防腐劑的防腐原理，大致有以下三種：
壹、是幹擾微生物的酶系統，破壞其正常代謝，抑制酶的活性。
二、是使微生物的蛋白質凝固變性，幹擾其生存和繁殖。
三，是改變細胞質膜的通透性，抑制酶和代謝產物排出體外，導致其失活。
說到防腐劑，人們往往認為有害，其實在安全使用範圍內，對人體是無毒副作用的。我國對防腐劑的使用有嚴格的規定，防腐劑應符合以下標準：
合理使用對人體無害；
不影響消化道菌群；
在消化道內可降解為食品的正常成分；
不影響藥物抗菌劑的使用；
不對食品進行熱處理時不產生有害成分。
到目前為止，我國已批準使用的食品防腐劑有32種，其中最常用的是苯甲酸鈉、山梨酸鉀等。苯甲酸鈉的毒性強於山梨酸鉀，且在相同酸度值下抑菌效果僅為山梨酸的1/3，因此許多國家逐漸用山梨酸鉀。但由於苯甲酸鈉價格低廉，在我國仍普遍使用，主要用於碳酸飲料和果汁飲料。山梨酸鉀抗菌力強，毒性低，能參與人體的正常新陳代謝，轉化為二氧化碳和水。從防腐劑的發展趨勢來看，由生物發酵制成的生物防腐劑將成為未來的發展趨勢。
簡要介紹我國常用防腐劑的產品性能、防腐機理和使用範圍。
復合糕點防腐劑
1、苯甲酸及其鹽類，白色顆粒或結晶性粉末，無臭或略帶安息香氣味。其防腐劑最佳PH值為2.5-4.0，在PH5.0以上的產品，殺菌效果不理想。由於其安全性僅相當於山梨酸鉀的1/40，日本已全面禁止其在食品中的應用。
2、山梨酸及其鹽類，白色結晶性粉末或微黃色結晶性粉末或鱗片狀。山梨酸鉀是壹種酸性防腐劑，具有很高的抗菌性，能抑制黴菌的生長繁殖，它主要是通過抑制微生物體內的脫氫酶系統，從而達到抑制微生物而起到防腐作用。對細菌、黴菌和酵母菌都有抑制作用。防腐效果明顯高於苯甲酸類，是苯甲酸鹽的 5-10 倍。本品毒性低，相當於食鹽的壹半。其防腐效果隨 PH 值的升高而減弱，PH=3 時防腐效果最好。PH 值達到 6 時仍有抑菌能力，但最低濃度不能低於 0.2%。毒性比尼泊金酯小。在我國可用於醬油、醋、面醬類、飲料、果醬類。
3、脫氫乙酸及其鈉鹽，脫氫乙酸及其鈉鹽為白色或淡黃色結晶粉末，光熱穩定，在水溶液中降解為乙酸，對人體無毒。它是壹種廣譜防腐劑，對食品中的細菌、黴菌和酵母菌有很強的抑制作用。廣泛用於肉類、魚類、蔬菜、水果、飲料、糕點等的防腐保鮮。
4、尼泊金酯（即對羥基苯甲酸酯），產品有對羥基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯、丁酯。其中，對羥基苯甲酸丁酯的防腐效果最好。我國主要使用對羥基苯甲酸乙酯和丙酯。日本使用最多的是對羥基苯甲酸丁酯防腐劑
。尼泊金酯類防腐劑的作用機理是：破壞微生物的細胞膜，使細胞內的蛋白質變性，並能抑制細胞內呼吸酶系統的活性。尼泊金酯類抗菌有效成分主要是分子狀態起作用，由於其分子內的羥基已被酯化，不再電離，PH 值為 8 時仍有 60%的分子存在。因此，尼泊金酯類在 PH4-8 範圍內具有良好的效果。它不隨 PH 值的變化而變化，性能穩定，毒性比苯甲酸小。它是壹種廣譜防腐劑。由於尼泊金酯類難以溶於水，所以使用時要先溶於乙醇。為了更好地發揮防腐劑的作用，最好將兩種以上的這種酯類混合使用。對羥基苯甲酸乙酯壹般用於水果飲料，對羥基苯甲酸丙酯壹般用於水果飲料。
