食品燻製技術の究極ガイド

要約:燻製技術は、さまざまな種類の肉、魚、チーズ、その他の食品の加工や調理に広く使用されており、食品業界では欠かせない加工技術です。この記事では、食品の燻製の目的、燻製が食品に与える影響、食品用燻製器とその動作原理、さまざまな種類の燻製、燻製材料、燻製製品の品質と安全管理などについて詳しく紹介します。燻製技術や燻製製品に関するニーズがある場合は、 スモークハウス、お問い合わせください。

燻製室でのサーモンの燻製技術

食品業界で燻製技術を使用する目的

喫煙の主な目的は次のとおりです。

  • 製品に特別なスモーキーな風味を与え、香りを高めます
  • 製品に独特のスモーキーな色を与え、硝石処理した肉製品の色の発達を促進します。
  • 腐敗を防ぎ、肉製品の保存性を高めるために脱水、殺菌、消毒を行う
  • 煙の成分が肉に浸透し、脂肪の酸化を防ぐ

燻製は食品の風味を効果的に改善することができる

燻製は主に3つの側面から食品の風味を向上させます。第一に、煙に含まれる多くの有機化合物が食品に付着し、独特の燻製の香りを与えます。有機酸(ギ酸、酢酸)、アルデヒド、アルコール、エステル、フェノールなどです。特にフェノールの中ではグアイアコールと4-メチルグアイアコールが最も重要な風味物質です。第二に、燻製の加熱により肉製品中のタンパク質の分解が促進され、アミノ酸、低分子ペプチド、脂肪酸などが生成され、肉製品に独特の風味が与えられます。

燻製は食品の色と食感を改善する

燻製にすると、肉製品は濃い赤、茶色、黒褐色など、美しい色に仕上がります。色は3つの要素から生まれます。1つ目は、煙の成分に含まれるカルボニル化合物が肉タンパク質やその他の窒素含有物質の遊離アミノ基と反応してメイラード反応を起こし、製品に独特の茶色を与えます。2つ目は、煙の加熱により硝酸塩還元細菌の増殖とタンパク質の熱変性が促進され、システインが放出され、一酸化窒素ヘモグロビンによる安定した色の形成が促進されます。3つ目は、加熱中に滲出する脂肪が色付けに役割を果たします。

燻製は食品中の微生物を効果的に殺し、保存期間を延ばすことができる。

燻製の殺菌・防腐効果は、主に燻製の熱、燻製の乾燥効果、燻製によって生成される化学成分の複合効果によるものです。燻製成分のうち、有機酸、アルデヒド、フェノール類はより強い殺菌効果があります。有機酸は、肉類に含まれるアンモニアやアミンなどのアルカリ性物質を中和します。有機酸は自身の酸性により、肉類の酸性度を高め、腐敗菌の増殖を抑制します。アルデヒド類は一般に防腐作用があり、特にホルムアルデヒドは防腐作用があるだけでなく、タンパク質やアミノ酸の遊離アミノ基と結合してアルカリ度を弱め、酸性度を高めることで防腐効果を高めます。フェノール類も弱い防腐作用があります。

燻蒸による殺菌効果は表面でより顕著です。燻蒸後、製品表面の微生物の数は1/10に減少します。大腸菌、プロテウス、ブドウ球菌は燻蒸に対して最も敏感で、3時間以内に死滅します。カビと細菌の胞子だけが燻蒸に対して強い耐性を持っています。燻製の殺菌・防腐効果には限界があることに注意する必要があります。未加工の生肉は、単に燻製にすると急速に腐敗しがちです。燻製製品の保存期間は、燻製前の酸洗いや燻製、燻製後の脱水・乾燥、レトルト殺菌、真空包装などの工程を経ることで、より効果的に延ばすことができます。

抗酸化作用

煙に含まれる多くの成分には抗酸化作用があります。最も強力な抗酸化物質はフェノールで、その中でもカテコール、ピロガロール、およびその誘導体は特に効果的です。テストの結果、燻製製品を 15°C で 30 日間置いても過酸化物価は変化しないのに対し、燻製していない肉製品の過酸化物価は 8 倍に増加することが分かりました。

食品燻製技術

燻製技術が食品に与える影響

煙の堆積物

    煙は最初に発生したときは気体状態ですが、すぐに気相と固相に分離します。気相には揮発性物質が多く含まれており、そのほとんどは独特のスモーキーな香りと風味を持っています。固相の静電沈着を使用した実験では、肉製品のスモーキーな風味の大部分は気相から来ていることが示されています。固相の沈殿物を除去すれば、煙に含まれる有害なタールと多環炭化水素の含有量が大幅に減少します。

    製品への煙の付着は、まず製品の表面で発生し、その後徐々に製品の内部に浸透し、製品に独特の色、香り、味を与え、耐腐食性および抗酸化能力を高めます。

    煙の沈着量と速度に影響を与える要因には、煙の密度、燻製室内の風速と相対湿度、食品表面の状態などがあります。煙の密度と沈着速度の関係は非常に明白です。密度が高いほど、吸収される煙の量が多くなります。燻製室内の風速も吸収を助長します。流れが速いほど、より多くの煙が食品表面に接触するためです。しかし、高速気流の条件下では、高濃度の煙を形成しにくいため、通常は7.5〜15 m /分の風速が使用されます。相対湿度は沈着速度だけでなく、沈着の性質にも影響します。相対湿度は沈着を加速するのに役立ちますが、色の形成には役立たないためです。食品表面の水分量も煙の吸収に影響を与えます。湿気は吸収を助長し、乾燥した表面は吸収を遅らせます。

