Utilizarea conservanților elimină influența factorilor biologici (bacterii, drojdii, mucegai) asupra alimentelor, care fiind bogate în elemente nutritive inevitabil sunt supuse procesului de degradare. Prin acțiunea factorilor biologici alimentele se alterează și pot deveni toxice, periculoase, uneori chiar letale.

              Această degradare a alimentelor nu poate fi stopată dar poate fi încetinită prin controlul măsurilor de producere, manipulare dar și prin modificarea conținutului și prin metodele de conservare.

              Pentru a preveni stricarea alimentelor prin degradare microbiană , modificarea aspectului, gustului și conținutului acestora, se utilizează conservanții, substanțe care luptă împotriva creșterii și înmulțirii bacteriilor, drojdiilor și mucegaiurilor.

              Compușii azotați, cu sulf, diferitele săruri de calciu sau potasiu, nitriții, și alte categorii de substanțe sunt utilizate în diferite procedee de conservare pentru a prelungi durata de viață a fructelor, legumelor, cărnii, băuturilor, alimentelor procesate, etc.  Subsțantele antimicrobiene acționează prin stoparea creșterii microorganismelor, bacteriilor, mucegaiurilor și drojdiilor iar antioxidanții încetinesc oxidarea grăsimilor prezente în alimente și deci încetinesc râncezirea acestora.

              In afară de prelungirea duratei de viată și păstrarea aspectului și calităților gustative ale alimentelor , conservanții determină păstrarea calității nutritive ale acestora și asigură obținerea alimentelor lipsite de încărcătură microbiană. 

              Trebuie mentionat faptul că, folosirea conservanților nu are rolul de a masca deficiențele de procesare, manipulare sau igienă ale alimentelor.  Majoritatea conservanţilor alimentari se folosesc în cantităţi reduse și au rolul de a inhiba dezvoltarea microorganismelor, nu distrugere microbilor aparuți in cazul deficientelor de procesare.

Conservanții fac parte din grupul aditivilor alimentari și pot fi subsțante ce se obțin în mod natural sau pot fi substanțe de sinteză, obținute prin procedee de laborator.

              In alegerea conservantului se ține cont în primul rând de spectrul antimicrobian și modul de acțiune al conservantului, proprietățile fizico-chimice ale conservantului (solubilitate, rezistența la pH), compoziția și caracteristicile alimentului în care se folosește conservantul (interacțiunea dintre conservant și constituenții alimentului poate produce modificări organoleptice ale acestuia și poate scădea acțiunea conservantului ), modul de conservare a alimentului care poate modifica concentrația finală a  conservantului.

              Pentru a se asigura că acești conservanții sunt cu adevarat de ajutor în garantarea siguranței produselor alimentare pe perioada termenului de valabilitate, utilizarea acestora este supusă evaluării și autorizării de siguranță înainte de introducere pe piață.

           La nivel european, organismele responsabile de evaluarea, autorizarea, controlul și etichetarea conservanților și a altor aditivi sunt Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentelor (EFSA) și Comisia Europeană, Parlamentul și Consiliul European. La nivel internațional, există un Comitet de experți comun, de la Organizația pentru Alimentație și Agricultură (FAO) și Organizația Mondială a Sănătății (OMS), privind aditivii alimentari (JECFA).

              Evaluarea siguranței conservanților si a celorlalți aditivi alimentari, se bazează pe recenzii ale tuturor datelor toxicologice disponibile, inclusiv observații la om și la animale. Din datele disponibile, se stabileste un nivel maxim de aditiv (conservant) care nu are efecte toxice demonstrabile. Acesta este denumit „nivel de efect negativ fără observare” (NOAEL) și este utilizat pentru a determina cifra „Aport zilnic admisibil” (ADI) pentru fiecare aditiv alimentar. ADI oferă o marjă mare de siguranță și se referă la cantitatea de aditiv alimentar care poate fi folosită zilnic în dietă, pe durată viații, fără niciun efect negativ asupra sănătății.

1. Acidul benzoic și sărurile acidului benzoic ( benzoat de sodiu )
2. Parahidroxibenzoaţii şi sărurile acestora (Parabenii)
3. Dioxidul de sulf şi sulfiţii (sulfit, bisulfit și metabisulfit de sodiu, de potasiu, sulfit și bisulfit de calciu)
4. Dicarbonat de dimetil
5. Nitrat de sodiu
6. Acid sorbic și sorbații
7. Acidul propionic şi propionaţii 
8. BHT (hidroxitoluen butilat)
9. Metilciclopropenă
10. Natamicină
11. Nizină
12. Lisozimul
13. Conservanții naturali

1.Acidul benzoic și sărurile acidului benzoic ( benzoatul de sodiu )

               Se găseşte în mod natural în unele fructe, legume, condimente, produse fermentate, ceai verde, boabe de cafea,merișoare, tutun etc.
Acţiunea antimicrobiană a acidului benzoic scade odată cu creşterea pH-ului peste 4,6, fiind maxima la pH acid .

