ปัจจุบันมีกรรมวิธีการถนอมและแปรรูปอาหารมีหลากหลายรูปแบบ สามารถเลือกใช้ให้เหมาะสมกับวัตถุดิบ ความต้องการของผู้บริโภค ทำให้ผู้บริโภคสามารถเลือกซื้ออาหารได้หลากหลายชนิดมากขึ้น โดยในการเลือกซื้ออาหาร นอกจากจะพิจารณาจากรสชาติและราคาแล้ว ยังต้องคำนึงถึงคุณค่าทางโภชนาการ และความปลอดภัยด้วย ซึ่งกรรมวิธีการถนอมและแปรรูปอาหารที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ในปัจจุบันมีหลายวิธี คือ การถนอมและแปรรูปอาหารด้วยการทำแห้ง การหมักดอง การใช้ความร้อน การใช้ความเย็น การใช้สารเคมี การฉายรังสี และวิธีการอื่น ๆ รายละเอียดดังนี้

1. การถนอมและแปรรูปอาหารด้วยการทำแห้ง

การให้ทำอาหารแห้งเป็นวิธีการถนอมอาหารที่เก่าแก่ที่สุดที่มนุษย์รู้จัก ทำได้ด้วยการใช้ความร้อนดึงหรือกำจัดปริมาณน้ำในอาหารลง ซึ่งจะมีผลทำให้กระบวนการเมแทบอลิซึม และการเจริญของจุลินทรีย์เกิดได้ช้าลง ทั้งยังเป็นการลดอัตราเร็วของปฏิกิริยาการหืนของไขมัน เนื่องจาก ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสรวมทั้งลดกิจกรรมของเอนไซม์ด้วย ความร้อนที่ใช้จะไม่สูงเท่ากับที่ใช้ในการพาสเจอร์ไรส์หรือสเตอริไลส์ แต่จะใช้เวลานานกว่าและทำให้น้ำระเหยออกไปจากอาหาร การทำให้อาหารแห้งอาจทำได้ 2 วิธี ดังนี้

1. การทำให้อาหารแห้งโดยอาศัยธรรมชาติ ส่วนใหญ่จะอาศัยความร้อนจากแสงอาทิตย์หรืออาศัยการผึ่งลมที่เรียกว่า “การตากแดด” วิธีนี้เป็นวิธีที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศกำลังพัฒนาที่ตั้งอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร ซึ่งมีแสงแดดจัดเกือบตลอดทั้งปี การผลิตมีต้นทุนต่ำ แต่ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีคุณภาพต่ำเช่นกัน เนื่องจาก ไม่สามารถควบคุมอัตราเร็วในการทำแห้งได้ คือ จะทำได้ก็ต่อเมื่อมีแสงแดดเท่านั้น ดังนั้น อาจทำให้การผลิตอาหารแห้งไม่ต่อเนื่องเป็นผลให้อาหารเกิดการเน่าเสียระหว่างรอการตากแดดครั้งต่อไป นอกจากนี้ การตากแดดยังทำให้สูญเสียคุณค่าทางอาหารมาก และผลิตภัณฑ์ที่ได้ไม่สะอาด อาหารสดที่ทำให้แห้งด้วยวิธีนี้ ได้แก่ ปลา เนื้อสัตว์ เมล็ดธัญพืช ผัก ผลไม้ และเครื่องเทศบางชนิด เป็นต้น
2. การทำให้อาหารแห้งโดยอาศัยวิธีกลเข้าช่วย วิธีนี้เป็นการนำหลักการทางวิทยาศาสตร์และเครื่องมือ เครื่องใช้ ตลอดจนเทคโนโลยีเข้าช่วย โดยอาศัยการส่งความร้อนเข้าไปในชิ้นอาหารเพื่อทำให้น้ำหรือความชื้นกลายเป็นไอ ระเหยออกไปจากผิวหน้าของอาหาร ความร้อนที่ส่งเข้าไปในอาหารนั้นอาจโดยการนำความร้อน การพาความร้อน หรือการแผ่รังสีก็ได้ แต่เครื่องทำแห้งส่วนใหญ่จะใช้หลักการส่งผ่านความร้อนด้วยการนำหรือการพาความร้อน การทำให้อาหารแห้งโดยวิธีนี้ สามารถควบคุมสภาวะแวดล้อมในการทำแห้งได้ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น การหมุนเวียนของอากาศ ใช้พื้นที่และใช้เวลาในการทำแห้งได้น้อยกว่าการทำแห้งโดยวิธีธรรมชาติ ทั้งยังได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสม่ำเสมอ การทำแห้งโดยวิธีกลจะต้องหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการแปรรูปอาหารแต่ละชนิดเพื่อให้มีการสูญเสียคุณค่างทางโภชนาการน้อยที่สุด