    喫煙は製品の色のさらなる発達を促進する

    燻製には漬物のさらなる発色を促進する効果があり、これは燻製中に形成されるカラーリングの変化によって証明できます。燻製工程でソーセージ製品を切り開くと、断面から明らかな発色領域と非発色領域が見られ、燻製時間の延長とともに発色領域が拡大し、ソーセージの周辺から中心に向かって色の変化が均一に広がります。この現象が発生する理由は、硝酸塩の発色が微生物の作用により亜硝酸塩に変換される必要があるためであり、この反応は通常、漬物工程中に発生します。しかし、漬物中の温度が低く、時間が短い場合、上記の反応は不十分であり、大量の亜硝酸塩が形成されないため、燻製工程中にのみ実現できます。言い換えれば、燻製は硝酸塩還元細菌が硝酸塩を亜硝酸塩に変換するのに適した条件を作り出します。同時に、肉の熱伝導率は非常に悪いため、燻製ソーセージの外層温度が60℃に達したとき、中心部がこの均一な温度に達するまでに長い時間がかかります。燻製後1時間以内に肉の詰め物が30〜40℃に保たれると、細菌の繁殖に最適な温度になります。したがって、煙の温度は細菌の増殖の要件であるだけでなく、色の発色に必要な条件でもあります。燻製プロセス中、肉の内層と外層には温度差があります。中心部は発色せず、元の状態を維持しますが、外面は適切な温度条件であるため、細菌が大量に増殖し、硝酸塩の変換が促進されるため、発色領域が周辺から中心部に向かって徐々に拡大します。

    喫煙中の製品重量の変化

    燻製工程において、肉製品に最も大きな変化が起こるのは、水分の蒸発による重量減少です。重量減少は温度によって決まります。温度が高いほど、重量減少が速くなり、重量減少が大きくなります。気流速度と気流方向も重量減少に大きな影響を与えます。

    肉製品の燻製工程では、内部の水分移動速度が表面の水分蒸発速度よりも遅いため、肉の表面に乾燥した硬い殻の層が形成されることがよくあります。内部の水分移動は、生の肉の種類、肉の成分比、ソーセージの厚さなど、多くの要因の影響を受け、これらはすべて乾燥に影響を与えます。脂肪含有量が多いほど損失は少なく、ソーセージが薄いほど損失は大きくなります。

    煙の成分が製品に与える影響

    肉製品に浸透する煙の成分の量は燻製の程度を示すもので、フェノール価で表すことが多いです。フェノール価とは、肉製品 100g に含まれるフェノールの質量をミリグラム単位で表したものです。

    燻蒸室の各階層の煙の組成は異なり、フェノールが最も重要な物質です。燻蒸室の最下層にはフェノールが最も多く含まれており、アルデヒドとケトンは最も軽い物質で、上層に最も多く含まれています。冷燻製中、煙は浣腸液にフェノール9~32mg/100g、アルデヒド9~48mg/100gを蓄積します。アルデヒドは脂肪に溶けやすいため、脂肪組織のフェノール含有量は筋肉組織よりも高くなっています。燻製中、フェノールとアルデヒドの蓄積は最初の24時間で最も強くなります。その後、周囲の媒体と浣腸液のこれらの物質の濃度差は徐々に減少し、浸透量も減少します。

    煙の成分が浸み込むことで、燻製製品の保存性が向上し、製品の外観が改善され、製品に煙の特別な香りが与えられます。また、多くの研究で、煙中のアルデヒドの蓄積が殺菌効果を持ち、製品の保存性を高めることが指摘されています。燻製製品には、煙に主にフェノールとその誘導体である抗酸化物質が含まれているため、顕著な抗酸化作用があります。

    食品の燻製のための燻製室

    燻製材料の注入と食品衛生

    煙に含まれる成分のうち、タールだけが発がん性があるのではなく、3,4-ベンゾピレン、1,2,5,6-ジベンズアントラセン、9,10-ジメチル-1,2-ベンズアントラセンなども発がん性物質であることが判明しています。これらの多環炭化水素は燻製製品に対して重要な防腐効果がなく、独特の風味を生み出すこともできないため、除去する必要があります。

    現在、煙の中のこれらの物質を除去する方法はいくつかあります。

    1.燃焼温度を制御する

    フェノール物質とベンゾピレンの生成は燃焼温度と関係があります。ベンゾピレンの生成は温度の上昇とともに増加し、直線関係を示しますが、フェノール物質の生成は約 440°C で最大になります。したがって、良好な燻煙効果を得るには、380~400°C で加熱するのが最適です。

    2. 燻蒸煙の代わりに液体燻蒸剤を使用する – 液体燻蒸

    研究により、ベンゾピレンなどの多環式炭化水素化合物が煙の固相に付着していることがわかっています。さらに、いくつかの液体燻製剤の分析では、ベンゾピレンとジベンズアントラセンは存在しないことが示されました。

    3. 燻蒸設備の改善

    煙発生装置を燻蒸室から分離し、煙が製品に直接当たらないようにし、まずパイプを通って循環するようにします。実践により、これにより燻蒸室内の発がん性物質の含有量を効果的に減らすことができることが証明されています。

    煙の成分と効果

    煙は木材の不完全燃焼によって生成され、水蒸気、その他のガス、液体(樹脂)、固体粒子の混合物です。燻製の本質は、製品が木材の分解生成物を吸収するプロセスであるため、木材の分解生成物が燻製効果の鍵となります。

    煙の成分は非常に複雑です。木の煙からは 200 種類以上の化合物が分離されています。研究により、アルデヒド、フェノール、アルコール、酸、ケトン、カルボニル化合物、炭化水素が燻製製品における重要な化合物であることがわかっています。

    1. フェノール

    煙にはグアイアコール、メチルグアイアコール、プロピルグアイアコールなど20種類以上のフェノールが含まれています。煙中のフェノールには4つの効果があります:①抗酸化作用。沸点の高いフェノールは、沸点の低いフェノールよりも抗酸化作用が強くなります。

    ②スモーキーカラーの演出を促します。

    ③ スモークフレーバーの形成に役立ちます。フレーバーに関連するフェノールは主にグアイアコール、4-メチルグアイアコール、2,6-ジメトキシフェノールなどです。純粋なフェノール物質の香りは単調ですが、他の成分(カルボニル化合物、アミン、ピリジンなど)と組み合わせると、フレーバー効果がはるかに高くなります。

