La viande fraîche stockée en aérobie à des températures de réfrigération développe un microbiote d’altération caractéristique dominé par les espèces de Pseudomonas (P. fragi, P. fluorescens, P. lundensis). Ces organismes métabolisent le glucose, le lactate et les acides aminés, produisant des composés volatils, notamment des esters éthyliques (odeurs fruitées), des composés soufrés (H₂S, sulfure de diméthyle) et de l’ammoniac. Une fois le glucose épuisé, Pseudomonas commence à métaboliser les acides aminés, conduisant à la production de putrescine, de cadavérine et d’autres amines biogènes associées à la putréfaction. Brochothrix thermosphacta pousse également dans des conditions aérobies, produisant de l’acétoïne et du diacétyle qui contribuent aux odeurs acides et désagréables de type laitier.
Sous emballage sous vide, l’épuisement de l’oxygène sélectionne les anaérobies facultatifs et obligatoires. Les bactéries lactiques (Lactobacillus sakei, Lactobacillus curvatus, Leuconostoc) dominent et produisent de l’acide lactique, provoquant une odeur aigre et acide. Brochothrix thermosphacta pousse également bien sous vide, surtout si de l’oxygène résiduel est présent. Les entérobactéries (y compris Hafnia alvei et Serratia liquefaciens) peuvent se développer dans la viande emballée sous vide, en particulier en cas de température excessive, produisant de la putrescine, de la cadavérine et du H₂S qui provoquent des odeurs sulfurées et putrides. Les changements de couleur de la viande rouge sont provoqués par l’oxydation de la myoglobine : l’oxymyoglobine (rouge vif) se transforme en metmyoglobine (brune) à mesure que l’oxygène s’épuise.
La détérioration des fruits de mer se déroule différemment en raison de la présence de N-oxyde de triméthylamine (TMAO), un osmolyte présent dans les poissons marins. Les bactéries psychrotolérantes à Gram négatif, en particulier Shewanella putrefaciens et Photobacterium phosphoreum, réduisent le TMAO en triméthylamine (TMA), responsable de l’odeur caractéristique de « poisson ». Pseudomonas contribue également à la détérioration des fruits de mer, produisant des sulfures volatils et de l’hypoxanthine issus de la dégradation de l’ATP. L’empoisonnement par l’histamine (empoisonnement scombroïde) résulte de la décarboxylation de l’histidine en histamine par les espèces Morganella morganii, Proteus et Hafnia dans le poisson conservé à des températures supérieures à 4-5°C.
Les amines biogènes (histamine, putrescine, cadavérine, tyramine, spermine, spermidine) servent d’indicateurs d’altération dans la viande et les fruits de mer. Ils sont produits par décarboxylation bactérienne des acides aminés et leur accumulation est fortement corrélée à la croissance microbienne et au rejet sensoriel. Les méthodes HPLC et LC-MS/MS sont utilisées pour la détermination quantitative des amines biogènes. Le contrôle de la détérioration des aliments musculaires repose sur un refroidissement rapide, un contrôle strict de la température tout au long de la chaîne du froid, un abattage et une transformation hygiéniques, ainsi que des technologies d’emballage, notamment l’emballage sous vide et l’emballage sous atmosphère modifiée (forte teneur en CO₂, faible teneur en O₂) pour inhiber la croissance des organismes d’altération aérobie. La détérioration de la viande implique des organismes psychotrophes qui produisent des odeurs désagréables et de la bave. Les amines biogènes telles que l’histamine présentent des dangers pour la sécurité dans les fruits de mer. Emballage sous atmosphère modifiée prolonge la durée de conservation en inhibant les bactéries de détérioration aérobie.