Η Κάπνιση των τροφίμων

Η Κάπνιση των Τροφίµων
Ορισµός
Η κάπνιση των τροφίµων, ιδίως κατά το παρελθόν, αποτελούσε µέθοδο συντηρήσεως των τροφίµων.
Η συντηρητική δράση οφείλεται στα συστατικά του καπνού, τα οποία παρουσιάζουν αντιµικροβιακή
δράση.
Σήµερα, η κάπνιση δεν αποτελεί κυρία µέθοδο συντηρήσεως των τροφίµων, αλλά µέθοδο για την
επίτευξη της πολύ αρεστής γεύσεως-οσµής του καπνιστού στα τρόφιµα. Ειδικότερα η κάπνιση
χρησιµοποιείται για τις παρακάτω δράσεις:
• Αναπτύσσει άρωµα και γεύση-οσµή
• Συντηρεί (δρα συντηρητικά)
• Συµβάλει στην ανάπτυξη νέων προϊόντων
• Συµβάλει στην ανάπτυξη και διαµόρφωση του χρώµατος
• Προκαλεί το σχηµατισµό επιφανειακής επιδερµίδας σε αλλαντικά τύπου γαλακτώµατος
• Προστατεύει από την οξείδωση.
Η κάπνιση εφαρµόζεται σχεδόν σε όλα τα είδη τροφίµων. Έτσι, εφαρµόζεται στο βοδινό, αρνιά,
χοιρινό, πουλερικά, κυνήγι, ψάρια και άλλα θαλασσινά, τυριά, αλλά και λαχανικά όπως κολοκυθάκια,
κρεµµύδια, πιπεριές, τοµάτες, καλαµπόκι, σκόρδο, µελιτζάνες κ.α.
Η ∆ιεργασία
Η κάπνιση είναι η διεργασία εκθέσεως των τροφίµων σε καπνό ξύλου. Εξαρτωµένου από το προϊόν,
µερικά προϊόντα θερµαίνονται (µαγειρεύονται) και συγχρόνως καπνίζονται, ενώ άλλα καπνίζονται
χωρίς θέρµανση. Ο καπνός παράγεται µε καύση ροκανιδιών ξύλου. Επίσης υπάρχουν και
παρασκευάσµατα υγρού καπνού.
Κατά την κάπνιση, λιποδιαλυτά και υδατοδιαλυτά µόρια, ατµός και άλλα σωµατίδια τα οποία
απελευθερώνονται από την καύση του ξύλου, επικάθονται στο τρόφιµο. Το τρόφιµο απορροφά τις
γευστικές-οσµηρές ενώσεις του καπνού, ενώ ταυτοχρόνως ο καπνός ξηραίνει το τρόφιµο, αποµακρύνει
υγρασία και συµπυκνώνει τις γευστικές-οσµηρές ουσίες του τροφίµου.
Θερµή Κάπνιση: Κατά τη θερµή κάπνιση γενικώς χρησιµοποιούνται θερµοκρασίες 65 µε 121°C. Στην
περίπτωση των ψαριών χρησιµοποιούνται θερµοκρασίας 65-90°C και χρόνοι 30-40 min. Τα
καπνιστήρια αποτελούνται από ένα µεταλλικό θάλαµο ή κύλινδρο µε ένα θερµαντικό σώµα στη βάση
(σχήµα 1). Το τρόφιµο στηρίζεται σε εσχάρες ή γάντζους, ενώ για τη διαµόρφωση της κατάλληλης
γεύσεως-οσµής στη βάση καίγονται ροκανίδια σκληρού ξύλου, όπως Mesquite, αγριοκαρυδιάς ή
µηλιάς.
Σχήµα 1. Καπνιστήριο ψαριών.
Εφ’ όσον είναι επιθυµητή η κάπνιση επί 1 ή 2 ηµέρες πρέπει να υιοθετηθούν τεχνικές ψυχρής
καπνίσεως.
