香腸質(zhì)量控制和新型防腐保鮮技術(shù)

香腸質(zhì)量控制和防腐保鮮現(xiàn)代技術(shù)前言

香腸的質(zhì)量和安全控制，是以傳統(tǒng)經(jīng)典防腐保鮮方法為基礎(chǔ)，通過食品腐敗機理和防腐保鮮機制的進(jìn)一步揭示，應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)的最新成果，實現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)和安全性的不斷提升。本課程主要簡介柵欄技術(shù)及其與生物、天然物、SSP等防腐保質(zhì)技術(shù)的融合，以及在香腸質(zhì)量控制上的應(yīng)用，供各位學(xué)員在相關(guān)技術(shù)研發(fā)及其實際應(yīng)用參考。人類采用各種各樣傳統(tǒng)的或現(xiàn)代的方法于食品防腐和品質(zhì)改善，這些方法的主要功效是殺滅或抑制食品中污染的微生物與酶類，提高食用品質(zhì)，而長期以來對這些方法的理解是通過經(jīng)驗式獲得。80年代開始，隨著對防腐保質(zhì)方法學(xué)的基本原理，如對溫度、水分活度、pH、氧化還原值、防腐劑等及其相互作用機理的逐步揭示，一種系統(tǒng)科學(xué)的認(rèn)知已經(jīng)逐步形成，這些新的認(rèn)知為柵欄技術(shù)（HurdleTechnology）概念的形成和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。食品防腐與柵欄技術(shù)德國肉類研究中心萊斯特教授（Prof.Dr.LotharLeistner）是享譽食品界的資深專家，長期在歐美各國學(xué)習(xí)和工作并從事食品加工與貯藏，尤其是微生物與產(chǎn)品安全和質(zhì)量控制的研究。通過對實際生產(chǎn)中大量研究成果的應(yīng)用和總結(jié)，萊斯特提出了柵欄效應(yīng)的概念，并原創(chuàng)性將通過柵欄控制實現(xiàn)食品防腐保質(zhì)的綜合方法命名為“柵欄技術(shù)”，又通過系統(tǒng)性的研究和應(yīng)用構(gòu)建了柵欄技術(shù)體系。萊斯特教授與柵欄技術(shù)

柵欄技術(shù)在工業(yè)國受到廣泛關(guān)注，與現(xiàn)代HACCP、標(biāo)準(zhǔn)值控制、微生物預(yù)報等現(xiàn)代技術(shù)的融合不斷深化，《柵欄技術(shù)》也成為指導(dǎo)行業(yè)專家及工程技術(shù)人員研究與生產(chǎn)實踐的歐美食品工程經(jīng)典系列叢書之一。

萊斯特教授的柵欄技術(shù)對豐富食品科學(xué)理論的建樹，以及通過該技術(shù)的研究和應(yīng)用對食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展和食品安全保障做出的卓越貢獻(xiàn)，已得到國際的廣泛認(rèn)可。

柵欄技術(shù)在1987年引入我國，至今已經(jīng)在食品加工領(lǐng)域受到廣為關(guān)注，已有的研究與應(yīng)用涉及到各類肉制品、水產(chǎn)品、果蔬制品、工業(yè)化菜肴、休閑方便食品、調(diào)味品、預(yù)調(diào)理產(chǎn)品等，但僅僅涉及淺層面的理解與應(yīng)用。我國食品加工科技迅速發(fā)展，深化對柵欄技術(shù)機理和應(yīng)用的研究，對提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平具有重要意義。

有關(guān)柵欄技術(shù)研究的論文

國際上有關(guān)柵欄技術(shù)研究的論文，可搜索到的大概有300余篇，2021年發(fā)表的已搜索到30余篇。[1]BasheerAaliya.Recenttrendsinbacterialdecontaminationoffoodproductsbyhurdletechnology:Asynergisticapproachusingthermalandnon-thermalprocessingtechniques,FoodResearchInternational,12June2021.[2]GabrieleRocchettiImpactofhurdletechnologiesandlowtemperaturesduringripeningontheproductionofnitrate-freeporksalami:Amicrobiologicalandmetabolomiccomparison,LWT21January2021.[3]AnumIshaq,Multiplehurdletechnologytoimprovemicrobialsafety,qualityandoxidativestabilityofrefrigeratedrawbeef,LWT5November2020.[4]OlutumiseAdewaleIsaac,AdoptionofimprovedtechnologiesandprofitabilityofthecatfishprocessorsinOndoState,Nigeria:ACragg'sdouble-hurdlemodelapproach,ScientificAfrican,29September2021.[5]MariaC.Giannakourou,ApplicationofhurdletechnologyfortheshelflifeextensionofEuropeaneel(Anguillaanguilla)fillets,AquacultureandFisheries,Availableonline20November2021.[6]S.Beristaín-Bauza,InhibitionofSalmonellaTyphimuriumgrowthincoconut(CocosnuciferaL.)waterbyhurdletechnology,FoodControl,8May2021.[7]Effectofhurdletechnologyofgentlepasteurisationanddryingprocessonbioactiveproteins,antioxidantactivityandmicrobialqualityofcowandbuffalocolostrum,InternationalDairyJournal,19June2021.[8]TheofaniaTsironi,Hurdletechnologyforfishpreservation,AquacultureandFisheries,29February2021.[9]OladipupoOdunayoOlatunde,Coldplasmacombinedwithliposomalethanoliccoconuthuskextract:Apotentialhurdletechnologyforshelf-lifeextensionofAsianseabassslicespackagedundermodifiedatmosphere,InnovativeFoodScience&EmergingTechnologies,9July2020.[10]OladipupoOdunayoOlatunde,Principalcomponentandhierarchicalclusteranalysistoselecthurdle

technologiesforminimalprocessedradishes,LWT-FoodScienceandTechnology,

July2021.[11]NadaElDarra,DecontaminationofEscherichiacoliondriedonionflakesandblackpepperusingInfra-red,ultravioletandozonehurdle

technologies,Heliyon,7June2021.[12].HemaL.Degala,Evaluationofnon-thermalhurdle

technologyforultraviolet-lighttoinactivateEscherichiacoliK12ongoatmeatsurfaces,FoodControl,26February2021.[13].Paul-Fran?oisKounkeuNgnitcho,Inactivationofbacterialpathogensonlettuce,sprouts,andspinachusinghurdle

technology,InnovativeFoodScience&EmergingTechnologies,29July2017.[14].M.M.Brashears,Hurdlestocommercialtranslationofnextgenerationactivefoodpackagingtechnologies,CurrentOpinioninFoodScience,4August2021.[15].IreneErdelmeier,Introducingnewreactionsandtechnologiesinindustrialsynthesis:Challenges,hurdlesandopportunitiesforstart-upinitiativesforsustainablechemistry,SustainableChemistryandPharmacy,5October2021.[16]B.A.Wordon,Comparativereal-timeanalysisofSaccharomycescerevisiaecellviability,injuryanddeathinducedbyultrasound(20kHz)andheatfortheapplicationofhurdle

technology,FoodResearchInternationalJuly2021.

國內(nèi)有關(guān)柵欄技術(shù)研究的論文

國內(nèi)有關(guān)柵欄技術(shù)應(yīng)用的論文可搜索到的有約120篇，2012年至2021年10年的只有如下30余篇：[1]柵欄技術(shù)在低糖番石榴果脯防腐中的應(yīng)用；

[2]柵欄技術(shù)在發(fā)酵辣椒保藏中的應(yīng)用研究；[3]HACCP體系協(xié)同柵欄技術(shù)在甜煉乳生產(chǎn)中的應(yīng)用；

[4]柵欄技術(shù)在苦蕎鮮濕面保藏中的應(yīng)用；[5]柵欄技術(shù)在淡腌半干鱸魚加工工藝中的應(yīng)用；

[6]柵欄技術(shù)在鮮腐竹保藏中的應(yīng)用研究；[7]柵欄技術(shù)在傳統(tǒng)腌臘制品品質(zhì)提升中的應(yīng)用；

[8]柵欄技術(shù)在面包防腐中的應(yīng)用；[9]柵欄技術(shù)對毛竹筍采后品質(zhì)劣變的調(diào)控作用；

[10]柵欄技術(shù)在花色生鮮面保鮮中的應(yīng)用；[11]柵欄技術(shù)制備高水分即食合浦珠母貝肉工藝研究；[12]利用柵欄技術(shù)研制即食調(diào)味鲅魚片；[13]柵欄技術(shù)在核桃貯藏中的應(yīng)用研究；

[14]柵欄技術(shù)對常溫蟹醬的品質(zhì)影響；[15]柵欄技術(shù)在預(yù)包裝鴨脯串生產(chǎn)過程中的應(yīng)用研究；[16]水產(chǎn)品柵欄技術(shù)控制與冷鏈物流；[17]HACCP體系協(xié)同柵欄技術(shù)在甜煉乳生產(chǎn)中的應(yīng)用；

[18]冷卻肉柵欄保鮮工藝優(yōu)化

；[19]柵欄技術(shù)在水產(chǎn)品加工與貯藏中應(yīng)用的研究進(jìn)展；[20]柵欄技術(shù)在鮮切果蔬中的應(yīng)用研究進(jìn)展；[21]柵欄技術(shù)在我國食品企業(yè)中存在的缺陷及其對策；[22]肉品加工柵欄技術(shù)控制與冷鏈管理；[23]柵欄因子對魚蛋白組織化模擬食品感官質(zhì)量的影響[24]柵欄技術(shù)在核桃貯藏中的應(yīng)用研究；；[25]多靶柵欄因子技術(shù)在肉類制品中的應(yīng)用；

[26]柵欄技術(shù)在食用菌保鮮中的運用；[27]柵欄技術(shù)在傳統(tǒng)清蒸羊羔肉制品加工中的應(yīng)用；

[28]柵欄技術(shù)在肉類加工中的應(yīng)用....

