冻结对食品组织结构的不利影响，如造成的组织破坏，引起的软化、流汁等，一般认为不是低温的直接影响，而是由于冰晶体的膨大而造成的机械损伤，细胞间隙的结冰引起细胞脱水、死亡、失去新鲜特性的控制能力。目前的解释主要集中在机械性损伤、细胞的溃解和气体膨胀三个方面。
（一）机械性损伤
在冷冻过程中，细胞间隙中的游离水一般含可溶性物质较少，其冻结点高，所以首先形成冰晶；而细胞内的原生质体仍然保持状态，细胞内过冷的水分比细胞外的冰晶具有较高的蒸气压和自由能，因而促进细胞内的水分向细胞间隙移动，不断结合到细胞间隙的冰晶核上面。在这样的条件下，细胞间隙所形成的冰晶体会越来越大，产生机械性挤压，原来细胞间的相互结合发生分离，解冻后不能恢复原来的状态，不能吸收冰晶融解所产生的水分而流出汁液，组织变软。植物细胞内有大的液泡，含水量高，冻结时对细胞损伤更大。
（二）细胞的溃解
植物组织的细胞内有大的液泡，水分含量高，易冻结成大的冰晶体，产生较大的“冻结膨胀压”，而植物组织细胞的细胞壁比动物细胞膜厚而又缺乏弹性，因而易被大冰晶体刺破或胀破，细胞即受到破裂损伤，解冻后组织就会软化流水。冻结速度过快时，如液氮等超急速冻结个体较大的食品时，产生的“冻结膨胀压”较大，有时容易产生破裂，所以液氮不易冻结10mm以上的大个体食品。速冻荔枝也容易产生裂果。植物细胞的细胞膜外有以纤维素为主的细胞壁，而动物细胞只有细胞膜，细胞壁厚又缺乏弹性，冻结时容易被胀破，使植物细胞损伤致死。
（三）气体膨胀
组织细胞中溶解于液体中的微量气体，在液体结冰时发生游离而体积增加数百倍，这样会损害细胞和组织，引起质地的改变。
植物性食品如果蔬的组织结构脆弱，细胞壁较薄，含水量高，当冻结进行缓慢时，就会造成严重的组织结构的改变。故应快速冻结，以形成数量多、体积细小的冰晶体，而且让水分在细胞内原位冻结，使冰晶体分布均匀，才能避免组织受到损伤。
冷冻果蔬等食品的质地和外观与新鲜的原料比较，还是有差异的。组织的溃解、软化、流汁等的程度因原料的种类、成熟度、冷冻工艺和方法等的不同而异。当植物冻结致死后，因氧化酶活性增强，果蔬易发生褐变。为保持原有色泽，蔬菜速冻前一般要进行烫漂，水果要加糖或糖液处理。