    ④ 防腐効果。フェノールには強力な抗菌・防腐効果があり、細菌の細胞膜を傷つけ、細菌タンパク質の凝固を促進し、細菌の増殖を抑制します。

    フェノールとその誘導体は、リグニンの分解によって生成されます。リグニンは 280 ~ 550°C の温度で激しく分解し、400°C 付近で最も激しく分解します。

    2. アルコール

    木の煙には多くの種類のアルコールがあり、最も一般的で単純なものはメタノール(木アルコール)で、エタノール、プロピレンアルコール、ペンタノールなどのほか、対応する酸に酸化されることがよくあります。アルコールの役割は主に揮発性物質のキャリアであり、その含有量も低いです。その殺菌効果は非常に弱く、味や香りに大きな役割を果たしません。

    3. 有機酸

    煙に含まれる有機酸は、炭素原子が1〜10個の単純な有機酸です。炭素原子が1〜4個の酸は気相中に存在し、炭素原子が5〜10個の酸は煙中の粒子に付着します。有機酸は燻製製品の風味にほとんど影響を与えませんが、製品の表面に蓄積して弱い防腐効果を発揮します。酸には燻製肉の表面のタンパク質の凝固を促進する効果があり、ケーシングのないソーセージ製品を製造するときにケーシングを取り除くのに役立ちます。

    有機酸は、木材中のセルロースとヘミセルロースの分解によって生成されます。セルロースは 240 ~ 400 ℃ の温度で激しく分解し、最も激しく分解する温度は 300 ℃ 前後です。ヘミセルロースは 180 ~ 300 ℃ の温度で激しく分解し、最も激しく分解する温度は 250 ℃ 前後です。

    4. カルボニル化合物

    煙には、主にケトンとアルデヒドなどのカルボニル化合物が多く含まれています。有機酸と同様に、カルボニル化合物は水蒸気蒸留成分と煙粒子に存在します。ほとんどのカルボニル化合物は水蒸気蒸留できませんが、水蒸気蒸留成分は非常に典型的なスモーキーな香りがあり、すべてのカルボニル化合物によって形成される色も含まれています。そのため、カルボニル化合物は燻製製品に独特のスモーキーな香りと茶色を与えることができます。

    5. 炭化水素

    煙からは、ベンズアントラセン、ベンゾピレン、ジベンゾアントラセン、4-メチルピレンなど、多くのPAHが分離できます。これらの化合物のうち、3,4-ベンゾピレンは最も有害な成分であり、最も汚染性が高く、含有量が最も多く、最も発がん性があります。

    3,4-ベンゾピレンは、特に燻製肉製品によく見られる食品汚染物質です。最も含有量が多いのは、石炭ストーブや薪ストーブで直接燻製した肉製品です。煙に含まれる3,4-ベンゾピレンの含有量をいかに減らすかは、燻製肉業界にとって大きな懸念事項です。

    6. ガス状物質 煙の中で生成されるガス状物質には、CO2、CO、O2、NO、N2O、アセチレン、エチレン、プロピレンなどがあり、これらの化合物が喫煙に与える影響は明らかではなく、そのほとんどは喫煙に重要ではありません。 CO2とCOは新鮮な肉の表面に吸収され、一酸化炭素ミオグロビンを生成し、製品を鮮やかな赤色にします。 O2はミオグロビンとオキシミオグロビンまたはメトミオグロビンを形成することもできますが、喫煙の過程でこれらの物質が生成されることを証明する証拠はありません。 ガス成分中のNOは、喫煙の過程でニトロソアミンを形成する可能性があり、アルカリ条件はニトロソアミンの形成を助長します。

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    食品燻製の一般的なプロセス テクノロジー

    1. 喫煙前の処置   

    事前燻製工程の主な目的は、燻製および調理前に、加工するすべての製品の表面状態が一定であることを保証することです。しかし、製品を乾燥した環境にさらすことと、炉に入る時間を一定に保つことは不可能であり、その結果、製品の表面色が一定でなくなります。解決策は、炉に入る前に製品を短時間スプレーすることです。別の方法は、低温の製品が均一な表面層を形成するように、暖かく高温の環境を維持することです。現在、燻製炉を使用して生産する場合、設備にはいくつかの制御プログラムがあり、実際には乾燥していますが、湿度を制御する必要があり、製品の色を促進し、表面の色を一定にすることも目的です。一般的に、温度は50〜60℃、湿度は85%〜95%に設定できます。

    2. 予備乾燥   

    乾燥の目的は、製品表面の乾燥度の一貫性を確保し、表面に水が滴り落ちるのを防ぎ、燻製時に製品表面が均一な燻製色を実現できるようにすることです。一方、製品の発色を促進することもできます。より濃い燻製色が必要な場合は、乾燥時間を短くする必要があります。ただし、乾燥時間が不十分な場合、製品表面の水分が多すぎて、製品が暗褐色または黒色になります。逆に、乾燥時間が長くなると、製品は黄色または茶色がかった赤になります。

    乾燥ステップの温度と時間の設定は、製品の種類によって異なります。通常、温度は 50 ~ 70°C、相対湿度は 30% 以内です。濡れた表面は乾いた表面よりも煙をよく吸収します。表面の色を濃くしたい場合は、予備乾燥プロセスを短くする必要があります。表面の色を薄くしたい場合は、予備乾燥プロセスを長くする必要があります。肉製品をオーブンで水平に蒸す場合は、予備乾燥プロセスを長くすると、2 色になる可能性を最小限に抑えることができます。このプロセス中に製品が過度に乾燥すると、色が薄くなりすぎます。

    3. 喫煙   

    肉加工における一般的な燻製方法は、加工温度によって冷燻、温燻、熱燻に分けられます。冷燻の場合、温度範囲は15〜25℃、温燻の場合、温度範囲は30〜50℃、熱燻の場合、温度範囲は50〜80℃です。80℃を超えると焼き燻と呼ばれます。熱燻製品の色は冷燻よりも明らかに優れていますが、熱燻中の高温により、筋肉タンパク質が熱変性し、脂肪が溶解し、品質が変わります。

