食品冷加工的过程也就是食品与周围介质进行热交换的过程。食品冷加工的热交换是一
极复杂的过程，它是以传导、辐射、对流、呼吸、水分蒸发五种形式进行的。热交换的速度与食品的导热系数、形状、散热面积、呼吸强度、食品和介质之间的温度差以及介质的性质、流动速度等因素有关。
食品冷加工时热交换的速度与食品本身的导热系数成正比。食品的导热系数越大，单位时间传导的热量就越多，食品冷却或冻结得就越快。各种食品由于化学组成不同，其导热性也不相同。水比脂肪的导热系数大些，因此含水多，含脂肪少的食品传热速度就快;而含水少，含脂肪多的食品传热速度就慢。
食品的散热表面积的大小与热交换的速度有直接关系。散热表面积大，单位时间内食品与周围介质之间交换的热量也就越多，因而食品冷却或冻结就越快。
食品与周围冷却介质之间的温度差，对热交换的速度有决定性的影响。温差越大，热交换就进行得越强烈。
在食品冷加工中，食品的形状、导热系数以及食品本身的温度都是固定的因素，为了加速食品冷加工过程，根据热交换的原理，可以采取下列几种方法:
①减少食品的厚度。冻结时间是与冻品厚度平方成正比，所以减少冻品厚度是缩短冻结时间的有效方法。
②降低介质的温度。介质温度和冻品初温之间的温差与冻结时间成反比。因此降低冷却介质温度也能缩短冻结时间。但要降低介质温度，冷冻机耗能增大，所以要选择合理的低温。
③提高食品表面对介质的放热系数.这种方法在实际生产中应用较为广泛，如采用强烈吹风的隧道式冻结装置，采用导热性较好的不冻溶液和金属平板接触冻结等，其目的都是提高食品的放热系数。另外，当冻品厚度较大(如超过20cm)，即使增大放热系数，冻结时间也不会缩短得很多。
