真空低温烹饪技术在烹饪中的应用进展

2021-04-21 09:34杨东松
食品工程 2021年1期
关键词:包装袋真空密封

杨东松

(岭南师范学院食品科学与工程学院,广东湛江 524048)

真空低温烹饪(Sous-Vide Cooking,SVC)技术是现代烹饪技术的重要组成部分。采用真空低温烹饪技术处理食物,可减少加热过程中产生的有害物质,降低原料营养成分的流失,保持食材的原本风味,更符合现代人对食材营养、原味的追求,未来市场潜力巨大。但目前国内对该项技术的重视程度不足,研究水平较低,普及交流程度不高,大多数应用只存在于高档餐饮酒店、专业厨房。目前,有相关技术人员对真空低温烹饪设备进行改良,但没有对外报道详细的技术细节,对其技术的操作要点阐述有限,寻常家庭对低温烹饪设备的操作要求及其安全性一知半解,容易发生食品卫生等安全隐患。

基于此,本文综述真空低温烹饪技术的概念及来源,介绍国内外常用设备,对其技术操作要点与安全性进行分析,并结合当前我国真空低温烹饪技术发展现状,提出发展策略,以期为真空低温烹饪技术的研究提供理论基础。

1 真空低温烹饪技术的概念

真空低温烹饪技术是将食物原材料与媒介食品利用热稳定真空装置以可控温度和时间进行蒸煮加热,食物进行调味后,放入保鲜密封袋,抽尽空气呈真空状态后,置于高精度的恒温环境中,用恒定的温度处理该食物,操作中所采用的温度和时间因原料与重量不同可进行选择。

真空低温烹饪技术起初用于医院包装食品的消毒。1974 年,法国厨师George Pralus 采用真空低温烹饪技术对鹅肝进行处理,成功将烹调后鹅肝的水分与重量流失控制在5%。随后世界上顶级餐厅的厨师们进行积极探索,但仅在专业厨房领域中研究运用。直到21 世纪初,真空低温烹饪技术才广为人知,餐饮企业和个体用户中使用人数愈来愈多,现有部分中央厨房、团餐机构、健康食品市场已利用真空低温烹饪技术研发新产品。

2 真空低温烹饪技术要点分析

2.1 真空低温烹饪设备

2.1.1 密封包装设备

密封包装设备的主要作用是抽取固定空间里的空气使物体处于真空状态。密封保存原材料,可以在腌渍、烹饪与冷藏过程中起到隔绝空气的作用。常见密封包装设备如表1 所示。

表1 常见密封包装设备

2.1.2 恒温设备

恒温设备的主要作用在于创造高精度的恒温环境,对食物进行热加工处理,使其处于恒温状态,从而控制食物的风味和质地。常见恒温设备如表2所示。

表2 常见恒温设备

2.2 操作要点

2.2.1 准备食材

真空低温烹饪技术与传统烹饪方法的初始步骤相差无几。食材先经切分处理后,于密封袋中进行腌制,使食材入味。需要注意的是,腌制肉类食材时,包装袋内含有乙醇成分,烹调时压力会增大,乙醇比水蒸发得更快;含高浓度酒精的调味品会在恒温状态下破坏肉类食材的蛋白成分,甚至导致肉类失去原有的口味和口感。

2.2.2 密封食物

选取真空包装袋,在包装袋顶端部位5cm~8 cm处进行外翻,保证食物的卫生。将食材装入,袋内如果含有液体须提前冻结或者固化,避免抽空时吸入真空泵。设定真空级别,固体食材使用30~50 mb/0.4~0.7 psi 的压力密封保存较适宜;质地细软的食材,则选用200~500 mb/3~7 psi 密封保存较适宜;液状食材为了使其冷却,避免袋内沸腾,使用50 mb/0.7 psi 较适宜。接着拟定密封时间,包装袋的厚薄程度与密封线加热时间影响真空包装袋的密封时间。最后将密封袋放入舱室。袋子的顶端固定在密封条上端,开口处放在密封条下端,检查包装袋位置是否放置恰当,确保未突出舱室后盖上机盖。

2.2.3 设定烹调温度

确定食材核心温度,设定烹饪温度方式并选择水浴温度。设定烹调温度有两种方式,一是设定水浴锅温度微高于目标核心温度(1 ℃~2 ℃);二是设定水浴温度更高于食材预期最终目标温度。第一种方式的优点是较稳定,有效避免食材受热过度,烹调时间弹性大,缺点是烹调时间长,由于热传递本身的性质,食材在加热至接近水浴温度时需要长时间加热。第二种方式的优点是烹饪时间短,缺点是温度稳定性略差,烹调时间弹性小,随着水浴温度升高,加热时间越难把握,容易使食材受热过度,对食材造成损伤。由于热传递本身的性质,两种方式的水浴温度都需要高于目标温度,如果设定的温度与目标核心温度相同,食材将长时间保持低于目标温度的温度,不足以达到食品巴氏灭菌的目标。

