食品添加剂
专业：食品科学与工程
姓名：李泮卓
学号：87130320
指导教师：张凌
日期：2016/6/20
食品腐败变质因素及防腐剂的应用
【摘要】随着食品生产和人们生活的日益现代化，食品的生产规模日益扩大，人们的食品消费日益向社会化转变。从而使食品安全性事件的影响范围急剧扩大，食品安全问题得到了越来越广泛的关注。因此，防腐剂作为一类重要的食品添加剂在食品工业中被广泛应用。本文对我国食品腐败变质的原因和食品防腐剂的应用现状进行阐述，介绍了国内常用的防腐剂的种类及性能，同时展望了未来防腐剂的发展方向和应用前景。
【关键词】腐败变质因素、防腐剂应用，前景展望
食品的化学变化和生物化学反应均能引起食品的腐败变质，但食品的大部分变质是由食品内酶的活动和微生物的生长引起的，食品内酶能引起食品质地、香味和风味的改变。广义的腐败是指动植物组织由于微生物的侵入和繁殖而被分解，从而转变为低级化合物的过程。变质，即品质变化。在物理、化学或生物因子的作用下，使食品的化学组成和感观指标其品质发生改变的过程叫变质或品质变化。食品的腐败变质一般指食品在一定的环境因素影响下，由微生物为主的各种因素作用下所发生的食品失去或降低食用价值的一切变化，包括食品成分和感官性质的各种变化。如鱼肉的腐臭、油脂的酸败、水果蔬菜的腐烂和粮食的霉变等。1食品腐败变质的常见类型
食品的腐败变质是一个复杂的生物化学反应过程，从腐败变质对食品感官品质的影响来看，食品腐败变质的类型主要有以下几种。
1.1变黏腐败变质
食品变黏主要是由于细菌生长代谢形成的多糖所致，常发生在以碳水化合物为主的食品中。常见的使食品变教的微生物有：黏液产碱杆菌、类产碱杆菌，无色杆菌属，气杆菌属，乳鼓杆菌，明串珠菌等，少数酵母也会使食品腐败变黏。
1.2变酸腐败变质
食品变酸常发生在碳水化合物为主的食品和乳制品中。食品变酸主要是由于腐败微生物生长代谢产鼓所致，主要的微生物包括：醋酸茵届，丙酸菌届，假单
抱菌属，微球菌属，乳较链球曲属和乳酸杆菌科备用细菌等；少数霉菌如根霉也会利用碳水化合物产鼓，从而造成食品腐败变质。
1.3变臭腐败变质
食品变臭主要是由于细卤分解蛋白质为主的食品产生有机胺、氨气、硫醉和粪奥素等所致。常见的分解蛋白质的细菌有：梭状芽抱杆菌属，变形杆菌届属，芽抱杆菌属等。
1.4发霉和变色
食品发霉主要发生在碳水化合物为主的食品中。主要的微生物有:赤霉菌、柑橘青霉、青霉、毛霉、根霉、曲霉、黑根霉、黑曲霉、红曲霉等。使食品变色除霉菌生长代谢引起的色素分泌外，还有细菌的作用。2食品腐败变质的危害
食品腐败变质的分解产物对人体的直接危害，目前无奈统的研究报告，但某些腐败变质食品的组胺中毒，脂肪腐败产物引起人的不良反应及中毒，以及腐败过程产生胺类为亚硝胺类形成提供前提物等，都是构成直接危害的重要因素。腐败变质食品含有大量微生物及其产生的有害物质，其中可能含有致病菌，因此吃腐败变质食品．极易导致食物中毒。食品腐败变质引起的食物中毒，多数是轻度变质食品。严重腐败变质食品，感官性状明湿异常，如发奥、变色、发酵、变酸、液体混浊等，容易识别，一般不会继续销售食用。轻度变质食品外观变化不明显，检查时不易发现或虽被发现，但难判定是否变质，往往认为问题不大或不会引起中毒，因此容易疏忽大意食用后引起中毒。
3防腐剂的类型及应用
3.1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。
3.1.1苯甲酸及其钠盐
苯甲酸又名安息香酸，其抑菌作用的机理是使微生物细胞的呼吸系统发生障碍，使三羧酸循环（TCA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。苯甲酸在人体内与氨基乙酸结合，生成马尿酸，在尿中排除，无蓄积作用。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。但因有叠加中毒现象的报道，在使用上有争议，虽然有些国家仍允许使用，但应用范围越来越窄。如在日本，其进口食品中苯甲酸钠使用受到限制，甚至部分禁止使用，日本已停止生产。因价格低廉，部分国仍广泛使用，主要应用于汽水、果汁类、酱油、罐头和酒类的防腐。
3.1.2山梨酸及其钾盐
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酶的巯基形成共价键，使其丧失活性，破坏酶系，从而抑制微生物的生长。山梨酸可参与体内正常代谢，并最终被氧化为CO2和水，对人体基本无害，且对食品风味亦无不良影响，是目前国际上公认最安全的化学防腐剂之一，已为所有国家和地区允许使用。由于其有效成分是未解离的山梨酸分子，故在酸性条件下效果较好。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。山梨酸由于价格比苯甲酸类高，使其应用受到限制，目前仅在高端食品中有应用。
3.1.3对羟基苯甲酸酯类
也称为尼泊金酯，其抑菌机理与苯甲酸基本相同，主要是使微生物细胞呼吸系统和电子传递酶系统的活性受抑制，并能破坏微生物细胞膜的结构，从而起到防腐的效果。对羟基苯甲酸酯类防腐效果不随pH值而变化，在pH４-８范围内均有较好效果，故可被用于代替酸性防腐剂，且毒性低于苯甲酸（但高于山梨酸）。由于它具有酚羟基结构，所以抗细菌性能比苯甲酸、山梨酸都强，对霉菌、酵母也有较强作用。最大的缺点是有特殊气味，在水中溶解度差，其溶解度随酯基碳链长度的增加而下降（如甲酯为0.25g/100g，庚酯仅1.5mg/100g），抗菌效果则与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、丙酯可以应用于食品中。
