食品很容易*变质。导致食品*的原因是多方面的，包括物理、化学、酶及微生物等四个方面的因素，其中微生物作用zui为严重。食品中丰富的营养成分和大量的水分适合于各种微生物的生长，而微生物的生长是zui终导致食品*变质的根本原因。
　　
　　为了防止食品*变质，人们用了许多方法来保藏食品；如腌渍、罐藏、冷藏等，但在一定条件下，防腐剂作为保藏的辅助手段对防止食品的*有显著作用。食品防腐剂是主要应对微生物引起食品变质的一类食品添加剂，它的出现和应用不仅能大大提高食品保存性，还具有延长食品食用价值的功效。ＧＢ２７６０－２００７《食品添加剂使用卫生标准》明确规定了２９种允许*使用的防腐剂，而允许添加防腐剂的食品种类涵盖了：葡萄酒、果酒、碳酸饮料、果汁饮料、酱类和酱腌菜、果酱、蜜饯、软糖、酱油、食醋、肉鱼蛋禽制品、豆制品、糕点面包类、腐乳等几十类食品。
　　
　　常用的食品防腐剂按作用可分为杀菌剂和抑菌剂两类。具有杀死微生物作用的食品添加剂称为杀菌剂，能抑制微生物生长繁殖的添加剂称为抑菌剂。但是二者常因浓度高低、作用时间长短和微生物种类等不同而很难区分，所以多数情况下通称防腐剂。防腐剂按组分和来源主要分为化学类食品防腐剂和天然类食品防腐剂。
　　
　　１化学类食品防腐剂
　　
　　目前我国市场应用的大多为化学防腐剂，常用的主要有：苯甲酸（钠）、山梨酸（钾）、对羟基苯甲酸酯类、丙酸盐、亚硫酸及其盐类、硝酸盐及亚硝酸盐。化学类食品防腐剂一般可分为三大类，分别是：酸性防腐剂、酯型防腐剂、无机盐防腐剂。
　　
　　１．１酸性防腐剂
　　
　　酸性防腐剂如苯甲酸、山梨酸和丙酸以及它们的盐类。这类防腐剂的特点是体系酸性越大，其防腐效果越好，而在碱性条件下几乎无效。常见的酸性防腐剂有：苯甲酸、山梨酸、丙酸盐等。
　　
　　１．１．１苯甲酸及其钠盐
　　
　　苯甲酸又名安息香酸，其作用机理是：使微生物细胞的呼吸系统发生障碍，使“三羧酸循环中乙酸辅酶Ａ→乙酸醋酸及乙酸草酸→柠檬酸”之间的循环过程难以进行，并阻碍细胞膜的正常生理作用。由于其有效成分是未解离的苯甲酸分子，所以在酸性食品中使用效果好，对酵母、霉菌都有效。
　　
　　由于苯甲酸有叠加中毒现象的报道，在使用上有争议，虽各国都允许使用，但应用范围越来越窄。如在日本，其进口食品中*使用受到限制，甚至部分禁止使用，日本已停止生产。因价格低廉，我国仍广泛使用，主要应用于汽水、果汁类、酱油、罐头和酒类的防腐。
　　
　　１．１．２山梨酸及其钾盐
　　
　　山梨酸是不饱和脂肪酸，其作用机理是：透过细胞壁，进入微生物细胞壁内，利用自身的双键与微生物细胞中酶的巯基形成共价键，使其丧失活性，破坏含有硫氢基的酶类，从而抑制微生物的生长。
　　
　　山梨酸可参与体内正常代谢，并zui终被氧化为Ｃ０２和水，对人体基本无害，且对食品风味亦无不良影响，是目前上*zui安全的化学防腐剂之一。
　　
　　山梨酸主要抑制霉菌和酵母，但是在微生物过多的情况下发挥不了作用，因此它适用于有良好的卫生条件和微生物数量较少的食品中使用。由于其价格比苯甲酸类高，目前主要用于食品中。
　　
　　１．１．３丙酸盐
　　
　　丙酸盐在体内转变为丙酸，单体丙酸分子可以在霉菌细胞外形成高渗透压，使霉菌细胞内脱水，失去繁殖力，且还可以穿透霉菌细胞壁，抑制细胞内的活性。
　　
　　丙酸为食品的正常成分，也是人体代谢的正常中间体，易被消化系统吸收，无蓄积性，不随尿排出，它经ω－氧化后可与辅酶Ａ结合形成琥珀酸盐或酯而参加三羧酸循环代谢为ＣＯ２和水。
　　
　　由于丙酸盐的有效成分是丙酸，所以它必须在酸性环境中才能产生抑菌作用，在食品中主要用于面包、糕点类食品，其离解常数较低。对酵母无效，故不影响面包的正常发酵。但是我国长期以来不能生产丙酸，主要靠进口。近几年我国才开始丙酸盐的工业生产，但产量很低，制约了丙酸盐在食品中的应用。
