Az élelmiszerek tartósítása ősidők óta szorosan kapcsolódik az emberi élethez. Az emberiség már régóta alkalmazza az olyan módszereket, mint a pácolás és a borban áztatás az élelmiszerek tartósítására. A gyors társadalmi és gazdasági fejlődéssel és az élelmiszer-kereslet gyors növekedésével nagyszámú élelmiszert kell nagy távolságokra szállítani és újra feldolgozni, az egyszerű hagyományos tartósítási módszerek már nem felelnek meg az élelmiszer tartósítószerek igényeinek is létrejöttek. Az élelmiszer tartósítószerek gátolhatják a mikroorganizmusok növekedését és szaporodását, ezáltal megakadályozzák az élelmiszerek romlását és meghosszabbítják az élelmiszerek megőrzési idejét.

Az élelmiszer tartósítószerek mechanizmusa

Általánosan elfogadott nézet, hogy az élelmiszer tartósítószerek tartósító funkciója a mikroorganizmusok sejtszerkezetének elpusztításával vagy élettani funkcióik befolyásolásával valósul meg. Például, a sejtfal, valamint a plazmamembrán, metabolikus enzimek, nukleinsavak és fehérjék rendszer és egyéb szerkezeti integritás és a normális működés a funkció szükséges a növekedés és a szaporodás a mikroorganizmusok, amelyek hiánya elengedhetetlen, így az élelmiszer tartósítószerek, amíg zavarja bármelyik ezen kapcsolatok teszik mikroorganizmusok meghalni vagy leállítani a növekedést.

Az élelmiszer tartósítószerek típusai

A forrás szerint az élelmiszer tartósítószerek két kategóriába sorolhatók: kémiai tartósítószerek és természetes tartósítószerek.

2.1 Kémiai tartósítószerek

A kémiai reakció útján szintetizált tartósítószereket kémiai tartósítószereknek nevezzük. A kémiai tartósítószereket nagy hatékonyság, kényelem és olcsóság jellemzi, és ezek a Kínában legszélesebb körben használt tartósítószerek, beleértve a savas típusú, lipid típusú és szervetlen sós tartósítószereket.

2.1.1 Savas tartósítószerek

A leggyakrabban használt savas tartósítószerek a benzoesav, a szorbinsav és a propionsav, valamint ezek sói és így tovább..... A savas tartósítószerek savas körülmények között a nem disszociált molekulák és a baktériumgátlás szerepe révén, tartósító hatása a pH-val függ össze. A savas tartósítószerek azért képesek gátolni és megelőzni a baktériumokat, mert beavatkoznak a mikroorganizmusok enzimrendszerébe, így azok nem képesek normális anyagcsere-funkciókat végezni. Ugyanakkor a savas tartósítószerek gátló hatást gyakorolnak a sejtmembrán áteresztőképességére, ami gátolja a mikroorganizmusok növekedését és szaporodását.

A benzoesav, az egyik savas tartósítószer olcsó, és széles körben használják olyan mindennapi termékekben, mint a szójaszósz és a kozmetikumok, de a benzoesav és sóinak toxikus mellékhatásai vitatottak. A szorbinsav erős gátló hatással van a penészgombákra és élesztőgombákra, és elismert, rendkívül hatékony és alacsony toxicitású tartósítószerként, amely nincs hatással az élelmiszerek ízére, és általában lisztből, halból, tojásból és baromfiból feldolgozott élelmiszerekben használják.

2.1.2 Eszter tartósítószerek

Az észter tartósítószerek a Kínában általánosan használt nipagin észterek, mint például a p-hidroxi-benzoesav, etil-észter és propil-észter. Az észter tartósítószerek hatásmechanizmusa az, hogy elpusztítják a mikroorganizmusok sejtmembránját, így a sejtben lévő fehérje denaturálódik és inaktiválódik, így a mikroorganizmusok normális fiziológiai egyensúlya megbomlik. Az észter típusú tartósítószereket elsősorban a gyümölcsök és zöldségek tartósítására használják, baktériumölő hatása erősebb, mint a savas típusú tartósítószereknek, és tartósító hatása nem változik a pH-változás miatt, a gyomor-bélrendszerben gyorsan és teljesen felszívódik, és p-hidroxi-benzoesavvá hidrolizálódik, amely a vizelettel kiürülhet a szervezetben való felhalmozódás nélkül, így a toxicitása is viszonylag alacsony.