    原料を一定期間塩漬けし、食塩水のボーメ度が18~20に達するまで漬け込み、その後、藍抜き、調味、含浸を行い、15~30℃の温度範囲で1~3週間燻製乾燥します。この燻製法は冷燻製と呼ばれ、冷燻製で製造された冷燻製品は保存性が優れています。

    温燻製法とは、塩を加えた調味液に原料を数分から数時間短時間漬け込み、その後、30~50℃の燻製室で数時間から数日間燻製乾燥する方法で、温燻製法と呼ばれます。

    冷燻製は、加熱しない高級製品によく使用されます。一部の製品は半日または数日間冷燻製する必要があります。温燻製法は、製品の保存性の向上と特定の有用細菌の形成に役立ちます。一般に、燻製プロセス中の乾球温度は50〜75℃、湿球温度は0〜55℃(相対湿度30〜60℃)である必要があります。

    液体燻製をオーブンで使用する場合、オーブンは通常閉じられ、液体が霧化されてオーブン内に噴霧されます。液体燻製プロセスは通常、煙の霧化段階とそれに続く短い「休止」から成り、その後オーブンが再起動されて燻製プロセスが続行されます。霧化時間に関係なく、休止時間は 5 ~ 10 分を超えてはなりません。実際の霧化時間が同じであっても、液体燻製を 2 段階で霧化する方が、通常は 1 段階の長い段階よりも効果的です。たとえば、15 分の液体燻製プロセスを 2 回、乾燥期間を 20 分にすると、1 回の 30 分の燻製プロセスよりも効果的です。

    4. 着色と色固定   

    着色は、高湿度で調理および仕上げを行う前に煙の色を設定するプロセスです。このステップでは、乾いた熱条件を使用して、目的の色の形成と安定化を促進します。このステップでは、バルブを開いて乾燥条件を作り出し、煙の色の形成と安定化を促進するために、ウェット センサーの温度を 0°C に設定する必要があります。着色ステップは、設定と同じ煙の色を形成するのに十分な長さにする必要があります。

    色の固定は、高湿度熱処理の前の工程です。製品の表面は、一貫した煙の色を持っている必要があります。このステップでは、高温で乾燥した環境が煙の色の安定性を促進します。一般的に、乾球温度は60〜70℃に設定され、湿球温度は0〜50℃(相対湿度は20%未満)に設定されます。このプロセスは、実際の操作プロセスにいくつかの変更があります。たとえば、燻製中の湿度が高い場合は、乾燥時間が短くなり、色の形成と固定に役立ちます。乾燥後は、排気して乾燥する前に2〜3分間滞在するのが最適です。液体燻製を使用する場合は、液体燻製後すぐに色を固定する必要があります。これは、製品の表面の燻製液の色の安定性に役立ちます。

    5. 蒸す            

    調理工程は、低湿度での着色工程と高湿度での仕上げ工程の中間工程です。この工程では、湿球温度を60℃に設定して、表面タンパク質の特性をゆっくりと変化させます。肉タンパク質の特性は60℃で大きく変化します。調理工程中の乾球温度の典型的な設定点は70℃~85℃、湿球温度の典型的な設定点は55℃~65℃です。一部の製品では、この工程は不要で、省略できます。スモークオーブンでの調理工程は、一般的に乾燥、蒸し、焼きなどの手順で、製品を必要な中心温度に到達させます。製品表面の燻製色が一定で安定している場合、蒸し調理の高温高湿度環境により、メイラード反応の進行と煙の吸収が促進され、調理された製品の燻製色が濃くなります。調理中の乾球温度は72~90℃、湿球温度は68~84℃です。調理時間の設定にはさまざまな方法があります。 1つは経験に基づいて調理時間を設定することです。もう1つは、製品の中心温度に基づいて設定することです。中心温度は通常68〜78℃です。調理時間は長すぎても短すぎてもいけません。そうでないと、製品の味と風味に影響を与えます。調理後、製品の特性に応じて、スプレー冷却または再乾燥、空気冷却などの処理を行うことができます。

    燻製肉

    食品の燻製方法の種類(1)

    製品の加工方法によって、燻製と生燻製に分けられます。

    1. 燻製

    これは非常に特殊な燻製法です。燻製温度が90~120℃、さらには140℃の燻製法を指します。当然ながら、この温度の燻製製品は完全に熟成されており、それ以上熟成させる必要はありません。また、燻製前にすでに調理されている製品も調理燻製と呼ばれ、マリネソースやローストチキンなどの燻製があります。このタイプの製品は、一般的に高温で短時間燻製されます。

    2. 生燻製

    これは一般的な燻製方法です。燻製原料は選別と漬け込みの工程のみを経、加熱処理は施されません。例えば、ハム、ベーコン、ソーセージなどはすべて生のまま燻製されます。生燻製の燻製温度は30~60℃です。この燻製工程で作られた製品は、食べる前に蒸したり揚げたりする必要があります。

    食品の燻製方法の種類(2)

    煙が食品に接触する方法によって、直接燻製と間接燻製に分けられます。

    1. 直接喫煙

    これは、燻製室で燻製材料を直接不完全燃焼させる独自の燻製方法です。燻製室の下部で木材を燃やし、上部に製品を吊るします。燻製中に維持されるさまざまな温度範囲に応じて、冷燻製、温燻製、熱燻製、焙煎燻製などの方法に分けられます。

    直接燻製は長い歴史があり、広く使用されています。複雑な設備を必要とせず、製造業者によって認識されやすい方法です。その欠点は次のとおりです。①燻製条件は多くの要因(燻製材料、燃焼条件など)の影響を受け、一定の組成の煙を得ることはほとんど不可能です。そのため、燻製製品の品質を制御することが難しく、製品の品質が不安定になりやすいです。 ②燻製時間が長く、特に冷燻法では数時間から数十時間かかることがあります。熱燻法でも数十分から数時間かかります。 ③作業環境が悪く、労働強度が高く、道具や部屋が汚染されています。 ④生産効率が低く、エネルギー消費量が多く、利用率が低いため、機械化および連続生産の実施が困難です。 ⑤煙にはベンゾピレンが含まれており、燻製工程で直接除去することが難しく、肉製品に発がん性物質が含まれます。

