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Debido a que la conservación de los alimentos es simplemente prevenir o retardar el deterioro y la descomposición, independientemente del método a utilizar.

Conviene conocer las causas que producen el deterioro y la descomposición de los alimentos como un prerrequisito a la hora de hacer frente a una incontinencia y poder así decidir las acciones a realizar.

Para comenzar, se debe reconocer que son grados de calidad y que todos los alimentos al descomponerse pasan a través de varios pasos de deterioro antes que sea inconveniente su consumo.
En muchos casos el objetivo de la conservación no es tan sólo la conservación del producto en condición comestible, sino que, además, conservarlo tanto como sea posible en su alta calidad en lo que respecta a olor, apariencia, sabor, y contenido vitamínico.

Excepto para unos cuantos alimentos procesados esto indica mantener el producto  tan cerca como sea posible a su estado de frescura natural.
Cualquier variación en su apariencia detectable, reduce inmediatamente su valor comercial, con la consiguiente perdida económica.

Para la mayoría de los casos, el deterioro y eventual descomposición de los alimentos comestibles son causados por una serie de cambios químicos muy complicados que toman lugar en lo que productos  alimenticios después de la recolección o de la matanza. Estos cambios químicos son provocados por agentes internos y externos. Los primeros son enzimas naturales los cuales son inherentes a todos los organismos orgánicos mientras que los últimos son microorganismos que crecen en la superficie de los productos alimenticios.

Incluso cuando ambos agentes son capaces de causar la destrucción total del producto alimenticio por si solos, siempre están presentes los dos. En cualquier caso, la actividad de estos agentes destructores puede ser eliminada o controlada con eficacia si el producto alimenticio se conserva adecuadamente.

Enzimas

Las enzimas son complejas, igual que las proteínas, o las sustancias químicas. No se les conoce completamente, es probable que sean mejor descritas como agentes catalíticos químicos capaces de efectuar cambios químicos en materiales orgánicos. Existen diferentes clases de enzimas y cada una se especializa en producir solo una reacción química específica. En general, las enzimas se identifican ya sea por la sustancia en que actúan o por el resultado de su acción. Por ejemplo, la enzima lactosa es conocida porque su acción convierte a la lactina (azúcar en la leche) en ácido láctico y es el principal factor que produce el “agriamiento” de la leche. Las enzimas asociadas con los tipos diferentes de fermentación algunas veces son llamadas fermentos.En la química de todos los procesos vivos, las enzimas están normalmente en todos los materiales orgánicos (los tejidos celulares de todas las plantas y animales, ambos viviendo y muriendo). Estas son producidas por todas las células vivientes para ayudar en las diferentes actividades vivientes de las células, tales como respiración, digestión, crecimiento y reproducción, desempeñando un papel muy importante en la germinación de las semillas, en el crecimiento de plantas y animales, en la maduración de la fruta y el proceso digestivo de los animales, incluyendo al hombre. Sin embargo, las enzimas son catabólicas así como también anabólicas. O sea, que éstas actúan para consumir las células muertas así como también para mantener las células vivas de los tejidos. De hecho, las enzimas son los agentes principalmente responsables del deterioro y descomposición de todos los materiales orgánicos, como por ejemplo la putrefacción de la carne y el pescado y de la pudrición de frutas y vegetales.

Ya sea que la acción de las enzimas sea catabólica o anabólica, casi siempre producen la putrefacción en los alimentos. Por lo tanto, excepto en aquellos pocos casos especiales en la fermentación o putrefacción es una parte del proceso, la acción enzímica debe ser eliminada por completo o fuertemente inhibida si el producto es conservado en buena condición. Por fortuna las enzimas son sensitivas a las condiciones del medio que las rodea. sobre todo son con respecto a la temperatura y al grado de acidez o alcalinidad, lo cuál proporciona un medio práctico de controlar la actividad enzímica.

