Las levaduras y los mohos son organismos de deterioro importantes en los alimentos donde la competencia bacteriana es limitada, generalmente debido al bajo pH, la baja actividad del agua (aw), la baja temperatura o la presencia de conservantes. Zygosaccharomyces es el género de levadura deteriorante más importante debido a su extrema osmotolerancia y resistencia a conservantes ácidos débiles. Z. bailii y Z. rouxii pueden crecer con una aw tan baja como 0,62 y tolerar concentraciones de ácido sórbico, ácido benzoico y ácido acético que inhiben la mayoría de las otras levaduras. Provocan el deterioro de concentrados de jugos de frutas, salsas, aderezos para ensaladas, vino y frutos secos.
Debaryomyces hansenii es halotolerante y puede crecer a una aw de 0,83, lo que con frecuencia provoca el deterioro de carnes saladas y curadas, quesos y verduras en salmuera. Las especies de Candida (C. parapsilosis, C. zeylanoides) también son agentes de deterioro comunes, particularmente en los productos lácteos. El deterioro de la levadura se manifiesta como crecimiento superficial (gránulos, películas o turbidez en líquidos), producción de CO₂ (paquetes hinchados), sabores desagradables (estericos, a levadura, rancios) y cambios en el pH. La detección implica sembrar en placas sobre agar con extracto de malta o con agar con extracto de levadura y glucosa con oxitetraciclina (OGYE) con incubación a 25°C.
El deterioro de los alimentos por moho es causado principalmente por especies de Aspergillus, Penicillium y Fusarium. Aspergillus flavus y A. parasiticus producen aflatoxinas (B₁, B₂, G₁, G₂), que son potentes hepatocarcinógenos. A. ochraceus produce ocratoxina A, una nefrotoxina que se encuentra en los cereales, el café y el vino. Penicillium expansum es la causa principal de la pudrición por moho azul en las manzanas y produce patulina, una micotoxina regulada en los productos de jugo de manzana. Las especies de Fusarium (F. graminearum, F. verticillioides) producen deoxinivalenol (DON), fumonisinas y zearalenona en los granos de cereales.
El control del deterioro por hongos depende de múltiples obstáculos, incluida la reducción de la actividad del agua (secado, adición de humectantes), el ajuste del pH, el uso de conservantes ácidos débiles (ácidos sórbico, benzoico, propiónico) y envasado en atmósfera modificada (bajo nivel de O₂, nivel elevado de CO₂). El concepto de tecnología de obstáculos enfatiza el efecto sinérgico de combinar múltiples tensiones subletales. Para la prevención de micotoxinas, es esencial el control del crecimiento de hongos en el campo (buenas prácticas agrícolas, aplicación de fungicidas, cultivares resistentes) y durante el almacenamiento (temperatura, control de humedad). Los procesadores de alimentos emplean pruebas de micotoxinas mediante HPLC, LC-MS/MS o ELISA para verificar la materia prima y el producto terminado. El deterioro por hongos es distinto del alteración microbiana bacteriano y puede resultar en la producción de micotoxinas. Algunos mohos deteriorantes están relacionados con los utilizados en [fermentaciones en moho] beneficiosas (/guides/mold-fermentations.html). Las estrategias de control incluyen la reducción de la actividad del agua mediante el secado.