Stutt saga reykingar
Reyking er ævaforn aðferð til að bæta bragð, eiginleika og til að varðveita matvæli. Ógerningur er að segja til um hvenær byrjað var á reykingu matvæla en líklega má rekja hana til þeirra tíma er menn lærðu að hagnýta sér eldinn. Forfeður okkar notuðu eld til kyndingar híbýla sinna en matvæli hengdu þeir upp í rjáfur yfir eldstæði. Síðar voru útbúnir sérstakir staðir til að reykja matvæli (reykofnar). Fljótlega kom í ljós að tími og fjarlægð matvæla frá eldi (hitastig) skipti máli. Elstu þekktu menjar um notkun sérstaks reykofns eru í Póllandi. Þær eru um 90.000 ára gamlar.
Þekkt er í enskum heimildum að reyking síldar hefst í Englandi um árið 1200. Reyking matvæla til útflutnings hófst í Noregi í byrjun 20.aldar eða jafnvel fyrr.
Reyking kjöts á Íslandi tíðkaðist á miðöldum en fiskur var líklega ekki reyktur fyrr en á síðustu öld þótt bændur á einstaka stað, eins og við Mývatn, hafi reykt silung fyrr.
Tilgangur reykingar
Reyking er einstök aðferð, þar sem bæði eðlis- og efnafræðilegum atriðum er beitt til þess að ná fram ákveðnum bragð-, lyktar- og áferðareiginleikum. Þar að auki eykur reyking geymsluþol afurða með tvennu móti. Í fyrsta lagi þorna matvörur, þ.e. vatnsvirkni þeirra lækkar. Í öðru lagi hemja ýmis efni í reyknum örveruvöxt og þránun.
Margar reykingaraðferðir og ýmsar gerðir viðar eru notaðar til reykingar. Einnig er formeðferð (þurrkun, söltun) breytileg. Hver reykingaraðferð og viðartegund framkallar mismunandi bragðefni í reyk og um leið mismunandi rotverjandi efni og eiginleika. Ennfremur er yfirleitt um að ræða mikinn fjölda rotverjandi efna sem myndast við reykingu og er innihald þeirra í reyk mjög mismunandi frá einni viðartegund til annarrar og milli reykingaraðferða. Rotvörn er mjög flókin og fer ekki eingöngu eftir innihaldi hvers efnis fyrir sig heldur einnig eftir eiginleikum þess hráefnis sem reykja á.
Reykofnar
Almennt er talað um tvær gerðir reykofna:
Reykhús, sem eru einfaldir klefar með hitagjafa, reykgjafa (eldstó) og reykháfi.
Í slíkum ofnum er lítið um stjórntæki og hreyfing loftsins verður við náttúrulegt uppstig reyksins vegna hitamismunar.
Vélstýrðir ofnar eru mun flóknari að gerð en einföld reykhús, í nýjustu gerðum reykofna er hægt að stýra flestum breytum svo sem hitastigi, rakastigi, lofthraða og þéttleika reyksins.
Vinnsluferlar reykingar:
Forvinnsla – hráefni
Segja má að vinnsla hefjist strax þegar hráefnis er aflað. Nauðsynlegt er að kæla matvæli strax eftir veiði eða slátrun til að hægja á örveruvexti og efnahvörfum. Mikilvægt er að fara vel með hráefni til að koma í veg fyrir skrámur og skurði á yfirborði til að hindra örverur frá því að komast í hold.
Matvæli eru stundum fryst fyrir reykingu. Hröð frysting fer betur með matvælin heldur en hæg. Þíðing skiptir einnig máli þar sem sömu skemmdir geta átt sér stað við hæga þíðingu eins og hæga frystingu; því er hröð þíðing yfirleitt heppileg. Þíðing í rennandi vatni (4-8°C) er almennt talin vænleg þar sem hún er hraðari en loftþíðing. Jafnframt er hitastig lágt og hindrandi fyrir örveruvöxt. Við langvarandi frystigeymslu þrána feitir fiskar og magrir fiskar verða seigir
Söltun
Matvæli eru jafnan söltuð fyrir reykingu. Salt bragðbætir þau og eykur geymsluþol með lækkun á vatnsvirkni, þ.e. með bindingu vatns. Söltun dugar þó ekki ein sér til nægilegrar geymsluþolsaukningar þar sem söltun reyktra afurða er yfirleitt væg, þ.e. oft um 2-4%. Söltun þarf að vera yfir 8-9% til að verka verulega hindrandi ein og sér fyrir örverur við kældar aðstæður. Geymsluþolsaukning matvæla eftir reykingu er vegna margra samverkandi þátta og er söltun meðal þeirra mikilvægustu. Söltun hefur mikil áhrif á reykupptöku í kaldreykingu því í vatnsúrrennsli (dreinun) myndast slímhúð sem örvar reykupptöku. Allmörg önnur atriði hafa áhrif á hraða og magn saltupptöku.