2. การถนอมและแปรรูปอาหารด้วยการหมักดอง

การถนอมและแปรรูปอาหารด้วยการหมักดอง เป็นการถนอมและแปรรูปอาหารที่อาศัยหลักการส่งเสริมกิจกรรมของจุลินทรีย์และเอนไซม์ที่ต้องการ และจุลินทรีย์ที่ใช้ในการหมักจะผลิตสารบางชนิดออกมา ซึ่งสามารถป้องกันการเน่าเสียของอาหารได้ เช่น กรดแล็กติก แอลกอฮอล์ และกรดแอซีติก โดยอาจหมักได้ทั้งในสภาวะที่มีออกซิเจนหรือไม่มีออกซิเจน การหมักดองอาจทำได้หลายวิธี คือ

1. การหมักเค็ม การผลิตทำได้โดยนำอาหารมาหมักกับเกลือปริมาณร้อยละ 15 – 25 โดยเกลือมีคุณสมบัติยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารเน่าเสียหรืออาหารเป็นพิษได้ แต่ไม่สามารถฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ได้ทั้งหมด
2. การหมักให้เกิดแอลกอฮอล์ เป็นการนำอาหารพวกคาร์โบไฮเดรต เช่น ธัญพืช ผลไม้ น้ำผึ้ง มาหมักกับยีสต์ โดยยีสต์สามารถเปลี่ยนน้ำตาลในอาหารที่นำมาหมักให้เป็นแอลกอฮอล์ ยีสต์ที่ใช้ในการหมักแบบนี้ส่วนใหญ่เป็นยีสต์ในสกุล Saccharomyces เช่น Saccharomyces cerevisiae, S. carlsbergensis ตัวอย่างอาหารหมักแบบนี้ เช่น เบียร์ ไวน์ ซึ่งอาหารหมักเหล่านี้จะมีแอลกอฮอล์ประมาณร้อยละ 3 – 18
3. การหมักให้เกิดกรดแอซีติก หรือน้ำส้มสายชู เป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการนำอาหารพวกธัญพืช น้ำผลไม้ และน้ำผักที่มีน้ำตาลอยู่ไม่ต่ำกว่าร้อยละ 10 เช่น น้ำแอปเปิล น้ำองุ่น น้ำมันเทศ และน้ำตาลสด มาหมักกับยีสต์ ให้ยีสต์เปลี่ยนน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์ แล้วจึงเปลี่ยนแอลกอฮอล์ทีได้เป็นกรดแอซีติก โดยแบคทีเรียที่สร้างกรดแอซีติก เช่น Acetobacter sp.
4. การหมักให้เกิดกรดแล็กติก เป็นการหมักน้ำตาลในวัตถุดิบพวกเนื้อสัตว์ เช่น ปลา นม ผัก และผลไม้ ให้กลายเป็นกรดแล็กติก ด้วยแบคทีเรียที่สร้างกรดแล็กติก เช่น แบคทีเรีย Lactobacillus sp., Leuconostoc sp., และ Pediococcus sp. ตัวอย่างอาหารหมักแบบนี้ ได้แก่ ไส้กรอกเปรี้ยว ปลาร้า นมเปรี้ยว ผัก และผลไม้ดอง เป็นต้น

3. การถนอมและแปรรูปอาหารด้วยการใช้ความร้อน

การถนอมและแปรรูปอาหารด้วยวิธีการนี้นับว่า มีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมอาหารและเป็นที่นิยมค่อนข้างมาก เพราะอาหารทุกชนิดสามารถที่จะใช้ความร้อนในการถนอมรักษาได้ โดยความร้อนสามารถทำลายจุลินทรีย์และเอนไซม์ที่มีอยู่ในอาหารตามธรรมชาติได้ แต่ก็จะทำให้โปรตีนเปลี่ยนสภาพไปด้วย การถนอมอาหาร และการแปรรูปอาหารด้วยวิธีนี้สามารถแบ่งได้ดังนี้

