Konservering af fødevarer har været tæt forbundet med menneskers liv siden oldtiden. Mennesker har brugt metoder som syltning og iblødsætning i vin til konservering af fødevarer i lang tid. Med den hurtige udvikling af sociale og økonomiske forhold og den hurtige vækst i fødevareefterspørgslen skal et stort antal fødevarer transporteres over lange afstande og oparbejdes, og enkle traditionelle konserveringsmetoder opfylder ikke længere behovene for fødevarekonserveringsmidler. Fødevarekonserveringsmidler kan hæmme væksten og reproduktionen af mikroorganismer og dermed forhindre fordærvelse af fødevarer og forlænge konserveringstiden for fødevarer.

Mekanismen bag konserveringsmidler i fødevarer

Det antages generelt, at fødevarekonserveringsmidlernes konserverende funktion opnås ved at ødelægge mikroorganismernes cellestruktur eller forstyrre deres fysiologiske funktioner. For eksempel er cellevæggen såvel som plasmamembranen, metaboliske enzymer, nukleinsyrer og proteiner og anden strukturel integritet og den normale drift af funktionen nødvendig for vækst og reproduktion af mikroorganismer, hvis mangel er afgørende, så fødevarekonserveringsmidler, så længe de forstyrrer nogen af disse forbindelser, kan få mikroorganismer til at dø eller til at stoppe med at vokse.

Typer af konserveringsmidler til fødevarer

Ifølge kilden kan fødevarekonserveringsmidler inddeles i to kategorier: kemiske konserveringsmidler og naturlige konserveringsmidler.

2.1 Kemiske konserveringsmidler

Konserveringsmidler syntetiseret gennem kemisk reaktion kaldes kemiske konserveringsmidler. Kemiske konserveringsmidler er kendetegnet ved høj effektivitet, bekvemmelighed og billighed og er den mest anvendte type konserveringsmidler i Kina, herunder konserveringsmidler af syretype, lipidtype og uorganisk salt.

2.1.1 Syriske konserveringsmidler

Almindeligt anvendte syrekonserveringsmidler er benzoesyre, sorbinsyre og propionsyre samt deres salte og så videre.... Syrekonserveringsmidler under sure forhold gennem de ikke-dissocierede molekyler og rollen som bakteriehæmning, dets konserveringseffekt er relateret til pH. Grunden til, at syrekonserveringsmidler kan hæmme og forhindre bakterier, er, at de vil forstyrre mikroorganismernes enzymsystem, så de ikke kan udøve normale metaboliske funktioner. Samtidig har syrekonserveringsmidler en barriereeffekt på cellemembranens permeabilitet, hvilket vil hæmme mikroorganismernes vækst og reproduktion.

Benzoesyre, et af de sure konserveringsmidler, er billigt og bruges i vid udstrækning i hverdagsprodukter som sojasauce og kosmetik, men de toksiske bivirkninger af benzoesyre og dens salte har været kontroversielle. Sorbinsyre har en stærk hæmmende effekt på skimmelsvampe og gær og er anerkendt som et meget effektivt konserveringsmiddel med lav toksicitet, som ikke har nogen effekt på madens smag og normalt bruges i fødevarer, der er forarbejdet af mel, fisk, æg og fjerkræ.

2.1.2 Ester-konserveringsmidler

Esterkonserveringsmidler er nipaginestere, som er almindeligt anvendt i Kina, såsom p-hydroxybenzoesyre, ethylester og propylester. Virkningsmekanismen for esterkonserveringsmidler er at ødelægge mikroorganismernes cellemembran, så proteinet inde i cellen denatureres og inaktiveres, hvilket ødelægger mikroorganismernes normale fysiologiske balance. Konserveringsmidler af estertypen bruges hovedsageligt til konservering af frugt og grøntsager, den bakteriedræbende virkning er stærkere end konserveringsmidler af syretypen, og dens konserverende virkning vil ikke blive ændret på grund af ændringen af pH, den kan hurtigt og fuldstændigt absorberes i mave-tarmkanalen og hydrolyseres til p-hydroxybenzoesyre, som kan udledes fra urinen uden ophobning i kroppen, så toksiciteten er også relativt lav.

2.1.3 Uorganiske saltkonserveringsmidler

Almindeligt anvendte uorganiske saltkonserveringsmidler omfatter nitrater, nitritter og sulfitter, der indeholder svovl. Disse konserveringsmidler hæmmer hovedsageligt aktiviteten af mikrobielle åndedrætsenzymer og får mikroorganismer til at dø af anoxi. Uorganiske saltkonserveringsmidler holder ikke kun maden frisk, men øger også farven. For eksempel kan nitrit ikke kun hæmme væksten af Clostridium botulinum, men også bevare friskheden og farven på fisk og kød, som hovedsageligt bruges til marinering af kødfødevarer.

2.2 Naturlige konserveringsmidler

Naturlige konserveringsmidler er generelt isoleret og udvundet fra dyr, planter og mikroorganismer eller deres metabolitter, som har antimikrobielle og antiseptiske virkninger og er sikrere end kemiske konserveringsmidler, og de omfatter hovedsageligt tre typer naturlige konserveringsmidler af animalsk, vegetabilsk og mikrobiel oprindelse.

2.2.1 Naturlige konserveringsmidler af animalsk oprindelse

Naturlige konserveringsmidler af animalsk oprindelse henviser til stoffer med antiseptisk virkning, der er kunstigt udvundet fra kroppen af visse dyr eller deres metabolitter, såsom ichthyocyanin, chitin og propolis. Ichthyosperm er hovedsageligt et molekyle, hvor polyarginin eller polyarginin og et par andre aminosyrer er bundet til bakteriens cellevæg i en bestemt struktur eller form og hæmmer dannelsen af cellevæggen, hvilket hæmmer cellens metabolisme og får cellen til at dø. På nuværende tidspunkt bruges det hovedsageligt i mælk og brød.

2.2.2 Naturlige konserveringsmidler af vegetabilsk oprindelse

Naturlige konserveringsmidler fra planter er stoffer med antibakterielle og antiseptiske virkninger, som udvindes af planternes rødder, bark og frø, f.eks. krydderier, visse urter og æteriske planteolier. På grund af Kinas unikke geografiske miljø er kinesiske urter meget rige på ressourcer, og udvinding af stoffer fra kinesiske urter, der kan bruges som konserveringsmidler, har et bredt forskningsmæssigt perspektiv i Kina. Blandt dem indeholder æteriske planteolier et stort antal sekundære metabolitter, som har den effekt, at de forsinker eller hæmmer væksten af bakterier, gær og skimmelsvampe. De bruges hovedsageligt til konservering af oksekød, frugt og grøntsager.

2.2.3 Naturlige konserveringsmidler af mikrobiel oprindelse

Visse mikroorganismer eller deres metabolitter i naturen har bakteriostatiske og antiseptiske virkninger og kan bruges som konserveringsmidler, f.eks. mælkesyre-streptococcusin og tretinoin. Streptococcus lactis kan fordøjes til aminosyrer af proteinhydrolyseenzymer i fordøjelseskanalen efter at være blevet indtaget af mennesker med høj sikkerhed, og det er det første antibiotikum, der bruges til konservering af fødevarer i verden, og det bruges hovedsageligt til konservering af alle slags mejeriprodukter; tretinoin har den virkning, at det fjerner frie radikaler, forbedrer cellernes vitalitet og beskytter fødevarernes farve, og det er blevet brugt i vid udstrækning inden for lægemidler og fødevarer.