資訊 > 專家原創(chuàng) > 液熏技術(shù)在水產(chǎn)加工中的研究應(yīng)用
液熏法是用煙熏香味料替代氣體煙熏制作食品的一種方法。煙熏香味料具有木材煙熏一樣的色澤和風(fēng)味特點(diǎn),它是將木粒、木材和木屑等可控燃燒而產(chǎn)生,然后用水進(jìn)行冷凝,通過沉積作用去除灰分和焦油,只留下有機(jī)酸、酚類化合物及羰基化合物等有利物質(zhì),不含或很少含有 3,4-苯并芘(3,4-Benzo(a)pyrene,BaP),因此煙熏香味料是一種清潔衛(wèi)生的熏制材料。
液熏法不僅減少了有害成分的污染,并且能精確有效地控制熏制過程,縮短熏制周期,因此液熏技術(shù)在魚制品、肉制品、禽制品及調(diào)味品等方面得到了日益廣泛的應(yīng)用。
煙熏香味料的主要成分
煙熏香味料的成分組成主要與生產(chǎn)過程中使用的硬木或類似材料的品種和水分含量、產(chǎn)煙方法及產(chǎn)煙過程中的溫度、含氧量等有關(guān)。研究報(bào)道,煙熏香味料含有400 余種化學(xué)成分,包括各種酚類、呋喃、吡喃、醛類、酮類、酸類、醇類、酯類、烴類和醚類等。煙熏香味料中眾多化學(xué)成分的協(xié)同作用,使煙熏香味料的煙熏香氣濃郁、純正、持久、誘人,并對熏制品有一定的抗菌防腐作用和抗氧化作用,能夠延長制品的保質(zhì)期。
液熏制品所具有的色澤、風(fēng)味及較長保質(zhì)期是由煙熏香味料中眾多化學(xué)成分共同協(xié)同作用的結(jié)果。因此,液熏加工過程中,煙熏香味料中各個(gè)化學(xué)成分所起的具體作用很難確定。
不過,大部分文獻(xiàn)認(rèn)為,酚類成分主要提供煙熏香味,是煙熏香味料具有抗氧化和抗菌作用的主要原因,其中常見的酚類有苯酚、2-甲氧苯酚(愈創(chuàng)木酚)、2,6-二甲氧基苯酚(紫丁香醇)、2-甲氧基-4-甲基酚、3,4-二甲氧基酚及其衍生物,木質(zhì)素裂解產(chǎn)生的苯二酚等。
呋喃及吡喃類化合物能緩和煙熏香味的刺激性,產(chǎn)生柔和及豐滿感的煙香,其中帶有羰基基團(tuán)的呋喃及吡喃類化合物,與煙熏制品表面所形成的煙熏色及質(zhì)構(gòu)變化也有一定的關(guān)系。
醛類及酮類等羰基化合物對于熏制品的質(zhì)地、色澤和風(fēng)味起著十分重要的作用,這是由羰基與蛋白質(zhì)分子中的氨基起褐變反應(yīng)的結(jié)果。與此同時(shí),很多羰基化合物也具有抗菌作用。
酸類及醇類對熏制品具有抗菌和調(diào)味作用,但其含量相對較低。其他煙熏成分,如酯類及含氮化合物含量相對較低,但是對于液熏制品的整體風(fēng)味卻是不可或缺的。
煙熏香料的安全標(biāo)準(zhǔn)
煙熏香料已被美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)認(rèn)定為天然香料而納入食品添加劑目錄中,其中個(gè)別已進(jìn)入美國食品香料和萃取物制造者協(xié)會(huì)(Flavor and extract manufacturers association,F(xiàn)EMA)發(fā)布的公認(rèn)安全類產(chǎn)品(Generally regarded as safe,GRAS)列表中,如 FEMA在2005年發(fā)布的 GRAS 22 中就含有山核桃熏液(FEMA 編號(hào)為4222)。
在歐洲,煙熏香料由于其組分復(fù)雜而與其他食用香料分開管理,歐洲議會(huì)和理事會(huì)于2003 年發(fā)布了第 EU 2065/2003 號(hào)法規(guī),規(guī)定由歐洲食品安全局(EFSA)下設(shè)的食品接觸材料、酶、香料和加工助劑(CEF)專家組負(fù)責(zé)煙熏香料的安全評(píng)估,主要依據(jù)生產(chǎn)商提供的熏液成分、毒理學(xué)數(shù)據(jù)、預(yù)期用途及使用水平等信息決定。2013 年,歐盟發(fā)布了EU1321/2013 號(hào)實(shí)施條例,建立了允許使用的食用煙熏香料列表,并規(guī)定了其應(yīng)用范圍和最大使用量。
