Скорость охлаждения или замораживания, помимо прочих условий, зависит от разности температур продукта и охлаждающей среды и тем больше, чем больше эта разность.
Температура продукта задана и зависит от условий, в которых продукт находится до процесса охлаждения или замораживания. Поэтому, для того чтобы увеличить разность температур продукта и среды, необходимо понижать температуру охлаждающей среды. Однако понижать температуру среды можно в сравнительно ограниченных пределах, так как понижение температуры среды требует увеличения затрат энергии. Кроме того, очень низкая температура охлаждающей среды может обусловить разрушение структуры продукта. Поэтому в целях увеличения скорости охлаждения стремятся, где это возможно, увеличить коэффициент теплоперехода, заменяя воздушную охлаждающую среду жидкой с коэффициентом теплоперехода гораздо большим, чем для газов.
Охлаждающая среда оказывает разнообразное воздействие на продукт, помимо понижения его температуры. Она может влиять на физические свойства и состав продукта.
Жидкая среда, (приходя в непосредственное соприкосновение с продуктом, диффундирует в него, газообразная — вызывает высушивание или увлажнение его поверхности. Под действием охлаждающей среды могут произойти изменения цвета, вкуса и запаха продукта.
Если в качестве охлаждающей среды применить растворы поваренной соли, то происходят химические изменения гемоглобина и миоглобина мышечной ткани, сопровождающиеся посерением или потемнением поверхности мяса.
Кислород воздуха также влияет на изменение цвета мяса и вызывает окисление жиров и изменения белков.
Увлажнение поверхности продукта создает благоприятные условия для развития микроорганизмов на поверхности и для проникновения их в толщу продукта. Сухая пленка на поверхности продукта предохраняет его от действия микрофлоры и препятствует проникновению микробов в толщу продукта.
Опыты Шмида показали, что температура 0°, 2°, 4° и относительная влажность воздуха от 90% и выше способствуют усиленному росту микроорганизмов. Большое значение имеют колебания температуры: чем они резче, тем больше рост микрофлоры.
Низкие температуры уничтожают паразитов, гнездящихся в мышечной ткани. Трихинеллы погибают при температуре —15° минимум через 20 суток, а финны — при температуре не выше —9,4° минимум через 4 дня. Многократное воздействие низких температур может привести к гибели разнообразных насекомых и червей.
Скорость охлаждения оказывает заметное влияние на свойства охлаждаемого или замораживаемого продукта. Особенно большое значение скорость охлаждения имеет при замораживании продуктов. При быстром замораживании размер, количество и места расположения ледяных кристаллов иные, чем при медленном.