Der Wirkungsmechanismus antimikrobieller Konservierungsmittel beruht in erster Linie auf der Störung mikrobieller Zellstrukturen und physiologischer Funktionen.
Erstens zerstören sie die Zellmembran: Die Wirkstoffe bestimmter antimikrobieller Konservierungsmittel reagieren mit den Lipiden und Proteinen in mikrobiellen Zellmembranen und verändern dadurch die Membranpermeabilität. Dies führt zum Austreten von intrazellulärem Inhalt, was letztendlich zum Absterben der Mikroben führt. Beispielsweise können bestimmte kationische Konservierungsmittel an Bakterienoberflächen adsorbieren, das elektrische Potenzial der Zellmembran verändern und Membranschäden verursachen.
Zweitens hemmen sie die Enzymaktivität: Enzyme spielen eine zentrale Rolle im mikrobiellen Stoffwechsel und sind an einer Vielzahl biochemischer Reaktionen beteiligt. Antimikrobielle Konservierungsmittel binden an die aktiven Stellen von Enzymen und machen diese dadurch inaktiv; Dies blockiert Stoffwechselwege und hemmt das Wachstum und die Reproduktion von Mikroben. Beispielsweise können bestimmte schwefelhaltige Konservierungsstoffe mit Enzymen in Bakterienzellen reagieren und diese dadurch deaktivieren.
Drittens beeinträchtigen sie das genetische Material: Das genetische Material eines Mikroorganismus bestimmt sein Wachstum, seine Fortpflanzung und seine Erbmerkmale. Komponenten in antimikrobiellen Konservierungsmitteln können mit der DNA oder RNA eines Mikroorganismus interagieren, die Replikations- und Transkriptionsprozesse stören und somit verhindern, dass sich der Mikroorganismus normal reproduziert oder überlebt. Beispielsweise können bestimmte Konservierungsmittel, die bestimmte chemische funktionelle Gruppen enthalten, an DNA binden und so deren Replikation blockieren. Verschiedene Arten von antimikrobiellen Konservierungsmitteln können einen oder mehrere dieser Wirkmechanismen priorisieren, um ein breites Spektrum von Mikroorganismen wirksam zu hemmen und zu eliminieren.
