当前我国食品企业运用栅栏技术存在的缺陷及其对策研究

吴希铭[1]

（上海浦江出入境检验检疫局，上海 200002）

摘要：在近期的卫生备案评审工作中，发现越来越多的企业在其生产工艺中使用了栅栏技术，但对其配套的监控措施却不尽规范。本文分析了某浓汤产品使用栅栏技术实施食品安全控制的成效，并在此基础上提出了一些列改善的建议。

关键词：栅栏技术，食品安全，HACCP

在近期的卫生备案评审工作中，发现越来越多的企业在其生产工艺中使用了栅栏技术。使用栅栏技术方法控制食源性危害不同于传统的控制方法。因此，企业食品安全管理体系中传统使用的监视和测量控制措施应予以更新和调整。

栅栏技术（Hurdle Technology）及有关概念

栅栏技术是由德国肉类研究中心微生物和毒理学研究所所长Leistner在长期研究的基础上率先提出。

Leistner认为食品肉制品中各栅栏因子之间具有协同作用（即“魔方”原理，Leistner,1985）。协同理论认为：在复杂的大系统内，各子系统的协同行为可以产生出超越各要素自身的单独作用，从而形成整个系统的统一作用和联合作用。在食品安全领域，为了阻止残留的腐败菌和致病菌的生长繁殖，可以使用一系列的防范方法，例如：

⑴高温处理（H）；

⑵低温冷藏或冻结（t）；

⑶降低水分活性（aw）；

⑷酸化（pH）；

⑸降低氧化还原值（Eh）；

⑹添加防腐剂（Pres）。

可以将上述６种方法归结为６因子，Leistner将其称为栅栏因子（Hurdle Factor）。这些因子之间也具有协同作用性，协同后的效果强于这些因子单独作用的累加。栅栏因子共同防腐作用的内在统一，称作栅栏技术（Hurdle Technology Leistner,1994）[1。]

使用栅栏技术的优势在于：某种栅栏因子的组合应用可以大大降低另一种栅栏因子的使用强度，比运用单一而高强度的因子更有效，多因子协同作用可最大限度地减少对最终产品品质的破坏，保持食品原有的风味，于此同时还可以延长产品的保存期[2。]

笔者在近期卫生备案评审工作中发现越来越多的食品生产企业引入了栅栏技术来控制食品的腐败菌和致病菌的生长繁殖。但是工艺参数大部分是引进国外母公司的经验公式，并且企业的质量卫生控制体系对其缺乏配套的监控措施。因此，有必要针对栅栏技术的特殊性开发新的工具。

栅栏技术应用实例

产品描述

某产品浓汤，产品特性描述见下表：

大致生产工艺如下：

⑴原料验收→⑵配料→⑶加热搅拌→⑷均质→⑸巴氏杀菌（CCP1）→⑹过滤（CCP2）→⑺贮存→⑻金属探测（CCP3）→⑼灌装密封→⑽冷却→⑾包装→⑿收缩→⒀装箱→⒁入库储存。

其关键点工艺参数设置如下：

1.1栅栏因子分析

该产品加工过程中虽然使用巴氏杀菌工艺，但其杀菌强度不足以杀灭所有腐败菌和致病菌。在其货架期内，其产品保质主要依靠栅栏因子协同作用来实现。

对于其使用的栅栏因子以及控制要素现分析如下：

1.2企业当前质量安全体系控制成效

针对浓汤产品的4个栅栏因子，由上表 2‑2可见，企业质量安全体系仅对高温处理因子实施有效控制。而该因子单独作用的强度不足以保证这类产品顺利度过货架期。为保障每一项因子得到有效控制，需要针对其特点开发配套的控制程序。

