Очистка отработанного дыма после копчения. Техномастер. Полезная информация. Копчение и состав дыма Схема дымогенератора с нижним отбором дымовых газов

Приготовление мяса и рыбы на холодном дыму становится все более популярным среди любителей копченостей. Процесс холодного копчения можно относительно просто организовать собственными руками даже на балконе квартире. Процедура окуривания продуктов холодным дымом не требует особых технических знаний или кухонных премудростей, потребуется только сделать дымогенератор для копчения своими руками. Остальная часть оборудования для холодного копчения представляет собой обычную деревянную коробку или шкаф, в которой подвешенные на крюке или уложенные на сетке продукты просто окуриваются холодным или теплым дымом.

Как происходит процесс холодного копчения

Большинство людей воспринимают холодное копчение, как усовершенствованную разновидность классической обработки продуктов теплом и паром. На самом деле холодное окуривание является химическим способом обработки, поэтому такая схема ближе к глубокому вялению мясного и рыбного белка.

Основой подобной обработки является специальный прибор, дымогенератор для холодного копчения, который вырабатывает парогазовую смесь со специальными характеристиками:

• Поток дыма и газа насыщен парами химически активных веществ, альдегидами, кислотами, спиртами, угарным газом и влагой. Также присутствуют продукты разложения лигнина и целлюлозы в виде дегтевой воды и смол;
• Температура парогазового потока относительно невелика, не более 40 о С, поэтому термического «варения», подобно горячему копчению, в коптильне нет.

Получить стабильный поток газа с подобными характеристиками можно только одним способом — сделать дымогенератор для холодного копчения своими руками. Дым, попадая в коптильную камеру, насыщает поверхностные слои мяса или сала химически активными веществами, и все, продукт можно извлекать и отправлять на «отдых», под навес или в прохладное место, где нет мух, пыли, сквозняка и солнечного света. Еще примерно сутки идет процесс всасывания осевших продуктов разложения опилок в ткани мясопродуктов.

К сведению! Только через сутки можно приступать к дегустации и оценке, насколько удачно прошел процесс холодного копчения. До окончания созревания продукт может разочаровать истинных ценителей копченых колбас и рыбы.

Чтобы получать отличный букет запаха и внешнего вида копченых продуктов, необходимо не просто подобрать удачную конструкцию коптильни, лучше сделать дымогенератор своими руками. Как показывает практика, у настоящего кулинара процесс улучшения коптильни своими руками, по-хорошему, не завершается никогда, постоянно вносятся поправки, модификации и усовершенствования в конструкцию, поэтому важно знать устройство дымогенератора и уметь регулировать основные его параметры.

Эффекта холодного копчения можно добиться с помощью химических добавок, но вкус мяса, обработанного химикалиями, в корне отличается от продукта, прошедшего через поток дыма, поэтому проще сделать дымогенератор для коптильни холодного копчения своими руками, чем рисковать своим здоровьем и здоровьем своей семьи.

Типовое устройство и принцип работы дымогенератора

Существует две основные схемы дымогенератора - пиролизные и конструкции с внешним теплоподводом. Для дымогенератора с внешним подводом тепла потребуется нагреватель, не менее 1000Вт, толстостенный чугунный или стальной корпус и специальная система охлаждения дыма из медной трубы. В итоге конструкция получается более тяжелой и громоздкой, но качество холодного копчения на таком дымогенераторе в разы лучше, чем в пиролизной схеме.

Для эффективной работы такого генератора дыма нужно будет устанавливать систему охлаждения, циркуляции и схему управления нагревом, например, реостат или тиристорный регулятор нагрузки, что усложняет работу, но позволяет получить очень стабильные параметры дымового потока. По сути, это хай-тек в сфере холодного копчения.

Оптимальное устройство установки для холодного копчения

Вот так устроена настоящая система холодного копчения.

Продукты находятся в камере холодного копчения. Поток дыма охлаждается в специальном теплообменнике до 30-35 о С, самое главное — освобождается от водяных паров и наиболее тяжелых компонентов парогазовой смеси, в камеру поступает подсушенная и насыщенная летучими веществами смесь. Мало того, смесь регулярно циркулирует по замкнутому контуру холодного копчения, отдавая избыток воды и насыщаясь новыми веществами. Что это дает?

Во-первых, благодаря наличию охладителя удаляется наиболее вонючая и вредная часть дыма — подсмольная вода и фенолы.

Во-вторых, поток газов движется вокруг рыбы или мяса с достаточно большой скоростью, а значит, удается избежать сразу двух возможных проблем - холодной закалки и характерной горечи копчения. Холодная закалка возникает в тех случаях, когда продукт из-за перепада температуры на улице или недостаточно хорошо очищенного дыма от влаги, в процессе холодного копчения покрывается тонким слоем воды, защищающим поверхность мяса от глубокого проникновения ценных компонентов дыма. В результате получается, что внешняя часть будет делаться перенасыщенной продуктами холодного копченая, а внутри продукт остается сырым.

Домашний вариант дымогенератора для камеры холодного копчения

В домашних условиях можно сделать обе, но большинство ленивых любителей продуктов холодного копчения предпочитают пиролизный тип генератора дыма по вполне объективным причинам:

• Простота конструкции, для сборки самых примитивных генераторов можно использовать даже консервные банки и водопроводную фурнитуру;
• Для работы пиролизной системы генерации дыма не требуется мощных нагревателей, достаточно 5-10 Вт для питания электровентилятора или компрессора;
• В потоке дымовых газов значительно больше активных веществ, ниже температура и стабильнее поток дыма.

Независимо от того, какие схемы и чертежи дымогенератора для холодного копчения своими руками вы используете, параметры дыма будут примерно одинаковыми. Различие будет касаться степени очистки дыма и удобства обслуживания устройства после использования по назначению.

Работу установки можно пояснить на приведенной ниже схеме дымогенератора.

