1.熏制原理

(1)烟熏作用

①形成特种烟熏风味。

烟气中的许多有机化合物附在肉制品上,赋予特有的烟熏香味,如酚、芳香醛、酮、羰基化合物、酯、有机酸类物质。

②发色。

烟熏和蒸煮(加热)常相辅并进,这时在热的影响下,有利于形成稳定的腌肉色泽。此外,烟熏还将促使许多肉制品表面形成棕褐色。其色泽常随燃料种类、烟熏浓度、树脂含量、温度和表面水分变化。

③防止腐败变质。

由于烟气中含有抑菌物质,如有机酸、乙酸、醛类等。随着烟气成分在肉制品中沉积,使肉制品具有一定防腐特性。熏烟的杀菌作用较为明显的是在表层,产品表面的微生物经熏制后可减少10%。大肠杆菌、变性杆菌、葡萄球菌对烟最敏感,3 h即可死亡。

④预防氧化。

熏烟中许多成分具有抗氧化特性,故能防止酸败,最强的是酚类,其中以苯二酚、邻苯三酚及其衍生物作用尤为显著。另外,熏烟的抗氧化作用还可以较好地保护脂溶性维生素。

⑤改善肉制品的风味和质地。

肉制品熏烟时,为了使烟气易于附着和渗透到肉制品中,一般肉制品要先经过脱水干燥。肉在脱水干燥和熏烟的过程中蛋白质凝固,使得肉制品组织结构致密,产生良好质地。

(2)熏烟材料选择与燃烧条件

①熏烟材料。

烟熏材料应选用树脂少、烟味好且防腐物质含量多的材料。一般多用硬木,如柞木、桦木、栎树、杨木等;日本多使用樱花树、青冈栎、小橡子木等;欧美国家主要使用山核桃木、山毛榉木、白桦木、白杨木、表岗栎木等。此外,日本斋藤的研究结果表明,稻壳和玉米秆也是很好的熏烟材料。

②燃烧条件。

木材在燃烧的不同阶段所产生的烟,其成分是不同的。木材燃烧的初期产生脱水现象,然后引起酸化和分解,变化从外界慢慢向中心部发展。当木材中心部还留有水分,而表面温度超过100℃时,表面进行酸化和分解,形成一氧化碳、二氧化碳、甲醇、蚁酸、醋酸等。随着中心部的脱水和水分的减少,木材温度逐渐上升,水分接近于零,温度基本达到300~400℃。在这期间,200~260℃的温度中,木材燃烧的气体、挥发性有机酸产生变化明显,达到260~310℃时主要产生木醋液。达到310℃以上时,木质开始分解,产生石炭酸及其诱导体。

③熏烟的沉积和渗透。

影响熏烟沉积量的因素有:食品表面的含水量、熏烟的密度、熏烟室内的气流速和相对湿度。一般食品表面越干燥,沉积得越少(用酚的量表示);熏烟的密度越大,熏烟的吸收量越大,和食品表面接触的熏烟也越多。然而气流速度太大,也难以形成高浓度的熏烟,因此实际操作中要求既能保证熏烟和食品的接触,又不致使密度明显下降,常采用7.5~15 m/min的空气流速。相对湿度高有利于加速沉积,但不利于形成色泽。

熏烟过程中,熏烟成分最初在表面沉积,随后各种熏烟成分向内部渗透,使肉制品呈现特有的色、香,味。

影响熏烟成分渗透的因素是多方面的:熏烟成分、浓度、温度、产品组织结构、脂肪和肌肉的比例、水分含量,熏烟的方法和时间等。

2.烟熏方法

烟熏方法分为常规烟熏法和特殊烟熏法两大类。常规法也称标准法,是直接用烟气熏制;特殊法又称速熏法,是用非烟的液熏和电熏。应用最广泛的是常规熏烟法。

(1)常规烟熏法

①直接烟熏法。

在烟熏室内,用直火燃烧木材直接发烟熏制,根据烟熏温度不同分为以下几种。

冷熏法:熏制温度为15~30℃,在低温下进行较长时间(4~7 d)的烟熏。熏制前物料需要盐渍、干燥成熟。熏后产品的含水量低于40%,可长期贮藏,并且增加了产品的风味。(www.daowen.com)

