冷冻是一种常见的食品保藏技术，通过抑制微生物和酶活性来延长食品货架期。在各种冷冻方法中，液氮速冻以其超快的冻结速率而著称，这对于保持极易水产品的品质至关重要。
水产品是范围内优质蛋白质的重要来源。水产品货架期较短，其品质变化主要由蛋白质和脂质的氧化与降解引起。鱼类在捕捞、运输、加工和储存过程中易受蛋白酶作用和微生物污染，这会导致水产品表面变色、发霉、出现异物等，影响其市场价值和食品安全，并造成重大的经济损失和资源浪费。
为了抑制微生物酶的活性并地减少不良化学反应，冷冻通常是的保藏方法。蛋白质和脂肪的氧化程度、肌肉组织结构、颜色与质构以及水分流失会因不同的冷冻技术、操作和冻结处理速度而异。传统的冷冻方法，如空气冻结和浸渍冻结，通常会产生较大的冰晶，从而破坏细胞结构，导致解冻过程中的品质损失。
液氮冷冻之所以能够实现快速冻结并生成细小冰晶以减少食品品质劣变，其核心原理源于其极低的温度特性，这使得其能够实现高效传热、精确调控冰晶成核与生长动力学，并具备在特定条件下实现玻璃化转变的潜力。首先，液氮（常压下沸点为－196 °C）与食品样品（初始温度通常在0～25 °C）之间近200～220 °C的巨大温差，赋予了的热流密度。在216 °C的温度梯度下，每千克液氮相变汽化可吸收199 kJ的潜热，同时伴随着216 kJ/kg的显热交换，总吸热能力达到415 kJ/kg。这显著缩短了样品通过关键“冰晶生成带"的时间。
液氮冷冻不仅能有效提高成核密度，还能显著抑制冰晶生长，最终改善冷冻产品的质构和品质。例如，经液氮冷冻处理的河鲈，其内部冰晶等效直径仅为（12.30±0.33）μm，是浸渍冷冻组的67%，空气冻结组的15.6%，且冰晶面积占比显著更低，为（7.61 ± 2.81）%。
食品体系在玻璃态下具有高度稳定性。液氮速冻可能使食品体系通过冷却快速绕过冰晶生成带，直接转变为玻璃态。这能有效抑制冰晶生长，促进形成更细小、更均匀的冰晶结构，并避免传统冰晶对细胞结构造成的机械损伤。
氮气是一种低成本且储量丰富的资源。液氮是空气液化的副产品，冷冻处理后排放到空气中对环境无影响，且安全性也大大提高，使其成为一种理想的制冷剂。
