La mayoría de los alimentos contienen enzimas o productos químicos naturales, como ácidos o alcoholes, que hacen que comiencen a perder las características deseables casi inmediatamente después de la cosecha o preparación. Además, una serie de factores ambientales, como el calor y la presencia de microorganismos, actúan para cambiar los alimentos de maneras que pueden dañar el producto alimenticio. Tradicionalmente, la conservación de los alimentos tiene tres objetivos: la preservación de las características nutricionales, la preservación de la apariencia y la prolongación del tiempo de almacenamiento de los alimentos. Los métodos tradicionales de conservación generalmente tienen como objetivo excluir el aire, la humedad y los microorganismos, o proporcionar entornos en los que los organismos que podrían causar deterioro no puedan sobrevivir.
Se sabe que los pueblos antiguos tenían frutas secas, verduras y carnes. El pemmican de los nativos americanos y la carne seca que consumen los campistas y excursionistas actuales se preparan por secado. El proceso de secado puede incluir fumar, lo que en realidad puede agregar agentes antibacterianos. Los procesos de deshidratación y liofilización, utilizados hoy en día para producir alimentos como café en polvo y sopa, son variaciones del secado.
Entre los primeros conservantes se encontraban el azúcar y la sal (NaCl), que producían ambientes alimentarios de alta presión osmótica que negaban a las bacterias el entorno acuoso que necesitaban para vivir y reproducirse. Las mermeladas y jaleas se conservan como soluciones de alto contenido de azúcar, y muchas carnes (por ejemplo, jamones) y pescados aún se conservan mediante salazón. A diferencia de otros microorganismos, el moho a menudo puede resistir los efectos de las altas concentraciones de sal o azúcar en los alimentos. Afortunadamente, rara vez causan enfermedades.
Los primeros métodos de eliminación de aire incluían el sellado de alimentos dentro de recipientes (como frascos) o el recubrimiento de superficies de alimentos con parafina caliente . La invención del enlatado por Nicolas Appert permitió la preparación comercial de alimentos. En respuesta a un premio ofrecido por Napoleón en 1795, Appert desarrolló un método de enlatado y conservación de frutas y verduras en recipientes de vidrio para viajes por mar. Su proceso fue utilizado comercialmente en 1910 por Peter Durand en Inglaterra, utilizando latas de metal. Durante los primeros días del enlatado, algunas personas (incluidos algunos exploradores del Ártico) probablemente murieron como resultado de la exposición al plomo que una vez se usó para soldar latas. Las técnicas modernas de eliminación de aire incluyen el sellado al vacío y el uso de envolturas de plástico.
Junto con la cocción, que mata la mayoría de las bacterias, la congelación detiene o ralentiza el crecimiento bacteriano, así como los cambios en los alimentos provocados por las enzimas presentes en los alimentos. A diferencia de la congelación más lenta de los alimentos en los hogares, la congelación rápida en el procesamiento comercial permite que los alimentos conserven más su apariencia y sabor naturales.
Los conservantes químicos incluyen eliminadores de radicales libres (también conocidos como antioxidantes), como la vitamina C y compuestos como el BHA (hidroxianisol butilado), e inhibidores del crecimiento bacteriano, como el ácido benzoico, el dióxido de azufre y el nitrito de sodio (NaNO 2). El etanol (CH 3 CH 2 OH) se ha utilizado durante mucho tiempo como conservante, tanto en sí mismo (como en el vino) como de otros alimentos (por ejemplo, frutas almacenadas en el brandy). Algunos conservantes químicos pueden ser dañinos: el dióxido de azufre (a menudo utilizado para conservar vinos) es irritante para los bronquios de las personas que tienen asma, y los nitritos han sido implicados como carcinógenos.
Después de que Louis Pasteur demostró que era la presencia de bacterias que causan la descomposición de los alimentos, hay una tendencia a considerar que todos los microorganismos dañinos. Pero, de hecho, la acción microbiana es responsable de la producción y conservación de algunos alimentos. La acción de los microbios es parte de la producción de queso y algunos agentes aromatizantes. El chucrut se procesa
y conservados por lactobacilos y células de levadura fermentan azúcares, produciendo alcohol, que puede agregar cáscara a las bebidas y ayudar a conservarlas.
La irradiación de alimentos tiene la ventaja de permitir el envasado y la preparación de alimentos en los que hay menos contacto persona-alimento, disminuyendo así la posibilidad de contaminación y disminuyendo la necesidad de conservantes químicos, algunos de los cuales pueden ser dañinos. La radiación ionizante que se utiliza para irradiar alimentos, en la que los alimentos están expuestos a ráfagas de rayos X de alta intensidad o corrientes de electrones, altera el ADN bacteriano . Algunas personas se han opuesto a la irradiación de alimentos debido a un temor (infundado) a la radiactividad. Dado que patógenos como las cepas virulentas de bacterias coliformes han causado intoxicaciones alimentarias, la irradiación de cadáveres de animales y, en particular, de hamburguesas durante su preparación se ha vuelto más deseable. Actualmente, la irradiación prolonga la vida útil de alimentos como las fresas. La irradiación no hace que los alimentos sean radiactivos, pero puede causar cambios en el color o la textura de los alimentos.