甲酸（C6H5COOH）和苯甲酸鈉（C6H5COONA）又稱(chēng)安息香酸（benzoicacid）和安息香酸鈉（sodiumbenzoate），系白色結(jié)晶，苯甲酸微溶于水，易溶于酒精；苯甲酸鈉易溶于水。苯甲酸對(duì)人體較安全，是我國(guó)允許使用的兩種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)防腐劑之一。
苯甲酸抑菌機(jī)理是，它的分子能抑制微生物細(xì)胞呼吸酶系統(tǒng)活性，特別是對(duì)乙酰輔酶縮合反應(yīng)有很強(qiáng)的抑制作用。在高酸性食品中殺菌效力為微堿性食品的100倍，苯甲酸以未被解離的分子態(tài)才有防腐效果，苯甲酸對(duì)酵母菌影響大于霉菌，而對(duì)細(xì)菌效力較弱。
允許用量為醬油、醋、果汁類(lèi)、果醬類(lèi)、罐頭，最大用量1.0 g/kg；葡萄酒、果子酒、瓊脂軟糖，最大用量0.8 g/kg；果子汽酒，0.4 g/kg；低鹽醬菜、面醬灶、蜜餞類(lèi)、山楂類(lèi)、果味露最大用量0.5g/kg（以上均以苯甲酸計(jì)，1g鈉鹽相當(dāng)于0.847g苯甲酸）。
對(duì)羥基苯甲酸酯（p-hydroxy-benzoateester）是白色結(jié)晶狀粉末，無(wú)臭味，易溶于酒精，對(duì)羥基苯甲酸酯抑菌機(jī)理與苯甲酸相同，但防腐效果則大為提高�？咕栏Яκ躳H值（pH4—6.5）的影響不大，偏酸性時(shí)更強(qiáng)些。對(duì)羥基苯甲酸酯類(lèi)對(duì)細(xì)菌、霉菌、酵母都有廣泛抑菌作用，但對(duì)G-桿菌和乳酸菌的作用較弱。在食品工業(yè)應(yīng)用較廣，最大使用量為1g/kg。對(duì)羥基苯甲酸乙酯用于醬油為0.25g/kg；醋為0.1g/kg；丙酯用于清涼飲料為0.1g/kg；水果、蔬菜表皮為0.012g/kg；果子汁、果醬，0.20g/kg。
柵欄技術(shù)
隨著人們對(duì)食品防腐保鮮研究的深入，對(duì)于保鮮理論也有了更新的認(rèn)識(shí)，研究人員一致認(rèn)為，沒(méi)有任何一種單一的保鮮措施是完美無(wú)缺的，必須采用綜合保鮮技術(shù)。目前保鮮研究的主要理論依據(jù)是柵欄因子理論。
柵欄因子理論是德國(guó)肉類(lèi)食品專(zhuān)家Leistner博士提出的一套系統(tǒng)科學(xué)地控制食品保質(zhì)期的理論。該理論認(rèn)為，食品要達(dá)到可貯性與衛(wèi)生安全性，其內(nèi)部必須存在能夠阻止食品所含腐敗菌和病原菌生長(zhǎng)繁殖的因子，這些因子通過(guò)臨時(shí)和永久性地打破微生物的內(nèi)平衡（微生物處于正常狀態(tài)下內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定和統(tǒng)一），從而抑制微生物的致腐與產(chǎn)毒，保持食品品質(zhì)。這些因子被稱(chēng)為柵欄因子。這些因子及其互作效應(yīng)決定了食品的微生物穩(wěn)定性，這就是柵欄效應(yīng)。在實(shí)際生產(chǎn)中，運(yùn)用不同的柵欄因子，科學(xué)合理地組合起來(lái)，發(fā)揮其協(xié)同作用，從不同的側(cè)面抑制引起食品腐敗的微生物，形成對(duì)微生物的多靶攻擊，從而改善食品品質(zhì)，保證食品的衛(wèi)生安全性，這一技術(shù)即為
食品防腐保鮮理論：
柵欄技術(shù)。
