При холодильном хранении продуктов в температурных пределах размножения микроорганизмов (а в отдельных случаях при температурах, исключающих размножение) изменение качества продуктов находятся в соответствии с тем, какие микроорганизмы преобладают на продукте и каковы условия его хранения.

Размножающиеся на продукте микроорганизмы в начале развития используют наиболее доступные для них составные его части. На мясе, рыбе и других белковых продуктах - это растворимые свободные аминокислоты и протеины, углеводы и т. д.

В большинстве случаев качественные изменения продуктов на первом же этапе развития микроорганизмов могут быть обнаружены органолептически - прежде всего по запаху. Эти начальные, обнаруживаемые по запаху изменения продуктов (хотя характер изменения различается в соответствии с растущими микроорганизмами) соответствуют определенному количеству вызывающих эти изменения активно размножающихся в данных условиях микроорганизмов - бактерий и дрожжей. Для бактерий это количество равно от 10⁶ до 10⁸ на 1 см² (1 г) продукта, для дрожжей примерно 10⁶ на 1 г (мл).

Установить зависимость начальных изменений продукта от количества развивающихся плесневых грибов из-за сложного их строения затруднительно.

Несоответствие появления первых признаков изменения продуктов при низких температурах с количеством бактерий может быть в тех случаях, когда значительная часть учитываемых бактерий состоит из неразмножающихся при низкой температуре или когда они находятся в условиях, исключающих их размножение, например аэробы - в анаэробных условиях. Отсутствие указанной зависимости может быть также и в тех случаях, когда в продуктах развиваются микроорганизмы, образующие чрезвычайно дурной запах, например бактерии протея, плесени Thamnidium, присутствие которых обнаруживается при небольшом их содержании.

Порча гнилостного характера белковых продуктов в обычных (аэробных) условиях хранения вызывается в основном протеолитически активными аэробными бактериями рода Pseudomonas; «кислотная» порча вызывается факультативно-анаэробными бактериями рода Lactobacillus, Microbacterium thermosphactum и др., изменение жира, обнаруживаемое по фруктовому запаху, наблюдается при активном размножении на продуктах бактерий Pseudomonas fragi, сероводородный запах появляется при размножении Pseudomonas putrefaciens, «мышиный» - плесени Thamnidium, прогорклый при развитии на жирных продуктах дрожжей и т. д.

Вызываемая микроорганизмами порча продуктов замедляется с понижением температуры.

Низкая температура влияет не только на активность вызываемых микроорганизмами биохимических процессов, но и на их характер. Некоторые микроорганизмы, способные в обычных условиях расщеплять (сбраживать) углеводы, при низких температурах их синтезируют, образуя полисахариды.

При низких температурах у психрофильных микроорганизмов увеличивается содержание ненасыщенных жирных кислот в клеточных липидах.

Биохимическая активность некоторых микроорганизмов в течение какого-то времени может проявляться без их размножения при температурах ниже температурного минимума роста. Это объясняется тем, что в этих условиях довольно продолжительное время сохраняется активность выделенных микроорганизмами ферментов, особенно липазы и протеин азы. Активность ферментов Pseudomonas fluoresces сохранялась при 0°С до двух месяцев.

Установлено, что ферменты липаза, протеиназа и фосфатаза являются более термостойкими, чем выделившие их бактерии Pseudomonas. Находясь в пастеризованных молочных продуктах в достаточном количестве, они в течение какого-то периода могут вызвать изменения продукта. Липаза, выделяемая Pseudomonas fragi, вызывает расщепление жира в масле при -10° С, т. е. ниже минимальной температуры роста этих бактерий. Установлено, что инактивированные пастеризацией бактерии Pseudomonas, штамм р. 26 в количестве 450 тыс. на 1 мл сырого молока вызывают в нем посторонний привкус при хранении в течение 30 дней при 4° С.

Заметные изменения продуктов в отсутствие размножения микроорганизмов могут наблюдаться только при очень большой их зараженности перед поступлением на хранение.

Как живые микроорганизмы, так и неинактивированные ферменты, особенно липаза и протеиназа, выделенные в продукт до помещения его на холодильное хранение и в процессе его, проявляют свою активность в продукте в процессе оттаивания и, естественно, по его окончании.