Конструктивно газогенератор состоит из трех основных частей:

• Емкости из жаропрочного материала, чаще всего корпус делается из нержавеющей стали или плакированной алюминием чугунной трубы дымохода;
• Узла отбора горячих газов, образующихся вследствие разложения опилок при высокой температуре;
• Компрессора для подачи воздуха в дымогенератор и наддува продуктов разложения опилок вовнутрь шкафа для холодного копчения продуктов.

Мелкая буковая или вишневая щепа засыпается на дно корпуса дымогенератора. Для холодного копчения идеально подходят абрикос, вишня, яблоня. Хуже - ольха и бук, категорически нельзя использовать хвойные породы древесины, березу, осину, тополь и дерево, выросшее на берегу водоема с непроточной водой.

Это наиболее подходящее сырье для получения качественного холодного дыма. В нижней части корпуса имеется отверстие для подсоса воздуха. После розжига включается компрессор, который нагнетает воздух в две трубки. В данном случае одна трубка вставлена коаксиально внутрь другой трубы. Это устройство называется инжекторным насосом. При движении воздушного потока происходит подсасывание дыма, и внутри дымогенератора возникает разряжение. Часть воздуха через поддувало проникает внутрь корпуса дымогенератора и подпитывает процесс термического разложения опилок.

Теоретически процесс полностью автономен и не требует участия человека в процедуре холодного копчения. На самом деле, в отдельных случаях, опилки «цементируются» выделяющимися дымом и смолистыми парами, и часто приходится постукивать по корпусу, чтобы обрушить выгоревший свод топлива в дымогенераторе и продолжить процесс холодного копчения.

Наиболее популярные конструкции генератора холодного дыма

За редким исключением, в большинстве случаев свой, кустарно сделанный, дымогенератор дает возможность коптить продукты на приемлемом уровне качества. Поэтому проблем в том, как сделать дымогенератор, нет абсолютно никаких. Можно брать любую понравившуюся, проверенную на практике схему дымогенератора для холодного копчения, и строить ее в соответствии с рекомендациями разработчика.

В качестве примера классических дымогенераторов можно привести два варианта — с верхним отбором дыма и с забором газов непосредственно из зоны горения в нижней части корпуса.

Совет! Для корпуса генератора холодного дыма используйте только жаропрочные материалы, лучше всего подойдет жаровая труба дымохода из нержавейки диаметром 125 мм или 150 мм.

О том, насколько подходящим получается генератор холодного дыма из такого материала, можно узнать из видео:

Верхний вариант дымогенератора

Генератор холодного дыма с верхним отбором продуктов разложения представляет собой цилиндрический корпус нержавеющей стали, нижняя часть которого закрывается крышкой на винтах-барашках, в верхней холодной части установлен инжекторный узел, подключенный к воздушному компрессору. Главное — не столько точно придерживаться размеров и конструкционных особенностей дымогенератора, сколько сделать его управляемым или настраиваемым под конкретные условия холодного копчения. В данном случае чрезвычайно важно точно воспроизвести инжектор в верхней части устройства. Трубка дымохода может изготавливаться из меди или алюминия, любого металла с высокой теплопроводностью.

Для установки инжектора к корпусу приваривается муфта с внутренней резьбой. На трубку инжектора напрессовывается втулка с наружной резьбой, что позволяет вращением настраивать работу инжекторного узла.

В нижней части корпуса дымогенератора устанавливается сетка для золы, просверливается отверстие для розжига и подсоса воздуха в зону горения. Чтобы сделать генератор более эффективным, в конструкцию нужно добавить промежуточный узел между дымоходом и камерой холодного копчения, приведенный на схеме.

Такое решение позволит управлять не только расходом дыма, но и его температурой, соответственно, качество мяса или рыбы холодного копчения будет намного выше, а количество попавших в камеру с дымом фенолов уменьшится вдвое-втрое.

Схема дымогенератора с нижним отбором дымовых газов

Добиться дополнительной очистки дыма можно с помощью встроенной в корпус генератора медной трубы, именуемой лифтом парогазовой смеси. В этом случае конструкция дымогенератора выглядит следующим образом.

Корпус изготавливается сваркой из листового металла, в нижней части конструкции днище заваривается герметично, оставляется только резьбовое отверстие для розжига опилок, которое после запуска дымогенератора закрывается болтом. Опилки засыпаются по уровню на ¾ высоты корпуса генератора. Воздух подается от компрессора по вертикальной медной трубке, а продукты горения отводятся через боковой штуцер в верхней части корпуса. Дымогенератор может работать и в обратном порядке, если через дымовую трубу подавать воздух, то продукты горения и дым будут подыматься по медному лифту, охлаждаться и освобождаться от фенольной воды. Кроме того, опилки в дымогенераторе будут подсушиваться и разрыхляться дымом.

Компрессор для дымогенератора

Кроме инжектора и охладителя, третьим регулируемым узлом дымогенератора является компрессор. Чаще всего для этих целей используют переделанные маломощные кулеры от компьютера или даже аквариумные компрессоры. Наиболее удачным решением можно назвать вариант собранного компрессора для дымогенератора своими руками на основе пляжного 12-ти вольтового аппарата для накачки матрацев и надувных диванов, как на видео:

Совет! К стандартному устройству необходимо лишь добавить регулятор оборотов, и получается идеальный компрессор для дымогенератора. Все остальные варианты получаются либо слишком маломощными, либо громоздкими.

Заключение

Корпус дымогенератора нельзя изготавливать из любых крашеных или покрытых оловом емкостей, например, консервных банок или другой тары. Олово, свинец, припои, краска — все, что вступает в контакт с потоком дыма и разогретыми парами кислот и спиртов, рано или поздно переходит в летучую форму и оказывается внутри камеры холодного копчения. Кроме того, если в конструкции коптильни планируется применение электростатического поля, нужно будет очень тщательно очищать дым от смолы и воды.

Копчение продуктов практикуется человечеством с давних времен. Это обусловлено тем, что так можно законсервировать скоропортящиеся продукты, которые приобретают замечательные вкусовые качества. Люди за последние несколько веков далеко шагнули вперед в плане применяемых технологий, но так же продолжают коптить мясо и рыбу. Самую главную роль в копчении играет дым древесины плодовых деревьев. Именно он дает неповторимый аромат готовому продукту. Не стоит переживать по поводу приобретения коптильни, так как дымогенератор для копчения своими руками соорудить довольно просто. Существует множество конструкций, доступных для повторения даже неопытным в таких делах людям.