1）柵欄技術(shù)與微生物的內(nèi)平衡食品防腐中一個(gè)值得注意的現(xiàn)象就是微生物的內(nèi)平衡。微生物的內(nèi)平衡是微生物處于正常狀態(tài)下內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定和統(tǒng)一，并且具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，只有其內(nèi)環(huán)境處于穩(wěn)定的狀態(tài)下，微生物才能生長(zhǎng)繁殖。例如，微生物內(nèi)環(huán)境中pH值的自我調(diào)節(jié)，只有內(nèi)環(huán)境pH值處于一個(gè)相對(duì)較小的變動(dòng)范圍，微生物才能保持其活性。如果在食品中加入防腐劑破壞微生物的內(nèi)平衡，微生物就會(huì)失去生長(zhǎng)繁殖的能力。在其內(nèi)平衡重建之前，微生物就會(huì)處于延遲期，甚至死亡。食品的防腐就是通過(guò)臨時(shí)或永久性打破微生物的內(nèi)平衡而實(shí)現(xiàn)的。
將柵欄技術(shù)應(yīng)用于食品的防腐，各種柵欄因子的防腐作用可能不僅僅是單個(gè)因子作用的累加，而是發(fā)揮這些因子的協(xié)同效應(yīng)，使食品中的柵欄因子針對(duì)微生物細(xì)胞中的不同目標(biāo)進(jìn)行攻擊，如細(xì)胞膜、酶系統(tǒng)、pH值、水分活性值、氧化還原電位等，這樣就可以從數(shù)方面打破微生物的內(nèi)平衡，從而實(shí)現(xiàn)柵欄因子的交互效應(yīng)。在實(shí)際生產(chǎn)中，這意味著應(yīng)用多個(gè)低強(qiáng)度的柵欄因子將會(huì)起到比單個(gè)高強(qiáng)度的柵欄因子更有效的防腐作用，更有益于食品的保質(zhì)。這一“多靶保藏”技術(shù)將會(huì)成為一個(gè)大有前途的研究領(lǐng)域。
對(duì)于防腐劑的應(yīng)用而言，柵欄技術(shù)的運(yùn)用意味著使用小量、溫和的防腐劑，比大量、單一、強(qiáng)烈的防腐劑效果要好得多。如Nisin在通常情況下只對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌起抑制作用，而對(duì)革蘭氏陰性菌的抑制作用較差。然而，當(dāng)將Nisin與螯合劑EDTA-二鈉、檸檬酸鹽、磷酸鹽等結(jié)合使用時(shí)，由于螯合劑結(jié)合了革蘭氏陰性菌的細(xì)胞膜磷脂雙分子層的鎂離子，細(xì)胞膜被破壞，導(dǎo)致膜的滲透性加強(qiáng)，使Nisin易于進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，加強(qiáng)了對(duì)革蘭氏陰性菌的抑制作用。
2）食品中的防腐保質(zhì)柵欄因子 食品防腐上最常用的柵欄因子，無(wú)論是通過(guò)加工工藝還是添加劑方式設(shè)置的，應(yīng)用時(shí)僅有少數(shù)幾個(gè)。隨著對(duì)食品保鮮研究的發(fā)展，至今已經(jīng)確認(rèn)可以應(yīng)用于食品的柵欄因子很多。例如高溫處理、低溫冷藏、降低水分活性、調(diào)節(jié)酸度、降低氧化還原電位、應(yīng)用乳酸菌等競(jìng)爭(zhēng)性或拮抗性微生物以及應(yīng)用亞硝酸鹽、山梨酸鹽等防腐劑。
3）柵欄技術(shù)與食品的品質(zhì)
從柵欄技術(shù)的概念上理解食品防腐技術(shù)，似乎側(cè)重于保證食品的微生物穩(wěn)定性，然而柵欄技術(shù)還與食品的品質(zhì)密切相關(guān)。食品中存在的柵欄因子將影響其可貯性、感官品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、工藝特性和經(jīng)濟(jì)效益。同一柵欄因子的強(qiáng)度不同，對(duì)產(chǎn)品的作用也可能是相反的。例如在發(fā)酵香腸中，pH值需降至一定的限度才能有效抑制腐敗菌，但過(guò)低則對(duì)感官質(zhì)量不利。因而在實(shí)際應(yīng)用中，各種柵欄因子應(yīng)科學(xué)合理地搭配組合，其強(qiáng)度應(yīng)控制在一個(gè)最佳的范圍。