低温处理作为抑制化学反应和酶促反应、防止储藏食品中微生物生长的手段，长期以来被广泛应用。

一般来说，温度越低，微生物的生长速度越慢。低于一定的温度限制，所有微生物活动完全停止。因此，可以利用低温（冷冻）来控制微生物的生长。在实际食品保存中，常采用0左右或稍高的温度进行冷藏。在这样的温度下，虽然不可能完全抑制微生物的生长，但食品可以在相当长的时间内保持原来的状态。由于经济上具有成本效益，冷藏可以说是某些类型食品的极佳保存方法。

1、微生物生长与环境温度的关系

微生物生存环境的物理、化学条件只能在一定范围内发生变化。如果超过变化范围，则无法生长。另外，即使综合环境条件大致在可能生长的范围内，如果各环境因素远离微生物生长的最佳值，微生物的生长速度也会相应降低。

从这个意义上说，环境温度也是控制微生物生长活动的最重要因素之一。采用冷冻冷藏来防止食品腐败变质时，环境温度应在不适合大多数腐败微生物生长的范围内，这样食品成分不易发生由微生物活动引起的各种反应，继续。这就是冷冻保存的原理。

一般来说，微生物可以在很宽的温度范围内生长，从低至-10C到高至80C。然而，这是针对包含非常多样化的微生物的生物群整体而言的，每种微生物可以生长的温度范围实际上比这个值窄得多。最适生长温度在2545之间的微生物称为嗜温微生物。它们也是我们周围常见的微生物。大多数引起食品腐败和变质的微生物都属于这一类。最适生长温度在25以下的微生物称为低温微生物。这些微生物是导致食品在冷藏过程中变质的重要微生物。最适温度在45以上的微生物是土壤中常见的菌群，称为嗜热微生物。

2、微生物在低温环境下的生长

大多数低温细菌在0C或更低的温度下会在一定程度上生长。但在这样的温度下，即使一些微生物能够生长，也不是一个好的温度。它们生长最快的温度通常是15C或20C。即使是能够在特别低的温度下生长的微生物，其最适温度也在10左右。因此，在低温下，生长速度随着温度的降低而降低，在0以下极其缓慢。

研究结果表明，当远离最适生长温度时，细胞分裂时间逐渐增加。在0左右，低温细菌的分裂速度也极其缓慢。

3.低温微生物的分布

微生物生长的适宜温度和代谢活动的温度范围一般与微生物生存环境的温度有关。大多数生活在低水温海洋中的鱼类在自然状态下都附着有微生物。几乎全部都是低温微生物，即使在0也能良好生长。因此，当含有这些低温微生物的鱼体被冷藏时，尤其是在0左右或稍高的温度下储存时，常常会发现此类微生物的生长。例如，在-2C冷藏的鱼中，活细菌的数量随着时间的推移而增加。

因此，新鲜的鱼、贝类等水产食品更容易粘附低温微生物。尽管农产品中偶尔会发现低温微生物，但附着在肉类、水果和蔬菜等农产品上的大多数细菌都是嗜温的。因此，在低温下，这些食品很难腐败变质。腐败更多是由酵母和丝状真菌引起，而不是由细菌引起。这些食品之所以在常温下保存时经常变质，是由芽孢形成细菌的芽孢造成的。即使在58的低温下，孢子也能萌发，然后进行营养性增殖，但产生的营养细胞在低温下会变质。会慢慢死去。

还有许多类型的丝状细菌或霉菌可以在低温下生长。食品中广泛存在的大多数曲霉菌和青霉菌可以在10C左右的温度下生长。在5或0时，生长受到限制，但仍有相当多的物种可以生长。这类丝状菌在冷藏食品污染中所占比例最大。嗜冷微生物都在相应的低温下生长。由于它们是食品腐败和变质的原因，因此在食品冷藏时必须充分注意防止它们的污染和生长。

4、低温处理杀死微生物

在实践中，已经发现，在低温储存期间，活微生物的数量仅以非常缓慢的速度减少。因此，冷冻和冷藏等低温处理不能杀死食品中存在的微生物。微生物在低温下的死亡率受微生物种类、细胞年龄、冷冻时温度、冷冻时间、冷冻速度、解冻速度、食品化学成分等多种因素影响。冷冻引起微生物细胞死亡的机制尚未完全清楚。然而，随着细胞中存在的水部分冻结和剩余溶液中的溶质浓度增加，蛋白质变性和冰晶的形成以及细胞结构的部分破坏是微生物细胞死亡的一些原因。在略高于0的温度下，一些微生物可能会发生异常代谢，这也是低温下促进微生物死亡的部分原因。