Mikroorganizmi koji uzrokuju kvarenje hrane zahtijevaju vodu za preživljavanje i razmnožavanje, pa će sve što dehidrira hranu ili uklanja vodu iz mikroba pomoći spriječiti njihov rast. Hrana i mikroorganizmi sadrže vodu, a njihov sadržaj vode može se smanjiti dovodeći ih u kontakt s topivim tvarima koje apsorbiraju vodu kroz fenomen poznat kao osmoza. Sol i šećer uobičajene su i relativno bezopasne tvari koje se lako otapaju u vodi, pa se već neko vrijeme koriste za konzerviranje raznih vrsta hrane. Hrana koja je tretirana solju ili šećerom kako bi se sačuvala obično neće imati dovoljno vode na površini koja bi omogućila umnožavanje bilo kakvih mikroba koji padaju na nju. Mikrobi mogu, zapravo, umrijeti od dehidracije, jer se voda uklanja iz njih.
Kvarenje hrane
Hrana je pokvarena kada se određeni mikroorganizmi počnu razmnožavati i probavljati na njezinoj površini, proizvodeći razne nusproizvode iz svojih metaboličkih procesa. To se može ili ne mora lako otkriti. Često će hrana izgledati pljesnivo ili kašasto, ili može imati neugodan miris, ali ponekad to nije očito i stoga može biti opasnije, jer mikrobni nusprodukti mogu biti vrlo otrovni, a sami mikrobi ponekad mogu uzrokovati vrlo ozbiljne infekcije. Stoga je za očuvanje hrane potrebno osigurati da se mikroorganizmi u njoj teško ili nemoguće razmnožavaju ili prežive. Jedna od najstarijih metoda za to je konzerviranje pomoću soli ili šećera.
Osmoza
Ako su jake i slabe otopine soli odvojene poroznom membranom, koncentracije će se prilagođavati sve dok ne budu iste za obje otopine – sol će se kretati preko membrane od jače do slabije otopine, a voda će se ponašati suprotno . Hrana i mikroorganizmi se sastoje od stanica s membranama, pa osmoza može djelovati preko ovih membrana kako bi izvukla vodu. Stanice sadrže vodu s određenom količinom otopljenih soli i šećera, ali ako se stave u okruženje s vrlo različitom koncentracijom otopljenih tvari, voda će teći ili iz ili u stanice.
Na primjer, ako se crvena krvna stanica stavi u čistu vodu, ona će nabubriti i na kraju puknuti. To je zbog toga što stanica apsorbira vodu iz svoje okoline. Kada se stavi u vodu s koncentracijom soli jednakom onoj u krvi, crvena krvna zrnca ne doživljavaju osmozu i ostaju konstantne veličine. Kada se stavi u jako slanu vodu, okolina oko crvenih krvnih stanica počet će isisavati tekućine unutar stanice kroz osmozu, uzrokujući da se skuplja i umire. Kada se hrana konzervira sa soli ili šećerom, mikrobi ne mogu apsorbirati vodu iz nje kroz svoje membrane, sprječavajući rast i razmnožavanje, te mogu izgubiti vodu i umrijeti.
Drugi učinci
Ovi konzervansi mogu imati neke druge korisne učinke. Smatra se da pri visokim koncentracijama unutar stanica mogu potkopati strukturu DNK i poremetiti rad nekih enzima. Poznato je da se neke od relativno slabih veza koje održavaju oblike molekula enzima mogu razbiti solima u visokim koncentracijama. Na kožu ne utječe kontakt s otopinama soli i šećera jer je prekrivena slojem mrtvih stanica koje štite živo tkivo od dehidracije.
Prednosti i nedostatci
Sol i šećer su vrlo učinkoviti protiv većine bakterija koje mogu uzrokovati bolest. Općenito, ovi mikroorganizmi ne mogu podnijeti koncentraciju soli veću od 10%. Plijesni će, međutim, često preživjeti u mnogo većim koncentracijama, a kvasci bi mogli rasti u visoko koncentriranim otopinama šećera. Korištenje soli i šećera također je ograničeno činjenicom da daju vrlo uočljiv okus hrani koju su koristili za konzerviranje. To može biti prihvatljivo u nekim namirnicama, ali ne i u drugim.