一、概述
肉制品加工中的煙熏工藝是最多被討論且充滿矛盾的。盡管進行了大量的研究,但是煙熏工藝仍然是更加“藝術(shù)的”而非“科學(xué)的”。下文將對肉制品煙熏進行討論,能夠為您提供關(guān)于煙熏的基本要素以及更好地理解。
二、煙霧的種類與組成
木質(zhì)煙霧被應(yīng)用到煙熏肉制品中是為了得到期望的顏色、風(fēng)味、氣味和防腐效果。在煙熏肉制品中有兩種煙霧被使用:自然煙霧及液體煙霧,這兩種形式都被廣泛的應(yīng)用。
煙霧通常是由兩種獨立的相態(tài)組成:微顆粒相態(tài)和氣體相態(tài)。微顆粒相態(tài)大約占絕了煙霧的90%的體積,含有許多我們不想要的、肉制品加工并不需要的成分。氣體相態(tài)中包括了大多數(shù)我們想要的成分,而且是煙熏色和煙熏風(fēng)味的必需成分。超過390種的成分已經(jīng)在木質(zhì)煙霧中被檢測出來,但是仍然只是實際煙霧1000多種成分中的小部分,這其中又有70多種成分與煙熏肉制品相關(guān)。肉制品煙熏最重要的三種煙熏成分是以下三類:酚類、羰基類、酸類。
這些成分大部分存在于煙霧的氣體相態(tài)中,可以產(chǎn)生許多我們想要的和不想要的結(jié)果。
煙熏過程期望的結(jié)果包括在顏色、風(fēng)味、氣味、抗氧化性和抗微生物。這些期望的結(jié)果都可以通過自然煙霧和液體煙霧來實現(xiàn)。
煙熏色:煙熏、加熱、干燥都會促進煙熏發(fā)色。肉制品的煙熏色是由煙霧中的羰基化合物在于產(chǎn)品表面接觸中被吸附,并與肉蛋白質(zhì)的氨基化合物發(fā)生反應(yīng)而形成的。羰基化合物主要在煙熏色生成過程中起主要作用,酚類化合物也參與到發(fā)色過程中。羰基化合物與氨基的反應(yīng)可以被高溫、干燥等提升。如果產(chǎn)品是非煙熏的,肉制品本身含有的羰基也會和氨基反應(yīng)產(chǎn)生褐變,這解釋了為什么非煙熏的產(chǎn)品也會產(chǎn)生褐變色,產(chǎn)品同樣經(jīng)歷了干熱的加工過程,即便是沒有被煙熏的。
煙熏發(fā)色的基本機理與美拉德褐變反應(yīng)一樣,這意味著在美拉德褐變反應(yīng)中,顏色的生成會被高溫和干燥的環(huán)境所驅(qū)動。這也解釋了為什么使用液體煙熏時,需要一個特別的顏色固定步驟,在蒸煮前使用高溫和干燥來發(fā)色并固定顏色。最大化發(fā)色的表面濕度是6-10%。
風(fēng)味與氣溫:煙熏肉制品的風(fēng)味和氣味主要是因為酚類化合物。超過20中不同的酚類化合物引發(fā)煙熏風(fēng)味,其中一些產(chǎn)生煙熏氣味。
抗氧化:煙霧中的酚類有強的抗氧化作用?寡趸饔脤椭鷾p少氧化反應(yīng)帶來的不良風(fēng)味。
抗微生物:煙熏工藝會殺死微生物并抑制他們生長,這是加熱、干燥、PH值降低、抗微生物煙霧成分的共同作用。酚類化合物器主要的抑制微生物作用,酸類則降低PH值。
伴隨著煙熏工藝的期望效果,自然會有一些不期望的效果產(chǎn)生,例如某些營養(yǎng)的損失以及煙霧中有害物質(zhì)的污染。營養(yǎng)的損失并不是那么重要,在此也不會再做討論。煙熏過程中最突出的不良效果就是PAH多環(huán)芳烴類化合物對于產(chǎn)品的污染。某些多花芳烴類化合物如苯并芘已經(jīng)在動物實驗中被證明是具有基因誘變和致癌性的。研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)苯并芘污染的產(chǎn)品與非常高的發(fā)煙溫度相關(guān)。因此315℃到455℃的發(fā)煙溫度是減少煙霧中苯并芘含量的推薦溫度。
三、自然煙霧煙熏
煙熏工藝中使用的自然煙霧可以由集中不同的發(fā)煙器產(chǎn)生。許多因素影響自然煙霧的煙熏效果,包括產(chǎn)品表面水分含量、爐內(nèi)溫度、相對濕度、氣流速度及發(fā)煙器溫度。
