保鮮與防腐
Women愛科學
作者：羅大木
你去超市買東西的時候，有沒有注意過食品包裝上的生產日期和保質期？如今，很多食品的保質期能達到12個月，一些水分比較少的幹雜食品的保質期能達到18個月，而一些罐頭類食品甚至能夠存放兩年。
我們自己做的菜呢？即便把它放進了冰箱裏，可第二天拿出來吃的時候，明顯感到不新鮮。是什麼能讓長期存放的食品保持風味，又是什麼導致了食品的腐敗變質？
氧和微生物——這是我們的傑作
每當我們撕開零食的袋子，食品的香氣就會四溢；每當我們將飯菜放在餐桌上，那誘人的香氣和華美的色澤總能夠勾引我們的食欲。可如果我們把食物放在桌上一夜或者兩三天，誰都能料想到後果。
1859年之前，人們一直相信一個古老的傳說：破布可悶出小老鼠、腐草堆裏會飛出螢火蟲，許多生命是自然產生的。直到那一年，微生物學泰鬥巴斯德拿出了兩個瓶子，一個曲頸，一個直頸，分別在裏麵放了肉汁，然後用火加熱肉汁及瓶子，進行殺菌。結果放在曲頸瓶裏煮過的肉汁，由於沒有和空氣中的細菌接觸，放置很久都沒有腐敗，而放在直頸瓶裏麵的肉汁很快就不能要了。
此時，達爾文的《物種起源》也發表了，在這樣的情況下，巴斯德的實驗與見解很快得到大眾的信服，“自然發生”的說法再也站不住腳。也因為巴斯德的這個發現，人們才知道不僅是食物的變質腐敗，就連傷口的腐爛和疾病的傳染，都是細菌在作怪。
微生物的種類有千千萬萬種，遍布在我們身邊的每一個角落。它們也是一種生命體，也需要從周邊的環境中汲取營養與能量，開展生命及繁殖活動。食品含有豐富的營養物質，這些物質不但可以給我們提供能量和豐富的營養，也深受微生物的喜愛。隻要有少量的細菌降落在食物上，它們就會大吃特吃起來。它們會分解食物裏的營養物為自己所用，在很短的時間裏就能繁殖出許許多多的後代。而在“進食”的時候，它們也會產生一些分泌物。當營養物質被分解，微生物大量繁殖，食品的質感、口味和氣味就會發生改變，食物變壞就不能再吃了。
小張最近有點鬱悶，去年中秋的時候他買了一些月餅，本想送領導送長輩的，結果還餘了一些。他不喜歡吃甜食，就把月餅放在了餅幹筒裏。一天晚上加班回來，小張肚子餓，這才想起餅幹筒裏的月餅。他翻出來看保質期，保質期已過了一星期，可月餅的包裝以及裏麵的“賣相”看著還是挺好的。於是他興衝衝地扯開包裝，一大口地啃了下去。
結果一股“哈喇味”劈頭蓋臉地湧了出來，小張趕緊將月餅吐掉，心想：這月餅看著好好的，怎麼會有哈喇味呢？
其實氧氣也起到了幫凶的作用。月餅中含有不少的脂肪，這些脂肪與包裝中的氧氣發生一係列氧化反應後被氧化，成為帶有大量氧自由基的脂肪酸。這些脂肪酸所具有的獨特難聞氣味造就了“哈喇味”，而且月餅的包裝有可能被微生物攻破，表麵看上去好好的月餅，其實已經發生了酸敗。
見招拆招——人和微生物的鬥爭
早在我們與細菌打照麵之前，人們就已經學會了對付食物腐敗變質的手段。
比如，用很多鹽去醃漬大白菜，用很濃的糖水浸泡水果、蔬菜，將其做成蜜餞。高濃度的鹽或糖能使細菌一接觸這樣的環境，體內的水分就會被抽幹，就像是撒了鹽的鼻涕蟲一樣，過一會兒就一命嗚呼。這種做法也能很大程度地隔絕空氣，避免食物被空氣氧化。
同樣，將一些吃的東西曬幹，如平時購買的海帶、香菇、黃花菜這些幹貨那樣，或者把食品做成罐頭，也能夠延長食品的保質期。這都是通過物理的手段來消滅細菌。
隨著化工產業的發展，光靠物理的手段顯得有點不給力，於是化學家們也過來幫忙。他們把在自然界中提取到的天然化學成分或者是自己合成的一些化學成分，加入到食品、藥品、顏料、生物標本中，用來延遲微生物生長或化學變化引起的腐敗。於是，這類化學成分得名防腐劑。
防腐劑有著許許多多的類別，各有各的模樣，但是起到防腐作用的途徑不外乎以下3種。一是它們和微生物所需的營養物質相似，能夠幹擾微生物的酶係統，讓這些酶不能正常工作，破壞微生物的新陳代謝。二是它們直接攻擊微生物的蛋白質，使後者產生變性。就像雞蛋被煮熟，再也孵不出小雞那樣。第三種方式就是改變細胞漿膜的滲透性，抑製其體內的酶類和代謝產物的排除，導致其失去活性。
總之，防腐劑抑製了微生物的生長與繁殖，起到了延長食品保質期的作用，使得本來幾天就會腐敗變質的食品經過處理和包裝後，能夠擺放在超市的貨架上。