肉品加工栅栏技术控制与冷链管理.doc

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肉品加工栅栏技术控制与冷链管理

摘要：食品的卫生安全性及质量特性取决于加工和贮运中的栅栏因子，大多数肉制品均属于pH>5.2，aw>0.95的易变质甚至腐败的食品，需要在加工和贮运中予以冷链栅栏控制，否则极大增强aw、氧化还原值（Eh）、竞争性菌群（c.f）和防腐剂（Press.）等栅栏因子的作用强度不可避免，这对于产品总体质量的保持是极为不利的，以冷链控制为主要栅栏的产品综合质量更佳，产品更安全。但在现阶段对其重要性的认识严重不足，导致产品保质问题也成为困扰企业效益的关键，也是食品安全的重要隐患。本文主要综述栅栏效应的基本原理以及栅栏技术和冷链控制在肉类食品加工业中的应用，以期推进栅栏技术和冷链控制技术在我国肉类加工业中的应用。

关键词：栅栏技术；冷链管理；肉品加工；质量控制

中图分类号：TS251.4 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2013）07-0058-04

现代食品加工的主要目的，是赋予产品良好的感官及营养特性，同时能保证产品安全。所涉及的技术领域一是加工工艺技术，二是产品质量控制技术。现代加工工艺技术如冷却、冷冻关联技术，生物酶解、发酵技术，微波、红外等工业能源新法技术，气调、无菌、功能性包装技术，以及乳化、超微粉碎、质构调整技术等[1]。产品质量控制技术除常规的危害分析关键控制点（hazard analyse and critical control point，HACCP）

和良好生产规范（good manufacturing practices，GMP）管理外，微生物预报技术（predictive microbiology）和栅栏技术（hurdle technology，HT）等在现代肉制品加工质量控制管理中发挥着越来越重要的作用[2]。 微生物预报技术是以大量涉及微生物在食品中的特性资料为依据，借助于计算机对重要微生物的存活和死亡进行快速预测，从而确保产品在生产、运输、贮藏过程中的安全和稳定。栅栏技术是揭示食品防腐保鲜及质量保持的基本原理，根据不同产品的防腐保质要求，充分利用现代科学技术手段，设计或调节栅栏因子，优化加工工艺，改善产品质量，延长保存期，保证产品卫生安全性，提高加工效益[3]。随着经济发展和消费水平的提高，以及安全营养意识的增强，在食品加工中，即要保持产品兼具良好感官和营养特性，又要有足够的安全性，同时加工企业需产生良好的经济效益，为此可应用栅栏技术及加工和贮运流通中的冷链控制这一保障产品总体质量和安全性的关键栅栏因素[4]。 1 栅栏技术（HT）

食品的卫生安全以及总的质量特性，取决于产品加工及流通过程所涉及的与产品质量相关的技术和方法，每一种方法可作为产品质量和安全控制因子，德国肉类研究中心微生物研究所所长莱斯特博士（Prof. Dr. Leister）将其命名为栅栏因子（hurdle factor）。现今可用于食品保质的技术和方法，无论是传统法还是现代法，但按其基本原理主要仅限于少数几个栅栏因子，即低温保藏（t）、热加工（H）、pH值、水分活度（aw）、氧化还原值（Eh）、竞争性菌群（c.f）和防腐剂（Press.）[5]，所涉及的工艺及技术手段如表1所示。

一种安全、可贮、优质的食品，是产品内不同栅栏因子相互作用的结果。如果这些栅栏不足以有效抑菌防腐，也就是说食品内栅栏过少或强度太弱，食品在加工或贮藏过程中很快成为不安全或腐败变质。因此食品的安全性，可贮性以及质量的优劣取决于这些栅栏因子在食品内的相互影响，即取决于栅栏效应（hurdle effect）的作用结果[6]。

研究表明，一种优质可贮的食品内，总是有相应的栅栏通过单独或相互作用对其质量和安全性起到有效防护作用。例如冷冻食品和中式腊肉与香肠的栅栏因子比较单一，前者主要是t（冷控），后者主要是aw（干燥脱水至aw不大于0.70）。四川泡菜主要是pH值（发酵产酸降低pH值至不大于5.2）和aw（高盐降低水分活度）。西式迷你色拉米香肠的保质栅栏则较多，包括aw（≤0.85），pH（≤5.8），H（热加工至中心温度70℃）和Eh（充氮气调包装）和Press.（添加山梨酸钾等防腐剂）。最经典的栅栏效应的例子不是食品，而是埃及法老Rameses Ⅱ木乃伊，其防腐栅栏是aw、pH和Press.（干燥脱水至aw 0.72，碱化使pH值为10.5，香辛料植物提取香精作为防腐剂），3个强度较大的栅栏因子互相作用使防腐对象安全存放数千年之久[7]。

根据不同产品的质量和防腐保质对栅栏因子的要求，充分利用现代工艺学、微生物学、营养学等科学技术手段，设计或调节栅栏因子，优化加工工艺和产品配方，改善产品质量，延长保存期，保证产品卫生安全性，提高加工效益，Leistner等将这一综合技术命名为栅栏技术[6]。 2 栅栏技术与冷链控制

根据栅栏技术基本原理，产品的aw和pH值是决定食品安全性的主要

因素，根据其可将产品分为极易腐败食品、易腐败食品和易贮藏食品3种类型（表2）。对肉制品的aw和pH值进行测定，大多数产品均为前两种类型，大都需要在加工和贮运中予以冷链栅栏控制，或者需要极度干燥或添加防腐剂，否则在加工和贮运中极易腐败变质[8]。

德国及其他发达国家食品加工和贮运质量安全控制栅栏主要是以冷却或冻结不中断冷链控制t栅栏为主，巴氏热加工（H）、真空包装、气调包装降低氧化还原值（Eh）等栅栏为辅。我国则多种方式并用，首先是aw（通过干燥脱水或添加食盐等降低aw值）；二是Press.（添加硝盐、山梨酸钾等防腐剂或烟熏）；三是H（高温或超高温热杀菌）；四是pH值（加酸酸化）；最后辅以Eh（真空包装降低氧化还原值）[9]。2种体系下的产品质地、感官特性、营养特性、微生物特性、可贮性（保质期）等比较，显然以冷链控制为主要栅栏的产品综合质量更佳，产品更安全[10]。 一般微生物生长繁殖温度范围是5～45℃，较适温度20～40℃，嗜冷菌5～?1℃，特耐冷菌?1～?18℃，45℃以上及?18℃以下一般微生物不再具有生长势能。食品中主要有害微生物抑制温度如表3所示。有效控制温度，采用低温冷链控制，可有效抑制食品中残存的微生物的生长繁殖。温度越低，产品保质期越长，安全性越高（表4）。而从防腐保鲜的意义上讲，低温冷链是食品保鲜最重要，也是最主要的方法，其他方法则是防腐法。这也是先进国家在保证食品可贮性和卫生安全性上主要采用冷链控制的原因之一，也是食品质量控制和安全保障的核心[11]。 3 现代肉品加工贮运栅栏控制中的冷链管理

在现代肉类加工和贮运流通中，严格的冷链控制管理成为优质产品质