Rookcondensaten als alternatief voor traditioneel roken

Liquidsmoke presenteert opportuniteiten voor vloeibare rook

Het Tetra-project Liquidsmoke (KU Leuven, Onderzoeksgroep voor Meat Technology & Science of Protein-Rich Foods en het Centre for Aroma & Flavour Technology) spitste zich toe op het gebruiken van rookcondensaten - vloeibare rook als het ware - om vlees mee te behandelen. Vloeibare rook blijkt een waardig alternatief te zijn voor de traditionele technieken, die bovendien veilig en duurzaam is. Wij zetten de onderzoeksresultaten - en de bijhorende opportuniteiten - voor u op een rijtje.

Traditioneel roken

Gerookte producten zijn erg populair bij de consument en hebben sinds jaar en dag een vaste plaatst veroverd in ons dieet. Het traditioneel roken van voedingswaren - zoals bijvoorbeeld door middel van het gloeien van houtsnippers of frictieroken - heeft echter een aantal belangrijke nadelen. Zo is het erg moeilijk om het hele proces echt te standaardiseren, bijvoorbeeld door de afhankelijkheid van het hout. Het type hout, het vochtgehalte en de kwaliteit zullen een grote impact hebben op het eindproduct, waardoor de uiteindelijke kwaliteit mogelijks kan variëren.

Daarnaast zijn er een aantal veiligheidsaspecten die niet te negeren vallen. Allereerst is er de brandveiligheid, maar er zijn ook gezondheidsrisico's bij langdurige blootstelling aan de traditionele rook. Ten slotte is er de impact op het milieu, iets dat steeds strenger gereguleerd wordt. Het traditionele rookproces draagt bij tot uitstoot van CO₂ en veroorzaakt geurhinder en fijn stof in de omgeving.

Vloeibare rook

Het gebruik van rookcondensaten heeft het potentieel om deze problemen op te lossen, maar de vergaarde kennis over deze techniek was tot nu toe sterk versnipperd. Liquidsmoke had dan ook als doel om deze techniek grondig te onderzoeken en vooral om de potentiële voor- en nadelen van het gebruik van vloeibare rookcondensaten in vergelijking met traditionele rookprocessen in kaart te brengen.

Er bleek een aanzienlijke tijdswinst te zijn bij het gebruik van vloeibare rook

Onderzoek

Hierbij kwamen de volgende onderzoeksvragen aan bod:

1. Praktische inzetbaarheid van rookcondensaten: wat zijn de procestechnologische aspecten en hoe praktisch is het gebruik van vloeibare rook?
2. Wat zijn de organoleptische eigenschappen van gerookte producten op basis van rookcondensaten en hoe verhouden ze zich ten opzichte van de traditioneel gerookte producten?
3. Aromaprofilering: hoe verhouden de rookcondensaten zich ten opzichte van elkaar?
4. Wat is de impact op de houdbaarheid van de behandelde producten (microbieel en chemisch)?
5. Wat zijn de emissies naar het milieu toe?

Na een literatuur- en marktstudie werd allereerst het traditionele rookproces grondig bestudeerd. Men ging kookworst, type Frankfurter, en gefermenteerde droge worst roken door middel van snippers beukenhout, om zo een vergelijkingspunt voor de rookcondensaten te bekomen. Aan deze benchmark konden de toekomstige resultaten dan getoetst worden.

Deze 'modelsystemen' werden gekarakteriseerd op basis van chemische aromaprofilering en fysicochemische eigenschappen (textuur, kleur, wateractiviteit …). Ook de microbiële houdbaarheid, de aanwezigheid van polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK) en het sensorische karakter (smaaktesten) werden bepaald.

Rookcondensaten

De volgende stap in het onderzoek was het in kaart brengen van de smaakcomponenten van diverse rookcondensaten. Vier rookproducenten boden elk een aantal bedrijfseigen condensaten aan waarvan de aromaprofilering gebeurde via MS-nose. Door middel van deze techniek werd aangetoond dat er tussen de rookcondensaten een duidelijke variatie in samenstelling van rookcomponenten (fenolen, carbonylen, zuren …) bestond. Hierdoor kon in het vervolg van de experimenten doelbewust gekozen worden voor specifieke smaken en intensiteit van het rookkarakter.

