Psychrotrophe Mikroorganismen können bei Kühltemperaturen (typischerweise 0–7 °C) wachsen, obwohl ihre optimalen Wachstumstemperaturen höher liegen (20–30 °C). Sie sind die Hauptverderber von gekühlten Lebensmitteln mit verlängerter Haltbarkeit. Die bedeutendste psychrotrophe Verderbnisgattung ist Pseudomonas, zu der P. fluorescens, P. fragi und P. lundensis gehören. Hierbei handelt es sich um gramnegative, aerobe, bewegliche Stäbchen, die extrazelluläre Proteasen und Lipasen produzieren, die Nahrungsbestandteile abbauen, was zu Fehlgerüchen, Fehlgeschmack und Strukturfehlern führt.
Pseudomonas-Arten dominieren aufgrund ihrer kurzen Generationszeiten bei niedrigen Temperaturen und ihrer Fähigkeit, ein breites Spektrum an Substraten mit niedrigem Molekulargewicht zu nutzen, die verderbniserregende Mikrobiota von aerob gelagertem Frischfleisch, Geflügel, Fisch und Milch bei Kühltemperaturen. Zu den sensorischen Veränderungen gehört die Produktion von fruchtigen Estern (Ethylestern), schwefelhaltigen Verbindungen (H₂S, Methanthiol) und flüchtigen Aminen. Der charakteristische „süße, fruchtige“ Geruch verdorbener Rohmilch ist auf P. fragi zurückzuführen, während P. fluorescens für seine hitzestabilen Lipasen bekannt ist, die pasteurisierte Milchprodukte ranzig machen.
Shewanella putrefaciens ist ein gramnegatives, bewegliches Stäbchen, das Trimethylamin-N-oxid (TMAO) zu Trimethylamin (TMA) reduziert, der Verbindung, die für den charakteristischen „fischigen“ Geruch verdorbener Meeresfrüchte verantwortlich ist. Es ist auch ein bedeutender Verderbniserreger von aerob gelagertem, gekühltem Huhn und Rindfleisch. Brochothrix thermosphacta ist ein grampositives, fakultativ anaerobes Stäbchen, das vakuumverpacktes Fleisch und in modifizierter Atmosphäre verpackte Produkte verdirbt. Es produziert eine Reihe von Stoffwechselendprodukten, darunter Milchsäure, Acetoin, Diacetyl und 2-Methylbutanol, die zu sauren, käsigen oder milchähnlichen Geschmacksnoten beitragen.
Haltbarkeitstests basieren auf der Zählung spezifischer Verderbnisorganismen (SSO) auf selektiven Medien: Pseudomonas auf Cetrimid-Fucidin-Cephaloridin (CFC)-Agar, B. thermosphacta auf Streptomycinsulfat-Thallous-Acetat-Actidion-Agar (STAA) und S. putrefaciens auf Eisenagar für die H₂S-Produktion. Verpackungen mit modifizierter Atmosphäre (MAP) mit erhöhtem CO₂-Gehalt (20–50 %) hemmen das Pseudomonas-Wachstum und verlagern die schädlichen Mikrobiota in Richtung fakultativer Anaerobier wie LAB und B. thermosphacta, wodurch die Haltbarkeit verlängert wird. Prädiktive mikrobiologische Modelle (z. B. das Quadratwurzelmodell für die Temperaturabhängigkeit) werden verwendet, um die verbleibende Haltbarkeit unter dynamischen Temperaturbedingungen abzuschätzen. Psychrotropher Verderb ist ein großes Problem bei gekühlten Lebensmitteln und betrifft Milchprodukte und Fleisch und Meeresfrüchte. Verpackungen mit modifizierter Atmosphäre können diese Organismen hemmen und die Haltbarkeit verlängern.
