無論是植物性食品、動(dòng)物性食品或人造食品，它們都會(huì)在原料、配料、加工、包裝、貯存、銷售、消費(fèi)的過程中以一定的速度和方式喪失其原有品質(zhì)。造成食品喪失固有品質(zhì)的原因，包括物理、化學(xué)、酶及微生物四個(gè)方面。前三個(gè)方面造成的品質(zhì)喪失一般較少，最重要的是由微生物引起的食品腐爛變質(zhì)。它不僅使食品喪失營養(yǎng)價(jià)值，而且人食用腐爛變質(zhì)食品后還可能引起食物中毒。從食品的三大營養(yǎng)成分來講，蛋白質(zhì)的變質(zhì)稱為腐敗，由于生成低級的硫化物或氮化物，其特征表現(xiàn)為發(fā)臭；醣類物質(zhì)的變質(zhì)稱為發(fā)酵，由于產(chǎn)生低級醇、羧酸，其特征表現(xiàn)為有醇或酸味；脂肪的變質(zhì)稱為哈變或酸敗，由于產(chǎn)生低級的醛、酮類物等，其特征表現(xiàn)為有哈味。
有害微生物包括細(xì)菌、霉菌、酵母，各種菌又有各自的特性，其共同點(diǎn)是，水、氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)是它們生活的必需條件，它們的存活狀態(tài)取決于所處的外界環(huán)境，因此，我們可以利用這些共同點(diǎn)來控制有害微生物。
以霉菌為例，在生存條件不利的條件下，它們的孢子可以維持存活，不發(fā)育、不繁殖；條件稍好一些，它們可以緩慢地繁殖，維持死亡數(shù)與繁殖數(shù)的基本平衡；只有在各方面條件都適合的條件下，它們才能迅速繁殖，造成危害。從微生物在不同條件下的存活狀態(tài)分析就不難理解，食品防腐并非強(qiáng)求在無菌狀態(tài)下保存，只是要求在保質(zhì)期內(nèi)避免有害微生物迅速繁殖而出現(xiàn)不可控制的狀態(tài)就可以。也就是說，只要保持一個(gè)不利于有害微生物的環(huán)境條件，從而降低或抑制食品中有害微生物的繁殖即可。當(dāng)然，為防止有害微生物的污染，殺死有害微生物也是有效的方法。
從食品防腐的角度來講，哪些是影響有害微生物存活狀態(tài)的條件呢？現(xiàn)在國內(nèi)外公認(rèn)的主要是溫度、pH值、水活度、氧化-還原電位、貯藏空間的氣體成分、競爭性菌群、防腐劑、初始的帶菌量、輻射以及包裝等，這些都可以在一定范圍內(nèi)影響有害微生物的生長、繁殖，因此，它們是有害微生物存活的柵欄，通過調(diào)節(jié)這些柵欄就可以控制有害微生物的存活狀態(tài)。柵欄原理是搞好食品防腐的指導(dǎo)原理。按這個(gè)原理的設(shè)計(jì)食品配方、貯藏條件和防腐方法，就稱為食品防腐柵欄技術(shù)。
溫度
每種微生物都有一個(gè)最適生存溫度，一般為28℃-37℃，過高或過低的溫度都會(huì)影響其生長、繁殖。我們可以用高溫來殺死微生物，也可用低溫來控制微生物，一般微生物的生長、繁殖隨溫度的下降而減慢，并且隨溫度的下降，可繁殖的微生物的種類也在減少。
水分活度
水分活度可以廣泛地用來說明食物的穩(wěn)定性和微生物繁殖的可能性，以及能引起食品品質(zhì)變化的化學(xué)酶及物理變化的情況。將純水的活度定為1，水的活度隨水溶液中溶質(zhì)量的增加而降低。
在真空包裝的食品中，水分活度可以低于0.91。當(dāng)較低的水分活度和較低的溫度條件下協(xié)同使用時(shí)，對各種微生物會(huì)有明顯的抑制效果。
pH值
一般來講，酸性具有很強(qiáng)的抑菌作用，所以酸性是影響有害微生物存活的重要因素。在pH值小于2時(shí)各種有害微生物都不能生長；在pH值小于4.2時(shí)，多數(shù)有害微生物被有效抑制。
防腐劑
顧名思義，防腐劑作為柵欄突出的是“防”?！胺馈弊钟袃蓪右馑迹?/span>
第一層意思是說，防腐劑的效果雖然不是完全取決于微生物存在的數(shù)量，但它絕不能用在已經(jīng)含有大量有害微生物的食品中去制止腐爛或根治腐爛。只有在有害微生物比較少的時(shí)候，或者說在有害微生物尚未處于迅速繁殖的時(shí)候使用才是有效的。
第二層意思是說，要區(qū)分對有害微生物的“殺滅”與“抑制”這兩個(gè)概念，防腐劑在常用濃度下，首先是抑制，它不但抑制微生物的新陳代謝，而且抑制生長，經(jīng)過幾天或幾周的時(shí)間才能使被抑制的菌死亡。如果要使微生物在短時(shí)間內(nèi)被殺滅，那要用消毒劑。沒有一種防腐劑能夠在食品中抑制可能出現(xiàn)的所有有害微生物，也沒有一種防腐劑在食品中只抑制一種有害微生物。
初始帶菌量
將食品防腐初始的帶菌量作為一個(gè)柵欄，目的在于突出強(qiáng)調(diào)它在食品防腐中的重要作用。因?yàn)槿魏螙艡谠谑称贩栏械男Ч?，都與食品初始的帶菌量相關(guān)，初始的帶菌量越低，防腐效果就越滿意。
從以上各個(gè)柵欄的作用可以看出，應(yīng)該說每個(gè)柵欄在強(qiáng)化的情況下都可以有效抑制有害微生物，但這些強(qiáng)化的條件是食品所不能接受的。因此，不能靠單一強(qiáng)化某一個(gè)柵欄來達(dá)到防腐目的，而要盡量的多設(shè)柵欄，各個(gè)柵欄的重要性不在于它們的強(qiáng)烈程度，而在于各個(gè)柵欄之間的相互配合，總和效果可以有效抑制有害微生物。如果只有一個(gè)柵欄，必然要求這個(gè)柵欄很高；如果連續(xù)幾個(gè)柵欄，盡管每個(gè)柵欄比較低，但還是能有效地抑制有害微生物的生長繁殖。
（雷克鴻）
