低溫肉制品是指在常壓下蒸煮、熏烤，產(chǎn)品在加工時(shí)中心溫度在70℃-80℃，成品的運(yùn)輸、貯藏、銷售原則上要求在低溫0℃-4℃條件下進(jìn)行的一類產(chǎn)品。低溫肉制品中有許多品牌，多年來雖然工藝不斷進(jìn)步，但始終保持了傳統(tǒng)的品種風(fēng)味，成為具有各種地方風(fēng)味的特產(chǎn)。因此，開發(fā)低溫肉制品是國內(nèi)外肉制品行業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢(shì)。

目前低溫肉制品生產(chǎn)過程中主要采用化學(xué)防腐等技術(shù)進(jìn)行微生物控制。根據(jù)低溫肉制品的加工保藏特點(diǎn)，利用柵欄技術(shù)中各種柵欄因子的累加作用、交互作用和協(xié)同效應(yīng)可以從生產(chǎn)、流通、貯藏、銷售進(jìn)行系統(tǒng)而全面的“多靶保藏”，可延長(zhǎng)低溫肉制品的保質(zhì)期。

低溫肉制品中的影響因素

近年來，我國在肉制品加工中逐步引進(jìn)了西式肉制品的加工設(shè)備和加工工藝，極大地提高了中式肉制品的技術(shù)含量和食用價(jià)值，豐富了產(chǎn)品種類。在我國，生產(chǎn)廠家通常為了增加低溫肉制品的安全性，經(jīng)常人為地提高殺菌溫度（一般中心溫度75℃-80℃），生產(chǎn)出來的產(chǎn)品嚴(yán)格地說應(yīng)屬于中溫肉制品，可籠統(tǒng)地將它們都稱為低溫肉制品。西式肉制品多數(shù)屬于低溫肉制品。

低溫加工中，肉蛋白質(zhì)適度變性，從而獲得較高的消化率，且肉質(zhì)鮮嫩適口;基本保持原有彈性，肉質(zhì)結(jié)實(shí)有咀嚼感，最大限度保持原有營養(yǎng)和固有的風(fēng)味，在品質(zhì)上明顯優(yōu)于高溫肉制品。低溫殺菌營養(yǎng)成分損失少，為人體提供了較高的有效營養(yǎng)成分;低溫肉制品的加工過程使得肉類原料可以與多種調(diào)料、輔料和其他種類食品配合，從而產(chǎn)生多種受人歡迎的風(fēng)味。低溫肉制品品種豐富，適應(yīng)各種飲食習(xí)慣人群的需求。

關(guān)注低溫肉制品保質(zhì)期問題

由于殺菌不徹底，貨架期相對(duì)較短，不便于長(zhǎng)途運(yùn)輸和貯存，如何控制低溫肉制品的微生物以保證其食品安全與質(zhì)量是我國低溫肉制品發(fā)展的瓶頸。低溫肉制品的加工特點(diǎn)決定了它在生產(chǎn)銷售中也存在一些不足：由于殺菌溫度低，雖然可以殺滅所有致病菌，但是不能殺滅形成芽孢的細(xì)菌，因此對(duì)原料肉的質(zhì)量要求高，只有品質(zhì)好無污染的原料肉，才能生產(chǎn)出合格的低溫肉制品，并且應(yīng)采取措施防止在生產(chǎn)加工過程中的污染。

由于低溫殺菌不完全，要求銷售過程中采用冷藏保藏，因此相應(yīng)增加了成本。低溫制品保質(zhì)期短（冷藏條件下也只有30天）嚴(yán)重制約著生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。低溫肉制品的保質(zhì)期太短，季節(jié)性很強(qiáng)，經(jīng)營周期太短，損耗大，貯藏運(yùn)輸很不方便，并且過期的肉制品不容易得到處理。

低溫肉制品中的微生物來源和控制

肉和肉制品由于其高蛋白及較高的水分特性而易于腐敗，尤其是在其貯存過程中易腐敗變質(zhì)而失去食用價(jià)值。污染肉制品的微生物可分為病原菌和腐敗菌，前者一般源于禽畜肉本身，而后者一般來自于環(huán)境。

防腐保鮮的基本原理主要是在盡可能減少肉品中微生物殘留量的前提下，抑制肉品中微生物的生長(zhǎng)代謝和酶的活性。腐敗菌則主要引起肉制品的變質(zhì)，一般的殺菌強(qiáng)度難以使其全部死亡，而且某些腐敗菌還會(huì)產(chǎn)生毒素，這些都會(huì)影響肉制品的質(zhì)量和貨架期。研究表明，低溫肉制品中的微生物主要有霉菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、肉毒梭狀芽孢桿菌、李斯特菌、志賀氏菌、沙門氏菌和產(chǎn)氣桿菌等。

