柵欄效應

一種安全、可貯、優質的食品是產品內不同抑菌、防腐和保質的柵欄因子相互作用，即是柵欄效應的作用結果。如果食品內柵欄過少或強度太弱(高度太低)，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，則產品將很快成為不安全的或腐敗變質。柵欄效應是食品保藏的根本所在，不同柵欄因子的共同效應可通過不同的防腐保質機理予以解釋。

基本介紹

• 中文名：柵欄效應
• 外文名：Hurdle Effect
• 拼音：zhalanxiaoying
• 領域：食品保藏技術

柵欄效應在國外食品加工中的套用

柵欄技術最早套用於肉製品加工，大多是簡單且憑經驗式的，如義大利傳統的蒙特拉香腸、德國的布里道香腸、荷蘭的格德斯香腸等。目前已開發國家在食品行業的多個領域都廣泛套用了柵欄技術，通過這種技術加工和貯存的食品也稱為柵欄技術食品。在開發中國家，這種技術在許多傳統食品加工時，已經或多或少的被無意識的用到。在肉製品工業中，有意識的使用柵欄技術可以極大的提高產品貨架期。在拉丁美洲，柵欄技術食品在食品市場中占有很重要的位置。北美和歐洲各國對柵欄技術進行了深入的研究和套用，並將其廣泛應於香腸、乾肉製品、軍需肉製品等的加工控制、產品設計，以及產品質量改進等，該技術在印度等開發中國家的研究套用也展現出廣闊的前景。

柵欄效應在我國食品加工中的套用

在肉製品加工中的套用

將柵欄技術套用於我國肉製品的研究與套用起步較早，報導也較多。Leistner等對中國傳統肉製品依據於柵欄因子的產品特性進行了長期研究。王衛等以肉干、醬鹵、醃臘等肉製品加工中對決定產品感官和可貯性的主要特性指標進行的大量研究為基礎，通過柵欄因子的設計和調控，為傳統產品加工技術提升、質量改進和新產品開發進行了富有成效的探索，其在新型肉干等製品的開發中，通過對 Aw、pH、F 等柵欄因子及其互作效應的研究，使產品在儘可能保持特有風味的同時，感官質量和貨架壽命均優於傳統肉干。馬儷珍等研究了 Aw、Eh（真空包裝、添加脫氧劑）和微波殺菌等柵欄因子對羊肉脯的保藏效果的影響。孫衛青等採用多種柵欄因子科學合理的組合（原料減菌化處理、Press.、H、t），使低溫羊肉火腿的貨架期達 6 個月。趙志峰等研究了 Aw、紫外線殺菌、H和t作為柵欄因子，作用於新型調理食品土豆燒排骨的加工保藏過程，其研究結果能殺滅有害菌且不會對產品的風味和口感造成不良影響。趙靜等將柵欄技術與HACCP結合套用於氂牛腱子製品、氂牛肉腸、氂牛肉干和氂牛肉發酵香腸製品的加工生產中，通過微波殺菌、H、t等柵欄有效延長了產品的貨架期。李宗軍在冷卻羊肉的生產過程中，通過原料減菌化處理、Press.、Eh、t 等柵欄因子，使冷卻分割羊肉的貨架期達到30天。

在果蔬加工中的套用

孫來華等對櫻桃番茄設定 Aw、pH、Press.、Eh和紫外線處理等柵欄因子，使產品的保質期達到了規定的標準。蔣家新等研究了 Press.、pH 和 Aw3 種柵欄因子對引起軟包裝榨菜“脹袋”的微生物的抑制情況。汪艷群等在低糖脆梅的加工中，研究發現ClO₂濃度、ClO₂浸泡時間、山梨酸鉀添加量和650 W微波處理時間4個因子對殺菌效果均有極顯著的影響，其中以微波處理時間為最主要影響因素，柵欄因子結合套用的效果優於單個因子。余元善等研究了在低糖、半乾型涼果生產中調控Aw、pH、Press.、起始微生物和包裝等柵欄因子控制涼果貨架期內微生物的穩定性。

在水產品中的套用

汪濤等在新型即食高水分調味半乾魚片的研發中，採用多種柵欄因子科學合理的組合（pH、Press.、t、H），使製品在 4 ℃冷藏條件下可保藏 8 個月以上，並較好地保持其優良品質。古應龍等通過對4個主要的柵欄因子（Aw、H、Press.和 pH）的研究，提高了南美白對蝦即食加工製品的品質和貯藏性。裘迪紅等對一種生食水產品熗蟹的原料蟹用臭氧水減少其初始菌，並用飽和鹽水醃製後進行氣調包裝，使微生物和常見致病菌得到了有效的控制，產品符合最新國家衛生標準，且口感舒爽，在- 20℃下貯藏其保質期達 7 個月。吳燕燕等運用柵欄效應理論，確定了高水分型即食調味珍珠貝肉食品的柵欄模式（原料減菌化處理、pH、Aw、H、VP、t）。李瑩等研究了 Aw、pH、Press.及殺菌方式等柵欄因子對調味蝦製品感官品質及貯藏穩定性的影響，確定出最優的保質柵欄組合使產品在4 ℃下可保存 9 個月以上。

在乳品、食用菌等加工中的套用

楊文俊等研究認為巴氏殺菌和 UHT 殺菌是依據於 H 柵欄因子的柵欄技術在乳品工業中成功套用的典型實例。此外，牛乳是一個較為複雜的包含真溶液、高分子溶液、膠體懸浮液、乳濁液及其過渡狀態的分散體系，其 pH 的變化直接關係到整個體系的穩定性，所以pH 是乳品質量的另一個重要衡量指標。在乳品加工過程中還常採用益生菌菌株來開發相關的發酵乳製品。其他一些柵欄因子(如輻照、壓力、氣調和包裝等）在乳品工業中的套用以及各種柵欄因子的複合互動套用都還需要進行大量的研究。在柵欄技術套用於食用菌方面，徐吉祥等探討了如何從原料選擇到包裝等各方面將柵欄技術套用到食用菌的保鮮貯藏中，結果顯示食用菌一般水分含量高，營養豐富，質地柔嫩，生理生化活動強烈，通過調控柵欄因子對食用菌進行保鮮，可最大限度地保存它的營養價值。

在食品添加劑和包裝等中的套用

隨著國家相關部門及消費者對食品安全的日益重視，食品生產商對食品添加劑的使用要求也日趨嚴格，如何在儘可能少使用甚至不使用 Press.因子的情況下，保證產品的安全已成為一個重要研究課題。袁霖等研究出在膏狀肉類香精防腐中，Aw、包裝、t、輻照和Press. 均應作為柵欄套用，Aw為主要柵欄因子。嚴奉偉研究指出，食品包裝本身就是構建Eh柵欄因子一個非常重要的方式，但是包裝材料很少具有防腐性、抗氧化性或能吸收 C2H4、O2、水蒸氣等，因此可把具有這些功能的有機物或無機物作為柵欄因子添加到包裝材料中去做成可發揮該柵欄功效的包裝，再在包裝過程中調節溫度、壓強等柵欄因子以增強其柵欄功效。在必須抵禦外界危害的情況下，食品包裝中包含防腐劑具有優越性，而且採用合適的方法完全可以阻止防腐劑向食品內遷移。將這些柵欄因子用於食品包裝可達到良好的防腐、保藏功效。