一、概述

    肉制品加工中的烟熏工艺是最多被讨论且充满矛盾的。尽管进行了大量的研究，但是烟熏工艺仍然是更加“艺术的”而非“科学的”。下文将对肉制品烟熏进行讨论，能够为您提供关于烟熏的基本要素以及更好地理解。

    二、烟雾的种类与组成

    木质烟雾被应用到烟熏肉制品中是为了得到期望的颜色、风味、气味和防腐效果。在烟熏肉制品中有两种烟雾被使用：自然烟雾及液体烟雾，这两种形式都被广泛的应用。

    烟雾通常是由两种独立的相态组成：微颗粒相态和气体相态。微颗粒相态大约占绝了烟雾的90%的体积，含有许多我们不想要的、肉制品加工并不需要的成分。气体相态中包括了大多数我们想要的成分，而且是烟熏色和烟熏风味的必需成分。超过390种的成分已经在木质烟雾中被检测出来，但是仍然只是实际烟雾1000多种成分中的小部分，这其中又有70多种成分与烟熏肉制品相关。肉制品烟熏最重要的三种烟熏成分是以下三类：酚类、羰基类、酸类。

    这些成分大部分存在于烟雾的气体相态中，可以产生许多我们想要的和不想要的结果。

    烟熏过程期望的结果包括在颜色、风味、气味、抗氧化性和抗微生物。这些期望的结果都可以通过自然烟雾和液体烟雾来实现。

    烟熏色：烟熏、加热、干燥都会促进烟熏发色。肉制品的烟熏色是由烟雾中的羰基化合物在于产品表面接触中被吸附，并与肉蛋白质的氨基化合物发生反应而形成的。羰基化合物主要在烟熏色生成过程中起主要作用，酚类化合物也参与到发色过程中。羰基化合物与氨基的反应可以被高温、干燥等提升。如果产品是非烟熏的，肉制品本身含有的羰基也会和氨基反应产生褐变，这解释了为什么非烟熏的产品也会产生褐变色，产品同样经历了干热的加工过程，即便是没有被烟熏的。

    烟熏发色的基本机理与美拉德褐变反应一样，这意味着在美拉德褐变反应中，颜色的生成会被高温和干燥的环境所驱动。这也解释了为什么使用液体烟熏时，需要一个特别的颜色固定步骤，在蒸煮前使用高温和干燥来发色并固定颜色。最大化发色的表面湿度是6-10%。

    风味与气温：烟熏肉制品的风味和气味主要是因为酚类化合物。超过20中不同的酚类化合物引发烟熏风味，其中一些产生烟熏气味。

    抗氧化：烟雾中的酚类有强的抗氧化作用。抗氧化作用将帮助减少氧化反应带来的不良风味。
抗微生物：烟熏工艺会杀死微生物并抑制他们生长，这是加热、干燥、PH值降低、抗微生物烟雾成分的共同作用。酚类化合物器主要的抑制微生物作用，酸类则降低PH值。

    伴随着烟熏工艺的期望效果，自然会有一些不期望的效果产生，例如某些营养的损失以及烟雾中有害物质的污染。营养的损失并不是那么重要，在此也不会再做讨论。烟熏过程中最突出的不良效果就是PAH多环芳烃类化合物对于产品的污染。某些多花芳烃类化合物如苯并芘已经在动物实验中被证明是具有基因诱变和致癌性的。研究者已经发现苯并芘污染的产品与非常高的发烟温度相关。因此315℃到455℃的发烟温度是减少烟雾中苯并芘含量的推荐温度。