2.1.3 Szervetlen sós tartósítószerek

Az általánosan használt szervetlen sókonzerválószerek közé tartoznak a kéntartalmú nitrátok, nitritek és szulfitok. Ezek a tartósítószerek főként a mikrobiális légzőenzimek aktivitását gátolják, és a mikroorganizmusok anoxiás elhalását okozzák. A szervetlen sókonzerválószerek nemcsak frissen tartják az élelmiszereket, hanem a színüket is növelik. Például a nitrit nemcsak a Clostridium botulinum növekedését gátolja, hanem a hal és a hús frissességét és színét is megőrzi, amelyet elsősorban a húsételek pácolásánál használnak.

2.2 Természetes tartósítószerek

A természetes tartósítószereket általában állatokból, növényekből és mikroorganizmusokból vagy azok metabolitjaiból izolálják és vonják ki, amelyek antimikrobiális és antiszeptikus hatással rendelkeznek, és biztonságosabbak, mint a kémiai tartósítószerek, és főként háromféle állati, növényi és mikrobiális eredetű természetes tartósítószert tartalmaznak.

2.2.1 Állati eredetű természetes tartósítószerek

Az állati eredetű természetes tartósítószerek olyan fertőtlenítő hatású anyagokat jelentenek, amelyeket mesterségesen vonnak ki bizonyos állatok testéből vagy azok metabolitjaiból, mint például az ichtiocianin, a kitin és a propolisz. Az ichtioszpirin főként olyan molekula, amelyben a poliarginin vagy poliarginin és néhány más aminosav bizonyos szerkezetben vagy formában a baktériumok sejtfalához kötődik, és gátolja a sejtfal kialakulását, ezáltal gátolja a sejt anyagcseréjét és a sejt pusztulását okozza. Jelenleg főként a tejben és a kenyérben használják.

2.2.2 Természetes növényi eredetű tartósítószerek

A növényi eredetű természetes tartósítószerek olyan antibakteriális és fertőtlenítő hatású anyagokat jelentenek, amelyeket a növények gyökereiből, kérgéből és magvaiból vonnak ki, mint például a fűszerek, bizonyos gyógynövények és növényi illóolajok. Kína egyedülálló földrajzi környezetének köszönhetően a kínai gyógynövények igen gazdagok erőforrásokban, és a kínai gyógynövényekből tartósítószerként felhasználható anyagok kinyerése széleskörű kutatási lehetőségekkel rendelkezik Kínában. Ezek közül a növényi illóolajok nagyszámú másodlagos anyagcsereterméket tartalmaznak, amelyek késleltetik vagy gátolják a baktériumok, élesztőgombák és penészgombák növekedését. Ezeket elsősorban a marhahús, gyümölcsök és zöldségek tartósítására használják.

2.2.3 Mikrobiális eredetű természetes tartósítószerek

Bizonyos mikroorganizmusok vagy azok metabolitjai a természetben bakteriosztatikus és antiszeptikus hatásúak, és tartósítószerként használhatók, mint például a tejsavas streptococcusin és a tretinoin. A Streptococcus lactis az emberi fogyasztás után az emésztőrendszerben fehérje-hidrolízis enzimek által aminosavakká emészthető, nagy biztonsággal, és ez az első antibiotikum, amelyet a világon az élelmiszer tartósításban használtak, és főleg mindenféle tejtermék tartósítására használják; a tretinoin a szabad gyökök elszívására, a sejtek vitalitásának fokozására és az élelmiszerek színének védelmére képes, és széles körben használják a gyógyszeriparban és az élelmiszerek területén.