Охлаждение сырья и продуктов переработки осуществляется до температуры, которая на 10-15 °С ниже комнатной температуры, но не ниже минус (1-3) °С, т.е. не ниже температуры начала льдообразования. Понижение температуры способствует значительному замедлению биохимических процессов, протекающих в растительном сырье, а также снижению активности микроорганизмов, большинство из которых лучше всего развивается при 37 °С.
При низких температурах не происходит глубоких изменений питательных веществ продуктов, как под действием высоких температур, поэтому замороженные, переохлажденные и охлажденные продукты в большей степени сохраняют исходные потребительские свойства сырья. Вместе с тем в отличие от консервирования высокими температурами низкие температуры не вызывают в такой степени гибели микроорганизмов и необратимой инактивации ферментов. После повышения температуры ферменты могут увеличивать свою активность почти до исходной.
При выборе температуры и способа охлаждения растительного сырья и пищевых продуктов, в которых ферментативная система не инактивирована (не подвергшихся глубокой переработке), должна учитываться возможность нарушения обмена веществ при резком понижении температуры. Нарушение обмена веществ, которое получило название «температурный шок», обусловлено нарушением динамического равновесия различных биохимических процессов в организме вследствие того, что снижение активности разных ферментов при одном и том же снижении температуры различно. В результате в клетках накапливаются промежуточные, зачастую токсичные, продукты обмена веществ. Если охлаждение проводится быстро, то может наступить гибель биологического объекта. При постепенном снижении температуры организм может адаптироваться к изменяющимся условиям и выжить.
Снижение биологической и биохимической активности свежих плодов и овощей как живых объектов, а также микроорганизмов при понижении температуры объясняется не только зависимостью скорости химических реакций от температуры, но и тем, что под влиянием холода проницаемость цитоплазмы падает. Как любой живой организм, цитоплазма реагирует на понижение температуры. Стремясь уловить остатки тепла из окружающей среды, цитоплазма увеличивает площадь своей поверхности. При этом толщина цитоплазменной мембраны уменьшается, поры затягиваются и клеточная проницаемость уменьшается. Падает интенсивность обмена веществ, снижается поступление кислорода извне через сузившиеся поры цитоплазменной мембраны. Жизнь клетки замирает, не прекращаясь совсем, и клетка впадает в состояние анабиоза.
От микроорганизмов порчи, также находящихся в состоянии анабиоза, плоды и овощи защищены естественным иммунитетом.
В значительной степени режимы охлаждения и продолжительность хранения плодов и овощей в свежем виде определяются теми физиологическими процессами, которые протекают в них. По пригодности к длительному хранению плоды, ягоды и овощи можно разделить на три группы.
К первой группе отнесены ягоды, листовые овощи (зеленные), косточковые плоды. Все они непригодны к длительному хранению по тем или иным причинам. У щавеля, листового салата большая поверхность испарения, сочная мякоть ягод не защищена от испарения и микроорганизмов кутикулой и т.д.
Ко второй группе относятся семечковые плоды и плодовые овощи. Продолжительность их хранения определяется длительностью периода послеуборочного дозревания. После того как завершится формирование семян, начнется неминуемое разложение ткани плода. Понижение температуры после уборки урожая «растягивает» период послеуборочного дозревания за счет снижения интенсивности всех биохимических процессов в хранящихся плодах. Охлаждение обеспечивает в первую очередь снижение интенсивности дыхания и, следовательно, сохранение органических соединений плодов, сохранение их пищевой ценности.
К третьей группе относятся двулетние овощи и картофель. Продолжительность их хранения определяется длительностью периода покоя. Начинающееся по завершении покоя прорастание ведет к расходованию питательных веществ мякоти, к снижению устойчивости овощей и картофеля к действию фитопатогенной микрофлоры. Понижение температуры в период хранения отдаляет начало прорастания за счет замедления всех процессов, в том числе направленных на подготовку к прорастанию.
Таким образом, понижение температуры по-разному способствует сохранению свежих плодов и овощей в зависимости от протекающих в них биохимических процессов.