    2. 間接喫煙

    煙発生器は、一定の温度と湿度の煙を煙室に送り込み、製品に接触させて燻製するために使用されます。煙発生器と煙室は2つの独立した構造です。この方法は、直接燻製時の煙の密度と温度と湿度の不均一性の問題を克服できるだけでなく、燻製材料の温度と湿度、酸素接触量を調整することで煙の組成を制御し、有害物質の発生を減らすことができます。そのため、広く使用されています。煙の発生方法と煙室内の温度条件に応じて、湿熱法、摩擦煙法、燃焼法、炭化法、2段階法などの方法に分けられます。

    食品の燻製方法の種類(3)

    燻製工程の温度範囲によって、冷燻製、温燻製、熱燻製、焙煎燻製に分けられます。

    1. コールドスモーク

    冷燻とは、15〜30℃で長時間(4〜7日間)燻製することです。原料は燻製する前に長時間漬けておく必要があります。この方法は一般的にハム、ベーコン、ドライソーセージなどの燻製にのみ使用され、加熱工程なしで製品を生産します。この方法は冬には簡単ですが、夏は気温が高いため温度制御が難しく、特に煙が少ない場合は腐敗しやすくなります。ただし、乾燥と後熟成により、食品の水分含有量は約40%になり、保存性と風味が向上しますが、燻製の風味は温燻製法ほど良くありません。

    食品の燻製技術 - 冷燻製

    2. 温燻製法

    温燻製とは、原料を適切に漬け込んだ後(場合によっては調味料を加えて)、30~50℃の温度で燻製にすることです。ベーコン、骨付きハム、バックハムなどに使われます。燻製時間は製品の大きさによって異なります。例えば、漬け肉は肉の大きさに応じて5~10時間燻製しますが、ハムは1~3日かかります。燻製材料は通常、乾燥したオーク材またはチェリー材です。この方法により、製品の風味が良くなり、品質の低下が少なくなりますが、温度条件が微生物の繁殖を助長するため、燻製時間が長すぎると、製品が腐ることがあります。燻製した製品は、食べる前に煮沸する必要があります。

    3. 熱燻製

    熱燻製とは、原料を適度に漬け込み(調味料を加えることもある)、燻製することです。温度は50~80℃、多くは60℃、燻製時間は4~10時間です。この温度範囲では、タンパク質はほぼ完全に凝固します。製品の表面硬化度は高いですが、内部はまだ水分が多く、弾力性に富んでいます。この方法は、短時間で良好な燻製色を形成でき、操作が簡単で省力化されます。ただし、燻製工程で温度を急激に上げすぎないように注意する必要があります。そうしないと、色ムラが発生します。

    4.焙煎燻製法焙煎燻製法の温度は90〜120℃で、蒸したり焼いたりする工程を含む特殊な燻製法です。焼き菓子の製造に使用され、ハムやベーコンの製造によく使用されます。高い燻製温度のため、燻製しながら調理の目的を達成します。製品は熱処理なしで直接食べることができ、燻製時間は短いですが、製品の保存性が悪く、脂肪の溶解が多く、赤身の肉の含有量が多い製品に適しています。

    その他の食品燻製方法

    電気燻製

    電気燻蒸法は静電気を利用した燻蒸法です。製品を吊り下げ、5cm間隔で並べ、正極と負極に接続し、煙を送りながら15~20kVの高圧直流または交流を流すことで、製品自体(製品)をコロナ放電の電極として利用します。放電により煙の粒子が帯電し、製品の表面に急速に吸着して内部に浸透します。電気燻蒸法は通常の燻蒸法に比べて時間が1/20に短縮され、保管期間を延ばすことができます。製品内部のホルムアルデヒド含有量が高いため、カビが生えにくいです。欠点は煙が均一に付かず、製品の先端部がより吸着し、コストが高いことです。現在ではほとんど使用されていません。

    液体喫煙

    煙の代わりに液体燻製剤を使用する方法は液体燻製と呼ばれ、無煙燻製とも呼ばれ、現在広く使用されており、燻製技術の発展方向を表しています。

    (1)液体燻製の準備

    液体燻製は、木材の蒸留過程で発生した煙を凝縮し、さらに凝縮液を蒸留して有害物質や樹脂を除去して作られる液体燻製剤です。発生した煙は吸収塔の水に導入され、理想的な濃度に達するまで煙が継続的に生成され、水に繰り返し吸収されます。一定時間後、溶液中の関連成分が反応して互いに重合し、タール沈殿が生じ、溶液中の不溶性炭化水素物質が濾過され、基本的に液体燻製剤が調製されます。この液体燻製には、フェノール、有機酸、アルコール、カルボニル化合物など、煙中の気相成分が主に含まれています。

    (2)液体燻煙の応用

    液体燻製には、直接添加、スプレー浸漬、ケーシング着色、スプレーの 4 つの方法があり、いずれも調理前に行われます。

    ①直接添加法。液体燻煙は食品添加物であり、水で希釈した後、注入、タンブリングなどの方法で製品に直接添加し、その後、均一に混合して攪拌します。主に赤ソーセージ、トライプ、ラウンドハム、ランチョンミートなどのミンチ肉製品に使用されます。この方法は主に製品の風味の形成に焦点を当てていますが、製品の色の形成を促進することはできません。

    ② 噴霧浸漬法。すなわち、製品表面に液体煙を噴霧するか、製品を直接液体煙に入れて一定時間浸漬し、その後取り出して乾燥させます。この方法は、製品表面の色と風味の創出に役立ちます。液体煙は使用前に希釈する必要があります。一般的に、液体煙20〜30部を水60〜80部で希釈します。さまざまな製品の希釈倍数は、市販の液体煙の使用説明書に記載されています。