Þrjár mismunandi aðferðir eru notaðar til söltunar: þurrsöltun, pækilsöltun og sprautusöltun.
Þurrsöltun
Við þurrsöltun er salti stráð á og undir hráefnið látið liggja í allt að 36 klukkustundir. Kostir felast í góðri áferð, tiltölulega litlu vatnsinnihaldi og auðvelt er að stjórna söltun. Einnig gefur þessi aðferð möguleika á kryddsöltun. Ókostur er hins vegar hve tímafrek aðgerðin er og töluverða reynslu þarf svo að vel takist til.
Pæklun
Við pæklun er hráefni sökkt í saltpækil í ákveðinn tíma við ákveðið hitastig. Kostir eru hversu aðferðirn er fljótleg og nýting getur verið góð (98-100%). Auðvelt er að stjórna söltun í daufum pækli og útlit afurða verður gott (gljái). Verra er að aðferðin krefst meiri þurrkunar á eftir heldur en eftir þurrsöltun og erfiðara er að stjórna söltun í sterkum pækli. Ef pækill er sterkari en 20°Bé (um 20%) er hætta á að salt kristallist á yfirborði. Við það myndast hvítir blettir.
Sprautusöltun
Sprautusöltun er oft notuð til að flýta fyrir pæklun. Saltpækli er sprautað um nálar inn í hráefnið fyrir hefðbundna pæklun. Kostir eru hve aðferðin er fljótleg og nýting er góð (jafnvel yfir 100%). Einnig þarf ekki að þurrka matvæli eins mikið og eftir pæklun og auðvelt er að stjórna söltuninni. Gallarnir eru hins vegar þeir að sprautunin opnar hold, skemmir vefi og getur valdið örverusmiti.
Þurrkun / dreinun (vatnsúrrennsli)
Þessi þáttur er mjög mikilvægur fyrir kaldreykingu en er oft sleppt í heitreykingu. Saltað hráefni er einfaldlega látið standa á grindum í um 30 mínútur í kæli (hitastig undir 4°C). Á þeim tíma lekur mest af lausu vatni sem styttir þurrktíma. Einnig byrjar svokölluð slímhúð að myndast. Hún eykur reykupptöku síðar meir.
Þurrkun tekur yfirleitt um 30-90 mínútur. Hún á stóran þátt í geymsluþolsaukningu og áferðarbreytingum á hráefninu. Ef yfirborð er þurrt má að sjálfsögðu stytta eða sleppa þurrkun. Of mikill þurrkhraði getur valdið skánmyndun á yfirborði hráefnis. Það er vegna þess að raki berst þá hraðar af yfirborði til umhverfis heldur en innar úr efni að yfirborði hráefnis. Skánmyndun hindrar reykdreifingu inn í vöðvann og lokar rakan inni. Hafa má áhrif á skánmyndun með því að þurrka í röku lofti (50-60%), þurrka hægar í lengri tíma og reykja við minni lofthraða í lengri tíma.
Hafa þarf í huga að efnasamböndin úr reyknum, sem gefa afurðinni bragð, eru vel flest vatnsleysin nema fjölhringasambönd sem mörg hver eru eitruð. Ástæða er því til að stjórna þurrkuninni af kostgæfni því of mikil þurrkun hefur í för með sér litla reykupptöku.
Þurrkhraði fer m.a. eftir yfirborðsflatarmáli efnis, loftraka, lofthraða, loftskiptum og hitastigi.
Reyking
Við reykingu er reykur látinn leika um saltað hráefni. Reykur er geysilega flókið fyrirbæri sem myndast við ófullkominn bruna lífræns efnis, aðallega trjáviðar. Reykur hefur verið skilgreindur sem blanda fastra efna og vökva í loftfasa, enda samanstendur hann bæði af föstum efnum (um 0,1µm í þvermál) og reykgufu. Reykgufur hafa að geyma mörg þau efnasambönd sem gefa reyktum afurðum bragð, mýkt, lit, rot- og þráavörn. Efnasamsetning reyks er misjöfn eftir hitastigi glóðar og tegund brenniviðar. Talið er best að halda hita glóðar á bilinu 400-500°C. Til að lækka hitastig glóðar má bleyta sagið lítillega. Samsetning brenniefnis skiptir miklu máli um samsetningu reyks. Yfirleitt er viðarkurl eða sag brennt þó að dæmi séu um annað (t.d. þurrkað sauðatað, lyng, ber, lauf, krydd o.fl.).