Виды и технологии копчения

Существует два вида разного по и горячее. Различаются они температурой, при которой проходит процесс приготовления продукта. Если при может достигать 95 0 С, то при холодном она не должна быть выше 35 0 С.

Горячее копчение

Способ заключается в том, что продукты помещаются в емкость, где они проходят обработку горячим дымом, запекаются и коптятся одновременно. Процесс довольно быстрый, занимает, как правило, несколько часов, а на выходе получается необыкновенно нежная, ароматная и вкусная продукция. При этом подобные продукты не могут храниться долго, всего пару дней в холодильнике.

Изготовление приспособления для копчения

Как сделать дымогенератор для способом? Да очень просто. В данном случае дымогенератор и камера для копчения могут быть совмещены. Потому что охлаждение дыма не требуется. Подойдет металлическое ведро с крышкой, большая кастрюля или бочка. На дно насыпаются опилки или щепки, и коптильня ставится на огонь или электрическую плиту.

Происходит одновременно дымовое выделение и нагрев сырья. При хорошей герметизации коптильни, или когда используют водяной замок, процесс копчения не требует особого контроля. Достаточно лишь подобрать температурный режим, при котором продукты не будут гореть.

Холодное копчение

Этот способ подразумевает как более тщательную подготовку сырья, так и более длительную обработку его дымом. Обусловлено это применением охлажденного дыма, температура которого не должна превышать 35 0 С. Продукты перед закладкой в коптильню необходимо хорошо просолить, а после еще и подсушить. Применение мокрого сырья при холодном копчении недопустимо, потому что дым будет растворяться во влаге, и процесс приготовления будет идти намного дольше.

Нюансы при копчении

Процесс холодного копчения гораздо более многогранен. Здесь очень много нюансов, оговорок и очень многое зависит от мастерства «повара». Любую из технологических операций можно воспроизвести по-разному, и каждый раз будет получаться результат, отличный от предыдущего.

Даже дымогенератор, своими руками для копчения изготовленный, может существенно повлиять на вкусовые качества продуктов. Разные конструкции дым производят с разной интенсивностью, соответственно, и копчение будет проходить по-разному. Как и на заре человечества, самое главное в копчении - это дым. Именно ему продукты обязаны золотисто-коричневой корочкой и неповторимым вкусом. Рассмотрим этот компонент немного подробнее.

Как получить дым

Сам дым, как говорилось выше, получается из щепок или опилок некоторых пород древесины. Как правило, это плодовые деревья: вишня, яблоня, груша. Но можно применять для этого и ольху, и иву. Дымогенератор для холодного копчения справится с любым материалом. От того, какой дым выбран, зависят вкус, запах, цвет получаемых копченостей. Здесь каждый решает для себя, какую древесину выбрать, и, как правило, останавливается на чем-то одном.

Конструкции дымогенераторов

Самодельные дымогенераторы для копчения разнообразны по конструкции, но все они очень просты для повторения. Делятся они на две большие группы в зависимости от того, какой источник нагрева используется: электричество или открытый огонь. Самый простой дымогенератор для копчения, своими руками сделанный, - это небольшой металлический ящик с выводом, на который надевается для отвода дыма. В него помещаются опилки, и он ставится на открытый огонь. При воздействии высокой температуры щепки начинают медленно тлеть без доступа кислорода. При всей простоте такими видами приспособлений довольно сложно пользоваться. Поскольку процесс копчения может занимать несколько суток, а бывает - и несколько недель, довольно сложно контролировать выделение дыма, в том числе и его непрерывную подачу.

Такие конструкции не позволяют оперативно добавлять опилки и контролировать температуру дыма в коптильне. Избавлен от этого недостатка дымогенератор для холодного копчения, имеющий электрический элемент. В этом случае можно контролировать и температуру поступающего дыма, и процесс поджога опилок - для этого служит электронный блок управления. Конструктивно это все тот же небольшой ящик с выводом для трубы, но внутри имеющий спираль или тэн от электроплиты. Через определенное время (как правило, это пара часов) тэн нагревается, и опилки начинают тлеть, выделяя при этом дым. Встречаются дымогенераторы, изготовленные по принципу муфеля. При этом на наматывается спираль из нихрома. Каждый новый виток изолируется стеклотканью, и вся эта конструкция закрывается сверху жестью. Подобное решение позволяет с легкостью очень быстро нагревать опилки до температуры, при которой они начинают тлеть.

Муфель также сохраняет температуру некоторое время, позволяя дыму выделяться после выключения нагрева. В саму коптильню при этом может быть встроен термодатчик, который будет отключать тэн при достижении максимальной температуры 35 градусов. Подобная конструкция не требует постоянного присутствия человека для контроля над процессом, достаточно просто иногда добавлять опилки в самодельный дымогенератор для копчения. Это самые совершенные приборы для получения дыма. Если планируется постоянное использование коптильни, то такие дымогенераторы - лучший выбор.

Как охладить дым

После того как дым получен, его необходимо охладить до требуемой температуры. Это можно сделать разными способами, самый популярный из которых - укладывание дымохода в резервуаре с холодной водой. Обычно в этом случае используется дымогенератор для копчения, своими руками сделанный для открытого огня. Также дымоход можно закапывать в землю, которая тоже способна очень хорошо охлаждать дым. Встречаются конструкции, где дымоход представлен траншеей в земле, накрытой сверху, чтобы дым не выходил.

Проходя по такому ходу, он остывает, и копчение проходит в нормальном холодном режиме. Такой способ охлаждения дыма используют в походных условиях, где найти гофрированную трубу и емкость большого объема для воды представляет большую трудность. Дымогенератор для копчения (своими руками собранный) с электрическим нагревательным элементом, как правило, в охлаждении дыма не нуждается. Термодатчик способен отключать нагрев по достижении критической температуры, поддерживая процесс копчения и не перегревая сырье.

