Mikroorganismerna som gör att maten förstörs kräver vatten för att överleva och föröka sig, så allt som torkar mat eller tar bort vatten från mikrober kommer att hjälpa till att förhindra att de växer. Mat och mikroorganismer innehåller båda vatten och deras vattenhalt kan minskas genom att de kommer i kontakt med lösliga ämnen som absorberar vattnet genom ett fenomen som kallas osmos. Salt och socker är vanliga och relativt ofarliga ämnen som lätt löser sig i vatten och har därför använts för att konservera olika sorters mat sedan en tid tillbaka. Mat som har behandlats med salt eller socker för att bevara den har vanligtvis inte tillräckligt med vatten tillgängligt vid ytan för att tillåta förökning av mikrober som landar på den. Mikroberna kan faktiskt dö av uttorkning, eftersom vatten avlägsnas från dem.
Matförstöring
Mat förstörs när vissa mikroorganismer börjar reproducera sig på och smälta dess yta och producerar en mängd olika biprodukter från deras metaboliska processer. Detta kan eller kanske inte är lätt att upptäcka. Ofta kommer maten att se möglig eller mosig ut, eller så kan den lukta illa, men ibland är det inte uppenbart och kan därför vara farligare, eftersom mikrobiella biprodukter kan vara mycket giftiga och mikroberna själva ibland kan orsaka mycket allvarliga infektioner. För att bevara mat är det därför nödvändigt att säkerställa att det är svårt eller omöjligt för mikroorganismer att föröka sig eller överleva i den. En av de äldsta metoderna för att göra detta är konservering med salt eller socker.
Osmos
Om starka och svaga saltlösningar separeras av ett poröst membran, kommer koncentrationerna att justeras tills de är desamma för båda lösningarna – saltet kommer att röra sig över membranet från den starkare till den svagare lösningen, och vatten kommer att bete sig på motsatt sätt . Mat och mikroorganismer består båda av celler med membran, så osmos kan verka över dessa membran för att dra ut vatten. Celler innehåller vatten med en viss mängd lösta salter och sockerarter, men om de placeras i en miljö med mycket olika koncentration av lösta ämnen kommer vatten att rinna antingen ut ur eller in i cellerna.
Som ett exempel, om en röd blodkropp placeras i rent vatten, kommer den att svälla och så småningom brista. Detta beror på att cellen absorberar vatten från sin omgivning. När de placeras i vatten med en saltkoncentration som är lika med blodets, upplever de röda blodkropparna ingen osmos och förblir en konstant storlek. När den placeras i mycket salt vatten kommer miljön runt de röda blodkropparna att börja suga ut vätskorna inuti cellen genom osmos, vilket får den att skrumpna och dö. När mat konserveras med salt eller socker kan mikrober inte absorbera vatten från den genom sina membran, vilket förhindrar tillväxt och reproduktion, och kan förlora vatten och dö.
Andra effekter
Dessa konserveringsmedel kan ha andra användbara effekter. Man tror att vid höga koncentrationer inuti celler kan de undergräva DNA-strukturen och störa funktionen hos vissa enzymer. Det är känt att några av de relativt svaga bindningarna som bibehåller enzymmolekylernas form kan brytas av salter i höga koncentrationer. Huden påverkas inte av kontakt med salt- och sockerlösningar eftersom den är täckt med ett lager av döda celler som skyddar levande vävnad från uttorkning.
Fördelar och nackdelar
Salt och socker är mycket effektiva mot de flesta bakterier som kan orsaka sjukdomar. I allmänhet kan dessa mikroorganismer inte tolerera en saltkoncentration på mer än 10 %. Mögel kommer dock ofta att överleva i mycket högre koncentrationer, och jäst kan växa i högkoncentrerade sockerlösningar. Användningen av salt och socker begränsas också av det faktum att de ger en mycket märkbar smak till livsmedel som de har använts för att konservera. Detta kan vara acceptabelt i vissa livsmedel, men inte i andra.