5、雙乙酸鈉是醬菜中常用的防腐劑，安全無毒，具有良好的防腐效果，在人體內最終分解產物為水和二氧化碳。對黑根黴、黃曲黴、李斯特菌等抑制作用明顯。在腌制品中添加 0.2%的雙乙酸鈉和 0.1%的山梨酸鉀復合物，有很好的防腐效果。
6、丙酸鈣，白色結晶顆粒或粉末，無臭或略帶丙酸氣味，光熱穩定，易溶於水。丙酸是氨基酸和脂肪酸在人體內氧化的產物，所以丙酸鈣是壹種安全性很好的防腐劑，ADI（每公斤人體每日允許攝入量）沒有限制規定。對黴菌有抑制作用，對細菌抑制作用小，對酵母菌無作用，常用於面制品發酵和奶酪制品防黴等。
7、乳酸鈉，本品為無色或微黃色透明液體，無臭，味微鹹而苦，能與水、乙醇、甘油混溶。壹般濃度為 60%-80%，60%濃度的最大使用限量為 30g/KG。乳酸鈉是壹種新型防腐保鮮劑，主要用於肉禽產品，對肉類食品中的細菌有較強的抑制作用。如大腸桿菌、肉毒梭菌、單核細胞增生李斯特菌等。通過抑制食品致病菌，從而提高食品的安全性。增強和改善肉類風味，延長保質期。乳酸鈉在生肉中的分散性好，對水分的吸附性好，能有效防止生肉脫水，達到保鮮和保濕效果。它主要適用於烤肉、火腿、香腸、雞鴨等禽類產品以及醬料和腌制品。肉制品保鮮參考配方：乳酸鈉：2%，脫氫乙酸鈉 0.2%。
8、生物食品防腐劑。我國生物防腐劑的生產是由乳酸鏈球菌起步的，已有十年歷史。在生物防腐劑的研究、生產和應用方面都取得了壹定的進展。GB2760中規定可以使用乳酸鏈球菌素和納他黴素，從2006年開始開發聚賴氨酸（現在有四家公司提供），關於聚賴氨酸進入GB2760的應用正在進行中，相信不久就會投入市場。市場上還有壹些號稱生物防腐劑的產品，實際上是復方制劑。
壹種抑制物質衰變的制劑。也就是說，它對以腐敗物質為代謝底物的微生物的生長具有持續的抑制作用。重要的是，它能在不同的情況下抑制最易受影響的腐爛作用，特別是當壹般的殺菌效果不足以產生持續效果時。礦物油、煤焦油和單寧酸可用於纖維和木材的防腐，甲醛、氯化汞、甲苯、苯甲酸丁酯、硝基糠醛腙衍生物或香脂樹脂可用於生物標本的防腐。防腐劑在食品中的使用受到限制，因此主要依靠壹些物理方法，如幹燥和腌制。特殊的防腐劑有醋酸等有機酸、含油精成分的植物油以及芥子等特殊精油成分。對於生物體局部（如人體表面或消化道），可根據具體情況選用多種防腐劑（如碘仿、水楊酸苯酯、苯胺染料或吖啶色素等）。
食品防腐劑對人體健康是否有害？我國只批準了32種允許使用的食品防腐劑，而且都是低毒、高安全性的品種。它們在被批準使用前都經過了大量的科學實驗、動物飼養和毒性毒理試驗和鑒定，已證實對人體不會產生任何急性、亞急性或慢性危害。只要食品生產企業使用食品防腐劑的品種、數量和範圍，嚴格控制在國家標準《食品添加劑使用標準》（GB2760-2011）規定的範圍內，是絕對不會對人體健康產生危害的，人們可以放心食用。例如，市場上的食品通常會添加山梨酸鉀、苯甲酸鈉等防腐劑，這兩種應用最廣泛的防腐劑被人體攝入後，壹般會隨尿液排出體外，並不會在體內蓄積。