Технологические свойства коптильного дыма в значи­тельной мере предопределяются его химическим составом. Химический состав дыма зависит от многих факторов, среди которых наибо­лее существенными являются: температура дымообразования; способ генерации; вид древесины - влажность древесины; размер час­тиц древесины; доступ воздуха в зону дымообразования; транспортировка дыма.

Для разложения древесины и образования дыма необходимо тепло. В практике коптильных производств тепло для генерации дыма получают либо за счет сго­рания части используемой древе­сины, либо за счет подвода извне.

Был исследован процесс пиро­лиза древесины на лабораторном устройстве и представлен в виде так называемого "дымового тер­мометра" (рис. 52).

Рис. 52. Дымовой термометр

При увеличении температу­ры древесины до 120 °С в верхних слоях опилок наблюдалось образование капелек конденсирующей воды. При достижении температуры порядка 185 °С окраска опилок изменялась и наблюдался едва различимый "тонкий" туман. По оценке исследователей, этот туман обладал резким запахом, но едва ли мог называться дымом. Впервые настоящий дым появлялся в интервале температур 220-300 °С.

Отмеченное дымообразование продолжалось до температуры 500 °С, и опилки полностью обугливались. В зоне горения образование дыма не наблюдалось.

Здесь наблюдалось горение древесного угля, утратившего способ­ность выделять газ. Дым появлялся рядом с зоной горения в еще не го­рящей, но достаточно разогретой древесине.

Многочисленные исследования влияния температуры пиролиза дре­весины на химический состав дыма позволили заключить, что макси­мальный выход таких химических веществ, как фенолы, кислоты и кар­бонильные соединения, приходится на температуры 550-650 °С.

При более высоких температурах генерирования, так же как и при более низких, содержание фенолов, кислот и карбонильных соединений в дыме заметно сокращается.

Заданную (оптимальную для данных условий) температуру при по­лучении тепла для разложения древесины за счет горения обеспечивают, как правило, путем изменения подачи воздуха в зону горения. С увели­чением подачи воздуха температура в зоне пиролиза древесины возра­жает, и наоборот, ограничение подачи воздуха приводит к снижению температуры.

Проще и точнее регулируется температура получения дыма, а значит, и его химический состав при использовании для разогрева внешнего источника тепла. В этом случае температура поддерживается и регулируется приборами автоматики.

Примерами, когда тепло, необходимое для пиролиза, вырабатывает­ся не в результате сгорания древесного угля, а подается снаружи, могут служить нагрев перегретым паром или с применением теплоты трения. На практике нашли применение два подобных дымогенератора, а именно фрикционный и паровой. Фрикционный работает при температуре пиро­лиза около 380 °С, паровой - от 320 до 380 °С. Образование дыма проис­ходит при применении одного и другого способов в нижнем диапазоне температур, необходимых для пиролиза лигнина. При этих температурах лигнин является источником для образования ароматизирующих состав­ляющих дыма, например фенолов, и распадается полностью.

Многолетней практикой производства копченой рыбопродукции предпочтение при генерировании дыма отдано древесине лиственных пород деревьев. Готовая продукция при обработке в дыме из этой дре­весины имеет высокие качественные показатели, в частности приятный вкус и аромат копчености. Данный факт, несомненно, связан с химиче­ским составом применяемого дыма, его кондиционностью.

Установлено, что в дыме, образуемом при сжигании древесины из лиственных пород дерева (дуб, бук), содержание летучих кислот значи­тельно выше, чем в дыме, генерируемом из хвойной древесины.

Существует различие в структуре лигнина в древесине мягких и твердых пород. Основными компонентами фенольных соединений в коптильном дыме из мягкой древесины является гваякол, из твердой древесины - смесь гваяколов, сирингола и его парасоставляющих производных. Отсюда и значительные различия в ароматизирующем эффекте этих двух типов дыма.

В дыме из хвойных пород древесины (ель, сосна) отмечено высокое содержание смолистых веществ и карбонильных соединений. Продук­ция, обработанная этим дымом, имеет, как правило, интенсивную окрас­ку поверхности и выраженный смолистый аромат.

Экспериментальные работы с применением аэрозольного фильтра и каскадного импактора показали, что массовая концентрация коптильно­го дыма, генерируемого из опилок березы, в три раза меньше массовой концентрации коптильного дыма, генерируемого из опилок бука.

Было высказано предположение, что если дым из опилок бука более концентрированный по дисперсной фазе, то топлива из бука для коп­чения одного и того же количества рыбы потребуется значительно мень­ше, чем из березы.

На практике при выработке копченой рыбопродукции в качестве топлива для получения дыма используют отходы деревообрабатываю­щих предприятий. Это в большинстве случаев смесь опилок из различной древесины, чаще лиственных пород.

Влажность топлива (опилок)

Проводились исследования о влиянии влажности материала (опи­лок) на процесс дымообразования. В экспериментах рассматривались опилки с влажностью 0, 10, 20, 30, 40, 50% и температуры дымообразо­вания 300, 500 и 700 °С. Фиксировалось время начала образования и продолжительность выделения дыма при сжигании исследуемых опилок с различной влажностью и после охлаждения массы остатка сгоревшей древесины. Установлено, что при температурах 500 и 700 °С идет полное разложение древесины и при этом масса образуемого древесного угля для этих температур практически одинакова.

В обоих случаях около 75 % массы сухой древесины превращается в дым. В то же время при температуре 300 °С отмечено неполное дымообразование.

При последующем прогреве в течение 1 - 2 ч масса древесного угля уменьшалась, но не достигала тех остаточных 25 %, которые наблюдались при температуре 500 и 700 °С. По проведенной работе был сделан ряд заключений. Во-первых, вода затягивает начало процесса дымообразования, но это никак не отражается на общем количестве дыма, образуемого при достаточно высоких температурах. Во-вторых, выпаренная из опилок вода вытесняет частично кислород из зоны горения, в результате температура костра понижается и образуется больше дыма. К тому же для испарения воды из опилок требуется дополнительное тепло, что также ведет к снижению температуры в зоне дымообразования. В третьих, понижение температуры пиролиза в период развития дыма отражается на химическом составе дыма и, как следствие, на его сенсорных свойствах. В-четвертых, повышенное содержание влаги в опилках приводит к значительному увлажнению дыма, к снижению его влагоемкости.