            Acidul benzoic, adesea sub formă de benzoat de sodiu în alimente, este utilizat pentru a menține mucegaiul, drojdia și bacteriile la distanță în unele gemuri, jeleuri și condimente. Acidul benzoic din alimente este perfect sigur (tolerantă mică pentru acidul benzoic au doar pisicile).

              Are acţiunea antimicrobiană asupra levurilor şi în oarecare măsură asupra miceţilor şi bacteriilor lactice, fiind un conservant care se poate utiliza în produsele obţinute prin fermentaţie bacteriană.
            Împiedică dezvoltarea și producerea micotoxinelor Aspergillus, Penicillium, Fusarium. Efectul antimicrobian este redus în prezența lipidelor, ionilor de fier şi a unor surfactanţi anionici și de aceea se utilizează combinat cu alți conservanți sau împreună cu alte metode de conservare.
            Datorită acestor particularități, se utilizează în alimente cu pH acid : băuturi slab alcoolice şi nealcoolice, semiconserve din peşte, icre, salate, legume în oţet şi saramură, aspicuri, sosuri cu şi fără grăsimi, în cantităţi de până la 2g/kg.

Acidul benzoic și sărurile sale nu se acumulează în organism fiind descompus de ficat si rinichi și eliminat sub formă de acid hipuric.

2.Parahidroxibenzoaţii şi sărurile acestora (Parabenii)

             Utilizarea parabenilor nu se face la scară largă în industria alimentară datorită prețului crescut al acestora.

            Se folosesc pentru preparatele din carne, produse de cofetărie, snacks-uri, unde au acțiune antimicrobiană importantă asupra levurilor și miceților și în mai mică măsură asupra bacteriilor.

            Acțiunea eficienta a parabenilor este în mediile cu pH neutru, în doză de până la 0,3g/kg. Se poate folosi și qantum satis când este folosit pentru tratarea suprafeței membranelor preparatelor din carne.

            Parabenii se utilizează în amestecuri între ei (de exemplu metil-paraben cu propil-paraben în proportie de 3:1) sau în amestec cu acidul sorbic, benzoic sau sărurile acestora.
În Europa se folosesc metil, etil şi propil-parabenii, dar în alte ţări se folosesc şi butil-parabenul.

Parabenii sunt descompuși în ficat și rinichi în mod similar cu acidul benzoic și au toxicitate redusă.

3.Dioxidul de sulf şi sulfiţii (sufit, bisulfit si metabisulfit de sodiu, de potasiu, sulfit si bisulfit de calciu)

             Această categorie de conservanți se găsestec ca atare în natură și au fost folosiți încă din antichitate pentru prevenirea fermentării alimentelor dar și pentru acțiunea dezinfectantă.

Au activitate microbiană datorită acidului sulfuros eliberat din reacția dintre dioxidul de sulf și a sulfiților cu apa.

            Dioxidul de sulf și sulfiții acționează mai puternic la temperatură scazută și pH acid iar acțiunea microbiană este selectivă, actionând împotriva bacteriilor care produc fermentația lactică.

            Aceasta grupă își exercită rolul eficient în conservarea vinurilor și sucurilor concentrate de struguri, fructelor deshidratate, peștelui uscat și sărat, etc. Doza de utilizare ese de 2g/kg sau l exprimat ca dioxid de sulf.

            Dioxidul de sulf și sulfiții dacă sunt utilizați în doza corectă au o toxicitate redusă. In cazul consumului de alimente în care conținutul de dioxid de sulf este ridicat, persoanele care suferă de astm bronșic manifestă reacții adverse.

            Deasemenea sulfiții nu se folosesc în alimente care au rol în aportul de vitamina B1 deoarece reduc conținutul de vitamina B1.

            Din organism sulfiții se elimină sub formă de sulfați, aparuți în urma reacției dintre sulfiți și enzima sulfitoxidază.

- Sulfat de calciu

         Sulfatul de calciu este un regulator al acidității cu rol slab de conervat. In natură apare sub formă hidratată ( gipsul și anhidritul). Se folosește ca regulator de aciditate în special pentru conservele din fructe. Nu este toxic și nu provoacă efecte secundare. De asemenea, este foarte eficient atunci când este utilizat ca stabilizator pentru făină. Este utilizat în diferite tipuri de alimente, dar este mai frecvent în alimente procesate, cum ar fi pâinea.

4. Dicarbonat de dimetil

               Este un aditiv chimic care acționează prin inhibarea activității anumitor enzime, împiedicând astfel creșterea microorganismelor.

