在食品凍結過程中，食品組織內冰結晶的大小與分布情況對食品的質量有很大影響。在慢速凍結過程中，細胞外的水分首先結晶，造成細胞外溶液濃度增大，細胞內的水分不斷滲透到細胞外并繼續凝固，最后在細胞外空間形成較大的冰晶。細胞受冰晶擠壓產生變形或破裂，破壞食品的組織結構，解凍后汁液流失大，不能保持食品的原有外觀和鮮度，質量明顯下降。因此，若能使食品快速凍結，以最短的時間通過最大結晶區，在食品組織中形成均勻分布的細小結晶，對組織結構破壞程度將大大降低，解凍后的食品基本能保持原有的色、香、味。

目前食品冷凍技術的發展日新月異，傳統機械式食品冷凍設備雖仍然被廣泛使用，但他們正在被諸多更有優勢的新型液氮食品冷凍設備及技術所取代。相關對比如下:

     1、液氮的溫度達到-196℃，當它與食品接觸后氣化就能更快地帶走熱量；液氮超低溫和高熱交換率實現了真正的快速冷凍，這樣的快速冷凍使產生的冰晶最小，并幫助保持食品的質地，這也防止了水分的丟失，幾乎達到了無損失；保持了食品的原色，原味和原質。

2、 壓縮機冷凍設備緩慢的食品冷凍過程將導致食品中大冰晶粒的產生，等食品解凍時，食品中細胞組織會發生破裂引起食品汁液流失。食品汁液的流失會影響到解凍食品的色澤、口感以及營養學特性。營養素及天然色素會隨食品汁液而流失。

3、液氮速凍設備初期固定資產的投入較低，占地空間更小；適應產能變化以及不同類型的食品速凍，人工及維護成本較少。

4、液氮速凍設備構造相對簡單，主要配件十年內基本不會老化，后期維護只是更換密封條等小配件，成本極低；且液氮是惰性的，無色，無味，無腐蝕性，不可燃，溫度極低，所以說液氮制冷設備是安全、環保、無污染的。

5、壓縮機式冷凍設備(氨機制冷或者氟利昂制冷)初期需要大量的資金投入(可能要堅持好幾年，過于樂觀的預測將導致效能下降；相反悲觀的計劃又會造成食品內冷凍能力的不足)，且隨著設備陳舊老化，冷凍效率有所降低，后期維護成本亦會較高。

6、壓縮機冷凍設備主要能耗是電能及液氨(或者氟利昂)，設備體積龐大結構復雜，機組配件易損壞且平常需要大量人員進行清潔維護，后期配件更換周期較短且價格高昂，人工維護成本較高。

7、氨機制冷設備有兩個非常重要的環節，一個是安裝環節，一個是在日常維護的環節;氨制冷的系統大多由大管道連接，如果制冷設備陳舊老化或維護不佳;或者安裝出現失誤，閥門連接處密封性不好，且液氨具有腐蝕性，都極容易產生泄漏;短期內人體吸入極高濃度氨可迅速死亡。除了液氨泄漏對人體的直接影響，當氨氣在空氣混合物中濃度達到16%-25%時，遇明火會燃燒和爆炸,進而導致事故發生。氟利昂制冷設備中氟利昂對臭氧層有不可逆轉的破壞，將對環境造成一定的損害。