При изучении влияния влажности топлива на дисперсный состав коп­тильного дыма было отмечено, что массовая концентрация дыма при дан­ной его температуре уменьшается с увеличением относительной влаж­ности опилок.

Воздух, поступающий при образовании дыма в зону горения, имеет важное значение, так как в некоторой степени влияет на химический состав дыма. По мере увеличения доступа воздуха в определенный пе­риод наблюдается увеличение содержания фенолов. Концентрация фено­лов, кислот и карбонильных соединений увеличивается с возрастанием доли разложившейся древесины и количества подведенного воздуха. При большом количестве поступающего воздуха генерируемый коптиль­ный дым содержит повышенное количество смол и содержание фенолов в нем уменьшается.

На большинстве современных коптильных предприятий дым для обработки рыбы получают в специальных устройствах - дымогенераторах, отстоящих, как правило, от коптильных установок на некотором расстоянии. В этих случаях централизованная подача дыма к камерам копчения осуществляется по дымоводам. Транспортировка дыма отра­жается на его химическом составе; при этом степень возникающих из­менений зависит от расстояния генерирующего устройства до коптиль­ной камеры; изменений в сечении дымоводов; изменения температуры дыма. При транспортировке дыма, сопровождающейся понижением тем­пературы, наблюдается изменение соотношения между содержанием коп­тильных компонентов в дисперсной фазе и дисперсионной среде. Основ­ная часть химических соединений сосредоточивается в дисперсной фазе.

В процессе перемещения дыма наблюдаются коагуляция частиц и осаждение последних на стенках воздуховодов, также в воздуховодах осаждается значительная часть смолистых веществ. В результате общее содержание коптильных компонентов в дыме сокращается.

Поскольку химические соединения распределены между дисперсной фазой и дисперсионной средой, важное значение имеет вопрос о том, где их находится больше и какая из вышеуказанных фаз дыма играет решающую роль при копчении.

Увеличение относительной влажности при той же температуре приводит к увеличению количества фенольных соединений в дисперсной фазе, а при относительной влажности порядка 90 % практически все фенолы сосредоточиваются в ней. Повышение температуры рабочей среды спо­собствует перераспределению фенолов между фазами - часть фенольных соединений из дисперсной фазы переходит в паровую. Однако даже при максимально допустимых температурах процесса холодного копчения (30-34 °С) содержание фенолов в паровой фазе с относительной влажностью 20 % не превышало 50-55 % от общего их содержания в коптильной среде.

Таким образом, установлено, что при холодном копчении фенольные компоненты дыма в основном находятся в дисперсной (капельно-жидкой) фазе. Отчасти это объясняется тем, что температура кипения фенольных соединений находится в диапазоне 182-260 °С.

В условиях горячего копчения при температурах рабочей среды от 80 до 140 °Скартина меняется. Исследования модельных парообразных сред, регенерируемых из коптильных продуктов, показали, что основная масса коптильных компонентов дыма в нижнем интервале температур находится в паровой фазе. При увеличении температур от 120 до 140 °С в дисперсной фазе суммарное количество фенолов, кислот и карбонильных соединений уменьшается от 10 до 25 % в зависимости от вида используемого препарата, его химического состава.

Отрицательные факторы дымового копчения и пути их устранения. Под действием отдельных составляющих дыма, в частности карбонильных соединений, уменьшается содержание аминокислот в продукте и прежде всего лизина, в результате снижается пищевая ценность изделия.

Среди карбонильных соединений дыма доминирует формальдегид. Свободный формальдегид является одной из возможных причин обра­зования раковых опухолей. Тем не менее было доказано, что человече­ский организм представляет систему, достаточно защищенную от воздействия этого вещества, и содержание его в продуктах питания допустимое до 50 мг на 1 кг.

Основное внимание специалистов при изучении вопросов, связанные с дымовым копчением, сосредоточено на изыскании способов, уменьшающих попадание вредных химических соединений в обрабатываемую продукцию. В этой области исследователями достигнуты определенные положительные результаты. Так, продукты с пониженным содержанием ПАУ получали при использовании в процессе копчения дыма, генерированного при строго определенных условиях пиролиза и окисления летучих продуктов термического распада. В результате многочисленных исследований достоверно доказано, что наименьшее количество поли циклических ароматических углеводородов содержит дым, выработанный при температурах 300-400 о С.

Бензпирен сосредоточен главным образом в дисперсной фазе дыма, содержащей тяжелые смолы. Отделение дисперсной фазы и использо­вание для копчения исключительно паровой среды позволили сущест­венно уменьшить попадание бензпирена в продукт.

В значительной мере снижается концентрация ПАУ в копченых пи­щевых изделиях при обработке охлажденным или профильтрованный технологическим дымом. Исследования состава коптильных сред подтвердил, что охлаждение способствует конденсации высококипящих канцерогенных составляющих дыма, а также коагуляции и осаждению крупных частиц дисперсной фазы, содержащих бензпирен.

Фильтрация относится к наиболее простым и распространенным спо­собам частичной очистки дыма от нежелательных соединений, основанных на удалении из дымовоздушной смеси частиц больших размеров. Так, одним из предлагаемых способов уменьшения ПАУ является применение электростатического воздушного фильтра, содержащего ионизирующую секцию. В патентных описаниях встречаются также рекомендации по снижению ПАУ в дыме применением циклона. Используют­ся в этих целях и фильтры для механического удаления из дыма смолистых веществ, но размещение такого фильтра на пути следования дыма создает дополнительные потери тепла при горячем копчении и способ­ствует возрастанию расхода древесного топлива.