低溫肉制品蛋白質(zhì)、脂肪含量豐富，水分活度較高，其本身易于腐敗微生物生長(zhǎng)和繁殖;加工原輔料以及生產(chǎn)環(huán)境的衛(wèi)生狀況都會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)繁殖。加之熟制熱加工的溫度較低，殺菌不徹底，仍有一部分耐熱微生物殘存，導(dǎo)致低溫肉制品極容易發(fā)生微生物性腐敗。因此，減少微生物污染，延長(zhǎng)低溫肉制品貨架期是肉類工業(yè)中普遍關(guān)注的問題。

低溫肉制品是肉制品未來發(fā)展的方向，由于其本身營養(yǎng)豐富以及殺菌難徹底等原因而易受微生物的污染，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制和食品安全均有較高的風(fēng)險(xiǎn)，通過研究低溫肉制品微生物基本數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)模型，了解低溫肉制品中微生物在不同條件下的動(dòng)態(tài)變化，建立相應(yīng)的柵欄技術(shù)，可為低溫肉制品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售等提供良好的建議與參考，是低溫肉制品的重要研究方向。

什么是柵欄技術(shù)

隨著人們對(duì)食品防腐保鮮研究的深入，對(duì)保鮮理論有了更深入、全面的認(rèn)識(shí)。目前，防腐保鮮研究的主要理論依據(jù)是柵欄因子理論。柵欄因子理論是德國一位專家提出的一套系統(tǒng)、科學(xué)地控制食品保質(zhì)期的理論。

目前，工業(yè)化國家正將柵欄技術(shù)理論進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理以便進(jìn)行食品設(shè)計(jì),也就是只要將食品有關(guān)參數(shù)（如水分活性、pH值等）輸入計(jì)算機(jī)，就可推斷出食品的貨架期。也可根據(jù)需要，適當(dāng)改變各種參數(shù)，以使食品達(dá)到理想的貨架期。因此，有觀點(diǎn)認(rèn)為，柵欄技術(shù)將對(duì)食品工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重要影響。

該理論認(rèn)為，食品要達(dá)到可貯性與衛(wèi)生安全性，其內(nèi)部必須存在能夠防止食品所含腐敗菌和病原菌生長(zhǎng)繁殖的因子，這些因子通過臨時(shí)或永久性打破微生物的內(nèi)平衡而抑制微生物的腐敗與產(chǎn)生毒素，保持食品的品質(zhì)。這些因子被稱為柵欄因子。

這些因子及其交互效應(yīng)決定了食品微生物的穩(wěn)定性，即柵欄效應(yīng)。在實(shí)際生產(chǎn)中常運(yùn)用不同的柵欄因子科學(xué)組合發(fā)揮協(xié)調(diào)作用，從不同方面抑制食品中腐敗菌的生長(zhǎng)和繁殖，對(duì)這些微生物形成多靶攻擊，從而改善食品品質(zhì)，保證食品的衛(wèi)生安全性，這一技術(shù)即為柵欄技術(shù)。

柵欄技術(shù)基本原理

在食品防腐保藏中的一個(gè)重要現(xiàn)象是微生物的內(nèi)平衡，內(nèi)平衡是微生物維持一個(gè)穩(wěn)定平衡內(nèi)部環(huán)境的固有趨勢(shì)。具有防腐功能的柵欄因子擾亂了一個(gè)或更多的內(nèi)平衡機(jī)制，因而阻止了微生物的繁殖，導(dǎo)致其失去活性甚至死亡。幾乎所有的食品保藏都是幾種保藏方法的結(jié)合，如加熱、冷卻、干燥、腌漬或熏制、酸化、除氧、發(fā)酵、加防腐劑等，這些方法及其內(nèi)在原理已經(jīng)被人們以經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)廣泛應(yīng)用了許多年。

柵欄技術(shù)囊括了這些方法，并從其作用機(jī)理上予以研究，而這些方法即所謂柵欄因子。柵欄因子控制微生物穩(wěn)定性所發(fā)揮的柵欄作用不僅與柵欄因子種類、強(qiáng)度有關(guān)，而且受其作用次序影響，兩個(gè)或兩個(gè)以上因子的作用強(qiáng)于這些因子單獨(dú)作用的累加。某種柵欄因子的組合應(yīng)用還可大大降低另一種柵欄因子的使用強(qiáng)度或不采用另一種柵欄因子而達(dá)到同樣的保存效果，即“魔方”原理。

