防腐剂按来源分，有化学防腐剂和天然防腐剂 2大类 。化学防腐剂又分为有机防腐剂与无机防腐剂 。前者主要包括苯甲酸、山梨酸等，后者主要包括亚硫酸盐和亚硝酸盐等 。天然防腐剂，通常是从动物、植物和微生物的代谢产物中提取的，如乳酸链球菌素等 。
化学类食品防腐剂
目前，我国市场上应用的大多数是化学防腐剂，常用的主要有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、丙酸及其盐、对羟基苯甲酸酯类(尼泊金酯)、脱氢醋酸及其钠盐、乳酸钠、富马酸类等 。
1苯甲酸及其钠盐
苯甲酸及其钠盐是目前我国食品加工业中最常用的防腐剂之一，主要用于饮料等液体食品(如：汽水、果汁、酱油、罐头、酒类等)的防腐 。苯甲酸又名安息香酸，分子式C7H6O2 。苯甲酸为一元芳香羧酸 。苯甲酸亲油性大，易透过细胞膜，进入细胞体内，从而干扰了微生物细胞膜的通透性，抑制细胞膜对氨基酸的吸收 。进入细胞体内的苯甲酸分子，电离酸化细胞内的碱性物质，并能抑制细胞呼吸酶系的活性，对乙酰辅酶A 缩合反应有很强的阻止作用，从而起到对食品的防腐作用 。苯甲酸在偏酸性的环境中具有广泛的抗菌谱，其对细菌的抑制力较强，对酵母、霉菌抑制力较弱，防腐的最适pH 值为2.5～4.0 。因苯甲酸难溶于水，实际应用中常以苯甲酸钠代替之 。苯甲酸钠只有在游离出苯甲酸的条件下才能发挥防腐作用，在较强酸性的食品中，苯甲酸钠的防腐效果好 。苯甲酸及其钠盐是比较安全的食品化学防腐剂，按食品添加剂使用卫生标准使用，目前还未发现任何有毒副作用 。
2山梨酸及其钾盐
山梨酸为 2，4-己二烯酸，亦称花楸酸，分子式 C6H8O2 。山梨酸(山梨酸钾)是使用最多的防腐剂，大多数国家都使用 。山梨酸是不饱和脂肪酸，其抑菌机理是利用自身的双键与微生物细胞中的酶的巯基结合形成共价键，使其丧失活性，破坏酶系 。此外山梨酸还能干扰传递机能，如细胞色素C对氧的传递，以及细胞膜能量传递的功能，抑制微生物的增殖，从而达到防腐的目的 。山梨酸及其钾盐能有效抑制霉菌、酵母和好气性腐败菌，但对厌氧性细菌与乳酸菌几乎无效 。山梨酸的防腐效果随 pH 值的升高而降低，但其适宜的pH值范围比苯甲酸广，在 pH 值为 5～6 以下为宜，也属于酸性防腐剂 。山梨酸可以参与人体的正常代谢，并最终被氧化成CO2和水，对人体基本无害，且对食品风味无不良影响，是目前国际上公认的最安全的食品化学防腐剂之一 。但是由于山梨酸的价格比苯甲酸高，使其应用受到限制，目前仅在高端食品中应用 。
3丙酸及其盐
丙酸是一元酸，无色油状液体 。它是以抑制微生物合成β-丙氨酸而起抗菌作用的 。丙酸盐主要有丙酸钠和丙酸钙，它们的防腐机理相同，都是在人体内转变为丙酸，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 。其中丙酸是人体正常代谢的中间产物，可以被代谢和利用，安全无毒 。丙酸盐是酸型防腐剂，要在酸性环境中才能产生抑菌作用，目前主要用于面包、糕点类食品，可起到较好的防霉效果 。
4对羟基苯甲酸酯类(尼泊金酯)
对羟基苯甲酸酯类有对羟基苯甲酸甲酯、 对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯、对羟基苯甲酸庚酯等 。对羟基苯甲酸酯类的抑菌机理是：使微生物细胞呼吸系统和电子传递酶系的活性受到抑制，并能破坏微生物细胞膜的结构，从而起到防腐的作用 。对羟基苯甲酸酯类防腐效果不随pH 值变化而变化，在pH 值为 4～8 范围内均有较好效果，对霉菌、酵母、细菌有广谱的抗菌作用，但对革兰氏阴性杆菌及乳酸菌的作用较差 。对羟基苯甲酸酯类的抗菌性与烷链的长短有关，烷链越长，抗菌作用越强 。对羟基苯甲酸酯类的抗菌作用比苯甲酸和山梨酸强，毒性低于苯甲酸但高于山梨酸 。最大缺点是有特殊气味，且难溶于水，所以通常是将它们先溶于氢氧化钠、酸、乙醇中，然后使用 。为了更好地发挥防腐作用，最好是将2 种或 2 种以上的该酯类混合使用 。

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