Las enzimas completamente se destruyen con temperaturas altas las que alteran la composición del material orgánico en el cuál existen. Debido a que las enzimas son eliminadas a temperaturas mayores a 160 grados F, la cocción de sustancias alimenticias destruye por completo el contenido de enzimas en las mismas. Por otra parte, las enzimas son muy resistentes a temperaturas bajas y su actividad puede continuar lentamente aun a temperaturas menores a 0 grados F. Sin embargo, es bien conocido el hecho de que la velocidad de la reacción química disminuye cuando baja la temperatura. Por lo tanto, aunque las enzimas no sean destruidas, su actividad se reduce en grande a temperaturas bajas y en particular a temperaturas inferiores al punto de congelación del agua.

La acción enzímica es muy fuerte en la presencia en la presencia de oxígeno libre

(como en el aire) y disminuye cuando se disminuye el suministro de oxígeno. Con respecto al grado de acidez o alcalinidad algunas enzimas necesitan de ácido en sus alrededores, mientras que otras quedan neutrales o en un medio ambiente alcalino. Aquellas que necesitan de acidez son destruidas por la alcalinidad y las que necesitan de alcalinidad son destruidas por la acidez.

Aunque una sustancia orgánica puede por completo ser destruida y descompuesta principalmente por la acción de sus propias enzimas naturales, proceso conocido como autolisis (autodestrucción), lo cual ocurre con rareza. Con más frecuencia las enzimas naturales son ayudadas por microorganismos.

MICROORGANISMOS.

El término “ microorganismo” se usa para designar a un grupo completo de plantas y animales minúsculos de tamaño microoscópicos y submicroscópicos, de los cuales solo los siguientes tres son de interés particular en el estudio de la conservación de alimentos: (1) bacterías, (2) levadura y (3) moho. A estos organismos minúsculos se les encuentra dondequiera y en gran cantidad en el aire, en la tierra, en el agua, en y sobre los cuerpos de las plantas y los animales y en cualquier otro lugar donde las condiciones sean tales que los organismos puedan sobrevivir.

Debido a que segregan enzimas que atacan a los materiales orgánicos sobre los cuales crecen, los microorganismos son agentes de fermentación, putrefacción y destrucción. Como tal, esto puede ser tanto benéfico como dañino a los humanos. Su crecimiento en y sobre la superficie de los alimentos,comestibles causan cambios químicos complicados en las sustancias de los alimentos los cuales por lo general resultan en alteraciones indeseables en el sabor, olor y apariencia de los alimentos, de los cuales de continuar durante un periodo largo de tiempo pueden hacer inservible al alimento para su consumo. Además, algunos microorganismos segregan sustancias venenosas(toxinas) las cuales son de extremo peligrosas a la salud, causando envenenamiento, enfermedades y a veces la muerte.

Por otra parte, los microorganismos tienen muchas funciones útiles y necesarias. De hecho, si no fuera por el trabajo de los microorganismos, no sería posible la vida de ninguna especie. Debido a que es necesario el deterioro y descomposición de todos los tejidos muertos para dejar el espacio disponible para nueva vida y crecimiento, la acción destructora de los mimcroorganismos es indispensable para el ciclo de la vida.

De todas las cosas vivientes, solo las plantas verdes ( aquellas que contienen clorofila) son capaces de utilizar materiales inorgánicos como alimento para construir sus propios tejidos celulares. A través de un proceso llamado fotosíntesis, las plantas verdes son capaces de usar la energía radiantes del Sol para combinar el dióxido de carbono del aire con el agua y sales minerales de la tierra produciendo de esa manera a partir de materiales inorgánicos los compuestos orgánicos que forman sus tejidos celulares.