食品安全性、以及總的質(zhì)量特性取決于加工及流通過程所涉及的與產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)的技術(shù)和方法?，F(xiàn)今可用于食品保質(zhì)的技術(shù)和方法很多，但無論是傳統(tǒng)和現(xiàn)代法，按其基本原理可歸結(jié)為少數(shù)幾個因子，包括t（溫度）、aw（水分活度）、pH（酸堿度）、Eh（氧化還原值）、c.f（菌群競爭）和Pres（防腐劑），是保證食品的微生物穩(wěn)定性、衛(wèi)生安全性以及總的質(zhì)量特性的“柵欄”或“障礙”。這既是柵欄因子（HurdleFactors）的基本概念。

柵欄因子、柵欄效應(yīng)與柵欄技術(shù)序號因子屬性相應(yīng)的方法1t溫度高溫（巴氏熱加工、高溫或超高溫滅菌）或低溫（冷藏或凍結(jié)貯藏）。2pH酸堿度調(diào)節(jié)酸堿度（酸化或堿化）。3Aw水分活度干燥脫水或添加水分活度調(diào)節(jié)劑等。4Eh氧化還原真空、氣調(diào)、活性包裝，脫氧劑等。5c.f競爭性菌群自然發(fā)酵或添加發(fā)酵菌發(fā)揮乳酸菌等有益性優(yōu)勢菌群。6Pres防腐劑有機酸、乳酸鹽、醋酸鹽、山梨酸鹽、抗壞血酸鹽、異抗壞血酸鹽、葡萄糖醛酸內(nèi)脂、磷酸鹽、丙二醇、聯(lián)二苯、殼二糖、游離脂肪酸、碳酸、甘油月桂酸脂，螯合物、美拉德反應(yīng)生成物、乙醇、香辛料、亞硝酸鹽、硝酸鹽、臭氧、次氯酸鹽、匹馬菌素、乳桿菌素Nisin、熏煙等。主要防腐保質(zhì)柵欄因子及其對應(yīng)的技術(shù)手段

防腐保質(zhì)首選方法是通過低溫冷藏、干燥脫水、酸化等方法去除利于微生物生長和酶代謝的內(nèi)外環(huán)境條件，也可輔以防腐抗氧添加劑增強其抑制效能。

防腐方法包括干燥、高熱處理、添加防腐劑或煙熏等，需是導(dǎo)致食品內(nèi)發(fā)生理化變化才能實現(xiàn)，而保鮮常用方法是通過t因子和Eh因子，即通過冷卻、常規(guī)凍結(jié)、低溫速凍和氣調(diào)等，可不改變食品內(nèi)理化狀態(tài)而延長產(chǎn)品貯存期。

在某一食品內(nèi)，如果存在的柵欄因子不足以有效抑菌防腐，也就是說食品內(nèi)柵欄過少或強度太弱，食品在加工或貯藏過程中不利微生物已成功逾越了這些柵欄，則產(chǎn)品為不可貯食品，很快腐敗或氧化變質(zhì)。因此食品的可貯與不可貯以及質(zhì)量的優(yōu)與劣取決于這些柵欄因子在食品內(nèi)的相互作用，這就是食品防腐保質(zhì)的柵欄效應(yīng)（HurdleEffect）。

柵欄效應(yīng)

長期的研究揭示了不同食品內(nèi)抑菌、防腐和保質(zhì)的柵欄因子相互效應(yīng)的不同模式：1)強度相等的柵欄因子互作2)Aw和Pres為主的因子互作3)初始菌量低的因子互作4)高初始菌量的因子互作5)富營養(yǎng)食品因子互作6)預(yù)熱處理食品因子互作7)發(fā)酵風(fēng)干香腸因子互作8)協(xié)同累加因子互作

研究表明，不同的食品有獨特的防腐保質(zhì)柵欄的相互作用，兩個或兩個以上柵欄的作用不僅僅是其單一柵欄作用的累加。

食品的可貯性可通過二個或更多個柵欄因子的相互作用而得到保證，這些因子中任一單一的存在不足以抑制腐敗性微生物或產(chǎn)毒性微生物。

埃及法老木乃伊：

脫水a(chǎn)w、堿化pH、植物防腐劑pres西式蒸煮腸：

食鹽等aw、真空斬拌、包裝Eh、巴氏及冷鏈t發(fā)酵香腸：

益生菌cf.，降低aw和pH值腌臘制品：

脫水、食鹽等aw

對一種可貯而優(yōu)質(zhì)的食品，柵欄因子的復(fù)雜交互作用控制著微生物腐敗、產(chǎn)毒或有益發(fā)酵，氧化酸敗、風(fēng)味衰減等，這些因子互作對食品的聯(lián)合防腐保質(zhì)作用。

Leistner教授將其名命為“HurdleTechnology”，

王衛(wèi)將其翻譯為“柵欄技術(shù)”。

初始菌及過程污染調(diào)控（IP）

溫度調(diào)控（F或

t）

酸度調(diào)控（pH）

水分活度值調(diào)控（aw）

氧化還原值調(diào)控（Eh）

優(yōu)勢菌群競爭（c.f）

添加防腐劑（pres.）

香腸防腐保質(zhì)主要柵欄調(diào)控優(yōu)質(zhì)香腸應(yīng)具備美味、營養(yǎng)、安全和可貯性。防腐保鮮是產(chǎn)品加工最重要的目的之一。導(dǎo)致食品腐敗的原因微生物性、物理性和化學(xué)性，但最主要的是微生物性，當(dāng)微生物大量污染并在其內(nèi)大量生長，增殖至較高量時，產(chǎn)品即腐敗變質(zhì)。香腸制品介于其高蛋白及較高水分特性而易于腐敗，尤其是在其貯存過程中易腐敗變質(zhì)而失去食用和經(jīng)濟價值。導(dǎo)致食品腐敗的微生物在食品中具極強增殖勢能，通過工藝設(shè)置的t，aw，pH，Eh，c.f和Pres.等防腐保質(zhì)柵欄因子的作用，即是有效針對與宜于微生物生長所需的內(nèi)外環(huán)境條件。防腐保質(zhì)的首要條件是在嚴(yán)格加工衛(wèi)生條件下，盡可能減少食品中微生物的初始菌量并避免加工過程污染的前提下，抑制食品中微生物的生長代謝和酶的活性，阻止或抑制殘存的微生物在食品處理、加工和貯存階段的生長繁殖?？刂瞥跏季?/p>

嚴(yán)格原料獲取及產(chǎn)品加工各個環(huán)節(jié)的衛(wèi)生條件，是保證食品安全及可貯的先決條件。初始菌量低的食品保存期可比初始菌量高的產(chǎn)品長，如肉品可達(dá)到2～5倍。

產(chǎn)品原料中污染的微生物越多，生長繁殖活力以及對加工中各種殺菌抑菌工藝的抵抗力就越強，所采用的殺菌強度必須越大，對產(chǎn)品風(fēng)味等的影響也越大。

對于初始菌極低的原料加工的產(chǎn)品，通過對主要柵欄因子的較低強度的調(diào)控，就極易達(dá)到穩(wěn)定和提升產(chǎn)品品質(zhì)與安全性的目的。在屠宰前，由于活體畜禽肉基于自身防御體系基本上是無菌的，只有在病態(tài)或屠宰時應(yīng)激狀態(tài)，可發(fā)生內(nèi)源性微生物對畜肉的污染，因此原料肉衛(wèi)生質(zhì)量（污染菌量）主要取決于屠宰，加工過程的衛(wèi)生條件。在常規(guī)所要求的衛(wèi)生條件下，鮮肉表面污染菌量很低，加工處理時間越長，污染菌量越高，至分割肉出售時，表面污染菌已相當(dāng)高。除嚴(yán)格原料肉屠宰、分割加工中衛(wèi)生條件外，有效的不中斷的冷鏈?zhǔn)欠乐刮廴揪L的最佳方法。此外，可適當(dāng)采用一些減少屠體表面污染菌的方法，例如熱水沖淋、蒸氣噴淋、酸性電解水或有機酸處理等，脫菌量可達(dá)20%以上。在嚴(yán)格加工處理衛(wèi)生條件中,與原料接觸的加工設(shè)備、器具表面的消毒和滅菌尤為重要，為此可應(yīng)用符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的清潔劑、消毒劑，并結(jié)合物理法。另一基求是隨時保持加工設(shè)備、器具、加工場地表面的干燥和冷卻。肉制品加工原輔料微生物

