理化性質
山梨酸鉀是由山梨酸以及氫氧化鉀經過中和反應而制成，除了溶解度之外有着山梨酸的所有基本性能。山梨酸鉀是白色或者類白色的顆粒或者粉末，易吸潮并且在空氣當中很不穩定，容易氧化而變為褐色，不過對光、熱較為穩定，在270℃左右時會溶化分解，1%水溶液的pH值是7～8。
山梨酸鉀的防腐機理與山梨酸相同，即與微生物酶系統的巯基結合從而破壞許多酶系統的作用。 山梨酸鉀可以有效抑制黴菌、好氧性細菌以及酵母菌活性，還可以防止葡萄球菌、肉毒杆菌以及沙門氏菌等微生物的繁殖，不過對厭氧性芽孢菌還有嗜酸乳杆菌等微生物是無效的，抑止發育作用要強于其殺菌作用，從而實現延長食品保存時間的目的，同時保持食品原有的風味。
毒理學評價
在山梨酸鉀的毒理學評價方面，衡量添加劑以及防腐劑安全性以及毒性大小時通常采用以下指标，即ADI以及 LD50。 ADI的含義是每天允許攝入量，具體而言，ADI值定義是依據人體的體重，終身攝入食品添加劑而不會明顯帶來健康危害的每天允許的攝入量，是國内外在評價食品添加劑的安全性方面 最為重要的依據。ADI的值越大就越安全。LD50的含義是某種毒性物質導緻受試生物死亡一半需要的絕對量。LD50的值越大表明毒性就越小，同時在食品使用過程中的安全性也就越高。山梨酸鉀的毒理學評價如下：ADI是0～25mg/kg·d，而LD50是10.5 g/kg，屬于GRAS級别，GRAS的意思是一般認為安全，是美國食品藥物管理局的檢驗标記，證明食品安全可 用。可以說，山梨酸鉀是公認的低毒、安全以及高效的食品防腐劑。
山梨酸鉀的應用
山梨酸鉀作為毒性最低的食品防腐劑，普遍應用在食品以及飼料加工業，同時也用于化妝品、香煙、樹脂、香料以及橡膠等行業當中。不過其在食品防腐以及飼料當中的應用 最為廣泛。
動物飼料業
美國以及歐盟都将山梨酸鉀作為法定飼料添加劑，用于動 物飼料當中。山梨酸鉀可以抑制飼料當中黴菌生長，特别是抑制黃曲黴素的形成有着非常顯著的效果，所以添加山梨酸鉀能夠有效避免飼料的腐敗變質，并且在動物腸道當中仍然可以抗微生物的生長。除此之外，山梨酸鉀的中性味道，适合使用在飼料當中，這是因為動物對食品的口味變化比人類更加敏感。 除此之外，作為不飽和的脂肪酸，山梨酸鉀能夠視為飼料成分而易于消化，并且對動物沒有任何不良影響。飼料在貯存以及運輸和銷售過程當中容易出現腐敗變質，因此山梨酸鉀在飼料工業當中的應用市場巨大。
食品容器以及包裝材料
食品包裝的目的是保護内容物。目前食品包裝出現為改善材料功能而使用活性物質的材料，除了延長包裝食品保質期的功能之外，還能夠保持食品的營養性及安全性。我國于2009年頒布實施GB 9685—2008衛生标準中，明确規定山梨酸鉀在食品容器以及包裝材料中允許加入的使用量以及山梨酸鉀的最大殘留限量。在塑料生出方面可以根據生産需要适量使用， 橡膠方面使用量為0.1%，紙方面根據生産需要使用，同時對山梨酸殘留量沒有要求。
綜上所述，山梨酸鉀使用時能夠直接添加、浸漬、噴灑或者幹粉噴霧，同時包裝材料的處理方面也有着多種靈活方式， 并且發展趨勢而言，因為山梨酸鉀特性等同天然物，應用範圍以及使用量還會逐漸擴大。
食品防腐劑
