Mikro -organismit, jotka aiheuttavat ruoan pilaantumista, tarvitsevat vettä selviytyäkseen ja lisääntyäkseen, joten kaikki, joka kuivattaa ruokaa tai poistaa veden mikrobeista, auttaa estämään niiden kasvua. Ruoka ja mikro -organismit sisältävät vettä, ja niiden vesipitoisuutta voidaan vähentää saattamalla ne kosketuksiin liukoisten aineiden kanssa, jotka imevät vettä osmoosiksi kutsutun ilmiön kautta. Suola ja sokeri ovat yleisiä ja suhteellisen vaarattomia aineita, jotka liukenevat helposti veteen, joten niitä on käytetty jonkin aikaa erilaisten elintarvikkeiden säilyttämiseen. Ruoalla, joka on käsitelty suolalla tai sokerilla sen säilyttämiseksi, ei yleensä ole riittävästi vettä pinnalla, jotta sen päälle laskeutuvat mikrobit voisivat lisääntyä. Mikrobit voivat itse asiassa kuolla dehydraatioon, kun vesi poistetaan niistä.
Ruoka Hävikki
Ruoka pilaantuu, kun tietyt mikro -organismit alkavat lisääntyä ja sulattaa sen pinnan tuottamalla erilaisia sivutuotteita aineenvaihduntaprosesseistaan. Tämä voi olla tai ei ole helposti havaittavissa. Usein ruoka näyttää homeiselta tai kuohkealta tai se saattaa haista pahalta, mutta joskus se ei ole ilmeistä ja voi siksi olla vaarallisempaa, koska mikrobien sivutuotteet voivat olla erittäin myrkyllisiä ja mikrobit voivat joskus aiheuttaa erittäin vakavia infektioita. Siksi elintarvikkeiden säilyttämiseksi on varmistettava, että mikro -organismien on vaikea tai mahdotonta lisääntyä tai selviytyä siinä. Yksi vanhimmista tavoista tehdä tämä on säilöntä suolalla tai sokerilla.
Osmosis
Jos vahvat ja heikot suolaliuokset erotetaan huokoisella kalvolla, pitoisuudet muuttuvat, kunnes ne ovat samat molemmilla liuoksilla – suola siirtyy kalvon poikki vahvemmasta heikompaan liuokseen ja vesi käyttäytyy päinvastoin . Ruoka ja mikro -organismit koostuvat kalvoista soluista, joten osmoosi voi toimia näiden kalvojen poikki vetääkseen vettä. Solut sisältävät vettä, jossa on tietty määrä liuenneita suoloja ja sokereita, mutta jos ne sijoitetaan ympäristöön, jossa liuenneiden aineiden pitoisuus on hyvin erilainen, vesi virtaa joko soluista tai niiden sisään.
Esimerkiksi jos punasolu asetetaan puhtaaseen veteen, se turpoaa ja lopulta puhkeaa. Tämä johtuu siitä, että solu imee vettä ympäristöstään. Kun punasolu asetetaan veteen, jonka suolapitoisuus on sama kuin veressä, punasolu ei osmoosi ja pysyy vakiona. Kun se asetetaan erittäin suolaiseen veteen, punasolujen ympärillä oleva ympäristö alkaa imeä nesteitä solun sisällä osmoosin kautta aiheuttaen sen kutistumisen ja kuoleman. Kun ruokaa säilytetään suolalla tai sokerilla, mikrobit eivät voi imeä siitä vettä kalvojensa läpi estäen kasvua ja lisääntymistä ja voivat menettää vettä ja kuolla.
Muut vaikutukset
Näillä säilöntäaineilla voi olla muita hyödyllisiä vaikutuksia. Uskotaan, että suurina pitoisuuksina solujen sisällä ne voivat heikentää DNA: n rakennetta ja häiritä joidenkin entsyymien toimintaa. Tiedetään, että jotkut suhteellisen heikoista sidoksista, jotka säilyttävät entsyymimolekyylien muodon, voivat rikkoa suolat suurina pitoisuuksina. Iho ei vaikuta kosketukseen suolan ja sokerin kanssa, koska se on peitetty kuolleiden solujen kerroksella, joka suojaa elävää kudosta kuivumiselta.
Hyödyt ja haitat
Suola ja sokeri ovat erittäin tehokkaita useimpia bakteereja vastaan, jotka voivat aiheuttaa sairauksia. Yleensä nämä mikro -organismit eivät siedä yli 10%: n suolapitoisuutta. Muotit kuitenkin selviävät usein paljon suuremmissa pitoisuuksissa, ja hiivat voivat kyetä kasvamaan erittäin väkevissä sokeriliuoksissa. Suolan ja sokerin käyttöä rajoittaa myös se, että ne antavat erittäin havaittavan maun elintarvikkeille, joita on käytetty säilyttämiseen. Tämä voi olla hyväksyttävää joissakin elintarvikkeissa, mutta ei toisissa.