Filter pemurnian asap untuk ruang merokok. Cara membuat generator asap untuk merokok dengan tangan Anda sendiri. Persiapan untuk merokok

5. Penyaringan asap melalui air

Salah satu metode pemurnian udara yang umum, yang memungkinkan pembuangan dan penggunaan zat yang tertahan, adalah penyaringan melalui media cair. Metode ini cukup efektif baik untuk menangkap gas dengan konsentrasi signifikan maupun untuk mengembunkan uap dan menyerap partikel padat. Mekanisme pemurnian udara saat melewati air belum sepenuhnya dipahami. Merupakan gabungan dari beberapa proses, salah satunya adalah difusi pada batas kontak media, yang lainnya adalah sirkulasi udara akibat pencucian dengan air. Selain itu, pencemaran udara berdasarkan “perilakunya” di atmosfer dan bila tercampur dengan cairan dapat dibagi menjadi 4 kelompok utama. Ini adalah "gas", uap zat yang larut dalam air, uap zat tidak larut, dan partikel padat.

Yang dimaksud dengan “gas” di sini adalah senyawa yang tidak mampu mengembun menjadi cair (mencair) pada suhu mendekati suhu kamar (-5ºC dan seterusnya). Ini termasuk hidrogen sulfida, amonia, nitrogen, oksigen, klorin, karbon dioksida, karbon dioksida, sulfur dioksida dan gas lainnya. Uap berarti suspensi tetesan mikroskopis atau molekul zat individu di udara yang dapat mengembun pada suhu mendekati suhu kamar. Ini adalah uap air, alkohol, lemak, asam karboksilat, dll. Partikel padat - debu, jelaga, dan sebagainya. Mari kita pertimbangkan untuk mencampurkan masing-masing kelompok ini dengan air.

Gelembung, melewati lapisan air, dicuci secara intensif oleh cairan. Akibatnya, lapisan udara yang berdekatan dengan antarmuka udara-air terus bergerak. Lapisan media yang terletak tepat di antarmuka ini tercampur secara intensif. Molekul gas ringan jauh lebih mobile daripada molekul pengotor organik poliatomik, dan bahkan lebih mobile daripada partikel padat, yang lebih masif dibandingkan dengan mereka. Oleh karena itu, dengan pergerakan yang intens, molekul yang terdiri dari sejumlah kecil atom memiliki peluang besar untuk berubah arah ketika bertemu antarmuka dan kembali ke dalam gelembung. Molekul dan partikel yang lebih masif, yang mendekati antarmuka, tidak dapat dengan cepat mengubah arah, dan akibatnya, mereka berpindah ke media yang lebih padat dan lebih kental - air. Uap berperilaku seperti partikel padat. Saat berada di dalam gelembung, beberapa tetesan mikroskopis menyatu satu sama lain akibat pergerakan lapisan udara. Ketika bertabrakan dengan permukaan air, tetesan zat terlarut bergabung dengannya dan larut dalam cairan. Untuk mikrotetesan zat yang tidak larut dalam air, tumbukan dengan antarmuka menyebabkan kondensasi. Tetesan-tetesan kental tersebut naik bersama gelembung dan bergabung di dekat permukaan air, membentuk bintik-bintik berminyak dan “gunung es” lilin. Efektivitas pembersihan ini bergantung pada rasio volume gelembung dengan luas permukaannya, serta waktu naiknya.

Semakin dekat ke permukaan, volume gelembung bertambah, karena dengan berkurangnya kedalaman, tekanan air di sekitarnya turun. Dengan kata lain, perbandingan volume gelembung dengan luasnya bertambah. Namun, energi internal gas terkompresi, jika hal-hal lain dianggap sama, meningkat seiring dengan peningkatan tekanan. Akibatnya energi gerak partikel gas semakin tinggi. Dengan demikian, kemungkinan perpindahan partikel dari gas ke air untuk gelembung di bawah tekanan yang lebih tinggi akan lebih tinggi. Oleh karena itu, diinginkan agar lebih banyak gelembung yang terbentuk, tetapi volume awalnya sangat kecil, dan kedalaman naiknya juga lebih besar. Hal ini dapat dilakukan dengan menutup ujung tabung dan membuat banyak lubang kecil di bagian bawahnya, yang letaknya relatif berjauhan. Kondisi terakhir Hal ini diperlukan agar gelembung tidak menyatu saat mendekati permukaan.

Metode pembersihan serupa telah lama digunakan oleh perokok hookah Asia. Asap tembakau memasuki bejana berisi air melalui pipa, melewati air, dan dimurnikan sebagian. Tabung lain keluar dari leher pembuluh, yang dengannya perokok menghirup.

Melewatkan asap melalui air mengurangi jumlah tar, tar, dan zat berpotensi karsinogenik lainnya. Penelitian telah menunjukkan bahwa menyaring asap melalui air dalam hookah mengurangi kandungan: nikotin, fenol sebesar 90%, partikel halus sebesar 50%, benzopyrene, hidrokarbon aromatik polisikliken. Terdapat penurunan potensi karsinogenik dari asap yang melewati air dibandingkan dengan asap yang tidak melalui penyaringan tersebut. Asap hookah, tanpa zat seperti akrolein dan aldehida, tidak seperti asap rokok, tidak mengiritasi selaput lendir tenggorokan atau hidung perokok dan orang yang berada di dekat hookah.