    煙色の形成は、煙液の希釈濃度、噴霧および浸漬時間、色の固定および乾燥プロセスなどに関係しています。含浸中に約0.5%の塩を追加すると、製品の風味が向上します。

    液体燻製液はリサイクル可能ですが、製品の浸漬頻度と量に応じて、必要な濃度に達するように適時に補充する必要があります。ケーシングフリー製品を製造する場合、外皮の形成を促進するために、希釈した液体燻製液に約5%のクエン酸または酢が添加されることがよくあります。

    ③ ケーシング着色法。製品を包装する前に、燻製液を使用してケーシングまたは包装フィルムに浸透して着色するか、燻製します。調理時に、製品が加工されたケーシングに近いため、燻製色は自動的に製品の表面に吸収され、一定の燻製風味も得られます。この方法は新しく人気のある方法です。

    ④ 噴霧法。これは、煙液を霧状にして燻蒸炉に送り込み、製品を燻蒸する方法です。煙液を節約するために、断続的な噴霧がよく使用されます。一般的には、最初に製品を短時間乾燥させ、煙液を霧状にして燻蒸炉に送り込み、空間全体を煙で満たします。しばらくしてから、再度噴霧します。必要に応じて2〜3回繰り返し、5〜10分の間隔を置いて、燻蒸プロセス全体で均一な煙濃度を確保します。燻蒸プロセスを2回に分割することもできます。つまり、2回の噴霧の間に15〜30分間乾燥させます。乾燥プロセス中に空気調整バルブが開かれ、乾燥した空気の流れが煙の色の形成に役立ちます。

    スプレー燻製の色の変化は、主に煙液の濃度、噴霧後の煙の滞留時間、中間乾燥時間、炉内の温度と湿度などに関係しています。この方法は燻製室で行う必要がありますが、設備を清潔に保つのが容易で、タールなどの残留物が堆積しません。

    (3)液体燻製の利点

    液体燻製の利点は次のとおりです。

    ① 煙液の製造時に粒子相が除去されているため、製品が発がん物質に汚染される可能性が大幅に減少します。

    ②煙発生器が不要で設備投資を節約できます。

    ③製品の再現性は良好で、液体燻蒸剤の組成は概ね安定している。

    ④効率が高く、短時間で燻製風味の製品を大量に生産できます。

    ⑤ 大気汚染がなく、環境保護要件に準拠している。

    ⑥ 液体煙は使用が非常に便利で安全であり、火災の原因にもならないため、植物が密集した地域でも使用できます。ただし、液体煙で作られた肉製品は、液体煙で直接作られたものに比べて、風味、色、保存性が劣ります。

    さまざまな種類の食品燻製技術

    喫煙器具の概要

    燻製方法にはさまざまな方法がありますが、最も一般的に使用されているのは温燻製です。ここでは温燻製用の設備に焦点を当てます。燻製室には、連続式、断続式の大型のものから家庭用の小型でシンプルなものまで、さまざまな種類があります。燻製室の種類に関係なく、以下の要件を可能な限り満たす必要があります。

    ①温度と煙の発生を自由に調整できること。 ②喫煙室内に煙が均一に拡散できること。 ③防火・換気ができること。 ④喫煙材料の使用量が少ないこと。 ⑤建設コストが可能な限り低いこと。 ⑥便利で、できれば湿度も調整できること。

    燻製設備には簡易燻製室(自然空気循環式)と全自動燻製炉の2種類があります。

    1. 簡易喫煙室(自然空気循環)

    一般的な喫煙設備と簡易喫煙室を完備しております。

    燻製装置の一般的な構造を図8-1に示します。冷燻室のスモークストーブはコンクリートまたは石膏で作られています。燻製室の上部には、温度、煙、換気を調整できるシャッターが装備されています。安全と防火のため、部屋の側壁はレンガ、セメント、または石で作る必要があります。燻製室のサイズは1.8m×2.7mがより適しています。燻製室が大きすぎると、材料の積み下ろしが不便で、作業効率が高くありません。

    簡易型燻製室の構造を図8-2に示す。内側は木製で、周囲は薄い鉄板で囲まれている。上部には開閉可能な排気口、下部には通気口がある。 温燻製室は幅1.8m、奥行き2.7m(上部シャッターまで)、高さ約3mと操作しやすい大きさである。四方の壁はコンクリート塗り、外側は鉄板で覆われ、上部にはシャッターが設けられ、直径30~60cmの煙突が設置されている。煙突の先端には排気装置が設けられ、煙突には排気量を調整するための調整板が設置されている。

    2. 強制換気燻蒸装置

    燻製室の空気はファンで循環し、製品の熱源はガスまたは蒸気です。 このタイプの燻製室は、空気の流れが均一で湿度制御が良好です。 燻製プロセスを正しく制御できるだけでなく、燻製よりも重要な調理温度と完成品の収縮も制御できます。 自然空気循環燻製室と比較して、次の利点があります。 ①燻製室内の温度が均一で、燻製ムラを防ぐことができます。 ②温度と湿度を自動調整できるため、大規模な燻製に便利です。 ③熱風は一定の温度を持っているため、製品の中心部の温度が急速に上昇するだけでなく、水分の蒸発を防ぎ、損失を減らすことができます。 ④スパイスなどが減りません。 これらの利点があるため、このタイプの燻製室はより広く使用される必要があります。 実際の生産では、このタイプの燻製室は燻製だけでなく、食品の蒸し焼きや調理にもよく使用されます。

    3.トンネル式連続燻製炉

    トンネル式連続燻製炉は、1時間あたり1.5〜5トンの製品を燻製できます。製品の熱処理、燻製加熱、温水処理、予冷、急速冷却はすべてトンネル内で連続的に行われます。原材料は一方から入り、製品は反対側から出てきます。この設備の利点は、非常に効率的であることです。観察と制御の利便性のために、トンネル内に閉回路テレビが設置されており、プロセス全体を自動的に制御できます。ただし、初期投資が大きく、出力も制限されるため、小ロットおよび多品種生産には適していません。

