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用烟熏液熏制食品可降低80%的二氧化碳排放

食品技术专家、红箭欧洲公司的总经理 Uve Vogel

      来源:《肉业产业资讯》       作者:Uve Vogel   2016年第5期
 
内容摘要:制造烟熏液已经是高度发达的工艺。传统的熏烟通常是通过控制条件由闷烧木屑产生。烟熏液的成分与传统熏烟相比去掉了有健康风险的焦油成分。
  制造烟熏液已经是高度发达的工艺。传统的熏烟通常是通过控制条件由闷烧木屑产生。烟熏液的成分与传统熏烟相比去掉了有健康风险的焦油成分。所以烟熏液中只含有我们所需的功能性(保存、形成熏香味和稳定的烟熏色)成分。
  当木材燃烧、烧焦或闷烧时,会产生对环境有害的物质。为了使烟熏更安全、更有效和更环保,Clifford Hollenbeck 博士50多年前在美国威斯康星州的Manitowoc 创建了红箭公司,并开发出一套用于清洁烟雾以获取天然烟熏液的专利工艺流程。从那时起,作为传统烟熏的替代方法,肉食店和肉、鱼制品的制造商都在使用烟熏液熏制产品。此外,这一专利的方法持续地保护了环境和人们的健康。使用烟熏液后,烟熏过程所需的饮用水和能源都大幅度减少,根本不需要燃烧发烟,二氧化碳的排放更少。由于总排放量的降低,生产烟熏食品的工厂再也不用受德国联邦净化空气法的约束。根据2065/2003 号法规,欧盟明确提倡使用烟熏液,因为烟熏液中不含不良成分,用烟熏液熏制的食品健康风险极低。
  从化学角度来说,熏烟中含有多种化合物,其中已得到鉴定的有800种。空气中的氧气含量、木材的水分含量和烟熏的温度对熏烟中有益和有害化合物所占的比例至关重要。
  即使用于闷烧发烟的木屑未经处理,而且某些种类的木材只释放出微量污染物的情况下。仍会存在健康风险,无论熏烟来自何处,在食品直接与熏烟接触的情况下这一风险是无法避免的。
  木屑、水、加热和过滤产生烟熏液
  要获得烟熏液需要烟雾,这种烟雾不是从明火中产生,而是通过控制条件加热未经处理的木屑获得。北美的木材加工业产生大量木屑,尤其是山毛榉木、枫木和山胡桃木等硬木。木屑在烟雾发生器中(很大程度上无氧的条件下)加热干馏,产生的烟雾被凝聚在饮用水中,然后通过多阶段的工序去除所有不良物质,主要是焦油(约16%)和灰分(约32%)等固体成分,还有可能引起健康问题的多环芳烃(PAC)。这些不良成分在制造烟熏液的过程中被去除,也不会进入到烟熏炉里熏制的火腿、香肠和其他肉制品中。生产操作人员也避免了暴露在烟熏时产生的烟雾和木屑粉尘中。沉淀的焦油和灰分可分别用于再生能源或生产铺路的沥青。
  用烟熏液最高能降低80%的二氧化碳排放
  红箭公司生产的烟熏液不仅减少了熏烟对健康的危害,而且在环保上也达到了令人印象深刻的绿色平衡。用于生产烟熏液的能源有99%来自被滤掉的木炭和焦油成分。仅此一项就可以节省33%的能源,同时降低二氧化碳的排放。使用烟熏液熏制食品比传统烟熏总计可降低80%的二氧化碳排放。此外,与传统烟熏相比,用烟熏液熏制只需要一半的饮用水和一半的木材。用烟熏液熏制的整个过程都是在封闭系统中进行的,没有废气排放问题。
  以烟熏火腿为例,采用传统烟熏(摩擦或闷烧发烟)熏制每吨火腿约需3.75公斤木屑,而用烟熏液则仅需0.6公斤。烟熏液的规模化大批量生产效率很高,红箭公司每3公斤木屑就能得到1公斤烟熏液。熏制1吨火腿所需的烟熏液从1.9公斤木屑中就能获得,烟熏材料的用量降低了约50%,因此产生的二氧化碳排放量也降低了一半。
  具备更好的二氧化碳平衡,即使需运自美国
  传统烟熏需要用木屑,本地产的木屑通常只需要短距离运输。红箭公司的烟熏液产自美国。运送到远在德国的最终用户,每吨烟熏食品会产生0.55公斤的二氧化碳平衡。而传统烟熏材料的平均运输距离为300公里时,对应的数值约为每吨食品0.2公斤二氧化碳。总起来算,熏制每吨食品所需烟熏液的生产、运输和废弃处理一共会产生5.2公斤二氧化碳。而用传统的摩擦发烟熏制产生的二氧化碳超过13公斤,用闷烧发烟熏制接近32公斤。
  因此使用烟熏液与闷烧发烟相比,降低二氧化碳排放量超过83%,与摩擦发烟相比,仍然降低60%以上,使用烟熏液能够可持续地降低产品的碳足迹。这一点在与国际食品贸易商打交道时变得越来越重要。二氧化碳排放量的显著降低是由于木材用量减少和能耗降低,亦是因为烟熏液的规模化大批量生产,以及不需要熏烟的后燃烧。
  在传统烟熏工艺中,有一半的原料最终会成为废弃物而需处理。熏制每吨食品所需的清洗、废弃物处理和运输工作共产生约0.5公斤二氧化碳。在烟熏液的生产过程中,只有不超过1%的原料成为废弃物。生产烟熏液时除去的焦油和木炭可以在生产过程中作为能源重复利用。这种方式能改善约0.3公斤的二氧化碳平衡。总的来说,用烟熏液熏制每吨食品所需进行的清洗、废弃物处理和运输一共仅产生0.1公斤二氧化碳。与摩擦发烟和使用烟熏液相比,闷烧发烟需进行烟雾的后燃烧,熏制每吨食品需使用约10立方米天然气,这相当于近25公斤的二氧化碳排放。
  用烟熏液熏制不用考虑含高污染物成分废气的处理问题。用刚生成的烟雾在封闭系统中熏制实际上是不可能的,因为焦油和灰分会聚集在一起形成爆炸性混合物,而这两种成分在生产烟熏液时早已去除。此外,用烟熏液重现烟雾不需使用明火,因此也不会产生氮氧化物(NOx)或一氧化碳(CO)。
  传统烟熏用水量很大,清除烟道气产生的废水中含有较多的污染物。传统烟熏需要对烟熏系统进行清洁,烟熏炉中不仅有需清除的烟树脂,还有焦油和灰分。这意味着清洗后水中会含有较多的污垢和污染物,需要专门和复杂的后处理和废水处理。这一点也会对二氧化碳排放产生负面影响,从而影响烟熏食品的碳足迹。
  储存简单,节省运输空间和无火灾风险
  使用烟熏液能大大降低储存烟熏材料所需的空间,一个IBC 集装桶(基本尺寸:一个托盘)能装下1000升烟熏液,相当于十个托盘的木屑。空间的节省方便了运输和降低了成本。烟熏液是不易燃的,也不需要安装喷头等消防设施。最后还要强调,重现烟雾的雾化器所需的空间很小,安装灵活方便。
 
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