               Este utilizat mai ales în conservarea băuturilor, acționând ca o alternativă a dioxidului de sulf în vinuri. În multe cazuri, este utilizat împreună cu dioxidul de sulf, făcându-l unul dintre cei mai comuni conservanți ai vinului. Se găsește și în băuturile răcoritoare, cum ar fi băuturile dulci, ceaiurile și băuturile energizante pentru sportivi.

5.Nitrat de sodiu

               Este unul dintre cei mai comuni conservanți. De fapt, poate fi identificat chiar și fără a privi eticheta. Incă din antichitate se cunoaste acțiunea antimicrobiană a sărurilor de salpetru. Este responsabil pentru culoarea roz a câinii procesate, slăninii și a altor preparate din carne. Funcționează prin inhibarea creșterii și diviziunii microbilor care provoacă alterarea alimentelor. De asemenea, acesta omoară bacteriile responsabile de apariția unor boli, în special cele responsabile de botulism.

              Acțiunea antimicrobiană a nitraților și nitriților se manifestă asupra bacteriilor anaerobe și aerobe : Clostridium Botulinum, Salmonella spp., Enterococcus spp. etc.

              Studiile au relevat faptul că tratamentul termic al produselor ce conțin nitriți potențează acțiunea acestora. Ascorbații și polifosfații potențează efectul nitriților.
            Nitriţii se folosesc pentru conservarea produselor din carne în cantităţi de până la 150 mg/Kg iar nitraţii se folosesc în produsele din carne şi brânzeturi maturate în cantităţi de până la 300 mg/kg.

            In conditiile depășirii dozei nitriții pot fi toxici, toxicitate determinată de conversia hemoglobinei în methemoglobină ceea ce duce la reducerea afluxului de oxigen în celule. Există și o toxicitate cronică a nitriților datorită formării în organism a unor substanțe toxice : nitrozaminele și nitrozamidele.
            Doza zilnică acceptată, recomandată, este de 0 – 3,66 mg/kg G.C. pentru nitraţi şi de 0 – 0,66 mg/kg G.C. pentru nitriţi.

6.Acidul sorbic și sorbații

                Utilizat sub două forme principale : sorbatul de calciu și sorbatul de potasiu.

              Acidul sorbic poate fi găsit în mod natural în multe plante, fiind descoperit în 1859 într-un arbust fructifer din zona montana Sorbum aucuparia, de unde și denumirea.

              Sorbații își manifestă efectul antimicrobian la pH mai mare, împotriva bacteriilor Gram pozitive și negative, levurilor și miceților. Bacterii asupra cărora acționează  : Acinetobacter, Aeromonas, Bacillus, Escherichia, Vibrio, Salmonella. Din grupul levurilor, au efect asupra celor din grupul  Candida, Debaryomyces, Hansenula, Pichia, etc. Din grupul miceţilor inhibați de acțiunea acidului sorbic și sorbaților fac parte Alternaria, Cladosporium, Botrytis, Sporotrichum, Geotrichum, etc

              Deși mecanismul de acțiune al acidului sorbic și sorbaților nu este înca deplin elucidat, s-a constatat că acționează prin alterarea peretelui celular microbian și modificarea pH-ului din celula microbiană ducând la perturbarea metabolismului microbilor.
              Ca mod de utilizare, sorbații pot fi introduși în compoziția alimentului sau se pot folosi la exterior în cazul fructelor și legumelor prin aspersare sau imersare.

              Aplicații : fructe uscate, măsline, brânzeturi, produse din ouă, produse de panificaţie, pizza congelată, sosuri, băuturi aromate nealcoolice, emulsii.

Se folosește în cantităţi variabile de până la 2g/kg sau L. Adăugarea în cantităţi mai mari de 0,2% determină modificări de gust.

Când este folosit prin acoperire (la exterior) se poate adăuga quantum satis.

Pentru că acidul sorbic este metabolizat în organismul uman este considerat ca fiind lipsit de toxicitate (doza zilnica acceptata este de 25mg/kg corp).

7.Acidul propionic şi propionaţii 

             Sunt conservanți utilizați în industria brânzeturilor și panificației sub formă de propionat de calciu și sodiu deoarece nu afectează procesul de fermentație neactionând asupra levurilor. Totodata, în unele sortimente de branzeturi, acidul propionic apare în mod natural ca urmare a fermentaţiei bacteriene.

            Deși efectul antimicrobian este limitat în cazul propionaților, sunt utilizati în industria de panificaţie datorita potențării acțiunii agenților de creștere (în cazul propionatului de sodiu) și sporirea nutrienților minerali(propionatul de calciu).

