Trong quá trình làm lạnh hay cấp đông rất quan trọng: (1) dự đoán được thời gian cấp đông, (2) trường nhiệt độ của thực phẩm theo thời gian. Giải quyết được vấn đề (1) giúp giải quyết bài toán nâng cao chất lượng chế biến, giải quyết được vấn đề (2) cho phép thiết kế, chọn lựa hệ thống lạnh hợp lý (bài toán tiết kiệm năng lượng). Muốn dự đoán được các thông số trên và đánh giá chất lượng quá trình chế biến lạnh trong điều kiện thực nghiệm không phải bao giờ cũng thực hiện được, cùng với với sự đa dạng về đối tượng cấp đông và thiết bị trong thực tế sản xuất. Cần phải kết hợp lý thuyết - thực nghiệm xây dựng được mô hình làm lạnh, cấp đông cho thực phẩm. Đây là vấn đề được quan tâm cả ở trong và ngoài nước từ mấy chục năm trở lại đây.
Mô phỏng quá trình cấp đông thực phẩm mang một ý nghĩa hết sức quan trọng đối với ngành kỹ thuật như sau:
Việc áp dụng công nghệ mô phỏng giúp rút ngắn được thời gian nghiên cứu.
Cắt giảm tối đa nguồn kinh phí bỏ ra để thực hiện nghiên cứu đề tài.
Giải quyết được những bài toàn có độ chính xác cao.
Mô tả lại quá trình hoạt đông, biến đổi của đối tượng mà không cần đến phòng thí nghiệm hay các nhà máy.
Như đã trình bày ở trên, để xây dựng mô hình toán của quá trình làm lạnh cấp đông thực phẩm dưới dạng hệ phương trình dạng 2.1 cần thiết phải xây dựng mô hình tính chất nhiệt vật lý của thực phẩm phụ thuộc vào nhiệt độ. Trong đó, thông số nhiệt vật lý đóng vai trò là các hệ số trong mô hình toán học quyết định rất lớn đến tính chính xác của mô hình.
2.4 Xác định tính chất nhiệt vật lý của đối tượng 2.4.1 Hàm lượng nước