第五章 食品柵欄技術(shù)

第五章

食品柵欄技術(shù)教學(xué)要求掌握本章的概述，了解本章的其它精髓內(nèi)容.第一節(jié)概述"柵欄技術(shù)"是1976年由德國(guó)Kumbach肉類研究中心的Leistner和Roble首先提出，Leistner等人把食品防腐技術(shù)方法歸納為柵欄因子，并提出食品防腐就是調(diào)控柵欄因子，以打破微生物的內(nèi)平衡，從而限制微生物的活性與食品氧化。這些因子相互作用形成了特殊的防止食品腐敗變質(zhì)的柵欄，對(duì)食品的防腐保持聯(lián)合作用，即柵欄效應(yīng)，將其命名為柵欄技術(shù)。柵欄技術(shù)基本原理在食品防腐保藏中的一個(gè)重要現(xiàn)象是微生物的內(nèi)平衡，內(nèi)平衡是微生物維持一個(gè)穩(wěn)定平衡內(nèi)部環(huán)境的固有趨勢(shì)。具有防腐功能的柵欄因子擾亂了一個(gè)或更多的內(nèi)平衡機(jī)制，因而阻止了微生物的繁殖，導(dǎo)致其失去活性甚至死亡.柵欄技術(shù)是多種安全控制技術(shù)協(xié)同作用形成的一種食品保藏新理論，有利于保持食品的安全、穩(wěn)定、營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味。食品保藏的目的：抑制微生物的生長(zhǎng)，縮短微生物的生存時(shí)間，使微生物死亡。柵欄技術(shù)通過(guò)一系列溫和作用使食品微生物指標(biāo)和食品穩(wěn)定性得到保證。柵欄技術(shù)可以防止食品品質(zhì)的劣變。將食品的危害性以及在生產(chǎn)加工和商業(yè)銷售過(guò)程中品質(zhì)的惡化降低到最小程度，它是食品保藏的根本所在。（1）抑制或降低微生物的生長(zhǎng)速度：降低溫度，減少水分活度（Aw)，減少氧氣，增加二氧化碳，降低pH,乳酸發(fā)酵，酒精發(fā)酵，添加防腐劑，微結(jié)構(gòu)控制（2）微生物的滅活：加熱，離子輻射，化學(xué)的生物殺菌劑，加入分解酶或其它酶，高壓，電流等食品保藏中對(duì)微生物的主要限制因素：傳統(tǒng)的惡劣加工技術(shù)（如長(zhǎng)時(shí)間的高溫殺菌等）對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)的破壞越來(lái)越受到關(guān)注。柵欄技術(shù)是將多種食品加工與貯藏技術(shù)同時(shí)結(jié)合應(yīng)用，每種技術(shù)只用到其中等水平，尤其是對(duì)食品的組織、品質(zhì)、風(fēng)味、顏色、保質(zhì)期等有不良影響的技術(shù)因子盡量降低其強(qiáng)度，而且所獲得的保質(zhì)期不是這幾種技術(shù)所獲保質(zhì)期的算術(shù)累加，而是呈現(xiàn)出迭加效應(yīng)，從而大大延緩食品的變質(zhì)速度。食品防腐作用:通過(guò)暫時(shí)或永久的干擾食品中生物體的內(nèi)平衡而達(dá)到的。柵欄技術(shù)的本質(zhì)：同時(shí)采用幾個(gè)不同機(jī)理、多靶點(diǎn)干擾生物體內(nèi)平衡。柵欄因子控制微生物穩(wěn)定性所發(fā)揮的柵欄作用不僅與柵欄因子種類、強(qiáng)度有關(guān)，而且受其作用次序影響，兩個(gè)或兩個(gè)以上因子的作用強(qiáng)于這些因子單獨(dú)作用的累加。某種柵欄因子的組合應(yīng)用還可大大降低另一種柵欄因子的使用強(qiáng)度或不采用另一種柵欄因子而達(dá)到同樣的保存效果.柵欄因子能使各因子強(qiáng)度下降，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響?。徊煌臇艡谝蜃?，在保持食品穩(wěn)定性方面可互相促進(jìn)柵欄技術(shù)的目標(biāo)：阻止微生物的生長(zhǎng)和繁殖，而不是殺滅。最重要的柵欄因子有：溫度，水分活性，氧化還原電勢(shì)，防腐劑，競(jìng)爭(zhēng)性微生物；一些柵欄因子在抑制微生物的同時(shí)，能夠改善產(chǎn)品風(fēng)味；同一柵欄因子對(duì)食品有消極和積極影響，主要取決于強(qiáng)度；如果作用強(qiáng)度小，就要加強(qiáng)，如果到了損害食品質(zhì)量的程度，就要減弱；對(duì)于每一種質(zhì)量穩(wěn)定的食品，都有一套固有的柵欄因子，產(chǎn)品不同，柵欄因子的強(qiáng)度和性質(zhì)也不同，但在任何情況下，柵欄因子都必須使食品微生物數(shù)量控制在正常狀態(tài)下；在產(chǎn)品貯藏過(guò)程中，食品中最初微生物數(shù)量不能越過(guò)最初的柵欄因子。柵欄技術(shù)中最重要和最常用因子溫度(高溫殺菌或低溫保藏)pH值(高酸度或低酸度)Aw(高水分活度或低水分活度Eh(高氧化還原值或低氧化還原值氣調(diào)(O2、N2、CO2等)包裝材料及包裝方式(真空包裝、氣調(diào)包裝、活性包裝和涂膜包裝等)、壓力(高壓或低壓)輻照(紫外線、微波、放射性輻照等)物理法(高電場(chǎng)脈沖、射頻能量、震蕩磁場(chǎng)、熒光滅活和超聲處理等)微結(jié)構(gòu)(乳化法、固態(tài)發(fā)酵法)競(jìng)爭(zhēng)性菌群(乳酸菌、雙歧桿菌等有益菌)防腐劑(包括天然防腐劑和化學(xué)合成防腐劑)。具有潛在應(yīng)用價(jià)值的新柵欄因子，如超高壓，調(diào)節(jié)包裝氣體、細(xì)菌素和可食性外殼等。

第二節(jié)柵欄技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)目前，柵欄技術(shù)在食品行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，通過(guò)這種技術(shù)加工和貯存的食品也稱為柵欄技術(shù)食品(HTF)。在拉丁美洲，HTF食品在食品市場(chǎng)中占有很重要的位置。柵欄技術(shù)在美國(guó)、印度、以及歐洲一些國(guó)家已經(jīng)有較大發(fā)展，近年來(lái),在我國(guó)食品加工業(yè)中的應(yīng)用也已興起。隨著對(duì)柵欄技術(shù)的深入研究，它必將為未來(lái)食品保藏提供可靠的理論依據(jù)及更多的關(guān)鍵參數(shù)。德國(guó)肉類研究中心對(duì)篩選出的75種食品應(yīng)用柵欄技術(shù)的每一類型產(chǎn)品都提出標(biāo)準(zhǔn)化、優(yōu)質(zhì)化加工