生物源食品防腐劑主要以天然農副產品為原料，用發酵等生物技術而備，具有高效、無毒、適用性廣等特點。目前主要應用的天然生物源食品防腐劑有以下幾種：

1、溶菌酶

溶菌酶是一種無毒蛋白質，能選擇性地分解微生物的細胞壁，在細胞內對吞噬后的病原菌起破壞作用從而抑制微生物的繁殖。特別對革蘭氏陽性細菌有較強的溶菌作用，可作為清酒、干酪、香腸、奶油、生面條、水產品和冰淇淋等食品的防腐保鮮劑。

2、乳酸鏈球菌素(Nisin)

乳酸鏈球菌素是由多種氨基酸組成的多肽類化合物，可作為營養物質被人體吸收利用。1969年，聯合國糧食及農業組織／世界衛生組織(FAL／WHO)食品添加劑聯合專家委員會確認乳酸鏈球菌素可作為食品防腐劑。1992年3月我國衛生部批準實施的文件指出：“可以科學地認為乳酸鏈球菌作為食品保藏劑是安全的”。它能有效抑制引起食品腐敗的許多革蘭氏陽性細菌，如肉毒梭菌，金黃色葡萄球菌，溶血鏈球菌，利斯特氏菌，嗜熱脂肪芽抱桿菌的生長和繁殖，尤其對產生孢子的革蘭氏陽性細菌有特效。乳酸鏈球菌素的抗菌作用是通過干擾細胞 v 膜的正常功能，造成細胞膜的滲透，養分流失和膜電位下降，從而導致致病菌和腐敗菌細胞的死亡。它是一種無毒的天然防腐劑，對食品的色、香、味、口感等無不良影響。現己廣泛應用于乳制品、罐頭制品、魚類制品和酒精飲料中。

3、納他霉素(Natamycin)

納他霉素(Natamycin)，是由納他鏈霉菌受控發酵制得一種白色至乳白色的無臭無味的結晶粉末，通常以烯醇式結構存在。它的作用機理是與真菌的麥角甾醇以及其他甾醇基團結合，阻遏麥角甾醇生物合成，從而使細胞膜畸變，最終導致滲漏，引起細胞死亡。在焙烤食品用納他霉素對面團進行表面處理，有明顯的延長保質期作用。在香腸、飲料和果醬等食品的生產中添加一定量的納他霉素，既可以防止發霉，又不會干擾其他營養成分。

4、8一聚賴氨酸

8一聚賴氨酸的研究在國外特別是在日本已比較成熟，我國剛剛起步。它是一種天然的生物代謝產品。具有很好的殺菌能力和熱穩定性，是具有優良防腐性能和巨大商業潛力的生物防腐劑。在日本，8一聚賴氨酸已被批準作為防腐劑添加于食品中，廣泛用于方便米飯、濕熟面條、熟菜、海產品、醬類、醬油、魚片和餅干的保鮮防腐中。徐紅華等研究了8一聚賴氨酸對牛奶的保鮮效果。當采用420mg／L的8一聚賴氨酸和2％甘氨酸復配時，保鮮效果最佳，可以保存11d，并仍有較高的可接受性，同時還發現8一聚賴氨酸和其他天然抑菌劑配合使用，有明顯的協同增效作用，可以提高其抑菌能力。

在美國，研究者建議把8一聚賴氨酸作為防腐劑用于食品中。實踐發現8一聚賴氨酸可與食品中的蛋白質或酸性多糖發生相互作用，導致抗菌能力的丟失，并且8一聚賴氨酸有弱的乳化能力。因此8一聚賴氨酸被限制于淀粉質食品。