當然，食品防腐劑也是壹把 "雙刃劍"，可能會給人們的健康帶來壹些麻煩。在我國，食品生產中使用的防腐劑絕大多數都是人工合成的，使用不當會產生壹定的副作用；有些防腐劑甚至含有微量毒素，長期過量攝入會對人體健康造成壹定損害。以苯甲酸為例，這種被廣泛使用的食品防腐劑在國際上壹直存在爭議。例如，由於曾有苯甲酸及其鈉鹽蓄積中毒的報道，歐洲***機構兒童保護組織認為其不應在兒童食品中使用，日本也對其使用做出了嚴格限制。即使是國際公認的安全防腐劑之壹山梨酸和山梨酸鉀，過量食用也會影響人體新陳代謝的平衡。
食品防腐劑的種類很多，主要分為合成防腐劑和天然防腐劑，常用的合成防腐劑以山梨酸及其鹽類、苯甲酸及其鹽類、尼泊金酯類為代表。
其中山梨酸、苯甲酸在醬菜、鹵菜等休閑小吃中使用最多，占使用率的95%以上，其中山梨酸的含量標準是不超過5g/kg，也就是說在壹定量的添加下對人體健康是沒有影響的。所以我們不談防腐劑。
山梨酸類
有山梨酸、山梨酸鉀和山梨酸鈣三個品種。山梨酸不溶於水，使用時要先溶於乙醇或硫酸氫鉀，使用不方便且有刺激性，所以壹般不常用；山梨酸鈣FAO/WHO規定其使用範
圍小，所以也不常用；山梨酸鉀沒有它們的缺點，易溶於水，使用範圍很廣，經常可以在壹些飲料、果脯、罐頭食品中發現它的身影。等食品中都能見到它的身影；這裏重點介紹壹下山梨酸鉀：它是不飽和六碳酸鹽；壹般市場上出售的山梨酸鉀呈白色或淡黃色顆粒，含量在98%-102%；無臭，或稍有臭味，易吸潮，易氧化而變為褐色，質輕，熱穩定，相對密度1。363，熔點在 270℃分解，其 1%溶液的 PH：山梨酸鉀是酸性防腐劑，具有很高的抗菌性，能抑制黴菌的生長和繁殖；它主要是通過抑制微生物體內的脫氫酶系統，從而達到抑制微生物生長和防腐的作用，對細菌、黴菌、酵母菌都有抑制作用；其作用隨 PH 值的升高而減弱，PH 值達到 3 時抑菌作用達到頂峰，PH 值達到 6 時，仍有抑菌能力，但底限濃度（MIC）不能達到 0.2%，實驗證明：PH 值為 3 時，抑菌作用達到頂峰，PH 值達到 6 時，仍有抑菌能力，但底限濃度（MIC）不能達到 0.2%。2%，實驗證明 PH：3.2 比浸漬 PH2.4 的山梨酸鉀溶液的抑菌時間短，未殺菌食品的保存期縮短 2-4 倍。>]GiW
山梨酸、山梨酸鉀和山梨酸鈣它們三者的作用機理相同，毒性比苯甲酸和尼泊金酯要小，日允許用量為25mg/Kg，是苯甲酸的5倍，尼泊金酯的2.5倍，是壹種比較安全的食品防腐劑；可用於醬油、食醋、面醬、果醬、醬菜、罐頭和某些酒類等。
苯甲酸
有苯甲酸和苯甲酸鈉兩種，苯甲酸又叫苯甲酸，所以苯甲酸鈉又叫苯甲酸鈉。苯甲酸在常溫下難溶於水，在空氣中（特別是熱空氣中）略有揮發，有吸濕性，常溫下約為 0.34g/100ml；但可溶於熱水；也可溶於乙醇、氯仿和不揮發油。和苯甲酸鈉中都使用苯甲酸鈉；苯甲酸和苯甲酸鈉的性質和防腐性能相似。筆者簡單介紹壹下苯甲酸鈉：苯甲酸鈉多為白色顆粒，無臭或略帶安息香氣味，味微甜、澀；易溶於水（常溫下）53.0g/100ml 左右，PH 在 8 左右；苯甲酸鈉也是壹種酸性防腐劑，無殺菌作用，在堿性介質中有抑菌作用；其防腐的最佳 PH 為 2.5-4.0，5% 的溶液在 PH5.0 時殺菌作用不大。苯甲酸鈉具有親脂性，易穿透細胞膜進入細胞體內，幹擾細胞膜的通透性，抑制細胞膜對氨基酸的吸收；進入細胞體內電離酸化細胞內貯存的堿，抑制細胞呼吸酶系統的活性，阻止乙酰輔酶A的縮合反應，從而起到食品保鮮的目的。