　　
　　１．２酯型防腐剂
　　
　　酯型防腐剂主要包括：对羟基苯甲酸酯类、没食子酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯等。这类防腐剂的特点就是在很宽的ｐＨ值范围内都有效，毒性也比较低。
　　
　　１．２．１对羟基苯甲酸酯类
　　
　　对羟基苯甲酸酯类又称尼泊金酯，其抑菌机理主要是：使微生物细胞呼吸系统和电子传递酶系统的活动受阻，抑制了*的吸收和三磷酸腺苷的产生，从而破坏微生物细胞膜的结构，起到防腐的作用。
　　
　　对羟基苯甲酸酯类的溶解性随酯基碳链长度的增加而下降，抗菌效果则于分子中醇链长度成正比．毒性与醇链长度成反比。在胃肠中能迅速吸收，并水解成对羟基苯甲酸而从尿中排出。目前我国国标规定，对羟基苯甲酸酯类系列中只有乙酯、丙酯可以用于食品中。
　　
　　１．３无机盐防腐剂
　　
　　无机盐防腐剂主要包括含硫的亚硫酸盐、焦亚硫酸盐，硝酸盐及亚硝酸盐等。
　　
　　１．３．１亚硫酸及其盐类
　　
　　亚硫酸的杀菌作用机理主要是消耗食品中０２使好气性微生物因缺氧而致死，并能抑制某些微生物生理活动中酶的活性。
　　
　　由于使用这些盐后残留的二氧化硫能引起过敏反应，尤其是对哮喘病人，因此现在一般只将其列入特殊的防腐剂中。例如，广西地方标准ＤＢ４５／３１９－２００７《鲜湿米粉质量安全要
　　
　　求》中就规定米粉中ＳＯ２的残留量要低于方法检出限。
　　
　　１．３．２硝酸盐及亚硝酸盐
　　
　　在腌制腊味（我国传统的腌制肉类）方面，硝酸盐和亚硝酸盐是*的防腐剂。它不仅使食物具备*的色香味，更具有抗微生物的作用，能抑制细菌生长及孢子形成，尤其是肉毒杆菌。不过，硝酸盐及亚硝酸盐能与腌肉中的其他物质起反应，产生硝胺这种可能会令人类致癌的物质。一般来说，食物中硝酸盐的含量很少，不会令人中毒，但人体肠道的细菌可把硝酸盐转化为亚硝酸盐。而亚硝酸盐对人体健康的影响较大。
　　
　　近十多年来，随着科技的进步以及分析检测手段的不断完善，人们逐渐发现在过去认为安全的大多化学防腐剂，或多或少都具有致癌或潜在致癌的可能性。如用于肉类着色和防腐的ＮａＮＯ２在消化系统中很容易与*形成一种强致癌剂Ｎ－亚硝胺类化合物；三唑类化合物虽对水果的防腐保鲜效果很好，但其有可能致癌；又如二氧化硫若残留于食品中可引起严重的过敏反应。
　　
　　２天然类食品防腐剂
　　
　　天然食品防腐剂一般是从植物、动物、微生物中直接分离提取的，具有防腐作用的一类物质，也称作生物防腐剂，是食品防腐剂开发的主要方向之一。根据来源可分为三种类型：动物源天然防腐剂、植物源天然防腐剂、微生物源天然防腐剂。
　　
　　２．１动物源天然防腐剂
　　
　　动物源天然防腐剂是指从动物体内提取出来的防腐剂。常用的主要包括：蜂胶、*、壳聚糖等。
　　
　　２．１．１蜂胶
　　
　　蜂胶是蜜蜂用从植物幼芽与树干上采集的树脂，混入其上颚分泌物和蜂蜡加工而成的具有芳香气味的胶状固体物。其化学成分极为复杂，主要成分约２０种黄酮，同时含有维生素、矿物质、氨基酸等营养物质。蜂胶多酚类化合物对病毒、病菌、霉菌有较强的抑制、杀灭作用，对正常细胞没有毒副作用，经过降解其zui终产物是苯甲酸，是一种天然防腐剂。
　　
　　研究表明，蜂胶中含有大量活跃的还原因子，因其具有较强的抗氧化性，可用作油脂和其他食品的天然抗氧化剂；蜂胶可使被保鲜物表面形成一层及薄的膜，起到了阻氧、阻碍微生物、减少水分蒸发及营养损失的作用，从而延长了畜产和水产的保鲜时间，防止其*变质；蜂胶是免疫因子的激活剂，它含有的黄酮类化合物和多种活性成分，能显著提高人体的免疫力，对糖尿病、癌症、高血脂、白血病等多种顽症有较好预防和治疗效果。
