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在食品冻结过程中，食品组织内冰结晶的大小与分布情况对食品的质量有很大影响。在慢速冻结过程中，细胞外的水分首先结晶，造成细胞外溶液浓度增大，细胞内的水分不断渗透到细胞外并继续凝固，最后在细胞外空间形成较大的冰晶。细胞受冰晶挤压产生变形或破裂，破坏食品的组织结构，解冻后汁液流失大，不能保持食品的原有外观和鲜度，质量明显下降。因此，若能使食品快速冻结，以最短的时间通过最大结晶区，在食品组织中形成均匀分布的细小结晶，对组织结构破坏程度将大大降低，解冻后的食品基本能保持原有的色、香、味。
目前食品冷冻技术的发展日新月异，传统机械式食品冷冻设备虽仍然被广泛使用，但他们正在被诸多更有优势的新型液氮食品冷冻设备及技术所取代。相关对比如下:
1、液氮的温度达到-196℃，当它与食品接触后气化就能更快地带走热量；液氮超低温和高热交换率实现了真正的快速冷冻，这样的快速冷冻使产生的冰晶最小，并帮助保持食品的质地，这也防止了水分的丢失，几乎达到了无损失；保持了食品的原色，原味和原质。
2、 压缩机冷冻设备缓慢的食品冷冻过程将导致食品中大冰晶粒的产生，等食品解冻时，食品中细胞组织会发生破裂引起食品汁液流失。食品汁液的流失会影响到解冻食品的色泽、口感以及营养学特性。营养素及天然色素会随食品汁液而流失。
3、液氮速冻设备初期固定资产的投入较低，占地空间更小；适应产能变化以及不同类型的食品速冻，人工及维护成本较少。
4、液氮速冻设备构造相对简单，主要配件十年内基本不会老化，后期维护只是更换密封条等小配件，成本极低；且液氮是惰性的，无色，无味，无腐蚀性，不可燃，温度极低，所以说液氮制冷设备是安全、环保、无污染的。
5、压缩机式冷冻设备(氨机制冷或者氟利昂制冷)初期需要大量的资金投入(可能要坚持好几年，过于乐观的预测将导致效能下降；相反悲观的计划又会造成食品内冷冻能力的不足)，且随着设备陈旧老化，冷冻效率有所降低，后期维护成本亦会较高。
6、压缩机冷冻设备主要能耗是电能及液氨(或者氟利昂)，设备体积庞大结构复杂，机组配件易损坏且平常需要大量人员进行清洁维护，后期配件更换周期较短且价格高昂，人工维护成本较高。
7、氨机制冷设备有两个非常重要的环节，一个是安装环节，一个是在日常维护的环节;氨制冷的系统大多由大管道连接，如果制冷设备陈旧老化或维护不佳;或者安装出现失误，阀门连接处密封性不好，且液氨具有腐蚀性，都极容易产生泄漏;短期内人体吸入极高浓度氨可迅速死亡。除了液氨泄漏对人体的直接影响，当氨气在空气混合物中浓度达到16%-25%时，遇明火会燃烧和爆炸,进而导致事故发生。氟利昂制冷设备中氟利昂对臭氧层有不可逆转的破坏，将对环境造成一定的损害。