常規(guī)含量（cfu/g）

原輔料桿菌梭菌瘦肉1021畜皮1021頭肉10310全血10210大豆蛋白粉10310天然香辛料105102香辛料提取香精1021肉品總菌數(shù)（個/g或個/cm2）白條肉＜106/cm2分割肉或絞肉＜106/g整節(jié)或塊狀熟肉制品102-103/g香腸等熟肉制品103-104/g肉干類制品＜104/g腌臘生肉制品105/g發(fā)酵制品107-108/g（主要為乳酸菌等益生菌）軟罐頭、高溫火腿腸＜102/g硬罐頭商業(yè)無菌肉品中總菌數(shù)限定指標(biāo)幾種肉品不同溫度下的保質(zhì)期肉制品貯藏溫度貨架壽命鮮肉20℃0℃-20℃2天10～15天6～10個月西式蒸煮香腸1～２℃8℃20℃31天22天7天高溫火腿腸4℃15℃30℃14個月8個月3個月醬鹵肉品（非包裝）2～4℃15℃25℃15天6天2天

低溫抑菌（t）

低溫是保證產(chǎn)品質(zhì)量最有效的方法，也是不僅僅是保質(zhì)而是保鮮的手段，可不改變食品內(nèi)理化狀態(tài)而延長貯存期，保持產(chǎn)品原有品質(zhì)。

一般微生物生長繁殖溫度范圍是5～45℃，較適溫度是20～40℃，嗜冷菌5～-l℃，特耐冷菌-1～18℃，45℃以上及-18℃以下一般微生物不再具生長勢能。有效控制溫度，采用低溫冷藏或凍結(jié)，可有效抑制肉品中殘存的微生物的生長繁殖。低溫法是肉品保鮮最重要，也是最主要的方法，其他方法則是防腐法。這也是先進(jìn)工業(yè)國在保證肉品可貯性和衛(wèi)生安全性上主要采用低溫法的原因之一?？梢哉f低溫抑菌是工業(yè)國肉品防腐保鮮的主要方法。食品生產(chǎn)中的低溫控制，包括處理、加工、運輸、貯藏和銷售的場地、空間的溫度控制。溫度越高，微生物繁殖越快。溫度越低，對微生物和酶的抑制作用越強，食品的可貯性越佳，因此不中斷冷鏈的建立未來保證肉品質(zhì)量的必然發(fā)展趨勢。

根據(jù)柵欄技術(shù)基本原理，產(chǎn)品的aw和pH值是決定安全性的主要因素，根據(jù)其可將產(chǎn)品分為極易腐敗食品、易腐敗食品和易貯藏食品三種類型。對肉制品的aw和pH值進(jìn)行測定，大多數(shù)產(chǎn)品均為前兩種類型，均需要在加工和貯運中予以冷鏈柵欄控制。否則要么加工和貯運中極易腐敗變質(zhì)，要么通過極度干燥或添加防腐劑。根據(jù)aw和pH值分類食品及其所需的貯存溫度條件食品類型pH或/和aw值產(chǎn)品舉例所需的貯存溫度條件極易腐敗類pH>5.2,aw>0.95鮮肉及預(yù)調(diào)理生鮮制品、蒸煮香腸、醬鹵肉≤5℃易腐敗類pH5.2～5.0泡鳳爪、層層脆、泡菜≤10℃aw0.95～0.91pH≤5.2,aw≤0.95易貯存類pH<5.0肉干、臘肉、臘腸常溫下可貯

食品中主要有害微生物抑制溫度微生物抑制溫度微生物抑制溫度梭狀芽孢桿菌Bazil1llen,Clostridien金黃色葡萄球菌Staphylokokken沙門氏菌Salmonellen非芽孢肉毒桿菌C.botulinum10℃7℃5℃3℃李斯特菌Listerien假單胞菌Pseudomonaden酵母菌Hefen霉菌Schimmelpilze大腸桿菌L.Enterobakterien0℃-5℃-10℃-18℃0℃

加工和貯運中的冷鏈缺失所造成的微生物超標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量下降和腐敗導(dǎo)致的損失難以估量，但在現(xiàn)階段對其重要性的認(rèn)識嚴(yán)重不足，所導(dǎo)致的產(chǎn)品保質(zhì)問題也成為困擾企業(yè)效益的關(guān)鍵，也是食品安全的重要隱患。為此企業(yè)不得不通過添加防腐劑，酸化、高溫處理，輻照等增強其他柵欄來替代，但對于產(chǎn)品質(zhì)量特性的不利影響和導(dǎo)致的潛在風(fēng)險是顯而易見的。

高溫滅菌（t）

蒸煮加熱的目的之一，是殺滅或減少食品中存在的微生物，使制品具可貯性，同時消除食物中毒隱患。熱加工是熟食品防腐必不可少的工藝環(huán)節(jié)。溫度越高，殺菌效果越好，保質(zhì)期越長，但對食品風(fēng)味的影響越大，對營養(yǎng)性也有不利影響。

熱加工是熟食品防腐必不可少的工藝環(huán)節(jié)。蒸煮加熱的目的之一，是殺滅或減少食品中存在的微生物，使制品具可貯性，同時消除食物中毒隱患。蒸煮香腸加工各工序微生物狀況加工工序香腸中心溫度（℃）總菌數(shù)（CFU/g）充填時的香腸餡182.6×107預(yù)干燥結(jié)束時293×107煙熏結(jié)束時412.6×107蒸煮初期5610760分鐘蒸煮結(jié)束時702.2×10475分鐘蒸煮后71.51.5×10490分鐘蒸煮后72104水中急冷后544.4×103

以蒸煮香腸加工各工序微生物的變化,即可反映出熱加工在減少肉中存在的微生物的重要作用，蒸煮后產(chǎn)品中總菌數(shù)已降至達(dá)衛(wèi)生質(zhì)量要求。

一般食品的加熱溫度設(shè)定為72℃以上，如果提高溫度，可以縮短加熱時間，但是細(xì)菌死亡與加熱前的細(xì)菌數(shù)、添加劑和其他各種條件都有關(guān)系。如果熱加工至食品中心溫度達(dá)70℃，盡管耐熱性芽孢菌仍能殘存，但致病菌已基本完全死亡。此時產(chǎn)品外觀、氣味和味道等感官質(zhì)量保持在最佳狀態(tài)。這時結(jié)合以適當(dāng)?shù)母稍锩撍?、煙熏、真空包裝、冷卻貯藏等措施，則產(chǎn)品已具備可貯性。在高溫高壓加工的罐頭食品中，高溫殺菌成為防腐的唯一作用因素。

熱加工至中心溫度120℃以上，僅數(shù)分鐘即可殺滅包括耐熱性芽孢桿菌在內(nèi)的所有微生物，產(chǎn)品室溫保質(zhì)期1年以上。與此同時，食品的感官質(zhì)量和營養(yǎng)特性或多或少要受到損害。盡管如此，加工溫度越高，產(chǎn)品可貯性越佳，充分熱加工溫度對于保證食品安全性和可貯性是極為重要的。肉制品加工溫度與產(chǎn)品可貯性肉制品加工溫度（中心溫度℃）可貯性蒸煮香腸70～75℃冷卻可貯，2～4℃，≤20天預(yù)煮香腸75～80℃冷卻可貯，4～8℃，≤25天高溫火腿腸115～120℃非制冷可貯，≤6個月罐頭（軟罐、硬罐）80～95℃非制冷可貯，5℃，≤6個月100～110℃非制冷可貯，15℃，≤1年121℃，5min非制冷可貯，25℃，≤1年121℃，15min非制冷可貯，40℃，≤4年

低溫肉制品的加熱溫度設(shè)定為72℃以上，如果提高溫度，可以縮短加熱時間，但是，細(xì)菌死亡與加熱前的細(xì)菌數(shù)、添加劑和其他各種條件都有關(guān)系。如果熱加工至肉制品中心溫度達(dá)70℃，盡管耐熱性芽孢菌仍能殘存，但致病菌已基本完全死亡。此時產(chǎn)品外觀、氣味和味道等感官質(zhì)量保持在最佳狀態(tài)。這時結(jié)合以適當(dāng)?shù)母稍锩撍?、煙熏、真空包裝、冷卻貯藏等措施，則產(chǎn)品已具備可貯性。

在高溫高壓加工的罐頭肉制品，高溫殺菌成為防腐的惟一作用因素。熱加工至中心溫度120℃以上，僅數(shù)分鐘即可殺滅包括耐熱性芽孢桿菌在內(nèi)的所有微生物，產(chǎn)品室濕貯藏保質(zhì)期1年以上。與此同時，肉品的感官質(zhì)量和營養(yǎng)特性或多或少要受到損害。盡管如此，加工溫度越高，產(chǎn)品可貯性越佳，充分的熱加工溫度對于保證肉制品安全性和可貯性是極為重要的。

