一、冷凍濃縮及其特點
冷凍濃縮是利用冰與水溶液之間的固液相平衡原理的一種濃縮方法。
冷凍濃縮的操作包括兩個步驟，首先是部分水分從水溶液中結晶析出，而後將冰晶與濃縮液加以分離。由於冷凍濃縮過程是冷凍而不是加熱，故特別適用於熱敏食品的濃縮。同時對於含揮發性芳香物質的食品采用冷凍濃縮可以避免揮發性風味物質因加熱所造成的揮發損失。目前主要用於原果汁、高檔飲品、調味品等的濃縮。
冷凍濃縮也存在著不容回避的缺點：
（1）製品加工後需采取冷藏或再加熱處理方法以抑製細菌與酶活性，才能保存。
（2）冷凍濃縮的采用不僅受溶液濃度的限製，而且取決於冰晶與濃縮液分離的難易程度。一般而言，濃度越高，黏度也越大，分離也就越困難。
（3）冷凍濃縮過程中會造成不可避免的溶質損失，且生產成本較高。
二、冷凍濃縮的原理
一般溶液的凍結點是指初始凍結溫度。溶液在初始凍結點開始凍結，隨著凍結過程的進行，水分不斷轉化為冰結晶，凍結點也隨之降低，直至所有水分都凍結，此時溶液中的溶質、溶劑達到共同固化，這一狀態點被稱為低共熔點。溶液中所含溶質濃度低於低共熔點濃度，冷卻的結果使溶劑（水分）結成晶體（冰晶）析出。當溶液的濃度高於低共熔點濃度時，冷卻溶液，過飽和溶液表現為溶質轉換成晶體析出，使溶液變稀，即結晶操作。由此可見，要應用冷凍濃縮，溶液必須較稀，其濃度要小於低共熔點濃度。
理論上冷凍濃縮過程可以進行到低共熔點。但實際上，多數食品沒有明顯的低共熔點，而且在此點遠未達到之前濃溶液的黏度已經很高，其體積與冰晶相比甚小，就不可能很好地將冰晶與濃溶液分離。所以冷凍濃縮在實際應用中也是有一定限度的。
三、冷凍濃縮過程與控製
1.冰晶生成及控製
冷凍濃縮操作中料液中的水分是通過冷卻除去結晶熱的方法使結晶析出。冷凍濃縮時，冰晶要有適當的粒度，因為冰晶粒度與結晶成本有關，也與分離有關。冰晶過小，造成分離困難，溶質夾帶較多；冰晶過大，結晶慢，操作費用增加。影響冰晶大小的因素主要有以下兩個方麵。
（1）冰晶生成速率冰晶生成速率取決於凍結速率、凍結方式、攪拌、溶液濃度和食品成分。凍結速率快，易形成局部過冷，形成較多的晶核，冰晶體積細小，溶質夾帶多。攪拌有助於傳熱，可防止局部過冷。濃度較高的溶液起始凍結點較低，在凍結時不易出現局部過冷的現象。成分不同的食品具有不同的導熱性，導熱性越強，凍結速度越快，越不容易出現局部過冷的現象。
（2）冰晶生成的方式食品工業上，冷凍濃縮過程的結晶有兩種形式：一種是在管式、板式、轉鼓式以及帶式設備中進行的，稱為層狀凍結；另一種發生在攪拌的冰晶懸浮液中，稱為懸浮凍結。這兩種結晶形式在晶體成長上有顯著的差別。
①層狀凍結：這種凍結是一種沿著冷卻麵形成並成長為整個冰晶的冷凍方法。晶層依次沉積在先前由同一溶液所形成的晶層之上，是一種單向的凍結。冰晶長成針狀或棒狀，帶有垂直於冷卻麵的不規則斷麵。結晶層可在原地進行洗滌或作為整個晶板或晶片移出後在別處進行分離。此法的優點是濃縮濃度可達到40%（質量分數）以上，洗滌方便。
②懸浮凍結：這種凍結是在受攪拌的冰晶懸浮液中進行的。其特征為無數自由懸浮於母液中的小冰晶在帶攪拌的低溫罐中長大並不斷排除，使母液濃度增加而實現濃縮。
2.冰晶與濃縮液的分離