CN114081143A - 一种可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置及汽熏方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置及汽熏方法，首先将真空泵打开使整个熏制环境处于负压的状态，在负压下，可借压力差的作用加强烟熏液与鱼肉等水产品接触和吸附过程，有利于扩散的进行，且物料组织因外压的降低将产生一定的膨松现象，有利于烟熏液的进入；然后过热蒸汽进入熏箱内，可以以过热蒸汽代替空气为干燥介质将鱼肉等水产品短时干燥；之后烟熏液靠压力差流进熏箱内与物料接触，停留一段时间待烟熏液与鱼肉内物质反应，与此同时，打开超声波发生器对产品进行超声处理，可增强烟熏液的吸附效果；最后利用过热蒸汽对物料进行熟制，从而保证了鱼肉等水产品的新鲜度及营养品质，符合绿色制造的理念。
Description
技术领域
本发明涉及烟熏设备技术领域，特别是涉及一种可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置及汽熏方法。
背景技术
烟熏食品具有独特的烟熏风味，已逐渐成为不可代替的特色风味，精准把控烟熏风味，实现新技术新设备熏制的绿色产品与传统工艺加工效果相似，已成为主流。传统燃烧木屑烟熏技术在烟熏过程中因接触熏烟会产生杂环胺、多环芳烃等致癌物质，对人类身体健康造成威胁，后经改进将熏烟通过过滤器或过滤网，滤掉危害物质，但仍不能保证熏制品的安全。
液熏技术是用烟熏液替代气体烟熏制食品的一种方法，烟熏液是使木屑、木粒、木材等进行可控燃烧产生熏烟，之后将熏烟进行冷凝，通过沉积作用除去其中的灰分、烟焦油等物质，再通过合适的吸附剂在适宜的条件下将烟熏液进行精制，除去其中的有害成分，只留下有机酸、多酚类化合物、羰基化合物等对形成烟熏色泽和风味至关重要的成分。此方法可使烟熏制品既大部分保留烟熏独有的色、香、味，又能大大减少有害物质的含量，使消费者放心食用，但液熏工艺熏制的产品与传统烟熏制品相比，特有的烟熏风味不足。
目前国内使用烟熏液的加工技术主要集中在将原料肉长时间浸泡于烟熏液中，或者将烟熏液混入原料肉糜后进行加工。由于长时间的浸泡会导致原料肉的pH值和质构指标下降，所以后来通过将烟熏液雾化的方式，用液体小液滴对产品进行熏制。如中国专利申请号201711136824.1公开的“一种烟熏液雾化熏制肉制品的方法”、中国专利申请号201810793912.7公开的“烟熏液雾化系统”、中国专利申请号201910234997.X公开的“一种基于烟熏食品加工的烟熏液雾化装置及其雾化方法”和中国专利申请号201910688732.7公开的“一种家用液熏装置及采用该家用液熏装置的熏制方法”，他们是将烟熏液利用不同的雾化方式(离心、加压)雾化后作用于食品表面，然后对食品进行高温烤制，尽管这样对产品的质构等感官指标有所提升，但是烟熏液利用率较低，雾化后的烟熏液只局限于物料表面，易流失且很难渗透到食品内部，导致熏制品的烟熏风味欠佳。
针对以上问题，亟需发明一种新型的液熏技术与装备，来提升熏制品的品质尤其是特有的烟熏风味。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置及汽熏方法，利用过热蒸汽与烟熏液雾化后的小液滴之间的间歇式混合，可以对鱼肉等水产品进行干燥、液熏和熟制，并在负压环境中对产品进行超声处理，提高熏制效率，熏制出烟熏风味浓郁的水产熏制品。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置，包括放置有待熏制物的熏箱以及分别与所述熏箱相连通的烟熏液发生单元、负压发生单元、超声波发生单元；所述烟熏液发生单元包括相连接烟熏液罐和烟熏液雾化器，所述烟熏液雾化器的出口通过第一管路与所述熏箱相连通；所述超声波发生单元包括超声波发生器，所述超声波发生器的输出端位于所述熏箱内部；所述负压发生单元包括依次连接的真空泵、真空罐和水汽分离器，所述水汽分离器与所述熏箱相连通。
优选地，所述熏箱与过热蒸汽发生单元相连通，所述过热蒸汽发生单元包括依次连接的水箱、蒸汽发生器和蒸汽加热器，所述蒸汽加热器的出口通过第二管路与所述熏箱相连通。
