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柵zha欄lan技ji術shu是shi多duo種zhong保bao藏zang方fang式shi的de科ke學xue的de結jie合he，應ying用yong在zai肉rou類lei加jia工gong中zhong，它ta不bu僅jin延yan長chang肉rou類lei的de保bao質zhi期qi，還hai能neng有you效xiao保bao持chi肉rou類lei的de營ying養yang和he風feng味wei。本ben文wen主zhu要yao介jie紹shao柵zha欄lan技ji術shu原yuan理li及ji其qi在zai肉rou類lei保bao藏zang中zhong的de應ying用yong，並bing展zhan望wang了le柵zha欄lan技ji術shu的de發fa展zhan趨qu勢shi。
一、柵欄技術的原理
柵欄技術是由德國肉類研究中心的Leistner首先提出的，他將食品防腐的常用方法如高溫處理、低溫冷藏、降jiang低di水shui分fen活huo性xing及ji酸suan化hua等deng稱cheng為wei柵zha欄lan因yin子zi，柵zha欄lan因yin子zi共gong同tong防fang腐fu作zuo用yong的de內nei在zai統tong一yi，稱cheng作zuo柵zha欄lan技ji術shu。柵zha欄lan技ji術shu的de目mu的de就jiu是shi應ying用yong柵zha欄lan因yin子zi的de有you機ji結jie合he來lai延yan緩huan食shi品pin的de變bian質zhi。
近年來人們對柵欄技術的認識正在逐步擴大，其應用也逐年增加。常用的“柵欄”有以下：
1、溫度，高溫或低溫。
2、pH值，高酸度或低酸度。
3、Aw，高水分活度或低水分活度。
4、Eh，高氧化還原電位或低氧化還原電位。
5、氣調，二氧化碳、氧氣、氮氣等。
6、包裝，真空包裝、活性包裝、無菌包裝、塗膜包裝。
7、壓力，(超)高壓或低壓。
8、輻照，紫外、微波、放射性輻照等。
9、物理加工法，阻抗熱處理、高壓電場脈衝、射頻能量、振動磁場、熒光滅活、超聲處理等。
10、微結構，乳化法等。
11、競爭性菌群，乳酸菌等有益菌固態發酵法等。
12、防腐劑，有機酸、亞硝酸鹽、硝酸鹽、乳酸鹽、醋酸鹽、山梨酸鹽、抗壞血酸鹽、異抗壞血酸鹽等。
每(mei)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)就(jiu)是(shi)一(yi)道(dao)防(fang)止(zhi)微(wei)生(sheng)物(wu)生(sheng)長(chang)繁(fan)殖(zhi)的(de)柵(zha)欄(lan)。目(mu)前(qian)認(ren)為(wei)，任(ren)何(he)一(yi)種(zhong)防(fang)腐(fu)措(cuo)施(shi)都(dou)有(you)缺(que)陷(xian)，必(bi)須(xu)采(cai)用(yong)綜(zong)合(he)保(bao)鮮(xian)技(ji)術(shu)，發(fa)揮(hui)各(ge)自(zi)優(you)勢(shi)，達(da)到(dao)優(you)勢(shi)互(hu)補(bu)、效果相乘的目的。
以(yi)肉(rou)品(pin)為(wei)例(li)，研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)，肉(rou)品(pin)中(zhong)各(ge)柵(zha)欄(lan)因(yin)子(zi)之(zhi)間(jian)具(ju)有(you)協(xie)同(tong)作(zuo)用(yong)，當(dang)肉(rou)製(zhi)品(pin)中(zhong)有(you)兩(liang)個(ge)或(huo)兩(liang)個(ge)以(yi)上(shang)的(de)柵(zha)欄(lan)因(yin)子(zi)共(gong)同(tong)作(zuo)用(yong)時(shi)，其(qi)作(zuo)用(yong)效(xiao)果(guo)強(qiang)於(yu)這(zhe)些(xie)因(yin)子(zi)單(dan)獨(du)作(zuo)用(yong)的(de)疊(die)加(jia)。這(zhe)主(zhu)要(yao)是(shi)因(yin)為(wei)不(bu)同(tong)柵(zha)欄(lan)因(yin)子(zi)進(jin)攻(gong)微(wei)生(sheng)物(wu)細(xi)胞(bao)的(de)不(bu)同(tong)部(bu)位(wei)，如(ru)細(xi)胞(bao)壁(bi)、DNA、酶係統等，改變細胞內的pH值、Aw、氧化還原電位，使微生物體內的動平衡被破壞，即“多靶保藏”效應。
