Консервирующее действие заморозки основывается на снижении активности воды (аw-показатель). При переходе воды из жидкого состояния в твёрдое в мясе и мясных изделиях происходит ряд физических процессов таких, как например, образование кристаллов льда, повышение степени концентрации тканевой жидкости, рост давления внутри клеток, сепарация эмульсоидных систем и увеличение объёма. Замораживание свиных, говяжьих и бараньих туш осуществляется преимущественно в потоке холодного воздуха при температурах от -30°С до -45°С и скоростях воздуха от 2 до 5 м/с. По сравнению с условиями методов охлаждения здесь происходит относительно быстрая отдача тепла. При заморозке небольших туш (мясо птицы в усадочном пакете, кролики и т.д.), кусков мяса и мясных изделий в потоке холодного воздуха, как правило, применяется последовательное прохождение продукции через морозильную установку. Готовые к приготовлению блюда и бескостное мясо замораживаются посредством пластинчатых морозильных аппаратов при температуре -40°С В криогенных установках глубокой заморозки используются в качестве хладагентов жидкий азот или углекислый газ. Для этой цели применяются морозильные туннели или установки окунания. Таким образом, удаётся достичь экстремально быстрой заморозки, что, однако, связано со значительными затратами. При падении температуры в продуктах питания ниже точки замерзания не сразу происходит образование всего количества льда из охлажденной воды. В начале процесса заморозки образуется много льда, а затем всё меньше и меньше по мере приближения к точке эвтектики. Растворимые субстанции усиленно концентрируются в оставшейся воде. Скорость заморозки играет большую роль в образовании кристаллов. При быстром прохождении температурного диапазона от -1°С до -5°С кристаллы льда относительно маленькие. Современное промышленное оборудование позволяет хорошо контролировать этот процесс. Применение медленной заморозки с целью образования крупных ледяных кристаллов является обязательным требованием при производстве белковосодержащих пищевых продуктов. Если при хранении продуктов в холодильных помещениях происходит целый ряд абиотически обусловленных качественных изменений, то при глубокой заморозке эти биологические изменения почти отсутствуют или же присутствуют в незначительной степени. Благодаря замерзанию воды, абиотические и физические изменения значительно ограничиваются. Абиотические процессы могут вызвать сенсорные изменения в продуктах, прежде всего, их прогорклость, обусловленную оксидацией жира, что, в свою очередь, приводит к сокращению срока годности продуктов. Физические изменения замороженных продуктов проявляются, как правило, в виде морозильного ожога или образования кристаллов льда. Вытяжка воды может стать причиной денатурации белка. К качественным недостаткам мяса относится морозильный ожог, обусловленный вытяжкой воды из неупакованного мяса. При быстрой заморозке образуются маленькие ледяные кристаллы, относительно равномерно распределённые как внутри клеток, так и между ними. Такие мелкие кристаллы представляют собой лишь небольшую механическую нагрузку. При медленной заморозке образуются большие кристаллы льда вне клеток. Небольшое давление пара над большими кристаллами приводит со временем к водно-паровой диффузии, протекающей в направлении от мелких к крупным кристаллам льда. Следует избегать температурных колебаний, так как они способствуют ускорению этих процессов. Из-за разрушения стенок тканевых клеток крупными ледяными кристаллами снижаетя ресорбция (водопоглощение) возникающей при оттаивании воды, и продукт становится менее сочным.