优选地，所述第一管路上设置有三通阀B，所述第二管路上设置有三通阀A，且所述三通阀A和所述三通阀B相连通。
优选地，所述熏箱的箱门上设置有可视窗。
优选地，所述熏箱上设置有智能调控面板。
优选地，所述熏箱内设置有物料架。
优选地，所述水汽分离器还与废液桶相连通。
优选地，所述熏箱与气体循环单元相连通；所述气体循环单元包括抽吸机，所述抽吸机的进气端和出气端分别与所述熏箱相连通。
本发明还提供一种烟熏液汽熏方法，包括如下内容：
预处理：将待熏制物清洗干净，并沥干；
腌制：将预处理后的待熏制物腌制，腌制完成后取出用清水冲洗干净，沥干水分后放入熏箱内的物料架上；
熏制：关闭箱门，使熏箱处于密封状态，打开真空泵抽取熏箱中的气体形成负压环境；打开蒸汽发生器与烟熏液发生单元，打开三通阀A使饱和蒸汽经蒸汽加热器加热后形成过热蒸汽，经蒸汽喷口流出对待熏制物进行短时干燥；关闭三通阀A然后将三通阀B打开，在压力差的作用下雾化后的烟熏液被熏箱吸入，作用于待熏制物表面，部分烟熏液渗入待熏制物内部，同时对待熏制物进行超声处理，熏制后关闭三通阀B，使烟熏液和鱼肉反应一段时间，保持超声装置运行；关闭超声装置，打开三通阀A利用过热蒸汽熟制待熏制物，三通阀A打开期间，三通阀B间隔开启，使烟熏液进入蒸汽循环中，多次作用于待熏制物；
冷却包装：汽熏结束后将各阀门关闭，打开压力平衡阀，待内外压强相同后可打开熏箱门完成汽熏，汽熏好的鲈鱼肉冷却至室温后，可直接食用或真空包装置于冰箱内贮存，之后可再次关闭熏箱门，打开三通阀A、B及过热蒸汽发生单元，清洗熏箱内部以便下次使用。
优选地，所述负压环境为1/10大气压。
本发明相对于现有技术取得了以下有益效果：
1、首先将真空泵打开使整个熏制环境处于负压的状态，在负压下，可借压力差的作用加强烟熏液与鱼肉等水产品接触和吸附过程，有利于扩散的进行，且物料组织因外压的降低将产生一定的膨松现象，有利于烟熏液的进入；然后过热蒸汽发生单元输送出的过热蒸汽进入熏箱内，可以以过热蒸汽代替空气为干燥介质将鱼肉等水产品短时干燥，由于物料表面湿润、干燥应力小，不易产生开裂、变形等干燥缺陷；之后烟熏液靠压力差流进熏箱内与物料接触，停留一段时间待烟熏液与鱼肉内物质反应，与此同时，打开超声波发生器对产品进行超声处理，可增强烟熏液的吸附效果；最后利用过热蒸汽对物料进行熟制，从而保证了鱼肉等水产品的新鲜度及营养品质，符合绿色制造的理念。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的装置俯瞰展开草图；
图2是本发明的装置正视图；
图3是不同熏制技术加工的熏鱼风味物质的二维气相离子迁移谱(GC-IMS)谱图对比；
图4是不同熏制技术加工的熏鱼风味物质指纹图谱对比；
图5是不同熏制技术加工的熏鱼风味物质的气相色谱图对比；
图6是传统液熏熏鱼和本发明液熏熏鱼中色泽指标对比；
图7是传统液熏熏鱼和本发明液熏熏鱼中质构特性对比；
其中，1、烟熏液罐；2、烟熏液雾化器；3、真空泵；4、真空罐；5、水汽分离器；6、废液桶；7、物料架；8、抽吸机；9、水箱；10、蒸汽发生器；11、蒸汽加热器；12、三通阀A；13、三通阀B；14、可视窗；15、箱门；16、超声波发生器；17、智能调控面板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置及汽熏方法，利用过热蒸汽与烟熏液雾化后的小液滴之间的间歇式混合，可以对鱼肉等水产品进行干燥、液熏和熟制，并在负压环境中对产品进行超声处理，提高熏制效率，熏制出烟熏风味浓郁的水产熏制品。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例：
1、实验步骤：
(1)预处理
冰鲜鲈鱼流水解冻后清洗干净，宰杀除鳞、内脏及头部，清净血渍和腹腔内的黑膜，鱼肉沿脊椎切开，去除脊椎骨分为等量两部分，然后沥干；
(2)腌制
将鱼肉置于6％盐溶液中于4℃环境下腌制，2h后取出用清水冲洗干净，沥干水分后放入熏箱的物料架7上；
(3)熏制
