Mikroorganisme psikotrofik mampu tumbuh pada suhu pendingin (biasanya 0-7°C), meskipun suhu pertumbuhan optimalnya lebih tinggi (20-30°C). Mereka adalah agen pembusukan utama pada makanan yang didinginkan dengan umur simpan yang lebih lama. Genus pembusukan psikrotrofik yang paling signifikan adalah Pseudomonas, meliputi P. fluorescens, P. fragi, dan P. lundensis. Ini adalah gram negatif, aerobik, batang motil yang menghasilkan protease dan lipase ekstraseluler yang mendegradasi komponen makanan, menyebabkan bau, rasa tidak enak, dan cacat tekstur.
Spesies Pseudomonas mendominasi mikrobiota pembusukan daging segar, unggas, ikan, dan susu segar yang disimpan secara aerobik pada suhu pendingin karena waktu generasinya yang singkat pada suhu rendah dan kemampuannya memanfaatkan berbagai substrat dengan berat molekul rendah. Perubahan sensorik meliputi produksi ester buah (etil ester), senyawa belerang (H₂S, methanethiol), dan amina yang mudah menguap. Ciri khas “manis, buah” dari bau susu mentah busuk disebabkan oleh P. fragi, sedangkan P. fluorescens dikenal dengan lipase tahan panas yang menyebabkan ketengikan pada produk susu yang dipasteurisasi.
Shewanella putrefaciens adalah batang Gram-negatif dan motil yang mereduksi trimetilamina N-oksida (TMAO) menjadi trimetilamina (TMA), senyawa yang menyebabkan bau khas “amis” pada makanan laut busuk. Ini juga merupakan organisme pembusuk yang signifikan pada ayam dan daging sapi dingin yang disimpan secara aerobik. Brochothrix thermosphacta adalah batang Gram-positif, anaerobik fakultatif yang merusak daging kemasan vakum dan produk kemasan atmosfer yang dimodifikasi. Ini menghasilkan berbagai produk akhir metabolisme termasuk asam laktat, asetoin, diacetyl, dan 2-methylbutanol, yang berkontribusi terhadap rasa asam, keju, atau seperti susu.
Pengujian umur simpan bergantung pada penghitungan organisme pembusuk spesifik (SSO) pada media selektif: Pseudomonas pada agar cetrimide-fucidin-cephaloridine (CFC), B. thermosphacta pada streptomycin sulfate thallous acetate actidione (STAA), dan S. putrefaciens pada agar besi untuk produksi H₂S. Pengemasan atmosfer yang dimodifikasi (MAP) dengan peningkatan CO₂ (20-50%) menghambat pertumbuhan Pseudomonas dan menggeser mikrobiota pembusukan ke anaerob fakultatif seperti LAB dan B. thermosphacta, sehingga memperpanjang umur simpan. Model mikrobiologi prediktif (misalnya model akar kuadrat untuk ketergantungan suhu) digunakan untuk memperkirakan sisa umur simpan dalam kondisi suhu dinamis. Pembusukan psikotrofik merupakan masalah utama pada makanan yang didinginkan, karena memengaruhi produk susu dan daging dan makanan laut. Pengemasan atmosfer yang dimodifikasi dapat menghambat organisme ini dan memperpanjang umur simpan.
