Von besonders großer Bedeutung ist seit jeher die Konservierung von Lebens- und Futtermitteln. Um diese langfristig haltbar zu machen, gibt es Möglichkeiten des Konservierens. Physikalische Konservierungsverfahren verändern Struktur und Geschmack, auch ein Vitamin- und Aromaverlust ist häufig nicht vermeidbar. Chemische Konservierungsverfahren bergen das Risiko des Auftretens von allergischen Reaktionen oder Überempfindlichkeitsreaktionen auf den Konservierungsstoff. Haltbarkeit, Wirtschaftlichkeit des Verfahrens, Unbedenklichkeit und Nährstofferhaltung sind gegeneinander abzuwägen.
Je nach dem zu konservierenden Lebens- oder Futtermittel, Kulturraum und technisch-wirtschaftlichen Möglichkeiten werden unterschiedliche Verfahren angewendet oder auch kombiniert.
Erhöhung der Osmolarität
Die Zugabe wasserlöslicher Stoffe oder der Entzug von Wasser erhöhen die Osmolarität bis zur Hypertonizität, wodurch den kontaminierenden Mikroben Wasser entzogen wird.
- Einsalzen (Pökeln, Einsalzen mit Natriumchlorid, Nitritpökelsalz, nur bei Kaviar mit Borax)
- Einzuckern, zu Marmelade verarbeiten, Kandieren
- Wasserentzug (Trocknen, Dörren, Eindicken, Gefriertrocknung)
Konservierungsmittel
Durch Zugabe von Bioziden wird die Mikrobe abgetötet (biozid) oder es wird mikrobielles Wachstum verhindert (biostatisch).
- Räuchern
- Schwefelung
- Kaltentkeimung
- Einlegen in Alkohol
- Ansäuern, z. B. mit Benzoesäure, Essig, Zitronensäure, Gerbsäure oder durch Milchsäuregärung als kontrollierte bakterielle Fermentation
- denaturierende Stoffe und Verfahren (z. B. bei Käse, Panir oder Tofu)
Sauerstoffentzug
Ein Entzug von Sauerstoff verhindert ein Wachstum aller auf Sauerstoff angewiesenen Mikroben (Obligat Aerobe), während das Wachstum von Mikroorganismen verlangsamt wird, die nicht auf Sauerstoff angewiesen sind, aber damit schneller wachsen (fakultativ Aerobe). Daneben wird eine Oxidation der oxidationsempfindlichen Bestandteile (v. a. ungesättigte Fettsäuren, Vitamin C und Vitamin E) gemindert.
Verfahren mit Sauerstoffentzug sind:
- Tränken in luftabschließenden Flüssigkeiten, z. B. die in Öl eingelegten Antipasti
- Schutzgasatmosphäre
- Vakuum oder Unterdruck, z. B. in Konserven
- Antioxidationsmittel wie Ascorbinsäure
Temperaturentzug
Da Mikroben eine optimale Wachstumstemperatur besitzen, kann deren Wachstum durch Kühlung verlangsamt werden.
- Kühlen bei etwa 4 °C verlangsamt mikrobielles Wachstum, z. B. beim Lagern von Bier, nur psychrophile Mikroben können noch wachsen
- Tiefkühlen unter den Gefrierpunkt von Wasser verlangsamt mikrobielles Wachstum, nur kryophile Mikroben können noch wachsen
Desinfektion
Die Desinfektion beschreibt die Inaktivierung der Mikroorganismen und der unbelebten Pathogene.
- Hitzeabtötung von Krankheitserregern, z. B. Sterilisation, Einkochen, Ultrahocherhitzung oder Pasteurisation mit anschließendem Luftabschluss (z. B. bei einer Konservendose)
- Ultrafiltration und Mikrofiltration von Flüssigkeiten, z. B. bei Milch
- Hochdruckentkeimung (bei 1000 bis 10000 bar)
- Bestrahlung durch eine ionisierende Strahlenquelle
Sichten, Sieben und Filtration
Das Entfernen von Ungeziefer, von Keimträgern und Keimen verringert den Aufwand für andere Verfahren des Konservierens.
- Sieben (Getreidereinigung)
- Sichten (Saatgutentstaubung)
- Filtern (Kaffeekonzentrat)
- Mikrofiltration (Abwasser)
- Ultrafiltration (Trinkwasser)
- Sterilfiltration (Prozesswasser)
Diese Verfahren allein bewirken je nach Einstellung kein hinreichendes Konservieren.
Beschichtung
Eine Beschichtung erschwert den Zutritt von Mikroorganismen.
- Einwachsen von Früchten z. B. zur Fruchtlagerung von Äpfeln und Zitrusfrüchten