    三、自然烟雾烟熏

    烟熏工艺中使用的自然烟雾可以由集中不同的发烟器产生。许多因素影响自然烟雾的烟熏效果，包括产品表面水分含量、炉内温度、相对湿度、气流速度及发烟器温度。

    以下将讨论这些不同的因素，有些研究关注于测量注水肠衣对于烟雾的吸收效果，但是没有涉及到表面干燥机其他环境因素。尽管如此，这些研究仍然是有价值的。

    表面水分含量的影响：研究使用了鱼肉作为实验样品，显示了烟雾在一个潮湿的表面要比干燥的表面吸收的更快。
    
    上图显示了当产品拥有不同的表面水分含量时，酚类化合物的吸收率在潮湿的表面要比干燥的表面吸收更高。
    
    上图显示了烟熏的前20分钟内吸附量要比之后的100分钟要多，这说明如果你想要通过烟熏获得更深的颜色，延长时间并没有太好的效果，尽快地烟熏更加重要。适当的表面水分含量对于烟雾吸收是必须的，而且更高的水分含量将促进烟雾吸收，但是同时需要注意的是太高的水分含量将会产生深棕色或者黑色的烟熏色，或者有条纹状烟熏色生成。
    
    烟熏成分渗透的深度可以通过上图来看到，这里显示了一个烟熏4小时的博洛尼火腿。仅有少量的酚类化合物渗透到了表面以下1cm左右。另一项研究在烟熏24小时的火腿上发现酚类化合物渗透到了表面以下1.2cm左右。因此自然烟雾并不能在产品中渗透太远，还是主要集中在产品表面。

    炉内温度：酸类不会受到炉内温度的影响。羰基化合物的吸收在85℃以上时随着温度提升而提升，酚类化合物的吸收则随着温度的提升而增加。这些结果显示了烟雾的吸收可以在更高的炉内温度下提升。但是，当肉类而不是注水肠衣在被烟熏是，更高的炉内温度会快速干燥产品表面。如果产品在烟熏之前就变得太干，那么就会影响烟雾的吸收。
    
    相对湿度：上图显示了相对湿度对于注水肠衣的烟雾吸收的影响。随着相对湿度从18%提升到70%，烟雾成分的吸收发生了递减。在另一项研究中，研究者发现烟雾中的微颗粒相态将会在高湿度下转换成为黑棕色。高湿度下的颜色、浓度及烟雾成分的改变将会对产品形成土棕色。下图显示了不同发烟器温度下烟气成分在注水肠衣中的吸收情况。如图所示，羰基及酚类化合物的吸收会在高温发烟时增加，酸类的吸收则会小幅增加。因此较高的发烟器温度将在烟雾中产生更多的羰基和酚类化合物，但是也会产生我们不希望的PAH多环芳烃成分。
    

    四、液体烟雾

    许多肉类制造商现在已经成功的使用液体烟雾取代了传统的自然烟雾。液体烟雾含有同样的功能性成分，如酚类、羰基类及酸类化合物，但是却不含有那些如苯并芘类的多环芳烃。使用液体烟雾的另一个好处是减少了烟熏炉排烟对环境的影响。液体烟熏可以以以下不同的方式进行：直接添加、淋湿或浸没、浸渍肠衣、雾化发烟。

    直接添加：烟熏液可以直接加入至肉制品中，无论是通过注射盐水或者是在滚揉或按摩中。用于直接添加的烟熏液是需要特别调整配方的，直接添加会影响产品的整体风味，而非仅仅影响产品表层且不会显著改变表面颜色。如果直接添加了烟熏液，需要在产品的配方表中注明。

    淋湿或浸没：浸没或淋湿的表面处理方式将会引起产品表面颜色的生成并产生风味。法兰克福香肠在进入连续式烟熏炉之前通常使用淋湿的方式，对于批次处理的烟熏炉，也会有一个单独的淋湿柜来处理产品。此类方式处理的产品可以使用“烟熏”的标签说明。

    浸渍肠衣：烟熏工艺的一种新技术是使用烟熏液浸渍的预烟熏纤维素肠衣。灌入此类肠衣的产品将会在蒸煮过程中吸收肠衣中的颜色和风味。此类方式处理的产品也可以使用“烟熏”的标签说明。

    雾化发烟：雾化发烟是液体烟熏应用中效率最低的方式，但是由于非常适用于批次型烟熏炉而被广泛应用。此类方式处理的产品可以使用“烟熏”的标签说明。最经常使用的雾化发烟烟熏方式是雾化-凝露。产品在液体烟熏前通常先干燥一段时间，然后烟熏炉关闭，烟熏液被雾化吹进烟熏炉内。在雾化结束之后，雾化的烟雾需要经过一时间在产品表面凝露，然后烟熏炉重启。这种雾化-凝露的方式通常在整个工艺中经历两到三次。

    作为经验的一种做法是如果雾化发烟时间超过30分钟，那么最好将单步的雾化发烟过程分解为两步或更多。例如，要进行50分钟的液体烟熏，那么最好使用两次25分钟的液体发烟过程，中间加入一步30分钟的干燥过程。如同其他的烟熏工艺一样，烟熏之后的干热处理是对发色的必要步骤。液体烟熏方式带来的颜色变化问题通常可以通过缩短凝露的时间或者是在凝露的最后阶段开启了循环风机造成了液体烟雾的流动而解决。无论雾化发烟时多长时间，凝露时间可以是5-10分钟，较长的凝露时间会造成颜色变化。

    另一种雾化发烟烟熏的方式是持续的雾化发烟，哪怕是在一步或多步的烟熏蒸煮步骤中，而不关闭烟熏炉。这种方式更像是自然烟熏的过程。非常低的烟熏液流动速率将有助于减少烟熏液的消耗，但是这种方法会使烟熏炉变得非常难以清理。

    五、烟熏发色与一致性

    大多数的烟熏色问题都可以分为两类：烟熏色一致性的问题和烟熏发色的问题。

    几乎所有如何增进烟熏发色或者一致性的问题都会陷入互相矛盾之中，这里只提几个建议：

    1. 确保木质发烟器或液体烟熏系统工作正常，而且具备一致性。

    良好的、一致的烟熏色不可能通过不一致的、不合适的烟雾来产生。烟熏要从一致性的产品表面情况开始，无论是刚刚完成了一个简短的预蒸煮喷淋，还是一个延长的干燥步骤，或是一个低温高湿的升温步骤，都需要消除产品表面的差异性，不一致的产品表面情况将会带来不一致的烟熏色。

    2. 产品表面的水分或者干燥程度是决定烟熏色最重要的因素。

    当进行或调整烟熏步骤时，无论是通过触摸还是通过产品表面温度都可以用来监控产品表面水分情况。产品和肠衣的类型也会显著影响适合的烟熏时水分含量。通常，一个潮湿的表面更容易吸收烟雾并造成更深的烟熏色，而干燥的表面将延缓烟雾吸收而产生较浅的颜色。如果你想要一个更深的颜色，无需烟熏更长的时间，而是在恰当的时候开始烟熏即可。另一方面，如果烟熏开始时产品的表面太湿，则可能会得到不好的黑棕色甚至是黑色。

    3. 在烟熏之后要有一个颜色固定的步骤。

    这个步骤的目的是为了在高湿度蒸煮产品之前发色并固定烟熏色。此步骤将会减少产品生产斑点状或者条纹状的烟熏色，特别是液体发烟烟熏之后。自然发烟的工艺则通常会省略这一步。

    六、总结

    在所有肉制品加工的不同工艺中，烟熏工艺可能是我们了解最少的，是艺术性大于科学性的工艺，虽然给出了很多影响烟熏的因素，但是对于烟熏工艺的未知仍然存在。尽管如此，如果你知道了以上肉制品烟熏的原则，而且能记得关键的因素是干燥时间和表面水分含量，那么你具备了一次成功以及长久成功的基础，而且如果产品失败了，你也可以很快地发现哪里出了问题并能够在下一次将其改正。