防腐剂按来源分，有化学防腐剂和天然防腐剂2大类。化学防腐剂又分为有机防腐剂与无机防腐剂。前者主要包括苯甲酸、山梨酸等，后者主要包括亚硫酸盐和亚硝酸盐等。天然防腐剂，通常是从动物、植物和微生物的代谢产物中提取的，如乳酸链球菌素等。
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化学类食品防腐剂目前，我国市场上应用的大多数是化学防腐剂，常用的主要有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、丙酸及其盐、对羟基苯甲酸酯类(尼泊金酯)、脱氢醋酸及其钠盐、乳酸钠、富马酸类等。苯甲酸及其钠盐苯甲酸及其钠盐是目前我国食品加工业中常用的防腐剂之一，主要用于饮料等液体食品(如：汽水、果汁、酱油、罐头、酒类等)的防腐。苯甲酸又名安息香酸，分子式C7H6O2。苯甲酸为一元芳香羧酸。
苯甲酸亲油性大，易透过细胞膜，进入细胞体内，从而干扰了微生物细胞膜的通透性，抑制细胞膜对氨基酸的吸收。进入细胞体内的苯甲酸分子，电离酸化细胞内的碱性物质，并能抑制细胞呼吸酶系的活性，对乙酰辅酶A缩合反应有很强的阻止作用，从而起到对食品的防腐作用。苯甲酸在偏酸性的环境中具有广泛的抗菌谱，其对细菌的抑制力较强，对酵母、霉菌抑制力较弱，防腐的适pH值为2.5～4.0。
因苯甲酸难溶于水，实际应用中常以苯甲酸钠代替之。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，在较强酸性的食品中，苯甲酸钠的防腐效果好。苯甲酸及其钠盐是比较安全的食品化学防腐剂，按食品添加剂使用卫生标准使用，目前还未发现任何有毒副作用。
山梨酸及其钾盐山梨酸为2，4-己二烯酸，亦称花楸酸，分子式C6H8O2。山梨酸(山梨酸钾)是使用多的防腐剂，大多数国家都使用。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的酶的巯基结合形成共价键，使其丧失活性，破坏酶系。山梨酸还能干扰传递机能，如细胞色素C对氧的传递，以及细胞膜能量传递的功能，抑制微生物的增殖，从而达到防腐的目的。