Wie verhindern Konservierungsstoffe Schimmel?

Viele der Nahrungsmittel, die Menschen genießen, sind appetitlich für Schimmelpilze und andere Pilze. Konservierungsstoffe wie Essig, Kaliumsorbat und Natriumbenzoat hemmen das Wachstum von Schimmelpilzen und anderen unerwünschten Substanzen, so dass Lebensmittel länger essbar bleiben. Diese Chemikalien wirken auf vielfältige Weise magisch.

Acid

Essig ist eines der ältesten Konservierungsmittel der Menschheit; Die Menschen haben seit dem Altertum Lebensmittel eingelegt, um zu verhindern, dass sie verderben. Beizen verzögert Verderben und verbessert den Geschmack. Die stark saure Lösung von Milchsäure und Essig macht das Innere eines Gurkenglases zu einer feindlichen Umgebung für die meisten Mikroorganismen. Deshalb wachsen Gurken nicht so schnell, wie Gurken, die zu lange im Kühlschrank zurückgelassen wurden.

Chelatoren

Viele der Enzyme, die in Pilzen und anderen Mikroorganismen eine entscheidende Rolle spielen, benötigen Metallionen wie Magnesium, um zu funktionieren. Diese Metallionen wirken als Cofaktoren oder Enzymhelfer. Metallchelatoren wie EDTA binden fest an Metallionen; sie verweigern sie Pilzen und anderen Unruhestiftern. Durch die Reduzierung der Konzentration wichtiger Cofaktoren in verschiedenen Lebensmitteln kann EDTA zusammen mit anderen Konservierungsstoffen helfen, das Schimmelwachstum zu verzögern.

Antimikrobielle Mittel

Andere Konservierungsmittel sind für Mikroorganismen giftig und reagieren mit wichtigen Molekülen in der Mikrobe, um sie zu schädigen oder sogar vollständig zu töten. Benzoate zum Beispiel sind schwach antimikrobielle Verbindungen, die am besten bei saurem pH-Wert arbeiten; in einer saureren Lösung werden die meisten Benzoatmoleküle als Benzoesäure gefunden, die Bakterien- und Pilzmembranen besser durchdringen kann. Kaliumsorbat ist insofern ähnlich, als es auch am besten bei saurem pH funktioniert. Laut dem Buch "Mechanismus und Theorie in der Lebensmittelchemie" sind sich Wissenschaftler noch nicht ganz sicher, wie diese Konservierungsstoffe wirken, obwohl sie das Membrantransportsystem des Pilzes stören.

Sulfite

Schwefeldioxid, Sulfitsalze und Bisulfitsalze werden in der Lebensmittelindustrie gemeinsam als Sulfite bezeichnet, da Sulfit- und Bisulfitionen in Lösung in Schwefeldioxid und umgekehrt umgewandelt werden können. Schwefeldioxid ist in der Lage, mikrobielle Zellmembranen zu durchdringen; Einmal drinnen verwüstet es eine bemerkenswerte Vielfalt an Stoffwechselwegen in der Mikrobe, die mit Nukleosiden, Aminosäuren, Coenzymen und Pyrimidinbasen reagieren. Diese destruktiven Reaktionen können für den Pilz tödlich sein. Im Gegensatz zu Pilzen haben Menschen und andere Säugetiere ein Enzym, das Sulfit in Sulfat umwandeln und dadurch unschädlich machen kann.

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