Namun, ditemukan bahwa kadar cotonine dalam darah meningkat dibandingkan perokok. Atas dasar ini, para peneliti menyimpulkan bahwa asap, saat melewati air, kehilangan konsentrasi hanya beberapa komponennya, sementara komposisi lainnya tetap kurang lebih sama.

Saat air menjadi jenuh dengan kotoran, kemampuan air untuk melarutkan bagian-bagian baru secara bertahap menurun. Saat menyaring asap, zat yang merupakan pelarut senyawa organik tertentu terkonsentrasi di dalam air. Misalnya alkohol dan asam melarutkan lemak, beberapa hidrokarbon dilarutkan oleh aldehida dan keton. Namun, kombinasi timbal balik dari semua senyawa tersebut dapat mengurangi kelarutan senyawa golongan lain. Oleh karena itu, terlepas dari komposisi yang muncul, kunci efisiensi penyaringan air yang tinggi adalah penggantian air secara berkala.

Pelatihan, orang Swedia diakui sebagai ahli dunia dalam pemadaman kebakaran. Banyak petugas pemadam kebakaran di seluruh dunia saat ini menggunakan metode pelatihan Swedia. Dalam 10 tahun terakhir, simulator kebakaran untuk melatih penembak menggunakan bahan bakar gas telah muncul di Swedia (lihat Gambar 4). Kerugiannya adalah sifat pelatihan yang bersyarat: operator simulator mengontrol intensitas umpan dan...

Disediakan sebelumnya dan ditunjukkan dalam kartu operasional dan rencana evakuasi. Memadamkan api di lembaga anak. Bersamaan dengan penyelenggaraan evakuasi anak-anak dan perlindungan jalur evakuasi, mereka memastikan penyisipan batang pada jalur utama penyebaran api dan ke dalam api. Untuk memadamkan api di sekolah dan lembaga anak-anak, air, larutan bahan pembasah dan busa mekanis udara digunakan...

...). Pemecahan banyak masalah utama di zaman kita, seperti produksi pangan, banyak obat-obatan dan zat lainnya, dikaitkan dengan pengenalan aktif bioteknologi ke dalam kehidupan. Kemajuan nyata dalam biologi tidak akan mungkin terjadi tanpa interaksi aktifnya dengan ilmu-ilmu lain. Namun paradoks dari keadaan ilmu pengetahuan saat ini adalah bahwa banyak penelitian menemukan diri mereka “di persimpangan ilmu pengetahuan”, karena...

Semua spesies ini ditemukan dimana-mana dan dalam jumlah yang cukup, beberapa tumbuhan dilindungi atau memiliki wilayah sebaran yang terbatas. Oleh karena itu, ketika mempersiapkan penampilan dalam kategori “Forest Robinsons”, peserta harus dapat mengenali perwakilan flora lokal yang paling terkenal dan mudah dikenali. Deskripsi liar tanaman yang bisa dimakan Bedrenet - saksofon Bedrenet - ...

Pada Gambar 2.2. instalasi untuk membersihkan gas buang ditampilkan, beroperasi berdasarkan metode inersia dan penyerapan.

Pembersihan gas buang pada scrubber Venturi dilakukan sebagai berikut: tangki instalasi diisi dengan air minum, kemudian kipas dihidupkan dan gas buang masuk ke pipa Venturi, dimana kecepatannya ditingkatkan hingga nilai maksimum. Pada saat yang sama, air disuplai ke dalam tabung Venturi melalui nosel. Dengan menyemprotkan air ke dalam nosel dan menggerakkan aliran asap berkecepatan tinggi, air akan diatomisasi secara halus. Permukaan kontak partikel air dan asap meningkat, sehingga proses penyerapan semakin intensif. Kemudian aliran asap-air melewati diffuser, dimana kecepatan pergerakannya berkurang, akibatnya durasi kontak antara air dan asap meningkat.

Dalam pusaran sentrifugal, tetesan air dipisahkan dari aliran asap, karena memiliki inersia yang lebih besar dan tidak mengikuti perubahan pergerakan aliran.

Tetesan air tertangkap di permukaan air. Aliran asap dari pusaran dialirkan secara tangensial ke dalam siklon, tetesan air dibuang ke dinding siklon dan tersapu oleh lapisan air dari pasokan air cincin, dan emisi asap yang dimurnikan memasuki atmosfer.

Saat air resirkulasi menjadi jenuh dengan komponen pengasapan, air tersebut dialirkan ke dalam wadah, dibersihkan dari senyawa resin dan dapat digunakan sebagai sediaan pengasapan.

Gambar 2.2 – Instalasi untuk memproduksi sediaan pengasapan “VNIRO”:

1 – pompa resirkulasi; 2 – katup solenoid; 3,9,15,17,23,25 – katup; 4 – total pengukur aliran air; 5 – tangki air; 6 – pengukur aliran air resirkulasi; 7 – pusaran sentrifugal; 8 – topan; 10 – pasokan air melingkar; 11 – penyebar; 12 – Pipa venturi; 13 – leher; 14 – pengacau; 16 – nosel; 18 – gerbang; 19 - tabung pengukur; 20 – indikator ketinggian air tinggi; 21 – indikator ketinggian air rendah; 22 – kipas angin tekanan tinggi; 24 – filter air resirkulasi.

Pada generator asap N10-IDG, gas buang dimurnikan menggunakan metode inersia air (Gbr. 2.3).

Gambar 2.3. Perangkat inersia air dari generator asap N10-IDG:

1- penutup; 2 pipa knalpot; 3 baki untuk mengalirkan air; 4 lutut; 5- partisi; tembok 6 batas; pipa 7 asap; 8 tubuh; pipa 9 air.