食品保藏中某一單獨(dú)柵欄因子的輕微增加即可對(duì)其貨架穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響。如肉制品的穩(wěn)定性可能取決于F值是0.3還是0.4，水分活度值是0.975還是0.970，pH值是6.4還是6.2等，而這些因子重量的總和決定了該食品是微生物穩(wěn)定的、不穩(wěn)定的或不定的。此外，通過這些柵欄的互效性使食品達(dá)到微生物穩(wěn)定性，比應(yīng)用單一而高強(qiáng)度的柵欄更有效、更益于食品防腐保質(zhì)。

常用柵欄因子及其分類

在提出“柵欄”這個(gè)專業(yè)術(shù)語之前，許多的食品技術(shù)專家實(shí)際上已經(jīng)開始應(yīng)用柵欄因子來進(jìn)行食品的防腐與保藏，如在肉類的加工中使用的腌、熏、加香料、加熱、冷凍等措施。到目前為止，食品保藏中已經(jīng)得到應(yīng)用和有潛在應(yīng)用價(jià)值的柵欄因子的數(shù)量已經(jīng)超過100個(gè)，其中已用于食品保藏的大約50個(gè)。

從法規(guī)安全考慮，目前可應(yīng)用的柵欄因子可分類為：

物理性柵欄：包括溫度（殺菌、消毒、冷藏、冷凍）、照射（UV、微波、離子）、電磁能（高電場(chǎng)脈沖、振動(dòng)磁場(chǎng)脈沖）、超音波、壓力（高壓、低壓）、氣調(diào)包裝（真空包裝、充氮包裝、二氧化碳包裝）、活性包裝、包裝材料（積層袋、可食性包膜）。

化學(xué)性柵欄：包括水分活度（高或低）；pH值（高或低）、氧化還原電位（高或低）、煙熏、氣體（二氧化碳、氧氣、臭氧）、防腐劑（有機(jī)酸、醋酸鈉、磷酸鈉、已二烯酸鉀等）。

微生物柵欄：包括益生菌、保護(hù)性培養(yǎng)基、抗菌素、抗生素。

其他柵欄：包括游離脂肪酸、脫乙酰殼多糖、氯化物等。

肉制品要達(dá)到可貯存性和衛(wèi)生安全性，其內(nèi)部必須存在能阻止殘留的致腐菌和病原菌生長(zhǎng)繁殖的因子，這些因子即是加工防腐方法。在這些柵欄因子中最重要和最常用的包括：溫度（高溫殺菌或低溫保藏）、pH值（高酸度或低酸度）、Aw（高水分活度或低水分活度）、Eh（高氧化還原值或低氧化還原值）、氣調(diào)（氧氣、二氧化碳、氮?dú)獾龋?、包裝材料及包裝方式（真空包裝、氣調(diào)包裝、活性包裝和涂膜包裝等）、壓力（高壓或低壓）、輻照（紫外線、微波、放射性輻照等）、物理法（高電場(chǎng)脈沖、射頻能量、震蕩磁場(chǎng)、熒光滅活和超聲處理等）、微結(jié)構(gòu)（乳化法、固態(tài)發(fā)酵法）、競(jìng)爭(zhēng)性菌群（乳酸菌、雙歧桿菌等有益菌）和防腐劑（包括天然防腐劑和化學(xué)合成防腐劑）等。

有些柵欄因子會(huì)同時(shí)影響食品的安全和品質(zhì)，因?yàn)樗鼈儾坏锌刮⑸锏奶匦裕瑫r(shí)又能改善食品的風(fēng)味。但依據(jù)柵欄強(qiáng)度的不同，食品中同一柵欄可能有正面或負(fù)面影響。如果食品中的一種柵欄強(qiáng)度太小，將不能阻止微生物的生長(zhǎng)，太強(qiáng)又有可能影響風(fēng)味。因此，既要考慮食品的安全，又應(yīng)考慮品質(zhì)，就應(yīng)該使食品中的柵欄因子及強(qiáng)度保持在最佳范圍內(nèi)。在不同條件下，聯(lián)合柵欄的作用方式可以是疊加的，甚至是協(xié)同的，后者值得特殊關(guān)注，可作為選擇抑制因子的方法，以便取得食品微生物環(huán)境的穩(wěn)定和安全。

在低溫肉制品中涉及的柵欄因子及其應(yīng)用

低溫肉制品中涉及的柵欄因子

柵欄技術(shù)的基本原理是具有防腐作用的柵欄因子，通過協(xié)同作用干擾保持食品穩(wěn)定的一個(gè)或多個(gè)平衡機(jī)制，抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，甚至致其死亡。

