La plupart des aliments contiennent des enzymes ou des produits chimiques naturels, tels que des acides ou des alcools, qui les font perdre leurs caractéristiques souhaitables presque immédiatement après la récolte ou la préparation . En outre, une foule de facteurs environnementaux, tels que la chaleur et la présence de micro-organismes, agissent pour modifier les aliments d’une manière qui peut nuire au produit alimentaire. La conservation des aliments a traditionnellement trois objectifs: la préservation des caractéristiques nutritionnelles, la préservation de l’apparence et la prolongation du temps de conservation des aliments. Les méthodes traditionnelles de conservation visent généralement à exclure l’air, l’humidité et les microorganismes, ou à fournir des environnements dans lesquels les organismes susceptibles de causer la détérioration ne peuvent survivre.
Les peuples anciens sont connus pour avoir eu des fruits secs, des légumes et des viandes. Le pemmican des Amérindiens et le saccadé consommé par les campeurs et les randonneurs actuels sont tous deux préparés par séchage. Le processus de séchage peut inclure le tabagisme, ce qui peut en fait ajouter des agents antibactériens. Les processus de déshydratation et de lyophilisation, utilisés aujourd’hui pour produire des aliments tels que le café en poudre et la soupe, sont des variations de séchage.
Parmi les premiers conservateurs, le sucre et le sel (NaCl) ont produit des environnements alimentaires à haute pression osmotique qui privaient les bactéries de l’environnement aqueux dont elles avaient besoin pour vivre et se reproduire. Les confitures et les gelées sont conservées sous forme de solutions à haute teneur en sucre, et de nombreuses viandes (par exemple, les jambons) et les poissons sont encore conservés par salage. Contrairement à d’autres microorganismes, les moisissures peuvent souvent résister aux effets de fortes concentrations de sel ou de sucre dans les aliments. Heureusement, ils causent rarement des maladies.
Les premières méthodes d’évacuation de l’air comprenaient l’étanchéité des aliments à l’intérieur des récipients (tels que des bocaux) ou la couverture des surfaces des aliments avec de la paraffine chaude. L’invention de la mise en conserve par Nicolas Appert a permis des préparations commerciales de denrées alimentaires. En réponse à un prix offert par Napoléon en 1795, Appert a développé une méthode de mise en conserve et de conservation des fruits et légumes dans des récipients en verre pour les voyages en mer. Son procédé a été utilisé commercialement en 1910 par Peter Durand en Angleterre, à l’aide de canettes métalliques. Pendant les premiers jours de la mise en conserve, certaines personnes (y compris certains explorateurs de l’Arctique) sont probablement mortes à la suite d’une exposition au plomb qui servait autrefois à souder les boîtes. Les techniques modernes d’évacuation de l’air comprennent l’étanchéité sous vide et l’utilisation d’emballages en plastique.
Parallèlement à la cuisson, qui tue la plupart des bactéries, la congélation arrête ou ralentit la croissance bactérienne ainsi que les modifications des aliments provoquées par les enzymes présentes dans les aliments. Contrairement à la congélation plus lente des aliments à la maison, la congélation rapide dans la transformation commerciale permet aux aliments de conserver davantage leur aspect et leur goût naturels.
Les conservateurs chimiques comprennent des agents anti-radicaux libres (également appelés antioxydants), tels que la vitamine C et des composés tels que le BHA (hydroxyanisole butylé), et des inhibiteurs de croissance bactérienne, tels que l’acide benzoïque, le dioxyde de soufre et le nitrite de sodium (NaNO 2). L’éthanol (CH 3 CH 2 OH) a longtemps été utilisé comme conservateur, à la fois pour lui-même (comme dans le vin) et pour d’autres aliments (par exemple, les fruits stockés dans du brandy). Certains conservateurs chimiques peuvent être nocifs: le dioxyde de soufre (souvent utilisé pour conserver les vins) est irritant pour les bronches des personnes asthmatiques, et les nitrites ont été impliqués comme cancérigènes.
Après que Louis Pasteur a prouvé que c’était la présence de bactéries qui causait la détérioration des aliments, il y avait une tendance à considérer tous les microorganismes comme nuisibles. Mais en fait, l’action microbienne est responsable de la production et de la conservation de certains aliments. L’action des microbes fait partie de la production de fromage et de certains agents aromatisants. La choucroute est à la fois transformée
et conservés par les lactobacilles, et les cellules de levure fermentent les sucres, produisant de l’alcool, qui peut ajouter du zeste aux boissons et aider à les conserver.
L’irradiation des aliments présente l’avantage de permettre l’emballage et la préparation des aliments dans lesquels il y a moins de contact entre la personne et les aliments, diminuant ainsi le risque de contamination et diminuant le besoin de conservateurs chimiques, dont certains peuvent être nocifs. Le rayonnement ionisant utilisé pour irradier des aliments, dans lequel les aliments sont exposés à des rafales de rayons X de haute intensité ou à des flux d’électrons, perturbe l’ADN bactérien. Certaines personnes se sont opposées à l’irradiation des aliments en raison d’une peur (non fondée) de la radioactivité. Comme des agents pathogènes tels que des souches virulentes de bactéries coliformes ont provoqué une intoxication alimentaire, l’irradiation des carcasses d’animaux et, en particulier, du hamburger lors de sa préparation est devenue plus souhaitable. L’irradiation prolonge actuellement la durée de conservation d’aliments tels que les fraises. L’irradiation ne rend pas les aliments radioactifs, mais peut entraîner des changements dans la couleur ou la texture des aliments.