在微生物和酶類導(dǎo)致的食品腐敗過程中，水的存在是必要因素。水分多的食品容易腐敗，水分少的食品不易腐敗。食品的貯藏性與水分多少有直接關(guān)系。食品中水分由結(jié)合水和游離水構(gòu)成，與食品的貯藏性有密切關(guān)系的是游離水。游離水可自由進(jìn)行分子熱運動，并具有溶劑機能，因此必須減少游離水含量才可以提高食品的貯藏性。調(diào)節(jié)水分活度值（aw）

食品中游離水狀況可從aw值反映出，游離水含量越多，aw值越高。食品中的大多微生物都只有在較高的aw值才能迅速生長，當(dāng)aw值低于0.95

時大多導(dǎo)致食品變質(zhì)腐敗的微生物的生長均可受阻。微生物對aw值耐受性的強弱次序是：霉菌>酵母菌>細(xì)菌。因此即使是aw值較低的食品，如肉干和臘肉，仍然容易霉變。

aw值大于0.96的食品易腐，貯存的必要條件是低溫；aw值低于0.96的食品較易貯存，低于0.90則即在常溫下也可較長期貯存。含水量72～75%的食品是微生物的最佳營養(yǎng)基，濕潤的肉表aw值較高而宜于沾染的微生物生長，如果貯存階段逐步干燥，則可抑制其生長而有助于產(chǎn)品保存。肉品aw值(變動范圍)貯存條件鮮肉0.99（0.99～0.98）冷藏可貯（-1～1℃）蒸煮香腸（法蘭克福腸）0.97（0.96～0.93）冷藏可貯（2～4℃）燙香腸（肝腸、血腸）0.96（0.93～0.97）冷藏可貯（2～4℃）醬鹵肉0.96（0.98～0.94）冷藏可貯（2～8℃）發(fā)酵香腸0.91（0.95～0.72）常溫可貯（<25℃）中式臘腸0.84（0.75～0.86）常溫可貯腌臘肉0.80（0.86～0.72）常溫可貯生熏火腿（中式）（西式）0.80（0.86～0.75）0.92（0.96～0.88）常溫可貯常溫可貯干肉制品（肉干）（肉松）0.68（0.65～0.84）0.65（0.62～0.76）常溫可貯常溫可貯肉品aw值與可貯性降低食品aw值主要方法

——干燥：是降低食品aw最為快速而有效的方法，中間水分食品多采用此法為主要防腐手段。

——添加aw值調(diào)節(jié)劑

——凍結(jié)：凍貯食品的重要機理也在降低其aw值。

降低食品aw值是延長其保存期常用的方法。干燥（風(fēng)干、日曬、烘烤等）是降低食品aw最為快速而有效的方法，中間水分食品多采用此法為主要防腐手段。添加aw值調(diào)節(jié)劑，包括食鹽、糖、脂肪、磷酸鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、甘油、乳蛋白等均可不同程度降低食品aw值，其中食鹽的作用最強，糖次之，甘油最差。只有一個例外是添加甘油降低aw值以抑制金黃色葡萄球菌的作用比添加食鹽更強。一些添加劑對降低食品aw值的作用添加劑0.1%1%2%3%10%50%食鹽0.00060.00620.01240.186

聚磷酸鹽0.00060.0061

檸檬酸鈉0.00050.0047

抗壞血酸0.00040.0041

0.09

葡萄糖酸內(nèi)脂0.00040.004

醋酸鈉0.00040.0037

丙三醇0.00030.0030.0060.0150.03

葡萄糖0.00020.0024

乳糖0.00020.00220.00440.066

蔗糖0.00020.00190.0026

乳蛋白0.00010.00130.00120.039

脂肪0.00010.00062

0.0190.0060.031

由于不同添加劑在食品中的添加量是有限的，例如食鹽受咸味所限，添加量一般不超過3%，因此應(yīng)用于降低產(chǎn)品aw值的作用范圍也就不能隨心所欲。凍結(jié)貯存食品的重要機理也在于降低其aw值，以鮮肉為例，在–1℃時，aw值為0.99，而在–10℃、–20℃和–30℃時，

aw值分別降至0.907、0.823和0.746。傳統(tǒng)的食品腌制法的實質(zhì)也是通過提高產(chǎn)品中的滲透壓，降低水分活度，達(dá)到抑制微生物繁殖的目的，與此同時也可改善產(chǎn)品風(fēng)味。

調(diào)節(jié)酸堿度值（pH）

宜于微生物生長的較適pH值是6.5，當(dāng)食品內(nèi)pH值降至一定酸度，即可比在堿性環(huán)境下更能有效抑制、甚至殺滅不利微生物。在食品感官特性容許范圍內(nèi)降低其pH值是有效的防腐法。方法包括發(fā)酵產(chǎn)生乳酸菌、添加醛酸內(nèi)酯、抗壞血酸、檸檬酸等。

根據(jù)aw和pH值分類食品及其所需的貯存溫度條件食品類型pH或/和aw值所需的貯存溫度條件極易腐敗類pH>5.2,aw>0.95≤+5℃易腐敗類pH5.2～5.0≤+10℃aw

0.95～0.91pH≤5.2,aw

≤0.95易貯存類pH<5.0常溫下可貯aw

<0.91

在食品感官特性容許范圍內(nèi)降低其pH

值是有效的防腐法。通過加酸（如肉凍腸、荷蘭獵腸）或發(fā)酵（如發(fā)酵香腸、生熏火腿）可降低食品pH

值而防腐。肉和食品中最常使用的是乳酸，但乳酸抑菌作用相對較弱。

幾種常用的酸按其抑菌強度大小依次排列為：苯甲酸>山梨酸>丙酸>醋酸>乳酸。但實際生產(chǎn)中可添加于食品中的酸很少，常用的如乳酸、抗壞血酸等。根據(jù)食品pH

值可將其分為三類：

低酸度食品（pH>4.5），中酸度食品（pH<4.5～4.0）和高酸度食品（pH<4.0）。

可被接受的食品pH

均高于4.5，大多在5.8～6.2范圍，pH值的可調(diào)度極為有限，如何通過微調(diào)而有效抑制微生物，延長產(chǎn)品保存期就顯得尤為重要。如果在降低pH值的同時又輔以調(diào)節(jié)aw

值，則可發(fā)揮較佳共效作用。例如色拉迷（Salami）等香腸制品，發(fā)酵成熟的過程同時伴隨aw

值降低，以及益生菌優(yōu)勢菌群（c.f.）的共效抑菌作用。高水分食品：如果不極度酸化，不高溫殺菌并無菌隔離包裝等特殊處理，低溫冷藏貨架壽命也不長，則需通過較高強度的防腐劑因子。中間水分食品：低溫冷藏貨架壽命較長，常溫貯藏也具一定的保質(zhì)期，輔以其他柵欄因子，可非制冷長期存放。較低水分食品：非制冷條件下可貯性極佳，防霉變和防酸?。ǜ咧称罚殛P(guān)鍵點，無須添加防腐劑及其他防腐手段。產(chǎn)品分析

降低氧化還原值(Eh)

大多腐敗菌均屬好氧菌，生長代謝需氧一般從環(huán)境大氣中吸取，大氣中氧含量約為20%。食品中含氧的多少也就同樣影響殘存微生物的生長代謝。對此可通過反映其氧化還原能力的Eh值作為判定食品中氧存在的多少。氧殘存越多，Eh值越高，對食品的保存越不利。Eh值越低，有害微生物生長繁殖的機會也越小。食品生產(chǎn)上降低Eh值的主要方法是真空除氧或特殊包裝阻氧、添加抗氧劑等。真空是最常用方法，例如香腸加工中的真空絞制、斬拌，真空充填灌裝，鹽水火腿等加工中的真空滾揉，罐頭制品的真空封罐等，均是脫氧作用；成品的真空包裝，脫氧劑包裝或氣調(diào)包裝（CO2,N2單獨或混合）均可起到脫氧和/或阻氧作用，是食品加工中簡易而有效的防腐法。加工中添加抗壞血酸、維生素E、硝酸鹽或亞硝酸鹽，以及其他抗氧劑也在一定程度上有助于降低Eh值和增強食品抗氧化能力。光照可刺激腐敗菌代謝，提高分解脂肪的酶類（解脂酶）的活性，而對食品貯存不利。特別是導(dǎo)致產(chǎn)品外觀褪色和脂肪氧化酸敗。食品，特別是肉制品加工和貯藏中應(yīng)盡可能避光，并選用深色避光材料包裝成品。尤其是脂肪含量高的產(chǎn)品，避光包裝、貯藏對防止脂肪氧化酸敗極為重要。

適量衛(wèi)生安全的防腐劑的添加有助于改善食品可貯性，提高產(chǎn)品質(zhì)量。煙熏是一即傳統(tǒng)又現(xiàn)代的高效防腐防霉法，同時可上色、增香和抗氧。

