Aby zapewnić bezpieczne i długotrwałe przechowywanie żywności należy dopilnować aby zamrażanie przebiegało szybko i stopniowo. Zapewnia to również lepszy wygląd żywności.
W temperaturze poniżej 4°C mikrobiologiczna aktywność patogenicznych zarazków ustaje, uniemożliwiając im rozwój i powstrzymując psucie się żywności.
Aktywność mikrobiologiczna wykładniczo spada wraz ze spadkiem temperatury.
W trakcie zamrażania woda zawarta w żywności zmienia się w lód. Gdy produkt zamrażany jest powoli, tworzą się większe kryształki lodu, które niszczą ścianki komórek. Powoduje to utratę aromatu, soczystości i wartości odżywczych. Istotne jest nie tylko szybkie zamrażanie żywności, ale równie ważne jest, aby zamrażać ją stopniowo. Nagłe, szybkie zmiany temperatury prowadzą do otarć, powodujących pęknięcia na powierzchni produktu.

Korzyści z chłodzenia i zamrażania; CO₂

• Brak pęknięć na powierzchni produktu
  CO₂ posiada dostatecznie niską (-78,5°C) temperaturę do stworzenia idealnej wymiany ciepła, pozwalając na szybkie, ale stopniowe i równomierne zamrażanie produktu.
• Krótszy czas chłodzenia i zamrażania niż przy użyciu metod mechanicznych, zwiększając szybkość produkcji
• Lepsza jakość żywności z powodu mniejszej formacji kryształków; skutkuje lepszym zachowaniem wartości odżywczych i aromatu. Wtórne zakażenie żywności wyeliminowane jest poprzez bakteriostatyczne działanie CO₂.
• Lepszy wygląd żywności. CO₂ zabiera tlen z powietrza, zapobiegając utlenianiu się żywności. Z powodu szybkiego procesu schładzania kolor produktu żywnościowego nie ulega zmianie, a ubytki powstałe w wyniku kurczenia zredukowane są do minimum.
• Ograniczony ubytek wagi tj. maks. 0,2 % w przeciwieństwie do 5% w trakcie zamrażania metodą mechaniczną. W rezultacie schładzanie CO₂ przynosi nadwyżki na kilogramie.
• Brak resztek. Drobny śnieg CO₂ sublimuje w gaz nie pozostawiając po sobie śladu, w odróżnieniu np. od lodu wodnego.
• Metoda energooszczędna. Metoda schładzania CO₂ uzależniona jest od energii tylko w wysokości 12,5%, podczas gdy zamrażanie azotem w wysokości 50% (zarówno separator powietrza jak i skraplacz zasilane są elektrycznością).
  

• Kriogeniczne schładzanie wykorzystujące CO₂ jest szczególnie energooszczędne w procesach zamrażania partiami, ponieważ zamrażarka wyłączana jest po zamrożeniu produktu. Z drugiej strony mechaniczne chłodziarki muszą być włączone non-stop. Poza tym, na uruchomienie zamrażarki po zamrażaniu kriogenicznym potrzeba tylko kilku minut. Zamrażanie powierzchniowe stosowane jest np. w przypadku zimnego cięcia.
  Powierzchnia mięsa zamrażana jest w celu ułatwienia cięcia, ograniczając tym samym jego ociekanie.
• Individually Quick Freezing -IQF (pojedyncze szybkie zamrażanie) stosowane jest do zamrażania relatywnie niewielkich porcji żywności, ułatwiając tym samym ich porcjowanie. Sposób ten pozwala na równomierne pokrywanie produktu ziołami lub sosami. Technika ta stosowana jest głównie w przygotowaniu posiłków tzw. "telewizyjnych", do tartego sera, kotletów mielonych, jarzyn, produktów ziemniaczanych itp.
• Produkty żywnościowe głęboko zamrożone z produktami pieczonymi włącznie, tj. "posiłki telewizyjne" itp.
• Mielenie kriogeniczne to proces, w którym produkt jest zamrażany, co czyni go delikatniejszym i łatwiejszym do mielenia. Tradycyjne metody mielenia generują ciepło, co powoduje w przypadku niektórych produktów żywnościowych ich topnienie lub parowanie. Z drugiej strony, mielenie kriogeniczne zapobiega utracie aromatu i smaku czyniąc go czymś więcej. Ta technika stosowana jest do mielenia ziół, mięsa, proszków itp.
• Schładzanie kriogeniczne stosowane jest do przyspieszenia procesu produkcyjnego. Wykorzystuje się je do schładzania wyrobów piekarniczych, farszu i mąki. Znajduje również zastosowanie jako metoda schładzania produktów żywnościowych do natychmiastowego pakowania, produktów wielowarstwowych, a także jako metoda dochładzająca dla nakładania lodów, polew itp.