Thức ăn giữ được lâu như vậy là nhờ vào một hiện tượng hóa học thường gặp trong cuộc sống chúng ta: hiện tượng thẩm thấu (osmosis). Hiện tượng thẩm thấu là hiện tượng xảy ra khi có sự dịch chuyển hoặc khuếch tán của nước hoặc các dung môi qua màng bán thấm (semipermeable membrane) ngăn cách giữa các phân tử chất tan, theo chiều từ nơi có nồng độ chất tan cao đến nơi có nồng độ thấp hơn, nhằm đạt đến
trạng thái cân bằng về nồng độ của 2 phía màng bán thấm. Điều đó có nghĩa là sự thẩm thấu sẽ ngừng xảy ra khi nồng độ 2 phía màng bán thấm bằng nhau.
Hiện tượng thẩm thấu được phát hiện vào năm 1748 bởi một nhà sinh học người Pháp tên là Jean-Antoine Nollet (theo từ điển bách khoa Britannica thì người đầu tiên nghiên cứu hiện tượng này là Wilhelm Pfeffer), và được đặt tên là “osmosis” (thẩm thấu), như chúng ta thường gọi ngày nay, bởi nhà hóa học người Pháp Henri Dutrochet vào năm 1854.
Có 2 trường hợp xảy ra đối với hiện tượng thẩm thấu trong tế bào:
- Đẳng trương (isotonic): Nồng độ dung môi bên ngoài và bên trong tế bào cân bằng nhau. Không có hiện tượng thẩm thấu diễn ra.
- Ưu trương (hypertonic): Nồng độ chất tan của dung môi bên ngoài lớn hơn nồng độ trong tế bào. Lúc này, nước sẽ từ bên trong tế bào xuyên qua thành tế bào (cell wall, đóng vai trò màng bán thấm) để thoát ra dung môi bên ngoài.
Khi ướp thức ăn với muối hoặc đường, chúng ta đã tạo một môi trường ưu trương, nghĩa là nồng độ muối trong dung dịch cao hơn so với tế bào chất (cytoplasm) của các vi khuẩn, nấm mốc. Khi đó, nước bên trong tế bào các vi khuẩn và nấm sẽ xuyên qua thành tế bào và thoát ra môi trường. Vi khuẩn bị mất nước, quá trình trao đổi chất (metabolism) bị cắt đứt, ngoài ra chúng còn bị co rút về kích thước, nên cuối cùng không thể tồn tại và bị tiêu diệt. Chính vì vậy, thức ăn khi đó không thể bị hư hỏng.