防霉剂的作用部位大致可分为，作用于维持微生物细胞生命所必不可少的各种代谢机制，如细胞壁合成、细胞膜功能、蛋白质合成、核酸合成、能量代谢等，或作用于与这些代谢机制有关的各种酶系。

一般来说，卤素、烷化剂、酚、季铵盐、双胍类防霉剂的作用部位是破坏细胞膜，与核酸、蛋白质等细胞成分等进行反应等。但是，防霉剂的化学结构、微生物细胞的微细结构、作用环境等各种条件对防剂的作用机制有很大影响。

一些食品保存时应用的防腐剂，如苯甲酸，山梨糖酸、丙酸等往往抑制醋酸代谢、糖酵解、三羧酸循环、氧化群酸化等有关酶系，从而抑制微生物的代谢;还破细胞膜，抑制基质的吸收输送，使蛋白质变性等。

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