如图1和图2所示，关闭箱门15，使熏箱处于密封状态，通过智能调控面板17打开真空泵3抽取熏箱中的气体形成负压环境(降至1/10大气压左右)，真空泵3依次与真空罐4和水汽分离器5相连接，水汽分离器5与熏箱相连通，水汽分离器5还与废液桶6相连通；通过智能调控面板17打开过热蒸汽发生单元与烟熏液发生单元，过热蒸汽发生单元包括依次连接的水箱9、蒸汽发生器10和蒸汽加热器11，蒸汽加热器11的出口通过第二管路与熏箱相连通，烟熏液发生单元包括相连接烟熏液罐1和烟熏液雾化器2，烟熏液雾化器2的出口通过第一管路与熏箱相连通，第一管路上设置有三通阀B13，第二管路上设置有三通阀A12，且三通阀A12和三通阀B13相连通；打开三通阀A12使饱和蒸汽经蒸汽加热器11加热后形成过热蒸汽，经蒸汽喷口流出对鱼肉进行短时干燥，干燥目的是使烟熏液接触鱼肉时反应强烈；关闭三通阀A12然后将三通阀B13打开，在压力差的作用下雾化后的烟熏液被熏箱吸入，作用于鱼肉表面，部分烟熏液渗入鱼肉内部，同时对鱼肉进行超声处理，超声波发生单元包括超声波发生器16，超声波发生器16的输出端位于熏箱内部，熏制30s后关闭三通阀B13，使烟熏液和鱼肉反应一段时间，此时超声波发生器16依旧运行；30s后关闭超声波发生器16，打开三通阀A12利用过热蒸汽熟制鱼肉，大约持续10min，三通阀A12打开期间每隔1min，三通阀B13自动开启10s，使烟熏液进入蒸汽循环中，多次作用于鱼肉，给予良好的色泽和风味特性。熏制过中可以透过设置在熏箱的箱门15上的可视窗14进行观察；为了保证熏箱内气体的流动性，熏箱与气体循环单元相连通；气体循环单元包括抽吸机8，抽吸机8的进气端和出气端分别与熏箱相连通。
(4)冷却包装
汽熏结束后将各阀门关闭，打开压力平衡阀，待内外压强相同后可打开箱门15完成汽熏。汽熏好的鲈鱼肉冷却至室温后，可直接食用或真空包装置于冰箱内贮存。之后可再次关闭箱门15，打开三通阀A12、B13及过热蒸汽发生单元，清洗熏箱内部以便下次使用。
2、实验结果
1)熏鱼的GC-IMS风味分析
图3是传统液熏熏鱼和本发明液熏熏鱼中风味物质的二维GC-IMS谱图。以传统液熏熏鱼风味(左侧图像)为对照，本发明液熏熏鱼风味(右侧图像)直观反应了风味的差异性。每个点反映离子流的信号强度并代表一种挥发性物质，点的颜色及面积表示物质含量的大小，点的颜色越深、面积越大反映离子流的信号越强，物质浓度越高；反之越低。从图3可直观看出浅蓝色点和红色点的数量明显增加，且红色点的颜色逐渐加深，说明使用本发明的技术与装置熏制的产品风味物质含量明显高于传统液熏产品。
图4是不同液熏技术加工的熏鱼风味物质指纹图谱，其中1-1、1-2、1-3为对照组；2-1、2-2、2-3为实验组。每一列代表一个化合物，每一行代表一个样品，信号峰颜色代表物质浓度。颜色越深，密度越高。经本发明液熏熏制后的鱼肉样品中有70％以上的风味物质(区域A)含量高于对照组，但也有少部分风味物质含量降低。
2)熏鱼的HS-SPME-GC-MS风味分析
用顶空固相微萃取(HS-SPME)装置提取熏鱼中的挥发性组分，经气相色谱联用质谱分离，图5是传统液熏熏鱼和本发明液熏熏鱼中风味物质的气相色谱图对比，其中绿色代表传统液熏鱼的气相色谱图，红色代表本技术与装置液熏熏鱼的气相色谱图，可见两者有明显差异，且本发明液熏熏鱼的风味物质反应程度明显高于传统液熏熏鱼。
经GC-MS测定后，传统液熏熏鱼中鉴定出38种风味物质，本发明液熏熏鱼中鉴定出40种风味物质，包括重复物质共鉴定出56种挥发性化合物(表1)，其中主要成分酮类物质占8种、醛类物质占8种、酚类物质占14种。从表中各物质的定性结果及相对含量可以发现，两者共有21种风味物质相同，但有超过62％以上的风味物质含量呈增加的趋势，且本发明熏鱼的总风味物质含量高，特征烟熏风味具有优势性。
表1不同液熏工艺熏制前后风味物质结果分析
3)熏鱼的色泽指标、质构特性分析
图6是传统液熏熏鱼和本发明液熏熏鱼中色泽指标对比。L表示黑白，L数值越大表示亮度越高，a表示红绿，b表示黄蓝。图中可以明显观察到经本发明液熏后的熏鱼各方面色泽指标均有提升，且表面色泽均一。
图7是传统液熏熏鱼和本发明液熏熏鱼中质构特性对比。从图7可以发现本发明液熏熏鱼的弹性和咀嚼性上升，硬度与胶黏性下降，是因为利用过热蒸汽代替高温烤制对鱼片进行干燥和熟制，加工时间缩短，且鱼肉内水分流失较少，使其弹性和咀嚼性等方面优于传统液熏技术。
