近年来有关冷冻浓缩技术的研究成果时常见诸报道,在我国已经开始运用到酿酒、果汁、中药等行业,而在茶叶方面的应用才刚刚起步。本论文主要对冷冻浓缩在绿茶饮料中的应用进行较为系统、全面的基础研究。首先考察了茶汤浓度、冷冻温度、搅拌速度等影响因素对浓缩效果的影响,初步摸索出绿茶茶汤冷冻浓缩的规律;其次,研究了连续冷冻浓缩对茶汤化学成分的影响,并建立数学模型进行仿真模拟;最后将冷冻浓缩与其他浓缩方式进行了比较,验证冷冻浓缩在绿茶茶汤中应用的可行性。在本研究采用的试验仪器和试验条件下,得出如下研究结果:1.根据试验需求,自行设计研制了冷冻浓缩设备,依次确定了浓度为1-20°Brix茶汤的结晶温度,绘制出不同浓度茶汤的结晶曲线图。通过对绿茶茶汤冷冻浓缩中影响因素的研究,综合得出,茶汤做适当的预冷却,选择结晶点附近的温度作为冷冻温度,搅拌速度为高速,分离得到的冰晶纯度大,浓缩效果最好。2.对绿茶茶汤进行了连续冷冻浓缩,研究了浓缩前后各主要化学成分的变化趋势。初步得出结论,在一级浓缩中,茶汤主要化学成分变化不大,都在10%以下。二级浓缩后化学成分的变化大于一级浓缩。儿茶素组分在浓缩过程中,变化最小的是表儿茶素(EC),其次是表没食子儿茶素(EGC)、儿茶素(C)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG),简单儿茶素的变化小于酯型儿茶素。3.建立了浓缩时间与浓缩液和冰晶质量关系数学模型,并利用龙格-库塔法在计算机上进行模型参数的估算,并对该模型进行了仿真模拟。得到的结果是,一级浓缩R 2值达到0.9613,二级浓缩R 2值为0.9458,说明仿真模拟值和实验值所描述的曲线图基本上一致,有较高的拟合度。4.将冷冻浓缩同旋转蒸发浓缩、膜浓缩两种浓缩方式进行了对比。冷冻浓缩后的茶汤,基本保持了浓缩前的风味,品质稳定;膜浓缩后的茶汤,香气和滋味略低于冷冻浓缩,但大体上也保持了原有风味;旋转蒸发浓缩后的茶汤,香气和滋味有较大改变。旋转蒸发浓缩的固形物保留率最高,其次是膜浓缩,最后为冷冻浓缩。冷冻浓缩处理后各化学成分无明显改变;膜浓缩处理后,茶多酚、氨基酸、儿茶素总量反而有增加,但咖啡碱减少近25%;旋转蒸发处理后,除总糖外,其余化学成分均减少15%～25%,有效物质的损失明显。在室温条件下,膜浓缩的能耗最低,冷冻浓缩的能耗略高于蒸发浓缩。