食物的贮存和保鲜既是家庭生活中的重要事项，也是农业以及其他相关行业的一大问题。
一、食物贮存中的化学作用
由于食物不能及时消耗，必需贮存和加工，主要涉及食物的防腐。食物腐败主要原因是氧化作用和微生物作用引起变质和分泌毒素。
1．氧化作用
大气氧的作用——大气氧是破坏脂肪、糖、蛋白质、维生素的主要因素。
（1）脂肪。氧与脂肪作用生成过氧化物。温度、光线及微量金属均会影响脂肪的氧化速度。在100℃以下空气中加热发生的反应为自动氧化；在真空或仅有二氧化碳、氮气但无氧存在下，200℃～300℃高温生成聚合物；空气中加热至200℃～300℃会发生热氧化聚合。上述氧化作用除生成二聚体有致癌作用外，还使油脂降解成脂肪酸、醛及烃类化合物（如丙烯醛、甲基戊酮、正丙烷等）而呈各种异味（俗称“变哈”）。
（2）糖。加热氧化时伴随有脱水分解成羟甲基糠醛，进而与氨基酸作用生成褐色物，常用于酱油等着色。
（3）蛋白质。加热后部分变性，生化功能并未显著改变，主要是溶解度减小甚至凝固。加热会破坏鸡蛋白中的卵粘蛋白及抗生物素蛋白和大豆中的抗胰蛋白酶及凝结红血球蛋白，从而消除了生蛋白毒性。但过度加热，氨基酸损失，与糖共存则损失更多。
（4）维生素。在空气中加热会使各类维生素不同程度地破坏。如维A对热相当稳定，但易氧化成环氧维A，进而分解。维B，虽油炸几天无损失但文火燉煮，可破坏50％。维C本身对热稳定，但因蔬菜中常含维C氧化酶，初热时易破坏。该酶分解后，维C分解减少。
呼吸作用——植物类食物如谷物、蔬菜、水果等在存放期间继续其呼吸作用（吸收氧气呼出二氧化碳）而熟化。
（1）调节作用。减少空气中的氧气与增加二氧化碳的浓度，可抑制蔬菜及果体的呼吸，降低其氧化分解，藉以保持其鲜度，称为充气贮藏法。
（2）催熟作用。研究发现空气中含0.1％乙烯时，生西红柿的呼吸作用加剧，原来要15～20天才成熟的，现在只要4～5天就可以了。生柿子的成熟期（变红软）由20～30天提前为2～3天。但乙烯易逃逸且不安全，故常用“乙烯利”（2－氯乙基磷酸胺）代替乙烯，使用更方便。只需把它溶于水，喷淋在水果上即可。乙烯利之所以能催熟，是由于它能被水果吸收而释出乙烯。乙烯催熟的机理尚无定论。
2．微生物作用
酵解——指食物在酶作用下的分解现象。生物体中本来含有多种酶（蔬菜中尤多），如氧化酶、过氧化酶、酚酶等，特别是维C氧化酶分布甚广，易使维C氧化失效，导致物质腐败。
（1）动物酶。屠宰或收藏甚至加工后，即使无任何外来微生物感染，肉类也会因本身的动物酶作用而变质，其适宜温度为40℃。但脂解酶在－30℃～―15℃仍有活性，故肉、油脂即使冷藏还可变质。大米中亦含此酶，久存后其脂肪酸分解，出现陈米特有之味。
（2）植物酶。在50℃～60℃下，糖酵解通常生成酸，称为酸败。蛋白质酵解时氨基酸分解成胺类、酮酸、硫化氢等，气味难闻且有毒。这些作用都是配合空气氧、紫外线、水共同作用的。
细菌作用——是指在合适的湿度（10％～70％）和温度（25℃～40℃或10℃～60℃）以及不同的pH值条件下，细菌迅速繁殖。
因为细菌是单细胞生物，会不断分裂，一般每30分钟就能增加一倍。如果把食物在室温下经过3～4小时，细菌数目将十分庞大。贮存中危害食物的细菌主要有各种霉菌，它们附着于受主上，长成绒毛状物，并且分泌各种酶，可溶解蛋白质、纤维素等。因此细菌除损坏食物外，还使衣物、书籍等发生霉变（天然纤维素与丝毛是角蛋白质，比棉麻纤维抗霉变能力强，但也会发霉。人造纤维虽经化学加工，但基质未变，仍易霉变。合成纤维抗霉力强，但混纺品亦难逃霉害）。除产生异味、生蛆、发馊变质，使衣物虫蛀粉糌外，还进一步分泌病毒如黄曲霉素、赫曲霉素以及病毒螨，导致各种病变。故对发馊的食物或发霉的衣料宜彻底处理。
二、贮存的一般方法
1．保鲜的主要原则
（1）物理方法。通过温度的变化来保鲜。