　　
　　２．１．２*
　　
　　*发现于１８７０年，２０世纪中期作为防腐剂引起关注。*是在鲑、鲟、鲱等鱼精子细胞中提取的一种细小而简单的碱性球形蛋白，具有无臭、无味、热稳定性好、安全无毒的特点。研究发现，*可与细胞膜中某些涉及运输或生物合成系统的蛋白质作用，使这些蛋白的功能受损，从而抑制细胞的新陈代谢而使细胞死亡。
　　
　　*在中性和碱性介质中的抗菌能力较高，其热稳定性也相当高，在１２１℃高温下加热１５ｍｉｎ仍有一定的活性。同时它的抑菌范围和食品防腐范围均较广。它对枯草杆菌、芽孢杆菌、干酪乳杆菌、胚芽乳杆菌、乳酸菌、霉菌、芽孢耐热菌和革兰氏阳性菌等均有较强的抑制作用，但对革兰氏阴性菌抑制效果不明显。
　　
　　目前其抑菌机理还处于探索阶段，其应用zui多的食品有面包、蛋糕其次是菜肴制品、调味料等。*与其它天然添加剂配合使用，抗菌效果更为显著。
　　
　　２．１．３壳聚糖
　　
　　壳聚糖又叫甲壳素，是从蟹壳、虾壳中提取的一种多糖类物质。具有较强的抗菌作用，在浓度为０．４％时对大肠杆菌、枯草杆菌、*均有较强的抑制作用。其抑制机理主要为．壳聚糖能够在物体表面形成半透膜，这层半透膜能够有效阻止病菌的侵入和生长。
　　
　　壳聚糖与醋酸铜、己二酸配成的防腐剂抗菌作用更明显，且不影响食品风味。壳聚糖不溶于水，通常将其溶解于食醋中，主要用于泡腌食品。我国于１９９１年批准使用的甲壳素是一种无毒性、优良的天然果蔬防腐剂。
　　
　　２．２植物源天然防腐剂
　　
　　研究植物提取物作为防腐剂是国内外开拓食品防腐剂新领域的研发热点。国内外许多研究者在这方面进行了大量的研究工作，也取得了丰硕成果。
　　
　　２．２．１茶多酚
　　
　　茶多酚是从茶叶中提取的多酚类复合体，大约占茶叶干重的２０％～３０％。对枯草杆菌、*、大肠杆菌、炭疽病菌等抑制作用。茶多酚具有抗氧化的原因是由于含有６０％～７０％的儿茶素物质，它的抑菌机理为：茶多酚其分子结构中的酚性羟基*的供氢体能与脂肪酸在自动氧化过程中产生的游离基结合，中断脂肪酸氧化的连锁反应，抑制其氧化物的形成，达到抗氧保鲜的目的。
　　
　　２．２．２香辛料
　　
　　香辛料一般指生长在热带或亚热带的芳香植物的根、树皮、种子或果实，具有调味增香的作用，其中不少种有抑菌防腐作用。香辛料的抑菌成分主要有*、异*、茴香脑、肉桂醛等，将这些成分协同起来可得到效果更好的防腐剂。通过近些年的研究发现，香辛料能抑菌防腐，真正起作用的是其精油，而目前研究与开发食品防腐剂使用的大多也是香辛料的精油或者提取物。
　　
　　对芳香植物精油的抗菌性能进行的研究表明，在水相中的溶解度与精油中有效成分透过细胞而进入菌体的能力直接相关，而抗菌性则基于抗菌剂在菌体细胞膜双层磷脂中的溶解度，精油中的类萜类降低生物膜的稳定性，从而干扰了能量代谢的酶促反应。
　　
　　２．２．３中草药
　　
　　多年来，我国学者对中草药抗菌作用进行了大量研究工作，发现多种中草药具有抑菌作用，其抑菌范围广，对常见病原菌淋病球菌、痢疾杆菌、*、大肠杆菌以及黄曲霉等都有较强的抑制作用。
　　
　　目前中草药抑菌试验中发现黄连的抑菌能力zui强，其次为大黄、黄苓、大青叶、艾叶、鱼腥草等，再其次为黄柏、玄参、连翘、知母、马鞭草、乌梅、白头翁、茵陈、蒲公英等。在中草药天然食品防腐剂抗菌成分的安全性评价方面，文献较少。关于作用机理，目前普遍认为中草药存在抑菌活性的多数是疏水性小分子有机化合物，且对微生物细胞膜组织具有干扰作用甚至使其溶解，从而达到对微生物抑制或杀死的目的。
　　
　　２．２．４果胶分解物
　　
