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“藝術的”而非“科學的”。下文將對肉制品煙熏進行討論，能夠為您提供關于煙熏的基本要素以及更好地理解。

    二、煙霧的種類與組成

    木質煙霧被應用到煙熏肉制品中是為了得到期望的顏色、風味、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)中包括了大多數我們想要的成分，而且是煙熏色和煙熏風味的必需成分。超過390種的成分已經在木質煙霧中被檢測出來，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。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，可以產生許多我們想要的和不想要的結果。

    煙熏過程期望的結果包括在顏色、風味、氣味、抗氧化性和抗微生物。這些期望的結果都可以通過自然煙霧和液體煙霧來實現。

    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品表面接觸中被吸附，并與肉蛋白質的氨基化合物發(fā)生反應而形成的。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可以被高溫、干燥等提升。如果產品是非煙熏的，肉制品本身含有的羰基也會和氨基反應產生褐變，這解釋了為什么非煙熏的產品也會產生褐變色，產品同樣經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一樣，這意味著在美拉德褐變反應中，顏色的生成會被高溫和干燥的環(huán)境所驅動。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%。

    風味與氣溫：煙熏肉制品的風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)煙熏風味，其中一些產生煙熏氣味。

    抗氧化：煙霧中的酚類有強的抗氧化作用�？寡趸�作用將幫助減少氧化反應帶來的不良風味。
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生，例如某些營養(yǎng)的損失以及煙霧中有害物質的污染。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品的污染。某些多花芳烴類化合物如苯并芘已經在動物實驗中被證明是具有基因誘變和致癌性的。研究者已經發(fā)現苯并芘污染的產品與非常高的發(fā)煙溫度相關。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)煙器產生。許多因素影響自然煙霧的煙熏效果，包括產品表面水分含量、爐內溫度、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。
    
    上圖顯示了當產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，盡快地煙熏更加重要。適當的表面水分含量對于煙霧吸收是必須的，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品中滲透太遠，還是主要集中在產品表面。

    爐內溫度：酸類不會受到爐內溫度的影響。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。這些結果顯示了煙霧的吸收可以在更高的爐內溫度下提升。但是，當肉類而不是注水腸衣在被煙熏是，更高的爐內溫度會快速干燥產品表面。如果產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)現煙霧中的微顆粒相態(tài)將會在高濕度下轉換成為黑棕色。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生更多的羰基和酚類化合物，但是也會產生我們不希望的PAH多環(huán)芳烴成分。
    

    四、液體煙霧

    許多肉類制造商現在已經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整配方的，直接添加會影響產品的整體風味，而非僅僅影響產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品表面顏色的生成并產生風味。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品。此類方式處理的產品可以使用“煙熏”的標簽說明。

    浸漬腸衣：煙熏工藝的一種新技術是使用煙熏液浸漬的預煙熏纖維素腸衣。灌入此類腸衣的產品將會在蒸煮過程中吸收腸衣中的顏色和風味。此類方式處理的產品也可以使用“煙熏”的標簽說明。

    霧化發(fā)煙：霧化發(fā)煙是液體煙熏應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用。此類方式處理的產品可以使用“煙熏”的標簽說明。最經常使用的霧化發(fā)煙煙熏方式是霧化-凝露。產品在液體煙熏前通常先干燥一段時間，然后煙熏爐關閉，煙熏液被霧化吹進煙熏爐內。在霧化結束之后，霧化的煙霧需要經過一時間在產品表面凝露，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歷兩到三次。

    作為經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、不合適的煙霧來產生。煙熏要從一致性的產品表面情況開始，無論是剛剛完成了一個簡短的預蒸煮噴淋，還是一個延長的干燥步驟，或是一個低溫高濕的升溫步驟，都需要消除產品表面的差異性，不一致的產品表面情況將會帶來不一致的煙熏色。

    2. 產品表面的水分或者干燥程度是決定煙熏色最重要的因素。

    當進行或調整煙熏步驟時，無論是通過觸摸還是通過產品表面溫度都可以用來監(jiān)控產品表面水分情況。產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，而是在恰當的時候開始煙熏即可。另一方面，如果煙熏開始時產品的表面太濕，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品之前發(fā)色并固定煙熏色。此步驟將會減少產品生產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

    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，是藝術性大于科學性的工藝，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，而且如果產品失敗了，你也可以很快地發(fā)現哪里出了問題并能夠在下一次將其改正。