微生物正常生長(zhǎng)、繁殖都有一定的溫度范圍，溫度越低，其活動(dòng)能力也越弱。當(dāng)溫度降至微生物的最低生長(zhǎng)溫度時(shí)，微生物就會(huì)停止生長(zhǎng)、滋生，繁殖就會(huì)減慢，酶的活性也會(huì)減弱，從而可以延長(zhǎng)食品的儲(chǔ)藏期。例如，許多嗜溫菌和嗜冷菌的最低生長(zhǎng)溫度低于0℃，有的甚至可低達(dá)-8℃(熒光桿菌的最低生長(zhǎng)溫度為-8.9 ℃)。當(dāng)食品的溫度降至-18℃以下時(shí)，食品中90%以上的水分都會(huì)變成冰，所形成的冰晶可以以機(jī)械的方式破壞微生物細(xì)胞，細(xì)胞或因失去養(yǎng)料、或因部分原生質(zhì)凝固、或因細(xì)胞脫水等，都會(huì)造成微生物死亡。
1.低溫對(duì)微生物活力降低的影響
溫度下降，微生物細(xì)胞內(nèi)酶的活性隨之下降，使物質(zhì)代謝過程中各種生化反應(yīng)速度減慢，微生物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)黏度增加，膠體吸水性下降，蛋白質(zhì)分散度改變。當(dāng)對(duì)食品進(jìn)行凍結(jié)加工時(shí)，冰晶體的形成會(huì)使得微生物細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)或膠體脫水，細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)濃度的增加常會(huì)促使蛋白質(zhì)變性。同時(shí)冰晶體的形成還會(huì)使微生物細(xì)胞受到機(jī)械性破壞。
2.致使微生物活力降低的因素
致使微生物活力降低的因素通常有兩種：一是溫度，二是降溫速度。當(dāng)冷間溫度在食品冰點(diǎn)或冰點(diǎn)以上時(shí)，仍有部分微生物在低溫環(huán)境下滋生、繁殖，致使被凍食品腐敗變質(zhì)。但食品經(jīng)過凍結(jié)后冷藏，情況大有好轉(zhuǎn)。因?yàn)閮鼋Y(jié)食品中微生物的生命活動(dòng)及酶的生化作用均受到抑制，水分活度下降，因此經(jīng)過凍結(jié)的食品可以較長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存。研究表明，凍結(jié)溫度以上冷藏時(shí)，降溫速度越快，微生物的死亡率越高。降溫速度越緩慢。情況則相反。因?yàn)樵谘杆俳禍剡^程中微生物細(xì)胞內(nèi)新陳代謝所需的各種生化反應(yīng)的協(xié)調(diào)一致性被迅速破壞，而在食品緩凍過程中因緩凍而形成少量的冰晶體，對(duì)微生物細(xì)胞不僅產(chǎn)生機(jī)械性破壞作用，還促使蛋白質(zhì)變性。速凍時(shí)對(duì)細(xì)胞威脅性最大的溫度范圍為-5~-2℃，若迅速降至-18℃以下還能終止微生物細(xì)胞內(nèi)酶的反應(yīng)和延緩膠質(zhì)體變性。
