Nguyên liệu thủy sản là loại nguyên liệu nhanh ươn chóng thối nhất trong các loại nguyên liệu dùng làm thực phẩm. Do đó việc giữ tươi nguyên liệu là công việc quan trọng trong chế biến thủy sản.
Biến đổi của thực phẩm điển hình là thủy sản tăng nhanh ở nhiệt độ cao (40-50oC) cho
đến hư hỏng, ươn thối do hoạt động của men phân giải (enzym) của bản thân thủy sản và của vi sinh vật (tác nhân chính) làm hư hại hoàn toàn, gây độc tính và mùi hôi thối.
Ở nhiệt độ thấp, hoạt động của men và vi sinh vật bị kìm hãm. Nhiệt độ càng thấp thì hoạt động của men và vi sinh vật càng giảm, biến đổi hư hỏng càng được hạn chế, thời hạn bảo quản tăng lên. Trong phạm vi nhiệt độ bình thường thì cứ hạ thấp 10oC thì tốc độ phản ứng giảm xuống 1/2 đến 1/3 lần.
Nhiệt độ thấp tác dụng đến men phân giải nhưng không tiêu diệt được chúng. Nhiệt độ
dưới 0oC phần lớn hoạt động của enzym bịđình chỉ.
Nhiệt độ thấp có khả năng kìm hãm quá trình phát triển của vi sinh vật. Trong khoảng nhiệt độ -5oC ÷ -10oC hầu hết các vi sinh vật không thể phát triển được. Tuy vậy ở - 10oC vẫn còn vi khuẩn Micrococus phát triển chậm. Do đó, để ngăn ngừa vi khuẩn phát triển, thủy sản phải bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn -10oC. Để ngăn ngừa nấm mốc phải thấp hơn -15oC.
Ngoài ra nhiệt độ thấp làm cho nước trong tế bào đông đặc thành tinh thể và làm vỡ
màng tế bào vi sinh vật. Vi sinh vật phát triển trong môi trường có độ ẩm thích hợp, nếu môi trường sản phẩm không ẩm thì vi sinh vật cũng không phát triển được. Các loại nấm mốc có thể phát triển ở nơi khan nước nhưng lượng nước tối thiểu phải là 15%. Do đó, nhiệt độ thấp có thể dùng bảo quản sản phẩm phải là -18oC vì ở nhiệt độ
này nước trong sản phẩm đóng băng đến 86% chỉ còn 14%, không đủ cho vi sinh vật hoạt động.
Tóm lại nguyên lý chế biến lạnh thủy sản là hạ thấp nhiệt độ của sản phẩm thủy sản nhằm ức chế hoạt động của các men và kìm hãm hoạt động của các vi sinh vật.