為何鹽和糖可防止食物腐壞？

美國馬里蘭大學營養與食品科學系的系主任派瑞許提供的解答如下：
翻譯／金翠庭

　　鹽（通常指氯化鈉）以及糖（一般指蔗糖）以數種方式干擾微生物的生長，因而可防止食物腐敗。 

　　最顯著的方式是透過簡單的滲透作用，使食物脫水。無論是固體或溶液中的鹽或糖，都會傾向與它們所接觸的食品中的鹽份或糖份達到平衡。這樣的作用造成水份從食物中移到外界，而鹽或糖分子則滲入食物內部。這結果就是所謂的水活性（aw）下降，水活性所測量的是食物中未被結合的自由水分子，是微生物的生存和繁衍所必需。大部份生鮮食品的水活性是0.99，而可以抑止多數細菌增長的水活性大約是0.91。酵母和黴菌甚至在更少的水含量時通常仍能存活。 

　　在抵抗鹽或糖所導致水含量減少的能力上，不同微生物之間是有差別的。多數引起疾病的細菌在水活性0.94（氯化鈉濃度約為10%）以下不會生長；但會造成食物腐壞的黴菌，大多在水活性至0.80時仍可生長，這相當於高度濃縮的鹽或糖溶液。 

　　除了造成食物脫水之外，鹽和糖會干擾微生物的酵素活性，也會減弱DNA分子的結構。糖還提供另一種間接的保存形式，它可以促進其他特定生物的滋生，來加速抗菌化合物的累積。例如，酒裡的酵母會將糖醱酵，轉換為酒精；泡菜（或酸菜）裡的乳酸菌則把糖轉換成有機酸。 

　　在食物中加鹽或糖，或一起用兩者以保存食物的方法，從很久以前就存在了，也有許許多多的名稱。像是鹽漬、 鹽醃或糖醃，還有岩鹽漬。在英文中，岩鹽碎片有時稱做 “corn”（玉米），“corned beef” 就是指鹹牛肉。 

　　醃製時，可以利用鹽或糖的固體結晶，或是用糖鹽混合的水溶液來做。例如「鹵水」（brine）就是指使用於醃製蔬菜的鹽水。用鹽或糖來保存的食物有培根、鹽豬肉、糖醃火腿、蜜餞、果醬和果凍。醃製還有許多的變化形式，也包括其他保存技術，譬如煙燻，或加入香料等配料。這些製程不僅可防止食物腐壞，而且也可用於抑止食物中的病原菌，例如沙門氏菌或肉毒桿菌的增長。 

【本文轉載自《科學人雜誌》2006年6月號】