3.1.4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。同时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
3.1.5亚硫酸及其盐类
主要有亚硫酸盐、焦亚硫酸盐和二氧化硫。其有效成分是亚硫酸分子，亚硫酸的杀菌作用机理是消耗食品中的O2，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。由于使用亚硫酸盐后残存的二氧化硫能引起严重的过敏反应，尤其对哮喘患者，故FDA于1986年禁止其在生吃的新鲜果蔬中作为防腐剂使用。
3.1.6硝酸盐及亚硝酸盐
使用少量硝酸盐或亚硝酸盐来腌制肉类和家禽，是人们常用的食物防腐方法。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不可或缺的防腐剂，不仅使食物具备独特的色香味，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，由于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。食物中硝酸盐的含量一般很少，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，实际上，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脯氨酸形成一种强致癌剂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。
3.2天然食品防腐剂
基于大多数化学食品防腐剂在体内有残留、有一定的毒性和特殊气味等原因，我国对于食品防腐剂的安全问题越来越重视，能用于食品防腐剂的化学防腐剂越来越受到限制，这对食品生产、运输、储存已经产生了很大的阻碍，迫切需要研究和开发出高效、无毒的天然食品防腐剂。
随着生物技术的不断发展，利用植物、动物或微生物的代谢产物等为原料，经提取、酶法转化或者发酵等技术生产的天然生物型食品防腐剂逐渐受到人们的重视，也是今后我国防腐剂市场的主要方向。
3.2.1植物源食品防腐剂
目前国内对植物源天然食品防腐剂的研究异常活跃，并且取得了可喜的成果。究其原因是我国自然界具有丰富的植物资源，其中存在许多具有抗菌生物活性的物质，有很大的潜在市场价值。
3.2.1.1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，其中不少种还有程度不同的抑菌防腐作用。通过近些年的研究发现，这些香辛料能抑菌防腐，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。香辛料的抗菌成分主要有丁香酚、丁香酚乙酸酯、异硫氰酸烯丙酯、百里酚、香芹酚、异冰片、茴香脑、肉桂醛、香草醛、辣椒素和水杨醛等。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。
3.2.1.2中草药
我国中药包括一般的草药在内，已达5000余种，而常用的约有700种～800种，其中绝大部分为植物药。中药历来就被公认为既有益于健康又有特定治疗效果，利用具有悠久食用历史的中药作为食品防腐剂具有低毒、更容易为消费者
接受的优点。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，对常见病原菌如淋病球菌、白念球菌、痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、伤寒沙门氏菌以及黑曲霉、黄曲霉、日本曲霉、杂色曲霉、产黄青霉、毛壳菌、弯孢霉、枝孢霉、桔青霉等霉菌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最强，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中存在抑菌活性的多数是疏水性小分子有机化合物，而且对微生物细胞膜组织具有干扰作用甚至使其溶破，从而对微生物起到抑制或杀死作用。
3.2.1.3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。目前，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。对食品腐败细菌如大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、八叠球菌、变形杆菌、巨大芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌及乳酸菌具有明显的抑制作用，其最低抑菌浓度在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，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；同时，该工艺简单易行，加工成本低廉，因此果胶酶解物是一种极具开发价值的新型天然食品防腐剂。
