防腐剂在使用中可以直接加入食品中，或只对食品进行“表面处理”。对于固态食品，如果腐败是因加工、储藏期间外表染菌所致，防腐剂在应用时可采用浸渍和喷洒的方法，在食品表面形成致密的药膜而起防腐作用；也可将防腐剂涂在食品的包装材料上，食品被封于其中而不发生腐败；能气化和升华的防腐剂可以采用气相防腐方式，将防腐剂和食品装入密封的包装中，防腐剂在一定条件下不断散发出来的气体控制着食品的存在环境，许多果蔬、糕点保鲜剂采用的都是这种方法。
但以上防腐剂的防腐方法都比较麻烦，其他辅助措施要求也较高，所以防腐剂最一般的使用方法是直接加入，这样既方便又能对食品内部起作用。但是使用时要注意，一要均匀加入，二不能超标。
如何正确使用
不同食品有不同的保藏要求，因此应选用相应的防腐剂以达到防腐目的。使用防腐剂时必须考虑以下几个方面：了解所用防腐剂的抗菌谱、最低抑菌浓度和食品所带的腐败性菌类，做到有的放矢；了解所用防腐剂的物理化学性质，如pH条件等，以便正确使用；了解食品加工、贮藏条件、期限和在这些过程中对防腐剂效果的影响，以便使防腐剂始终有效。
其次，使用防腐剂时要针对食品腐败的具体情况进行处理。有些腐败开始只发生在食品外部，如水果、薯类冷藏食品等，那么将防腐剂均匀分散在食品表面即可，甚至不需要完全溶解；而对于饮料、罐头、焙烤食品等就要求防腐剂均匀分散其中，所以，这时要注意防腐剂的溶解分散特性，对于易溶于水的防腐剂，可将其水溶液加入，如果防腐剂不溶或难溶，就要用化学方法改性，使其溶解性增加或使用分散剂将其分散。
另外，要注意食品中不同相中防腐剂的分散特性。如在油与水中的分配系数，这对于高比例油水体系的防腐很重要。例如，微生物开始出现于水相，而使用的防腐剂却大量分配在油相，在这种情况下要选择分配系数小的防腐剂，并采用合适的工艺以起到最佳效果。
防腐剂具有一定的抑菌范围。抑菌范围一是指防腐剂使用时食品的染菌程度，二是指食品中细菌是否能被防腐剂抑制，食品染菌情况愈重，则防腐效果愈差；如果食品已变质，任何防腐剂也无济于事，因为这个过程是不可逆的。所以一定要保证食品本身处于良好的卫生条件下，并将防腐剂的加入时间放在细菌的诱导期。如果细菌的增殖进入了对数期，则防腐剂的效果就不好。防腐剂若对食品是必需的话，应尽早加入，这样效果好、用量少。
防腐剂的使用量可以在有关的标准或手册中查到。各种防腐剂都有一定的作用范围，没有一种防腐剂能够在食品中抵抗可能出现的所有腐败性微生物，而且，许多微生物都会产生抗药性，这两种情况都会给防腐剂效果带来不利的影响。为了弥补这种缺陷，可将不同作用范围的防腐剂复合使用。复合防腐剂的使用扩大了防腐剂作用范围，增强了抵抗微生物的作用。
与其他方法的协同效应
与加热相结合
在防腐剂存在下，杀灭微生物所要求的温度在某些情况下比没有防腐剂存在时要低得多、时间短得多。例如在实验室条件下已经证实山梨酸与加热方法合用，可使酵母菌失活时间缩短30—80%，若在加热前加入0.01%对羟基苯甲酸丁酯，只需48分钟，而加入0.05%，则只需4分钟。
与冷冻处理相结合
冷冻可以限制微生物的增殖，在室温条件下不足以防止食品腐败变质的防腐剂用量，在冷冻条件下就可能是足够的。加入防腐剂，一般都能延长食品的冷冻保存期。
与辐射相结合
在辐射保藏食品实验中，发现防腐剂与电离和电磁辐射之间存在着增效作用。如在苹果和蔬菜产品、汁和其他乳制品中使用山梨酸，可以降低辐射保鲜处理时的辐射剂量，有利于减少和防止辐射的副作用，节约能源和材料。