但要防止食品添加劑的超量或擴大范圍使用，煙熏的熏材和溫度不當(dāng)也會來帶安全隱患。

添加防腐劑（Pres）

常用：亞硝酸鹽、硝酸鹽、葡萄糖醛酸內(nèi)脂、Nisin、山梨酸鉀、香辛料及其提取物、熏煙；

可用：有機酸（乳酸、檸檬酸、醋酸、抗壞血酸），有機酸鹽類（乳酸鹽、醋酸鹽、抗壞血酸鹽、異抗壞血酸鹽、磷酸鹽）;、殼二糖、游離脂肪酸、美拉德反應(yīng)生成物等。

肉品中的防腐劑食品中最常用的防腐劑是硝鹽類和山梨酸鹽類。硝酸鈉、硝酸鉀和亞硝酸鈉是食品中應(yīng)用歷史最長而應(yīng)用最廣的添加劑，除在可賦予產(chǎn)品良好的外觀色澤外，還具出色的抑菌防腐功能，也同時具有增香和抗脂肪酸敗的作用。盡管近代研究揭示了亞硝酸鹽過多殘留可能導(dǎo)致的致畸致癌性，食品加工業(yè)至今仍未找到另一更為衛(wèi)生安全而又能發(fā)揮硝鹽類諸多功能、更為高效的替代物?，F(xiàn)代食品加工業(yè)的原則是嚴(yán)格控制其添加量和使用范圍，盡可能少而又能達(dá)必需的發(fā)色、防腐、增香等作用。例如NaNO2添加量20～40ppm足以滿足發(fā)色所需，30～50ppm增香，可發(fā)揮防腐功能則需60～150ppm，控制在此范圍，食品的衛(wèi)生安全性完全可得到保證。

對涉及面廣，具一定副作用的硝鹽類防腐添加劑，嚴(yán)格的加工管理和產(chǎn)品檢測體系尤為必要。食品生產(chǎn)上在嚴(yán)格限制其使用的同時已在積極開發(fā)可起部分替代，或協(xié)同作用以減少其用量的安全防腐劑。而嚴(yán)格添加標(biāo)準(zhǔn)是最好的方法。在歐洲有機肉制品中添加亞硝或微煙熏也被允許，包括各類鮮調(diào)理、冷鏈低溫腸或常溫貯藏腌臘制品。而硝鹽替代物的研究一直受到關(guān)注。

硝鹽替代技術(shù)發(fā)色作用替代抗氧作用替代防腐作用替代增香作用替代天然植物提取物物、紅曲紅等天然色素、血紅蛋白色素、食用酸鹽類（乳酸鈉、抗壞血酸鹽）、乳酸菌素（Nisin）、抗氧劑、美拉德反應(yīng)物、酵母提取物等。

山梨酸和山梨酸鉀是具良好抑菌防腐功能而又衛(wèi)生安全的添加劑，已在各國廣為應(yīng)用。一些國家將其作為食品通用型防腐劑，最大使用量0.1～0.2%。作為干香腸、腌臘生制品的防霉，以5%左右年度溶液外浸，可發(fā)揮顯著效果。香腸加工中的煙熏，除達(dá)上色、增香、改善產(chǎn)品感官質(zhì)量外，其主要作用還在于防腐。煙熏防腐的機理是熏煙中含有可發(fā)揮抑菌作用的醛、酸、酚類化合物，且加工中煙熏工藝同時伴有表面干燥和熱作用，所發(fā)揮的防腐效能特別顯著。對于中間水分產(chǎn)品（IMF）的臘腸，以及火腿、腌臘肉等傳統(tǒng)食品，煙熏是一即傳統(tǒng)又現(xiàn)代的高效防腐防霉法。煙熏工藝的衛(wèi)生安全性不容忽視，熏煙中含有的3.4-苯并芘等化合物具致癌性，特別是煙熏物燃燒溫度高于400℃時利于有害物苯并芘及其他環(huán)烴的形成。加工中應(yīng)盡可能將其降低到最低程度。有效方法是實際燃燒溫度不高于350℃，并采用間接煙熏法，通過煙發(fā)生器生煙，分離過濾在進(jìn)入熏制室，同時選擇優(yōu)質(zhì)煙熏料。柵欄技術(shù)防腐保質(zhì)機理序號基本機理調(diào)控機制1內(nèi)平衡（MB）微生物內(nèi)平衡調(diào)節(jié)機制被柵欄因子打破2代謝衰竭（AE）微生物在不利柵欄因子環(huán)境自動衰竭3內(nèi)環(huán)境競爭（IEC）一類微生物的存在對另類微生物產(chǎn)生影響4多靶共效（EEA）不同因子針對微生物不同的“靶子”發(fā)揮作用內(nèi)平衡（Homeostasis）

微生物的生長需要特定的t、pH、aw等條件，當(dāng)這些條件在小范圍變化，微生物可自身調(diào)控能力恢復(fù)其內(nèi)平衡，這些條件變動過大，內(nèi)平衡受到不可恢復(fù)性破壞，導(dǎo)致微

生物死亡。食品防腐就是施加可臨時或永久打破并使之難以恢復(fù)其內(nèi)平衡的柵欄因子。

破壞微生物內(nèi)平衡使產(chǎn)品可貯的aw和pH因子食品類型pH或/和aw因子產(chǎn)品貯存條件極易腐敗類pH>5.2,aw>0.95≤+5℃易腐敗類pH5.2～5.0≤+10℃aw0.95～0.91pH≤5.2,aw≤0.95易貯存類pH<5.0常溫下可貯aw<0.91

被破壞的內(nèi)環(huán)境的修復(fù)需要耗費更多的能量，例如降低Eh值（真空、氣調(diào)等包裝）可阻斷微生物修復(fù)內(nèi)環(huán)境時所需能量，而能量提供的限制阻止了微生物的修復(fù)機制，使得防腐保質(zhì)柵欄因子間的協(xié)同效應(yīng)成為可能。

因此低aw值、低pH值、和低Eh值之間具協(xié)同作用性。類似的微生物及其菌群內(nèi)環(huán)境的擾亂為食品防腐技術(shù)的研發(fā)提供了潛在的可能。代謝衰竭（AE:Automaticexhaustion）

在一些食品內(nèi)，殘存的受到一定損害的微生物通過可能的修復(fù)機制以適應(yīng)其內(nèi)環(huán)境，以便在不利于微生物的條件下生存，但可能在貯藏過程中耗盡能量而代謝衰竭死亡。

在某些肉制品的貯藏過程中，當(dāng)其內(nèi)外環(huán)境的t、aw、Eh或pH處于不利于微生物和酶類時，有害微生物可能發(fā)生自動衰竭死亡或酶類失去活性，結(jié)果是食品的“自動殺菌”而具有可貯性。

含豐富益生菌的發(fā)酵香腸，以及添加益生菌的低溫蒸煮腸：由于競爭性微生物作用，沙門氏菌、李斯特菌等在常溫下比冷藏下更易死亡；

簡裝貯藏的肉干，aw低于0.7時，殘留或污染的金黃色葡萄球菌等可因“饑渴”而不斷減少；

肉干

添加益生菌或酸化劑的低溫腸發(fā)酵香腸

防腐劑處理的水果：常溫比冷鏈更利于微生物的衰竭死亡；

人造黃油：乳化態(tài)和貯藏溫度越高，微生物衰竭越快；

巴氏殺菌肉制品：柵欄因子過多不利于微生物的衰竭，低溫和氣調(diào)（t和Eh因子）成為經(jīng)典組合。人造黃油防腐劑處理的水果巴氏滅菌肉制品內(nèi)環(huán)境競爭（IEC:internalenvironmentcompetition）

微生物的生長需要能量、營養(yǎng)等基礎(chǔ)物質(zhì)，在一個特定食品的內(nèi)環(huán)境內(nèi)，有限的基礎(chǔ)物質(zhì)只能滿足有限的微生物需求，不同類型和數(shù)量的微生物之間必然形成生存競爭。

內(nèi)環(huán)境競爭機制

在西式發(fā)酵肉制品風(fēng)干進(jìn)程中，以及豆豉、豆瓣、腐乳等菜肴調(diào)味品發(fā)酵進(jìn)程中，乳酸菌、微球菌、霉菌、酵母菌等益生菌大量生長，通過分解蛋白、脂肪、碳水化合物產(chǎn)生鮮美的風(fēng)味物，同時這些微生物在產(chǎn)品中處于群體絕對競爭優(yōu)勢甚至產(chǎn)生抑制其他有害菌的物質(zhì)，其他有害菌就失去了生存空間，產(chǎn)品安全性就得到保障。內(nèi)環(huán)境競爭機制應(yīng)激反應(yīng)（StressResponse）

微生物在應(yīng)激狀態(tài)下某些可產(chǎn)生抗應(yīng)激蛋白（stressshockprotein），變得對環(huán)境條件（例如高溫）更強的抵抗力或更強的毒性。

