食品栅栏技术资料讲解

低温
1. 冷藏
食品保鲜栅栏
▪ 对大多数食品而言，理想温度为0oC － 4oC
短期保鲜（数天至数周）
优质的产品质量（新鲜、最低程度的加工、真空）
减慢微生物生长、呼吸、酶反应/化学反应速度
一些病原体仍能生长（例如：肉毒杆菌（ E冷冻
食品保鲜栅栏
通常温度为-18oC至-30oC 品质取决于产品、时间和温度 长期保鲜（数月至数年） 阻止微生物生长和呼吸 减慢化学反应速度 须有精良包装
▪ 巴氏灭菌法可将产品立即加热到121.1oC，而商业灭菌则 需要3分钟（一种“高压蒸煮“ ）。
▪ 在100oC（沸水）的温度下，需要6.44小时才能达到同样 的灭孢效果。
▪ 但是，在121.1oC时品质（营养、质地、色泽等）破坏的 速度只比100oC快约4.3倍。
▪ 因此，同等的安全流程（100oC的温度6.44小时或121.1oC 的温度3分钟）对品质产生的影响迥然不同（在121.1oC 时对品质的破坏远远低于100oC时）。 20
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栅栏因子间的相互作用以及与食品中微生物的相 互作用的结果，不仅仅是这些因子单独效应的简 单累加，而是相乘的作用，这种效应称作栅栏效 应（hurdle effect）。
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“栅栏” 技术
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特点：
多种质量卫生安全控制技术协同作用：叠加效应 根据食品种类、条件不同，施加不同限制因素 采取措施温和：避免营养损失，每种技术只用到
非冷冻条件保藏 低耗能、无污染、品质好
方法： 低温 真空包装 气调包装 天然防腐剂和抗氧化剂
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新鲜果蔬加工中的应用
鲜切水果蔬菜 品质新鲜、使用方便、营养卫生
控制方法 温度控制、清洗消毒剂、pH、水分活
性、气体成分、臭氧、辐照、包装
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食品包装中的应用
应用 抽真空 气调 阻隔紫外线材料 活性包装 信息化包装
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食品保鲜栅栏
2. 商业灭菌
▪ 低酸食品（例如蔬菜和肉类） ▪ 高热处理（相当于在 121.1oC处理几分钟） ▪ 能破坏孢子 ▪ 提供“耐货架存放”的产品 ▪ 一些营养及品质遭到破坏（色泽、风味和质地）
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食品保鲜栅栏
3.商业灭菌与巴氏灭菌法比较
▪ 孢子在121.1oC被破坏的速度比100oC约快130倍。
根据原料分类，可分为： ①菜蔬类调理食品：如脱水蔬菜、五味杏仁、春笋等； ②肉类调理食品：如调味肉串、调味肉丸、酱排骨、方
块火腿、鸡块等； ③水产类调理食品：如调味鱼浆、调味鱼排、烤鱼片、
烤鳗等； ④混合类调理食品：如水饺、汤圆、汉堡、火锅料等。
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食品保鲜栅栏
高温
1. 巴氏灭菌法
▪ 中温处理（例如 以63oC处理30分钟；以100oC处理12秒） ▪ 优质的产品质量 ▪ 破坏植物病原体（致病微生物） ▪ 降低总体微生物量，增加保质期 ▪ 不能破坏孢子（一些细菌的休眠期） ▪ 通常与其它栅栏结合（例如，冷藏）
中等水平 可将食品劣变降低到最小程度：多靶点干扰微生
物体内平衡（如细胞膜、DNA、pH、Eh、Aw）
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应用广泛： 传统产品改进 新产品开发
肉制品 果蔬制品 焙烤食品 乳制品 水产品
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食品腐败的主要原因
细菌、酵母菌、霉菌（微生物量） 酶、化学反应 虫鼠侵染（昆虫、寄生虫、鼠害） 水分损失/增加 与氧和光的反应 时间 温度
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乳品工业中的应用
温度 pH 辐射：仓库、车间，可用于乳品冷杀菌 压力：大于100MPa，延长风味、保质期
均质 气调：碳酸、干酪 益生菌：LABS、LGG等
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调理食品中的应用
调理食品（“Preparedfoods”），是“经过洗、切或 其他预处理，可直接进行烹饪的预制食品，预加工食 品”；在日本称为“Processfoods”即加工食品。
食品栅栏技术
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提纲
第一节 概述 第二节 栅栏技术的发展趋势 第三节 栅栏技术在食品加工
中的应用
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第一节 概述
栅栏因子理论（Hurdle Technology，HT)
1976年，德国肉类食品专家Leistner博士提出。
定义：
把高温、低温、高压处理、控制水份活性、调节酸度、采用辐照、 控制氧化还原电势、添加防腐剂等归纳成栅栏因子。并提出食品 防腐就是调控这些因子，打破微生物内平衡，从而限制微生物的 活性与食品氧化。这些因子相互作用形成了特殊的防止食品腐败 变质的栅栏，对食品的防腐保持联合作用，及栅栏效应，将其命 名为栅栏技术。
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食品保藏中施加于微生物的主要限制因素：
抑制或降低微生物生长速度： 低温、控制水份活性、减少氧气、 增加二氧化碳、酸化、乳酸发酵、 酒精发酵、添加防腐剂等
杀灭微生物： 加热、辐照、化学的生物杀菌剂、 加入酶、高压、电流等
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食品最重要的栅栏因子
1. 高温 2. 低温 3. 低水份活性 4. 氧化还原电势 5. 防腐剂 6. 竞争性微生物
竞争性微生物
“有益的”细菌抑制“有害的”细菌（腐败菌、 病原体）
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食品保鲜栅栏
降低水活性（aw）
aw 是水的 “可用性" 微生物生长、酶反应/化学反应需要水 干藏（脱水）或（加溶质）将食品扎紧 通常aw越低，保鲜期限越长
酸性增加（pH值降低）
酸性减缓腐败菌和病原体的生长 pH 值在4.5以下，不会滋生病原体，也不会生出孢子
（例如果汁和泡菜） pH 值高于4.5，必须灭菌，保证耐储存性 pH 值低于4.5，可用巴氏法灭菌
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食品保鲜栅栏
对氧气进行控制
氧含量低可以阻止很多腐败菌的生长
但是:
有些病原体要求厌氧条件
（例如：肉毒杆菌） 防腐剂
抑制细菌、酵母菌、霉菌 特定情况下可少量应用（毫克/公斤） 例如：苯甲酸盐（软饮料）、丙酸盐（烘焙食品）、亚硝酸盐
（肉类）、亚硫酸盐（葡萄酒）、抗坏血酸盐（果汁）
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食品保鲜栅栏
一般食品：降低水分活性和采用温和加热
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第二节 栅栏技术的发展趋势
栅栏技术食品（HTF） 拉美、美国、印度、欧洲发展较快 我国开始兴起
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第三节 栅栏技术在食品中的应用
鲜肉保藏中的应用 新鲜果蔬加工中的应用 食品包装中的应用 乳品工业中的应用 调理食品中的应用
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鲜肉保藏中的应用