬浮结晶式冷冻浓缩法对糖汁浓缩进行了初步研究。通过单因素和正交实验对冷冻浓缩工艺进行优化,确定了糖汁冷冻浓缩最佳工艺条件;首次将冰核活性细菌应用于糖汁冷冻浓缩,提高了溶液的过冷点;通过热蒸发浓缩和冷冻浓缩的对照实验,证明了冷冻浓缩技术在制糖工业中的可行性。主要结论如下:1.搅拌速度、冷媒温度和冰晶种加入量是影响冷冻浓缩效果的主要因素,其中搅拌速度为最主要控制因素。正交实验确定冷冻浓缩最佳工艺条件为:搅拌速度1200r/min,冷冻温度-4℃,冰晶种加入量15.00g。在此工艺条件下,糖汁最终可浓缩达30.0°Bx。2.为达到一定的浓缩目的,采用逐步降低冷媒温度的方法进行糖汁多级冷冻浓缩试验,一级浓缩从初始浓度为14.2°Bx浓缩至30.3°Bx,糖汁经过每一级冷冻浓缩过程中的浓缩比均不断下降,四级浓缩从浓度为33.5°Bx浓缩至34.0°Bx的最终浓缩液。3.以冰核活性细菌P.syringae为实验菌种,采用海藻酸钙固定化的方法,建立了P.syringae的包埋技术,并应用到糖汁的冷冻浓缩实验,结果发现添加冰核活性细菌的同时进行搅拌可以获得较优效果,成核温度提高了1℃左右。4.进行了悬浮式结晶冷冻浓缩法和传统真空蒸发浓缩的对照试验,分析所得糖汁的各项理化指标,研究发现冷冻浓缩法所得糖汁的品质更佳。本文关于糖汁冷冻浓缩技术的研究是初步的,对以后进一步的研究有一定的参考作用。