山梨酸鉀廣泛用作食品防腐劑，我國1982年批準使用并頒布标準，規定面制品、醬菜、罐頭、幹果品類、乳制品以及調味品當中允許使用的濃度為 0.02%～0.1%。肉類制品當中添加1%山梨酸鉀能夠明顯抑制肉毒梭菌毒素産生。同時山梨酸在低度酒例如果酒、啤酒以及葡萄酒中應用較廣并且防腐效果理想。糧農組織（FAO）對食品制定系列标準，明确規定山梨酸鉀最大用量是0.28/kg，各個國家都參照這一标準并根據本國情況而制定嚴格使用标準。使用山梨酸鉀處理包裝材料，能夠延長面包以及幹酷等食品保存期限。鑒于單一食品添加劑在應用的局限性以及物理性能方面的限制，國内外目前大力研發複合型的食品添加劑，從而發揮協同效應以達到最佳的效果。
（1）蔬菜和水果中的應用
新鮮的蔬菜和水果如果不及時進行防腐保鮮處理很快就會失去光澤、水分，表面幹皺并且很容易産生黴菌導緻腐爛，從而造成不必要的浪費。若蔬菜和水果的表面使用山梨酸鉀保鮮劑後，在溫度高達30℃的情況下可以保存一個月之久，還能夠保持蔬菜和水果的綠色度不發生改變。表面被噴灑山梨酸鉀保鮮液的蘋果，常溫下貯存4個月後，僅有5%左右的蘋果發生腐爛變質的現象。山梨酸鉀甚至還可以防止蔬菜罐頭外包裝的馬口鐵氧化生鏽。
（2）肉制品中的應用
将熏制火腿、幹香腸、肉幹和類似的其他幹肉制品，用适當濃度的山梨酸鉀溶液進行短暫性浸泡，從而實現防腐保鮮。肉灌腸類制品例如牛肉腸、豬肉腸等可以在生産過程中的剁肉環節直接加入适量的山梨酸鉀，待制成成品之後，将濃度為5%的山梨酸鉀溶液噴灑于其表面實現防腐保鮮。也可以直接在一般的肉料、肉餡裡添加适量的山梨酸鉀進行防腐保鮮。生鮮雞肉、熟雞肉都可以通過使用不同配方、不同濃度的山梨酸鉀保鮮溶液浸泡的方式，來提高保鮮效果、延長保質期。表面被噴灑了山梨酸鉀保鮮液的生鮮禽肉相對于未被噴灑過保鮮液的同類食品明顯延長了腐敗變質的時間，保鮮時間是對比樣品的兩倍。
（3）水産制品中的應用
魚肉香腸中添加 0.1%~0.2% 的山梨酸和山梨酸鉀混合防腐劑後，在溫度高達30℃的條件下貯存兩個星期，産品不會腐敗變質，而相同環境條件下的對照樣品貯存一個星期後就會腐敗變質。當溫度保持在10~15℃、魚肉香腸内部 pH 值控制在小于 6 時，這種香腸可以貯存七個星期而不腐敗變質。一般情況下魚糕制品的pH值在6.8~7.2之間，可以使用山梨酸鉀或其與山梨酸的混合物進行防腐保鮮。但在使用混合物時，一定要控制山梨酸的比例，因為山梨酸屬于酸性防腐劑，而魚糕制品處于pH值較低條件下，其彈性會受到影響。所以為了合理解決這一矛盾，必須降低混合物中山梨酸的含量。魚幹制品相對比較幹燥，一般情況下水分含量低于30%的産品，不會産生細菌腐敗現象，但是很容易發生黴變。如果在魚幹制品中添加适量的山梨酸鉀，就能夠有效防止這種黴變現象的發生。熏魚制品可以在熏制過程前、過程中或過程後噴灑5%~10%濃度的山梨酸鉀溶液進行防腐保鮮。經醬油烹煮過的魚蝦在添加适量的山梨酸鉀後，可以在溫度為10~15℃的條件下，貯存兩個月而不會腐敗變質。徹底清洗幹淨後的鮮魚、蝦或其他生鮮水産品，浸入适當濃度的山梨酸鉀保鮮溶液20秒鐘後取出，去除保鮮溶液後冷藏，可以有效延長其保質期。 [
（4）在醬油和腌菜制品中的應用
在醬油中添加适量的山梨酸鉀，能夠貯存于高溫下70天不産生腐敗發黴的現象。甜菜根、腌黃瓜以及其他腌菜制品使用山梨酸鉀保鮮時，可以将适量的山梨酸鉀加入到含有食鹽的醋中。通常情況下，為了避免腌菜制品中鹽水混濁現象的發生，可以先把香料、食鹽、山梨酸鉀在水中溶解後再加醋。泡菜采用直接添加食鹽與山梨酸鉀混合物的方式進行防腐保鮮。
