无论是植物性食品、动物性食品或人造食品，它们都会在原料、配料、加工、包装、贮存、销售、消费的过程中以一定的速度和方式丧失其原有品质。造成食品丧失固有品质的原因，包括物理、化学、酶及微生物四个方面。前三个方面造成的品质丧失一般较少，最重要的是由微生物引起的食品腐烂变质。它不仅使食品丧失营养价值，而且人食用腐烂变质食品后还可能引起食物中毒。从食品的三大营养成分来讲，蛋白质的变质称为腐败，由于生成低级的硫化物或氮化物，其特征表现为发臭；醣类物质的变质称为发酵，由于产生低级醇、羧酸，其特征表现为有醇或酸味；脂肪的变质称为哈变或酸败，由于产生低级的醛、酮类物等，其特征表现为有哈味。
有害微生物包括细菌、霉菌、酵母，各种菌又有各自的特性，其共同点是，水、氧气、营养物质是它们生活的必需条件，它们的存活状态取决于所处的外界环境，因此，我们可以利用这些共同点来控制有害微生物。
以霉菌为例，在生存条件不利的条件下，它们的孢子可以维持存活，不发育、不繁殖；条件稍好一些，它们可以缓慢地繁殖，维持死亡数与繁殖数的基本平衡；只有在各方面条件都适合的条件下，它们才能迅速繁殖，造成危害。从微生物在不同条件下的存活状态分析就不难理解，食品防腐并非强求在无菌状态下保存，只是要求在保质期内避免有害微生物迅速繁殖而出现不可控制的状态就可以。也就是说，只要保持一个不利于有害微生物的环境条件，从而降低或抑制食品中有害微生物的繁殖即可。当然，为防止有害微生物的污染，杀死有害微生物也是有效的方法。
从食品防腐的角度来讲，哪些是影响有害微生物存活状态的条件呢？现在国内外公认的主要是温度、pH值、水活度、氧化-还原电位、贮藏空间的气体成分、竞争性菌群、防腐剂、初始的带菌量、辐射以及包装等，这些都可以在一定范围内影响有害微生物的生长、繁殖，因此，它们是有害微生物存活的栅栏，通过调节这些栅栏就可以控制有害微生物的存活状态。栅栏原理是搞好食品防腐的指导原理。按这个原理的设计食品配方、贮藏条件和防腐方法，就称为食品防腐栅栏技术。
温度
每种微生物都有一个最适生存温度，一般为28℃-37℃，过高或过低的温度都会影响其生长、繁殖。我们可以用高温来杀死微生物，也可用低温来控制微生物，一般微生物的生长、繁殖随温度的下降而减慢，并且随温度的下降，可繁殖的微生物的种类也在减少。
水分活度
水分活度可以广泛地用来说明食物的稳定性和微生物繁殖的可能性，以及能引起食品品质变化的化学酶及物理变化的情况。将纯水的活度定为1，水的活度随水溶液中溶质量的增加而降低。
在真空包装的食品中，水分活度可以低于0.91。当较低的水分活度和较低的温度条件下协同使用时，对各种微生物会有明显的抑制效果。
pH值
一般来讲，酸性具有很强的抑菌作用，所以酸性是影响有害微生物存活的重要因素。在pH值小于2时各种有害微生物都不能生长；在pH值小于4.2时，多数有害微生物被有效抑制。
防腐剂
顾名思义，防腐剂作为栅栏突出的是“防”。“防”字有两层意思：
第一层意思是说，防腐剂的效果虽然不是完全取决于微生物存在的数量，但它绝不能用在已经含有大量有害微生物的食品中去制止腐烂或根治腐烂。只有在有害微生物比较少的时候，或者说在有害微生物尚未处于迅速繁殖的时候使用才是有效的。
第二层意思是说，要区分对有害微生物的“杀灭”与“抑制”这两个概念，防腐剂在常用浓度下，首先是抑制，它不但抑制微生物的新陈代谢，而且抑制生长，经过几天或几周的时间才能使被抑制的菌死亡。如果要使微生物在短时间内被杀灭，那要用消毒剂。没有一种防腐剂能够在食品中抑制可能出现的所有有害微生物，也没有一种防腐剂在食品中只抑制一种有害微生物。
初始带菌量
将食品防腐初始的带菌量作为一个栅栏，目的在于突出强调它在食品防腐中的重要作用。因为任何栅栏在食品防腐中的效果，都与食品初始的带菌量相关，初始的带菌量越低，防腐效果就越满意。
从以上各个栅栏的作用可以看出，应该说每个栅栏在强化的情况下都可以有效抑制有害微生物，但这些强化的条件是食品所不能接受的。因此，不能靠单一强化某一个栅栏来达到防腐目的，而要尽量的多设栅栏，各个栅栏的重要性不在于它们的强烈程度，而在于各个栅栏之间的相互配合，总和效果可以有效抑制有害微生物。如果只有一个栅栏，必然要求这个栅栏很高；如果连续几个栅栏，尽管每个栅栏比较低，但还是能有效地抑制有害微生物的生长繁殖。
（雷克鸿）