但(dan)是(shi)對(dui)於(yu)某(mou)一(yi)個(ge)單(dan)獨(du)的(de)柵(zha)欄(lan)因(yin)子(zi)來(lai)說(shuo)，其(qi)作(zuo)用(yong)強(qiang)度(du)的(de)輕(qing)微(wei)增(zeng)加(jia)即(ji)可(ke)對(dui)肉(rou)製(zhi)品(pin)的(de)貨(huo)架(jia)穩(wen)定(ding)性(xing)產(chan)生(sheng)顯(xian)著(zhu)的(de)影(ying)響(xiang)，因(yin)此(ci)隻(zhi)需(xu)采(cai)取(qu)溫(wen)和(he)措(cuo)施(shi)，每(mei)種(zhong)技(ji)術(shu)隻(zhi)用(yong)到(dao)中(zhong)等(deng)水(shui)平(ping)，可(ke)避(bi)免(mian)營(ying)養(yang)損(sun)失(shi)。如(ru)何(he)利(li)用(yong)柵(zha)欄(lan)因(yin)子(zi)特(te)別(bie)是(shi)它(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)協(xie)同(tong)作(zuo)用(yong)是(shi)肉(rou)品(pin)保(bao)鮮(xian)的(de)關(guan)鍵(jian)。
二、肉類加工中常用柵欄因子分析
食品保藏中已經得到應用和有潛在應用價值的柵欄因子的數量已經超過100個，其中最常用的是：溫度、pH值、水分活度(Aw)，以及高壓、光效應、氣調、可食性外包裝、競爭性菌群等，而肉品加工中常用的柵欄有以下幾類。
1、熱加工(H)
高(gao)溫(wen)熱(re)處(chu)理(li)是(shi)最(zui)安(an)全(quan)和(he)最(zui)可(ke)靠(kao)的(de)肉(rou)製(zhi)品(pin)保(bao)藏(zang)方(fang)法(fa)之(zhi)一(yi)。加(jia)熱(re)處(chu)理(li)就(jiu)是(shi)利(li)用(yong)高(gao)溫(wen)對(dui)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)致(zhi)死(si)作(zuo)用(yong)。從(cong)肉(rou)製(zhi)品(pin)保(bao)藏(zang)的(de)角(jiao)度(du)，熱(re)加(jia)工(gong)指(zhi)的(de)是(shi)兩(liang)個(ge)溫(wen)度(du)範(fan)疇(chou)：即殺菌和滅菌。
1）殺茵
殺菌是指將肉品的中心溫度加熱到65—75℃derechulicaozuo。zaiciwenduxia，rouzhipinneijihuquanbumeileiheweishengwujunbeimiehuohuoshasi，danxijundeyabaorengrancunhuo。yinci，shajunchuliyingyulengzangxiangjiehe，tongshiyaobimianrouzhipindeerciwuran。
2）滅菌
滅菌是指肉製品的中心溫度超過100℃derechulicaozuo。qimudezaiyushasixijundeyabao，yiquebaochanpinzailiutongwenduxiayoujiaochangdebaozhiqi。danjingmiejunchuliderouzhipinzhongrengcunyouyixienaigaowendeyabao，zhishiliangshaobingchuyuyizhizhuangtai。zaiourandeqingkuangxia，jingyidingshijian，rengyouyabaozengzhidaozhirouzhipinfubaibianzhidekeneng。yinci，yingduimiejunzhihoudebaocuntiaojianyuyizhongshi。
2、低溫保藏(t)