我國食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn) GB2760-2014把煙熏香料歸于食用香料統(tǒng)一管理,尚無使用限量規(guī)定,具體添加量遵循自限性原則。目錄中被批準(zhǔn)使用的有四款煙熏香料,分別為山楂核煙熏香味料Ⅰ號(hào)和Ⅱ號(hào),硬木煙熏香味料 SEF 7525 以及硬木煙熏香味料 SmokEz C-10。國標(biāo) GB 1886.127-2016 對山楂核煙熏香味料Ⅰ號(hào)和Ⅱ號(hào)的生產(chǎn)工藝參數(shù)、感官和理化指標(biāo)進(jìn)行了具體規(guī)定。
液熏工藝
近來,煙熏香料已逐漸取代傳統(tǒng)的煙熏加工技術(shù),廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)品加工中。市場上的煙熏香料主要由椰殼、山核桃木和山毛櫸等原料制得,水產(chǎn)品加工工藝一般包括原料前處理、腌制、液熏和干燥等步驟。根據(jù)煙熏液處理方式的不同,可以分為以下幾種。
① 直接添加法。將煙熏香味料和其他調(diào)味料按照配方直接與食品混合均勻后,按照加工工序要求制成各類液熏食品。添加劑量為原料重的0.05%~0.10%,或者按照當(dāng)?shù)叵M(fèi)習(xí)慣和產(chǎn)品特點(diǎn)酌情增減。該法主要適用于魚糜型食品的熏制,由于熏液的含量較低,只可賦予食品煙熏香味,而無法形成煙熏色。
② 噴霧法。將煙熏香味料定量地通過離子霧化系統(tǒng)噴出霧化成小液滴,均勻地淋灑或噴霧在食品表面,邊噴霧邊翻動(dòng)使之均勻,噴霧完成后,再按工序制成成品。該法主要使用于各類魚片的熏制,煙熏液的濃度、溫度、接觸時(shí)間是影響煙熏香味強(qiáng)度和表面煙熏色的關(guān)鍵因素。
③ 浸漬法。將處理好的魚片、魚塊或小型魚浸入預(yù)先配好的香料浸漬液中,經(jīng)一定時(shí)間浸漬后取出,瀝干或者風(fēng)干,然后再按工序制成成品。
④ 注射法。對于質(zhì)地較硬,煙熏香味料在短時(shí)間內(nèi)不易浸入的大塊形魚塊,只能用注射法。具體方法是用注射器將定量的煙熏香味料注入魚塊的各個(gè)部位,邊注射邊揉搓,使熏液分布均勻,注射完成后,按工序制成成品。
⑤ 置入法。此法適用于液熏水產(chǎn)罐頭食品。其方法是將定量的煙熏香味料注入已裝罐的罐內(nèi),然后經(jīng)封口、殺菌等工藝,使得煙熏香味料在罐內(nèi)自行分布均勻,但是罐內(nèi)固形物的色澤、質(zhì)地等仍需通過試驗(yàn)工藝予以保證。
煙熏香料在水產(chǎn)品加工中的研究應(yīng)用
1、煙熏香料對水產(chǎn)品感官特性和貯藏品質(zhì)的影響
不同煙熏香料所含風(fēng)味物質(zhì)不同,經(jīng)處理后的水產(chǎn)品則呈現(xiàn)出不同的理化性質(zhì)和感官品質(zhì),有利于滿足消費(fèi)者對于不同風(fēng)味的需求。如在風(fēng)干草魚中分別添加香梨木、紅柳枝和核桃殼的煙熏香料,在4 ℃下貯藏15 d后,在色澤飽和度方面,香梨木組較佳,與傳統(tǒng)煙熏產(chǎn)品最接近。在風(fēng)味方面,紅柳枝組的煙熏味最為濃郁,其次是核桃殼組和香梨木組,風(fēng)味的差異在于煙熏香料中的呈味物質(zhì)不同,紅柳枝煙熏香料中主要為糖醛,核桃殼煙熏香料中為愈創(chuàng)木酚,香梨木煙熏香料中為苯甲醛。
