食品生产加工和栅栏技术的应用

什么是栅栏技术？

栅栏因子理论是德国肉类食品专家Leistner博士(1976年)提出的一套系统科学地控制食品保质期的理论。该理论认为，食品要达到可贮性与卫生安全性，其内部必须存在能够阻止食品所含腐败菌和病原菌生长繁殖的因子，这些因子通过临时和永久性地打破微生物的内平衡(微生物处于正常状态下内部环境的稳定和统一)，从而抑制微生物的致腐与产毒，保持食品品质，这些因子被称为栅栏因子(hurdle factor)。这些因子及其互作效应决定了食品的微生物稳定性，这就是栅栏效应。

食品中的防腐保质栅栏因子

食品防腐上最常用的栅栏因子(hurdle factor)，无论是通过加工工艺还是添加剂方式设置的，应用时仅有少数几个。随着对食品保鲜研究的发展，至今已经确认可以应用于食品的栅栏因子很多。例如高温处理(F)、低温冷藏(t)、降低水分活性(Aw)、调节酸度(pH值)、降低氧化还原电位(Eh)、应用乳酸菌等竞争性或拮抗性微生物以及应用亚硝酸盐、山梨酸盐等防腐剂(Pres)。国内也有将栅栏技术和栅栏因子相应译为障碍技术和障碍因子。

栅栏技术与食品的品质

随着人们对食品防腐保鲜研究的深入，发现没有任何一种单一的保鲜措施是完美无缺的，必须采用综合保鲜技术才更有效。栅栏技术是将多种食品贮存技术同时应用于一种食品,每种技术只用到其中等水平,所获得的保质期不是这几种技术所获保质期的算术累加,而是呈现出迭加效应,从而延缓了食品的变质。

例如蔬菜罐头，主要品种有高温杀菌类产品和酸化类产品。我们以热力杀菌、酸化、防腐剂分别作为栅栏因子,每种因子只用中等强度,可有效地解决高温杀菌造成的组织软烂和过度酸化造成的品质下降,产品也能达到商业无菌的要求。

例如在发酵香肠中，pH值需要降低至一定的限度才能有效抑制腐败菌，但过低则对感官质量不利。因而在实际应用中，各种栅栏因子应科学合理地搭配组合，其强度应控制在一个最佳的范围。

栅栏技术在常见食品中的应用

在传统食品的现代化工业加工和新产品的开发中，将栅栏技术与关键危害点控制技术（HACCP）和微生物预报技术结合已经成为必然。可以有针对性地选择、调整栅栏因子，再利用HACCP, 的监控体系，保证产品的质量及安全性。HACCP的引入，使得在选择、调整栅栏因子时有据可依，同时还可检测出所选的栅栏因子是否达到要求。

传统低温肉制品中使用的栅栏因子：防腐剂(硝酸盐或亚硝酸盐、其它防腐剂)、蒸煮杀菌、(烟熏)、(低温保存)。如猪头肉、猪蹄、五香牛肉、烧鸡、扒鸡、熏鸡等。

低温西式肉制品中使用的栅栏因子：防腐剂(硝酸盐或亚硝酸盐、其它防腐剂)、蒸煮杀菌、(烟熏)、低温保存。如低温烤肠、火腿等。

高温肉制品中使用的栅栏因子：防腐剂(硝酸盐或亚硝酸盐、其它防腐剂)、高温杀菌。如高温火腿肠。

肉类罐头中使用的栅栏因子：防腐剂(硝酸盐或亚硝酸盐)、高温杀菌。如午餐肉罐头、牛肉罐头。

肉松、肉脯、风干肠、腊肉中使用的栅栏因子：水分活度Aw、(烟熏)。

水果罐头、蔬菜罐头中使用的栅栏因子：pH值、高温杀菌。如橘子罐头、菠萝罐头、桃罐头、梨罐头、芦笋罐头、蘑菇罐头等。

发酵食品、调味品中使用的栅栏因子：优势微生物、pH值、(水分活度Aw)。如豆豉、豆瓣酱、腐乳、酸奶、酱油、醋、泡菜、蒜蓉辣椒酱、东北大酱、虾酱、金华火腿、萨拉米肠等。

半固态食品、调味品中使用的栅栏因子：水分活度Aw、(pH值)。如芝麻酱、花生酱、牛肉酱、老干妈辣椒酱。

碳酸饮料中使用的栅栏因子：pH值、二氧化碳。如雪碧、可乐等。

包装小面包、软蛋糕中使用的栅栏因子：pH值、真空冲氮。如达利园法式小面包、达利园软蛋糕等。

包装月饼中使用的栅栏因子：水分活度Aw、脱氧剂。

饼干、糖果、固体饮料、固体调味料、方便面、面粉、干面条、大米、蜂蜜、干果等中使用的栅栏因子：水分活度Aw。

果酱食品中使用的栅栏因子：pH值、水分活度Aw、加热杀菌。如番茄酱、山楂酱等。

果脯食品中使用的栅栏因子：pH值、水分活度Aw、(加热杀菌)。如枣脯、冬瓜脯等。

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