Merokok dengan kecepatan tinggi keluar dari pipa 7, menghantam permukaan air, partikel-partikel berat mengendap di dalam air, dan asap, akibat tumbukan dengan dinding pembatas, berputar 90 derajat dan kembali diarahkan melalui siku 6 ke permukaan air, yang sebagian menangkap pecahan berat. Asap murni masuk ke ruang pengasapan melalui pipa 2. Secara berkala, air yang jenuh dengan zat resin, jelaga, dan kontaminan lainnya diganti.

Gambar 2.4 menunjukkan instalasi scrubber untuk membersihkan emisi asap dari ruang merokok. Instalasi berfungsi sebagai berikut. Asap memasuki ruang pengendapan 2, di mana resin berat dan abu dipisahkan dari asap. Pemisahan terjadi secara inersia. Kemudian asap masuk ke scrubber 3.

Pada scrubber 3, melalui nozzle 4 dari Raschig ring, air bergerak menuju asap dan jatuh melalui nozzle 5.

Gambar 2.4 Alat untuk memperoleh larutan asap dalam air: 1-kolektor; 2-ruang sedimen; 3-scrubber; 4-nosel; 5- nozel; 6 kipas; solusi 7 asap; 8-waduk; 9-filter; 10 pompa; 11-pendingin; 12-kolektor.

Air dalam instalasi bersirkulasi dengan skema sebagai berikut: tangki 12, pompa 10, nozzle 4, tangki 12. Suhu air dijaga dalam kisaran 50 C 0. Setelah jenuh dengan komponen pengasapan, larutan berair disaring melalui pulp selulosa. Larutan berair yang dimurnikan dapat digunakan sebagai sediaan pengasapan.

Institut Penelitian Ilmiah Oseanografi dan Perikanan All-Union (VNIRO) telah mengembangkan sejumlah instalasi yang dapat digunakan baik untuk memurnikan emisi berbahaya maupun untuk memperoleh sediaan pengasapan (Gbr. 2.5-2.7).

Gambar 2.5 Alat untuk memperoleh sediaan pengasapan.

1,3,6 - peredam; generator 2 asap; 4-filter;5-penyerap; 7 kipas angin.

Gambar.2.6. Instalasi untuk membersihkan campuran asap-udara. 1-adaptor; 2 penutup;3 cerobong asap; 4,8 penggemar; 5- pra-filter; 6,7- penyerap; 9-tangki untuk menyiapkan solusi; 10 pompa.

Ciri khas dari instalasi ini adalah adanya nosel bergerak yang terbuat dari bola karet, terbuat dari karet tahan asam, dengan diameter 15-20 mm dan kepadatan 1 g/cm 3 (Gbr. 2.5-2.6). Pada instalasi E01-3090, bola terbuat dari polietilen. VNIRO merekomendasikan kecepatan campuran asap-udara 7,5±0,1 m/s dengan perbandingan volume nosel bergerak dan lapisan air 0,5:0,1.

Instalasi untuk memurnikan campuran asap-udara (Gbr. 2.6) menggunakan dua penyerap dengan nozel bola. Air digunakan sebagai penyerap pada penyerap pertama, dan larutan bahan kimia aktif digunakan pada penyerap kedua.

Gambar 2.7 Instalasi E01-3090 untuk pembersihan emisi asap

1- nosel; 2-kisi; 3-penyerap; 4 irigasi; 5-tee dengan katup; 6,7 penangkap jatuh; 8 pipa untuk mengeluarkan asap murni ke atmosfer; 9 penutup; 10 kipas; 11- pipa pembuangan; 12 pipa untuk mengalirkan kondensat ke saluran pembuangan.

Kapasitas instalasi 6000 m 3 /jam, daya terpasang 27,5 kW, ketahanan hidrolik maksimum 8,2 kPa (kolom air 820 mm), suhu asap murni 90 0 C. Kapasitas air 1,2 m 3, konsumsi soda satu kali 6 kg, kalium premanganat hingga 20 kg, pemutih – 12 kg. ukuran 6000×5600×2600 mm, luas ditempati 36,6 m2.

Instalasi E01-3090 (Gbr. 2.7) terdiri dari dua penyerap tipe drum otonom. Sorber memiliki lapisan bola polietilen pada jaring berlubang. Lapisan bola diisi air hingga ketinggian 350-400 mm. Ketika melewati lapisan air dan nosel, apa yang disebut “lapisan terfluidisasi” terbentuk, akibatnya perpindahan massa antara asap dan air meningkat.

Kapasitas instalasi 10800-15000 m 3 /jam, konsumsi air 5 m 3 /jam, konsumsi steam pada tekanan 200 kPa (2 kgf/cm 2) 80 kg/jam, konsumsi listrik 28 kW∙h, beratnya 4500kg.

Jika air terus-menerus dikeringkan, maka tingkat pemurnian emisi asap untuk zat resin meningkat menjadi 50,5%, untuk benzopyrene - menjadi 64,5%.

Pemurnian tingkat tinggi dicapai jika penyerap terus menerus dialirkan ke saluran pembuangan. Dalam hal ini harus dinetralkan, yaitu tambahan pembersihan kimia. Ketika penyerapan diserap selama 5 jam, tingkat pemurnian benzopyrene menurun menjadi 22%, dan untuk zat resin menjadi 18,6%, yaitu. pembersihan tidak dilakukan secara efektif jika sediaan pengasapan diperoleh dengan menggunakan instalasi E01-3090.

