食品防腐剂是防止食品腐败变质、延长食品储藏期的物质，是一类以保持食品原有性质和营养价值为目的的食品添加剂。主要用于防止食品在储存、流通过程中由于微生物生长、繁殖引起的腐败变质，从而延长食品的货架期和保质期。其作用不同，可分为食品杀菌剂、抗微生物剂、防霉剂、杀虫熏蒸剂和保鲜剂等类别。
目前使用的食品防腐剂是通过以下几条途径或作用方式来实现对微生物的抑制与杀灭作用的。
1、破坏微生物细胞膜的结构或者改变细胞膜的通透性，使微生物体内的酶类和代谢产物逸出细胞外，导致微生物正常的生理平衡被破坏而失活。
2、与微生物的酶作用，干扰其体内正常代谢，从而影响其繁殖和生长。
3、其他作用，如作用于蛋白质，导致蛋白质部分变性等。
常用的食品防腐剂
一般分为酸性防腐剂、酯性防腐剂、其他化学防腐剂和生物防腐剂4类。
一、酸性防腐剂
1、苯甲酸及其钠盐：苯甲酸其杀菌、抑菌效果随介质的酸度增高而增强。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。苯甲酸亲油性大，易透过细胞膜进入细胞体内，从而干扰微生物细胞膜的通透性，抑制细胞膜对氨基酸的吸收。
毒性：ADI为0-5mg/Kg，其毒性较山梨酸强，不少国家逐步开始使用山梨酸及其钾盐取代它。
使用：苯甲酸溶解度小，使用时应选用热水或乙醇溶解，其在使用中有累积中毒的报道，颇有争议，虽然仍被各国使用，但使用范围越来越窄。
2、山梨酸及其钾盐：山梨酸是使用最多的防腐剂，它对霉菌、酵母菌和好气性细菌的生长发育起抑制作用，对厌气细菌几乎无效。为酸性防腐剂。可与微生物酶系统的巯基相结合，从而破坏酶系统，还能干扰传递机能以及细胞膜表面能量传递功能，从而达到防腐效果。
毒性：ADI为0-25mg/Kg，山梨酸参与人体内新陈代谢所发生的变化，产生的热效应与同碳数的饱和及不饱和脂肪酸无差异，其分子存在共轭双键，但无特异的代谢效果。经口在肠内吸收，不从尿中排出。
使用：山梨酸难溶于水，使用时应将其先溶于乙醇或碳酸氢钠、碳酸氢钾的溶液中。为防止其挥发，在食品生产时应先加热食品然后添加山梨酸。使用山梨酸做食品防腐剂时应特别注意食品卫生，如果食品被微生物严重污染，山梨酸便成为微生物的营养基质，不仅不能抑制微生物繁殖，反而加速食品腐败。
3、丙酸盐
①丙酸钠：对霉菌具有良好的抑制作用，但是对细菌抑制作用较小，对酵母菌无作用，以抑制微生物合成β-丙氨酸而起的抗菌作用。
毒性：ADI不作限制性规定，丙酸为人体正常代谢的中间产物，安全无毒。
使用：易溶于水。
②丙酸钙：优点是在糕点、面包和乳酪中使用丙酸钙可以补充食品中的钙质。
毒性：ADI不作限制性规定。
使用：易溶于水。
二、酯性防腐剂
适用于偏中性食品的防腐，作用机理是通过抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性，破坏微生物细胞膜的结构。对霉菌、酵母有较强的作用，但对细菌作用较弱。缺点是具有特殊气味且在水中溶解度差。对羟基苯甲酸丁酯的防腐作用最强，我国内地目前仅限于使用对羟基苯甲酸甲酯钠、对羟基苯甲酸乙酯和乙酯钠。
由于对羟基苯甲酸酯类都难溶于水，所以使用时通常将其先溶于氢氧化钠、乙酸、乙醇中，再分散到食品中，2种及以上该酯类混用，效果更好。
1、对羟基苯甲酸乙酯：抗菌作用比山梨酸和苯甲酸强。
2、对羟基苯甲酸丙酯
3、对羟基苯甲酸丁酯：毒性较大。
4、对羟基苯甲酸异丁酯
5、对羟基苯甲酸异丙酯
对羟基苯甲酸酯类较少单独使用，通常几种混合使用，用于清凉饮料时使用量要适当小一些，因为该类食品一次性食用量大。
三、天然防腐剂
1、动物源天然防腐剂：抗菌性好、水溶性好、安全无毒、抑菌谱广，在人体消化道内可以降解为食物的正常成分，不干扰人体正常的消化道菌群组成，并且有一定的营养价值。
2、植物源天然防腐剂：最有效的抗菌活性物质主要存在于风味物质中。
3、微生物源天然防腐剂：乳酸链球菌素等。
①乳酸链球菌素：主要针对芽孢杆菌、芽孢梭菌，特别能抑制肉毒杆菌的繁殖和毒素的生成。常用于干酪、奶制品、罐头、高蛋白制品的防腐。安全无毒。
②钠他霉素：作用于食品表面，对于真菌、酵母菌、某些原生动物和藻类具有一定的防腐效果，可安全用于食品。
③ε-聚赖氨酸：易溶于水，在中性、微酸性环境中具有较强的抑菌性。为营养型抑菌剂，安全性高于其他化学防腐剂，可用于熟肉、烘烤制品、果蔬汁及饮料。
④溶菌酶：
⑤香辛料提取物：大蒜中的蒜辣素和蒜氨酸、肉豆蔻中的肉豆蔻挥发油等。
四、其他化学防腐剂
1、亚硫酸类：硫磺、二氧化硫、焦亚硫酸钠、焦亚硫酸钾、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、低亚硫酸钠
2、脱氢蜡酸和脱氢醋酸钠
3、双乙酸钠：安全、无毒、无残留，被列为国际组织开发的食品防霉保鲜剂，并逐步替代山梨酸盐和苯甲酸钠。
4、乙酸钠
5、硝酸盐及亚硝酸盐
①硝酸钠、硝酸钾：对厌气性细菌尤其是肉毒杆菌的生长具有明显的抑制作用。婴幼儿食品限用。
②亚硝酸钠、亚硝酸钾：具有极强致癌性，必须注意误食导致的中毒。
食品防腐剂的合理使用和注意事项
1、符合使用标准；
2、同一功能的食品防腐剂在混合使用时，各自用量占其最大使用量的比例之和不能超过1；
3、抑菌范围；
4、有效的pH范围
5、防腐剂的溶解和分散