2.2.4 监测烹调温度

食物放入水浴锅,按预定时间进行烹调,监测水浴锅温度变化,当达到预定时间时,使用探针温度计测量食材的核心温度是否达到目标温度。

2.2.5 成品

食物经过真空低温烹饪后会有3 种处理方式:即时食用、烹后冷冻和储藏。一般而言,选择即时食用的方式,其风味、口感、营养价值最佳,尤其对鱼类、嫩肉等精细食物。烹后冷冻可用于复杂食材的准备程序,但经过烹后冷冻的方式再预热食用会降低食物的风味。在冷冻时,将不可避免地改变食材中蛋白质等小分子,解冻后,食材中的汁液会渗透出来,流失部分风味,处于1 ℃~5 ℃的环境下可以保存一周,0 ℃以下的环境里可保存6 个月以内。储藏一般采用罐藏方式,装入标准的罐头瓶或者高温蒸煮袋,使用沸水罐藏法或者加压罐藏法,于不低于115 ℃的环境下进行储藏。

2.3 真空低温烹饪的特点

2.3.1 受热均匀性

真空低温烹饪方式提供了一种能够有效控制食物风味和质地的方法,利用精确的加热时间和温度控制,通过水循环可达到任何其他烹饪技术都无法达到的效果。传统的高温烹饪方式难以控制热量和温度,所以烹制熟度里外一致的食物并非一件易事。例如:煎制工艺,食材的受热温度难免会出现中间高边缘低的情况,食物表面与中心的温度呈梯度状。故想要达到合适的梯形温度,烹饪温度和时间都要进行精准计算与控制。相比之下,采用真空低温烹饪技术能够更好地控制整体熟度,其内部核心与表面温度几乎不存在温差,确保食物均匀熟成。装置有电脑控制的温感器以及高质量搅拌系统的水浴锅等设备,能控制设定温度在±0.5 ℃浮动,有效防止食物在热处理时出现过度的情况。

2.3.2 生产标准化

采用传统的高温烹饪技术对食物进行热处理时,烹饪时长、火候大小、温度高低受操作者主观判断等影响,也受个人状态、设施条件、身体状况等外因影响,食物品质和口感无法得到保证,即便经验丰富的操作者都无法达到真空低温烹饪产品的重复一致性。真空低温烹饪具有恒温的特点。真空包装将空气排出,而空气是传递热能的不良导体,空气的排出会增加热的均匀性,食物热处理过程中没有空气的介入,食物中的水分不会蒸发,便无法产生蒸发的冷却效应,袋内的烹调温度和袋外空气或水浴中的温度相近,故加热过程的温度波动极小。正是以上几大优点,经过真空低温烹饪处理的食材其结果可重复性很高。在如今餐饮成品的高标准化的要求下,每份出品的重量、大小、调味品在装袋过程中精确量化,也意味出品质量、食品卫生等方面可有效把控。

2.3.3 抑制微生物生长

微生物是致使食物腐败变质的主要原因,而大部分微生物的生存需要氧气,如假单胞菌属、微球菌属、节杆菌属等专性好氧菌,氧气的存在对其繁殖发育至关重要。真空包装通过将食物装入气密性容器内,将空去抽出,配合氧气透过率极低的包装材料,通过无氧环境,使好氧腐败菌失去生存的环境,抑制食物霉变腐败,有效防止交叉感染,避免食源性疾病发生。此外,真空低温烹饪在一定程度改变包装袋内食材的压强,其包装是产生压力作用的介质,可以破坏微生物细胞膜结构,使细胞内容物外泄以及破坏细菌细胞关键代谢酶结构,如核糖体形态和DNA 的稳定性受到影响,使新陈代谢功能受到损伤,从而达到抑制微生物繁殖的作用。

3 真空低温烹饪技术的安全性

3.1 微生物安全性

真空低温烹饪技术具备诸多优点,但如何降低食源性病原体风险的微生物安全问题是限制其普遍应用和发展的主要原因。致病微生物虽然可以通过酸和调味料进行控制,添加酸、盐或调味料都能减少活跃病原体的数量。但由于许多真空低温烹饪的产品不添加防腐剂,没有任何内部抑制因子(如pH 值、水分活度、NaCl 浓度等)抑制微生物生长,在很大程度上依赖于温度的精准控制。Snyder 等人认为食源性病原体在-1.3 ℃至52.3 ℃间进行繁殖,腐败微生物在-5 ℃开始繁殖。其中沙门氏菌、肉毒杆菌、蜡样芽胞杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌0157:H7 和李斯特菌在真空低温烹饪是需要特别关注的。而金黄色葡萄球菌和蜡样芽胞杆菌毒素都不会被加热破坏,肉毒杆菌毒素需要高温或很长时间才能被破坏。大多数微生物在30 ℃~50 ℃的环境中生长最快,食物的温度超过约52.3 ℃,食物病原体停止生长并开始死亡。故需加热进行巴氏杀菌,减少病原体的繁殖生长。