低(di)溫(wen)保(bao)藏(zang)是(shi)控(kong)製(zhi)肉(rou)類(lei)製(zhi)品(pin)腐(fu)敗(bai)變(bian)質(zhi)的(de)有(you)效(xiao)措(cuo)施(shi)之(zhi)一(yi)。低(di)溫(wen)可(ke)以(yi)抑(yi)製(zhi)微(wei)生(sheng)物(wu)生(sheng)長(chang)繁(fan)殖(zhi)的(de)代(dai)謝(xie)活(huo)動(dong)，降(jiang)低(di)酶(mei)的(de)活(huo)性(xing)和(he)肉(rou)製(zhi)品(pin)內(nei)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)的(de)速(su)度(du)，延(yan)長(chang)肉(rou)製(zhi)品(pin)的(de)保(bao)藏(zang)期(qi)。如(ru)當(dang)溫(wen)度(du)降(jiang)到(dao)—10一一15℃時shi，除chu了le少shao數shu嗜shi冷leng菌jun外wai，大da多duo數shu細xi菌jun都dou已yi停ting止zhi發fa育yu。但dan溫wen度du過guo低di，會hui破po壞huai一yi些xie肉rou製zhi品pin的de組zu織zhi或huo引yin起qi其qi它ta損sun傷shang，而er且qie耗hao能neng較jiao多duo。因yin此ci在zai選xuan擇ze低di溫wen保bao藏zang溫wen度du時shi，應ying從cong肉rou製zhi品pin的de種zhong類lei和he經jing濟ji兩liang方fang麵mian來lai考kao慮lv。
肉製品的低溫保藏包括冷藏和凍藏。冷藏就是將新鮮肉品保存在其冰點以上但接近冰點的溫度，通常為一1~7℃。在zai此ci溫wen度du下xia可ke最zui大da限xian度du地di保bao持chi肉rou品pin的de新xin鮮xian度du，但dan由you於yu部bu分fen微wei生sheng物wu仍reng可ke以yi生sheng長chang繁fan殖zhi，因yin此ci冷leng藏zang的de肉rou品pin隻zhi能neng短duan期qi保bao存cun。凍dong藏zang是shi把ba肉rou進jin行xing深shen度du冷leng凍dong(內部也結冰)，使其中大部分汁液凍結成冰，中心溫度一般降至一18℃為宜。在此溫度下可阻止各種酶的活性，延緩氧化作用進程，可進行長期貯藏。
3、水分活性(Aw)
水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)是(shi)肉(rou)品(pin)中(zhong)的(de)水(shui)的(de)蒸(zheng)汽(qi)壓(ya)與(yu)相(xiang)同(tong)溫(wen)度(du)下(xia)純(chun)水(shui)的(de)蒸(zheng)汽(qi)壓(ya)之(zhi)比(bi)。當(dang)環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)值(zhi)較(jiao)低(di)時(shi)，微(wei)生(sheng)物(wu)需(xu)要(yao)消(xiao)耗(hao)更(geng)多(duo)的(de)能(neng)量(liang)才(cai)能(neng)從(cong)基(ji)質(zhi)中(zhong)吸(xi)取(qu)水(shui)分(fen)。基(ji)質(zhi)中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)值(zhi)降(jiang)低(di)至(zhi)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)，微(wei)生(sheng)物(wu)就(jiu)不(bu)能(neng)生(sheng)長(chang)。一(yi)般(ban)大(da)部(bu)分(fen)細(xi)菌(jun)生(sheng)長(chang)的(de)最(zui)低(di)Aw均大於0.94，且最適Aw均在0.995以上。如傳統的中國臘腸就是通過降低水分活度為主要柵欄因子來保證產品質量的，其Aw值是0.75左右。