保護(hù)性抗應(yīng)激蛋白是細(xì)菌在T（熱處理）、pH、aw、pres(乙醇)等不利環(huán)境，或者處于饑餓狀態(tài)的誘導(dǎo)下產(chǎn)生。這一反應(yīng)有可能影響食品的防腐性，且為應(yīng)用柵欄技術(shù)防腐保質(zhì)帶來問題。這就是在一些食品中不當(dāng)防腐手段更不利于產(chǎn)品保質(zhì)期的延長。

但在另一些食品中，如果微生物同時面臨多種應(yīng)激，微生物就需產(chǎn)生更多的抗應(yīng)激蛋白而需耗用更多的能量，如果施加的柵欄因子得當(dāng)，有效阻止了能量的提供，微生物抗應(yīng)激蛋白的基因活性將處于更為艱難的狀態(tài)，這也就可能導(dǎo)致上面所述的微生物代謝衰竭“自動殺菌”的出現(xiàn)。

食品內(nèi)的不同柵欄是有效針對微生物細(xì)胞內(nèi)不同目標(biāo)，既不同靶子，例如是針對細(xì)胞膜、DNA或酶系統(tǒng)、以及針對pH、aw或Eh等內(nèi)環(huán)境條件，從數(shù)方面打破其內(nèi)環(huán)境平衡，使細(xì)菌抗應(yīng)激蛋白的形成更為困難，則可以靶向調(diào)控實現(xiàn)有效的柵欄交互作用，實現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定和優(yōu)質(zhì)可貯。多靶共效（StressResponse）柵欄靶向機理山梨酸鹽類抑制微生物的脫氫酶系統(tǒng)迷迭香等終止自由基,抑制單線態(tài)氧尼泊金酯破壞微生物的細(xì)胞膜乳酸鈉破壞胞菌細(xì)胞膜，抑制胞內(nèi)ATP合成細(xì)菌素，如尼生素有的是破壞細(xì)胞膜，或抑制其DNA、RNA蛋白質(zhì)和多糖等的生物合成（Nisin）紫外線等輻照抑制微生物DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄植物溶菌酶降解微生物細(xì)胞壁的β-1,3-糖苷鍵、β-1,6-糖苷鍵和殼聚糖聚合物,導(dǎo)致原生質(zhì)暴露。菌蛋白肽（抑菌肽）損傷胞內(nèi)酶或遺傳物質(zhì)(DNA)，或抑制細(xì)菌細(xì)胞呼吸。植物多酚影響微生物膜電位（石榴皮單寧），擾亂其能量代謝（橄欖多酚，葡萄藤葉），抑制生物大分子合成（百里香酚）小檗堿及其衍生物與細(xì)菌的輔酶競爭酶蛋白，抑制細(xì)菌糖代謝過程納米銀、納米氧化鋅破壞細(xì)壁，影響細(xì)胞內(nèi)膜電勢，誘導(dǎo)自由基生成而損傷胞膜一些抑菌柵欄的調(diào)控靶向

柵欄技術(shù)應(yīng)用于食品防腐，其可能性不僅僅是根據(jù)食品內(nèi)不同柵欄所發(fā)揮的累加作用，而進(jìn)一步是這些柵欄因子的交互作用與協(xié)同效應(yīng)性。

因此在食品內(nèi)應(yīng)用不同強度和緩和的防腐柵欄，通過這些柵欄的互作效應(yīng)使食品達(dá)到微生物穩(wěn)定性，比應(yīng)用單一而高強度柵欄更為有效，更益于食品防腐保質(zhì)，這就是建立與柵欄技術(shù)之上的“多靶共效防腐”技術(shù)，已成為未來最具挑戰(zhàn)性最具應(yīng)用前景的領(lǐng)域。

序防腐劑靶向微生物協(xié)同效應(yīng)1精氨酸乙酯鹽酸鹽（LAE）與山梨酸鉀芽胞桿菌、假單胞菌和青霉菌單一使用需要量大，復(fù)配使用能使榨菜中微生物增殖降低2個數(shù)量級。2苯甲酸鈉和山梨酸鉀大腸桿菌和金黃色葡萄球菌在相同質(zhì)量濃度下復(fù)合抑菌效果顯著由于單獨3溶菌酶與EDTA二鈉（乙二胺四乙酸二鈉）糞腸球菌和牙髓卟啉單胞菌在溶菌酶較低濃度時，EDTA二鈉復(fù)配可提高抑菌效能1-4倍（較高濃度無協(xié)同作用)4兒茶素與殼寡糖大腸埃希氏菌比單獨使用抑菌率提高30-60%5金屬離子與乳酸菌素沙門氏菌Cu2+、K+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+對乳酸菌素抑菌性其有顯著增強作用6Nisin與其他抗菌劑梭狀芽孢桿菌、大腸桿菌等與山梨酸鉀、異VC鈉、EDTA、溶菌酶等復(fù)配，其抑菌效果顯著優(yōu)于單一防腐劑7苯乳酸和醋酸大腸桿菌。李斯特菌顯著提升抑菌效能，協(xié)同破壞細(xì)菌基因組DNA。8迷迭香酸和ε-聚賴氨酸金黃色葡萄球菌復(fù)合呈現(xiàn)不單獨更較強的抑菌活力9抗菌肽與植物精油金黃色葡萄球菌、青霉菌等復(fù)配使用對細(xì)菌的穿膜效率顯著提升10納他霉素與其他抗菌劑霉菌與苯甲酸、硝酸鈉、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉配伍，使納他霉素的抑菌率提高30-60%一些防腐劑之間的協(xié)同效應(yīng)

在多靶效應(yīng)上醫(yī)學(xué)領(lǐng)域早已走在前列，例證之一對殺菌劑殺菌機理的研究，至少已有12類殺菌劑對微生物細(xì)胞的多靶效應(yīng)作用被揭示。細(xì)胞膜常常是受到進(jìn)攻的第一個靶子，使細(xì)菌變得千瘡百孔甚至四分五裂，同時殺菌劑又可阻止酶、蛋白質(zhì)和DNA等的合成。

多靶效應(yīng)性藥劑已在抗細(xì)菌性傳染病（如布氏桿菌?。┖筒《拘詡魅静。ㄈ绨滩。┥系牡玫匠晒?yīng)用，其柵欄調(diào)控原理為食品防腐保質(zhì)提供了的借鑒。

根據(jù)柵欄作用序列優(yōu)化加工工藝：不同的品加工和貯藏階段，各柵欄因子相繼發(fā)揮作用或消失。例如臘腸和發(fā)酵腸的柵欄序列如圖所示，產(chǎn)品加工的某一階段某一柵欄能最有效的抑制使產(chǎn)品腐敗的微生物（沙門氏桿菌，肉毒桿菌，金色葡萄球菌）以及其他導(dǎo)致食物中毒的細(xì)菌，酵母菌和霉菌的繁殖，同時又能有利于對香腸的風(fēng)味和可貯性起重要作用的aw和競爭性菌落（乳酸桿菌，微球菌等的生長，這對于通過優(yōu)化或調(diào)控柵欄因子實現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)可貯具有重要意義。柵欄技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展

各種食品內(nèi)都有其不同的柵欄因子的共同作用，達(dá)到一種保證微生物、內(nèi)源酶等穩(wěn)定性的平衡。這一平衡如同天平式一樣，那怕是其中一個柵欄發(fā)生微小變化，都可能打破平衡，對食品可貯性和總體質(zhì)量產(chǎn)生影響。

根據(jù)天平式效應(yīng)（BalanceEffect）調(diào)控防腐柵欄

例如對于真空包裝巴氏處理的高水分肉制品安全可貯的條件是：F

0.3~0.4,aw0.970~0.975,pH

6.2~6.4，其中每個因子的微小變化都對產(chǎn)品質(zhì)量安全的天平發(fā)揮影響。

對不同產(chǎn)品中影響其微生物穩(wěn)定性的關(guān)鍵因子的數(shù)量化，或?qū)⒊蔀楦挥懈偁幮蕴魬?zhàn)性的研究領(lǐng)域。對食品中t，aw，pH和Eh等各柵欄微調(diào)的實現(xiàn)，可能在實際生產(chǎn)中產(chǎn)生重大成果，帶來顯著效益。

高水分肉制品

對于實現(xiàn)食品生產(chǎn)的天平式控制，需工藝學(xué)、微生物學(xué)、營養(yǎng)學(xué)不同領(lǐng)域?qū)＜业拿芮泻献鳎缭谑褂锰砑觿┨岣呤称分幸种莆⑸锷L的柵欄時，必須判斷此法從毒理學(xué)，感官質(zhì)量，營養(yǎng)特性及飲食習(xí)慣等上考慮是否可行。又如多種添加劑對肉制品aw有影響，乳化性香腸的aw可通過添加脂肪（約30%）和食鹽（2.0%左右）而調(diào)節(jié)到低于0.96，這一添加量是可接受的。