Reykgufur hafa að geyma mörg þau efnasambönd sem gefa reyktum afurðum bragð, mýkt, lit, rot- og þráavörn. Efnasamsetning reyks er misjöfn eftir hitastigi glóðar og tegund brenniviðar. Talið er best að halda hita glóðar á bilinu 400-500°C. Til að lækka hitastig glóðar má bleyta sagið lítillega. Samsetning brenniefnis skiptir miklu máli um samsetningu reyks. Yfirleitt er viðarkurl eða sag brennt þó að dæmi séu um annað (t.d. þurrkað sauðatað, lyng, ber, lauf, krydd o.fl.).
Samsetning trjáa ræður mestu um samsetningu reyks sem myndast við bruna. Harðviður er mun meira notaður í reykingu á matvælum heldur en mjúkviður. Mjúkviði er yfirleitt ekki brennt einum og sér enda reykurinn mjög rammur. Ef hann er notaður þá er honum oftast blandað saman við harðvið til að gefa sérstakt bragð.
Reykupptaka er mest fyrstu mínútur reykingar en minnkar er á líður.
Reykingu má skipta í kaldreykingu og heitreykingu eftir því við hvaða hitastig reykt er. Einnig er farið að reykja óbeint, þ.e. reykja með því að dreifa reyklegi á hráefnið. Þetta hefur verið nefnt flotreyking.
Kaldreyking
Kaldreyking er framkvæmd við hitastig undir 30°C í frekar langan tíma (7-24 klst.). Hið lága hitastig eldar ekki hráefni enda eru flestar kaldreyktar afurðir eldaðar fyrir neyslu. Undantekningar eru m.a. reyktur lax og silungur, sem jafnan eru borðaðir hráir og því sérstök ástæða að gæta fyllsta hreinlætis við framleiðslu á reyktum laxfiskum. Stundum er hitinn aukinn í 33-35°C síðasta hálftíma reykingar. Þetta er kallað hitaskot og veldur því að fita leitar á yfirborðið og fallegur gljái myndast.
Heitreyking
Heitreyking er reyking við 70-90°C eða þannig að hiti fari yfir 60°C í allri afurðinni (kjarnhiti meiri en 60°). Tími er yfirleitt töluvert styttri en í kaldreykingu. Heitreykt matvæli eru yfirleitt ekki elduð fyrir neyslu. Löng hefð er fyrir því að heitreykja feita fiska t.d. síld og makríl. Við heitreykingu er þurrkunarskrefi oft sleppt því slímhúðarmyndun er ekki nauðsynleg. Hún skemmist hvort eð er í hita.
Í heitreykingu er hitastigið ekki alltaf það sama. Byrjað er á reykingu í um 30 mínútur við um 30°C. Við það þornar hold og harðnar. Því næst er hitað í um 50°C og því hitastigi haldið í um eina klukkustund. Við þetta afmyndast (eðlissviptast) vöðvaprótein og vöðvatrefjar. Síðan er hitað í 70-90°C svo að bandvefsprótein herpast saman og bygging festist. Að lokum er kælt niður fyrir 4°C.
Sumar afurðir eru reyktar við 30-50°C og hefur sú aðferð verið nefnd volgreyking. Reykt þorskhrogn og hamborgarhryggur eru dæmi um volgreyktar afurðir.
Flotreyking (liquid smoke)
Flotreykingar er ein leið til að ná fram bragðeinkennum og hluta af rotvörn reyktra afurða. Reyklögur er framleiddur með því að þétta reyk, hreinsa hann og koma honum í burðarlausn (alkóhól, edik). Stundum er reyklögur þurrkaður, mulinn í duft og seldur með salti eða kryddburðarefni.
Nokkrar aðferðir eru til við framleiðslu á flotreyktum afurðum og má til dæmis nefna íblöndun í fars (paté, kæfa), dýfing í 5-60 sek., nálasprautun og úðun. Úðun er nýjasta aðferðin, en hún byggist á að úða örsmáum dropum yfir hráefni og þurrka það svo. Flotreyking er töluvert mikið notuð í kjötiðnaði erlendis (t.d. í Danmörku) en hefur ekki náð fótfestu í fiskiðnaði.