3.2.1.4其他植物
银杏叶提取物：银杏树是我国的特产植物之一，银杏叶提取物对食品中常见致病菌起抑制作用，在相同时间内，浓度越高，抑菌率也越高，同一浓度作用时间越长，抑菌率也越高，并且具有热稳定性。
3.2.2动物源食品防腐剂
3.2.2.1鱼精蛋白
鱼精蛋白是在鱼类精子细胞中发现的一种细小而简单的碱性球形蛋白质，能
抑制枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣型芽孢杆菌、凝固芽孢杆菌、胚芽乳杆菌、干酪乳杆菌、粪链球菌等的生长。研究发现鱼精蛋白可与细胞膜中某些涉及营养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。鱼精蛋白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，其应用最多的食品有面包、蛋糕；其次是菜肴制品、调味料等。鱼精蛋白与其它天然添加剂配合使用，抗菌效果更为显著。
3.2.2.2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。壳聚糖具有广泛的抗菌作用，在浓度为0.4%时对大肠杆菌、普通变形杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用。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1991年批准使用的甲壳素，无毒性，是一种优良的天然果蔬防腐剂。近几年来我国有关刊物发表了不少关于甲壳素以及甲壳素衍生物的制备及应用等研究论文，随着对甲壳素抑菌机理的研究越来越深入，其应用也会越来越广泛。
3.2.2.3蜂胶
蜂胶是蜜蜂赖以生存、繁衍和发展的物质基础。各国科学家经过研究证实，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。同时，蜂胶对病毒、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。因此在食品中添加蜂胶不仅是一种天然的高级营养品，而且可以作为天然的食品添加剂。
4前景展望
随着人们对食品腐败变质研究的不断深入，对食品安全性重视程度的不断提高，人们对防腐剂需求和要求也会不断增加。食品防腐剂的广泛开发和应用，必然推动了相关食品及食品添加剂生产企业的成长以及相关科学研究的不断深入，促进食品添加剂更安全、广泛地应用
参考文献
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食品添加剂
专业：食品科学与工程
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学号：87130320
指导教师：张凌
日期：2016/6/20
食品腐败变质因素及防腐剂的应用
【摘要】随着食品生产和人们生活的日益现代化，食品的生产规模日益扩大，人们的食品消费日益向社会化转变。从而使食品安全性事件的影响范围急剧扩大，食品安全问题得到了越来越广泛的关注。因此，防腐剂作为一类重要的食品添加剂在食品工业中被广泛应用。本文对我国食品腐败变质的原因和食品防腐剂的应用现状进行阐述，介绍了国内常用的防腐剂的种类及性能，同时展望了未来防腐剂的发展方向和应用前景。
【关键词】腐败变质因素、防腐剂应用，前景展望
食品的化学变化和生物化学反应均能引起食品的腐败变质，但食品的大部分变质是由食品内酶的活动和微生物的生长引起的，食品内酶能引起食品质地、香味和风味的改变。广义的腐败是指动植物组织由于微生物的侵入和繁殖而被分解，从而转变为低级化合物的过程。变质，即品质变化。在物理、化学或生物因子的作用下，使食品的化学组成和感观指标其品质发生改变的过程叫变质或品质变化。食品的腐败变质一般指食品在一定的环境因素影响下，由微生物为主的各种因素作用下所发生的食品失去或降低食用价值的一切变化，包括食品成分和感官性质的各种变化。如鱼肉的腐臭、油脂的酸败、水果蔬菜的腐烂和粮食的霉变等。1食品腐败变质的常见类型
食品的腐败变质是一个复杂的生物化学反应过程，从腐败变质对食品感官品质的影响来看，食品腐败变质的类型主要有以下几种。
1.1变黏腐败变质
食品变黏主要是由于细菌生长代谢形成的多糖所致，常发生在以碳水化合物为主的食品中。常见的使食品变教的微生物有：黏液产碱杆菌、类产碱杆菌，无色杆菌属，气杆菌属，乳鼓杆菌，明串珠菌等，少数酵母也会使食品腐败变黏。
1.2变酸腐败变质
食品变酸常发生在碳水化合物为主的食品和乳制品中。食品变酸主要是由于腐败微生物生长代谢产鼓所致，主要的微生物包括：醋酸茵届，丙酸菌届，假单
抱菌属，微球菌属，乳较链球曲属和乳酸杆菌科备用细菌等；少数霉菌如根霉也会利用碳水化合物产鼓，从而造成食品腐败变质。
1.3变臭腐败变质
食品变臭主要是由于细卤分解蛋白质为主的食品产生有机胺、氨气、硫醉和粪奥素等所致。常见的分解蛋白质的细菌有：梭状芽抱杆菌属，变形杆菌届属，芽抱杆菌属等。
1.4发霉和变色
食品发霉主要发生在碳水化合物为主的食品中。主要的微生物有:赤霉菌、柑橘青霉、青霉、毛霉、根霉、曲霉、黑根霉、黑曲霉、红曲霉等。使食品变色除霉菌生长代谢引起的色素分泌外，还有细菌的作用。2食品腐败变质的危害