    4. 全自動スモークオーブン

    全自動スモークオーブンは、最も先進的な肉燻製設備です。乾燥、燻製、調理の主な機能に加えて、自動噴霧と自動洗浄の機能も備えており、すべての燻製または非燻製肉製品の乾燥、燻製、調理プロセスに適しています。部屋の外壁には、煙の濃度、燻製速度、相対湿度、室温、材料中心温度、操作時間を制御するPLC電気制御パネルが装備されており、さまざまな表示機器が装備されています。全自動スモークオーブンの外観を図8-3に示します。全自動スモーク炉は、容量に応じて、1ドア1台車、1ドア2台車、2ドア4台車などのモデルに分けることができます。また、前後のドアを開くこともできます。前ドアは原材料の積み込みに使用され、ソーセージ充填作業場に面しています。後ドアは冷却と包装に使用され、冷却包装室に面しています。このようにして、生の食品と調理済みの食品が分離され、肉製品の衛生を確保することに役立ちます。 2ドア1台車、2ドア2台車、4ドア4台車モデルもあります。

    トンネル型全自動スモークハウススモーカーオーブン

    さまざまな種類の煙発生装置

    1. 燃焼装置

    燃焼による煙発生方法は、電気バーナーにおがくずをかけて燃焼させ、煙をファンに通して送り出す方法です。この方法は、煙の発生と燻製を2か所に分けます。煙発生温度は直接燻製法と同じで、風量を減らしたり、おがくずの湿度をコントロールしたりして調整する必要がありますが、それでも400℃以内にコントロールできない場合があります。発生した煙は送風機によって空気とともに燻製室に送られるため、燻製室の温度は基本的に煙の温度と混合空気の温度によって決まります。この方法は、空気の流れを利用して煙を製品に付着させます。煙発生器から燻製室までの煙道が短いほど、タール成分が多く付着します。

    2. 摩擦煙装置

    摩擦煙発生は、木材を削って火を起こす原理を利用して煙を発生させる方法です。硬い木の棒に重い石を押し当て、鋭い摩擦刃が付いた高速回転する車輪に硬い木の棒を押し当てます。激しい摩擦によって熱が発生し、切断された木材チップが熱分解されて煙が発生します。煙の温度はスラグ容器内の水位によって調整されます。

    3. 蒸気煙発生装置

    湿熱分解法は、水蒸気と空気を適度に混ぜ、300~400℃に加熱し、その熱を木材チップに通して熱分解させる方法です。煙と水蒸気が同時に流れるため、湿った高温の煙になります。一般的に、燻製室に送り込まれる煙の温度は約80℃なので、燻製室で燻製する前に製品を冷却する必要があります。冷却すると煙が凝縮して製品に付着することがあるため、凝縮法とも呼ばれています。

    4. 携帯加熱喫煙具

    流動加熱法は、圧縮空気を利用しておがくずを反応室に飛ばします。反応室に浮遊するおがくずは、300~400℃の過熱空気によって熱分解され、発生した煙が気流とともに燻蒸室に入ります。気流速度が速いため、灰残渣のおがくずが空気中に混ざりやすく、両者を分離器で分離する必要があります。

    燻製室の煙発生装置

    食品燻製技術におけるさまざまな種類の燃料

    燻製肉製品は、煙を発生させるためにさまざまな材料を使用できますが、樹脂含有量が少なく、煙の風味が良く、防腐剤が多い材料、一般的には広葉樹と竹を選択するのが最善です。一方、針葉樹と松葉は樹脂含有量が多く、燃焼時に大量の黒煙が発生し、肉製品の表面が黒くなり、煙の臭いが良くないため適していません。一般的に使用される燻製材料には、ポプラ、シラカバ、ブナ、クルミ、ヒッコリー、サクラ、ハンノキ、シカモア、モミなどがあり、トウモロコシの芯、籾殻、トウモロコシの茎も使用されることがあります。

    燻製材料は通常、おがくずの形をしていますが、薪(木材)、木片、または乾燥した小さな木片、小木なども使用できます。燻製の主な目的が乾燥である場合、より大きな薪を直接使用することがよくあります。燻製材料は、木くずであれ薪であれ、乾燥していて木材防腐剤を含まないものでなければなりません。湿った材料はカビを運び、煙はそれを肉製品に簡単に持ち込む可能性があります。木材防腐剤は有害な煙を発生させ、燻製製品の安全性に影響を与える可能性があります。燻製材料の乾燥度と湿り度は、一般に水分含有量が20%〜30%であることが好ましいです。新鮮なおがくずは水分含有量が高く、通常、使用前に太陽または空気で乾燥させる必要があります。

    燻製用の木材

    燻製製品の品質と安全管理

    燻製中、燻製条件は製品に大きな影響を与えます。燻製条件の影響により、製品の品質は異なります。高品質の製品を生産するには、さまざまな要素と生産条件を十分に考慮する必要があります。

    燻製製品の品質に影響を与える要因

    燻製製品の品質に影響を与える要因は数多くありますが、

    • 食材:鮮度、大きさ、厚さ、成分、脂肪分、皮の有無
    • 燻製前の工程:塩漬け条件 - 塩漬け温度、時間、塩漬け溶液の組成、脱塩度 - 温度、時間、流量など。
    • 燻製条件: 温度、時間、容量、燃料の種類、燻製室のサイズと形状など。
    • 喫煙後:加熱、冷却、衛生など

    喫煙材料の主な影響についてはすでに述べました。以下は、その他の主な影響要因の概要です。

    1. 温度

    燻蒸作業中は、炎が出ないように注意してください。炎が出ると、室内の温度が必然的に上昇し、燻蒸の目的を達成することが難しくなります。このとき、原因に応じて、空気源を遮断するか、水を噴霧します。炎が発生する主な原因は、空気の供給が多すぎることと、燻蒸材料が乾燥しすぎていることです。