柵欄技術(shù)應(yīng)用于食品生產(chǎn)中腐敗微生物的防治，已經(jīng)得到許多國家的認(rèn)可。目前，研究目標(biāo)集中在原料肉衛(wèi)生控制、降低產(chǎn)品水分活性、改變酸堿性、溶菌酶包埋技術(shù)、天然和化學(xué)防腐保鮮劑、輻射保鮮、氣調(diào)包裝技術(shù)等方面，并根據(jù)協(xié)同效應(yīng)理論和柵欄技術(shù)進(jìn)行綜合保鮮。

肉類保鮮應(yīng)為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。單方面考慮某些因素對(duì)延長(zhǎng)鮮肉貨架期無明顯效果，應(yīng)該綜合考慮影響肉類貨架期的因素及各因素在延長(zhǎng)肉類貨架期中的重要性。鮮肉要有效延長(zhǎng)貨架期，就必須使肉本身具有阻止殘留微生物生長(zhǎng)和自身酶作用的因素。這些因子其實(shí)就是控制微生物生長(zhǎng)及酶活動(dòng)環(huán)境的方法，采用柵欄技術(shù)可有效地將這些因子相互結(jié)合，產(chǎn)生柵欄效應(yīng)，使肉具有良好的保鮮效果。在新產(chǎn)品開發(fā)中，柵欄技術(shù)（HT）、關(guān)鍵點(diǎn)控制管理（HACCP）及微生物預(yù)報(bào)技術(shù)（PM）的結(jié)合，將成為食品設(shè)計(jì)及其加工不可缺少的工具。而柵欄技術(shù)主要用于設(shè)計(jì)，關(guān)鍵點(diǎn)控制管理主要用于加工管理，微生物預(yù)報(bào)技術(shù)主要用于產(chǎn)品優(yōu)化。

低溫肉制品中柵欄因子的設(shè)置

殺菌

殺菌，是指將肉制品的中心溫度加熱到65℃-75℃的熱處理操作。在此溫度下，肉制品內(nèi)幾乎全部酶類和微生物均被滅活或殺死，但細(xì)菌的芽孢仍然存活。因此，殺菌處理應(yīng)與生產(chǎn)后的冷藏相結(jié)合，同時(shí)要避免肉制品的二次污染。殺菌的時(shí)間和溫度應(yīng)視肉制品的種類及其微生物的抗熱性和污染程度而定。

低溫保藏

控制低溫保藏環(huán)境溫度，是控制肉類制品腐敗變質(zhì)的有效措施之一。低溫可以抑制微生物生長(zhǎng)繁殖的代謝活動(dòng)，降低酶的活性和肉制品內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速度，延長(zhǎng)肉制品的保藏期。但溫度過低，會(huì)破壞一些肉制品的組織或引起其他損傷，而且耗能較多。因此，在選擇低溫保藏溫度時(shí)，應(yīng)從肉制品的種類和經(jīng)濟(jì)兩方面來考慮。

另外，由于溫度對(duì)嗜溫菌和嗜冷菌的延滯生長(zhǎng)期和時(shí)間影響不同，故在這兩類微生物的混合群體中，低溫可以起很重要的選擇作用，引起肉品加工和儲(chǔ)藏中微生物群體構(gòu)成改變，使嗜溫菌的比例下降。低溫肉制品在-18℃以下保存才能保證肉的新鮮，一般保質(zhì)為4-5個(gè)月，如果降至-23℃以下，那么，保質(zhì)期會(huì)延長(zhǎng)一倍。

水分活度

水分活度，是肉制品中水的蒸汽壓與相同溫度下純水的蒸汽壓之比。當(dāng)環(huán)境中的水分活度值較低時(shí)，微生物需要消耗更多的能量才能從基質(zhì)中吸取水分?；|(zhì)中的水分活度值降低至一定程度，微生物就不能生長(zhǎng)。一般而言，除嗜鹽性細(xì)菌（其生長(zhǎng)最低水分活度值為0.75）、某些球菌（如金黃色葡萄球菌，水分活度值為0.86）以外，大部分細(xì)菌生長(zhǎng)的最低水分活度均大于0.94且合適的水分活度均在0.995以上。酵母菌為中性菌，其最低生長(zhǎng)水分活度為0.88-0.94。霉菌生長(zhǎng)的最低水分活度為0.74-0.94。水分活度在0.64以下，任何霉菌都不能生長(zhǎng)。最常見的低水分活性保鮮方法有干燥處理、添加食鹽和糖。

