1.低温贮藏

一般的冷藏是指在不冻结状态下的低温贮藏。病原菌和腐败菌大多为中温菌，其最适生长温度为20℃～40℃，在10℃以下大多数微生物便难于生长繁殖；-10℃以下仅有少数嗜冷性微生物还能活动；-18℃以下几乎所有的微生物不再发育。因此，低温保藏只有在-18℃以下才是较为安全的。低温下食品内原有的酶的活性大大降低，大多数酶的适宜活动温度为30℃～40℃，温度维持在10℃以下，酶的活性将受到很大程度的抑制，因此冷藏可延缓食品的变质。冷藏的温度一般设定在-1℃～10℃范围内，冷藏也只能是食品贮藏的短期行为（一般为数天或数周）。

另外，在最低生长温度时，微生物生长非常缓慢，但它们仍在进行生命活动。如霉菌中的侧孢霉属（Sportrichum）、枝孢属（Cladosporium）在-6.7℃还能生长；青霉属和丛梗孢霉属的最低生长温度为4℃；细菌中假单孢菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属、微球菌属等在-4℃～7.5℃下生长；酵母菌中，一种红色酵母在-34℃冰冻温度时仍能缓慢发育。

对于动物性食品，冷藏温度越低越好。但对新鲜的蔬菜水果来讲，如温度过低，则将引起果蔬的生理机能障碍而受到冷害（冻伤）。因此应按其特性采用适当的低温，并且还应结合环境的湿度和空气成分进行调节。水果、蔬菜收获后，仍保持着呼吸作用等生命活动，不断地产生热量，并伴随着水分的蒸发散失，从而引起新鲜度的降低，因此在不致造成细胞冷害的范围内，也应尽可能降低其贮藏温度。湿度高虽可抑制水分的散失，但高湿度也容易引起微生物的繁殖，故湿度一般保持在85%～95%为宜。还应说明的是食品的具体贮存期限，还与食品的卫生状况、果蔬的种类、受损程度以及保存的温度、湿度、气体成分等因素有关，不可一概而论。表1-1列举了部分食品的低温贮藏条件和贮存期限。

2.冷冻保藏

食品在冰点以上时，只能做较短期的保藏，较长期保藏需在-18℃以下冷冻贮藏。

当食品中的微生物处于冰冻时，细胞内游离水形成冰晶体，失去了可利用的水分，水分活性Aw值降低，渗透压提高，细胞内细胞质因浓缩而增大黏性，引起pH值和胶体状态的改变，从而使微生物的活动受到抑制，甚至死亡；微生物细胞内的水结为冰晶，冰晶体对细胞也有机械性损伤作用，也直接导致部分微生物的裂解死亡。

食品在冻结过程中，不仅损伤微生物细胞，鲜肉类、果蔬等生鲜食品的细胞也同样受到损伤，致使其品质下降。食品冻结后，其质量是否优良，受冻结时生成冰晶的形状、大小与分布状态的影响很大。如肉类在缓慢冻结中，冰晶先在溶液浓度较低的肌细胞外生成，结晶核数量少，冰晶生长大，损伤细胞膜，使细胞破裂，解冻时细胞质液外流而形成渗出液，导致肉类营养、水分和鲜味流失，口感降低。同时肌细胞的水分透过细胞膜形成冰晶，肌细胞脱水萎缩，解冻时细胞不可能完全恢复原状。果蔬等植物食品因含水分较高，结冰率更大，更易受物理损伤而使风味受到损失。

冻结时冰晶的大小与通过最大冰晶生成带的时间有关。肉、鱼等食品通常在-1℃~5℃的温度范围为其最大冰晶生成带。冻结速度越快，形成的晶核多，冰晶越小，且均匀分布于细胞内，不致损伤细胞组织，解冻后复原情况也较好。因此快速冻结有利于保持食品（尤其是生鲜食品）的品质。

所谓快速冻结即速冻，不同的书籍中其说法不一，并无严格的定义。通常指的是食品在30分钟内冻结到所设定的温度（-20℃）；或以30分钟左右通过最大冰晶生成带（-5℃～-1℃）为准。如以生成冰晶的大小为准，生成的冰晶大小在70um以下者称为速冻。不过因食品种类不同，受冰晶的影响也不同，故很难有统一的标准。

肉的冻结速度是指在单位时间内，肉体由表面伸展向内部的冻结速度（即结冰层厚度，以厘米表示）。一般可分为：冻结速度为0.1～1cm/h，称为缓慢冻结；冻结速度为1～5cm/h，称为中速冻结；冻结速度为520cm/h，称为快速冻结。实践证明对中度厚度的半片猪肉在20小时内由0℃～4℃冻结到-18℃，冻结质量是好的。对大多数食品来说，冻结速度在2～5cm/h即可避免质量的下降。

肉类中的蛋白质在冻结时会引起酶活性、溶解性、黏度、凝胶形成力、起泡性等一系列变化。一般来说，冻结速度越慢，冻结的最终温度越低，蛋白质变性的程度也越大。防止动物性蛋白质的冻结变性，对于食品的价值及原料品质的保持有重要的意义，低温对果蔬中的脂氧合酶和儿茶酚氧化酶等氧化还原活性较难抑制，这也是绿色果蔬褐变的主要原因。解冻后，冷冻对组织的损伤使氧化还原酶活性提高，更易发生褐变现象。因此若对水果、蔬菜冷冻，在冻结处理前往往要先行杀酶。通常用热水或蒸气作短时间的热烫处理，即可使酶失活。部分食品的低温冻藏条件和贮存期限见表1-1。

这些微生物虽然能在低温条件下生长，但其新陈代谢活动极为缓慢，生长繁殖的速度也非常迟缓，因而它们引起冷藏食品变质的速度也较慢。

有些微生物在很低温度下能够生长，其机理还不完全清楚。但至少可以认为它们体内的酶在低温下仍能起作用。另外也观察到嗜冷微生物的细胞膜中不饱和脂肪酸含量较高，推测可能是由于它们的细胞质膜在低温下仍保持半流动状态，能进行活跃的物质传递。而其他生物则由于细胞膜中饱和脂肪酸含量高，在低温下成为固体而不能履行其正常功能。

表1-1　部分食品的低温冻藏条件和贮存期限

3.低温对微生物生长的影响

低温对微生物生长极为不利，但由于微生物具有一定的适应性，在5℃左右或更低的温度（甚至-20℃以下）下仍有少数微生物能生长繁殖，使食品发生腐败变质，我们称这类微生物为低温微生物。低温微生物是引起冷藏、冷冻食品变质的主要微生物。食品在低温下生长的微生物主要有：假单孢杆菌属、黄色杆菌属、无色杆菌属等革兰氏阴性无芽孢杆菌；小球菌属、乳杆菌属、小杆菌属、芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属等革兰氏阳性细菌；假丝酵母属、隐球酵母属、圆酵母属、丝孢酵母属等酵母菌；青霉属、芽枝霉属、葡萄孢属和毛霉属等霉菌。食品中不同微生物生长的最低温度见表1-2。

表1-2　食品中微生物生长的最低温度