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食品保鮮劑分為天然保鮮劑與化學保鮮劑兩類，被用于食品生產、流通、貯藏等過程中以起到保持食品感官性狀、提高食用價值、延長貯藏時間等作用。與化學保鮮劑相比較，天然保鮮劑具有對環境無害、生產成本較低、生物相容性好、保鮮效果良好等優勢。食品中的香蘭素可通過紫外-可見分光光度法、色譜法、電泳法等常規方法準確地檢出，是一種安全性較高的食品保鮮劑。香蘭素在食品貯藏保鮮中的應用可分為抑菌、抗氧化、穩定食品中其他成分及抑制呼吸速率等方面。

抑菌

香蘭素是一種天然的抑菌劑，在食品領域常結合其他抑菌方法共同作用，且香蘭素對不同菌種的抑菌效果不同。香蘭素的抑菌效果與其濃度、pH值有關，較高的香蘭素濃度和較低的pH值均有利于提高香蘭素的抑菌作用，香蘭素對不同菌種的抑菌效果不同，對比其他菌種，香蘭素對大腸桿菌的抑菌效果更好。香蘭素對多種酵母菌有，高濃度的香蘭素有利于提高其抑菌效果，但是高濃度的香蘭素不能即時殺滅酵母菌。復合保鮮實現了保鮮劑（或保鮮方法）間的協同作用，是一種能夠被普遍接受的果蔬保鮮方法，香料之間的效果往往有協同作用且用量比單一使用小，例如：對防止黑曲霉污染來說，單獨使用香蘭素的有效殺菌劑量是0.5%，而0.05%的香蘭素與0.0025%的桂醛混合物即可發揮殺菌作用。

香蘭素在輔助抑菌、殺菌方面也起到了重要的作用。在現階段的生產過程中，熱殺菌在果汁加工中仍然是最為普遍的殺菌方式，其處理方式一般為巴氏殺菌和高溫瞬時滅菌。傳統的殺菌方式常會導致果汁中營養成分被破壞、產品褐變等問題。

抗氧化

結構相似的抗氧化劑的作用機理有所差別，香蘭素主要通過氧化產物香草酸來加速對自由基的清除，香蘭素具有的抗氧化作用可延長含油食品的保質期并且對其酸敗味具有掩蓋作用。香蘭素的同分異構體——鄰香草醛（3-甲氧-2-羥基苯甲醛），被證實具有清除過氧亞硝基陰離子的作用，但并不是很好的劑。

穩定食品中其他成分

已有研究證明香蘭素的反應產物有助于穩定食品中其他成份：白藜蘆醇為天然功能性成分，為提高其穩定性并充分發揮功能性作用，以香蘭素與殼聚糖反應后形成的網狀殼聚糖微球包覆白藜蘆醇，有助于控制白藜蘆醇的釋放；香蘭素與氨基的縮合產物具有與金屬離子絡合的良好能力，能夠有效提高其包合的物質的穩定性。