其他因素的影响
防腐剂的作用受食品原料和食品中各种成分的影响。
食品中的某些组分，如香料、调味剂和乳化剂等具有抗菌作用，或者某些组分能选择性地与防腐剂发生物理化学作用，这样会不同程度地影响防腐剂的使用效果。
食品成分中对防腐剂具有普遍影响的包括食盐、碳水化合物和酒精，它们可以降低微生物中酶的活性，有助于防腐。但是同时，食盐也可以改变防腐剂的分配系数，使其分布不均匀，因而可能对防腐作用产生不利影响；碳水化合物中的糖，本身是一种微生物的营养源，在浓度合适时也可以促进微生物的生长。酒精在较高浓度是杀菌剂，在低浓度时有抑菌效果，一般酒精能增强防腐剂的作用。
另外，食品中的成分与防腐剂起化学反应，可能会使防腐剂部分或全部失效，或产生副作用。例如SO2和亚硫酸盐与食品中的醛、酮和糖类反应，亚硝酸盐可能生成毒性较大的亚硝胺。所以，使用防腐剂时要先查阅有关的资料。
防腐剂还会被食品中的微生物分解，尤其是有机防腐剂，甚至可能成为微生物的碳源，如山梨酸能被乳酸菌还原成山梨酸醇。所以如果使用不当，防腐剂不但无效，还可能被微生物所利用。
总之，食品中的微生物一旦开始作用，即使加入防腐剂制止了腐败变质，也无法使食品恢复到感官上的新鲜状态。因此，无论防腐剂如何有效，一定要使食品一开始加工就处于一个非常好的卫生条件之下，这也是防腐剂使用的原则之一。
常用防腐剂的安全有效应用方法
苯甲酸及其钠盐
由于苯甲酸的溶解度低，使用不便，所以试剂生产中大多数是使用其钠盐。使用苯甲酸时，一般是先用适量的乙醇溶解后，再添加到食品中去。有的工厂使用苯甲酸时，是另加适量碳酸氢钠，用90℃以上的热水溶解使其转化成苯甲酸钠后才添加到食品中去。需要注意的是，溶解用的容器器壁要高些，搅拌要轻缓，防止溶解时溅出泡沫。另外，醋及一些酸性食品最好直接用苯甲酸钠，不宜用上述方法，加的碱过量，会中和食品中原有酸而降低酸度。
山梨酸
山梨酸属于酸型防腐剂，其防腐效果随pH值的升高而降低；但山梨酸适宜pH值范围比苯甲酸广。山梨酸能与微生物酶系统中的巯基结合，从而破坏许多重要酶系的作用，达到抑制微生物增殖及防腐目的。果酱类罐头最好不加防腐剂，必要时可添加山梨酸或山梨酸钾。例如草莓酱生产中，山梨酸的使用量为0.50—0.60克/千克。山梨酸对水的溶解度低，使用前要先将山梨酸溶解在乙醇、碳酸氢钠或碳酸钠的溶液里，随后再加入食品中，溶解时注意不要使用铜和铁容器。为了防止山梨酸受热挥发，最好在加热过程的后期添加，例如果酱在生产中可在果酱浓缩时均匀分散加入。山梨酸也可用于容器的消毒，如果酱的瓶盖。使用山梨酸更应注意卫生，如果将山梨酸放入已经污染了大量微生物的食品，则不仅无效，而且会成为微生物的营养物质，使食品腐败更快。
对羟基苯甲酸酯类
对羟基苯甲酸酯类对霉菌、酵母和细菌有广泛的抗菌作用，对霉菌与酵母的作用较强，但对细菌特别是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作用比苯甲酸和山梨酸强。自从苯甲酸钠大量投产后，对羟基苯甲酸酯类的使用就减少了。虽然对羟基苯甲酸酯类有溶解度低的缺点，但因其毒性较低，且在非酸性条件下有其独到的作用，所以仍有一定的使用价值。为了提高溶解度，可将其制备成盐类，如钙盐。对羟基苯甲酸酯类及其钙盐是毒性低的稳定化合物，处理时没有什么特殊注意事项。
（胡国华）
