袁洋

德國人Leistner和Roble于1976年首先提出微生物的柵欄技術(shù)，其機理是利用多種內(nèi)外因素或保藏技術(shù)來控制肉類食品中微生物的生長，將能夠抑制腐敗菌生長、控制食物腐敗變質(zhì)的因素確定為柵欄因子。因此，為了保障食品的安全衛(wèi)生，必須阻止微生物生長繁殖的柵欄因子。

在食品防腐中，柵欄因子技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，多因子的柵欄技術(shù)作用效果可望超過單個因素，如能發(fā)揮這些柵欄因子的協(xié)同作用，讓食品中微生物細胞的多種目標接受對柵欄因子如pH、Aw、酶系統(tǒng)和細胞膜的作用，就可運用多種手段聯(lián)合破壞微生物的內(nèi)平衡，使柵欄因子相互協(xié)作從而發(fā)揮效能。幾個強度較低的柵欄因子起到的防腐作用要強于單個高強度的柵欄因子，這更有益于食品的保質(zhì)。

目前，己確認的防腐保質(zhì)因子（柵欄）已有12類總計數(shù)十余個，主要有：壓力，分為高壓和低壓；溫度，包括高溫或低溫；pH，包括高酸度或低酸度；aw，包括高水分活度或低水分活度；氣調(diào)，包括CO2、O2、N2等；微結(jié)構(gòu)，包括乳化法、固態(tài)發(fā)酵法等；輻照，包括紫外、微波、放射性輻照等；Eh，包括高氧化還原值或低氧化還原值；競爭性菌群，包括乳酸菌等優(yōu)勢菌群；包裝，包括真空包裝、活性包裝、無菌包裝、涂膜包裝等；物理加工法，包括阻抗熱處理、高頻能量、振動磁場、熒光處理、超聲處理等；防腐劑，包括乳酸鹽、醋酸鹽、山梨酸鹽、抗壞血酸鹽、磷酸鹽、聯(lián)二苯、殼三糖、亞硝酸鹽、熏煙、臭氧、次氯酸鹽等。以上這些均可用于保證食品微生物穩(wěn)定性以及改進產(chǎn)品質(zhì)量。

在肉制品中，運用添加天然抑菌劑和抗氧化劑、真空技術(shù)、輻照技術(shù)等柵欄因子，使其組合，發(fā)揮最佳協(xié)同作用，多靶抑制腐敗菌的生長，可以達到改善食品感官品質(zhì)、有效保護營養(yǎng)素、保障食品安全與衛(wèi)生、延長保質(zhì)期的目的。

一、天然保鮮防腐劑

食品使用化學(xué)防腐劑的技術(shù)由來已久，但消費者越來越追求食品的天然、安全，因此發(fā)展天然防腐劑成為一種全球性趨勢。

天然抑菌劑主要來源于微生物、動物和植物，包括nisin、茶多酚、溶菌酶、蜂膠、納他霉素、魚精蛋白、殼聚糖、香精油等。天然保鮮防腐劑能被人體正常代謝，積聚量較少或基本不會在人體積聚。由于各類肉制品存在的殘存菌不一，天然防腐劑的抑菌譜也有區(qū)別。

茶多酚（tea polyphenols）作為一種廣譜、強效、低毒的抑菌劑已經(jīng)被世界上許多學(xué)者所公認，其分子式為C22H18O11，相對分子質(zhì)量為458，它是以綠茶為原料經(jīng)過萃取法、沉淀法制取的。茶多酚的主要成分為兒茶素、黃酮、花青素、酚酸及等化合物，其中兒茶素占茶多酚總量的60%-80%。在眾多的抑菌試驗中，人們發(fā)現(xiàn)茶多酚對普通變形桿菌（Proteusbacillusvulgaris）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）、變形鏈球菌（Streptococcus mutans）、肉毒桿菌（Clostridium botulinum）、乳酸桿菌（Lactobacillaceae bacteria）、霍亂弧菌（Vibrio cholerae）、副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）、蠟狀芽孢桿菌（Bacillus cereus）、大腸桿菌（Enterobacter coli）、腸炎沙門氏菌（Salmonella enteritidis）、福氏痢疾桿菌（Fs dysentery bacillus）、傷寒桿菌（Salmonella enterica）等均有效，尤其對腸道致病菌具有較強的抑制和殺傷作用。因此，茶多酚廣泛用于動植物油脂、水產(chǎn)品、飲料、糖果、乳制品、油炸制品、調(diào)味品及功能性食品中，發(fā)揮抗氧化、防腐保鮮、護色、消除異味、改善食品風(fēng)味等多種作用。

