液氮是無色、無味、低黏度的透明液體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，與任何物質(zhì)不起化合作用，在常壓下的沸點(diǎn)是-195.8 ℃，液氮?dú)饣瘯r(shí)體積膨脹647 倍，從它的沸點(diǎn)到-25 ℃凍結(jié)終溫所揮發(fā)的制冷量為383.1 KJ/kg，是一種理想的載冷劑，是近年全世界食品速凍應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)熱點(diǎn)。
      （1）液氮凍結(jié)速度快，生產(chǎn)效率高。液氮的沸點(diǎn)比氨（-33 ℃）和氟利昂（-30~-40 ℃）的沸點(diǎn)低得多，由于液氮與冰淇淋直接接觸時(shí)，以將近200 ℃的溫差進(jìn)行劇烈的熱交換，液氮凍結(jié)與傳統(tǒng)的凍結(jié)設(shè)備相比較，換熱強(qiáng)度增加了30~40 倍。生產(chǎn)實(shí)踐證明，液氮浸漬凍結(jié)巧克力脆皮雪糕條的時(shí)間僅為2~3 s，液氮噴霧凍結(jié)火炬型冰淇淋時(shí)間僅為1~2 min，而傳統(tǒng)制冷機(jī)組將上述產(chǎn)品凍結(jié)到-25 ℃需要30 min 以上的時(shí)間，單位時(shí)間內(nèi)液氮設(shè)備所能凍結(jié)的產(chǎn)品量顯著增加。
      （2）減少冰淇淋產(chǎn)品因大顆冰晶體引起的沙狀口感。冰淇淋組織成分里含有乳蛋白質(zhì)、乳脂肪、乳糖、蔗糖等物質(zhì)，這些物來源于動(dòng)植物，動(dòng)植物原料由大量細(xì)胞構(gòu)成，冰淇淋的凍結(jié)點(diǎn)（Freezingpoint）低于純水冰點(diǎn)。由于傳統(tǒng)制冷設(shè)備凍結(jié)時(shí)間長，冰淇淋組織內(nèi)部所形成的冰晶粒度大、分布極不均勻。而液氮冷凍速度（Freezing Rate）極快，由于產(chǎn)品快速到達(dá)凍結(jié)終溫，使組織內(nèi)大部分的水分在凍結(jié)過程中來不及移動(dòng)，而在原位置變成微細(xì)均勻的冰晶，消除了食用時(shí)冰淇淋的沙狀感。
      （3）保持冰淇淋的新鮮度、色香味和營養(yǎng)成分及產(chǎn)品外觀質(zhì)量。
液氮無毒，對(duì)食品成分呈惰性，使脂肪含量較高的巧克力脆皮雪糕等冰淇淋產(chǎn)品減少與空氣的接觸，幾乎不發(fā)生氧化變色和脂肪的酸敗，消除因氧化造成的油腥味；快速降低的溫度能減緩冰淇淋的生化反應(yīng)，降低由酶引起的一系列變質(zhì)現(xiàn)象；液氮對(duì)細(xì)菌和其他微生物還有窒息和抑制作用，更好地保持了冰淇淋原有的新鮮度、色香味及其營養(yǎng)價(jià)值. 實(shí)踐證明，即使在生產(chǎn)脂肪含量高、膨脹率達(dá)到的拉花火炬型冰淇淋時(shí)，液氮凍結(jié)也能確保產(chǎn)品外觀堅(jiān)挺，不容易出現(xiàn)塌陷變形現(xiàn)象；
      （4）液氮凍結(jié)設(shè)備占地面積小、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、維護(hù)容易。液氮凍結(jié)設(shè)備只需配置一個(gè)儲(chǔ)罐，該裝置可向液氮供應(yīng)商租用，整套設(shè)備運(yùn)動(dòng)部件只有傳送帶和軸流風(fēng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。系統(tǒng)工作壓力低，不像普通制冷系統(tǒng)的大型壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件多，而且系統(tǒng)中有高壓設(shè)備，需要專業(yè)人士進(jìn)行維護(hù)，設(shè)備發(fā)生故障的機(jī)會(huì)較多；液氮凍結(jié)設(shè)備屬于傳送帶化、直線連續(xù)作業(yè)方式，操作者只需在液氮噴霧裝置箱體外操作按鈕和在進(jìn)出口端接送產(chǎn)品，自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)的效率高，有效改善工人低溫下的操作條件和勞動(dòng)強(qiáng)度。