①低温冷藏。大多数病菌和腐败菌均属嗜中温（10℃～60℃）类，10℃以下繁殖速度和活性均降低，0℃以下一般已无力分解蛋白质和脂肪。急速冷冻效果更好，如速冻至－30℃，啤酒酵母存活率0.0017％，而缓冻至相同温度则为46.4％。②高温杀菌。通称巴氏灭菌法，即在60℃～70℃处理20分钟或80℃～90℃热1分钟，杀菌率均达99.9％。③脱水或干燥。细菌繁殖需要水分，对于细菌、酵母、霉菌，食物中水含量应分别控制在10%、20%、30％以下，奶粉、干鱼、干菜、干果、粮食和面粉均应如此。④辐射杀菌。用源强为2万克镭当量的60Co，剂量为2兆伦琴，灭菌效率达100％。⑤提高渗透压。用盐腌、糖渍，可使微生物脱水而亡。如各种腌肉、蜜饯的桃、杏等。⑥密封罐装。1810年法国的阿珀特发明用罐头保存食物的办法，加热杀菌以后防止再与空气和其他细菌接触，有些罐头肉已保存了一个世纪以上。
（2）化学方法。用加入化学药品或通过化学加工来达到保鲜或贮存的方法，主要有：①防腐剂。亦称保存剂、抗微生物剂、抗菌剂，应用于食物贮存时，其效果随食品之pH值、成分、保存条件而异。通常微生物在pH＝5.5～8.0最易繁殖，故加入适量酸使pH低于5。常用的有苯甲酸及其钠盐，pH＝3.5时0.05％溶液可阻止酵母繁殖。丙酸之钠盐及钙盐，在酸性时可防霉变。脱水乙酸及其钠盐，对糖类食物具有防霉变、防酵解效果。对热稳定，热至120℃、20分钟仍有抗菌作用。②抗氧化剂。动植物原体中常含天然抗氧化剂如没食子酸、抗坏血酸、黄色素类以及小麦胚芽中的维E、芝麻油中芝麻油酚、丁香酚等。食品为防腐坏常加的人工抗氧化剂有：L－抗坏血酸或其异构体，肉中添加0.5克/1000克，可防肉制品变色。水果罐头中加0.03％，可防变褐。果汁及啤酒中加0.02％～0.003％，有助于维持风味。本品为水溶性还原剂，无毒，可提高营养价值。油溶性的有丁基羟基甲苯（BHT）、丁基化羟基甲氧苯（BHA）、没食子酸丙酯、维E等，当它们的用量为0.005％时即可以防止油脂酸败，对杀死葡萄球菌等卓有成效。③配合剂。如柠檬酸、磷酸、酒石酸、EDTA等可抑制微量金属对氧化作用的催化性能。④漂白剂。可去掉食物的杂色并有杀菌作用，主要有：还原性的亚硫酸盐，常用于水果、糖、酒等。氧化性的过氧化氢（0.3％溶液），用于面粉、鱼肉等。溴酸钾、过氧化二苯甲酰、过硫酸铵均可用以改善面粉的保存效果。
（3）保鲜作用机制。食物的保存和防腐，通常思路是：①阻止腐蚀剂的作用。这类腐蚀剂通常是大气、灰尘、水分、盐及各种化学药品，办法是改善包装，如充以惰性气体等。②防止细菌作用。办法是阻挠微生物细胞膜透过食物或营养素，使细菌饿死。设法干扰其遗传机制，抑制细菌繁殖；阻挠细菌内酶的活性，停止代谢过程；清除菌源，杀灭细菌。③洗涤功能。近几年联邦德国从岩盐层中提出天然保鲜剂比奥斯蒙（含钙37.2％），是一种特殊功效的洗涤剂。
2．某些容易腐坏的物品的贮存办法
（1）谷类。谷类在贮存中因氧化、呼吸、酶作用而发生各种变质。
①稻米。脂解酶分解米中脂肪而释出酸，该酸包藏于螺旋构造的直链淀粉中，阻碍米吸水，蒸饭时淀粉粒细胞膜不易破裂，故陈米粗硬。过高的水分促进呼吸与发热及虫害。谷温15℃，水分14％以下，可抑制害虫繁殖，而超过20℃则不会抑制。粗米在10℃以下的干燥处密封贮存，可数年不变，但精制白米则难以久存。前几年在西安曾发现隋炀帝时代的谷仓，其中的谷粒仍完好。②小麦。小麦的显著特点是蛋白质含量高于其他谷物，且主要为麸蛋白（主成分为麸胺酸），结构中含－SH键，在湿润时柔韧而粘着力强（结合成－S－S－桥），放置适当时间后因氧化而成团，是为发面。但捏和太久，其分子间的－S－S－结合转化为分子内的结合，则粘性降低，成为碎块，失去加工性能。故小麦贮存切忌受潮。
（2）肉、乳、蛋类。即荤食类，其特点是蛋白质及脂肪含量高，贮存时易发生细菌作用和酵解。