Vervolgens werd de impact van de procesparameters tijdens het roken met vloeibare rook op de productkwaliteit geanalyseerd. Welke factoren hebben wat voor soort impact? Voor deze experimentele set-up werd één specifiek rookcondensaat gekozen met een gemiddeld aromaprofiel (zoals eerder bestudeerd) daar in deze fase van het onderzoek enkel werd gefocust op de procesparameters tijdens het roken. Er werd onder meer geëxperimenteerd met de tijd van blootstelling aan de vloeibare rook en de temperatuur tijdens het roken en het voorafgaande droogproces.

Bovendien werden ook verschillende rooktechnieken, drenchen versus atomisatie, met betrekking tot het gebruik van rookcondensaten bekeken. Tijdens atomisatie wordt de vloeibare rook onder druk gebracht en door een nozzle geperst, waardoor deze als een vernevelde rookpluim de rookkast wordt ingebracht. Bij het drenchen daarentegen worden de producten rechtsreeks in de vloeibare rook gedompeld of besprenkeld (gedoucht). Op deze manier bekwam men een overzicht van de manieren waarop het product reageert op de diverse parameters en rooktechnieken.

Ten slotte werd de impact van de rookcondensaten zelf op de productkwaliteit getest. Hierbij werden de verschillende condensaten vergeleken en gecombineerd met de eerder bestudeerde rooktechnieken. Het resultaat is een overzicht van de impact van de verschillende combinaties rookcondensaten en rooktechnieken op de diverse kwaliteitskenmerken (chemisch aromaprofiel, kleur, textuur, sensorische eigenschappen …) van de gerookte producten (Frankfurters en gefermenteerde droge worsten). Op deze manier hebben de producenten een soort leidraad en kunnen ze beter inschatten welke parameters het beste passen bij hun beoogde product.

De resultaten van het onderzoek werden aan een praktijktest onderworpen door middel van enkele casestudies waarbij het traditionele rookproces werd vergeleken ten opzichte van het gebruik van vloeibare rook. Hieruit bleek er een tijdswinst te zijn bij het gebruik van vloeibare rook: van 5 minuten bij het roken van ham tot wel 2 uur en 30 minuten bij het roken van makreel. Bovendien werd aan de hand van smaaktesten vastgesteld dat er tussen de traditioneel gerookte producten en de innovatief gerookte producten geen noemenswaardige verschillen waren. Zowel op gebied van textuur, kleur als smaak waren de producten sterk gelijkend.

Conclusies

Elk rookcondensaat is uniek en wordt gekenmerkt door zijn chemische samenstelling en organoleptische eigenschappen. Daarom is het cruciaal om het profiel van elk condensaat grondig te analyseren, net als de effecten ervan op de verschillende kwaliteitsparameters van de te roken producten.

Het belangrijkste onderzoeksresultaat is dat het absoluut mogelijk is om gerookte voedingsproducten te produceren op basis van rookcondensaten, met soortgelijke kwaliteitskarakteristieken (smaak, fysico-chemische eigenschappen, houdbaarheid) als gerookte producten op basis van traditionele rook.

Vloeibare rook combineert alle voordelen van traditionele rook met bijkomende positieve eigenschappen

Bovendien kunnen de eigenschappen van innovatief gerookte producten worden bijgestuurd door de specifieke keuze voor een welbepaald rookcondensaat en het aanpassen van de procescondities. Uit de resultaten blijkt dat de antimicrobiële en anti-oxidatieve eigenschappen van rookcondensaten doorgaans gelijk zijn aan die van traditionele rook.

Hoewel er kleine verschillen tussen rookcondensaten onderling waarneembaar zijn, kunnen we in het algemeen stellen dat vloeibare rook alle voordelen van traditionele rook combineert met bijkomende positieve eigenschappen. Zo is de verwerkingstijd een stuk korter en zijn de rookkamers minder vervuild en makkelijker te reinigen achteraf.

Vloeibare rook heeft dus heel wat potentieel om het roken van vlees verder te ontwikkelen. Afhankelijk van het beoogde eindresultaat kan men een bewuste keuze maken voor het gebruikte condensaat en de rooktechniek. Door het Liquidsmoke-project kunnen we alvast beter inschatten wat de precieze impact hiervan is.

Voor meer informatie over dit onderzoek en de resultaten: Olivier.Goemaere@kuleuven.be.
Zie ook de website van Flanders' FOOD.