Eftirvinnsla
Mikilvægt er að kæla afurðir niður fyrir 4°C eins fljótt og auðið er eftir reykingu. Gott er að láta þær jafna sig yfir nótt áður en pakkað er því þá jafnast reykefni um afurðirnar. Nú er mest pakkað í lofttæmdar umbúðir eða svokallaða vakúmpoka. Einnig er unnt að pakka í loftskiptar umbúðir með blöndu af súrefni, köfnunarefni og koltvíoxíði (30-40%). Sú blanda er örveruhemjandi vegna koltvíoxíðs, þráaverjandi ef hún er súrefnislaus og TMA verjandi ef súrefni er með, en það má gera ef fiskur er fiturýr. Í fituríkum afurðum er súrefni sleppt þar sem það er forsenda fyrir þránun.
Áhrif reykingar á örverur
Vinnsluferli kald- og heitreyktra afurða samstendur af nokkrum þrepum. Hver þáttur vinnslunnar hefur áhrif á fjölgun, hindrun, fækkun eða aukningu örvera í afurðunum. Þetta þarf sérstaklega að hafa í huga þegar vinnsluferillinn er skipulagður. Tilgangur nútíma reykingar er aðallega sá að bragðbæta afurðina, gefa henni fallegan lit og mýkja áferð hennar. Einnig fæst væg rotvörn við slíka framleiðslu vegna myndunar reykefna á yfirborði og lækkunar á vatnsvirkni vegna þurrkunar og söltunar. Lítilsháttar pH lækkun (sýrustigshækkun) á sér einnig stað en hún er ekki næg til þess að hafa mikil áhrif á vöxt örveranna. Þetta á einkum við um kaldreykingu þar sem meðferðin gefur tiltölulega takmarkaða vörn gegn örverum. Aftur á móti hefur heitreyking áhrif á upprunalega örveruflóru, sem lækkar vegna hita.
Þessar staðreyndir gera það að verkum að reyktar afurðir hafa almennt takmarkaðan líftíma en þessar afurðir flokkast sem tilbúnin matvæli til neyslu án frekari vinnslu (hitameðferð). Slík matvæli geta verið áhættusöm fyrir neytendur ef ekki er vandað til verka við framleiðslu og dreifingu. Sjúkdómsvaldandi örverur geta náð sér á strik ef ekki er vandað til verka á öllum stigum ferilsins. Þær sjúkdómsvaldandi örverur sem oftast eru nefndar í tengslum við reyktar afurðir eru Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes og Staplylococcus aureus.
Mismunandi rotvarnar- og geymsluaðferðir geta tryggt neytendum örugg matvæli. Fyrst og fremst má segja að stjórnun á hitastigi og tíma frá veiði til neyslu afurða sé sérstaklega mikilvæg til þess að hindra eða hægja vöxt sjúkdómsvaldandi örvera sem geta mengað afurðir í gegnum vinnsluferlið. Gott innra eftirlit, þar sem t.d. þrifum og hitastigi er stjórnað eru lykilatriði við framleiðslu reyktra afurða. Mjög mikilvægt er að taka skýrt fram á umbúðum hvenær vöru er pakkað og hve lengi hún geymist við tiltekin skilyrði.
Helstu reykefni og myndun þeirra
Trjátegundir sem notaðar eru til reykingar skiptast í harðvið og mjúkvið. Dæmi um helstu harðviðartegundir eru eik, beyki, álmur, hikkorí, birki og hlynur, en dæmi um mjúkviðartegundir eru fura, þinur og greni. Efnafræðilega séð er trjáviður aðallega sellulósi, sem er samansettur úr pólíglúkósa, ásamt hemisellulósa svo og lignín. Einnig er um ýmis aukaefni að ræða.
Efnasamsetning reyks fer aðallega eftir viðartegundum og hlutföllum þeirra ásamt hita og tíma við reykgerð. Að neðan má sjá hvernig viður brotnar niður í mismunandi hita:
| Áhrif hitastigs á niðurbrot trjáviðar | |
| Að 170°C 200-260°C 260-310°C 310-500°C yfir 500°C | Þurrkun Niðurbrot hemisellulósa Niðurbrot sellulósa Niðurbrot ligníns Ýmis hvörf |
Þekkt efni sem myndast eru fleiri hundruð. Þau eru mismunandi eftir trjátegundum, hitameðferð þeirra og tíma. Þau valda bragðeinkennum reyktra afurða. Nánast engin takmörk eru á því hve margar bragðgerðir er unnt að framleiða. Bragðefnin sem ráða mestu eru líklega í hópi fenóla án þess að unnt sé að fullyrða það.