（5）在糕點中的應用
當山梨酸鉀做為糕點的防腐保鮮劑時，首先應該把山梨酸鉀溶解在水或牛奶中，然後将山梨酸鉀溶液直接加入到面粉或面團中。當使用山梨酸鉀對澱粉類食品進行防腐保鮮時，最好先将物料用少量的醋進行酸化，因為山梨酸鉀處于 pH 值低于 5~6 的環境時抑菌防腐效果最佳。
（6）在飲料中的應用
山梨酸鉀可以添加到果蔬汁飲料、碳酸飲料、蛋白飲料等多種飲料中，由于山梨酸鉀的添加大大延長了産品的保質期。
（7）山梨酸鉀在蜜餞、糖果制品中的應用
花生糖、杏仁糖以及一般的夾心糖，可以直接添加适量的山梨酸鉀進行保鮮。為了保證一些高含糖量糖果制品的防腐保鮮效果，則應該适當增加山梨酸鉀的添加量。
山梨酸鉀的合成
山梨酸合成方法主要有兩種，一是丁烯醛同丙酮在特定條件下産生反應，二是丁烯醛以及乙烯酮作原料，在特定工藝條件下進行反應，這是最常用的合成方法。丁烯醛主要來自乙醛縮合，而乙烯酮則由醋酸裂化生成，進一步由山梨酸同氫氧化鉀反應而生成山梨酸鉀，其反應式如下：
CH3CH=CHCHO+CH2=CO——CH3CH=CHCH=CHCOOH
CH3CH=CHCH=CHCOOH+KOH——CH3CH=CHCH=CHCOOK+H2O
在原料準備方面，自來水要經離子交換器而制備去離子水，同時儲存于水池當中備用，然後将含量92%氫氧化鉀原料于堿液稀釋池中添加一定量的去離子水，稀釋至49%而備用。在合成過程中需要在反應釜中添加定量山梨酸，之後真空抽離子水到計量缸中，量為山梨酸的60%左右，同時開始攪拌，然後将制備的堿液真空抽到堿液儲罐，進一步滴加氫氧化鉀溶液進反應釜，從而開始酸堿中和反應，之後打開反應釜的夾套層冷卻水來控制反應溫度在40℃左右，在反應進行30 min後取樣，使用酸度計來測定反應液的pH值，反應液的pH≥9.5 時停止加堿液。反應的過程應當≤45 min，攪拌1h後則将反應液抽入貯罐，之後進行真空抽濾，并由過濾罐過濾而得堿液存到貯罐當中，過濾活性炭可以再生而重新利用。堿液抽到濃縮罐後用夾套導熱油進行加熱，确保堿液溫度在40～50 ℃，同時真空度為0.1MPa，然後進行減壓蒸發，通常情況下蒸發的時間是3～4h，達到技術标準後升溫到70 ℃繼續放料，并送到離心工段，之後使用三足式離心機進行脫水，堿液蒸發之後離心分離溶液為一次母液，一次母液繼續減壓蒸發可以得到半成品，繼續離心分離得到的溶液是二次母液，經過7次回收之後的半成品能夠達到要求，就從離心機的上部卸料，之後運到烘幹工段于105 ℃條件下烘到指标滿足産品要求，最終送到包裝工段進行包裝并裝箱入倉。
展望
山梨酸鉀主要被用作食品防腐劑，因其具有非常強的抑制黴菌與腐敗菌的作用，而且在水中極易溶解，所以被廣泛應用。山梨酸鉀已被聯合國糧農組織推薦為安全、高效的食品防腐劑。山梨酸鉀具有毒性低、防黴效果好、不改變食品原有性質、使用方便、應用範圍廣等特點，因此許多國外發達國家已經把山梨酸鉀作為良好、高效的防腐劑，大量地應用于食品中。目前山梨酸鉀在國内食品行業也有着廣泛的應用，随着生産成本與生産技術的不斷突破，山梨酸鉀作為低毒、安全、高效的食品防腐劑，其應用範圍還将會不斷擴大。