Ψυχρή Κάπνιση: Είναι µια σχετικά µακρά διεργασία κατά την οποία το τρόφιµο δεν θερµαίνεται αλλά
µάλλον ξηραίνεται. Παραδοσιακά τα αλατισµένα κρέατα καπνίζονται επί ηµέρες ή εβδοµάδες σε
θερµοκρασίες µεταξύ 32°C µε 55°C. Η υψηλοτέρα περιεκτικότητα άλατος µπορεί να παρεµποδίσει την
ανάπτυξη ευρώτων και βακτηρίων. Στην περίπτωση των ψαριών, τα κατάλληλα προετοιµασθέντα
ψάρια τοποθετούνται σε άλµη 50% επί 1 ώρα, ξηραίνονται, επαλείφονται µε ελαιόλαδο και
καπνίζονται επί 6 ώρες στους 30-40°C. Αν τα ψάρια έχουν βάρος µεγαλύτερο από 500 g, τόσο η
αλάτιση, όσο και η κάπνιση, διαρκούν περισσότερο.
Σχήµα 2. Εµπορικά καπνιστήρια.
Το Ξύλο
Πρέπει να σηµειωθεί ότι όλα τα είδη ξύλου δεν είναι κατάλληλα για να χρησιµοποιηθούν στην
κάπνιση. Τα µαλακά ξύλα (κέδρος, έλατο, πεύκο, ελάτη Douglas) περιέχουν υψηλά επίπεδα πίσσας ή
οπού, τα οποία µπορούν να αφήσουν υπολείµµατα, τα οποία έχουν τη γεύση τερεβινθελαίου. Τα ξύλα
των οπωροφόρων δένδρων και µερικά σκληρά ξύλα παράγουν τις καλλίτερες γεύσεις και οσµές.
Μεταξύ αυτών:
Μηλιά: Πολύ ήπια, φρουτώδης γεύση-οσµή, ελαφρώς γλυκιά.
Κερασιά: Ήπια και φρουτώδης, βαρύτερη από της µηλιάς.
Αγριοκαρυδιά: Η πιο συνήθης κατά το κάπνισµα, γλυκιά έως ισχυρή, ελαφρώς γαιώδης γεύση-οσµή.
Ελαιοκαρυδιά: Γλυκιά και σαν ξηροί καρποί, γευστικός και λεπτός χαρακτήρας.
∆ρυς: Πλέον διαδεδοµένο, βαριά γεύση-οσµή καπνιστού.
Στον Πίνακα 1 φαίνεται ένας οδηγός χρήσεως διαφόρων ξύλων και προϊόντων τροφίµων.
Πίνακας 1
Οδηγός χρήσεως ξύλου για την κάπνιση διαφόρων προϊόντων.
Ξύλο
Βοδινό
Κοτόπουλο
Αρνί Χοιρινό
Ιχθυηρά
Γαλοπούλα Παϊδάκια
Μηλιά
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Κερασιά
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Αγριοκαρυδιά
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Mesuite
Χ
Χ
Χ
Ελαιοκαρυδιά
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
Χ
∆ρυς
Χ
Χ
Χ
Ο Καπνός
Η πλέον συνήθης µέθοδος παραγωγής καπνού στα καπνιστήρια είναι η πυρόλυση πριονιδιών ή
τριµµάτων σκληρού ξύλου. Σε µια τυπική γεννήτρια καπνού, το σκληρό ξύλο τροφοδοτείται σε
µεταλλική επιφάνεια η οποία θερµαίνεται µε υγραέριο ή ηλεκτρικά, έτσι ώστε αυτή να αποκτήσει
θερµοκρασία 350 µε 400°C. Ο καπνός κατόπιν άγεται από ένα σωλήνα στο σύστηµα ανακυκλώσεως
του καπνιστηρίου. Ο καπνός που παράγεται µε τη διαδικασία αυτή καλείται φυσικός καπνός.
Στα καπνιστήρια, χρησιµοποιείται επίσης και ο υγρός καπνός (ή τεχνητός καπνός), ο οποίος είναι
πλυµένος και συµπυκνωµένος φυσικός καπνός. Ο τύπος αυτός του καπνού (ως λεπτό αερόλυµα)
µπορεί να εισαχθεί στο καπνιστήριο µέσω του συστήµατος ανακυκλώσεως του αέρα, µπορεί να
αναµιχθεί µε ή να εισαχθεί στο κρέας ή µπορεί να εφαρµοσθεί µε διαπότιση, ψεκασµό ή εµβάπτιση.