Helstu rotvarnarefni í reyk eru: Fjöldinn allur af fenólum, ediksýra, maurasýra, metýlalkóhól og önnur alkóhól, tréharpix, formaldehýð, trjátjara o.m.fl. og þar á meðal ýmis eitruð fjölhringaefni, að vísu í mjög smáum skömmtum (PAH)*. Það er best að halda hitastigi glóðar við 4-500°C. Þetta hitastig nægir til að fá þau efni sem sóst er eftir en mörg óæskileg efni myndast ekki í miklum mæli fyrr en þegar hitastigið fer yfir 500°C.
Ýmis óholl og jafnvel krabbameinsvaldandi efni finnast í reyktum matvælum, það sama á svo sem við um grillað kjöt og ristað brauð. Reykefni virðast vera heldur ókræsileg efnablanda til að hafa í matvælum en í raun er innihald hvers efnis mjög lágt. Seint mun mikið reyktur matur teljast hollur. Hann er yfirleitt ekki hafður á borðum fólks daglega og hans er almennt neytt í fremur takmörkuðum mæli.
Áhrifaþættir reykingar ásamt helstu skýringum
| Áhrifaþáttur | Skýring |
| Rakastig yfirborðs | Hefur áhrif á upptöku reyks (mest upptaka við 50-60% raka en 70-80% í heitreykingu vegna betri varmaflutnings) |
| Hitastig | Hærri hiti hraðar upptöku ef ekki myndast skán |
| Vatns / fituinnihald | Sum bragðefni úr reyk leysast í vatni en önnur í fitu |
| Reykþéttleiki | Meiri þéttleiki hraðar upptöku |
| Lofthraði | Dreifir reyk hraðar yfir afurð/ ber vökva hraðar frá vöru |
| Efnasamsetning reyks | Mismikið af efnum skila sér í matvæli eftir samsetningu |
| Yfirborðsflatarmál hráefnis | Hraðari upptaka ef flatarmál er meira (m.v. þykkt) |
| Slímhúðarmyndun | Góð slímhúð auðveldar reyk að festast á matvæli |
*PAH (polyaromatic hydrocarbons) er samheiti yfir mjög mörg efni sem eru byggð úr mismunandi mörgum aromatískum hringjum. Þau myndast m.a. við ófullkominn bruna lífræns efnis og geta myndast við ákveðna meðhöndlun matvæla t.d. reykingu, steikingu og grillun.
Í mastersverkefni Helgu Halldórsdóttur, Rf 2004 var sett upp og prófuð aðferð til að mæla PAH efni og byggðist aðferðin á alkalísku niðurbroti, hreinsun á kíslisúlu og mælingu á HPLC með flúrskinsnema. Sum PAH efnanna eru krabbameinsvaldar og er benzo[a]pyrene (BaP) talið þeirra skaðlegast. Hjá Evrópusambandinu hafa verið lögð fram drög að reglugerð varðandi hámarksstyrk þess í nokkrum fæðutegundum, þ.á.m. reyktum matvæum.
Lagt er til að hámarks leyfilegur styrkur benzo[a]pyrene í reyktu kjöti og fiski sé 5mg/kg. Styrkur 15 PAH efna, þ.m.t. BaP, var mældur í reyktum íslenskum matvælum, í 21 sýni sjávarfangs og í 9 sýnum af kjötvörum. Benzo[a]pyrene mældist einungis í tveimur sýnum á bilinu 1-2mg/kg sem er undir væntanlegu hámarksgildi ES. Einungis var mælt í vörum sem eru framleiddar fyrir markað, innlendan og/eða erlendan. Styrkur annara efna var nokkuð breytilegur á milli sýna.
Fyrir fiskmetið reyndist samanlagður styrkur þessara 15 efna lægstur í þorskhrognum 30mg/kg en hæstur í silungi sem reyktur var á hefðbundinn hátt (ekki í vélstýrðum ofni) 1565mg/kg. Fyrir kjötvörurnar mældist minnst af efnunum í brauðskinku 3mg/kg en mest í hangiframparti, 597mg/kg. Sama munstur var hjá öllum sýnunum varðandi hegðun efnanna. Léttasta efnið naphthalene var alltaf í langhæstum styrk, 50-70% af heildarstyrk.
Styrkur efnanna lækkaði síðan hratt eftir því sem að efnin urðu þyngri og mjög lítið mældist af efnum þyngri en pyrene. En það eru þyngri efnin með 4-7 hringi sem geta verið krabbameinsvaldandi.