3、实验结论
经本发明技术与装置熏制的熏鱼较传统液熏产品的烟熏风味具有大幅提升，表面色泽均一，质构特性有所提升，且苯并芘含量＜0.5μg/kg(按照GB/T 5009.27-2016的规定)。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的多功能轮椅及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置，其特征在于，包括放置有待熏制物的熏箱以及分别与所述熏箱相连通的烟熏液发生单元、负压发生单元、超声波发生单元；所述烟熏液发生单元包括相连接烟熏液罐和烟熏液雾化器，所述烟熏液雾化器的出口通过第一管路与所述熏箱相连通；所述超声波发生单元包括超声波发生器，所述超声波发生器的输出端位于所述熏箱内部；所述负压发生单元包括依次连接的真空泵、真空罐和水汽分离器，所述水汽分离器与所述熏箱相连通。
2.根据权利要求1所述的可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置，其特征在于，所述熏箱与过热蒸汽发生单元相连通，所述过热蒸汽发生单元包括依次连接的水箱、蒸汽发生器和蒸汽加热器，所述蒸汽加热器的出口通过第二管路与所述熏箱相连通。
3.根据权利要求2所述的可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置，其特征在于，所述第一管路上设置有三通阀B，所述第二管路上设置有三通阀A，且所述三通阀A和所述三通阀B相连通。
4.根据权利要求1所述的可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置，其特征在于，所述熏箱的箱门上设置有可视窗。
5.根据权利要求1所述的可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置，其特征在于，所述熏箱上设置有智能调控面板。
6.根据权利要求1所述的可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置，其特征在于，所述熏箱内设置有物料架。
7.根据权利要求1所述的可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置，其特征在于，所述水汽分离器还与废液桶相连通。
8.根据权利要求1-7任一项所述的可提高水产品熏制风味的烟熏液汽熏装置，其特征在于，所述熏箱与气体循环单元相连通；所述气体循环单元包括抽吸机，所述抽吸机的进气端和出气端分别与所述熏箱相连通。
9.一种烟熏液汽熏方法，其特征在于，包括如下内容：
预处理：将待熏制物清洗干净，并沥干；
腌制：将预处理后的待熏制物腌制，腌制完成后取出用清水冲洗干净，沥干水分后放入熏箱内的物料架上；
熏制：关闭箱门，使熏箱处于密封状态，打开真空泵抽取熏箱中的气体形成负压环境；打开蒸汽发生器与烟熏液发生单元，打开三通阀A使饱和蒸汽经蒸汽加热器加热后形成过热蒸汽，经蒸汽喷口流出对待熏制物进行短时干燥；关闭三通阀A然后将三通阀B打开，在压力差的作用下雾化后的烟熏液被熏箱吸入，作用于待熏制物表面，部分烟熏液渗入待熏制物内部，同时对待熏制物进行超声处理，熏制后关闭三通阀B，使烟熏液和鱼肉反应一段时间，保持超声装置运行；关闭超声装置，打开三通阀A利用过热蒸汽熟制待熏制物，三通阀A打开期间，三通阀B间隔开启，使烟熏液进入蒸汽循环中，多次作用于待熏制物；
冷却包装：汽熏结束后将各阀门关闭，打开压力平衡阀，待内外压强相同后可打开熏箱门完成汽熏，汽熏好的鲈鱼肉冷却至室温后，可直接食用或真空包装置于冰箱内贮存，之后可再次关闭熏箱门，打开三通阀A、B及过热蒸汽发生单元，清洗熏箱内部以便下次使用。
10.根据权利要求9所述的烟熏液汽熏方法，其特征在于，所述负压环境为1/10大气压。
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2021
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