工業化以前，人們采用曬干、鹽漬、糖漬、發酵等傳統的方法來保藏食品；現代食品工業的發展，人們采用很多新技術來保藏食品，如采用罐藏、真空包裝、充氣調理、包裝等多種包裝方法來保藏食品，同時也采用多種殺菌技術，如高壓滅菌、輻照殺菌、電子束殺菌等，儲藏一般采用冷藏、凍藏等方式。

但不管采用哪一種技術，都不能確保萬無一失，因而對大多數食品而言，使用防腐劑作為第二道防線來確保食品的貨架期顯得尤為重要。

一、食品防腐劑的防腐機理

食品防腐劑是一類具有抑制微生物增殖或殺死微生物的化合物。防腐劑可以防止食品在儲存、流通過程中受到微生物繁殖而引起的變質，提高食品的保存性，保持食品的優良品質和營養成分，延長食品的食用價值。

開發和選用食品防腐劑的標準是“高效低毒”，高效是指對微生物的抑制效果好，而低毒是指對人體不產生可觀察到的毒害。盡管生物的基本代謝過程有很多相同和相似之處，但每一類生物的代謝是有很大差異的，一般各種物質都是直接通過微生物的細胞膜進入細胞內反應，任何對其生理代謝產生干擾的物質都可以干擾微生物的生長。因此很多物質對人體無任何不良影響，但對微生物的生長影響很大，由于不同類微生物的結構特點、代謝方式是有差異的，因而同一種防腐劑對不同的微生物效果不一樣。

防腐劑抑制與殺死微生物的機理十分復雜，目前使用的防腐劑對微生物主要有以下幾方面的作用：

1）防腐劑破壞微生物細胞膜結構，或干擾細胞壁的合成，或改變細胞膜的滲透性，使得微生物體內的物質逸出細胞外，或影響與膜有關的呼吸鏈電子傳遞系統，導致微生物正常的生理平衡被破壞而失活；

2）防腐劑作用于微生物體內的酶系，抑制酶的活性，干擾其正常代謝。如防腐劑與酶的巰基作用，破壞多種含硫蛋白酶的活性，干擾微生物體的正常代謝，從而影響其生存和繁殖。通常防腐劑作用于微生物的呼吸酶系，如乙酰輔酶A縮合酶、脫氫酶、電子傳遞酶系等；

3）防腐劑作用于遺傳物質或遺傳微粒結構，進而影響到遺傳物質的復制、轉錄、蛋白質的翻譯等；

4）其他作用：包括防腐劑作用于蛋白質，導致蛋白質部分變性、蛋白質交聯而導致其他的生理作用不能進行等。

二、防腐劑使用條件及注意事項

1、防腐劑應具備的條件

目前世界各國用于食品防腐的藥劑種類很多，食品防腐劑應該符合衛生標準，食品防腐劑本身應該性質較穩定，與食品不發生化學反應；加入到食品中后在一定的時期內有效，在食品中有很好的穩定性；防腐劑應在低濃度下具有較強的抑菌作用；防腐劑本身不應具有刺激氣味和異味；防腐劑不應阻礙消化酶的作用，不影響腸道內有益菌的作用，對人體正常功能無影響；防腐劑應價格合理、使用方便等。

2、防腐劑使用的注意事項

與各類食品添加劑一樣，防腐劑必須嚴格按中國《食品添加劑使用衛生標準》規定添加，不能超標使用。在食品的生產加工過程中，由于防腐劑在種類、性質、使用范圍、價格和毒性等不同的情況下，應嚴格按規定使用。

1）正確選用防腐劑

不同的防腐劑理化特性不一樣，防腐劑的風味和理化特性與食品相容，則可用于這些食品，相反則不能。另外，每種防腐劑往往只對一類或某幾種微生物有抑制作用，由于不同食品中污染菌的情況不一樣，需要的防腐劑也不一樣。應了解各類防腐劑所能抑制的微生物種類，有些防腐劑對霉菌有效果，有的對酵母有效果，只有掌握防腐劑的這一特性，才能對癥下藥，一般以復配形式來進行綜合防腐保鮮的較多。