此外,煙熏液還會(huì)影響水產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特征。如采用兩種商業(yè)煙熏香料(FA 和 FB)處理三文魚片后,在 4 ℃ 下貯藏 45 d,F(xiàn)B 組的硬度始終高于 FA 組,且貯藏期高出 13 d,其原因在于煙熏香料 FB 中富含羰基化合物,在熏制過程與魚肉中的蛋白質(zhì)產(chǎn)生美拉德反應(yīng),賦予其更高的硬度,有利于延長貯藏期。
另外,煙熏香料能夠改善水產(chǎn)品的貯藏穩(wěn)定性。揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)通常被用作評(píng)價(jià)魚肉鮮度的指標(biāo),其可接受范圍為30~40 mg N/100 g,超過此限度,產(chǎn)品將失去可食性。煙熏香料能顯著抑制TVB-N 產(chǎn)生,如液熏鯰魚在4 ℃ 下貯藏 90 d,煙熏香料組的 TVB-N比對照組降低了3.49 mg N/100 g。在微生物和酶的作用下,魚肉中蛋白質(zhì)或游離氨基酸分解或轉(zhuǎn)化成生物胺,其中組胺是一種代表性生物胺。魚肉中組氨酸脫羧酶的存在使組胺在 20~45℃ 的溫度范圍內(nèi)快速積累,而煙熏香料能抑制脫酸酶產(chǎn)生菌的生長,從而減少組胺的產(chǎn)生。如在梭魚的腌制過程中,室溫下貯藏 4 d,椰殼煙熏香料組并未檢出組胺,而傳統(tǒng)煙熏組中組胺量達(dá)到 67.63 mg/kg。
2、煙熏香料的微囊化包埋及應(yīng)用
煙熏香料具有良好的抑菌能力和抗氧化效果而被廣泛使用,但其中的活性物質(zhì)易與食品基質(zhì)反應(yīng)而喪失活性,有研究嘗試將其包埋,制備成微膠囊,利于提高煙熏香料中活性物質(zhì)的穩(wěn)定性,并控制其釋放速度。如以 β-環(huán)糊精為載體包埋椰殼煙熏香料,通過噴霧干燥法制得微膠囊,將其應(yīng)用于羅非魚保鮮,在9 d 的貯存期中,1.5% 椰殼熏液微膠囊組的TVB-N 值和菌落總數(shù)值始終低于對照組。與此類似,以麥芽糊精和殼聚糖為載體包埋椰殼煙熏香料,通過噴霧干燥法制得納米微膠囊,將納米微膠囊用于金槍魚肉的貯藏,可使金槍魚在室溫下的新鮮度保持48 h。
3、含熏液抗菌包裝的開發(fā)
傳統(tǒng)的惰性食品包裝是用玻璃、陶瓷、塑料等材料將食品與外界相對隔絕,僅為食品提供物理保護(hù)。而抗菌包裝是一種活性包裝,通過將抑菌劑摻入食品包裝材料中,控制釋放抑菌劑來抑制食品微生物,從而延長食品貨架期。有研究利用電紡絲法將熏液和百里香酚包埋于殼聚糖納米纖維中,此納米纖維可將冷藏鱸魚片貨架期延長3d。另外,將商業(yè)液體煙霧與乳清蛋白組合,制備出可有效抑制單核細(xì)胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)的可食性薄膜,此薄膜有望應(yīng)用于食源性致病菌的防控。
煙熏是重要的水產(chǎn)品加工形式之一,液熏技術(shù)解決了傳統(tǒng)煙熏工藝存在的多環(huán)芳烴殘留、環(huán)境污染等突出問題,有助于滿足人們對不同風(fēng)味且安全健康水產(chǎn)品的消費(fèi)需求。液熏的水產(chǎn)品可以是整條的魚、魚片、蝦、貝肉,也可以是魚糜,液熏同腌制、干燥及熟制等工藝有機(jī)地結(jié)合起來,不僅能賦予制品良好的風(fēng)味,而且可在大幅減少鹽用量的條件下起到延長保質(zhì)期的功效。
參考資料:
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作者簡介:
小泥沙,食品科技工作者,食品科學(xué)碩士,現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,從事營養(yǎng)食品的開發(fā)與研究。
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