隨(sui)著(zhe)食(shi)品(pin)科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)，食(shi)品(pin)水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)愈(yu)來(lai)愈(yu)受(shou)到(dao)人(ren)們(men)的(de)重(zhong)視(shi)，各(ge)國(guo)科(ke)學(xue)家(jia)正(zheng)在(zai)研(yan)究(jiu)通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)來(lai)達(da)到(dao)免(mian)殺(sha)菌(jun)保(bao)存(cun)食(shi)品(pin)的(de)新(xin)途(tu)徑(jing)。
三、柵欄技術應用的發展
在常規柵欄因子之外，近年各國研究人員正在積極研究各種新型實用的柵欄因子，希望以更低的成本獲得更合適的保鮮方式。
1、氣調技術
氣(qi)調(tiao)保(bao)鮮(xian)技(ji)術(shu)較(jiao)多(duo)應(ying)用(yong)在(zai)鮮(xian)肉(rou)保(bao)鮮(xian)上(shang)，其(qi)機(ji)理(li)是(shi)通(tong)過(guo)在(zai)包(bao)裝(zhuang)內(nei)充(chong)入(ru)一(yi)定(ding)的(de)氣(qi)體(ti)，破(po)壞(huai)或(huo)改(gai)變(bian)微(wei)生(sheng)物(wu)賴(lai)以(yi)生(sheng)存(cun)繁(fan)殖(zhi)的(de)條(tiao)件(jian)，以(yi)達(da)到(dao)保(bao)鮮(xian)的(de)目(mu)的(de)。氣(qi)調(tiao)包(bao)裝(zhuang)用(yong)的(de)氣(qi)體(ti)通(tong)常(chang)為(wei)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)、氧氣和氮氣。每種氣體對鮮肉的保鮮作用不同，通過這3種氣體的不同配比，可達到相應的效果。
1）100%純二氧化碳氣調
在冷藏條件下，充入純二氧化碳至飽和可大大提高鮮肉的保存期，用這一方式保存豬肉可達15周。純二氧化碳氣調包裝適合於批發的、長途運輸的、要求較長保存期的銷售方式。
2）75%氧氣+25%二氧化碳氣調
用75%氧氣+25%二氧化碳組成的混合氣體充入鮮肉包裝內，既可形成氧合肌紅蛋白，又可使肉在短期內防腐保鮮。在冷藏條件下，可保存10~14 d，這種氣調保鮮適合於在當地銷售的零售包裝。
3）50%氧氣+25%二氧化碳+25%氮氣氣調
用50%氧氣+25%二氧化碳+25氮氣組成的混合氣體作為保護氣體充入鮮肉包裝內，既可使肉色鮮紅、防fang腐fu保bao鮮xian，同tong時shi又you可ke防fang止zhi因yin二er氧yang化hua碳tan逸yi出chu包bao裝zhuang盒he受shou大da氣qi壓ya力li壓ya蹋ta。這zhe種zhong氣qi調tiao包bao裝zhuang同tong樣yang是shi一yi種zhong適shi合he於yu在zai本ben地di超chao市shi銷xiao售shou的de零ling售shou包bao裝zhuang形xing式shi。在zai冷leng藏zang條tiao件jian下xia，保bao存cun期qi可ke達da到dao14 d。
2、輻照技術
肉(rou)品(pin)輻(fu)射(she)貯(zhu)藏(zang)是(shi)利(li)用(yong)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素(su)發(fa)出(chu)的(de)射(she)線(xian)，在(zai)一(yi)定(ding)劑(ji)量(liang)範(fan)圍(wei)內(nei)輻(fu)照(zhao)肉(rou)，殺(sha)滅(mie)其(qi)中(zhong)的(de)害(hai)蟲(chong)，消(xiao)滅(mie)病(bing)原(yuan)微(wei)生(sheng)物(wu)及(ji)其(qi)他(ta)腐(fu)敗(bai)細(xi)菌(jun)，或(huo)抑(yi)製(zhi)肉(rou)品(pin)中(zhong)某(mou)些(xie)生(sheng)物(wu)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)和(he)生(sheng)理(li)過(guo)程(cheng)，從(cong)而(er)達(da)到(dao)保(bao)藏(zang)或(huo)保(bao)鮮(xian)的(de)目(mu)的(de)。輻(fu)照(zhao)殺(sha)菌(jun)又(you)分(fen)消(xiao)毒(du)殺(sha)菌(jun)和(he)完(wan)全(quan)殺(sha)菌(jun)，其(qi)主(zhu)要(yao)區(qu)別(bie)是(shi)輻(fu)照(zhao)劑(ji)量(liang)的(de)差(cha)別(bie)，通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)劑(ji)量(liang)，來(lai)達(da)到(dao)部(bu)分(fen)或(huo)全(quan)部(bu)的(de)殺(sha)菌(jun)效(xiao)果(guo)。
