Wędzenie jako jedna z metod utrwalania mięsa.

[Maxell]

Wędzenie jako jedna z metod utrwalania mięsa

 

 

Wędzenie to tradycyjna i zarazem najstarsza metoda utrwalania żywności. Jednakże, już wiele lat wcześniej efekt utrwalający wędzenia zszedł na dalszy plan, by ustąpić miejsca innym metodom utrwalania żywności, np. podsuszanie, chłodzenie czy zamrażanie. Obecnie wędzenie zarówno tradycyjne, jak i wędzenie płynem dymu wędzarniczego służy przede wszystkim do uzyskania specyficznych, unikalnych i pożądanych nut smakowo – zapachowych wyrobu.

 

Proces wędzenia należy do specyficznych rodzajów obróbki termicznej i służy przede wszystkim nadaniu typowego smaku i aromatu, a także odpowiedniego zabarwienia oraz utrwaleniu produktów mięsnych. Polega ono na umieszczaniu żywności w tzw. wędzarni i poddaniu produktu działaniu dymu i składników w nim zawartych. Utrwalanie dotyczy głównie powierzchni produktów mięsnych poprzez obsuszenie i stworzenie specyficznej skórki oraz oddziaływanie zawartych w dymie substancji o działaniu bakteriostatycznym. Działanie utrwalające dymu wędzarniczego opiera się na zawartości w nim głównie związków fenolowych o charakterze przeciwutleniającym i bakteriostatycznym.

Jedną z termicznych metod obróbki produktów spożywczych, głównie mięsa, drobiu, ryb i ich przetworów jest wędzenie. Proces wędzenia może być przeprowadzany z wykorzystaniem dymu wędzarniczego lub z zastosowaniem preparatu dymu wędzarniczego. Tradycyjny proces wędzenia polega na poddaniu przetworów mięsnych działaniu dymu wytworzonego w wyniku termicznego rozkładu różnych gatunków drewna. Dym używany do wędzenia jest mieszaniną frakcji lotnej, w której znajdują się związki takie jak fenole, związki karbonylowe, kwasy organiczne, oraz frakcji nielotnej, na którą składają się smoła, żywice i sadza. Czas wędzenia zależy od rodzaju wędliny, konstrukcji wędzarni, warunków atmosferycznych panujących na zewnątrz wędzarni oraz upodobań konsumenta.

W przemyśle mięsnym najczęściej stosuje się następujące metody wędzenia:

 

• wędzenie owiewowe – polega na traktowaniu produktu dymem zimnym, ciepłym lub gorącym,

• wędzenie elektrostatyczne,

• wędzenie z zastosowaniem preparatów dymu.

 

Proces wędzenia można podzielić również ze względu na zastosowaną temperaturę obróbki termicznej:

 

 

• wędzenie zimne,

• wędzenie gorące, a w tym: wędzenie dymem ciepłym oraz dymem gorącym,

• wędzenie z równoczesnym pieczeniem.

 

W tabeli 1 przedstawiono parametry wymienionych metod wędzenia.

 

 

Obróbka cieplna za pomocą świeżo wytworzonego dymu skutkuje wprowadzeniem do produktu wielu substancji o korzystnym oddziaływaniu, np. przeciwdrobnoustrojowym, przeciwutleniającym, smakowym oraz barwiącym. Przykładem związku o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych i przeciwutleniających są fenole. Głównym celem wędzenia jest wykształcenie pożądanych cech sensorycznych produktu, takich jak smak czy barwa. Ogólnie rzecz ujmując wędzenie działa:

 

• smakotwórczo i aromatyzująco - wytworzenie charakterystycznego i cenionego przez konsumentów zapachu i smaku, w wyniku spalania drewna (np. bukowego, olchowego czy wiśniowego). Za smak i zapach odpowiedzialne są takie związki, jak fenole czy związki karbonylowe,

• konserwująco - Inaktywacja lub eliminacja drobnoustrojów będących w produkcie mięsnym, dzięki obecności fenoli, kwasu karbonylowego i aldehydu mrówkowego,

• barwotwórczo – dzięki obecności w dymie substancji barwiących (sadza, smoła), jak również poprzez zachodzące reakcje chemiczne między dymem, a białkiem mięsa (szczególnie związków karbonylowych z grupami NH₂ i tworzenie melaninoidyn),

• utwardzająco na białka poprzez denaturację białek mięśniowych (w przypadku wędzenia na gorąco) – sieciowanie molekuł białek przez aldehydy, a głównie przez formaldehydy,

• osuszająco - osuszenie powierzchni wędzonego produktu w celu wytworzenia charakterystycznej skórki oraz zwiększenia jego trwałości.