1.3完善对策

以上述浓汤产品使用的栅栏因子为例，增加了相应的监控程序以完善对栅栏因子控制的有效性，具体见下表：

栅栏因子名称	控制对象	监控方法	说明
酸化（pH4.7）	产品酸度pH值	使用pH计在配料完成后测平衡pH值。	pH需定期校准。
水分活度（Aw＝0.73）	⑴加盐量 ⑵产品水分活度	⑴盐的投入操作使用专人配料、专人复核制度。 ⑵使用水分活度仪测量过滤后产品的Aw。	盐的投入量可直接影响水分活度的数值。因此，在其它工艺参数得到确定的前提下，可以找出加盐量与Aw之间的对应关系。
高温处理（T＝85℃，t=3min）	巴氏杀菌设备的温度和时间	人工核对设备的温度监控装置以及传送控制装置运行的有效性。	⑴使用自动温度记录装置记录巴氏杀菌过程参数。负责人定期审核数据， ⑵人工验证控制系统仪表的有效性。
使用化学抑制剂（山梨酸钾0.08%）	山梨酸钾投入量	山梨酸钾的投入操作使用专人配料、专人复核制度。	过少的投入量可能造成产品腐败，而过多的投入会对人体造成损害。因此，建议设立专门的操作限值予以控制。

在上表中仅简要的列举了可行的监控方案，具体执行仍需要制定详细的验证、纠偏处理、以及记录程序。

使用栅栏技术控制的关键点较传统方式要多，并且一项栅栏因子的失控，将导致整个控制体系的失效，因此控制风险较常规方式要高。

为节约管理成本，提高监控的有效性，建议使用栅栏技术的企业同时引入HACCP体系，考虑将栅栏因子作为关键点控制的可能性。

特别需要强调的是，对于每一个栅栏因子都应设置监控程序。在HACCP体系的计划表中，若某栅栏因子不适应作为关键点，也应针对该点制定专门的PRPs或者OPRP程序。

针对栅栏因子设置的关键值应尽可能采取通过各类仪器、仪表可测量并即时获得数据。这里包含两层含义：

⑴尽可能避免使用主观信息作为关键值。

主观信息包括对产品、加工过程、处置的视觉检验方式获取的数据[3]。这类数据本身并不适宜作为栅栏因子的关键值，可考虑将其转换为可通过仪器测量的客观信息。例如：对于食品添加剂山梨酸钾的投入量作为栅栏因子进行控制，可考虑通过计算机通信的方式记录台秤数据，以替代人工目测记录。若关键值必须基于主观信息，则需要编写对应的作业指导书，并对操作者提供有效的培训支持。

⑵数据应可即时获取

对于一些栅栏因子，可以通过仪器实验的方式获取数值。然而，检测流程可能耗费一整个工作日。对于这样的关键点设置是无法保证有效的监视频次以及适当时间范围内获取有效结果的。

对于这类情况建议：

①使用快速检测设备代替原有设备；

②通过间接测量其它可即时获取的参数，并经转换为等效数据。

1.3进一步完善验证程序

目前，我国食品生产企业使用的栅栏技术控制参数大部分直接照搬国外企业（绝大部分由国外的母公司提供）。工艺引进后未加有效验证或者根本未经验证。

生产企业应考虑到地域不同、原辅料不同造成产品的初始数据不同。例如产品的原始带菌数、pH值、水分含量等数据会应原辅料产地的差异而不同。因而，会影响栅栏技术参数设置的有效性。

在此，建议进一步完善验证程序，具体建议如下：

⑴可通过产品保质期实验的方式进行

建议在原有参数的基础上，加以保质期实验验证。通过梯度实验的方式，造成最佳的配合参数。一般运用栅栏技术应确保产品在两个保质期不发生明显品质变化。

⑵充分考虑季节因素

以上实验应充分考虑到季节不同造成的环境温度不同。实验应在最严酷的环境下进行，确保设计参数能够满足最恶劣的条件。

⑶严格执行内审等各类验证活动

应按照组织体系文件要求的时间间隔实施内部审核和各类验证活动。这些情况可能包括：

①产品的供应商发生变化；

②产品的工艺和配方发生变化；

③加工设备或者监控仪器更新；

④经企业实验室检验，产品质量出现不稳定因素；

⑤发生客户投诉或者市场收集到信息表明产品有质量问题。

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