Κατά την παραγωγή του καπνού παράγονται αιωρούµενα σωµατίδια, µονοξείδιο του άνθρακος,
διοξείδιο του άνθρακος, πτητικές οργανικές ενώσεις, πολυκυκλικοί αρωµατικοί υδρογονάνθρακες,
οργανικά οξέα, ακρολεΐνη, ακεταλδεϋδη, φορµαλδεϋδη και οξείδια του αζώτου.
Αναλυτικότερα τα συστατικά του καπνού είναι:
Φαινόλες: Από τον καπνό του ξύλου, έχουν αποµονωθεί και ταυτοποιηθεί 20 περίπου φαινόλες, αν και
υπάρχει και ένας σηµαντικός αριθµός µη ταυτοποιηµένων φαινολών. Οι φαινόλες παρουσιάζουν τις
παρακάτω δράσεις:
• ∆ρουν ως αντικοξειδωτικά
• Συνεισφέρουν στο χρώµα και τη γεύση-οσµή
• Έχουν βακτηριοστατική δράση
Αλκοόλες: Στον καπνό του ξύλου έχουν βρεθεί πολυάριθµες αλκοόλες, πρωτοταγείς, δευτεροταγείς και
τριτοταγείς, όµως η πλέον κοινή είναι η µεθανόλη. Οι αλκοόλες στο κρέας δρουν ως φορείς των
πτητικών συστατικών. Επίσης, παρουσιάζουν κάποια βακτηριοκτόνο δράση.
Οργανικά οξέα: Στον πλήρη καπνό υπάρχουν όλα τα οργανικά οξέα µε 1-10 άτοµα άνθρακος. Όµως,
στην αέρια φάση συνήθως βρίσκονται αυτά µε C1-C4 και στη σωµατιδιακή φάση τα C5 έως C10. Τα
οργανικά οξέα παρουσιάζουν µικρή συντηρητική δράση, η οποία είναι το αποτέλεσµα της
ταπεινώσεως του pH της επιφανείας των προϊόντων. Επίσης, συµβάλουν την επιφανειακή πήξη.
Καρβονυλικές ενώσεις: Στον καπνό έχουν βρεθεί περίπου 20 καρβονυλικές ενώσεις. Συνεισφέρουν
στο χαρακτηριστικό άρωµα, γεύση-οσµή και χρώµα των καπνιστών τροφίµων.
Υδρογονάνθρακες: Στον καπνό υπάρχει ένας αριθµός πολύκυκλικών υδρογονανθράκων. Από αυτούς
τα βενζο(a)πυρένιο και διβενζο(a,h)ανθρακένιο έχει βρεθεί ότι είναι καρκινογόνα. ∆εν συνεισφέρουν
ούτε ως συντηρητικά ούτε στη διαµόρφωση των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών.
Αέρια: Τα περισσότερα αέρια βρέθηκε ότι δεν έχουν κάποια σηµαντική επίδραση στα προϊόντα
κρέατος. Τα CO2 και CO απορροφούνται εύκολα από την επιφάνεια του νωπού κρέατος και αντιδρούν
µε τις χρωστικές προς παραγωγήν λαµπερών ερυθρών χρωστικών, της καρβοξυµυογλοβίνης και της
CO-µυογλοβίνης. Το οξείδιο του αζώτου του καπνού έχει σηµαντική επίδραση, καθώς συνδέεται µε το
σχηµατισµό νιτροζαµινών και νιτρωδών. Στην περίπτωση που το pH των προϊόντων κρέατος είναι
χαµηλό, τότε οι συνθήκες δεν είναι ευνοϊκές για το σχηµατισµό νιτροζαµινών. Εκτός τούτου, το
ασκορβικό και το ερυθορβικό παρεµποδίζουν το σχηµατισµό νιτροζαµινών.
Με διήθηση του φυσικού καπνού µπορεί να παραχθεί ο άγευστος καπνός, από τον οποίο έχουν
αποµακρυνθεί τα αιωρούµενα σωµατίδια και πολλές οσµηρές-γευστικές ενώσεις του φυσικού καπνού,
ο οποίος χρησιµοποιείτο επί δεκαετίες για την ψυχρή κάπνιση των ψαριών.