A la inversa, todos los animales y todas las plantas sin la clorofila (hongos) necesitan materiales orgánicos( aquellos que contienen carbón) para alimentarse y poder sobrevivir en sus actividades. En consecuencia, tienen la necesidad de alimentar sus tejidos celulares de otras plantas y animales (estén vivas o muertas) y por lo tanto, dependen ya sea directa o indirectamente de las plantas verdes como una fuente de los materiales orgánicos que necesitan vivir y crecer. Es evidente, entonces

que el suministro de materiales inorgánicos en la tierra servirán como alimento a las plantas verdes, con lo que se podría decir que muy pronto se acabaría la vida sobre la tierra. Sin embargo esto no su cederá, debido a que los microorganismos como parte de su propio proceso de vida están continuamente suministrando materiales inorgánicos a la tierra.

Con excepción de unos cuantos tipos de bacterias en la tierra, todos los microorganismos necesitan materiales orgánicos como alimento para hacer su proceso de vida. En muchos casos, estos obtienen dichos materiales de la descomposición de desperdicios de animales y de tejidos de animales y plantas muertas. En el proceso de descomposición, los compuestos orgánicos formados a partir de plantas y animales son descompuestos paso a paso y reducidos eventualmente a materiales orgánicos simples los cuales son regresados a la tierra para usarse como alimento a las plantas verdes. Además del papel importante que juegan en la “ alimentación en cadena”, ayudando a conservar materiales esenciales en circulación, los microorganismo son necesarios en el procesamiento de ciertos alimentos fermentados y de otros artículos mas. Por ejemplo, las bacterias son las responsables de la fermentación del ácido láctico necesario en el procesamiento de escabeches, aceitunas, cocoa, café, col fermentada, ensilaje y de ciertos productos obtenidos de la leche, tales como mantequilla, queso, suero de leche y yogurt y la fermentación del ácido acético necesario para la producción de vinagre y de varios alcoholes. La acción bacterial es también útil en el procesamiento de otros artículos tales como cuero, linos, cáñamo y tabaco y en el tratamiento de desperdicios industriales de composición orgánica.

La levadura, debido a su habilidad pata producir fermentación alcohólica es de gran valor en la elaboración de la cerveza y en las industrias productoras de vino así como en la producción de toda clase de alcoholes. También en la industria panificadora se usa mucho la levadura.

El principal uso del moho es el procesamiento de ciertos tipos de quesos y mas importante aún es la producción de antibióticos tales como la penicilina y la aureomicina.

A pesar de sus funciones tan útiles y necesarias de los microorganismos permanece el hecho de que destruyen y purifican los alimentos. Por lo tanto, su actividad así como la de las otras enzimas naturales, deben ser efectivamente controladas para evitar el deterioro y la descomposición de las sustancias alimenticias.

Puesto que cada tipo de microorganismos difiere en algo, tanto en su naturaleza como en su comportamiento, vale la pena examinar cada uno de ellos por separado.

BACTERIA.

Las bacterias son una forma muy simple de vida de plantas, están formadas de una célula viva simple. La reproducción se tiene a partir de la división celular. Al llegar a su madurez las bacterias se dividen en dos células separadas e iguales, cada una de las cuales crece hasta su madurez y se dividen de nuevo en dos células. Las bacteria crecen y se reproducen con enorme rapidez. Bajo condiciones ideales, una bacteria puede crecer y llegar a su madurez para reproducirse en 20 o 30 minutos. A esta rapidez una bacteria simple es capaz de reproducir en un periodo de 24 horas hasta 34 trillones de descendientes. Sin embargo, y por fortuna el ciclo de vida de una bacteria es relativamente corto, siendo cuestión de minutos o de horas, de modo que aún bajo condiciones ideales no podrá multiplicarse hasta los valores mencionados.