1. การลวก เป็นการใช้ความร้อนระดับต่ำโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อทำลาย เอนไซม์ในเนื้อเยื่อของพืชและสัตว์ ซึ่งเอนไซม์ในวัตถุดิบดังกล่าวสามารถก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสี กลิ่นรสที่ไม่ต้องการรวมทั้งคุณค่าทางโภชนาการในระหว่างการเก็บ ซึ่งจะให้อุณหภูมิการลวกในช่วง 70 – 105 องศาเซลเซียส แต่การลวกไม่สามารถทำลายจุลินทรีย์ได้หมด และนิยมใช้เพื่อทำลายเอนไซม์ในเนื้อเยื่อพืชหรือสัตว์ก่อนที่จะนำไปแช่แข็ง ทำแห้ง หรือบรรจุกระป๋องต่อไป
2. การพาสเจอร์ไรส์ เป็นวิธีการถนอมอาหารด้วยการใช้ความร้อนต่ำกว่าจุดเดือด ใช้อุณหภูมิอยู่ในช่วง 60 – 85 องศาเซลเซียส มีจุดประสงค์ในการทำลายจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค และจุลินทรีย์ที่มีความทนทานต่อความร้อนต่ำ วิธีนี้เหมาะสำหรับอาหารที่ต้องการทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงคุณค่าของอาหารน้อยที่สุด หรือมีคุณภาพดีคงเดิม ต้องการหลีกเลี่ยงการสูญเสียคุณค่าทางโภชนาการ กระบวนการพาสเจอร์ไรส์อาจทำได้ 2 ระบบ คือ
   1. ระบบช้าอุณหภูมิต่ำ เป็นระบบที่ให้ความร้อนต่ำกว่าจุดเดือดที่อุณหภูมิประมาณ 60 องศาเซลเซียส นาน 30 นามี แล้วทำให้เย็นทันที วิธีนี้ที่สามารถทำได้ง่ายในระดับครัวเรือน โดยนำอาหารที่ต้องการจะพาสเจอร์ไรส์ใส่ในภาชนะที่เหมาะสมจากนั้นนำไปตั้งไฟให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่ต้องการแล้ววัดด้วยเทอร์มอนิเตอร์ จับเวลาตามที่กำหนด หรือจะบรรจุอาหารใส่ขวดแล้วนำไปตั้งในน้ำที่ต้มให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ
   2. ระบบเร็วอุณหภูมิสูง เป็นระบบที่ให้ความร้อนในระดับที่สูงขึ้นแต่ใช้เวลาสั้นลง คือ ใช้อุณหภูมิ 72 องศาเซลเซียส นาน 15 วินาที แล้วทำให้เย็นโดยเร็ว วิธีนี้มักเป็นระบบต่อเนื่อง ใช้เครื่องมือเฉพาะที่เรียกว่า เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น โดยให้อาหารเหลวไหลผ่านแผ่นแลกเปลี่ยนความร้นในเวลาที่กำหนด
3. การสเตอริไลส์ เป็นการถนอมและแปรรูปอาหารโดยใช้ความร้อนที่อุณหภูมิระดับจุดเดือดหรือสูงกว่าจุดเดือด ใช้อุณหภูมิอยู่ในช่วง 100 – 130 องศาเซลเซียส แต่ในอุตสาหกรรมกรรมมักใช้อุณหภูมิ 115 – 123 องศาเซลเซียส วิธีการนี้จะทำให้อาหารปราศจากเชื้อโรคที่เป็นอันตรายต่อผู้บริโภค และทำลายจุลินทรีย์ หรือสปอร์ที่เป็นสาเหตุทำให้เกิดการเน่าเสีย อาหารที่ผ่านการฆ่าเชื้อในระดับนี้ สามารถเก็บที่อุณหภูมิห้องได้เป็นเวลาหลายเดือนหรือเป็นปี ๆ ได้ การสเตอริไลส์อาจแบ่งเป็น 2 วิธีใหญ่ ๆ คือ การสเตอริไลส์ก่อนการบรรจุและการสเตอริไลส์พร้อมภาชนะบรรจุ ซึ่งแต่ละวิธีมีเทคนิคและมีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน แต่การสเตอริไลส์ที่นิยม ได้แก่ กระบวนการยูเอชที และการบรรจุกระป๋อง