1.2  防腐原理

由于山梨酸钾分子结构的羧基中，含有能产生共轭作用的α、β位和γ、δ位两个双键，能够氧化远离羧基的双键，且分子中的这两个双键可以结合其他的自由基，如它与食品中的微生物酶结合，可破坏微生物的酶系，抑制微生物生长、繁殖，从而使得食品的存放时间得到延长[4]。

1.3  山梨酸钾的制作

1.3.1  山梨酸的制作

    山梨酸钾的制作依赖山梨酸，而山梨酸自德国的Doebner第一次用合成的方法制得以来，用于工业化生产的路线越来越多。另外，还有一些方法仍在研究，希望能够进一步优化现有的体系。我们就举一个例子，巴豆醛和丙二酸的合成[5]： 

CH3CH=CHCHO+H2C(COOH)2 →CH3(CH=CH)2COOH

    巴豆醛合成山梨酸的路线工艺非常简单，对丙二酸使用要求也十分宽松。但巴豆醛在反应时经常自聚，而丙二酸易脱羧从而形成乙酸，所以产品的收率受比较低，一般山梨酸的收率为30%，即使不断提纯原料，山梨酸的收率也会不超过60%，这反而使得山梨酸的成本大大提高，难以实现工业化生产。

1.3.2  制备山梨酸钾

山梨酸与氢氧化钾中和从而得到山梨酸钾：

CH3CH=CHCH=CHCOOH + KOH →CH3CH=CHCH=CHCOOK + H2O[6]。

1.4  山梨酸钾的优点和局限性

1.4.1  山梨酸钾的安全性

    山梨酸钾作为一种食品添加剂其本身具有一定的毒性，它能引起一些过敏反应，如荨麻疹[7]，长期或过量摄入山梨酸钾不仅会加重肝脏的代谢负担，还可能诱导肝细胞发生脂质过氧化反应，因此世界上各个国家对山梨酸钾的使用非常严格[8]。但是一些不法商贩为了延长食品的保质期，经常采用添加过量防腐剂的方法，使得山梨酸钾滥用现象比较普遍[9]，对人们的健康造成极大的威胁。因此，山梨酸钾也在国家卫生部2008年公布的食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单中。

现在衡量食品添加剂的安全和毒性大小常采用下面二个指标：LD50和ADI。LD50是Lethal Dose 50%的缩写。含义是某种含有毒性物质使受试的生物死亡一半所需的绝对量。所以毒性越小，安全性越高。ADI是Acceptable Daily Intake的缩写，其含义是每日允许摄入量。ADI值的定义为：根据人体的体重，终身摄入一种添加剂而无明显健康危害的每日允许摄入量的估计值，是国内外评价食品添加剂安全性的首要和最终依据。ADI越大越安全。对山梨酸钾的安全和毒理学评价为：LD50（经口半致死量）为4.2~6.17g/kg（大鼠，经口）；ADI（每日允许摄入量）为0-25mg/kg（FAC/WHD）。因此山梨酸钾成为了食品防腐剂的首要选择。

1.4.2  抑菌效果

由于食品防腐剂的理化性质和抗菌特性存在不同点[10]，所以这些防腐剂的效果也有所不同。虽然山梨酸钾和苯甲酸钠因为价格非常低，抑制的微生物种类又非常广，所以在食品、药品等行业中占有非常大的比例。但是山梨酸钾的毒性比苯甲酸钠小，是它的1/5，而抑制效果却是它的5~10倍[11]，所以山梨酸钾取代苯甲酸钠已成事实，无法改变。

1.4.3  生产技术简单

由于有大量价格低廉的原料，反应过程也容易进行，副反应比较少，生产效率高，所以山梨酸钾的工业化生产非常容易。该工艺国内技术基本完善，国外技术也非常先进，所以不需任何探索即可投入生产。 

1.4.4  局限性

    因为细菌的种类繁多，一种防腐剂是不可能消灭所有种类的细菌，山梨酸钾也有自己的局限性，如山梨酸钾在低浓度小于或等于0.2 g/L的条件下，有迹象表明大肠杆菌生长加快[12]。