Сенсорная оценка копченых продуктов, приготовленных с примене­нием обычного дыма, по сравнению с продуктами, обработанными очищенным при помощи фильтрации дымом, показала, что они близки по качеству, однако продукты, выкопченные профильтрованным дымом, были окрашены менее интенсивно. Удаление части дисперсной фазы при фильтрации приводит к уменьшению содержания всех коптильных ком­понентов, в том числе ароматических и цветообразующих.

Продукция пародымового копчения характеризуется низкой кон­центрацией канцерогенных соединений, однако она существенно отли­чается по своим органолептическим данным от соответственных продуктов дымового копчения, в частности по интенсивности окраски и выра­зительности аромата, которые при дымовом копчении выражены сильнее.

В большинстве агрегатов для генерации дыма предусматриваются системы частичной очистки дыма от нежелательных составляющих. Примером достаточно эффективного способа очистки дыма может служить устройство так называемого водоинерционного типа, предложен­ное ЦПКТБ "Азчеррыба" (рис. 53).

Благодаря инерции и эффективному контакту с водой тяжелые частицы дыма (сажа, зола, смола) остаются в ней. Проточная вода уносит частицы сажи и золы, а смола оседает на дно устройства и периодически удаляется через люк в специальную тару.

Перечисленные выше способы и приемы, способствующие снижению концентрации полициклических ароматических углеводородов в копче­ных продуктах, не приводят к ощутимому уменьшению нитрозоаминов, так как один из основных источников их образования в продукте, за­кись азота, находится в паровой фазе дыма, не претерпевающей замет­ных изменений в процессе его очистки в коптильных установках.

Не менее важной проблемой, связанной с использованием дыма при копчении, является охрана окружающей среды от загрязняющих атмосферу дымовых выбросов, содержащих большое количество органиче­ских веществ.

Рис. 53. Очистительное устройство дымогенератора Н-10-ИД2Г-1;

1 - выход очищенного дыма; 2 - штуцер для подсоединения к водопроводной сети; 3 - дно устройства; 4 - центральная труба; 5 - круговая стенка; 6 - пере­городка, разделяющая устройство на два отсека; 7 - сливной лоток; 8 - люк; 9 - коленообразный патрубок

Количество выбрасываемых в атмосферу органических соединений достигает при холодном копчении 2 г/м 3 , а при горячем копчении 10 г/м 3 .

В настоящее время для очистки дымовых и газовых выбросов про­мышленных предприятий применяют способы адсорбции, абсорбции, высокотемпературного и каталитического сжигания, жидкофазного окисления, электростатического осаждения и комбинированные ме­тоды.

С целью предупреждения загрязнения окружающего воздуха выбро­сами коптильных производств чаще всего применяют и рекомендуют применять такие способы, как осаждение дисперсной фазы выбросов в электростатическом поле высокого напряжения, каталитического и высокотемпературного сжигания.

Существенное значение при оценке эффективности того или иного способа очистки является помимо стоимости устройств и их надежности в работе возможность возникновения побочных явлений, эксплуатацион­ные расходы.

Дожигание дымовых выбросов является наиболее эффективным способом обезвреживания, при котором достигается высокая степень очистки от токсичных веществ. Процесс может проходить при темпера туре около 500 °С (каталитическое дожигание) или 750 °С (термическое дожигание), в результате образуются водяной пар и углекислота. В ка­честве топлива в устройствах дожига используют обычный мазут или газ. Следует учитывать, что при использовании мазута в качестве топ­лива образуется двуокись серы. Если установки применяются для сжига­ния дыма сравнительно небольшой густоты (плотности), то количество образовавшейся двуокиси серы может быть выше, чем количество сжи­гаемого органического углерода. К тому же в настоящее время приме­нение этих методов очистки становится экономически невыгодным из-за высокого потребления энергии (топлива) устройствами дожига.

Метод становится экономичным, если для дожига использовать топки действующих тепловых агрегатов, например котлов. Однако тер­мическое обезвреживание затрудняется наличием в отбрасываемых га­зах смоляных веществ. Скопление смолы нарушает аэродинамику дымоходов, работу регулировочных и горелочных устройств.

На рис. 54 показана установка термического обезвреживания коп­тильных выбросов, содержащих смолу. Дымовые выбросы от коптиль­ных печей 1 и системы вытяжной вентиляции 2 проходят через емкость предварительного отделения смолы 3, уменьшая отклонение смолы в вентиляторе 4. Газоход 5 служит одновременно и конденсатором и прокладывается с учетом в сторону смолосборника 10. Затем дымовые газы подаются дутьевым вентилятором 6 в воздушный тракт газомазут­ной горелки 7, устроенной в топке котла. Отделенная смола периодиче­ски подогревается змеевиком 9 для снижения вязкости мазута, который насосом 8 подается в жидкостный тракт газомазутной горелки для сжигания по аналогии с жидким топливом.

Рис. 54. Установка термического обезвреживания отработанных газов:

I - коптильная печь; 2 - всасывающие каналы системы вытяжной вентиляции; 3 - вместимость предварительного отделения смолы; 4 - вентилятор; 5 - газо­ход; б - вентилятор подачи газов к горелке; 7 - газомазутная горелка; 8 - мазутный насос; 9 - система подогрева смолы; 10 - смолосборник

Рис. 55. Циркуляционная система коптильной установки "Атмос-2000":

1 - коптильная камера; 2 - душевая система; 3 - выход отработанного воз­духа; 4 и 15 - клапаны регулирования температуры и влажности рабочей среды; 5 - вентилятор циркуляции рабочей среды; 6 - воздуховод подачи воздуха в ды-могенератор; 7 - дымогенератор; 8 - подача воздуха в зону горения дымогене ратора; 9 - дроссельная заслонка; 10 - подача воздуха в обход зоны горения опи­лок; 11 - электрический поджиг опилок; 12 - подача дыма в камеру; 13 - сток конденсата; 14 - система подогрева рабочей среды

Уменьшению загрязнения окружающей среды способствует также более полное использование дыма в коптильной установке за счет его рециркуляции и создания замкнутых (циркуляционных) систем. При­мером практического применения замкнутой системы может служить установка "Атмос-2000" (рис. 55). При данной системе организации про­цесса копчения большая часть воздуха, необходимого для протекания химических реакций во время тления опилок, забирается из рабочей среды коптильной камеры. Благодаря этому количество отработанного дыма при осуществлении обычного копчения сокращается на 1/10.

