一、冷藏和冷凍方法的原理

低溫處理作為貯藏食品中抑制化學反應和酶反應、阻止微生物生長的手段，很早就被極其廣泛地應用了。

在一般情況下，溫度越低微生物生長越慢，至某一溫度界限以下則所有的微生物活動完全停止，因此可以采用低溫(冷凍)來控制微生物生長。而在實際的食品保藏中，常常采用0℃左右或略高一點的溫度來冷藏。在這樣的溫度下，雖然不可能完全抑制微生物的生長，但可在相當長時間內使食品保持原來的狀態。由于經濟上是合算的，所以對某些種類的食品來講，冷藏可以說是出色的保藏方法。

1、微生物生長和環境溫度的關系

微生物生活環境的物理和化學條件只能在一定的范圍內變化。如果超越了變化范圍，則生長就不能進行。另外，綜合的環境條件，即使大致在可能生長的范圍內，如果各個環境因素遠離微生物生長的z*適值，則也會相應地降低微生物生長速度。

環境溫度從這個意義上來說也是控制微生物生長活動的z*重要因素之一。用冷凍、冷藏來防止食品的腐敗和變質，應使其環境溫度處于不適于大部分腐敗微生物的生長的范圍內，從而使得由微生物活動而引起的食品成分的各種反應難以發生和進行，這也就是低溫保藏的原理。

通常，微生物可以生長的溫度范圍很廣，從z*低的-10℃到z*高的80℃之間。然而，這是對含有非常多種類的微生物生物群的整體而言，實際上從各種微生物來看，其可以生長的溫度范圍比此值狹隘得多。生長z*適溫度在25～45℃的微生物稱為嗜溫微生物，也是我們周圍普遍存在的微生物，引起食品腐敗和變質的微生物大部分屬于此群。生長z*適溫度在25℃以下的微生物稱為低溫微生物，這類微生物為冷藏時引起食品變質的重要微生物群。z*適溫度在45℃以上的微生物是土壤中常見的菌群，稱為嗜熱微生物。

2、在低溫環境中微生物的生長

多數嗜低溫細菌在0℃或更低的溫度下，有某種程度的生長。但是在這樣的溫度下，即使某些微生物能生長，也并不是一個好的溫度。它們生長z*快的溫度通常為15℃或20℃。就是在特別低溫下能生長的微生物，其z*適溫度也是在10℃左右。因此，在低溫下，生長速度隨著溫度的降低而降低，0℃以下則極其緩慢。

研究結果表明，遠離生長z*適溫度時，細胞分裂時間逐漸增長。在0℃左右，嗜低溫細菌的分裂速度也極其緩慢。

3、嗜低溫微生物的分布

微生物生長的適宜溫度和進行代謝活動的溫度范圍，一般與此微生物生活環境的溫度有關。大多數在水溫低的海洋中生活的魚類，在自然狀態下附帶的微生物幾乎大部分都是嗜低溫性的微生物，它們即使在0℃也能很好地生長。所以把附有這些嗜低溫微生物的魚體等進行冷藏，尤其是在0℃左右或略高一點的溫度下貯藏時，經常會發現這類微生物生長的現象。例如；在-2℃下冷藏的魚肉中，活菌數隨時間的推移而增加。

由此，鮮魚貝類等水產食品粘附嗜低溫微生物的可能性比較大。