食品腐败变质的分解产物对人体的直接危害，目前无奈统的研究报告，但某些腐败变质食品的组胺中毒，脂肪腐败产物引起人的不良反应及中毒，以及腐败过程产生胺类为亚硝胺类形成提供前提物等，都是构成直接危害的重要因素。腐败变质食品含有大量微生物及其产生的有害物质，其中可能含有致病菌，因此吃腐败变质食品．极易导致食物中毒。食品腐败变质引起的食物中毒，多数是轻度变质食品。严重腐败变质食品，感官性状明湿异常，如发奥、变色、发酵、变酸、液体混浊等，容易识别，一般不会继续销售食用。轻度变质食品外观变化不明显，检查时不易发现或虽被发现，但难判定是否变质，往往认为问题不大或不会引起中毒，因此容易疏忽大意食用后引起中毒。
3防腐剂的类型及应用
3.1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。
3.1.1苯甲酸及其钠盐
苯甲酸又名安息香酸，其抑菌作用的机理是使微生物细胞的呼吸系统发生障碍，使三羧酸循环（TCA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。苯甲酸在人体内与氨基乙酸结合，生成马尿酸，在尿中排除，无蓄积作用。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。但因有叠加中毒现象的报道，在使用上有争议，虽然有些国家仍允许使用，但应用范围越来越窄。如在日本，其进口食品中苯甲酸钠使用受到限制，甚至部分禁止使用，日本已停止生产。因价格低廉，部分国仍广泛使用，主要应用于汽水、果汁类、酱油、罐头和酒类的防腐。
3.1.2山梨酸及其钾盐
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酶的巯基形成共价键，使其丧失活性，破坏酶系，从而抑制微生物的生长。山梨酸可参与体内正常代谢，并最终被氧化为CO2和水，对人体基本无害，且对食品风味亦无不良影响，是目前国际上公认最安全的化学防腐剂之一，已为所有国家和地区允许使用。由于其有效成分是未解离的山梨酸分子，故在酸性条件下效果较好。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。山梨酸由于价格比苯甲酸类高，使其应用受到限制，目前仅在高端食品中有应用。
3.1.3对羟基苯甲酸酯类
也称为尼泊金酯，其抑菌机理与苯甲酸基本相同，主要是使微生物细胞呼吸系统和电子传递酶系统的活性受抑制，并能破坏微生物细胞膜的结构，从而起到防腐的效果。对羟基苯甲酸酯类防腐效果不随pH值而变化，在pH４-８范围内均有较好效果，故可被用于代替酸性防腐剂，且毒性低于苯甲酸（但高于山梨酸）。由于它具有酚羟基结构，所以抗细菌性能比苯甲酸、山梨酸都强，对霉菌、酵母也有较强作用。最大的缺点是有特殊气味，在水中溶解度差，其溶解度随酯基碳链长度的增加而下降（如甲酯为0.25g/100g，庚酯仅1.5mg/100g），抗菌效果则与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、丙酯可以应用于食品中。
3.1.4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。同时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
3.1.5亚硫酸及其盐类
主要有亚硫酸盐、焦亚硫酸盐和二氧化硫。其有效成分是亚硫酸分子，亚硫酸的杀菌作用机理是消耗食品中的O2，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。由于使用亚硫酸盐后残存的二氧化硫能引起严重的过敏反应，尤其对哮喘患者，故FDA于1986年禁止其在生吃的新鲜果蔬中作为防腐剂使用。
3.1.6硝酸盐及亚硝酸盐
使用少量硝酸盐或亚硝酸盐来腌制肉类和家禽，是人们常用的食物防腐方法。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不可或缺的防腐剂，不仅使食物具备独特的色香味，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，由于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。食物中硝酸盐的含量一般很少，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，实际上，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脯氨酸形成一种强致癌剂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。
3.2天然食品防腐剂
基于大多数化学食品防腐剂在体内有残留、有一定的毒性和特殊气味等原因，我国对于食品防腐剂的安全问题越来越重视，能用于食品防腐剂的化学防腐剂越来越受到限制，这对食品生产、运输、储存已经产生了很大的阻碍，迫切需要研究和开发出高效、无毒的天然食品防腐剂。
随着生物技术的不断发展，利用植物、动物或微生物的代谢产物等为原料，经提取、酶法转化或者发酵等技术生产的天然生物型食品防腐剂逐渐受到人们的重视，也是今后我国防腐剂市场的主要方向。
3.2.1植物源食品防腐剂
目前国内对植物源天然食品防腐剂的研究异常活跃，并且取得了可喜的成果。究其原因是我国自然界具有丰富的植物资源，其中存在许多具有抗菌生物活性的物质，有很大的潜在市场价值。
