Gıda muhafazası çok eski zamanlardan beri insan yaşamıyla yakından ilgilidir. İnsanoğlu çok eskiden beri gıdaların muhafazası için turşu kurma ve şarapta bekletme gibi yöntemlerden faydalanmaktadır. Sosyal ve ekonomik alanların hızla gelişmesi ve gıda talebinin hızla artmasıyla birlikte, çok sayıda gıdanın uzun mesafelere taşınması ve yeniden işlenmesi gerekmiş, basit geleneksel koruma yöntemleri artık gıda koruyucularının ihtiyaçlarını karşılayamaz hale gelmiştir. Gıda koruyucuları mikroorganizmaların büyümesini ve üremesini engelleyerek gıdaların bozulmasını önler ve gıdaların muhafaza süresini uzatır.

Gıda koruyucularının mekanizması

Genel olarak gıda koruyucularının koruyucu işlevinin mikroorganizmaların hücre yapısını tahrip ederek veya fizyolojik işlevlerine müdahale ederek gerçekleştiğine inanılmaktadır. Örneğin, hücre duvarının yanı sıra plazma zarı, metabolik enzimler, nükleik asitler ve proteinler sistemi ve diğer yapısal bütünlük ve işlevin normal çalışması, mikroorganizmaların büyümesi ve çoğalması için gereklidir, bunların eksikliği esastır, bu nedenle gıda koruyucuları bu bağlantılardan herhangi birine müdahale ettiği sürece mikroorganizmaların ölmesine veya büyümeyi durdurmasına neden olabilir.

Gıda koruyucu çeşitleri

Kaynağa göre, gıda koruyucuları iki kategoriye ayrılabilir: kimyasal koruyucular ve doğal koruyucular.

2.1 Kimyasal koruyucular

Kimyasal reaksiyon yoluyla sentezlenen koruyuculara kimyasal koruyucular denir. Kimyasal koruyucular yüksek verimlilik, kolaylık ve ucuzluk ile karakterize edilir ve asit tipi, lipid tipi ve inorganik tuz koruyucuları dahil olmak üzere Çin'de en yaygın kullanılan koruyucu türüdür.

2.1.1 Asit koruyucular

Yaygın olarak kullanılan asit koruyucular benzoik asit, sorbik asit ve propiyonik asit ile bunların tuzları ve benzerleridir.... Asit koruyucular asidik koşullarda ayrışmamış moleküller aracılığıyla ve bakteriyel inhibisyonun rolü, koruyucu etkisi pH ile ilgilidir. Asit koruyucuların bakterileri inhibe edebilmesinin ve önleyebilmesinin nedeni, mikroorganizmaların enzim sistemine müdahale etmeleri ve böylece normal metabolik işlevleri yerine getirememeleridir. Aynı zamanda, asit koruyucular hücre zarının geçirgenliği üzerinde bir bariyer etkisine sahiptir, bu da mikroorganizmaların büyümesini ve çoğalmasını engelleyecektir.

Asit koruyuculardan biri olan benzoik asit ucuzdur ve soya sosu ve kozmetik gibi günlük ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak benzoik asit ve tuzlarının toksik yan etkileri tartışmalıdır. Sorbik asit, küfler ve mayalar üzerinde güçlü bir inhibitör etkiye sahiptir ve gıdanın lezzeti üzerinde hiçbir etkisi olmayan ve genellikle un, balık, yumurta ve kümes hayvanlarından işlenen gıdalarda kullanılan yüksek verimli ve düşük toksisiteli bir koruyucu olarak kabul edilmektedir.

2.1.2 Ester koruyucular

Ester koruyucular, Çin'de yaygın olarak kullanılan p-hidroksibenzoik asit, etil ester ve propil ester gibi nipagin esterleridir. Ester koruyucuların etki mekanizması, mikroorganizmaların hücre zarını yok etmektir, böylece hücre içindeki protein denatüre olur ve inaktive olur, böylece mikroorganizmaların normal fizyolojik dengesi bozulur. Ester tipi koruyucular esas olarak meyve ve sebzelerin korunmasında kullanılır, bakterisidal etkisi asit tipi koruyuculardan daha güçlüdür ve pH değişikliği nedeniyle koruyucu etkisi değişmez, gastrointestinal sistemde hızlı ve tamamen emilebilir ve vücutta birikmeden idrardan atılabilen p-hidroksibenzoik aside hidrolize edilebilir, bu nedenle toksisite de nispeten düşüktür.