Мясо – традиционное блюдо на наших столах. Его можно приготовить разными способами, однако большой популярностью пользуется такой вариант термической обработки, как копчение, а устройство – дымогенератор для копчения. Процедура позволяет не просто изготовить из скоропортящегося продукта блюдо длительного хранения, она дает возможность получить особый вкус, аромат, несравнимый ни с какими других способом обработки. И пусть на рынке бытовой техники появляется все больше различных приспособлений, по-прежнему в цене копчение своими руками.

Примечание: Особая роль в процедуре отводится дыму, он придает блюду не только превосходный вкус, но и особый аромат. И пусть многие начинают пользоваться готовыми приборами, хватает людей, заинтересованных в применении самодельных устройств.

Это и хороший способ сэкономить, и прекрасная возможность получить дополнительное удовольствие от возможности что-то сделать самому. Ведь, немного потрудившись, можно сделать генератор своими руками.

Копчение – достаточно длительный процесс, который требует еще и определенных навыков. Должны выполняться определенные условия:

• минимальная температура поступающего дыма;
• обработка должна быть длительной – от нескольких часов до нескольких дней;
• можно использовать опилки из плодовых, но не хвойных пород деревьев;
• продукты должны быть обработаны – очищены, вымыты, посолены, просушены.

Учитывая навыки готовящего, понимание тонкостей процедуры, определяется результат. Имеет значение и прибор, особенно если изготовлен дымогенератор своими руками. Для него наиболее важное – верное расположение всех элементов, поступление дыма низкой температуры. Все это в комплексе дает возможность надеяться, что получится очень вкусно и презентабельно.

• ольха;
• вишня;
• яблоня;
• груша;

Благодаря различным ароматическим качествам получаются разными по вкусовым особенностям блюда. Достаточно сделать дымогенератор для копчения своими руками, чтобы начать управлять процессом.

О дыме

Дым является натуральным антисептиком, который ценится коптильщиками. Ведь после такой обработки в продукте еще долго не образуется вредоносная микрофлора. Словом, увеличивается срок хранения, блюдо получает особые вкусовые качества. Дымом можно обрабатывать дичь, мясо, рыбу.

Благодаря генератору можно получить дым с необходимыми характеристиками. Его нагнетание осуществляется за счет работы вентилятора или перепада температур. Немаловажную роль играют и опилки.

Обслуживание

Процедура заключается в подаче опилок, а также последующей очистке емкости от истлевших элементов. Если используется дымогенератор для холодного копчения, изготовленный своими руками, то наверняка процедуру придется выполнять самому. Однако если применяется готовый вариант, вполне возможна автоматизация процесса. На больших производствах задействуется оператор для мониторинга.

Преимущества готовых вариантов

Сделать генератор самому – задача непростая. Для этого нужны определенные навыки, материалы, время. Поэтому многие не решаются пойти на такой шаг, а покупают готовый электрический дымогенератор. Такие устройства очень популярны, поскольку обладают такими достоинствами:

• высокая производительность;
• малый расход электроэнергии, который сравним с уровнем потребления включенной лампы накаливания;
• в термокамере осуществляется очищение дыма, в результате чего смолистые вещества оседают на стенках, а затем удаляются;
• обеспечивается полное сгорание опилок;
• удобство обслуживания;
• высокая надежность устройства.

Все это обеспечивает востребованность приборов и высокую результативность процедуры. Далее рассмотрим несколько моделей готовых вариантов.

Original Bradley Smoker

Bradley Smoker – специализированный изготовитель устройств для создания копченой продукции. Отличительные особенности производимых приборов – современный дизайн, высокая надежность. Устройства сохраняют природность вкуса. Для обеспечения процесса дымом используются брикеты, подача которых организована автоматически.

ШАУРМЕЙКЕР

Это устройство обеспечивает не только автоматическую подачу брикетов из лиственных пород древесины, но и электронное управление. Мощности такого прибора достаточно для организации процесса на малом предприятии.

Weber-Stephen

Этот американский прибор больше подойдет для частного использования. Топливо для такого устройства – уголь. Поэтому его можно применять в качестве гриля. Многие модели производителя используются для промышленности. Поэтому в частных владениях такие устройства используются довольно редко.

Как используется?

Покупной вариант дымогенератора используется так. Загружаются продукты в шкаф, который закрывается. В бункер следует засыпать опилки (около 70% бункера). Камеру копчения нужно заполнить продуктами. Во время копчения требуется контроль интенсивности выхода дыма из шкафа.

Примечание: Длительность процесса определяется продуктом. Например, для сала или скумбрии потребуются сутки, для мойвы – 8 часов. Мясо птицы потребует более длительной обработки.

Очень важно при эксплуатации регулярно мыть кожух. После очистки его можно использовать повторно. Также стоит учесть еще несколько рекомендаций:

• для ускорения процесса копчения внутрь прибора необходимо установить электрический ТЭН, чтобы обеспечить нагрев опилок;
• вкус блюда определяется типом выбранной древесины;
• к опилкам можно добавить немного виноградной лозы, что обеспечит оригинальный приятный вкус;
• сухая погода оптимальна для проведения процедуры;
• температуру копчения необходимо поддерживать на уровне 30–35 градусов.

Безопасность

Устройство дымогенератора имеет свои особенности, поэтому необходимо соблюдать правила безопасности:

• прибор устанавливается на прочную, пожаробезопасную поверхность;
• лучше всего использовать металлический корпус, имеющий слой жаростойкой краски;
• электропроводка должна быть удалена от источника воздействия высокой температуры;
• на случай непредвиденных обстоятельств управляющий блок должен быть обеспечен элементом автоотключения.

Следуя этим правилам, можно предотвратить не только поломку оборудования, но и травмы, и другие неприятности со здоровьем.