3、細菌素應用
Nisin是(shi)第(di)一(yi)個(ge)被(bei)發(fa)現(xian)的(de)具(ju)有(you)殺(sha)菌(jun)能(neng)力(li)的(de)細(xi)菌(jun)素(su)，也(ye)是(shi)目(mu)前(qian)唯(wei)一(yi)被(bei)允(yun)許(xu)用(yong)作(zuo)肉(rou)類(lei)食(shi)品(pin)防(fang)腐(fu)保(bao)鮮(xian)劑(ji)的(de)細(xi)菌(jun)素(su)，是(shi)從(cong)鏈(lian)球(qiu)菌(jun)屬(shu)的(de)乳(ru)酸(suan)鏈(lian)球(qiu)菌(jun)發(fa)酵(jiao)產(chan)物(wu)中(zhong)提(ti)取(qu)的(de)一(yi)類(lei)多(duo)肽(tai)化(hua)合(he)物(wu)，又(you)稱(cheng)乳(ru)酸(suan)鏈(lian)球(qiu)菌(jun)肽(tai)。Nisin可抑製大多數革蘭氏陽性茵(特別是可生成孢子的細菌)，如乳杆菌、鏈球菌、明串珠菌、小球菌、葡萄球菌、李斯特菌以及芽孢杆菌、梭(suo)狀(zhuang)芽(ya)孢(bao)杆(gan)菌(jun)等(deng)。它(ta)能(neng)夠(gou)有(you)效(xiao)地(di)阻(zu)止(zhi)肉(rou)毒(du)梭(suo)狀(zhuang)芽(ya)孢(bao)杆(gan)菌(jun)的(de)孢(bao)子(zi)發(fa)芽(ya)，其(qi)在(zai)保(bao)鮮(xian)中(zhong)的(de)重(zhong)要(yao)價(jia)值(zhi)在(zai)於(yu)對(dui)芽(ya)孢(bao)杆(gan)菌(jun)的(de)有(you)效(xiao)作(zuo)用(yong)，這(zhe)些(xie)孢(bao)子(zi)是(shi)食(shi)品(pin)腐(fu)敗(bai)的(de)主(zhu)要(yao)微(wei)生(sheng)物(wu)。Nisin已在國內外應用於肉製品加工中。
4、超高壓
超高壓加工是指用100MPa以上(100—1000MPa)的靜水壓力對食品物料進行處理，達到滅菌、物料改性和改變食品的某些理化反應速度的效果。大部分應用的高壓處理過程是純物理過程，具有瞬間壓縮、作用均勻、操作安全和耗能低的特點，其最大優越性在於這種技術是目前人們發現的能最好保持食物天然色、香、味和營養成分的加工技術，同時它也可用來改善食品的組織結構或生成新型食品。
超高壓技術作為一種新興的食品處理技術，用於肉類加工可以實現成型、殺菌、嫩化，並可以在包裝後進行處理，在改善肉品質、抑菌和節能等方麵表現出獨特的優勢，同時也防止了產品的二次汙染，為肉品的加工、貯藏和開發提供了新途徑。
四、結語
柵欄技術已經廣泛應用於肉類食品的保藏，不過它與高新技術結合才是最有效的。現代肉類保藏中，將柵欄技術與關鍵危害點(HACCP)、良好生產規範(GMP)和微生物預報技術相結合。這樣可以有針對性的選擇、調整柵欄因子，再利用HACCPdejiankongtixi，baozhengchanpindezhiliangheanquan。yingyongzhalanjishujinxingroupinshejihejiagongjiketongguocijishuyugujiagongroupindekezhuxinghezhiliangtexing，yekeyijigezuizhongyaodezhalanyinzizuoweijichujianlimoshi，jiaoweikekaodiyucechuroupinneiweishengwushengcunqingkuang。zhalanjishuyuxiandaixinjishudeyoujijieheshiweilaifazhanfangxiang。
