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(jìn)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(duì)肉制品煙熏進(jìn)行討論，能夠?yàn)槟�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(dú)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(cè)出來(lái)，但是仍然只是實(shí)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(lái)實(shí)現(xiàn)。

    煙熏色：煙熏、加熱、干燥都會(huì)促進(jìn)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(huì)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(huì)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(jī)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(huì)被高溫和干燥的環(huán)境所驅(qū)動(dòng)。這也解釋了為什么使用液體煙熏時(shí)，需要一個(gè)特別的顏色固定步驟，在蒸煮前使用高溫和干燥來(lái)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?yàn)榉宇惢�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(qiáng)的抗氧化作用。抗氧化作用將幫助減少氧化反應(yīng)帶來(lái)的不良風(fēng)味。
抗微生物：煙熏工藝會(huì)殺死微生物并抑制他們生長(zhǎng)，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(huì)有一些不期望的效果產(chǎn)生，例如某些營(yíng)養(yǎng)的損失以及煙霧中有害物質(zhì)的污染。營(yíng)養(yǎng)的損失并不是那么重要，在此也不會(huì)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(duì)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)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(duì)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(cè)量注水腸衣對(duì)于煙霧的吸收效果，但是沒有涉及到表面干燥機(jī)其他環(huán)境因素。盡管如此，這些研究仍然是有價(jià)值的。

    表面水分含量的影響：研究使用了魚肉作為實(shí)驗(yàn)樣品，顯示了煙霧在一個(gè)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(shí)，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(zhǎng)時(shí)間并沒有太好的效果，盡快地?zé)熝�更加重要。適當(dāng)?shù)谋砻嫠�分含量�?duì)于煙霧吸收是必須的，而且更高的水分含量將促進(jìn)煙霧吸收，但是同時(shí)需要注意的是太高的水分含量將會(huì)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(lái)看到，這里顯示了一個(gè)煙熏4小時(shí)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(xiàng)研究在煙熏24小時(shí)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(huì)受到爐內(nèi)溫度的影響。羰基化合物的吸收在85℃以上時(shí)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(huì)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(huì)影響煙霧的吸收。
    
    相對(duì)濕度：上圖顯示了相對(duì)濕度對(duì)于注水腸衣的煙霧吸收的影響。隨著相對(duì)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(xiàng)研究中，研究者發(fā)現(xiàn)煙霧中的微顆粒相態(tài)將會(huì)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(huì)對(duì)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(huì)在高溫發(fā)煙時(shí)增加，酸類的吸收則會(huì)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(huì)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(gè)好處是減少了煙熏爐排煙對(duì)環(huán)境的影響。液體煙熏可以以以下不同的方式進(jìn)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(wú)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(huì)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(huì)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(huì)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(jìn)入連續(xù)式煙熏爐之前通常使用淋濕的方式，對(duì)于批次處理的煙熏爐，也會(huì)有一個(gè)單獨(dú)的淋濕柜來(lái)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(huì)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(shí)間，然后煙熏爐關(guān)閉，煙熏液被霧化吹進(jìn)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(shí)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(gè)工藝中經(jīng)歷兩到三次。

    作為經(jīng)驗(yàn)的一種做法是如果霧化發(fā)煙時(shí)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(jìn)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(duì)發(fā)色的必要步驟。液體煙熏方式帶來(lái)的顏色變化問題通�？梢酝ㄟ^縮短凝露的時(shí)間或者是在凝露的最后階段開啟了循環(huán)風(fēng)機(jī)造成了液體煙霧的流動(dòng)而解決。無(wú)論霧化發(fā)煙時(shí)多長(zhǎng)時(shí)間，凝露時(shí)間可以是5-10分鐘，較長(zhǎng)的凝露時(shí)間會(huì)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(dòng)速率將有助于減少煙熏液的消耗，但是這種方法會(huì)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(jìn)煙熏發(fā)色或者一致性的問題都會(huì)陷入互相矛盾之中，這里只提幾個(gè)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(lái)產(chǎn)生。煙熏要從一致性的產(chǎn)品表面情況開始，無(wú)論是剛剛完成了一個(gè)簡(jiǎn)短的預(yù)蒸煮噴淋，還是一個(gè)延長(zhǎng)的干燥步驟，或是一個(gè)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(huì)帶來(lái)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(jìn)行或調(diào)整煙熏步驟時(shí)，無(wú)論是通過觸摸還是通過產(chǎn)品表面溫度都可以用來(lái)監(jiān)控產(chǎn)品表面水分情況。產(chǎn)品和腸衣的類型也會(huì)顯著影響適合的煙熏時(shí)水分含量。通常，一個(gè)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(gè)更深的顏色，無(wú)需煙熏更長(zhǎng)的時(shí)間，而是在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候開始煙熏即可。另一方面，如果煙熏開始時(shí)產(chǎn)品的表面太濕，則可能會(huì)得到不好的黑棕色甚至是黑色。

    3. 在煙熏之后要有一個(gè)顏色固定的步驟。

    這個(gè)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(huì)減少產(chǎn)品生產(chǎn)斑點(diǎn)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(huì)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(duì)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(shí)間和表面水分含量，那么你具備了一次成功以及長(zhǎng)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。