以下將討論這些不同的因素,有些研究關(guān)注于測量注水腸衣對于煙霧的吸收效果,但是沒有涉及到表面干燥機其他環(huán)境因素。盡管如此,這些研究仍然是有價值的。
表面水分含量的影響:研究使用了魚肉作為實驗樣品,顯示了煙霧在一個潮濕的表面要比干燥的表面吸收的更快。
上圖顯示了當(dāng)產(chǎn)品擁有不同的表面水分含量時,酚類化合物的吸收率在潮濕的表面要比干燥的表面吸收更高。
上圖顯示了煙熏的前20分鐘內(nèi)吸附量要比之后的100分鐘要多,這說明如果你想要通過煙熏獲得更深的顏色,延長時間并沒有太好的效果,盡快地?zé)熝又匾_m當(dāng)?shù)谋砻嫠趾繉τ跓熿F吸收是必須的,而且更高的水分含量將促進煙霧吸收,但是同時需要注意的是太高的水分含量將會產(chǎn)生深棕色或者黑色的煙熏色,或者有條紋狀煙熏色生成。
煙熏成分滲透的深度可以通過上圖來看到,這里顯示了一個煙熏4小時的博洛尼火腿。僅有少量的酚類化合物滲透到了表面以下1cm左右。另一項研究在煙熏24小時的火腿上發(fā)現(xiàn)酚類化合物滲透到了表面以下1.2cm左右。因此自然煙霧并不能在產(chǎn)品中滲透太遠(yuǎn),還是主要集中在產(chǎn)品表面。
爐內(nèi)溫度:酸類不會受到爐內(nèi)溫度的影響。羰基化合物的吸收在85℃以上時隨著溫度提升而提升,酚類化合物的吸收則隨著溫度的提升而增加。這些結(jié)果顯示了煙霧的吸收可以在更高的爐內(nèi)溫度下提升。但是,當(dāng)肉類而不是注水腸衣在被煙熏是,更高的爐內(nèi)溫度會快速干燥產(chǎn)品表面。如果產(chǎn)品在煙熏之前就變得太干,那么就會影響煙霧的吸收。
相對濕度:上圖顯示了相對濕度對于注水腸衣的煙霧吸收的影響。隨著相對濕度從18%提升到70%,煙霧成分的吸收發(fā)生了遞減。在另一項研究中,研究者發(fā)現(xiàn)煙霧中的微顆粒相態(tài)將會在高濕度下轉(zhuǎn)換成為黑棕色。高濕度下的顏色、濃度及煙霧成分的改變將會對產(chǎn)品形成土棕色。下圖顯示了不同發(fā)煙器溫度下煙氣成分在注水腸衣中的吸收情況。如圖所示,羰基及酚類化合物的吸收會在高溫發(fā)煙時增加,酸類的吸收則會小幅增加。因此較高的發(fā)煙器溫度將在煙霧中產(chǎn)生更多的羰基和酚類化合物,但是也會產(chǎn)生我們不希望的PAH多環(huán)芳烴成分。
四、液體煙霧
許多肉類制造商現(xiàn)在已經(jīng)成功的使用液體煙霧取代了傳統(tǒng)的自然煙霧。液體煙霧含有同樣的功能性成分,如酚類、羰基類及酸類化合物,但是卻不含有那些如苯并芘類的多環(huán)芳烴。使用液體煙霧的另一個好處是減少了煙熏爐排煙對環(huán)境的影響。液體煙熏可以以以下不同的方式進行:直接添加、淋濕或浸沒、浸漬腸衣、霧化發(fā)煙。
直接添加:煙熏液可以直接加入至肉制品中,無論是通過注射鹽水或者是在滾揉或按摩中。用于直接添加的煙熏液是需要特別調(diào)整配方的,直接添加會影響產(chǎn)品的整體風(fēng)味,而非僅僅影響產(chǎn)品表層且不會顯著改變表面顏色。如果直接添加了煙熏液,需要在產(chǎn)品的配方表中注明。
淋濕或浸沒:浸沒或淋濕的表面處理方式將會引起產(chǎn)品表面顏色的生成并產(chǎn)生風(fēng)味。法蘭克福香腸在進入連續(xù)式煙熏爐之前通常使用淋濕的方式,對于批次處理的煙熏爐,也會有一個單獨的淋濕柜來處理產(chǎn)品。此類方式處理的產(chǎn)品可以使用“煙熏”的標(biāo)簽說明。
浸漬腸衣:煙熏工藝的一種新技術(shù)是使用煙熏液浸漬的預(yù)煙熏纖維素腸衣。灌入此類腸衣的產(chǎn)品將會在蒸煮過程中吸收腸衣中的顏色和風(fēng)味。此類方式處理的產(chǎn)品也可以使用“煙熏”的標(biāo)簽說明。