乳酸鏈球菌
乳酸鏈球菌是由多種氨基酸組成的多肽化合物，可作為營養物質被人體吸收利用。1969 年，聯合國糧食及農業組織/世界衛生組織（FAL/WHO）食品添加劑聯合專家委員會確認乳酸鏈球菌可用作食品防腐劑。1992 年 3 月。中國衛生部批準實施的文件指出，"可以科學地認為，乳酸鏈球菌可安全地用作食品防腐劑"。乳酸鏈球菌素能有效抑制肉毒梭菌、金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌、單核細胞增生李斯特菌、嗜熱芽孢桿菌等多種引起食品腐敗的革蘭氏陽性菌的生長繁殖，尤其對產生芽孢的革蘭氏陽性菌有效。乳酸鏈球菌素的抗菌作用是通過幹擾細胞 V 膜的正常功能，導致細胞膜滲透、營養流失和膜電位降低，從而導致致病菌和腐敗菌細胞死亡。它是壹種無毒的天然防腐劑，對食品的色、香、味和口感沒有不良影響。目前，它已被廣泛應用於乳制品、罐頭、魚類產品和酒精飲料中。
那他黴素
那他黴素是壹種白色至乳白色、無臭、無味的結晶粉末，由納坦鏈黴控制發酵產生，通常以烯醇結構存在。其作用機理是與麥角甾醇以及真菌的其他甾醇基團結合，抑制麥角甾醇的生物合成，從而扭曲細胞膜，最終導致滲漏，造成細胞死亡。用納他黴素對烘焙食品中的面團進行表面處理，具有明顯的延長保質期的效果。在制作香腸、飲料和果醬等食品時添加壹定量的那他黴素，可以在不影響其他營養成分的情況下防止黴變。
epsilon monolysine
epsilon monolysine 的研究在國外特別是日本已經比較成熟，我國剛剛起步。它是壹種天然的生物代謝產物。它具有良好的殺菌能力和熱穩定性，是壹種防腐性能優異的生物防腐劑，具有很大的商業潛力。在日本，ε-聚賴氨酸已被批準作為防腐劑添加到食品中，廣泛應用於方便米飯、濕熟面條、熟蔬菜、海產品、醬料、醬油、魚片和餅幹的防腐保鮮。Xu Honghua 等研究了ε-單賴氨酸對牛奶的保鮮作用。當 420mg/L 的ε-單賴氨酸與 2% 的甘氨酸復配時，保鮮效果最佳，可保存 11 天，且仍有較高的可接受性。研究還發現，ε-單溶酶與其他天然抑菌劑復配具有明顯的協同作用，可提高其抑菌能力。
溶菌酶
溶菌酶是壹種無毒蛋白質，能選擇性地分解微生物的細胞壁，對細胞內被吞噬的致病菌起破壞作用，從而抑制微生物的繁殖。特別是對革蘭氏陽性菌有很強的殺菌作用，可用作清酒、奶酪、香腸、奶油、生面條、水產品和冰淇淋等食品的防腐劑。
在美國，研究人員曾建議將ε-單賴氨酸用作食品防腐劑。在實踐中發現，ε-單賴氨酸會與食品中的蛋白質或酸性多糖相互作用，導致抗菌能力下降，而且ε-單賴氨酸的乳化能力較弱。因此，ε-單賴氨酸僅限於澱粉類食物。
（1）、良好防腐劑的條件：①、在抑菌濃度範圍內無毒性和刺激性，內用防腐劑應無異味；
防腐劑
②、抑菌範圍廣，抑菌力強；③、在水中的溶解度能達到要求的抑菌濃度；不影響藥劑中藥物的理化性質和藥效的發揮； ④、不影響藥劑中藥物的理化性質和藥效的發揮； ⑤、該防腐劑還 不受藥劑中藥物和其他添加劑的影響； ⑥、性質穩定，不易受熱和藥劑 pH 值的變化而影響其防腐作用，長期貯存不分解失效。