Di kompleks perikanan Moskow, instalasi Flakt (Denmark) digunakan untuk memurnikan emisi asap menggunakan metode penyerapan kimia. Instalasinya terdiri dari tiga tahap. Pada tahap pertama, partikel asap berukuran besar ditangkap dari aliran asap dengan menggunakan cairan pembilas (NaOH). Cairan pembilas disemprotkan ke alat mandi, dijenuhkan dengan partikel padat, disaring dan dikirim kembali ke alat mandi.

Pada tahap kedua, cairan pencuci juga bersirkulasi, akibatnya natrium hidroksida menghidrolisis ester, mengubah fenol dan asam organik menjadi fenolat dan garam natrium yang mudah larut. Setelah siklus operasi tertentu, cairan pembilas dinetralkan dengan asam sulfat 98% hingga nilai pH yang diperlukan, setelah itu dibuang ke jaringan saluran pembuangan.

Kapasitas instalasi 80.000 m 3 /jam, konsumsi air 2-4 m 3 /, 20% NaOH 20-30 l/jam, 98% H 2 SO 4 1-2 l/jam, suhu asap - hingga 60 0 C. Secara keseluruhan dimensi 14000×3000×3700 mm.

Pada Gambar. Gambar 2.8 menunjukkan diagram skema pembersihan berdasarkan tower scrubber tiga tahap dari Flakt.

Pada tahap pertama, gas buang terkena asam hidroklorik, dalam hal ini senyawa nitrogen (amonia, amina) diserap dari asap. Pada tahap kedua, senyawa belerang (hidrogen sulfida dan merkaptan), aldehida, keton, dan asam lemak diserap dan dioksidasi dari asap oleh natrium hipoklorida.

Beras. 2.8. Diagram teknologi instalasi tiga tahap

untuk pemurnian emisi dari Flakt

Pada tahap ketiga, soda kaustik (NaOH) menghilangkan kelebihan klorin dan sisa senyawa asam dari asap.

Pada Gambar. 2.9 memperkenalkan scrubber Geiloote. Scrubber terdiri dari 4 ruang reaksi yang berisi lapisan pengepakan beririgasi. Di setiap ruang reaksi terdapat lapisan kemasan tadah hujan yang berfungsi sebagai penangkap tetesan, sehingga mencapai penggunaan cairan pencuci yang lebih lengkap di setiap ruang dan menghilangkan sisa cairan pencuci bersama gas buang.

Ruang pertama dirancang untuk menghilangkan partikel padat.

Pada ruang kedua terjadi ionisasi partikel asap, sehingga pemurnian disini terjadi dengan absorpsi dan pengendapan elektrostatis. Setelah melewati zona tersebut tegangan tinggi Partikel asap bermuatan diendapkan pada permukaan nosel atau pemisah tetesan sebagai akibat dari gaya tarik partikel bermuatan ke permukaan netral di bawah pengaruh gaya gerak listrik induksi sendiri atau tumbukan sendiri dengan permukaan cair atau padat.

Di ruang ketiga terjadi pencucian asam dengan asam sulfat. Dalam hal ini, komponen basa (amina) dihilangkan dari asap.

Di ruang keempat, asap terkena soda kaustik, akibatnya komponen asam dihilangkan darinya.

Kapasitas instalasi 40.000 m 3 /jam, konsumsi NaOCl 20% (dalam klorin aktif dengan konsentrasi massa 150 g/l) 1,4 kg/jam, tegangan medan elektrostatis 20 - 30 kW, daya terpasang 10 kW.

Pada Gambar. Gambar 2.10 menunjukkan desain instalasi pemurnian asap yang prinsip pengoperasiannya didasarkan pada penyerapan diikuti dengan pasca pembakaran. Instalasi semacam itu diproduksi oleh Stork-Duke.

Beras. 2.9 Scrubber aliran silang Geiloote:

1 – pembersihan tahap pertama; 2 – tahap ionisasi; 3 – pemurnian tahap ketiga; 4 – pembersihan tahap keempat; 5, 6, 7 – jendela tampilan; 8, 9, 10 – sistem resirkulasi penyerap; 11 – kipas angin.

Instalasinya terdiri dari scrubber dengan cairan pencuci dan tungku yang menggunakan bahan bakar gas atau minyak. Tungku dapat dibersihkan menggunakan recuperator.

Pabrik pasca pembakaran juga digunakan oleh industri. Perangkat katalitik termal terutama digunakan. Dalam perangkat ini, hidrokarbon dan karbon monoksida dioksidasi menjadi karbon dioksida pada film katalitik. Aluminium-platinum, besi-kromium, dan tembaga-kromium digunakan sebagai katalis.

Perlu diperhatikan bahwa aktivitas katalitik berbagai senyawa organik tidak sama. Oleh karena itu, derajat pemurnian senyawa ini bervariasi. Dalam instalasi termokatalitik, 75–97% zat organik biasanya teroksidasi.

Pada Gambar. Gambar 2.11 menunjukkan diagram skema instalasi afterburning katalitik. Jika pada pembakaran setelah pembakaran termal, netralisasi zat organik terjadi pada suhu 700 - 800 0 C, maka pada pembakaran setelah pembakaran katalitik, netralisasi terjadi pada suhu yang lebih rendah (hingga 550 0 C).

Instalasi pembakaran katalitik diuji di pabrik pengolahan ikan Yalta (Gbr. 2.12).