温熏法:温度在30~50℃,用于培根、脱骨火腿及通脊火腿。此法通常采用橡木、樱木和锯木熏制,放在烟熏室的格架底部,在熏材上面放上锯末,点燃后慢慢燃烧,室内温度逐步上升。用这种温度熏制,重量损失少,制成的产品风味好。这种方法用于脱骨火腿和通脊火腿的熏烟。此产品熏制后还需进行蒸煮才能成为成品。

热熏法:温度在50~80℃,实际上常用60℃熏制,是广泛应用的一种方法。在此温度范围内蛋白质几乎全部凝固。其表面硬化度较高,而内部仍含有较多水分,有较好弹性,烟熏时间不必太长,最长不超过5~6 h。

焙熏法:温度为90~120℃,是一种特殊的熏烤方法,包含有蒸煮或烤熟的过程,应用于烤制品生产。由于温度高,熏制的同时即达到熟制目的,制品不必进行热加工就可以直接食用。但熏制时间短,制品不耐贮藏,应迅速销售食用。

②间接烟熏法。

不是在熏烟室直接发烟,而是利用单独的烟雾发生装置发烟,然后将一定温度和湿度的烟导入烟熏室,对肉制品进行熏烤的烟熏方法。间接烟熏法按烟的发生方法和烟熏室内的温度条件分为以下几种。

燃烧法:燃烧法是将木屑放在燃烧器上燃烧发烟,然后通过送风机把烟气送入熏烟室。烟的生成温度与直接烟熏法相同,需通过减少空气量和通过控制木屑的湿度进行调节。熏烟室内温度基本上是由烟的温度及空气温度所决定的。

湿热分解法:此法是将水蒸气与空气适当混合,加热至300~400℃,使高温气体通过木屑分解而发烟,烟和蒸汽同时流动而形或湿的高温烟,为此,事先将制品冷却,利于烟的凝结和附着,故也称凝缩法。送入熏烟室烟的温度一般为80℃。

流动加热法:木屑通过压缩空气飞入反应室内,经300~400℃的热空气作用而热分解。产生的烟随气流送入熏烟室,为了防止灰随气流混入烟中,可用分离机将两者分开。

(2)特殊熏烟法(速熏法)

①电熏法。

应用静电吸附作用,将制品吊起,间隔5 cm排列,相互连上正负电极,在送烟同时通上15~20 kV高压直流电或交流电,使自体(肉制品)作为电极进行电晕放电。烟的粒子由于电作用而带电荷则急速地吸附在制品表面并向内部渗透,比通常熏烟法缩短1/20时间。

②液熏法。

液熏法是不用烟熏,而是将木材干馏去掉有害成分,保留有效成分的烟收集起来进行浓缩,制成水(油)溶性的液体或冻结成干燥粉末,作为熏制剂进行熏制。

3.烟熏制品的安全性

(1)烟熏类肉制品对人体健康的危害

烟熏肉制品中含有许多有害成分。例如,熏烟生成的木焦油被视为致癌的危险物质;传统烟熏方法中多环芳香类化合物沉积或吸附在腌肉制品表面,其中3,4-苯并芘及二苯并蒽是两种强致癌物质,3,4-苯并芘是目前世界上公认的强致癌、致畸、致突变物质之一,其对人引起癌症的潜伏期很长,一般为20年左右。熏烟还可以通过直接或间接作用促进亚硝胺形成。

(2)有害成分的控制

①控制发烟温度。

发烟温度直接影响3,4-苯并芘的形成,发烟温度低于400℃时有极微量的3,4-苯并芘产生,当发烟温度处于400~1000℃时,便形成大量的3,4-苯并芘,因此控制好发烟温度,使熏材轻度燃烧,对降低致癌物是极为有利的。一般认为比较理想的发烟温度为343℃,既能达到烟熏目的,又能降低毒性。

②净化烟熏。

采用室外发烟,烟气经过滤、冷气淋洗及静电沉淀等处理后,再通入烟熏室熏制食品,这样可以大幅降低3,4-苯并芘的含量。

③使用烟熏剂。

液态烟熏制剂制备时,一般用过滤等方法已除去焦油小滴和多环烃。因此,液熏法的使用是目前的发展趋势。

④隔离保护法。

3,4-苯并芘分子比烟气成分中其他物质的分子要大得多,而且它大部分附在固体微粒上,对食品的污染部位主要集中在产品的表层,所以可采用过滤的方法,阻隔3,4-苯并芘,而不妨碍烟气有益成分渗入制品中,从而达到烟熏目的。有效的措施是使用肠衣,特别是人造肠衣,如纤维素肠衣,对有害物有良好的阻隔作用。