當前我國食品企業運用柵欄技術存在的缺陷及其對策研究

吳希銘[1]

（上海浦江出入境檢驗檢疫局，上海 200002）

摘要：在近期的衛生備案評審工作中，發現越來越多的企業在其生產工藝中使用了柵欄技術，但對其配套的監控措施卻不盡規范。本文分析了某濃湯產品使用柵欄技術實施食品安全控制的成效，并在此基礎上提出了一些列改善的建議。

關鍵詞：柵欄技術，食品安全，HACCP

在近期的衛生備案評審工作中，發現越來越多的企業在其生產工藝中使用了柵欄技術。使用柵欄技術方法控制食源性危害不同于傳統的控制方法。因此，企業食品安全管理體系中傳統使用的監視和測量控制措施應予以更新和調整。

柵欄技術（Hurdle Technology）及有關概念

柵欄技術是由德國肉類研究中心微生物和毒理學研究所所長Leistner在長期研究的基礎上率先提出。

Leistner認為食品肉制品中各柵欄因子之間具有協同作用（即“魔方”原理，Leistner,1985）。協同理論認為：在復雜的大系統內，各子系統的協同行為可以產生出超越各要素自身的單獨作用，從而形成整個系統的統一作用和聯合作用。在食品安全領域，為了阻止殘留的腐敗菌和致病菌的生長繁殖，可以使用一系列的防范方法，例如：

⑴高溫處理（H）；

⑵低溫冷藏或凍結（t）；

⑶降低水分活性（aw）；

⑷酸化（pH）；

⑸降低氧化還原值（Eh）；

⑹添加防腐劑（Pres）。

可以將上述６種方法歸結為６因子，Leistner將其稱為柵欄因子（Hurdle Factor）。這些因子之間也具有協同作用性，協同后的效果強于這些因子單獨作用的累加。柵欄因子共同防腐作用的內在統一，稱作柵欄技術（Hurdle Technology Leistner,1994）[1。]

使用柵欄技術的優勢在于：某種柵欄因子的組合應用可以大大降低另一種柵欄因子的使用強度，比運用單一而高強度的因子更有效，多因子協同作用可最大限度地減少對最終產品品質的破壞，保持食品原有的風味，于此同時還可以延長產品的保存期[2。]

筆者在近期衛生備案評審工作中發現越來越多的食品生產企業引入了柵欄技術來控制食品的腐敗菌和致病菌的生長繁殖。但是工藝參數大部分是引進國外母公司的經驗公式，并且企業的質量衛生控制體系對其缺乏配套的監控措施。因此，有必要針對柵欄技術的特殊性開發新的工具。

柵欄技術應用實例

產品描述

某產品濃湯，產品特性描述見下表：

大致生產工藝如下：

⑴原料驗收→⑵配料→⑶加熱攪拌→⑷均質→⑸巴氏殺菌（CCP1）→⑹過濾（CCP2）→⑺貯存→⑻金屬探測（CCP3）→⑼灌裝密封→⑽冷卻→⑾包裝→⑿收縮→⒀裝箱→⒁入庫儲存。

其關鍵點工藝參數設置如下：

1.1柵欄因子分析

該產品加工過程中雖然使用巴氏殺菌工藝，但其殺菌強度不足以殺滅所有腐敗菌和致病菌。在其貨架期內，其產品保質主要依靠柵欄因子協同作用來實現。

對于其使用的柵欄因子以及控制要素現分析如下：

1.2企業當前質量安全體系控制成效

針對濃湯產品的4個柵欄因子，由上表 2‑2可見，企業質量安全體系僅對高溫處理因子實施有效控制。而該因子單獨作用的強度不足以保證這類產品順利度過貨架期。為保障每一項因子得到有效控制，需要針對其特點開發配套的控制程序。