Keranjang katalis 6 dari instalasi dibuat dengan berbagai katalis: kontak aluminium-platinum AP-56 (platina 0,56% pada aluminium oksida); ShPK-2 (0,2% platinum pada pembawa bola ShK-2); M-2 (spiral kromium-nikel dengan film aktif yang mengandung seperseribu platinum).

Aktivitas kontak AP-56 dan ShPK-2 pada suhu 350 - 450 0 C dan kecepatan volume campuran asap-udara 5000 - 10000 m 3 / jam berkurang karena adanya endapan senyawa karbon di permukaan.

Pemurnian lengkap gas buang dicapai dengan menggunakan katalis M-2 jika suhu katalisis 500 0 C dan campuran asap-udara bergerak dengan kecepatan volumetrik 15.000 m 3 /jam.

Beras. 2.10. Pabrik pengolahan gabungan dari Stork-Duke:

1 – drainase cairan pencuci; 2 – pasokan udara; 3 – pasokan gas; 4 – penggosok; 5 – persediaan cairan pencuci; 6 – penangkap jatuh; 7 – kipas angin; 8 – pasokan udara ke tungku; 9 – pemulihan; 10 - cerobong asap; 11 – pasokan udara ke recuperator; 12 – tungku pembakaran; 13 – pembakar.

Gambar 2.11 - Diagram skema instalasi pembakaran katalitik: 1 – bahan bakar minyak atau pembakar gas; 2 – isolasi termal; 3 – katalis tipe seluler; 4 - sensor temperatur di belakang katalis; 5 – sensor suhu di depan katalis; 6 – pipa tahan api.

Gambar 2.12 - Pemasangan katalitik setelah pembakaran emisi asap:

1 – kipas pasokan asap; 2 – kipas pasokan udara; 3 – pembakar; 4 – reaktor; 5 – manifold udara; 6 – keranjang katalis; 7 – cerobong asap; 8 – penghisap asap; 9 – ketel limbah panas.

Untuk menghilangkan bau gas buang, spesialis NIIOGAZ merekomendasikan katalis NIIOGAZ-17D. Suhu katalisis harus 350-380 0 C, dan laju aliran gas harus 15.000 - 20.000 m 3 /jam.

Industri ini juga menggunakan apa yang disebut scrubber pengion, di mana gas buang dimurnikan menggunakan medan elektrostatik tegangan tinggi (Gbr. 2.13).

Di zona pengisian elektrostatis partikel 1, terjadi ionisasi partikel asap. Untuk ionisasi, biasanya digunakan pelat elektroda irigasi dengan lebar 200–300 mm. Partikel bermuatan kecil jatuh ke dalam lapisan pengisi kontak (misalnya, tipe Tellerette). Dalam pengisi kontak, partikel kecil karena induksi mandiri muatan balik tertarik dan diendapkan oleh cairan pencuci. Gas dan gas berbahaya dari bau tertentu diserap oleh cairan pencuci, bereaksi dengannya dan berubah menjadi senyawa netral.

Gambar 2.13 – Diagram skema scrubber pengion:

1 – zona muatan elektrostatis partikel; 2 – nosel semprot; 3 – Pengisi tipe tellerette; 4 – pompa; 5 – nampan untuk menampung cairan pencuci.

Ilmuwan dari Institut Moskow ekonomi Nasional mereka. G.V. Plekhanov mengembangkan alat untuk menghasilkan cairan berasap dari gas buang (Gbr. 2.14.)

Dalam ruang ionisasi 1, jelaga dipisahkan dan resin yang relatif besar diendapkan; partikel asap memperoleh muatan listrik. Air yang terdispersi halus dimasukkan ke dalam ruang pengendapan 2 menggunakan nosel 3 yang dihubungkan ke kutub negatif sumber tegangan. Larutan berair bersirkulasi hingga jenuh dengan komponen pengasapan sesuai skema berikut: penerima 5, pompa 4, nosel 3, ruang serapan 2, penerima 5.

Gambar 2.14 – Alat untuk menghasilkan cairan rokok menggunakan medan elektrostatis:

1 – ruang ionisasi; 2 – ruang penyerapan; 3 – nosel; 4 – pompa; 5 – penerima.

Perangkat ini dapat digunakan untuk memperoleh sediaan pengasapan dan memurnikan gas buang.

Kinerja berbagai jenis scrubber disajikan pada Tabel 2.4.

Tabel 2.4

Seperti dapat dilihat dari tabel. 2.4, derajat pemurnian gas buang menggunakan ionizing scrubber (IWS) cukup tinggi.

Kesulitannya adalah bahwa pengasapan merupakan proses yang panjang dan tidak hanya memerlukan peralatan yang memadai, namun juga persediaan kayu bakar dalam jumlah besar jika Anda menggunakan rumah asap berdesain tradisional yang menggunakan bahan bakar kayu. Pengasapan ini berlangsung hingga beberapa hari dengan pembakaran yang konstan di dalam kotak api.

Namun pemikiran inventif juga menemukan jalan keluar dari situasi ini - generator asap untuk rumah asap. Tujuan utama dan satu-satunya dari penghasil asap adalah untuk menghasilkan asap dalam jumlah besar dan memasoknya ke lemari pengasapan, tempat persiapan untuk pengasapan berada. Akibat interaksi dengan asap dari daging, ikan atau unggas yang direndam secara khusus, sejumlah reaksi kimia, mengubahnya menjadi produk yang sangat mudah dicerna dan sangat lezat.