 

Zmiany zachodzące podczas wędzenia

 

Wędzenie jako jedna z form termicznej obróbki produktu niesie za sobą powstawanie pożądanych, jak i niepożądanych zmian przetwarzanego produktu:

 

• zmianie ulega zawartość wody i tłuszczu w produkcie. większy ubytek wody i tłuszczu następuje, gdy wędzenie jest dłuższe, zastosowana zostaje większa temperatura procesu czy też szybsze krążenie powietrza, • zmiany zapachu, smaku, bar wy i konsystencji,

• obecność formaldehydu wpływa na stwardnienie tkanki łącznej mięsa oraz osłonek, zwiększając ich odporność na rozerwanie,

• kwas mrówkowy zwiększa kwasowość mięsa, tym samym hamując rozwój drobnoustrojów oraz procesy autolizy,

• koagulacja białek, co powoduje kurczenie się mięsa i uzyskanie charakterystycznej konsystencji.

 

Preparaty dymu wędzarniczego

 

Preparaty dymu wędzarniczego to alternatywa dla tradycyjnego wędzenia dymem powstałym na skutek spalania. Metoda wytwarzania preparatów dymu wędzarniczego polega na skropleniu (absorpcja w wodzie lub oleju roślinnym) składników dymu wędzarniczego i usunięciu z otrzymanego kondensatu wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), potencjalnie rakotwórczych oraz innych niepożądanych związków chemicznych. Stosując preparaty dymu wędzarniczego, ogranicza się możliwość dodatkowego tworzenia N-nitrozoamin w wędzonych produktach, poprzez eliminację tlenków azotu, które mogą się tworzyć podczas termicznego rozkładu drewna. Preparaty te stosuje się zazwyczaj w mieszankach z solą kuchenną. W Polsce produkowana jest sól wędzonkowa o zawartości 1 % koncentratu dymu wędzarniczego. Sól ta ma działanie aromatyzujące oraz antyoksydacyjne. Nadaje produktom smak wędzonek oraz zapobiega procesom autooksydacji tłuszczu obecnego w produkcie mięsnym. Zazwyczaj dodatek soli wędzonkowej w produktach zawiera się w przedziale od 15 do 25 mg/kg gotowego wyrobu. Preparaty dymu wędzarniczego, w przeciwieństwie do naturalnego dymu, zawierają mniej lotnych i nietrwałych składników, przez co ich właściwości aromatyzujące w stosunku do właściwości barwiących są znacznie wzmocnione. Zaletami stosowania takich preparatów dymu wędzarniczego są:

 

a) skrócenie procesu wędzenia,

b) obniżenie ubytków wagowych,

c) standaryzacja produktu,

d) eliminacja bądź znaczne ograniczenie zanieczyszczenia środowiska powodowanego przez dym wędzarniczy.

 

Szeroki zakres zastosowania kondensatów (preparatów) dymu wędzarniczego spowodował, że zostały one również wpisane na stałe jako substancje wzbogacające smakowitość wędlin. Mimo zastosowania najlepszych ciekłych „dymów wędzarniczych” nie do końca uzyskuje się charakterystyczne cechy sensoryczne produktu wędzonego, jakie można uzyskać dzięki technikom tradycyjnym (naturalnym). Należy jednak pamiętać, że to konsumenci decydują o tym, czy wyrób wędzony przemysłowo, tradycyjnie z wykorzystaniem zrębek wędzarniczych, czy poprzez zastosowanie atomizacji jest akceptowalny i czy dana technologia wędzenia (obróbki) ma rację bytu na rynku żywności wędzonej.

 

Utrwalające działanie dymu

 