            Propionații sunt rezistenți la acțiunea factorilor fizico-chimici ce apar în cadrul proceselor tehnologice și ca urmare au remanenţă mare în produsele alimentare. Cu toate acestea, toxicitatea propionaților este extrem de redusă și nu s-a considerat necesară stabilirea unei doze zilnice pentru acest conservant. In organism acidul propionic există în mod natural, fiind rezultatul metabolizarii unor acizi grasi.

            Doza de utilizare a propionaților este de 2g/kg quantum satis pentru tratarea suprafeței unor sortimente de brânzeturi.

8.BHT (hidroxitoluen butilat)

               Hidroxitoluen butilat, sau BHT, este un alt conservant sintetic conceput pentru a proteja aroma alimentelor ambalate. BHT funcționează similar cu TBHQ ca un antioxidant în unele produse pe bază de orez, păstrând astfel prospețimea produsului pe toată durata de valabilitate. Fără utilizarea acestuia sau folosirea unor compuși similari, produsele din cereale s-ar putea strica înainte de a le ajunge chiar pe rafturile magazinelor.

              Este un alt antioxidant de sinteza care funcționează prin prevenirea oxidării grăsimilor prezente în alimente. Când grăsimile sunt oxidate, mâncarea devine râncedă. Este prezent în multe cereale, produse coapte, chipsuri de cartofi, untură, unt, cereale, cartofi instant, carne conservată, bere, produse de cofetărie, amestecuri uscate de băuturi, deserturi și alte alimente.

9.Metilciclopropenă

               Este un gaz utilizat în principal în conservarea fructelor. Acesta este pulverizat în lăzile cu fructe, cum ar fi mere și struguri. Activitatea sa se realizează prin inhibarea producerii de gaz de etilenă, hormon natural care grăbește maturarea fructelor. Acest gaz poate păstra merele până la 1 an și bananele până la o lună.

10.Natamicina

             Natamicina are efect fungicid actionând prin legarea ireversibila de unul din componentele membranei celulare a miceților.

            Are avantajul că nu patrunde în profunzimea alimentelor (se aplică la suprafață prin aspersare sau imersare) și deci nu modifică gustul și restul caracteristicilor organoleptice ale alimentelor. Totodata, nu determină fenomene de antibiorezistența și are remanență îndelungata. Natamicina este puțin solubilă și are efect antifungic cu spectrul larg.

            Nu afectează culturile starter și se utilizează pentru tratarea suprafeței brânzeturilor maturate și a salamurilor crud uscate.

            Natamicina are absorbție redusă la nivelul tractului digestiv deci toxicitatea ei este redusă.

11.Nizina

             Nizina este singura substanță bacteriocida aprobată pentru a fi utilizată prin introducerea direct în alimente și comercializată încă din anul 1957. Are efect bacteriostatic asupra bacteriilor Gram pozitive și inhibă dezvoltarea sporilor, acționând asupra integrității membranei celulei bacteriene.
            Structural este un polipeptid produs de Lactococcus lactis ssp. lactis..

            Nizina este solubilă în apă dar solubilitatea este afectată de cresterea pH-ului, stabilă la temperaturi ridicate, poate fi degradată de actiunea proteazele.
            Utilizare : pentru conservarea unor sortimente de bânză maturată, brânză topită, brânzeturi nepasteurizate, budincilor din griș și tapioca.

            Doza de utilizare este de 12,5 mg/kg

 Datorită faptului că este inactivată în organism de către enzimele din tubul digestiv, nizina nu este toxica . 

12.Lisozimul

             Lisozimul are un rol important în mecanismele de apărare antimicrobiană ce se desfasoară la nivelul mucoaselor organismului unde a fost identificat pentru prima dată încă din 1921. La nivelul celulei bacteriane actionează prin degradarea anumitor componenți ai peretelui celular iar această acțiune se limitează la bacteriile Gram pozitive. Deasemenea reduce rata de multiplicare a celulei bacteriene.

            Principala sursă de lisozim este reprezentată de albușul de ou. 

Lisozimul este stabil la temperaturi ridicate și pH acid, se folosește pentru tratarea brânzeturilor maturate ce riscă a fi afectate de Clostridium Tyrobutyricum (determină balonarea tardiva a branzeturilor).

13.Conservanții naturali

                Multe ingrediente naturale au activitate antimicrobiană și au fost folosite din antichitate  ca și conservanți. Lămâile, usturoiul și sarea de mare sunt utilizate în conservarea alimentelor.

Carragenanul este utilizat și în conservarea alimentelor datorită proprietăților sale conservante. În plus, caragenanul are și proprietăți bune de gelifiere și îngroșare.

              Sunt utilizate în principal în produsele lactate și din carne, deoarece se leagă puternic de proteinele alimentare.