而在低鹽、低硝等產(chǎn)品開發(fā)中，食鹽和硝的降低導(dǎo)致aw和Pres.柵欄的變化無疑對產(chǎn)品安全性帶來極大風(fēng)險，必須補充其他應(yīng)因子已實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量天平的平衡。一些添加劑對降低食品aw值的作用添加劑0.1%1%2%3%10%50%食鹽0.00060.00620.01240.186

聚磷酸鹽0.00060.0061

檸檬酸鈉0.00050.0047

抗壞血酸0.00040.0041

0.09

葡萄糖酸內(nèi)脂0.00040.004

醋酸鈉0.00040.0037

丙三醇0.00030.0030.0060.0150.03

葡萄糖0.00020.0024

乳糖0.00020.00220.00440.066

蔗糖0.00020.00190.0026

乳蛋白0.00010.00130.00120.039

脂肪0.00010.00062

0.0190.0060.031

食品中的各種柵欄因子，包括t，aw、pH、Eh等，如魔方式變幻構(gòu)成了肉制品的微生物穩(wěn)定性，這些因素通常是食品的必需柵欄，每一柵欄的變化均如同魔方變幻對整體產(chǎn)生重大影響。根據(jù)魔方式控制原理設(shè)計肉品生產(chǎn)，調(diào)節(jié)控制其最佳的柵欄因子，就需要可靠的有關(guān)其數(shù)量化資料?；谀Х绞叫?yīng)（MagicEffect）調(diào)控必需柵欄因子以工業(yè)化菜肴制品紅燒肉軟罐頭為例，在室溫下貯藏時這類產(chǎn)品達(dá)到可貯的柵欄相互作用條件是F大于0.4，pH低于6.5，以及Eh應(yīng)在很低（真空灌裝），如果產(chǎn)品存在pres柵欄亞硝酸鹽，則aw小于0.97即可；但無硝產(chǎn)品aw需小于0.96。

在低硝、低鹽、低脂等肉制品開發(fā)中，需探究涉及每一具體產(chǎn)品的各柵欄因子的變化，在柵欄因子強度的下降甚至消失，必須有相應(yīng)的“頂替”因子，以及彌補aw柵欄的變化對整體魔方變幻的影響。紅燒肉軟罐頭對于發(fā)揮pres.因子關(guān)鍵作用的硝鹽，除了出色的抑菌防腐抗氧功能，還可賦予產(chǎn)品良好發(fā)色和增香作用。過多添加和殘留導(dǎo)致的安全隱患受到關(guān)注。使用原則是嚴(yán)格控制其添加量和使用范圍，盡可能少而又能達(dá)必需的發(fā)色、防腐、增香等作用，控制在較佳范圍，食品的衛(wèi)生安全性完全可得到保證。添加量作用殘留應(yīng)用20～40ppm發(fā)色低于4ppm高溫、生鮮調(diào)理、燒烤、清潔標(biāo)簽產(chǎn)品、綠色食品，冷鏈短期貯藏產(chǎn)品30～50ppm發(fā)色、增香低于10ppm高溫、生鮮調(diào)理、休閑、醬鹵等產(chǎn)品60～150ppm發(fā)色、增香、防腐、抗氧低于20ppm腌臘、發(fā)酵等長期可貯產(chǎn)品亞硝酸鈉NaNO2添加量與作用在無硝產(chǎn)品開發(fā)中，植物提取物或冷鏈控制替代抑菌防腐抗氧，色素替代發(fā)色，調(diào)味劑替代增香，但至仍然未找到更為安全、有效、廉價的替代物，而其副作用在臨床醫(yī)學(xué)及營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域甚至被過于放大了，在歐洲添加亞硝或微煙熏甚至允許應(yīng)用于有機肉制品。柵欄技術(shù)與肉制品加工的標(biāo)準(zhǔn)值控制根據(jù)關(guān)鍵控制點，制定標(biāo)準(zhǔn)控制值，是柵欄技術(shù)應(yīng)用的具體措施之一。根據(jù)不同的產(chǎn)品類型，標(biāo)準(zhǔn)控制參數(shù)主要是溫度、濕度、空氣流速和光照，以及產(chǎn)品的aw和pH值。尤其是冷鏈控制貫穿于各類各型產(chǎn)品從原料處理、絞制斬拌、腌制、冷卻、包裝、貯運全過程，涉及產(chǎn)品加工環(huán)境溫控和原輔料及產(chǎn)品溫控。肉的冷卻與冷藏標(biāo)準(zhǔn)值控制

胴體和肉段的冷卻包括快速冷卻法和急速冷卻法。非包裝產(chǎn)品和真空包裝肉品的冷藏條件也有差異。其中關(guān)鍵控制制為：

屠宰后鮮肉-1～2℃冷卻至肉塊中心溫度低于7℃，-1～2℃貯運

肉的保質(zhì)期在避光條件下保質(zhì)期非包裝產(chǎn)品豬肉7～14天，牛肉14～21天，真空包裝產(chǎn)品3～6周。肉的冷卻和冷藏冷卻與冷藏控制參數(shù)柵欄控制值

胴體冷卻

快速冷卻冷卻間溫度-1～2℃相對濕度85～95%氣流速度0.3～3m/sec85～95%冷卻時間豬12～24h，牛18～36h肉中心溫度7℃，并盡可能更低

急速冷卻第一階段冷卻間溫度-5～-8℃相對濕度90%氣流速度2～4m/sec冷卻時間2h，接近凍結(jié)點，轉(zhuǎn)入下階段第二階段冷卻間溫度0℃相對濕度90%氣流速度0.1～0.3m/sec冷卻時間豬8～124h，牛12～18h肉中心溫度7℃，并盡可能更低胴體和分體的冷藏

非包裝牛肉和豬肉冷藏間溫度-1～2℃相對濕度85～95%光照強度0.1～0.3m/sec光照強度避光或低于60Lux冷藏時間豬二分體7天（不超過14天）牛四分體14天（不超過21天）分割肉段豬2～3天，牛2～5天

真空包裝牛肉冷藏間溫度-1～2℃氣流速度0.1～0.3m/sec光照強度避光或低于60Lux冷藏時間3～6周（不超過12周）

肉的凍結(jié)與貯藏標(biāo)準(zhǔn)控制在凍藏階段不同的肉類和包裝方式其凍藏保質(zhì)期也不同主要取決于低溫。如果-25℃以下快速凍結(jié)至中心溫度-25℃以下，則在-18℃、-24℃和-30℃貯藏流通，避光條件下的保質(zhì)期瘦為：豬肉4～12個月、牛肉5～24個月。肉的凍結(jié)和凍肉保質(zhì)期凍結(jié)與凍藏控制參數(shù)柵欄控制值及保質(zhì)期屠體和剔骨肉的凍結(jié)冷氣凍結(jié)法凍結(jié)間溫度＜-25℃氣流速度2～4m/sec接觸凍結(jié)法凍結(jié)盤溫度＜-25℃

不同包裝肉類的最長凍藏期

-18℃凍藏豬肥肉4～5個月小牛肉5～6個月羊肉6～8個月瘦豬肉10～12個月-24℃凍藏瘦豬肉8～10個月牛肉18個月-30℃凍藏瘦豬肉12個月牛肉24個月蒸煮香腸標(biāo)準(zhǔn)值控制蒸煮香腸加工控制表加工工序控制點柵欄控制值原料選擇瘦肉熱鮮肉或2℃～-30℃冷鮮肉或凍肉pH值最好是不同部位不同pH肉的混合肥肉-1℃～2℃分割絞切加工間不高于12℃，光照強度400～500Lux斬拌制餡斬拌后肉餡溫度10℃～18℃，pH5.8～6.2aw00.96～0.98肉餡灌裝灌裝時肉餡不高于20℃蒸煮香腸在肉制品中產(chǎn)品類型最多工藝最復(fù)雜，幾乎涉及到肉制品加工中所有工藝，也是肉類加工技術(shù)水平的體現(xiàn)。蒸煮香腸加工控制表加工工序控制點柵欄控制值熱加工（發(fā)色、熏制、蒸煮）產(chǎn)品至中心溫度72℃～75℃，pH5.9～6.4aw0.96～0.98冷卻冷卻間-1℃～2℃（不高于5℃）約90%相對濕度，避光或光照強度不超過60Lux產(chǎn)品-1℃～2℃（不高于5℃）包裝包裝間不高于15℃，光照強度300～400Lux產(chǎn)品不高于5℃，pH5.9～6.4，aw0.96～0.98營銷和貯藏（包裝或非包裝）銷售或貯藏間-1℃～2℃（不高于7℃），光照強度小于600Lux肝腸加工標(biāo)準(zhǔn)值控制