保鮮劑和輻照綜合運(yùn)用

柵欄技術(shù)是根據(jù)食品內(nèi)不同柵欄因子的協(xié)同作用或交互效應(yīng)使食品的微生物達(dá)到穩(wěn)定的食品防腐保鮮技術(shù)。有學(xué)者研究輻照對(duì)肉品微生物及牛羊肉品質(zhì)的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)，輻射保鮮的技術(shù)性強(qiáng)，但成本高，會(huì)產(chǎn)生一種輻射味，影響肉的感官品質(zhì)。

臭氧

臭氧是一種高效消毒劑，具有強(qiáng)大的殺菌作用，可以殺滅各種微生物。臭氧可以殺滅各種細(xì)菌繁殖體，但不同細(xì)菌的敏感性不同。比較敏感的細(xì)菌有枯草桿菌、腸系膜桿菌、金黃色葡萄球菌等；抵抗力中等的細(xì)菌有普通變形桿菌、大腸桿菌等；抵抗力較強(qiáng)的細(xì)菌有無色桿菌，假單胞菌等。

根據(jù)測(cè)試，敏感菌和抵抗力強(qiáng)的菌之間殺滅濃度相差約兩倍。因此，根據(jù)不同的菌種、不同的場(chǎng)合，選擇不同的濃度、殺滅時(shí)間，才能取得預(yù)期的效果。臭氧對(duì)空氣、表面和水中的芽孢和許多病毒均有殺滅作用。另外，臭氧對(duì)寄生包囊的殺滅作用也很好。環(huán)境、器具衛(wèi)生、重要環(huán)節(jié)衛(wèi)生控制，如解凍環(huán)節(jié)、斬拌環(huán)節(jié)，都可以用臭氧進(jìn)行微生物的控制。

肉制品加工中溫度與時(shí)間的控制

生產(chǎn)車間的溫度控制，如腌制車間的溫度控制應(yīng)為0℃-4℃，其他車間如原料修整車間、灌制車間、配料間以及斗車等工具存放間的溫度不應(yīng)高于14℃。這樣不但能在很大程度上控制空間微生物數(shù)量的生長(zhǎng)，而且能夠較好地防止半成品物料在工藝流程中溫度升高，從而減少環(huán)境對(duì)半成品造成污染及半成品物料中微生物的大量繁殖。

微生物的繁殖也需要一定的時(shí)間，滾揉嫩化需要有足夠的時(shí)間要求，其余的工序，如原料肉修整、絞制、注射、灌制等的加工時(shí)間越短越好。在同樣的條件下，用30分鐘修整的原料肉與用60分鐘修整的原料肉帶菌量是不一樣的。因?yàn)殡S著時(shí)間的延長(zhǎng)，微生物數(shù)量由于生長(zhǎng)繁殖而不斷增加，所以緊湊的工藝技術(shù)、工人的熟練操作，不但能提高工作效率，而且對(duì)微生物的控制有著重要的意義。

選用合理的配方

產(chǎn)品的配方是使產(chǎn)品具有適宜的pH值、合適的水活度的保證，因此產(chǎn)品的配方與防腐密切相關(guān)。肉制品的pH值可直接影響產(chǎn)品的貨架期，而pH值直接涉及產(chǎn)品的口味。一般人能感覺出酸味的pH值為5-6，因此可根據(jù)口味的需要適當(dāng)選擇產(chǎn)品的pH值。pH值也可影響防腐劑的效果，山梨酸鉀等防腐劑在酸性條件下效果好。

二次滅菌與包裝

肉制品從熟制到包裝需在常溫下暴露一段時(shí)間，在此期間可能造成二次污染，若包裝好后直接出廠，質(zhì)量得不到保證。因此，二次滅菌是非常重要的。在二次滅菌時(shí)，裝好的產(chǎn)品最好是單層擺放，必要時(shí)也可雙層擺放。肉制品應(yīng)采用避光包裝和在避光條件下貯藏，因?yàn)楣馐怯绊懏a(chǎn)品貨架期的因素之，光照可刺激有害微生物的代謝，提高分解脂肪的解脂酶的活性，從而促進(jìn)肉制品中脂肪的酸敗，另外還可導(dǎo)致產(chǎn)品褪色。

柵欄技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于肉類食品的保藏，然而它與高新技術(shù)相結(jié)合才是最有效的?，F(xiàn)代肉類保藏中，將柵欄技術(shù)與關(guān)鍵點(diǎn)控制管理（HACCP）、良好生產(chǎn)規(guī)范（GMP）和微生物預(yù)報(bào)技術(shù)相結(jié)合已經(jīng)成為必然。