Microorganismele care fac ca alimentele să se strice au nevoie de apă pentru a supraviețui și a se reproduce și, prin urmare, orice deshidratează alimentele sau elimină apa din microbi va ajuta la prevenirea creșterii acestora. Alimentele și microorganismele conțin ambele apă, iar conținutul lor de apă poate fi redus prin punerea lor în contact cu substanțe solubile care absorb apa printr-un fenomen cunoscut sub numele de osmoză. Sarea și zahărul sunt substanțe comune și relativ inofensive care se dizolvă ușor în apă și, prin urmare, sunt folosite pentru conservarea diferitelor tipuri de alimente de ceva timp. Alimentele care au fost tratate cu sare sau zahăr pentru a le conserva nu vor avea de obicei suficientă apă disponibilă la suprafață pentru a permite multiplicarea oricăror microbi care aterizează pe el. Microbii pot, de fapt, să moară din cauza deshidratării, deoarece apa este îndepărtată din ei.
Alterarea alimentelor
Alimentele sunt stricate atunci când anumite microorganisme încep să se reproducă și să digere pe suprafața sa, producând o varietate de produse secundare din procesele lor metabolice. Acest lucru poate fi sau nu ușor de detectat. Adesea, alimentele vor apărea mucegăite sau moale sau pot mirosi urât, dar uneori nu este evident și, prin urmare, pot fi mai periculoase, deoarece subprodușii microbieni pot fi foarte toxici, iar microbii înșiși pot provoca uneori infecții foarte grave. Prin urmare, pentru conservarea alimentelor, este necesar să se asigure că este dificil sau imposibil ca microorganismele să se reproducă sau să supraviețuiască în ele. Una dintre cele mai vechi metode de a face acest lucru este conservarea folosind sare sau zahăr.
Osmoză
Dacă soluțiile puternice și slabe de sare sunt separate printr-o membrană poroasă, concentrațiile se vor ajusta până când vor fi aceleași pentru ambele soluții – sarea se va deplasa prin membrană de la soluția mai puternică la cea mai slabă, iar apa se va comporta în sens invers. . Alimentele și microorganismele constau ambele din celule cu membrane, astfel încât osmoza poate opera prin aceste membrane pentru a extrage apa. Celulele conțin apă cu o anumită cantitate de săruri și zaharuri dizolvate, dar dacă sunt plasate într-un mediu cu o concentrație foarte diferită de substanțe dizolvate, apa va curge fie în exterior, fie în interiorul celulelor.
De exemplu, dacă un globule roșu este plasat în apă pură, se va umfla și în cele din urmă se va sparge. Acest lucru se datorează faptului că celula absoarbe apă din mediul său. Când sunt introduse în apă cu o concentrație de sare egală cu cea a sângelui, celulele roșii din sânge nu suferă osmoză și rămân la o dimensiune constantă. Când este plasat în apă foarte sărată, mediul din jurul globulelor roșii va începe să absoarbă fluidele din interiorul celulei prin osmoză, făcându-l să se încrețeze și să moară. Când alimentele sunt conservate cu sare sau zahăr, microbii nu pot absorbi apa din ea prin membranele lor, împiedicând creșterea și reproducerea și pot pierde apă și pot muri.
Alte efecte
Acești conservanți pot avea și alte efecte utile. Se crede că la concentrații mari în interiorul celulelor pot submina structura ADN-ului și pot perturba funcționarea unor enzime. Se știe că unele dintre legăturile relativ slabe care mențin formele moleculelor de enzime pot fi rupte de săruri la concentrații mari. Pielea nu este afectată de contactul cu soluțiile de sare și zahăr deoarece este acoperită cu un strat de celule moarte care protejează țesutul viu de deshidratare.
Avantaje și dezavantaje
Sarea și zahărul sunt foarte eficiente împotriva majorității bacteriilor care pot provoca boli. În general, aceste microorganisme nu pot tolera o concentrație de sare mai mare de 10%. Cu toate acestea, mucegaiurile vor supraviețui adesea la concentrații mult mai mari, iar drojdiile pot crește în soluții de zahăr foarte concentrate. Utilizarea sării și zahărului este, de asemenea, limitată de faptul că acestea conferă un gust foarte vizibil alimentelor pentru care au fost folosite pentru conservare. Acest lucru poate fi acceptabil în unele alimente, dar nu și în altele.