Za właściwości dymu wędzarniczego odpowiedzialne są związki chemiczne dymu, które powstają na skutek pirolizy składników drewna takich jak celuloza, hemiceluloza i lignina. W wyniku pirolizy celulozy i hemicelulozy powstają pochodne związków karbonylowych, takich jak estry, aldehydy, ketony, pochodne furanów oraz kwasy. Z kolei skutkiem pirolizy ligniny jest otrzymywanie fenoli i ich estrów, których głównym przedstawicielem jest guajakol. Wędliny tradycyjne poddane procesowi gorącego wędzenia mają obniżoną zawartość mikroorganizmów, co wynika z zastosowania odpowiedniej temperatury i antyseptycznych składników dymu, które zazwyczaj są wolne od wegetatywnych form drobnoustrojów. By uzyskać efekt bakteriobójczy należy mieć na uwadze nie tylko temperaturę procesu, czas obróbki, ale także gęstość dymu. Dlatego głównym czynnikiem utrwalającym wędliny parzone jest temperatura, a dym jedynie potęguje to działanie. Z kolei dla kiełbas to właśnie dym jest tym kluczowym czynnikiem utrwalającym. Najbardziej wrażliwymi drobnoustrojami na działanie dymu wędzarniczego są wegetatywne formy mikroorganizmów, natomiast przetrwalniki i pleśnie wykazują się o wiele większą opornością. Bardzo istotne, z punktu technologicznego jest inhibitujące działanie zawartego w dymie wędzarniczym aldehydu mrówkowego w stosunku do przetrwalników Cl. Botulinum. Najsilniejsze działanie bakteriostatyczne wykazuje formaldehyd. Na drobnoustroje bytujące wewnątrz mięśnia (głównie bakterie beztlenowe) bardzo dobrze działają zawarte w dymie fenole, które stopniowo przenikają w głąb wędzonego produktu i eliminują niekorzystną mikroflorę. Fenole i aldehydy zawarte w dymie powodują zwolnienie procesów autolitycznych w produkcie oraz wykazują działanie bakteriobójcze. Dodatkowo koagulacja białek na skutek wędzenia, wysychanie powierzchni oraz osadzanie się na niej substancji żywicowych tworzą chemiczną i fizyczną barierę, której celem jest zapobieganie ponownemu przeniknięciu drobnoustrojów do wnętrza produktu. Liczne badania wskazują na bakteriobójcze właściwości składników dymu wędzarniczego. Takie działanie w stosunku do wybranych szczepów bakterii mają właśnie fenole o niższej temperaturze wrzenia, kwasy organiczne oraz formaldehydy. Najbardziej czynne spośród związków fenolowych są pochodne gwajakolu i 1,3 – dwumetylopirogallolu. Inne frakcje, np. terpeny, nie tylko same nie wykazują działania bakteriostatycznego, ale go obniżają na skutek antagonistycznego oddziaływania w stosunku do frakcji fenolowej. Wykazano także ze składniki dymu mają selektywny wpływ na różne typy mikroflory: zaobserwowano hamujący wpływ na rozwój bakterii rodzaju micrococcus, z kolei nie stwierdzono takiego wpływu w przypadku bakterii rodzaju staphylococcus i lactobacillus. Działanie bakteriobójcze składników dymu nie ustaje z chwilą zakończenia procesu wędzenia, ale utrzymuje się nadal w miarę wnikania jego składników w głąb wyrobu. Zmniejszenie liczby drobnoustrojów stwierdzone zostało jeszcze po czterech dniach przechowywania o odpowiednich warunkach temperatury i wilgotności powietrza. Dodać jednak należy, że efekt bakteriobójczy wędzenia jest wynikiem nie tylko działania składników dymu, ale w przypadku wędzenia gorącego – podwyższonej temperatury, a przy wędzeniu na zimno – podsuszenia i większej zawartości chlorku sodu.

Wędzenie gorące przeżywa zwykle tylko niewielka liczba mezofilów. Natomiast w przypadku wyrobów wędzonych na zimno zniszczeniu ulega 75–100% bakterii, których optimum rozwoju mieści się w temperaturze 20°C oraz 25–75% populacji o optimum rozwoju w temperaturze 37°C. Właściwości antyoksydacyjne składników dymu zostały zbadane poprzez prowadzenie klasycznego badania na produktach wędzonych i niewędzonych. Kolejne badania w tym zakresie wykazały, że właściwości te wykazują frakcje fenolowe, a największy wpływ mają fenole o wyższej

temperaturze wrzenia, które hamują powstawanie nadtlenków, co jest przyczyną inicjacji procesu utleniania.

W dymie wędzarniczym poza składnikami pożądanymi, wykorzystywanymi w przetwórstwie żywności powstają także niepożądane związki chemiczne takie jak WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne). O stosunku pożądanych i niepożądanych związków w dymie wędzarniczym decydują: ilość tlenu atmosferycznego dostępnego w trakcie procesu spalania, wilgotność drewna i temperatura dymu w trakcie spalania. Utrwalanie żywności metodą wędzie budzi obecnie coraz więcej kontrowersji, ze względu na to, że w dymie mogą występować wyżej wspomniane WWA. Jednak ostra toksyczność WWA występuje w ograniczonym stopniu. Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) jest to wszechobecna i bardzo zróżnicowana grupa zanieczyszczeń występujących zarówno w środowisku naturalnym, jak i w artykułach spożywczych. Poziom skażenia związkami WWA pochodzącymi ze źródeł naturalnych i stanowiący „naturalne tło” jest niewielki. Głównym źródłem skażenia są procesy przemysłowe będące wynikiem działalności człowieka, jak produkcja asfaltu, emisja gazów i dymów (zwłaszcza przemysłu ciężkiego), a szczególnie procesy spalania.

Wędzenie to proces obróbki termicznej mięsa. Zarówno dym wędzarniczy, jak i preparat dymu wędzarniczego stanowią istotną i jednocześnie kompleksową mieszaninę różnych związków o charakterze antyutleniającym i przeciwdrobnoustrojowym. Dodatkowo składniki te kształtują specyficzną i pożądaną notę wędzonkową. Stosując różne sposoby wędzenia, można uzyskać produkty różniące się zarówno trwałością, jak i cechami sensorycznymi, zależnie od stopnia podsuszenia i nasycenia składnikami dymu wędzarniczego oraz rodzaju zmian, jakie zachodzą w białkach i lipidach mięsa. Efekt utrwalający wędzenia uzyskiwany jest głównie na drodze działania składników fenolowych dymu. Alternatywą konwencjonalnego wędzenia produktów żywnościowych jest stosowanie preparatów dymu wędzarniczego. Korzyści z tego sposobu utrwalania żywności dotyczą aspektów zdrowotnych i technologiczno – ekonomicznych.

 

Autor: mgr inż. Dagmara Prasek