nisin即乳酸鏈球菌素，是由乳酸鏈球菌所生成的多肽抗菌類物質(zhì)，無毒、無副作用，對熱穩(wěn)定。其相對分子質(zhì)量為3348，分子式為C143H228N42O37S7，是目前唯一被允許作為肉食品抑菌劑使用的細菌素。其抑菌范圍主要針對革蘭氏陽性菌，特別是芽孢桿菌（Bacillus）和梭狀芽孢桿菌（Bacillus prazmowski），對酵母、霉菌和革蘭氏陰性菌無作用。FAO/WHO（2001）規(guī)定，nisin的ADI為33000IU/kg，安全性為“完全無毒”等級。

殼聚糖（chitin）即脫乙酰甲殼質(zhì)，分子式為C30H50N4O19，相對分子質(zhì)量為770.73。殼聚糖是含氮多糖類物質(zhì)，含氮量約為7%。殼聚糖對大腸桿菌（Enterobacter coli）、熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescens）、普通變形桿菌（Proteusbacillus vulgaris）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）等有很好的抑制作用。

二、天然抗氧化劑

食品在貯藏運輸過程中，氧化是導(dǎo)致食品變質(zhì)的重要因素之一?？寡趸瘎┌磥碓从刑烊慌c人工合成之分，目前化學(xué)合成的抗氧化劑仍占主導(dǎo)地位，但人們對合成抗氧化劑是否影響健康還心存疑慮。如日本于1981年發(fā)現(xiàn)BHA對大鼠前胃有致癌作用，F(xiàn)AO/WHO認為，只有大劑量BHA才會使大鼠前胃致癌；PG等能夠?qū)е履承┤嘶嘉秆缀推つw炎，引發(fā)哮喘和對阿司匹林過敏。

天然抗氧化劑不僅能起到抗氧化的效果，還具有保健功用。如維生素E對癌癥、老年病的預(yù)防效果顯著，多酚類化合物對心血管疾病有防治作用。

維生素C以葡萄糖為原料，經(jīng)過氫化、發(fā)酵氧化等程序制得。合理劑量的維生素C對人體無毒性作用，ADI為0-15mg/kg。維生素C能與氧結(jié)合，抑制對氧敏感的食物成分的氧化，可還原高價金屬離子，還能解毒、維持毛細血管通透性。

迷迭香提取物是從鼠尾草屬植物迷迭香的葉和嫩莖中分離出來的抗氧化劑，迷迭香提取物主要成分是鼠尾藻酚、迷迭香酚及其他二萜類化合物，有報道稱其對防止油脂氧化、保持肉制品風(fēng)味有顯著作用。

維生素E可防止動植物組織內(nèi)脂溶性成分的氧化變質(zhì)。維生素E對動物油脂的抗氧化效果要優(yōu)于植物油脂，BHA在豬油加熱至200℃保持2h則100%揮發(fā)，而維生素E在豬油加熱至220℃保持3h僅損失50%。近年研究表明，維生素E還有阻止咸肉中產(chǎn)生致癌物亞硝胺的作用。

三、氣調(diào)包裝技術(shù)

氣調(diào)包裝（MAP）可延長產(chǎn)品的貨架期，其使用的置換氣體一般由N2和CO2混合組成，如對牛肉火腿切片采用40%N2+60%CO2的氣調(diào)包裝。引起氣調(diào)包裝食品腐敗變質(zhì)的微生物大部分屬于嗜溫微生物，以埃希氏大腸桿菌為例，其最低生長溫度為10℃，最適合生長溫度為37℃，因此一般采用冷凍、冷藏的方法來貯藏這類加工制品。氣調(diào)包裝也可以與其它方法聯(lián)合使用。

四、食品輻照技術(shù)

食品輻照技術(shù)是核技術(shù)利用領(lǐng)域的食品保藏技術(shù)，原理是利用電離射線處理物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)及生物效應(yīng)，使食品保藏期延長，具有安全可靠、能保持食品良好感官品質(zhì)等特點，目前得到越來越多的應(yīng)用。至今為止，包括我國在內(nèi)，已有54個國家批準了輻照食品，有46個國家和地區(qū)對此立法。

需要注意的是，輻照處理劑量如過低則達不到保藏效果，劑量過高則會使油脂氧化，而且并不是所有食物都可采用輻照技術(shù)。因此，如何更好選取劑量以及與其他方法結(jié)合使用有待解決。