Generator asap untuk rumah asap adalah perangkat yang cukup sederhana namun sangat efektif yang dapat dibuat dengan tangan Anda sendiri dari bahan bekas. Seluruh daya tarik dari generator asap adalah ia dapat bekerja mode otomatis. Suhu di dalam lemari pengasapan tidak terlalu tinggi, sehingga tidak perlu khawatir makanan akan gosong.

Desain generator asap

Gambar konvensional generator asap

Sumber asapnya adalah serbuk gergaji, serutan atau serpihan kayu yang perlahan membara di dalam genset. Rahasia pemasangannya adalah bagaimana memastikan pembakaran yang konsisten dan merata serta cara memasukkan asap ke dalam lemari pengasapan. Untuk merakit generator asap untuk rumah asap di bengkel rumah, Anda memerlukan:

Komponen sudah tersedia dan murah

Seperti yang Anda lihat, daftarnya tidak terlalu panjang, dan semua komponen dapat dengan mudah dibeli di toko atau, setelah pencarian yang cermat, ditemukan di garasi atau bengkel rumah Anda sendiri. Gambar dan instruksi untuk merakit generator asap untuk rumah asap banyak terdapat di Internet.

Untuk membuat generator asap dengan tangan Anda sendiri, Anda membutuhkan lebih banyak mesin las, penggiling dan beberapa keterampilan dalam bekerja dengannya. Kesulitan utama adalah mengelas sambungan cerobong ke pipa, membuat pintu untuk kotak api dan penutup bawah dan atas yang dapat dilepas. Tapi hal pertama yang pertama.

Langkah-langkah perakitan generator asap

Langkah pertama adalah memotong sepotong sepanjang 0,5 - 0,8 m dari pipa yang dimaksudkan untuk rumahan agar sesuai dengan dimensi luarnya dari lembaran logam Bagian bawah dan penutup sudah dibuat. Bagian bawah harus memiliki sisi samping agar badan pas di dalam dan abu serbuk gergaji yang terbakar tidak tumpah. Di bagian samping bodi, tepat di atas flensa bawah, dibor beberapa lubang yang berfungsi untuk menyalakan bahan bakar dan menyediakan oksigen untuk pembakaran. Diameternya 0,6 – 0,8 cm.

Penting untuk membuat lubang di rumah generator asap untuk penyalaan dan akses oksigen

Untuk kemudahan penggunaan dan stabilitas penghasil asap, kaki setinggi 15–20 cm atau platform datar dilas ke alasnya.

Jika ada bagian bawah yang bisa dilepas, pintu untuk kotak api di dinding samping tidak diperlukan. Jika bagian bawahnya kokoh, maka perlu dibuat pintu samping berengsel, dengan celah untuk aliran udara, seperti pintu kompor. Ini sedikit lebih rumit, tetapi sangat mungkin untuk melakukannya sendiri. Penutup atas kokoh, tanpa cerobong asap dan lubang ventilasi. Itu juga harus terpasang erat pada pipa dan dilengkapi dengan pegangan - braket untuk membuka generator asap.

Saluran keluar cerobong dilas ke bagian atas badan, pada jarak 5–8 cm dari potongan pipa. Fitting dilas tegak lurus dengan dinding dan menonjol 6–8 cm dari dinding.Sebelum melakukan pengelasan, ujung luarnya harus dipotong benangnya untuk fitting (tee). Setelah menghubungkan cerobong asap, sebuah tee dan dua tabung dihubungkan ke sana - satu turun, yang lain ke rumah asap.

Salah satu pilihan generator asap untuk rumah asap dengan tee

Tabung dari kompresor dihubungkan ke fitting turun, dan pipa penghubung menuju lemari pengasapan dihubungkan ke samping. Sebagai kipas angin, Anda dapat menggunakan kompresor dari akuarium, pendingin dari komputer, atau sejenisnya - penting untuk menciptakan aliran udara yang tidak terlalu kuat namun konstan yang diarahkan ke wadah tempat terjadinya pengasapan.

Kompresor dapat dibuat dari pendingin dan botol

Sebagai pilihan, tee dapat disambungkan ke penutup penghasil asap tanpa mempengaruhi integritas dinding samping. Dalam hal ini, fitting bawah dihubungkan ke tutupnya, fitting belakang dihubungkan ke saluran udara dari kompresor, dan fitting depan dihubungkan ke rumah asap.

Generator asap untuk rumah asap dengan tee atas

Itu saja - generator asap untuk rumah asap sudah siap.

Bagaimana itu bekerja

Rumah asap dengan generator asap, yang dibuat dengan tangan Anda sendiri, sangat mobile dan kompak. Bila tidak digunakan, bisa disimpan di garasi, basement, atau bahkan lemari. Hal ini tergantung pada apa yang digunakan sebagai rumah asap. Anda dapat menggunakan kotak logam apa saja untuk kamera ukuran yang sesuai. Jika tidak ada yang siap pakai, maka Anda bisa membuatnya sendiri tanpa masalah. Ukuran kotaknya bervariasi, tergantung volume produk yang akan Anda hisap.

Untuk pengasapan di rumah, dimensi optimal adalah 1,0 / 0,6 / 0,6 m (H / W / D). Bagian atas kotak ditutup dengan penutup dengan termometer internal dan beberapa lubang kecil (0,3 -0,5 mm) untuk menghasilkan traksi. Bagian atas rumah asap dalam kondisi kerja harus berada di atas penghasil asap - ini menciptakan aliran udara alami tambahan, dan bahkan ketika kipas berhenti, asap akan masuk ke dalam ruangan tanpa penundaan.

