食品被污染时会引起腐败、霉变等现象。腐败和霉变是指微生物在生长和代谢活动过程中，使食品的色泽改变、营养破坏、质地变化，产生异味；分泌出大量物质，产生有损健康的毒素。"
防止腐败有很多方法如冷冻、腌制、加温、辐射、添加防腐剂等。
食品防腐剂顾名思义，是防止食品在存储、流通过程中由微生物繁殖引起的腐败、变质，延长食用价值的可食用的添加物。
防腐剂的防腐原理大致有如下3种：
1、干扰微生物的酶系，破坏其正常的新陈代谢，抑制酶的活性。
2、使微生物的蛋白质疑固和变性，干扰其生存和繁殖；
3、改变细胞浆膜的渗透性，使其体内的酶类和代谢产物逸出导致其失活。
目前食品防腐剂的种类很多，主要分为合成和天然防腐剂。
常用的合成防腐剂以山梨酸及其盐、苯甲酸及其盐和尼泊金酯（对羟基苯甲酸X酯）类等为代表。
1、苯甲酸钠，主要应用于碳酸饮料、低盐酱菜、酱类、蜜饯、葡萄酒、果酒、软糖、酱油、食醋、果酱（不包括罐头）、果汁（味）型饮料、食品工业用塑料桶装浓缩果蔬汁。
2、山梨酸钾，主要应用于除同上外、还包括鱼、肉、蛋、禽类制品、果、蔬类保鲜、胶原蛋白肠衣、果冻、氢化植物油、鱼干制品、即食豆制品、糕点、馅、面包、蛋糕、月饼、即食海蜇、乳酸菌饮料。
3、丙酸钙，主要应用于生面湿制品（切面、馄饨皮）、面包、食醋、酱油、糕点、豆制食品。
4、丙酸钠，主要应用于糕点、杨梅罐头加工工艺。
5、对羟基苯甲酸丙酯，主要应用于果蔬保鲜、食醋、碳酸饮料、果汁（味）型饮料、果酱（不包括罐头）酱油、酱油、酱料、糕点馅、蛋黄馅。
6、脱氢乙酸，主要应用于腐乳、酱菜、原汁桔浆。
7、双乙酸钠，主要应用于谷物、即食豆制品。
8、二氧化碳，主要应用于碳酸饮料、汽酒类。
9、过氧化氢，主要应用于生牛乳保鲜（限于黑龙江、内蒙古地区使用）、袋装豆腐干。
10、乳酸链球菌素(Nisin),主要应用于:乳制品、植物蛋白食品、果汁饮料、干酪、罐头、肉制品、巧克力奶等食品中。
天然植物防腐剂（只有大蒜素明确的用于食品防腐，其它有待进一步查证）
1、茶多酚 大量实验表明，茶多酚对人体有很好的生理效应，它能清除人体内多余的自由基，改进血管的渗透 性能，增强血管壁弹性，降低血压，防止血糖升高，促进维生素的吸收与同化。还有抗癌防龋、抗机体脂质氧化和抗辐射等作用。茶多酚还具有很好的防腐保鲜作 用，对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、番茄溃疮、龋齿链球菌以及毛霉菌、青霉菌、赤霉菌、炭疽病菌、啤酒酵母菌等均有抑制作用。
2、香精油 香精油生长在热带的芳香植物的根、树皮、种子或果实的提取物，一直是人们较感兴趣的天然防腐剂 之一，近些年来有关香精油作为食品防腐剂的少报道很多。丁香油中主要为丁香酚，还含有鞣质等。吴传茂等研究发现：丁香油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、酵 母、黑曲霉等食品有广谱抑菌作用，且在100oC以内对热稳定。突出特点是抑制真菌作用强。山苍子油是从山苍子的鲜果、树皮以及叶中提取的，含柠檬酸、甲 基庚烯酮以及其他物质。余伯研究发现，山苍子油对多数霉菌的抗菌效力与山梨酸钾相近，但强于苯钾酸钠。
3、大蒜素 大蒜所含有的大蒜辣素对痢疾杆菌等一些致病性肠道细菌和常见食品腐败真菌都有较强的抑制和杀 灭作用。这使得它成为一种天然的防腐剂，深圳教育学院的马慕英用大蒜水溶液对几十种污染食品的常见霉菌、酵母菌等真菌进行试验，结果发现它对这些真菌均有 抑制作用，且防腐能力与化学防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钾的效果相近。大蒜蒜瓣的抗菌性能十分微弱，蒜苗与蒜的茎叶具有相当的抗菌作用。其抗菌性能在高温下下 降很多，因此应用大蒜提取物防腐保鲜应力求在较低温度(85下)进行。大蒜的最适作用pH为4左右，因而适宜用于酸性食品的防腐保鲜中。
4、蒽醌中草药 蒽醌类中草药，其存在形式主要是葡萄糖或非葡萄糖甙，同时也含有一定量的游离态蒽醌，如 大黄、虎杖、决明子、何首乌和茜草等，具有两个相互共扼的仅、p不饱和羰基结构。熊卫东等对蒽醌类中草药进行了抑菌试验。结果表明，其综合的抑菌活性应介 于苯甲酸钠和肉桂醛之间。因此具有作为天然防腐剂的可行性。
天然动物防腐剂
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含高精氨酸的强碱性蛋白质，它对枯草杆 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、粪链球菌等均有较强抑制作用，但对革兰氏阴性细菌抑制效果不明显。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，使这些蛋白质的功能受损，进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 介质中的抗菌效果更为显著。广泛应用于面包、蛋糕、菜肴制品(调理菜)、水产品、豆沙馅、调味料等的防腐中。
2．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。近年来研 究还发现，蜂胶经过特殊工艺加工处理后可制成天然口香糖。其中的有效成分具有洁齿、护牙作用，可防止龋齿的形成，同时还可以逐渐消除牙垢。
3.壳聚糖 壳聚糖又叫甲壳素，是由蟹虾、昆虫等甲壳质脱乙酰后的多糖类物质，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而不影响食品风味。广泛应用于腌渍食品、生面条、米饭、豆沙馅、调味液、草莓等保鲜中。近几年来，国内外 有关刊物发表了不少关于壳聚糖以及壳聚糖衍生物的制备及应用等研究报道。随着科研工作者对甲壳素的研究深入，其应用也必然越来越广泛。