干燥和成熟
出处:按学科分类—农业科学 中国轻工业出版社《肉类工业手册》第375页(2288字)
各种类型的发酵香肠的干燥程度差异很大,它是决定产品的物理化学性质和感官性状及其贮藏性能的主要因素。对干发酵香肠而言,由于产品不经过热处理,干燥还是杀灭猪旋毛虫的关键控制工序。
在所有发酵香肠的干燥过程中,都必须注意控制水分从香肠表面蒸发的速率,以使其与水分从香肠内部向表面转移的速率相等。对半干香肠而言,其干燥失重不到20%,干燥温度通常为37~66℃,相对湿度低至0%。在较高的温度下,干燥在数小时内即可完成,但在较低温度下则需干燥数天。快速干燥只有在低pH下才可能,因为这时蛋白质的溶解度较低,有利于水分的脱除。高温干燥可以只设定单一湿度条件,但在其它情况下,干燥是根据相对湿度的递减分几个阶段完成的。半干香肠干燥后的加热目的是杀死猪旋毛虫,这是香肠冷却前的最后一道工序,是产品质量的关键控制点,所以应该恰当地控制。产品最终需经冷却,即将香肠的温度降至0℃并保持24h。
对干香肠而言,干燥过程是一个时间比较长的阶段。这一时间的长短在一定程度上取决于香肠的直径大小。这类产品的干燥通常在较低温度下进行,最常用的温度范围是12~15℃。在实际生产中,通常采取在初始阶段使用较高温度,然后随着干燥的进行温度逐渐降低的办法。干燥过程中,空气的相对湿度也逐渐降低,但通常保持比香肠内的水分所对应的平衡相对湿度低10%左右。干香肠干燥过程中的温湿度条件详见图2-9-2。
图2-9-2 干发酵香肠干燥过程中的温湿度条件
许多半干型香肠在干燥过程中进行烟熏,烟熏有时也用于表面不长霉菌或酵母的干香肠。烟熏可以使香肠表面进一步干燥并沉积一些具有抗菌作用的酚类、羰基化合物和小分子量的有机酸等,从而抑制表面霉菌的生长。酚类化合物还能降低脂肪氧化的程度。烟熏对香肠的感官性状会产生明显的影响,即使烟熏产生的表面干燥是有益的,但必须保证不至于影响产品的脱水进程。目前广泛使用的烟熏方法仍然是采用熏材(通常是橡木)不完全燃烧的方法,烟熏时的条件差异很大:美国生产的半干夏肠采用60℃和相对湿度57%的条件烟熏2h;西班牙生产的辣干香肠(chorizo)则是在8~18℃和相对湿度75%~90%下烟熏160h。现在,液熏方法已经用于某些半干香肠,但如果说这种方法具有一定的抗菌作用的话,其对酵母和霉菌的抑制作用却是很有限的,通常要使用真空包装以保证产品的货架稳定性,这样,香肠的感官性状不可避免地会发生改变。液熏方法一般不用于传统产品生产。
对干香肠来说,尤其是表面长霉菌或者酵母的干香肠,干燥过程中香肠内发生了一系列的化学变化,这些变化被称为干香肠的“成熟”。许多情况下,干燥是在相对较早的阶段完成的,而成熟则一直持续到消费阶段。干香肠的成熟会影响产品最终的感官性状,尤其是这类产品特有的香气和风味。成熟过程中所发生的反应主要包括脂肪水解和蛋白质水解(详见本章第三节)。干香肠表面如果生长霉菌或酵母的话,则会改变成熟过程。霉菌的作用尤其明显,因为霉菌的菌丝能够穿过肠衣深入到香肠的内部,而且霉菌能够分泌许多解脂酶类。成熟过程中,乳酸的分解导致香肠的pH回升,水分含量趋向于平衡和稳定,避免了表面脱水现象。
在有些国家,发酵香肠仍然是靠直接在太阳光下晒干或者在天然洞穴中低温晾干。但目前在多数工业化国家中,发酵香肠的生产场所是一系列温湿度条件受到人工控制的车间,或者将香肠放置在固定的车间里,在干燥的不同阶段通过人工手段改变环境的温度和相对湿度。在小规模生产半干香肠时,产品可以在整个生产周期内包括发酵、干燥和烟熏,始终在同一个车间内完成,微处理器现在已广泛应用于温度和相对湿度的控制。无论在哪种情况下,都必须注意确保香肠内不能存在高水分含量的小区域,因此干燥间往往需要设定大约1m/s的空气流速。
近年来,国外的许多研究人员致力于研究酶制剂对发酵香肠成熟作用的影响。主要目的是试图用酶(如蛋白酶和脂肪酶,多为微生物来源)取代发酵剂添加于发酵香肠中,以求达到微生物作用的效果,缩短成熟时间。例如,有人通过在发酵香肠中添加类干酪乳杆菌(lactobacillus paraaasei)来源的蛋白酶制剂,加快了干发酵香肠的成熟,使成熟时间缩短一半,产品风味与不加此酶的对照相同。有人则主要对脂肪酶在干发酵香肠中的作用进行了比较深入的研究。例如,通过在干发酵香肠中添加胰脂肪酶,结果发现与对照相比,加入脂肪酶的干香肠在成熟过程中的脂肪水解提前了,而且生成更多的游离脂肪酸和甘油二酯及单酯,从而直接影响干香肠在成熟过程中风味物质的形成。另有人主要研究了微生物来源的脂肪酶(分别来源于酵母和霉菌)在干发酵香肠成熟过程中的作用。根据他们的研究结果,用来源于圆柱假丝酵母(Candida c ylindracea)的脂肪酶代替微生物发酵剂进行干香肠的生产,在成熟过程中脂肪水解的活性明显提高,但对产品的风味特性影响不大。在另外一项研究中,工作人员使用了来源于霉菌(Rhizomucor miehei)的脂肪酶,发现与对照相比,干香肠的稳定性(pH和水分活度)及微生物的生长没有发生变化,而产品的多汁性和口味特性得到改进。