霧化發(fā)煙:霧化發(fā)煙是液體煙熏應(yīng)用中效率最低的方式,但是由于非常適用于批次型煙熏爐而被廣泛應(yīng)用。此類方式處理的產(chǎn)品可以使用“煙熏”的標(biāo)簽說明。最經(jīng)常使用的霧化發(fā)煙煙熏方式是霧化-凝露。產(chǎn)品在液體煙熏前通常先干燥一段時間,然后煙熏爐關(guān)閉,煙熏液被霧化吹進煙熏爐內(nèi)。在霧化結(jié)束之后,霧化的煙霧需要經(jīng)過一時間在產(chǎn)品表面凝露,然后煙熏爐重啟。這種霧化-凝露的方式通常在整個工藝中經(jīng)歷兩到三次。
作為經(jīng)驗的一種做法是如果霧化發(fā)煙時間超過30分鐘,那么最好將單步的霧化發(fā)煙過程分解為兩步或更多。例如,要進行50分鐘的液體煙熏,那么最好使用兩次25分鐘的液體發(fā)煙過程,中間加入一步30分鐘的干燥過程。如同其他的煙熏工藝一樣,煙熏之后的干熱處理是對發(fā)色的必要步驟。液體煙熏方式帶來的顏色變化問題通?梢酝ㄟ^縮短凝露的時間或者是在凝露的最后階段開啟了循環(huán)風(fēng)機造成了液體煙霧的流動而解決。無論霧化發(fā)煙時多長時間,凝露時間可以是5-10分鐘,較長的凝露時間會造成顏色變化。
另一種霧化發(fā)煙煙熏的方式是持續(xù)的霧化發(fā)煙,哪怕是在一步或多步的煙熏蒸煮步驟中,而不關(guān)閉煙熏爐。這種方式更像是自然煙熏的過程。非常低的煙熏液流動速率將有助于減少煙熏液的消耗,但是這種方法會使煙熏爐變得非常難以清理。
五、煙熏發(fā)色與一致性
大多數(shù)的煙熏色問題都可以分為兩類:煙熏色一致性的問題和煙熏發(fā)色的問題。
幾乎所有如何增進煙熏發(fā)色或者一致性的問題都會陷入互相矛盾之中,這里只提幾個建議:
1. 確保木質(zhì)發(fā)煙器或液體煙熏系統(tǒng)工作正常,而且具備一致性。
良好的、一致的煙熏色不可能通過不一致的、不合適的煙霧來產(chǎn)生。煙熏要從一致性的產(chǎn)品表面情況開始,無論是剛剛完成了一個簡短的預(yù)蒸煮噴淋,還是一個延長的干燥步驟,或是一個低溫高濕的升溫步驟,都需要消除產(chǎn)品表面的差異性,不一致的產(chǎn)品表面情況將會帶來不一致的煙熏色。
2. 產(chǎn)品表面的水分或者干燥程度是決定煙熏色最重要的因素。
當(dāng)進行或調(diào)整煙熏步驟時,無論是通過觸摸還是通過產(chǎn)品表面溫度都可以用來監(jiān)控產(chǎn)品表面水分情況。產(chǎn)品和腸衣的類型也會顯著影響適合的煙熏時水分含量。通常,一個潮濕的表面更容易吸收煙霧并造成更深的煙熏色,而干燥的表面將延緩煙霧吸收而產(chǎn)生較淺的顏色。如果你想要一個更深的顏色,無需煙熏更長的時間,而是在恰當(dāng)?shù)臅r候開始煙熏即可。另一方面,如果煙熏開始時產(chǎn)品的表面太濕,則可能會得到不好的黑棕色甚至是黑色。
3. 在煙熏之后要有一個顏色固定的步驟。
這個步驟的目的是為了在高濕度蒸煮產(chǎn)品之前發(fā)色并固定煙熏色。此步驟將會減少產(chǎn)品生產(chǎn)斑點狀或者條紋狀的煙熏色,特別是液體發(fā)煙煙熏之后。自然發(fā)煙的工藝則通常會省略這一步。
六、總結(jié)
在所有肉制品加工的不同工藝中,煙熏工藝可能是我們了解最少的,是藝術(shù)性大于科學(xué)性的工藝,雖然給出了很多影響煙熏的因素,但是對于煙熏工藝的未知仍然存在。盡管如此,如果你知道了以上肉制品煙熏的原則,而且能記得關(guān)鍵的因素是干燥時間和表面水分含量,那么你具備了一次成功以及長久成功的基礎(chǔ),而且如果產(chǎn)品失敗了,你也可以很快地發(fā)現(xiàn)哪里出了問題并能夠在下一次將其改正。