La rapidez de crecimiento y reproducción de las bacterias y de otros microorganismos depende de las condiciones ambientales así como también de la temperatura, la luz y el grado de acidez y alcalinidad, también del aprovechamiento, de oxígeno, humedad y suministro adecuado de alimento soluble. Sin embargo, hay muchas especies de bacterias que difieren grandemente del tipo de ambiente en que actúan y del efecto que producen en el medio ambiente en que actúan. Así mismo en las formas más altas de vida en las plantas no es igual la resistencia de supervivencia de todas las bacteria con respecto a las condiciones del medio ambiente, no todas las bacterias prosperan igual bajo las mismas condiciones ambientales. Algunas especies prefieren condiciones que serían completamente fatales para otras. También, algunas bacterias tienen forma de espora. La espora está formada dentro de la célula de la bacteria y está protegida por una cubierta o pared muy fuerte. En el estado de espora, que propiamente es una fase de reposo del organismo las bacterias son extremadamente resistentes a condiciones ambientales muy desfavorables y pueden sobrevivir en ese estado casi in definidamente. Por lo general la espora germina cuando las condiciones le sean favorables al organismo para desarrollar sus actividades.

Muchas bacteria son saprofitas, o sea que son “vida libre” y solo se alimentan de desperdicios de animales y de tejidos muertos de animales y plantas. Sin embargo, algunas son parásitos que llevan vida holgada. Casi todas las bacterias patogénicas (aquellas que causan infección y enfermedad) son de tipo parasífico. En ausencia de vida holgada, algunas bacterias parasíficas pueden vivir como saprofitas, algunas de estas pueden vivir como parásitos cuando surge la necesidad.

Debido a que las bacterias no son hábiles para digerir sustancias alimenticias solubles, éstas necesitan alimento de forma soluble. Por ésta razón casi todas las bacterias segregan enzzimas las cuales son capaces de restituir compuestos insolubles a un estado soluble, con lo cual al disponer de estos materiales se usa la bacteria como alimento. El deterioro de alimentos putrescibles por el crecimiento de bacterias es el resultado directo de estas enzimas bacteriales. Las bacterias al igual que los objetos con vida necesitan humedad así como también alimentarse para desarrollar sus actividades. Como con otros objetos la resistencia de las bacterias para soportar la sequía, es variable. Aunque casi todas las especie pueden con facilidad destrozarse al ser secadas pudiendo sucumbir en unas pocas horas, las especies mas resistentes pueden resistir la falta de humedad durante varios días. Las esporas bacteriales pueden soportar casi indefinidamente la falta de humedad, permaneciendo latentes en ausencia de la humedad.

En cuanto a las necesidades de oxígeno, las bacterias se dividen en dos grupos: (1) aquellas que requieren oxígeno (aire) y (2) aquellas que pueden existir sin oxígeno. Algunas especies, aún cuando tengan preferencia por una u otra condición pueden vivir en la presencia de oxígeno libre o en la ausencia de éste. Aquellas bacterias viviendo sin oxígeno libre, obtienen el oxígeno necesario a través de reacción química la cual reduce a un compuesto mientras oxida al otro. La descomposición que ocurre en la presencia de oxígeno libre es, conocida como deterioramiento, mientras que la descomposición que toma lugar en la ausencia de oxígeno libre es llamada putrefacción. Uno de los productos de la putrefacción es el sulfuro de hidrógeno que es un gas mal oliente como el que se tiene de la descomposición en animales muertos.

Las bacterias son muy sensibles a la acidez o a la alcalinidad y no pueden sobrevivir a un ambiente altamente ácido o altamente alcalino. Casi todas las bacterias requieren de alrededores neutros o ligeramente alcalinos, aunque algunas especies prefieran condiciones ligeramente ácidas. Debido a que la bacteria prefiere alrededores neutros o ligeramente alcalinos, los vegetales no ácidos están sujetos especialmente al ataque bacterial.

La luz, particularmente la luz solar directa, es dañina para casi todas las bacteria. Mientras que la luz visible solo inhibe su crecimiento, la luz ultravioleta es fatal para las bacterias. Debido a que los rayos de luz, los ultravioletas, no tienen poder de penetración, son efectivos solo para controlar las bacterias de la superficie. Sin embargo, la radiación ultravioleta ( generalmente de luz solar directa) cuando se combina con un proceso de secado, proporciona un excelente medio para controlar el crecimiento de las bacterias.