Kādi ir dažādi pārtikas ķīmiskās konservēšanas veidi?

Ķīmiskā pārtikas konservēšana ir praktizēta kopš brīža, kad cilvēks pirmo reizi sāka uzglabāt pārtiku vēlākai lietošanai. Pārtikas uzglabāšana izraisīja bojāšanās problēmu, ko parasti izraisa mikroorganismi, piemēram, baktērijas, sēnītes un raugi. Mikrobu darbība var ne tikai padarīt pārtiku neēdamu vai negaršīgu, bet arī izraisīt potenciāli letālu saindēšanos ar pārtiku. Vēstures gaitā ir izmantots plašs ķīmisko vielu klāsts, lai novērstu pārtikas bojāšanos, un to izmantošanas datums ir krietni pirms brīža, kad pirmo reizi radās aizdomas par mikroorganismu esamību. Šīs ķīmiskās vielas svārstās no dabā sastopamām vielām, piemēram, sāls, cukura, salpetra un garšvielām, līdz modernām pārtikas piedevām, piemēram, benzoātiem, sorbātiem un sulfītiem.

Divi no vecākajiem pārtikas konservantiem ir sāls un cukurs, kas izvada ūdeni no dzīvām mikrobu šūnām, izraisot nāvi vai novēršot augšanu. Lai sasniegtu vēlamo efektu, ir jāizmanto apmēram sešas reizes vairāk cukura nekā sāls, taču, lai tie būtu efektīvi, abi ir jāizmanto salīdzinoši lielos daudzumos, un tas acīmredzami ierobežo to izmantošanu, jo tie piešķirs ēdienam spēcīgu garšu, jo īpaši sāls gadījumā. Tāpēc tos izmanto tur, kur to garša papildinās pārtikas garšu, tāpēc gaļai izmanto sāli un augļus. Daudzi augi un garšvielas satur ķīmiskas vielas, kas var iznīcināt mikroorganismus, un tās ir izmantotas arī kā konservanti. Ķiploki, sīpoli, smaržīgie pipari un oregano ir īpaši efektīvi baktēriju iznīcināšanā.

Nātrija un kālija nitrāts, kas pazīstams arī kā salpetrs, ir izmantots gaļas konservēšanai un konservēšanai gadsimtiem ilgi un tiek izmantots arī mūsdienās. Baktērijas reducē nitrātus (NO3-) par nitrītiem (NO2-) un pēc tam par slāpekļa oksīdu (NO), kas iznīcina fermentu ferredoksīnu, ko dažas baktērijas izmanto enerģijas iegūšanai, piemēram, Clostridium botulinum, baktērija, kas izraisa botulismu. Šī iemesla dēļ nitrāti vai nitrīti tiek uzskatīti par būtiskiem sālītos gaļas produktos, piemēram, šķiņķī, bekonā un desās. Tomēr šis ķīmiskās pārtikas konservēšanas veids ir pretrunīgs; nitrīti var reaģēt ar ķīmiskām vielām gaļā, veidojot nitrozamīnus, kas ir kancerogēni. Nitrāti un nitrīti nav efektīvi pret mikroorganismiem, kas neizmanto ferredoksīnu, piemēram, pret salmonellu.

Starp 20. gadsimtā ieviestajām pārtikas ķīmiskās konservēšanas metodēm ir dažu organisko skābju, piemēram, benzoskābes, propionskābes un sorbīnskābes sāļu izmantošana, piemēram, nātrija benzoāts, nātrija propionāts un kālija sorbāts. Uzsūcot mikrobu šūnās, šīs ķīmiskās vielas traucē šūnu transporta sistēmu, kas ļauj barības vielām uzsūkties caur šūnu membrānu, novēršot augšanu. Tie ir efektīvi pret plašu baktēriju un pelējuma sēņu klāstu zemā koncentrācijā un parasti neietekmē ēdiena garšu; tomēr parasti tie vislabāk darbojas ar diezgan zemu pH līmeni, padarot tos vispiemērotākos lietošanai skābos pārtikas produktos, piemēram, augļu sulās, gāzētos dzērienos un salātu mērcēs. Parabēni — hidroksiparabenzoskābes esteri — ir efektīvi plašākā pH diapazonā.

Sulfīti un metabisulfīti izdala sēra dioksīdu, kas izšķīst ūdenī, veidojot sērskābi. Šķiet, ka tas darbojas līdzīgi kā organiskās skābes, un tas ir īpaši efektīvs pret rauga un pelējuma sēnītēm, tostarp sēnītēm, kas ražo aflatoksīnus. Šos konservantus bieži izmanto žāvētos augļos un vīnā; tomēr tos nav atļauts izmantot gaļā, jo tie padara krāsu sarkanīgu un var slēpt sabrukšanas smaku, tādējādi sabojājot gaļu svaigu. Daži astmas slimnieki ir ļoti jutīgi pret sēra dioksīdu un tā atvasinājumiem, un viņiem ir jāizvairās no ēdieniem un dzērieniem, kas satur salīdzinoši augstu sulfītu līmeni.

Antibiotiku lietošana pārtikas ķīmiskai konservēšanai lielākajā daļā valstu nav atļauta, jo tā var izraisīt pret antibiotikām rezistentu baktēriju celmu parādīšanos. Tomēr dažreiz tiek izmantots bakteriocīna nizīns, jo atšķirībā no vairuma bakteriocīnu tas ir efektīvs pret plašu mikroorganismu klāstu. To pievieno dažiem kausēta siera produktiem un dažiem konservētiem pārtikas produktiem.

Pārtiku un pārtikas traukus pirms iepakošanas dažreiz apstrādā ar noteiktām ķīmiskām vielām, nevis pievieno konservantus. Piemēram, augļus bieži fumigē ar etilēna un propilēna oksīdiem, lai novērstu pelējumu. To saglabāšanai var palīdzēt arī dažādi garšvielas un antioksidanti, kas pievienoti ēdienam.