　　果胶是一种水溶性天然聚合物，主要存在于柠檬、橙、柚、柑橘、葡萄等果皮中或甜菜、苹果等废渣中。日本学者研究发现：以酶分解果胶而得到的果胶分解物对食品中细菌特别是大肠杆菌有显著的抑制增殖作用。我国学者以苹果渣为原料研究发现果胶分解物对食品*细菌如大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、八叠球菌、变形杆菌、巨大芽孢杆菌、*及乳酸菌具有明显的抑制作用，其zui低抑菌浓度在０．０１４８％以下，但对酵母菌、霉菌无抑制作用，并且果胶酶解物抑菌性能与其酶解程度直接相关。这说明果胶酶解产物的抑菌性能与分子量有关，抑菌的有效成分应是一些低分子量的聚半乳糖醛酸。具体的抑菌机理应进一步研究。
　　
　　果胶酶解产物可应用于酸渍蔬菜、汤面制品和乳制品等食品中，具有理想的防腐效果国外以果胶分解物为主要成分，配合其他天然防腐剂，已广泛应用于酸菜、咸鱼、牛肉饼等食品的防腐。目前，我国的研究还处于实验室水平，市场上还没有果胶分解物的规模化生产。
　　
　　２．３微生物源防腐剂
　　
　　微生物防腐剂具有安全、和健康的特点。常见的有*、乳酸链球菌素、纳他霉素、￡．聚赖氨酸等。
　　
　　２．３．１*
　　
　　*由球孢链霉菌产生，是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶。其作用机制为：破坏细菌、酵母菌和霉菌的细胞壁，使细胞壁中的糖苷键和肽键断裂，zui后导致细胞死亡。*是一种无毒、无害、安全性很高的高盐基蛋白质，具有一定的保健作用。
　　
　　*不仅能选择性地分解微生物，而且又不作用于其它物质。该酶对枯草杆菌、耐辐射微球菌等革兰氏阳性菌有强力分解作用，对大肠杆菌、普通变球菌和副溶血性弧菌等革兰氏阴性菌也有一定程度的溶解作用，其zui有效浓度为０．０５％。目前我国一般从鸡蛋清中提取生产*，价格昂贵，主要用于科研，在食品防腐中应用很少。
　　
　　２．３．２乳酸链球菌素
　　
　　乳酸链球菌素是*安全的天然食品防腐剂。１９５１年首先将乳酸链球菌用作食品防腐剂，成功控制了由肉毒梭菌引起的奶酪膨胀*。我国于２０世纪９０年代批准使用。
　　
　　乳酸链球菌素的抑菌主要是通过干扰细胞膜的正常功能，造成细胞膜的渗透、养分流失和膜电位下降，导致致病菌和*菌死亡；乳酸链球菌素和*一起作用，有协同作用，可以更有效地防止食品*，对食品的色、香、味、口感无不良影响，已广泛应用于乳制品、罐头制品、鱼类制品和酒*料中。
　　
　　２．３．３纳他霉素
　　
　　纳他霉素又称匹马菌素、游霉素，是由纳他链霉菌受控发酵制得一种白色至乳白色的无臭无味的结晶粉末，商品名称为霉克，是一种的真菌抑制剂。
　　
　　纳他霉素的抑菌机理主要是：与真菌的麦角甾醇以及其他甾醇基团结合，阻遏麦角甾醇的生物合成，从而使细胞膜畸变，zui终导致渗漏，引起细胞死亡，它能有效抑制和杀死酵母菌、霉菌及其它丝状真菌。目前已广泛应用于乳制品、罐装食品、啤酒酿造、方便食品、焙烤食品等领域的防腐保鲜。
　　
　　２．３．４ε－聚赖氨酸
　　
　　ε－聚赖氨酸的研究在国外特别是在日本已比较成熟，我国则刚刚起步。它是一种天然的生物代谢产品，具有很好的杀菌能力、热稳定性和巨大商业潜力。在美国，研究者建议把ε－聚赖氨酸作为防腐剂用于食品中。在日本，ε－聚赖氨酸已被批准作为防腐剂添加于食品中，广泛用于方便米饭、湿熟面条、熟菜、海产品、酱类、酱油、鱼片和饼干的保鲜防腐中。
　　
　　实践发现，ε－聚赖氨酸可与食品中的蛋白质或酸性多糖发生相互作用，导致抗菌能力的丢失，并且ε－聚赖氨酸有弱的乳化能力。因此，ε－聚赖氨酸被限制于淀粉质食品。目前我国还是处于实验室研发阶段。