本发明涉及一种复合保鲜护色剂及其在速冻羊肉串制品加工中的应用，本发明中的复合保鲜护色剂，包括D-异抗坏血酸钠、植物提取物和色泽稳定剂；植物提取物包括竹叶提取物，以及选自牛至提取物和留兰香提取物中的至少一种。在应用到速冻羊肉串制品加工中时，用所述复合保鲜护色剂对切好的羊肉进行腌制即可。本发明的复合保鲜护色剂具有很好的协同增效作用，提升了抗氧化性和护色性，可以延缓羊肉色泽和风味的变化，提高速冻调理羊肉串产品的质量。同时，本发明中的复合保鲜护色剂安全性高，成本低，使用时所需的工艺简单方便，具有很好的应用前景。