（2）、防腐劑的作用：能抑制微生物生長繁殖的物質稱為防腐劑。而殺菌劑是能破壞和殺死微生物的物質。防腐劑對微生物的繁殖體、生殖細胞有殺滅作用，使其不能發育成繁殖體而逐漸死亡。不同防腐劑的作用機理並不完全相同。如醇類可使病原微生物蛋白質變性；苯甲酸、尼泊金類可與病原微生物的酶系統結合，影響和阻斷其代謝過程；陽離子表面活性劑類具有降低表面張力的作用，增加細菌生物細胞膜的通透性，使細胞膜破裂、溶解。
（3）、防腐劑的分類：防腐劑通常分為四類：①、有機酸及其鹽類：苯酚、甲酚、氯甲酚、麝香草酚、羥基苯酯、苯甲酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類、硼酸及其鹽類、丙酸、脫氫乙酸、甲醛、戊二醛等。中性化合物：苯甲醇、苯乙二醇、叔丁基三氯乙烯醇、氯仿、氯己定、氯己定碘、聚維酮碘、揮發油等。有機汞：硫柳汞、醋酸苯汞、硝酸苯汞、硝基甲酚汞等；④季胺化合物：苯基甲烷氯化銨、十六烷基吡啶氯化銨、十六烷基溴化銨、杜冷丁等。
（4）、常用防腐劑（防腐劑）：防腐劑的品種較多，下面主要介紹藥品中常用的防腐劑。
1）、羥苯酯類：又稱尼泊金類，是利用對羥基苯甲酸與醇經酯化而成。該類防腐劑性能優良，無毒、無味、無臭，化學性質穩定，在 pH3～8 範圍內能經受 100℃2h滅菌。常用的有尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯、尼泊金丁酯等。在酸性溶液中，作用更強。這壹類防腐劑配合使用具有協同作用。表面活性劑對這壹類防腐劑有增溶作用，可以增加其在水中的溶解度，但不會增加其抑菌功效，甚至會削弱其抗菌活性。這類防腐劑的用量壹般不超過 0.05%。
2）、苯甲酸及其鹽：白色結晶或粉末，無臭或微臭。未解離的苯甲酸分子對細菌有抑制作用，故在酸性溶液中抑菌效果較好，最佳pH值為4，用量壹般為0.1%～0.25%。苯甲酸鈉和苯甲酸鉀必須轉化為苯甲酸才有抑菌作用，用量根據酸性而定。苯甲酸和苯甲酸鹽適用於微酸和中性的內服和外用藥劑。苯甲酸的防黴作用比尼泊金弱，而抗發酵能力比尼泊金強，可與尼泊金配合使用。
3）、山梨酸及其鹽類：白色至黃白色結晶性粉末，無臭，有微弱的特殊氣味。山梨酸的防腐作用為不解離分子，故在 pH 值為 4 的水溶液中抑菌作用較好，常用濃度為 0.05%～0.2%。山梨酸與其他防腐劑合用會產生協同效應。本品穩定性較差，易被氧化，在水溶液中尤為敏感，遇光更甚，可加入適當的穩定劑。可被塑料吸附，降低抗菌活性。山梨酸鉀、山梨酸鈣的作用與山梨酸相同，水溶性較大，需在酸性溶液中使用，用量根據酸性而定。
4）、苯紮溴銨：又稱新清潔劑，是壹種陽離子表面活性劑。它是淡黃色粘稠液體，低溫時變成蠟狀固體。味苦，有特殊氣味，無刺激性，易溶於水和乙醇，水溶液呈堿性。在酸性和堿性溶液中穩定，耐熱、耐壓。對金屬、橡膠和塑料無腐蝕性。僅用於外用制劑，使用濃度為 0.02% 至 0.2%。
5）、其他防腐劑 醋酸洗必泰：又名醋酸氯己定，廣譜殺菌劑，用量為 0.02%～0.05%。鄰苯基苯酚：微溶於水，具有殺菌和抑菌作用，用量為 0.005%至 0.2%。案葉油的使用濃度為 0.01% 至 0.05%，肉桂油為 0.01%，薄荷油為 0.05%。