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液氮是一种无色、无味、化学性质不活泼，能与食品直接接触而不发生任何化学反应的理想制冷剂之一。雾化后的液氮无论在传热效率还是制冷温度上都具有突出的优势，能达成食品的超低温深冷速冻，近40年来被广泛应用于食品的冷冻领域中。枸杞和冬虫夏草都是高附加值产品，在常温下很容易变质，如何通过有效手段在保证它们鲜度的同时又能延长贮藏期是一个亟待解决的问题。本文针对液氮速冻机本身存在温度场分布不均匀，液氮深冷速冻过程中存在着高热应力及等缺陷，以液体雾化理论为基础，通过Fluent软件来模拟液氮速冻机腔体内温度场的分布情况，然后，通过实验验证模型的准确性。最后在前两章的基础上，以枸杞和冬虫夏草为研究对象，研究了不同冻结温度(-40±1℃的鼓风冷冻，风扇转速为2500r/min，标记为BF组；-60±2℃和-80±2℃的液氮速冻，标记为NF-60℃和NF-80℃组；-100±2℃的液氮深冷速冻，标记为NF-100℃组)对枸杞及冬虫夏草的冻结特性的影响(冷冻终温为各自的玻璃态转变温度)，通过本研究主要得出以下结论：
1、数值模拟方面：利用离散相模型，通过连续相与离散相之间的相间耦合计算得到了液氮喷雾降温过程中腔体内的温度分布云图。当喷嘴流量增大时，腔体内整体温度下降的越快，温度场更均匀；并且在一定的风压范围内(10pa-30pa)，风压越大，温度场的均匀性也越好，风压超过一定的范围后(30 pa)，温度场的均匀性变化不明显，但腔体的降温速率不随风压的增大而增大；在有风机扰流下，双面喷射对温度场均匀性(温度波动范围为±1℃)效果优于单面喷射。
2、实验验证方面：经实验验证液氮速冻腔体内测点的温度值与模拟结果的温度值误差较大(单面喷射为23.83%，双面喷射为20.94%)，但在温度场均匀性方面，实验结果与模拟相差不大(单面喷射为7.87%，双面喷射为8.45%)。
3、液氮速冻方面：通过枸杞的玻璃态转变曲线确定玻璃态温度转变温度为-39.2℃。对于枸杞的冻结特性，冻结温度越低并不能更好的保留枸杞的品质。在NF-100℃深冷条件虽然在枸杞的冷冻速率、细胞膜渗透率以及多酚氧化酶活性表现很好，但是在色泽、可溶性糖含量、抗坏血酸含量、过氧化物酶活性、水分分布以及表皮微观结构方面不如NF-80℃冷冻组，综合考虑，NF-80℃是枸杞最合适的冷冻条件。
4、液氮速冻方面：通过冬虫夏草的玻璃态转变曲线确定了冬虫夏草的冻结终温及后续贮藏温度点为-34.86℃。对于冬虫夏草的冻结特性，NF-100℃深冷组的冬虫夏草冷冻速率、能量去除率、电导率、汁液流失率、色差、可溶性糖都要优于其他冷冻组；对于贮藏特性，随着贮藏时间的增加，上述指标都逐渐的变得更劣，但是NF-100℃深冷组能在最大程度上减缓贮藏过程中上述指标的恶化程度。所以，NF-100℃是冬虫夏草最合适的冷冻条件。
1、数值模拟方面：利用离散相模型，通过连续相与离散相之间的相间耦合计算得到了液氮喷雾降温过程中腔体内的温度分布云图。当喷嘴流量增大时，腔体内整体温度下降的越快，温度场更均匀；并且在一定的风压范围内(10pa-30pa)，风压越大，温度场的均匀性也越好，风压超过一定的范围后(30 pa)，温度场的均匀性变化不明显，但腔体的降温速率不随风压的增大而增大；在有风机扰流下，双面喷射对温度场均匀性(温度波动范围为±1℃)效果优于单面喷射。
2、实验验证方面：经实验验证液氮速冻腔体内测点的温度值与模拟结果的温度值误差较大(单面喷射为23.83%，双面喷射为20.94%)，但在温度场均匀性方面，实验结果与模拟相差不大(单面喷射为7.87%，双面喷射为8.45%)。
3、液氮速冻方面：通过枸杞的玻璃态转变曲线确定玻璃态温度转变温度为-39.2℃。对于枸杞的冻结特性，冻结温度越低并不能更好的保留枸杞的品质。在NF-100℃深冷条件虽然在枸杞的冷冻速率、细胞膜渗透率以及多酚氧化酶活性表现很好，但是在色泽、可溶性糖含量、抗坏血酸含量、过氧化物酶活性、水分分布以及表皮微观结构方面不如NF-80℃冷冻组，综合考虑，NF-80℃是枸杞最合适的冷冻条件。
4、液氮速冻方面：通过冬虫夏草的玻璃态转变曲线确定了冬虫夏草的冻结终温及后续贮藏温度点为-34.86℃。对于冬虫夏草的冻结特性，NF-100℃深冷组的冬虫夏草冷冻速率、能量去除率、电导率、汁液流失率、色差、可溶性糖都要优于其他冷冻组；对于贮藏特性，随着贮藏时间的增加，上述指标都逐渐的变得更劣，但是NF-100℃深冷组能在最大程度上减缓贮藏过程中上述指标的恶化程度。所以，NF-100℃是冬虫夏草最合适的冷冻条件。