一般認(rèn)為，食品防腐劑對微生物的抑制作用是通過影響細(xì)胞亞結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的，這些亞結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、與代謝有關(guān)的酶、蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)及遺傳物質(zhì)。由于每個(gè)亞結(jié)構(gòu)對菌體而言都是必須的，因此食品防腐劑只要作用于其中的一個(gè)亞結(jié)構(gòu)便能達(dá)到殺菌或抑菌的目的。
基本原理
　　在溶液中，弱酸隨pH不同在解離和未解離狀態(tài)間存在動(dòng)態(tài)平衡。在低pH值情況下該類防腐劑有zui大抑菌活性，因?yàn)榇藭r(shí)分子多數(shù)處于未電離狀態(tài)，未電離的有機(jī)弱酸分子是親脂性的，因此可自由透過原生質(zhì)膜。進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)后，在高pH環(huán)境下，分子解離成帶電質(zhì)子和陰離子，不易透過膜而在細(xì)胞內(nèi)蓄積。防腐劑分子不斷擴(kuò)散入細(xì)胞直到達(dá)到平衡，引起細(xì)胞內(nèi)H＋的失控，改變細(xì)胞內(nèi)pH狀態(tài)及蓄積毒性陰離子，抑制細(xì)胞的基礎(chǔ)代謝反應(yīng)，zui終達(dá)到抑菌目的。 　　細(xì)菌對弱酸的適應(yīng)性通常是其本身固有的而非誘導(dǎo)產(chǎn)生的。G＋菌細(xì)胞壁只有肽聚糖層，巨大芽孢桿菌營養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞壁可通過30000D的分子，因此，防腐劑極易進(jìn)入這些細(xì)胞內(nèi)部，即細(xì)胞固有的適應(yīng)性也較弱。G－菌的適應(yīng)性則較復(fù)雜，因?yàn)樗鼈兙哂袃?nèi)外壁，外壁層（脂多糖層）在控制細(xì)胞對防腐劑或其他小分子物質(zhì)的親和性方面起著很關(guān)鍵的作用。 　　在很多情況下，細(xì)菌也可經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生適應(yīng)性，如E.coliO157:H7經(jīng)pH2.0強(qiáng)酸條件處理后誘導(dǎo)其耐酸反應(yīng)可對苯甲酸產(chǎn)生一定抗性。一些G＋菌，如單核細(xì)胞增生李斯特菌，在pH5.0溫和酸性條件下放置后，可大大增強(qiáng)其在pH3.0時(shí)的耐酸性。推測是細(xì)胞有一復(fù)雜的耐酸防御系統(tǒng)，使其可在低pH值下存活。 　　真菌也同樣會(huì)對有機(jī)弱酸產(chǎn)生適應(yīng)性。對酵母的適應(yīng)性研究表明可能細(xì)胞膜上的H＋－ATP酶和轉(zhuǎn)移子Pdr12起著重要的作用，它們可分別將細(xì)胞內(nèi)的H＋和防腐劑陰離子排出細(xì)胞，從而維持細(xì)胞正常的新陳代謝。