山梨酸钾广泛用作食品防腐剂。面制品、酱菜、罐头、干果品类、乳制品以及调味品当中允许使用的浓度为0.02%至0.1%。肉类制品可添加1%山梨酸钾。同时山梨酸在低度酒例如果酒、啤酒以及葡萄酒中应用较广并且防腐效果理想。山梨酸钾最大用量是0.28/kg。使用山梨酸钾处理包装材料，能够延长面包以及干酷等食品保存期限。鉴于单一食品添加剂在应用的局限性以及物理性能方面的限制，国内外目前大力研发复合型的食品添加剂，从而发挥协同效应以达到最佳的效果。
（1）蔬菜和水果中的应用
新鲜的蔬菜和水果如果不及时进行防腐保鲜处理很快就会失去光泽、水分，表面干皱并且很容易产生霉菌导致腐烂，从而造成不必要的浪费。若蔬菜和水果的表面使用山梨酸钾保鲜剂后，在温度高达30℃的情况下可以保存一个月之久，还能够保持蔬菜和水果的绿色度不发生改变。表面被喷洒山梨酸钾保鲜液的苹果，常温下贮存4个月后，仅有5%左右的苹果发生腐烂变质的现象。山梨酸钾甚至还可以防止蔬菜罐头外包装的马口铁氧化生锈。
（2）肉制品中的应用
将熏制火腿、干香肠、肉干和类似的其他干肉制品，用适当浓度的山梨酸钾溶液进行短暂性浸泡，从而实现防腐保鲜。肉灌肠类制品例如牛肉肠、猪肉肠等可以在生产过程中的剁肉环节直接加入适量的山梨酸钾，待制成成品之后，将浓度为5%的山梨酸钾溶液喷洒于其表面实现防腐保鲜。也可以直接在一般的肉料、肉馅里添加适量的山梨酸钾进行防腐保鲜。生鲜鸡肉、熟鸡肉都可以通过使用不同配方、不同浓度的山梨酸钾保鲜溶液浸泡的方式，来提高保鲜效果、延长保质期。表面被喷洒了山梨酸钾保鲜液的生鲜禽肉相对于未被喷洒过保鲜液的同类食品明显延长了腐烂变质的时间，保鲜时间是对比样品的两倍。
（3）水产制品中的应用
鱼肉香肠中添加0.1%至0.2%的山梨酸和山梨酸钾混合防腐剂后，在温度高达30℃的条件下贮存两个星期，产品不会腐烂变质，而相同环境条件下的对照样品贮存一个星期后就会腐烂变质。当温度保持在10至15℃、鱼肉香肠内部pH值控制在小于6时，这种香肠可以贮存七个星期而不腐烂变质。一般情况下鱼糕制品的pH值在6.8至7.2之间，可以使用山梨酸钾或其与山梨酸的混合物进行防腐保鲜。但在使用混合物时，一定要控制山梨酸的比例，因为山梨酸属于酸性防腐剂，而鱼糕制品处于pH值较低条件下，其弹性会受到影响。所以为了合理解决这一矛盾，必须降低混合物中山梨酸的含量。鱼干制品相对比较干燥，一般情况下水分含量低于30%的产品，不会产生细菌腐烂现象，但是很容易发生霉变。如果在鱼干制品中添加适量的山梨酸钾，就能够有效防止这种霉变现象的发生。熏鱼制品可以在熏制过程前、过程中或过程后喷洒5%至10%浓度的山梨酸钾溶液进行防腐保鲜。经酱油烹煮过的鱼虾在添加适量的山梨酸钾后，可以在温度为10至15℃的条件下，贮存两个月而不会腐烂变质。彻底清洗干净后的鲜鱼、虾或其他生鲜水产品，浸入适当浓度的山梨酸钾保鲜溶液20秒钟后取出，去除保鲜溶液后冷藏，可以有效延长其保质期。
（4）在酱油和腌菜制品中的应用
在酱油中添加适量的山梨酸钾，能够贮存于高温下70天不产生腐烂发霉的现象。甜菜根、腌黄瓜以及其他腌菜制品使用山梨酸钾保鲜时，可以将适量的山梨酸钾加入到含有食盐的醋中。通常情况下，为了避免腌菜制品中盐水混浊现象的发生，可以先把香料、食盐、山梨酸钾在水中溶解后再加醋。泡菜采用直接添加食盐与山梨酸钾混合物的方式进行防腐保鲜。
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