肉类冻融方面的研究主要集中在其持水性方面的研究。西方研究者在20世纪70～90年代对提高肉类的持水性进行了较为系统的研究。
肉类的货架期主要取决于其肉品外观、质构、风味、色泽、菌落总数和营养价值等方面。在这些指标中，其风味指标最难被衡量。风味化合物主要来自于脂类和多肽类。所有的这些衡量指标在肉类的冻融过程中都会发生变化。
冻结和解冻对肉类品质影响
1.持水性
冻结和解冻可以改变肉中水分的含量和分布。持水性作为肉品中的一个重要指标，可以有许多指标进行衡量；比如解冻失水率、蒸煮出品率等。尽管如此，目前为止还没有一种国际通用的标准去测定其持水性的高低。
肉品的持水性降低的一个主要原因是其宰后肉僵直，pH值降低，蛋白质偏离等电点，蛋白质的持水性降低。另外一个重要原因是肉在冻结过程中，由于冰晶的形成，导致其肌纤维部分机械破裂，汁液渗出，解冻后的水分不能被其组织全部吸收，从而造成部分汁液流失。
研究发现冻结速度越快，冷冻肉的持水性越好。速冻的方法和缓慢冻结的方法相比较，后者的持水性较差。另外不同的解冻方法对其持水性的影响也较大，研究发现猪分割肉用流水解冻的方法其持水性高于自然解冻。
2.蛋白质变性
肉中的蛋白质包含水溶性的肌浆蛋白、盐溶性的肌原纤维蛋白和不溶性基质蛋白。部分研究者认为由于肉在冷冻过程中，细胞内的离子强度增加，导致蛋白质变性。而另外有研究者认为是冷冻过程中肉中的结合水脱离导致其蛋白质变性。而目前关于蛋白质的冷冻变性还没有定论。
肉品在反复的冷冻和解冻过程中，肌原纤维蛋白的空间结构会受到影响，发生不同程度变化，导致其溶解度降低，蛋白质的功能性下降。另外研究发现，蛋白质在冷藏过程汇总，其溶解度不断下降，而且冷藏温度越高，其下降速度越快。
3.脂肪氧化
肉中的生化反应在-20℃以上就可发生，因为肉中部分水分未完全冻结。研究发现肉品冻藏温度在-40℃以下，肉中的水分基本处于完全冷冻状态，生化反应基本停止。但是出于经济方面考虑，目前肉类的冻藏温度往往达不到-40℃，一般在-18℃左右。肉品冷冻过程中，溶质浓度提高，生化反应的速度提高。冻肉中未冻结的水分是导致其氧化的主要因素。冻结过程中，细胞受到机械破损，增加了与氧气的接触面积，最终导致其脂类氧化。同时肉品在冻融过程中，肉中细胞内一些抗氧化的酶类发生变化，活性降低，这也进一步加速了脂类的氧化酸败。
肉类中测定其脂肪氧化酸败的指标主要是硫代巴比妥酸法。研究发现快速冷冻的肉品其过氧化值较低，而且随着冷冻时间的延长，其过氧化值不断增加。
4.色泽变化
肉的色泽是衡量肉类感官质量的一个重要指标，直接影响消费者的购买欲望。肉品在冻结和解冻过程中，以及在冻藏的过程中，其肌红蛋白会产生部分氧化变性，继而导致肉色泽的变化。
研究发现随着肉类的冻融次数增加，肉品的红度下降，白度和黄度上升。肉品在冻融过程中，pH值下降，酸类物质增加，蛋白质中的胺类与氧化生成自由基发生发硬，导致黄色素物质产生。另外，冻融过程中，肌红蛋白更容易氧化，色泽发暗。
5.pH降低
肉在冷冻和解冻后，pH值与冷冻前相比明显降低。肉在冷冻和解冻过程中，部分蛋白性溶液变性，氢离子浓度提高，pH值下降。肉在冻融过程中，汁液的流失也使氢离子浓度升高，也能导致酸度上升，pH值下降。另外有研究发现蛋白质在微生物和酶的作用下发生脱氨基反应，释放氢离子，使肉品酸度进一步上升。
6. 质构变化
肉品的质构影响肉的食用品质，是肉类食用品质的一个重要指标。研究发现冷冻肉适口性比冷鲜肉要差，嫩度偏低。不同的冷冻方法对其影响也不同，速冻肉的品质要比缓慢冻结要好。肉在冻藏过程中，肉品的适口性也会下降，消费者可接受程度降低。
改善冷冻肉品质的新技术
肉在冻融和冻藏过程中，肉的品质和商业价值会发生不同程度的下降，影响其终端的消费。随着社会进步和技术的发展，食品冷冻领域出现了许多新技术和手段用来改善冷冻肉的品质。
1.加速冻结和解冻速率
冻结的速度越快，冰晶颗粒会越小，对肉品的机械破损就会越小。利用超低温速冻和高压冷冻技术是目前较为常用的两种方法。高压冷冻是在高压条件下将肉品冷冻，水在高压条件下，冰点较低，冰晶尚未形成，然后迅速降低压力，会形成均匀细小的冰晶，冰晶体的体积也不会迅速增大，对肉纤维的机械破损较小。超低温速冻技术，也能够使冷冻肉在最大冰晶生成带停留时间较短，冰晶颗粒较小，更大程度保留肉的品质不变化。
利用流水解冻肉品的品质明显高于传统的自然解冻，流水解冻肉的持水性和色泽较好、菌落总数相对较低。
2. 添加抗冻蛋白等食品添加剂
抗冻蛋白质是一种能够抑制冰晶生成的一类食品添加剂，可以从细菌、真菌植物蛋白、鱼类和昆虫中提取。肉品中添加抗冻蛋白质一方面能够抑制冷冻过程中冰晶形成，减少对肌纤维的机械破坏，减少汁液流失，另一方面添加抗冻蛋白能够减少冷冻肉在储藏过程中冰晶的形成和重结晶，从而提高肉品质量。但是目前抗冻蛋白质价格较高，其应用受到了极大限制。
3. 盐水注射法
在禽类产品加工中，禽肉冷冻前常常通过注射食盐和磷酸盐来提高产品的多汁性、持水性、嫩度和风味。研究发现在牛肉冷冻前注射食盐和磷酸盐能提高牛肉持水性和适口性。这种盐水注射的方法成本较低，而且能够提高冷冻肉的质量，在西方发达国家受到肉品加工企业越来越多的青睐。
综上所述，冷冻肉在冷冻、储藏和解冻中会发生脂肪氧化、蛋白变性和菌落总数增加等诸多变化，肉类的加工性能和商业价值下降。随着对肉类冷冻机理研究的逐步深入，一些改善冷冻肉品质的新技术和设备不断涌现。但是目前这些技术大多数还不成熟，大多未在商业上进行推广。今后我们应进一步进行研究，为新技术在工业化中推广应用提供技术支持。
