耐冷微生物能够在冷藏温度（通常为 0-7°C）下生长，但其最佳生长温度更高（20-30°C）。它们是延长保质期的冷藏食品的主要腐败剂。最重要的耐冷腐败菌属是假单胞菌属，包括荧光假单胞菌、弗拉吉假单胞菌和伦登假单胞菌。这些是革兰氏阴性、需氧、能运动的杆状体，可产生细胞外蛋白酶和脂肪酶，降解食品成分，导致异味、异味和质地缺陷。

假单胞菌属在冷藏温度下需氧储存的鲜肉、家禽、鱼和牛奶的腐败微生物群中占主导地位，因为它们在低温下的繁殖时间短并且能够利用多种低分子量底物。感官变化包括产生果味酯（乙酯）、含硫化合物（H2S、甲硫醇）和挥发性胺。变质的生奶特有的“甜味、果味”异味是由弗拉吉疟原虫引起的，而荧光疟原虫以其热稳定性脂肪酶而闻名，这种脂肪酶会导致巴氏灭菌乳制品酸败。

腐败希瓦氏菌是一种革兰氏阴性、能动的杆状体，可将三甲胺 N-氧化物 (TMAO) 还原为三甲胺 (TMA)，而三甲胺 (TMA) 是导致变质海鲜特有“鱼腥”气味的化合物。它也是需氧储存的冷冻鸡肉和牛肉的重要腐败微生物。 Brochothrix thermosphacta 是一种革兰氏阳性兼性厌氧杆菌，会破坏真空包装的肉类和气调包装的产品。它产生一系列代谢终产物，包括乳酸、乙偶姻、二乙酰和 2-甲基丁醇，从而产生酸味、干酪味或乳制品样异味。

保质期测试依赖于选择性培养基上特定腐败微生物 (SSO) 的计数：西曲溴铵-夫西丁-头孢氯定 (CFC) 琼脂上的假单胞菌、硫酸链霉素亚铊乙酸放线菌酮 (STAA) 琼脂上的热环伯克氏菌以及用于生产 H2S 的铁琼脂上的腐败链球菌。二氧化碳浓度升高 (20-50%) 的气调包装 (MAP) 可抑制假单胞菌的生长，并将腐败微生物群转向兼性厌氧菌，如 LAB 和热环芽孢杆菌，从而延长保质期。预测微生物学模型（例如温度依赖性的平方根模型）用于估计动态温度条件下的剩余保质期。耐冷腐败是冷藏食品的一个主要问题，影响乳制品和肉类和海鲜。气调包装可以抑制这些微生物并延长保质期。