①肉。贮藏的主要问题是控制腐败细菌的活动。通用的方法是酸化（因酸性环境不利细菌生长。如醋泡猪蹄、香肠等）、排除空气（或充二氧化碳、氮气包装，以防氧化）、干燥（烘干、风干、速冻以降低水分）、腌制（盐、糖渍）、辐射等。用芥末油大蒜汁涂抹鲜肉，其中的大蒜素可有效抑制细菌活动，加入其他香料还可掩盖臭味，这是值得推荐的家用香料调制法。②水产品。鱼贝及其他动物的贮存，应先去除内脏（因为这些最易腐坏），然后尽快冷冻。鲜鱼在0℃～1℃可保存1～2月，肉类为10～20日。深度冷冻（－9℃～－18℃）可达数月至半年。③奶及乳制品。由于营养丰富，极易变质。鲜奶1℃～2℃可保存1～2日，酸奶0℃～1℃可保存3～5日。家庭保管奶时应在避光下及时冷藏，容器要密封（因牛奶容易溶解异味物）。奶粉打开后应保持干燥、凉爽并迅速密封，如因吸湿而结块，则不能直接冲服，而应煮沸。④蛋。在低温（0℃，湿度75％～80％）下冷藏可达1年，但出库后易腐，应在1周内用完。浸入3％硅酸钠溶液或石灰乳中，可保存5～8个月，因该碱性溶液可杀菌，且蛋呼出的二氧化碳可堵住壳面气孔受保护。涂凡士林或石蜡等盖住气孔，再冷藏可防止水分损失及外界细菌侵入。用草木灰、稻壳等覆盖，置于通风良好的阴凉处，亦可保存1个月。于二氧化碳或氮气氛下冷藏，可长期存放。二氧化碳降低pH值防止蛋白质自消化。
（3）蔬菜水果。通用的存放办法是在10℃以下保干（因10℃以下酶及细菌活动减弱），但随物而异。
①马铃薯。附有较强的马铃薯菌，贮存的适宜温度为7℃～8℃，湿度85％～90％，两者过低、过高均易发芽而毒变（生成一种微苦配糖物茄碱）。碰伤后易变色，那是因为所含的酪氨酸、绿原酸等受氧化酶作用或与Fe3＋作用之故。还可导致“空心”、“黑心”或“内部黑斑”，是由于收获期过早或日光曝晒所致。②甘薯。贮存中的最大问题是黑斑病。由黑斑菌从伤口侵入寄生虫而得，斑的组成是多酚类物质积累后经氧化产生的聚合物。克服办法是保温32℃～35℃及湿度90％经4～6日，使伤口及表皮干燥收缩，然后在10℃～15℃正常贮藏于地窖。甘薯经蒸煮加工后变暗，干燥后表面出现白粉。即经β－淀粉酶作用生成的麦芽糖。久浸于水中的甘薯会硬化，这是由于细胞死后钙质通过细胞膜在膜上形成果胶酸钙所致。再经水煮亦不能软化，故烹制前不应沾水。③香蕉。11℃～14℃可较久存放（2周）。超过25℃，果肉软黑。温度过低，亦易变质。但剥皮后深度冷冻（－10℃）可达数周，迅速食用而无害。④柿。可冰冻或在10℃～15℃时窖藏脱涩。其涩味来自以无色花青素为基本结构的配糖物，易溶于水。成熟后气化或聚合成为不溶于水的物质而失去涩味。其他脱涩法还有温水浸（40℃水浸10～15小时）、酒浸（40％酒喷洒，密封置于暖处5～10日）、干燥（剥皮后悬置徐徐阴干）等法，旨在使花青素挥发或溶解。还有气体法，如将生柿置于含50％二氧化碳的容器内数日可去涩，也可置于含0.1％乙烯的容器内催熟。
（4）茶及中草药。
①茶。宜先在通风处干燥后分装于铁盒中。如已发霉，可干炒后复原。亦可置于底部放有石灰的坛内，用布或铁丝网等与石灰隔开，利用石灰的吸湿性和杀菌作用以长期贮存而不变质。②名贵药材。人参、西洋参、当归、枸杞等名贵药材，由于含糖、蛋白质较高，易受潮、发霉、虫蛀，通常先阴干，再装入广口瓶内密封于4℃时保存。亦可在小坛内装入2/5的生石灰，然后将药材用纸或布包严捆绑后吊在瓶中。还可在缸底放半杯酒（约200毫升），盖上布，放药材后，在缸口放一小布袋花椒，封严等。③大枣、肉桂等应保持色香味，将药材置于缸中，在其底部已放一层食盐的布上散开，再隔布放盐，如此交替存放，耗盐量约为药材的10％。由于细盐实际上弥漫于整个缸，酵母、细菌等难以繁殖。也可以在远红外干燥箱内于30℃～40℃烘烤40～48小时，取出后存放于冰箱内，由于在红外线照射下，产生分子转动，使微生物细胞变性，从而达到干燥防腐的目的。在阴凉处凉干后，喷约3％～5％的乙醇密封，因乙醇可渗入微生物细胞膜内而使其死亡。