1.3完善對策

以上述濃湯產品使用的柵欄因子為例，增加了相應的監控程序以完善對柵欄因子控制的有效性，具體見下表：

柵欄因子名稱	控制對象	監控方法	說明
酸化（pH4.7）	產品酸度pH值	使用pH計在配料完成后測平衡pH值。	pH需定期校準。
水分活度（Aw＝0.73）	⑴加鹽量 ⑵產品水分活度	⑴鹽的投入操作使用專人配料、專人復核制度。 ⑵使用水分活度儀測量過濾后產品的Aw。	鹽的投入量可直接影響水分活度的數值。因此，在其它工藝參數得到確定的前提下，可以找出加鹽量與Aw之間的對應關系。
高溫處理（T＝85℃，t=3min）	巴氏殺菌設備的溫度和時間	人工核對設備的溫度監控裝置以及傳送控制裝置運行的有效性。	⑴使用自動溫度記錄裝置記錄巴氏殺菌過程參數。負責人定期審核數據， ⑵人工驗證控制系統儀表的有效性。
使用化學抑制劑（山梨酸鉀0.08%）	山梨酸鉀投入量	山梨酸鉀的投入操作使用專人配料、專人復核制度。	過少的投入量可能造成產品腐敗，而過多的投入會對人體造成損害。因此，建議設立專門的操作限值予以控制。

在上表中僅簡要的列舉了可行的監控方案，具體執行仍需要制定詳細的驗證、糾偏處理、以及記錄程序。

使用柵欄技術控制的關鍵點較傳統方式要多，并且一項柵欄因子的失控，將導致整個控制體系的失效，因此控制風險較常規方式要高。

為節約管理成本，提高監控的有效性，建議使用柵欄技術的企業同時引入HACCP體系，考慮將柵欄因子作為關鍵點控制的可能性。

特別需要強調的是，對于每一個柵欄因子都應設置監控程序。在HACCP體系的計劃表中，若某柵欄因子不適應作為關鍵點，也應針對該點制定專門的PRPs或者OPRP程序。

針對柵欄因子設置的關鍵值應盡可能采取通過各類儀器、儀表可測量并即時獲得數據。這里包含兩層含義：

⑴盡可能避免使用主觀信息作為關鍵值。

主觀信息包括對產品、加工過程、處置的視覺檢驗方式獲取的數據[3]。這類數據本身并不適宜作為柵欄因子的關鍵值，可考慮將其轉換為可通過儀器測量的客觀信息。例如：對于食品添加劑山梨酸鉀的投入量作為柵欄因子進行控制，可考慮通過計算機通信的方式記錄臺秤數據，以替代人工目測記錄。若關鍵值必須基于主觀信息，則需要編寫對應的作業指導書，并對操作者提供有效的培訓支持。

⑵數據應可即時獲取

對于一些柵欄因子，可以通過儀器實驗的方式獲取數值。然而，檢測流程可能耗費一整個工作日。對于這樣的關鍵點設置是無法保證有效的監視頻次以及適當時間范圍內獲取有效結果的。

對于這類情況建議：

①使用快速檢測設備代替原有設備；

②通過間接測量其它可即時獲取的參數，并經轉換為等效數據。

1.3進一步完善驗證程序

目前，我國食品生產企業使用的柵欄技術控制參數大部分直接照搬國外企業（絕大部分由國外的母公司提供）。工藝引進后未加有效驗證或者根本未經驗證。

生產企業應考慮到地域不同、原輔料不同造成產品的初始數據不同。例如產品的原始帶菌數、pH值、水分含量等數據會應原輔料產地的差異而不同。因而，會影響柵欄技術參數設置的有效性。

在此，建議進一步完善驗證程序，具體建議如下：

⑴可通過產品保質期實驗的方式進行

建議在原有參數的基礎上，加以保質期實驗驗證。通過梯度實驗的方式，造成最佳的配合參數。一般運用柵欄技術應確保產品在兩個保質期不發生明顯品質變化。

⑵充分考慮季節因素

以上實驗應充分考慮到季節不同造成的環境溫度不同。實驗應在最嚴酷的環境下進行，確保設計參數能夠滿足最惡劣的條件。

⑶嚴格執行內審等各類驗證活動

應按照組織體系文件要求的時間間隔實施內部審核和各類驗證活動。這些情況可能包括：

①產品的供應商發生變化；

②產品的工藝和配方發生變化；

③加工設備或者監控儀器更新；

④經企業實驗室檢驗，產品質量出現不穩定因素；

⑤發生客戶投訴或者市場收集到信息表明產品有質量問題。

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