    燻製温度が低すぎると燻製効果が得られず、高すぎると脂肪が燻製されて肉が縮んでしまいます。そのため、できる限り規定の範囲内で管理するよう細心の注意を払う必要があります。ドアの開閉や人の出入りは最小限に抑える必要があります。特に出入りが頻繁な燻製ソーセージ製品の場合は、より注意を払う必要があります。

    最高品質の煙は、煙の燃焼温度が 340 ~ 400°C、酸化温度が 200 ~ 250°C のときに生成されます。燃焼温度 400°C はフェノールの生成量が最も多いのに最適ですが、ベンゾピレンやその他の環状炭化水素の生成も促します。発がん性物質の生成を最小限に抑えるには、実際の燃焼温度を 340 ~ 350°C (343°C) に制御する必要があります。

    2. 湿度

    燻製室の湿度は次のように重要です。

    (1)相対湿度は燻蒸効果に影響します。湿度が高いと燻蒸煙の沈着は促進されますが、色の濃さには影響しません。乾燥した表面では沈着時間が長くなります。

    (2)一般的に湿度が高いほど煙がケーシングに浸透する度合いが大きくなり、ケーシング表面が乾燥しすぎると煙が表面に付着して表面が暗褐色や茶色になり、希望する赤褐色が得られなくなります。

    (3)湿度が高いと肉製品の縮みが軽減されないばかりか、逆に縮みを悪化させてしまう。

    (4)湿度が高いと油が漏れやすくなります。ソーセージから油が漏れた場合は、湿度を下げるのが通常の解決策です。

    (5)湿度が高いと皮が柔らかくなり、コラーゲン皮まで溶けて肉の中身が落ちてしまいます。湿度が低い状態で燻製すると皮が硬くなります。

    したがって、製品が燻製室に入る前に、表面の水分を除去し、自然乾燥または乾燥(空気乾燥室)する必要があります。材料が燻製室に送られた後、燻製前に予備乾燥されます。燻製プロセス中、通常、燻製開始時の湿度は低くする必要があります。水分ができるだけ早く蒸発して腸の表面を硬化できるようにするためです。燻製後期には湿度を高くして、適切な柔らかさと柔らかさを得る必要があります。剥離可能な繊維ケーシングを備えた一般的な肉製品の場合、相対湿度38%〜40%が理想的です。素早く剥離する(機械)ケーシングの場合、理想的な湿度は24%です。動物ケーシングとコラーゲンケーシングは湿度がわずかに高く、より良い効果があります。

    3. 酸素供給

    酸素供給は空気供給であり、空気循環を促進します。特に、冷気と熱気の相対密度の差のみを利用して置換流を生成する自然対流スモークハウスでは、製品の加熱と燻製の程度に影響を与える可能性があります。自然対流であれ、強制循環であれ、スモークハウス内の肉製品の密度は可能な限り均一である必要があり、各ポイントの温度と煙の密度を確認する必要があります。

    空気循環は熱伝達に大きな影響を与えます。静的空気条件下では、製品の温度は室温と大きく異なることが多く、熱交換率は非常に低くなります。特に急速加熱が必要な場合は、強力な空気循環が不可欠です。多くの空調付きスモークルームでは、1 分間に 10 ~ 12 回空気が交換されます。急速加熱の場合、空気の速度は空気湿度よりも重要です。

    気流速度が速いほど、製品の乾燥と加熱が速くなります。同時に、酸とフェノールの量が増加し、酸素供給が完全酸化に必要な酸素の約8倍を超え、生成量が最高値に達します。気流速度を厳密に制御すると、煙は黒くなり、大量のカルボン酸が含まれます。このような煙は食品に適していません。したがって、加熱と乾燥をバランスポイントに保つために、空気の循環速度を制御する必要があります。

    燻製小屋の魚

    有害成分の抑制

    燻製工程は他の工程では代替できない利点があり、肉加工で広く使用されています。しかし、伝統的な燻製工程で作られた製品には通常、3,4-ベンゾピレンなどの発がん性物質が含まれており、ニトロソアミンの生成を促進する可能性もあります。長期間の過剰摂取は人体への潜在的な害を及ぼすため、燻製工程の改革は必須であり、煙中の有害成分の生成と製品の汚染を減らす対策を講じ、製品の安全性を確保するよう努めるべきです。

    1. 煙の温度をコントロールする

    煙の温度は3,4-ベンゾピレンの生成に直接影響します。煙の温度が400℃以下の場合、3,4-ベンゾピレンは微量しか生成されません。煙の温度が400〜1000℃の場合、3,4-ベンゾピレンが大量に生成されます。したがって、煙の温度を制御し、煙の材料を軽く燃やすことで、発がん物質の生成を効果的に減らすことができます。理想的な煙の温度は340〜350℃であると一般的に考えられており、燻蒸の目的を達成し、毒性を減らすことができます。

    2. ウェットスモーク法を使用する

    熱湯蒸気と混合物を機械的におがくずを通して押し出し、煙を発生させ、それを燻製室に送り込みます。これにより、燻製の目的も達成され、燻製製品の安全性も向上します。

    3. 屋外排ガス浄化法を使用する

    屋外の煙発生装置を使用することで、煙は濾過され、冷気で洗浄され、静電沈殿されてから燻製室に送られ、食品を燻製します。これにより、3,4-ベンゾピレンの含有量を大幅に減らすことができます。

    4. 隔離保護法を使用する

    ケーシング、特にセルロースケーシングなどの人工ケーシングの使用は、有害物質に対する優れたバリア効果があります。3,4-ベンゾピレン分子などの有害物質は、煙の成分中の他の物質の分子よりもはるかに大きいです。食品の汚染は主に製品の表面に集中しているため、ろ過法を使用して、煙の有益な成分が製品に浸透するのを妨げることなく、3,4-ベンゾピレンなどの有害成分をブロックし、燻蒸の目的を達成することができます。

    5. 液体煙を使う

    上記の方法は煙の中の有害物質の含有量を減らすことはできますが、完全に除去することはできません。燻製液を使用することで、製品に燻製によって生成される有害物質を避けることができます。

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