Создание

Разберемся, как делаются дымогенераторы для холодного копчения своими руками, насколько такое устройство можно сделать самому.

Как правило, конструкция включает в себя такие элементы:

• источник;
• система дымового охлаждения;
• топливо;
• система подачи дыма в камеру копчения.

Источником образования тепла может быть:

• уголь;
• щепа, опилки;
• дрова;
• электроэнергия.

Самое оптимальное устройство дымогенератора – то, которое подразумевает использование опилок.

Вариант применения дымогенератора

Холодный дым

Обычно включает в себя:

• выкладка ямки для топки;
• под землей прокладывается ;
• фильтр обеспечивает чистоту продуктов, защищенность от сажи;
• установка самой коптильни.

Однако процесс может сопровождать один недостаток – повышенная температура, что исключает проведение холодного копчения. Для этого нужно сделать следующее:

1. Следует увеличить длину дымохода, что позволит дыму остывать.
2. Проточная вода может помочь охлаждению дыма. Поэтому потребуется модернизация конструкции.

Сборка электрического генератора для коптильни собирается своими руками достаточно легко, если пользоваться чертежами и схемами. Электроплитка является нагревательным элементом, а охлаждение дыма обеспечивается длиной трубы.

Если есть желание сделать дровяную коптильню, собрать ее еще проще. Устройство такого дымогенератора основывается на печи-буржуйке. Протяженность и количество изгибов трубы определяют температуру дыма. Она ниже, чем выше показатели.

Размер камеры для копчения определяется тем, сколько продуктов планируется обрабатывать за 1 раз. Если процедура будет выполняться раз в год, тогда можно взять обычное ведро, изготовленное из металла, имеющее крышку. Внизу просверливается отверстия, диаметр которого должен совпадать с трубкой генератора подачи дыма. В крышке нужно сделать отверстие для отвода дыма.

Устройство дымогенератора может включать в себя различные элементы: раму, вентилятор, барабан, термокамеру, электрический привод.

Как видим, прибор вполне можно сделать самому, достаточно проявить терпение, настойчивость и выделить некоторое время. Тогда обязательно все получится!

Вариант исполнения коптильни с дымогенератором

Коптильный дым образуется в результате сложных реакций термического распада и окисления основных частей древесины - целлюлозы, лигнина и гемицеллюлозы.

Насыщенность дыма органическими соединениями зависит от полноты окисления их, являющейся функцией количества воздуха, подводимого в зону горения, температуры горения и скорости отвода летучих горючих веществ из очага. Максимальный выход летучих органических соединений, образующихся при термическом распаде древесины, наблюдается при температуре около 300°. Примерно при этой же температуре (280-350°) дым содержит максимальное количество наиболее важных коптильных компонентов.

Качество коптильного дыма зависит также от породы и состояния древесины. Лучший коптильный дым образуется при использовании опилок от сухой древесины твердых лиственных пород, медленно, сгорающих, выделяющих много летучих органических соединений, в том числе ароматических и окрашивающих. Для копчения пригодны также древесина мягких пород, а также некоторые хвойные деревья, но они менее приемлемы, так как быстро сгорают, выделяя много тепла и сажи. В связи с этим древесину хвойных пород следует применять для копчения при условии образования дыма вне коптильной камеры и очистки его.

Внешним признаком хороших коптильных свойств дыма является светлая окраска его. Светлый дым образуется при медленном поверхностном сжигании сухой древесины. Дым от сырой древесины при естественном сжигании получается темным, тяжелым, с пониженными технологическими свойствами.

При получении дыма в дымогенераторах, в которых можно предварительно подсушить древесину, влажность ее имеет меньшее значение.

Взаимодействие коптильного дыма с продуктом обусловлено рядом его свойств как аэрозольной системы. Аэрозоль дыма состоит из дисперсионной среды (газо- и парообразных веществ) и дисперсной фазы - коллоидных частиц, преимущественно из вязкой жидкости и имеющих шарообразную форму со средним радиусом 0,08-0,1 мк.

Решающее значение для копчения имеют пары органических веществ и их коллоидные частицы, находящиеся в дыме в соотношении 1: 10. При этом в состоянии паров преобладают более летучие коптильные компоненты, а в виде частиц - менее летучие соединения. Структура и свойства дыма (соотношение различных фаз, степень дисперсности коллоидных частиц, наличие в дыме частичек сажи и т. д.) определяются многими факторами (условиями образования и охлаждения паров, степенью разбавления воздухом и т. п.). Более качественный в технологическом отношении дым получается при быстром охлаждении паро-газовой смеси, образующейся при сгорании древесины, и разбавлении ее значительным количеством воздуха.

Осаждение коптильного дыма на продукт находится в прямой зависимости от концентрации коптильных компонентов и скорости приближения коллоидных частиц к продукту. Частицы дыма перемещаются не только под действием внешних сил (передвижение вместе со средой, в электрическом поле и т. п.), но и под действием силы тяжести, броуновского движения и температурного градиента.

Дым, имеющий большую степень дисперсности, осаждается преимущественно под влиянием броуновского движения и температурного перепада. Дым с укрупненными частицами (вследствие коагуляции) осаждается в основном под действием силы тяжести и турбулентного движения.

При осаждении на сухие поверхности и под действием кинетических сил (отложения на липкой поверхности продукта) сказывается влияние фазы частиц. Осаждение дыма на влажную поверхность связано преимущественно с конденсацией паров, находящихся в состоянии подвижного равновесия с жидкими частицами. В этом случае скорость осаждения определяется парциальным давлением паров компонентов дыма и она возрастает при повышении температуры, а также увеличении скорости движения дыма у поверхности осаждения и уменьшается по мере подсушивания продукта. В практике копчения применяют дым различной густоты: от 0,1 г/м 3 (очень редкий дым) до 3 г/м 3 (густой дым).

Густоту дыма можно устанавливать оптическими способами. Из них наиболее пригоден метод, основанный на измерении силы света, проходящего через дым. Однако при определении густоты дыма этим способом не учитывают соотношения коптильных веществ в дисперсионной среде и дисперсной фазе.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .