主要成分和化合物
通常所用燻肉的木頭為杜松、橡木、樺樹、櫟樹、山核桃木等。木頭三種主要成分是纖維素、半纖維素和木質素,它們的比例為2:1:1。半纖維素在200~260℃下的分解物有酚類、有機酸類。其中酚類對肉的作用是非常重要的。主要有愈創木酚、甲基愈創木酚、丙基愈創木酚等。
酚類大部分具有芳香味,賦予肉製品特殊的氣味。煙燻的程度通常用酚數即肉製品中含有的酚量來表示。酚數是指100g 肉製品中含有酚的質量(mg)。酚類物質能損害菌體的細胞膜,促進菌體蛋白質的凝固,從而抑制細菌的生長。
纖維素蛋白在260~310℃下發生燃燒和分解,產物主要有有機酸和醇類。Ham 和Saffle發現的主要酸有蟻酸、醋酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸和異戊酸等。酸類物質降低了製品中的 pH 值,增加了食鹽對微生物生長的抑制作用。酸類物質還可加速亞硝酸鹽反應, 增強醃製效果。
木質素蛋白是在310~500℃分解並形成羰基類化合物,它們是煙燻風味必不可少的成分。由於發生了美拉德反應,使製品表面形成特有的棕褐色。
有許多不重要的成分如揮發性的油、脂肪酸和乙醇等被稱為木頭的提取物。它們對形成某種木頭的獨特氣味和芳香味起著很重要的作用。不同木頭在生煙時對製品產生不同的芳香味。煙燻材料應選用樹脂少,煙味好的材料。
樹脂含量高的木材如松木、榆木、桃杏木等因燃燒時產生大量黑煙,使肉製品表面發黑,並含有多萜烯類的不良氣味。柿子樹、桑樹等樹脂含量雖不高,但會產生異味,也不適宜作煙燻材料。此外,稻殼和玉米稈也是很好的煙燻材料。在一些地區,在煙燻材料中加入樟樹枝、油茶殼、板栗殼、陳皮、竹枝、桂皮等獨特風味的材料,賦予產品特有的煙燻風味。
木頭在不同的溫度下燃燒時發生熱分解, 所產生煙的成分明顯不同。特別是木頭的乾燥程度和燃燒時的溫度。燃燒的溫度和供氧程度對煙的成分影響也較大。被稱為煙成分中最有效的石炭酸類,木材燃燒溫度到400℃時產生最多。因此,煙燻燃燒溫度保持在這個程度較為理想,但是 這個溫度也是苯並芘等多環化合物的最大生成帶。因而,從把致癌物質限制在最小範圍來說,這個溫度不適宜。目前,作為帶妥協性的控制燃燒溫度為 340℃。
煙燻的有利作用
煙燻的作用主要是賦予產品以誘人的色澤,增加風味。提高抗氧化性和擬制微生物的繁殖。(1)色澤的形成作用。煙燻、加熱和乾燥對煙燻肉製品的色澤都有影響。煙霧中的碳水化合物與肌肉蛋白中的氨基發生化學反應,形成色澤成分。加熱和乾燥是色澤形成的必要條件。產品表面的棕色也是肌肉中的碳水化合物與其自身的氨基反應的結果。酚類對煙燻產品的色澤也有影響。煙燻產品色澤的形成機理實際上就是美拉德(Maillard)褐化反應,即加熱和乾燥對發生美拉德反應,起著促進作用。因此,熱熏產品的色澤明顯好於冷熏產品的色澤,還有一點非常重要,即當產品表面的濕度是6%一10%時,色澤的形成效果最好。
(2)風味的形成作用。肉製品煙燻後的主要風味來源於木材中的酚類化合物。20多種不同的酚類化合物影響著煙燻產品的風味,其中的許多是煙燻肉製品的香味物質。
(3)抗氧化作用。煙霧中的酚類具有極強的抗氧化性。
(4)對微生物的擬製作用。產品煙燻的過程,由於同時受到加熱、乾燥、pH值下降,以及抗微生物化合物的作用,不僅能殺死肉製品中的部分細菌,同時也有效地抑制細胞的繁殖。