结晶是一个随机、难控的过程，超声波冷冻技术能够将其变得可控并可预测。超声的空化作用在超声波辅助冷冻过程中起到非常重要的作用，空化气泡在声场作用下发生爆破，不仅能够迅速激发成核还能够加快冷冻媒质和产品之间的传热传质速度。本研究以水和蔗糖溶液等溶液为液相食品模型，分别将含有气泡和无气泡的样品进行超声冷冻处理，研究气泡对超声波辅助浸渍法冷冻的影响与作用。数据分析表明气泡样品的成核温度与超声温度表现出非常好的相关性，冰核的生成时间滞后超声开启时间均不超过1s，显著短于对照溶液的滞留时间，表明在本实验采用的超声条件下，超声波能够有效的诱发气泡溶液的晶核生成。超声之前存在的气泡在开启超声波后也有可能变成空化气泡，从而提高超声诱发成核的效率；因此本试验中采用的在溶液中注入气泡的技术可以用于超声辅助冷冻技术以提高空化效应的利用率。变换不同的超声条件，包括超声时间、频率和强度等，研究普通气泡和空化气泡在不同条件下的运动以及对超声辅助浸渍冷冻的影响。对于饱和气泡蔗糖溶液，超声强度为0.38W/cm2时，在极低的过冷度下（-0.25oC）即发生成核。在不同超声强度下，成核的温度差异非常小，曲线变化缓和。在较弱的声场作用下，溶液中部分气泡变成空化气泡从而促进起晶。当增大超声强度时，寸尺较小的气泡转化为空化气泡，对结晶起到诱导作用。相同的超声强度和时间下，低频超声能量高，空化气泡数量多，气泡的振动幅度大，有助于提高传热速率，加快晶核的生成。以麦芽糊精溶液作为非牛顿液体的食品模型，对气泡黏度较大的食品体系中表现出不同运动情况对超声辅助浸渍冷冻的影响进行评定。随着溶液粘度的增大，对照溶液和气泡溶液的滞留时间的差异在增大。大气泡在粘度较大的液体中能稳定存在，在声场中振动并吸收周围的小气泡，从而减少空化气泡的数目。但是预先加入的气泡则可以通过转变成空化气泡从而增强空化效应。因此综合这两方面的影响，这一技术更适用于粘度较大的溶液进行超声冷冻加工。在前文研究结果的基础上，通过选取合适的超声条件，记录对照和气泡溶液的超声冷冻时间。同时初步试验了双点超声冷冻的效果，并与单点超声的冷冻时间进行对比。实验结果表明当气泡溶液温度再次降至-1oC时进行第二次超声5s后能够达到缩短超声冷冻时间的目的。因此选择合适的超声条件对气泡样品进行双点超声冷冻，既能利用溶液中足量的气泡加强空化效应缩短晶核生成时间，还能消减残留气泡在特征冷冻阶段的不利影响，最终达到缩短冷冻时间的目的。