Sekarang Anda perlu mengumpulkan semuanya:

1. Kami memasang generator di dasar tahan api - meja logam, lempengan beton atau jenis kelamin, lantai keramik. Ini harus dilakukan untuk alasan keamanan kebakaran. Selain karena pembuat asap menjadi cukup panas, serpihan kayu yang terbakar juga bisa terjatuh.
2. Kami memuat sekitar 0,5 - 1 liter serpihan kayu kering, serbuk gergaji, serutan ke dalam penghasil asap pohon gugur(pohon runjung tidak digunakan untuk merokok) dan tutup rapat dengan penutup.
3. Kami menghubungkan pipa kompresor dan menghubungkan cerobong asap ke ruang merokok.
4. Kami menyalakan bahan bakar melalui lubang samping.
5. Nyalakan kipas angin.

Proses merokok telah dimulai. Tee dengan kipas berfungsi sebagai injektor. Kevakuman tercipta di pipa cerobong, yang menyebabkan asap masuk dari generator, dan aliran udara-asap yang cukup nyata diarahkan ke lemari pengasapan. Pada saat yang sama, aliran udara ke dalam kotak api dari luar terbentuk, melalui bukaan samping pada penghasil asap. Pembakarannya berlangsung secara mandiri dan tidak diperlukan campur tangan manusia.

Suhu di dalam kabinet dikontrol melalui termometer yang dimasukkan ke dalam rumah asap.

Dengan menambah atau mengurangi panjang cerobong, Anda dapat mengatur suhu pengasapan, oleh karena itu gunakan pengasapan panas atau dingin. Untuk pengasapan panas, fitting penghasil asap dihubungkan langsung ke ruang pengasapan.

Dimensi penghasil asap rata-rata. Saat membangunnya dengan tangan Anda sendiri, Anda dapat melanjutkan bahan yang tersedia dan komponen. Misalnya, kaleng, wajan, dan wadah logam berbentuk silinder apa pun dapat digunakan sebagai badan. Pipa apa pun yang tahan terhadap suhu tinggi cocok sebagai “pipa asap” (tetapi selang logam adalah yang terbaik). Tanpa kipas angin, penghasil asap juga berfungsi, tetapi tidak seefisien - aliran udara alami terlalu lemah dan proses pengasapan memakan waktu lebih lama.

Asap rokok terbentuk sebagai hasil reaksi kompleks dekomposisi termal dan oksidasi bagian utama kayu - selulosa, lignin, dan hemiselulosa.

Kejenuhan asap dengan senyawa organik bergantung pada kelengkapan oksidasinya, yang merupakan fungsi dari jumlah udara yang disuplai ke zona pembakaran, suhu pembakaran, dan laju penghilangan zat mudah menguap yang mudah menguap dari perapian. Hasil maksimum senyawa organik yang mudah menguap yang terbentuk selama dekomposisi termal kayu diamati pada suhu sekitar 300°. Pada suhu yang kira-kira sama (280-350°), asap mengandung komponen terpenting pengasapan dalam jumlah maksimum.

Kualitas merokok juga tergantung pada jenis dan kondisi kayunya. Asap rokok terbaik dihasilkan dengan menggunakan serbuk gergaji dari kayu keras kering, yang terbakar perlahan dan melepaskan banyak senyawa organik yang mudah menguap, termasuk senyawa aromatik dan pewarna. Kayu lunak juga cocok untuk merokok, begitu pula beberapa lainnya pohon jenis konifera, namun kurang dapat diterima karena cepat terbakar, mengeluarkan banyak panas dan jelaga. Dalam hal ini, kayu jenis konifera harus digunakan untuk pengasapan, asalkan asap dihasilkan di luar ruang pengasapan dan dibersihkan.

Tanda eksternal dari sifat merokok yang baik adalah warnanya yang terang. Asap tipis dihasilkan oleh pembakaran permukaan kayu kering secara perlahan. Asap dari kayu mentah selama pembakaran alami berwarna gelap, berat, dan mengurangi sifat teknologi.

Saat memproduksi asap di penghasil asap, di mana kayu dapat dikeringkan terlebih dahulu, kadar airnya menjadi kurang penting.

Interaksi asap rokok dengan produk disebabkan oleh sejumlah sifatnya sebagai sistem aerosol. Aerosol asap terdiri dari media pendispersi (zat gas dan uap) dan fase terdispersi - partikel koloid, terutama berupa cairan kental dan berbentuk bola dengan radius rata-rata 0,08-0,1 mikron.

Uap zat organik dan partikel koloidnya, yang terdapat dalam asap dengan perbandingan 1: 10, sangat penting untuk pengasapan.Dalam hal ini, komponen rokok yang lebih mudah menguap mendominasi dalam bentuk uap, dan senyawa yang kurang mudah menguap mendominasi dalam bentuk asap. partikel. Struktur dan sifat asap (perbandingan berbagai fase, derajat dispersi partikel koloid, keberadaan partikel jelaga dalam asap, dll.) ditentukan oleh banyak faktor (kondisi pembentukan dan pendinginan uap, derajat pengenceran dengan udara, dll.). Asap yang unggul secara teknologi diperoleh dengan mendinginkan campuran uap-gas secara cepat yang terbentuk selama pembakaran kayu dan mengencerkannya dengan sejumlah besar udara.

Pengendapan asap asap pada produk berbanding lurus dengan konsentrasi komponen asap dan kecepatan partikel koloid mendekati produk. Partikel asap bergerak tidak hanya di bawah pengaruh gaya luar (bergerak bersama lingkungan, dalam medan listrik, dll), tetapi juga di bawah pengaruh gravitasi, gerak Brown, dan gradien suhu.