2.1.3 İnorganik tuz koruyucuları

Yaygın olarak kullanılan inorganik tuz koruyucuları arasında nitratlar, nitritler ve sülfür içeren sülfitler bulunur. Bu koruyucular temel olarak mikrobiyal solunum enzimlerinin aktivitesini engeller ve mikroorganizmaların anoksiden ölmesine neden olur. İnorganik tuz koruyucuları gıdayı sadece taze tutmakla kalmaz, aynı zamanda rengini de arttırır. Örneğin, nitrit sadece Clostridium botulinum'un büyümesini engellemekle kalmaz, aynı zamanda esas olarak et gıdalarının marine edilmesinde kullanılan balık ve etin tazeliğini ve rengini de korur.

2.2 Doğal koruyucular

Doğal koruyucular genellikle hayvanlardan, bitkilerden ve mikroorganizmalardan veya bunların metabolitlerinden izole ve ekstrakte edilen, antimikrobiyal ve antiseptik etkileri olan ve kimyasal koruyuculara göre daha güvenli olan maddelerdir ve temel olarak hayvansal, bitkisel ve mikrobiyal kaynaklı üç tür doğal koruyucu içerirler.

2.2.1 Hayvan kaynaklı doğal koruyucular

Hayvansal kökenli doğal koruyucular, belirli hayvanların vücudundan yapay olarak çıkarılan antiseptik etkiye sahip maddeleri veya iktiyosiyanin, kitin ve propolis gibi metabolitlerini ifade eder. İhtiyosperm esas olarak poliarginin veya poliarginin ve diğer birkaç amino asidin bakterilerin hücre duvarına belirli bir yapı veya formda bağlandığı ve hücre duvarının oluşumunu engellediği, böylece hücrenin metabolizmasını inhibe ettiği ve hücrenin ölmesine neden olduğu bir moleküldür. Şu anda ağırlıklı olarak süt ve ekmekte kullanılmaktadır.

2.2.2 Bitkisel kökenli doğal koruyucular

Bitki kaynaklı doğal koruyucular, baharatlar, bazı otlar ve bitkilerin uçucu yağları gibi bitkilerin köklerinden, kabuklarından ve tohumlarından elde edilen antibakteriyel ve antiseptik etkilere sahip maddeleri ifade eder. Çin'in eşsiz coğrafi ortamı nedeniyle Çin bitkileri kaynak bakımından çok zengindir ve Çin bitkilerinden koruyucu olarak kullanılabilecek maddelerin çıkarılması Çin'de geniş bir araştırma perspektifine sahiptir. Bunlar arasında, bitki uçucu yağları, bakteri, maya ve küflerin büyümesini geciktirme veya engelleme etkisine sahip çok sayıda ikincil metabolit içerir. Esas olarak sığır eti, meyve ve sebzelerin korunmasında kullanılırlar.

2.2.3 Mikrobiyal kökenli doğal koruyucular

Doğadaki bazı mikroorganizmalar veya bunların metabolitleri bakteriostatik ve antiseptik etkilere sahiptir ve laktik asit streptokokusin ve tretinoin gibi koruyucu olarak kullanılabilir. Streptococcus lactis, insanlar tarafından yüksek güvenlikle tüketildikten sonra sindirim sistemindeki protein hidroliz enzimleri tarafından amino asitlere sindirilebilir ve dünyada gıda muhafazasında kullanılan ilk antibiyotiktir ve esas olarak her türlü süt ürününün muhafazasında kullanılır; tretinoin, serbest radikalleri temizleme, hücrelerin canlılığını artırma ve gıdanın rengini koruma etkilerine sahiptir ve farmasötikler ve gıda maddeleri alanında yaygın olarak kullanılmaktadır.