真空低温烹饪产品食用方式主要有3 种:即时食用、烹后冷冻和冷冻后加热,其烹后处理方式与加工工艺方式也截然不同。食物经真空低温烹饪制熟后选择即时食用,病原体滋生的安全隐患较小。选择准备烹后冷藏或冷冻备用,则须快速冷藏,以限制孢子形成,如产气荚膜梭菌(形成孢子时产生毒素),建议在11 h 内冷却到4.4 ℃,在低温储存环境下能有效抑制肉毒杆菌和蜡状芽胞杆菌的孢子生长。Díaz Pedro 等采用真空低温烹饪对鲑鱼进行热处理,发现在83 ℃、45 min 环境下,冷链贮藏过程能够抑制需氧和厌氧嗜冷菌、乳酸菌、霉菌和酵母以及肠杆菌科细菌的繁殖。

3.2 真空包装安全性

真空包装被定义为一种特殊的还原氧包装过程(ROP),有效减防止食物的降解和氧化,增强食物的感官特性,也是影响真空低温烹饪安全的重要因素之一。虽然真空包装可以抑制大多数需氧细菌的繁殖,但即使氧含量降至0.8%,仍无法抑制好气性假单胞菌的生长。在低温下,假单胞菌将逐渐被乳酸菌取代。同时,真空包装在预制、处理、储藏过程中可以有效抑制微生物繁殖生长,但却无法消灭微生物。食材在进行包装前要求初始菌数低,否则无法有效抑制微生物生长,无法达到有效保鲜的效果。

真空低温烹饪包装所使用的材料,要求对气体、水蒸气、气味和光线等有较佳的隔绝性能。部分专业厨房使用的包装袋是由聚碳酸酯制造的透明、硬质的塑料存储容器,当中含有双酚(BPA),能破坏激素活性并渗入食材中,磨损或者撕扯产生的裂缝和破裂,会增加双酚A 渗透出聚碳酸酯的几率,造成BPA 污染。也有部分餐饮企业使用的包装袋则以聚氯乙烯或聚偏二氯乙烯制成的,当中含有有害的增塑剂,在热处理中会渗透到高脂肪食物中。廉价的包装袋通常是几层聚乙烯基薄膜制成,聚乙烯基薄膜虽然提供了防潮效果,但不能防止气体透入,氧气会渗漏进包装袋里,隔气性和密封性都比较差,随着时间的推移,会破坏食物的风味。所以优质的包装袋应由多层不同材料制成,其强度和防水能力高,如由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和聚丙烯制成的真空低温包装袋安全性十分高。

选择真空低温烹饪包装袋时,需检查材料的厚度、氧气阻隔等级,以及是否能够承受冻结和所能承受最高温度的额定值。根据烹后的处理方式选择包装袋,若选择即时食用,包装袋的隔气性要求较低;选择烹后冷冻,包装袋会随着温度降低变得脆弱,需要选择厚材质的包装袋;选择烹后储藏,则选择氧气阻隔性较好的包装袋。

4 真空低温烹饪技术在我国的发展策略

4.1 开拓应用思路,研发新式真空低温烹饪产品

目前真空低温烹饪技术主要应用于西餐制作领域,相关中式菜肴研发较少,故在保留我国传统经典菜肴特色基础上,结合真空低温烹饪技术研发出区别于传统经典菜肴的新式产品。真空低温烹饪不仅可以成为处理肉类、鱼类的主流,也可以广泛应用于植物性原料,既能使原料熟成又可以保持原料紧致清脆的口感。同时,可推广真空低温烹饪技术在预包装食品领域的应用,弥补市场中预包装食品色香味营养的缺陷以及添加剂使用泛滥的弊端。

4.2 加强设备研发力度,促进设备国产化、自动化、智能化

我国自产的低温烹饪设备有功率限制,可用容积有限,生产水平低,控温性能差。大多数低温设备依赖进口,价格居高不下,对其普及推广造成一定难度,故需积极探究其技术原理。结合国人的饮食习惯、营养追求等市场需求,研发适合我国国情的真空低温烹饪设备。在其技术基础上,可融合红外线、微波、高频介电、温差电效应、磁热效应等新技术,完善与丰富设备功能。同时,开发相应软件,建立菜品质量与安全数据库。根据食材特性,确定最优的温度和时间组合,为餐饮酒业的应用提供参考。

4.3 建立“成果共享”机制,构建交流平台,推动技术普及与发展

目前,我国许多研究单位的研究成果未对外公开,无法转化为经济效能,不利于促进技术的交流与发展。高校、科研机构、企业三方可搭建交流平台,深化合作内涵。高校、科研机构作为研究单位负责开发产品,探索原材料在处理过程中营养成分的变化,研究加热过程与营养维持的最佳工艺以及温度与时间对食源性病原体的抑制情况。企业作为实践单位将问题反馈到研究单位,让校研企形成建设合力,实现良性互动的循环。开发符合国人口味的真空低温烹饪产品,使传统菜肴重新焕发生机,生产出不同于传统烹饪与饮食的形态与味道。

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