冷冻浓缩技术一种低温加工方法，具有减少物质中挥发性芳香成分的损失和酶、色素等热敏性成分的变化的优点。随着社会对高档产品的需求量增加以及制冷设备可靠性提高和价格下降，冷冻工艺有着越来越广泛的应用。本论文以高盐稀态法发酵的酱油为实验材料，研究在低温冷冻状态下酱油各主要组分在冰相和液相的分配规律及其冷冻动力学分析。结果如下：　　 1.酱油头抽主要组分的冷冻分配规律　　 初温25℃、质量为1000g，可溶性固形物含量为35％的头抽，其冰点为-20.3℃，完全冻结温度为-30℃，完全冻结时间为4.3h。　　 在-20.5℃至-28.5℃冷冻范围内，冷冻48h时，头抽各组分在液相中质量随温度降低呈下降趋势，在冰相中则相反。而各组分在冰液相中浓度则均随冷冻温度降低而上升。其中氨基酸态氮，还原糖在两相中浓度于-26.5℃之后上升速度减慢，而总酸、盐分此时在液相中达到最大值。进一步冷冻时，即在-28.5℃条件下，有盐分析出。　　 对比各组分k值发现氨基酸态氮K值相对小，有利于在酱油中浓缩，并且进一步研究发现其组成中的游离氨基酸Glu、Leu、Asp更易浓缩。此外对于酱油中风味成分分析，发现随着冷冻温度的降低，酸类、2-乙酰吡咯、酚类物质等成分在冰相中富集，而醇酯类等香气成分在液体中富集，在冰相中减少。　　 2.酱油二抽主要组分的冷冻分配规律　　 初温25℃、质量为1000g，可溶性固形物含量为29％的二抽，其冰点为-17.8℃，完全冻结温度为-29℃，完全冻结时间为3.75h。　　 在-18℃至-26℃冷冻范围内，冷冻48h时，二抽各组分在液相中质量随温度降低呈下降趋势，在冰相中则相反。其中还原糖、盐分以-24℃，总酸以-25℃为转折点在冰相中质量大于液相中质量。而从二抽各组分在冰液相中浓度则均随冷冻温度降低而上升。其中总酸、盐分、氨基酸态氮在两相中于-24℃之后浓度增加幅度减小。而还原糖此时在液相中浓度达到最大值。进一步冷冻时，即在-26℃条件下，液相中还原糖浓度反而有下降现象。　　 3.顶级酱油冷冻分配规律　　 高浓度的顶级酱油在冷冻过程中出现沉淀现象，对其冷冻后数据用SAS9.0软件进行多重性差异比较发现：顶级酱油中除盐分外，其他组分氨基酸态氮、总酸、酱油色率A530在原样中的浓度与不同冷冻温度条件下的酱油相比均有差异。不同冷冻温度，冷冻48h后的酱油中氨基酸态氮、总酸、酱油色率A530相比原样均有下降现象。　　 4.多级冷冻方式对酱油冷冻分配规律的影响　　 经多级冷冻头抽、二抽各组分中除总酸外其他组分在液相中质量均呈直线下降趋势，而分配于冰相质量较少，且变化平缓。而各组分在液相中浓度均随冷冻温度降低而升高，而在冰相中浓度变化平缓。其中头抽中氨基酸态氮、总酸、还原糖在液相中浓度以-26.5℃，二抽以-24℃为转折点升高幅度加大。最终在液相中浓度远大于冰相中浓度。而头抽盐分在液相中浓度在-26.5℃，二抽在-24℃时达到最大值。进一步对酱油进行冷冻，即头抽在-28.5℃，二抽在-26℃时，相应溶液中有盐析现象。　　 5.酱油冷冻动力学分析　　 以二抽为例，酱油浓度在冷冻过程中不断提高，冰点温度也相应降低。为保持相对稳定的浓缩速度，将冷媒温度控制-18.0℃至-26.0℃。　　 从测定液相、冰晶质量图可知，低浓度时冰晶形成速度比较快。同时在一定浓度范围内，冰晶的增长速度与冰晶质量成正比，并存在一个最大冰晶量，在接近最大冰晶量时，冰晶增长速率为0。相应冰晶生长速度常数β不是一个定值。