3.2.1.1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，其中不少种还有程度不同的抑菌防腐作用。通过近些年的研究发现，这些香辛料能抑菌防腐，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。香辛料的抗菌成分主要有丁香酚、丁香酚乙酸酯、异硫氰酸烯丙酯、百里酚、香芹酚、异冰片、茴香脑、肉桂醛、香草醛、辣椒素和水杨醛等。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。
3.2.1.2中草药
我国中药包括一般的草药在内，已达5000余种，而常用的约有700种～800种，其中绝大部分为植物药。中药历来就被公认为既有益于健康又有特定治疗效果，利用具有悠久食用历史的中药作为食品防腐剂具有低毒、更容易为消费者
接受的优点。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，对常见病原菌如淋病球菌、白念球菌、痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、伤寒沙门氏菌以及黑曲霉、黄曲霉、日本曲霉、杂色曲霉、产黄青霉、毛壳菌、弯孢霉、枝孢霉、桔青霉等霉菌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最强，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中存在抑菌活性的多数是疏水性小分子有机化合物，而且对微生物细胞膜组织具有干扰作用甚至使其溶破，从而对微生物起到抑制或杀死作用。
3.2.1.3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。目前，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。对食品腐败细菌如大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、八叠球菌、变形杆菌、巨大芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌及乳酸菌具有明显的抑制作用，其最低抑菌浓度在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，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；同时，该工艺简单易行，加工成本低廉，因此果胶酶解物是一种极具开发价值的新型天然食品防腐剂。
3.2.1.4其他植物
银杏叶提取物：银杏树是我国的特产植物之一，银杏叶提取物对食品中常见致病菌起抑制作用，在相同时间内，浓度越高，抑菌率也越高，同一浓度作用时间越长，抑菌率也越高，并且具有热稳定性。
3.2.2动物源食品防腐剂
3.2.2.1鱼精蛋白
鱼精蛋白是在鱼类精子细胞中发现的一种细小而简单的碱性球形蛋白质，能
抑制枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣型芽孢杆菌、凝固芽孢杆菌、胚芽乳杆菌、干酪乳杆菌、粪链球菌等的生长。研究发现鱼精蛋白可与细胞膜中某些涉及营养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。鱼精蛋白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，其应用最多的食品有面包、蛋糕；其次是菜肴制品、调味料等。鱼精蛋白与其它天然添加剂配合使用，抗菌效果更为显著。
3.2.2.2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。壳聚糖具有广泛的抗菌作用，在浓度为0.4%时对大肠杆菌、普通变形杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用。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1991年批准使用的甲壳素，无毒性，是一种优良的天然果蔬防腐剂。近几年来我国有关刊物发表了不少关于甲壳素以及甲壳素衍生物的制备及应用等研究论文，随着对甲壳素抑菌机理的研究越来越深入，其应用也会越来越广泛。
3.2.2.3蜂胶
蜂胶是蜜蜂赖以生存、繁衍和发展的物质基础。各国科学家经过研究证实，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。同时，蜂胶对病毒、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。因此在食品中添加蜂胶不仅是一种天然的高级营养品，而且可以作为天然的食品添加剂。
4前景展望
随着人们对食品腐败变质研究的不断深入，对食品安全性重视程度的不断提高，人们对防腐剂需求和要求也会不断增加。食品防腐剂的广泛开发和应用，必然推动了相关食品及食品添加剂生产企业的成长以及相关科学研究的不断深入，促进食品添加剂更安全、广泛地应用
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