肝腸屬于燙香腸，主要的環(huán)節(jié)和關(guān)鍵點包括原料選擇、預(yù)熱加工、肉餡斬拌、灌裝，以及熱加工、冷卻、包裝和營銷貯藏。加工工序控制點柵欄控制值原料選擇瘦肉熱鮮肉或2℃～-30℃冷鮮肉或凍肉pH值牛肉5.5～6.2，豬肉5.7～6.4肝熱鮮肝或2℃～-30℃冷鮮或凍肝pH值牛肝6.2～6.5，豬肝6.3～6.5肥肉熱鮮肥肉或2℃～-30℃冷鮮或凍肥肉預(yù)熱加工瘦肉和肥肉切為大塊的肉料80℃～-90℃熱加工（至中心溫度不低于65℃）斬拌制餡肉餡預(yù)熱加工的肉降溫至60℃立即熱斬拌，其間加入上述熱鮮肝或2℃～-30℃冷鮮或凍肝肝腸加工標(biāo)準(zhǔn)值控制表（1）肝腸加工控制表（2）加工工序控制點柵欄控制值灌裝肉餡40℃以上熱灌裝熱加工產(chǎn)品pH至中心溫度75℃冷卻冷卻間-1℃～2℃（不高于5℃）約90%相對濕度避光或光照強度不超過60Lux產(chǎn)品-1℃～2℃（不高于5℃）包裝包裝間不高于15℃，光照強度300～400Lux產(chǎn)品1℃～2℃（不高于5℃）6.0～6.5，aw0.95～0.97營銷和貯藏（包裝或非包裝）銷售或貯藏間非包裝非切片產(chǎn)品：-1℃～5℃（不高于10℃），光照強度小于600Lux，段或切片預(yù)包裝產(chǎn)品：-1℃～2℃（不高于7℃），光照強度小于600Lux

血腸加工標(biāo)準(zhǔn)值控制

血腸也屬于燙香腸，加工主要工序和關(guān)鍵點包括原料選擇、肉餡斬拌、灌裝，以及熱加工、冷卻、包裝和營銷貯藏。加工工序控制點柵欄控制值原料選擇瘦肉熱鮮肉或2℃～-30℃冷鮮肉或凍肉pH值牛肉5.5～6.2，豬肉5.7～6.4血熱鮮血或0℃～1℃冷鮮血pH值7.3～7.6肥肉熱鮮肥肉或2℃～-30℃冷鮮或凍肥肉斬拌制餡豬皮80℃～-90℃煮制，熱絞切血冷血或微溫血肥瘦肉塊80℃～-90℃煮制（至中心溫度65℃），熱絞切制作后肉餡30℃～-40℃血腸加工控制表（1）血腸加工控制表（2）加工工序控制點柵欄控制值灌裝肉餡30℃～-40℃熱加工產(chǎn)品至中心溫度75℃冷卻冷卻間-1℃～2℃（不高于5℃）約90%相對濕度避光或光照強度不超過60Lux產(chǎn)品-1℃～2℃（不高于5℃）包裝包裝間不高于15℃，光照強度300～400Lux產(chǎn)品1℃～2℃（不高于5℃）pH6.5～6.8，aw0.95～0.97營銷和貯藏（包裝或非包裝）銷售或貯藏間非包裝非切片產(chǎn)品：-1℃～5℃（不高于10℃），光照強度小于600Lux，切段或切片預(yù)包裝產(chǎn)品：-1℃～2℃（不高于7℃），光照強度小于600Lux

發(fā)酵香腸是最富特色的西式肉制品之一，工藝因不同發(fā)酵時間和方法而異，有發(fā)酵期僅為數(shù)天的鮮發(fā)酵腸、涂抹發(fā)酵腸、半干發(fā)酵腸、長期發(fā)酵硬質(zhì)發(fā)酵腸等。以下以三階段發(fā)酵法長期發(fā)酵的硬質(zhì)發(fā)酵腸為例。發(fā)酵腸加工標(biāo)準(zhǔn)值控制加工工序控制點柵欄控制值原料選擇瘦肉0℃～-30℃冷鮮肉或凍肉pH24值豬肉至6.0，牛肉至5.8；aw0.99～0.98肥膘肉-10℃～-30℃凍肉分割整理分割整理間不高于12℃，光照強度400～500Lux斬拌制餡肉餡-5℃～0℃，pH值至5.9，aw0.97～0.96灌裝肉餡-3℃～1℃發(fā)酵發(fā)酵間25℃～20℃，相對濕度低于60%，時間大約6小時第一階段：發(fā)酵間產(chǎn)品25℃～18℃，相對濕度92～90%，氣流速度0.5～0.8m/sec，避光，pH值5.6～5.2，aw0.96～0.94，,時間2～4小時發(fā)酵香腸加工控制表（1）發(fā)酵第二階段發(fā)酵間產(chǎn)品22℃～18℃，相對濕度90～85%，氣流速度0.2～0.5m/sec，避光pH值5.2～4.8，aw0.95～0.90，,時間5～10小時（半硬短期發(fā)較腸發(fā)酵期結(jié)束）發(fā)酵第三階段發(fā)酵間產(chǎn)品15℃左右，相對濕度80～75%，氣流速度0.05～0.1m/sec，避光，pH值5.0～5.6，aw0.92～0.85，,時間5～10h儲藏熟成加工間10～15℃左右，相對濕度80～75%，氣流速度0.05～0.1m/sec，避光包裝包裝間不高于15℃，光照強度300～400Lux產(chǎn)品10℃～15℃營銷和貯藏銷售或貯藏間非包裝整節(jié)香腸產(chǎn)品不高于15℃，光照強度小于600Lux；切片或切節(jié)預(yù)包裝產(chǎn)品不高于10℃，光照強度小于600Lux發(fā)酵香腸加工控制表（2）工序控制點柵欄控制值原料肉料以鮮肉為原料，控制初始菌數(shù)，總菌數(shù)不高于105，少含革蘭氏陽性菌絞制攪拌肉餡溫度不高于6℃

腌制肉餡溫度不高于8℃

灌裝肉餡溫度不高于10℃

烘烤香腸快速而有效的降低肉料aw，12小時內(nèi)降至低于0.92香腸快速而有效的降低肉料aw值，24小時內(nèi)降至低于0.90

煙熏煙熏室48℃溫度和65%相對濕度下微煙熏5小時

成熟成熟間20℃溫度和75%相對濕度下掛晾3天，使其aw值低于0.8包裝貯藏香腸真空包裝，以便香味形成和防霉中式臘腸（烘烤干燥型產(chǎn)品）標(biāo)準(zhǔn)值控制表貨架穩(wěn)定性食品（SSP）的柵欄技術(shù)控制近年一種稱之為SSP的肉制品（shelfstableproduct），及貨架穩(wěn)定性或耐貯藏食品受到關(guān)注。

該類產(chǎn)品肉餡調(diào)制后在灌裝于密封容器（腸衣、袋或罐）中加熱，避免再次污染。加熱過程必須足以使所有營養(yǎng)微生物失活，通過調(diào)整aw、pH、Eh或F抑制殘留的桿菌或梭菌孢子。

SSP肉制品屬于高水分、即食產(chǎn)品，非制冷可貯（常溫數(shù)周或數(shù)月），最能滿足清潔標(biāo)簽加工工序少、盡可能不含化學(xué)添加劑的要求。

SSP肉制品的特性：

高水分和溫和的熱處理（中心溫度：70-110°C）保持了產(chǎn)品較佳的感官和營養(yǎng)特性；

無需冷藏而便于貯藏和流通并節(jié)能；

在僅含有活芽孢桿菌和梭狀芽孢桿菌的熱加工食品中，與存在大量微生物的產(chǎn)品相比，通過某些柵欄更容易實現(xiàn)微生物穩(wěn)定性，比較為干硬的中間水分食品（IMF），或者超高溫滅菌可貯食品更受市場追捧。SSP肉制品的分類：F-SSP：通過熱加工處理柵欄抑制有害微生物aw-SSP：通過調(diào)節(jié)水分活度柵欄抑制有害微生物pH-SSP：通過調(diào)節(jié)酸堿度柵欄抑制有害微生物

Combi-SSP：多柵欄因子調(diào)控抑制有害微生物

屬于西式乳化腸（肉糜腸，德式肝腸和血腸）：

乳化肉糜灌入不透氣的PVDC套管腸衣（直徑30-35mm）中，103-108℃熱加工，升溫及保溫1.8-2.0bar，冷卻2.0-2.2bar）保溫20min。產(chǎn)品非制冷可貯6-8周。

保質(zhì)柵欄：1）乳化肉餡中的芽孢桿菌數(shù)量應(yīng)盡可能低，為此嚴(yán)控原料質(zhì)量，使用香料提取物代替天然香料。2）aw調(diào)整至低于0.96-0.97（食鹽等的調(diào)節(jié)，無亞硝酸鹽）。3）在腸衣或罐中的Eh值很低（使用罐應(yīng)避免使用頂空）；4）高壓滅菌器中加熱至F值大于0.4（孢子的亞致死損傷）。

如果柵欄因子控制良好，保質(zhì)期可能更長，所含存活的桿菌和梭狀芽孢桿菌因“代謝衰竭”在儲存期間“自動滅菌”。F-SSP肉制品aw-SSP肉制品

意大利蒙特拉（Mo