      （5）液氮凍結(jié)能耗較低。設(shè)備依靠液氮相變制冷及內(nèi)能的轉(zhuǎn)變來達(dá)到凍結(jié)產(chǎn)品的目的，不像傳統(tǒng)冷凍系統(tǒng)在凍結(jié)產(chǎn)品時(shí)需要消耗大量的電能來運(yùn)行制冷壓縮機(jī)機(jī)組，從制冷原理上液氮凍結(jié)基本屬于不直接消耗電能的。
      （6）液氮凍結(jié)成本低。根據(jù)的國外資料數(shù)據(jù)，凍結(jié)能力在3000 kg/h 的液氮噴淋設(shè)備其基本投資為7.5 萬美元，而普通壓縮機(jī)冷凍機(jī)組要投資16.5萬美元。在凍結(jié)能力相同情況下，經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，液氮凍結(jié)設(shè)備投資成本僅為機(jī)械制冷設(shè)備成本的1/2，安裝面積僅需1/6，動(dòng)力消耗只有1/10，用工人數(shù)節(jié)省2/5，每年可以節(jié)省一大筆土地和廠房的租金。
生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說明，每凍結(jié)l kg 冰淇淋的液氮耗用量在0.2~0.6 kg 之間，以目前液氮市場價(jià)0.8 元／kg 計(jì)算，浸漬法凍結(jié)生產(chǎn)一支巧克力脆皮雪糕條（85 g/支），成本約為0．015 元/支；噴霧法生產(chǎn)一個(gè)火炬型冰淇淋（100 g/個(gè)），成本約為0.045 元/個(gè)，低于傳統(tǒng)機(jī)械制冷在產(chǎn)生同樣凍結(jié)效果時(shí)所用電費(fèi)成本。
       (7）降低冰淇淋產(chǎn)品干耗。由于傳統(tǒng)制冷設(shè)備凍結(jié)冰淇淋的時(shí)間過長，冰淇淋表面的水分被蒸發(fā)造成重量減輕，所丟失的水分占冰淇淋原重量的4%~6%，而液氮凍結(jié)時(shí)間極短，冰淇淋表面溫度急劇下降至冰點(diǎn)以下，冰淇淋的汁液被封在產(chǎn)品內(nèi)部，液氮凍結(jié)冰淇淋干耗率僅為0.3%~0.5%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于慢速凍結(jié)的干耗值。冰淇淋表面有一層很薄的凍膜，冰淇淋的機(jī)械強(qiáng)度高，凍品表面色澤好、失水率低。
      （8）液氮凍結(jié)技術(shù)對(duì)環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)尤為突出。
傳統(tǒng)冰淇淋生產(chǎn)所用的大型制冷設(shè)備需要耗用大量的氟利昂或液氨，這些冷媒對(duì)大氣臭氧層造成嚴(yán)重危害，當(dāng)前上正在限制和禁止使用氟利昂。液氮在空氣中的含量約為78%，是無色無味的惰性介質(zhì)，液態(tài)氮復(fù)溫氣化后排放到大氣中，對(duì)環(huán)境沒有增加任何有害物質(zhì)排放；其次，液氮凍結(jié)比傳統(tǒng)制冷設(shè)備消耗電能少得多，屬于真正的低碳環(huán)保技術(shù)；再者，相對(duì)于噪音極大的傳統(tǒng)壓縮機(jī)制冷設(shè)備，液氮設(shè)備向外排放的噪音非常小.
      通過冰淇淋生產(chǎn)中應(yīng)用液氮凍結(jié)技術(shù)幾年來的實(shí)踐，充分證明了液氮凍結(jié)是環(huán)保的冷凍技術(shù)，所制造的冰淇淋產(chǎn)品質(zhì)量好，凍結(jié)速度快，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)能耗低，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作維護(hù)方便，安全實(shí)用，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益顯著，值得在國內(nèi)外食品與乳制品行業(yè)廣泛推廣。