Τα κύρια συστατικά του άγευστου καπνού είναι άζωτο, οξυγόνο, µονοξείδιο του άνθρακος, διοξείδιο
του άνθρακος και µεθάνιο. Επίσης, υπάρχουν ίχνη διαφόρων αρωµατικών φαινολών και
υδρογονανθράκων.
Ο καπνός παρουσιάζει αντιµικροβιακές και αντιοξειδωτικές ιδιότητες. Η συντήρηση των τροφίµων
προκύπτει από τη µείωση του µικροβιακού φορτίου κατά την κάπνιση. Ο καπνός περιέχει πολυάριθµες
ενώσεις µε αντιοξειδωτικές ιδιότητες, όπως πυροκατεχόλη, υδροκινόνη, γουαϊακόλη, ευγενόλη,
ισοευγενόλη, βανιλλίνη, σαλικυλική αλδεϋδη, 2-υδροξυβενζοϊκό οξύ και 4-υδροξυβενζοϊκό οξύ. Τα
φαινολικά αυτά παράγωγα προστατεύουν τα λιπαρά από την οξείδωση, ενώ αρκετά δρουν εναντίον
των µικροοργανισµών.
Το µονοξείδιο και διοξείδιο του άνθρακος αντιδρούν µε το νερό του τροφίµου και σχηµατίζουν
ανθρακικό οξύ. Τούτο έχει ως αποτέλεσµα πτώση του pH. Ακόµη και µικρή πτώση του pH µπορεί να
επηρεάσει σηµαντικά το χρόνο ζωής του προϊόντος.
Υγρασία κατά την Κάπνιση
Η υγρασία κατά την κάπνιση σε ένα καπνιστήριο είναι πολύ σπουδαία καθώς επηρεάζει την
εναπόθεση του καπνού στο προϊόν. Έτσι:
• Η υψηλή υγρασία ευνοεί την εναπόθεση του καπνού, αλλά συγχρόνως τείνει να περιορίζει την
ανάπτυξη του χρώµατος.
• Με υψηλή υγρασία συµβαίνει διείσδυση µεγαλυτέρας ποσότητος καπνού.
• Όταν η υγρασία είναι πολύ χαµηλή, ο καπνός εναποτίθεται µόνο στην επιφάνεια και δεν
επιτυγχάνεται το επιθυµητό χρώµα. Παράγεται θαµπό καφέ χρώµα.
• Η υψηλή υγρασία κατ’ ανάγκην δεν µειώνει τη συρρίκνωση των προϊόντων και µάλλον
ενισχύει την τήξη του λίπους.
• Στην περίπτωση των αλλαντικών όπου χρησιµοποιούνται ζωικά έντερα ή θήκες κολλαγόνου,
κάπως υψηλή υγρασία δίδει καλά αποτελέσµατα.
•
•
Με τις θήκες κολλαγόνου, η κάπνιση µε χαµηλή υγρασία σκληραίνει την επιφάνεια και
παράγεται προϊόν χαµηλής ποιότητος.
Πάντα υπάρχει ανάγκη ρυθµίσεως της υγρασίας του καπνού.
Βιβλιογραφία
AFDO (1991). Cured, Salted, and Smoked Fish Establishments Good Manufacturing Practices.
Association of Food and Drug Officials, York, PA.
Daun, H. (1979). Interaction of wood smoke components and foods. Food Technol 33:66-70.
Hilderbrand, K. S. (1992). Fish smoking procedures for forced convection smokehouses. Special
Report 887, Oregon State University Extension Service, Corvallis, OR.
Λάζος, Ε.Σ. (2002). Επεξεργασία τροφίµων ΙΙ. 3η Έκδοση. Τµήµα Τεχνολογίας Τροφίµων, ΤΕΙ Αθηνών.
Maga, J.A (1988), Smoke In Food Processing, CRC Press, Incorporated, Boca Raton, FL.
Sink, J. D. (1979). Effects of smoke processing on muscle food product characteristics. Food Technol
33:72-83.
∆ρ. Ευάγγελος Σ. Λάζος
Καθηγητής
[email protected]