2）注意防腐劑的使用量和使用范圍

應了解各類防腐劑的毒性和使用范圍，按照安全使用量和使用范圍進行添加。隨著食品添加劑的不斷開發與相應獨立實驗的研究進展，添加劑的種類與使用范圍也在不斷地進行調整和變化，有些傳統的防腐劑已不再被列入食品添加劑的名單中，并被禁止在食品加工中使用。

因此，對防腐劑的使用種類、范圍及限量的分析檢測是對食品添加劑管理的主要內容之一。如苯甲酸鈉，因其毒性較強，在有些國家已被禁用，中國也嚴格規定了其只能在醬類、果醬類、醬菜類、罐頭類和一些酒類中使用。

3）注意防腐劑有效的pH值范圍

由于未電離分子比較容易滲透微生物的細胞膜，所以pH值是決定防腐劑效果的重要因素。應了解各類防腐劑的有效使用環境，酸性防腐劑只能在酸性環境中使用，其在酸性環境中強有效的防腐作用，用于中性或偏堿性的環境中沒有多少作用。

食品pH值對酸性防腐劑的防腐效果有很大的影響，一般來說，苯甲酸及苯甲酸鈉適用于pH4.5～5.0以下，山梨酸及山梨酸鉀在pH5.0～6.0以下，對羥基苯甲酸酯類使用范同為pH4.0～8.0，而酯型防腐劑中的尼泊金酯類也能在pH4.0～8.0之間使用，且效果較好。酸性防腐劑的防腐作用主要是依靠溶液內的未電離分子。如果溶液中氫離子濃度增加，電離被抑制，未電離分子比例就增大，所以低pH值的防腐作用較強。

4）防腐劑的溶解與分散

防腐劑必須在食品中均勻分散，如果分散不均勻就達不到較好的防腐效果。所以防腐劑要充分溶解而分散于整個食品中。溶解時溶劑的選擇要注意，有的食品不能有酒味，就不能用乙醇作溶劑；有的食品不能過酸，就不能用太多的酸溶解。

溶解后的防腐劑溶液，有時存在不好分散的情況，由于加入到食品中化學環境改變，局部防腐劑過濃，會有防腐劑析出。如醇溶解的對羥基苯甲酸酯類，加入到水相后，如未及時均質，則會很快析出，浮出水相表面，會降低防腐劑的有效濃度，影響食品的外觀。苯甲酸鹽、山梨酸鹽加到酸性食品中，如某一局部太多，也會析出苯甲酸或山梨酸鹽的塊狀物。

5）食品的熱處理

一般情況下加熱可增強防腐劑的防腐效果，在加熱殺菌時加入防腐劑，殺菌時間可以縮短。

6）減少食品的污染菌

防腐劑一般殺菌作用很小，只有抑菌的作用，在添加防腐劑之前，應保證食品滅菌完全，不應有大量的微生物存在，否則防腐劑的加入將不會起到理想的效果。因為在食品中的微生物基數大，盡管其生長受到一定程度的抑制，微生物增殖的絕對量仍然很大，最終通過其代謝分解產物使防腐劑失效。

如山梨酸鉀，不但不會起到防腐的作用，反而會成為微生物繁殖的營養源。因此不管是否使用防腐劑，加工過程中嚴格的衛生管理都是十分重要的。

7）防腐劑的并用及其他因素

各種防腐劑都有各自的作用范圍，在某些情況下兩種以上防腐劑的并用，往往具有協同作用，而比單獨作用更為有效。例如飲料中并用苯甲酸鈉與二氧化硫，有的果汁中并用苯甲酸鈉與山梨酸，可達到擴大抑菌范圍的效果。

防腐劑的使用往往結合一定的殺菌處理和密封或隔絕等措施，來達到防腐或保鮮的目的，為了充分發揮防腐劑的作用和達到較好的防腐或保鮮效果，應在使用防腐劑之前考慮別的影響因素，如選擇的防腐劑種類是否適宜加工的食品；食品的形態是否對防腐劑的形式和防腐效果有影響；體系酸堿度是否利于防腐劑的溶解和分散等因素。

 內容僅供參考，實際應用請結合GB2760-2014！