Asap, yang memiliki tingkat dispersi tinggi, diendapkan terutama di bawah pengaruh gerak Brown dan perubahan suhu. Asap dengan partikel yang membesar (karena koagulasi) disimpan terutama di bawah pengaruh gravitasi dan gerakan turbulen.

Ketika diendapkan pada permukaan kering dan di bawah pengaruh gaya kinetik (endapan pada permukaan lengket produk), pengaruh fase partikel akan terasa. Pengendapan asap pada permukaan basah terutama berhubungan dengan kondensasi uap yang berada dalam keadaan kesetimbangan bergerak dengan partikel cair. Dalam hal ini, laju pengendapan ditentukan oleh tekanan uap parsial komponen asap dan meningkat seiring dengan peningkatan suhu, serta dengan peningkatan kecepatan pergerakan asap pada permukaan pengendapan, dan menurun seiring dengan pengeringan produk. Dalam praktik merokok, asap dengan kepadatan yang bervariasi digunakan: dari 0,1 g/m 3 (asap sangat jarang) hingga 3 g/m 3 (asap tebal).

Kepadatan asap dapat ditentukan secara optik. Dari ketiga metode tersebut, metode yang paling cocok didasarkan pada pengukuran intensitas cahaya yang melewati asap. Namun, ketika menentukan massa jenis asap dengan metode ini, perbandingan zat pengasap dalam media pendispersi dan fase terdispersi tidak diperhitungkan.

Jika Anda menemukan kesalahan, silakan sorot sepotong teks dan klik Ctrl+Masuk.

Pengasapan biasanya berarti peresapan produk dengan zat pengasapan yang diperoleh berupa asap rokok akibat pembakaran kayu yang tidak sempurna. Namun, makna teknologi dari merokok lebih luas, karena proses-proses lain terjadi secara bersamaan, yang pengaruhnya terkadang lebih signifikan daripada pengaruh zat-zat yang merokok. Sifatnya ditentukan oleh suhu dan durasi proses, yaitu cara merokok.

Dalam semua kasus pemrosesan produk dengan asap asap, produk tersebut mengalami dehidrasi sebagai akibat dari penguapan uap air, yang merupakan kondisi yang diperlukan untuk memperoleh produk dengan sifat yang diinginkan. Misalnya, saat mengasapi sosis asap mentah, terkadang hingga 25% kelembapan yang terkandung dalam produk setengah jadi dihilangkan, atau sekitar setengah dari kelembapan yang perlu diuapkan untuk mendapatkan produk dengan kadar air yang ditentukan. Selama masa pengasapan, produk daging babi asap kehilangan sekitar 10% beratnya, namun tetap harus dikeringkan hingga kelembapan tertentu sebesar 45%.

Oleh karena itu, pengasapan dapat dianggap bersamaan dengan pengeringan. Oleh karena itu, cara merokok harus diatur sesuai dengan proses pengeringan, dan pengaruhnya harus dinilai berdasarkan tingkat dehidrasi produk.

Jika pengasapan dilakukan pada suhu yang relatif tinggi (55 0 C ke atas), selama periode pengasapan, kolagen dilas dan beberapa protein mengalami denaturasi sebagian. Pada suhu yang lebih rendah (30-40 0 C), proses enzimatik berkembang dalam produk, yang juga secara signifikan mempengaruhi sifat-sifat produk. Akibat perubahan ini, produk dapat dimakan tanpa perlu dimasak lagi.

Akhirnya, jika pengasapan dilakukan dalam waktu lama dan pada suhu yang tidak menghentikan aktivitas mikroorganisme dan enzim jaringan, proses biokimia kompleks berkembang dalam produk, yang sangat mempengaruhi sifat-sifat produk jadi. Misalnya, ketika memproduksi sosis asap mentah, aktivitas mikroflora mulai melambat hanya ketika konsentrasi garam dalam produk mencapai sekitar 10%, yaitu setelah pengasapan, selama pengeringan berikutnya.

Jadi, meskipun peran zat-zat yang merokok sangat penting, efek teknologi dari merokok tidak dapat ditentukan hanya oleh akumulasi sejumlah zat tersebut di dalam produk.

Peran zat rokok

Produk daging asap tahan terhadap efek mikroflora pembusukan dan efek oksidasi oksigen udara pada lemak. Mereka memiliki aroma dan rasa yang khas, menyengat namun menyenangkan, dan warna yang spesifik. Zat rokok mempunyai efek bakterisidal dan antioksidan, aroma dan rasa tertentu serta dapat mengubah tampilan dan warna produk. Siapa di antara mereka yang merupakan pembawa sifat-sifat tersebut masih belum diketahui secara pasti. Banyak penelitian di bidang ini, khususnya karya VNIIMP. memungkinkan kita untuk menilai peran kelompok zat rokok tertentu. Namun, untuk saat ini, signifikansi jumlah zat yang terakumulasi hanya dapat dinilai dari praktik industri yang sudah ada.

Perubahan aroma dan rasa akibat merokok harus dinilai dari sisi lain: dalam beberapa kasus, aroma dan rasa asap sampai batas tertentu menutupi rasa dan bau yang tidak menarik dari produk dalam bentuk aslinya. Misalnya, sosis yang diproduksi dalam selubung usus memiliki ciri khas yang lemah, namun masih terlihat bau dan rasa dari selubung usus. Sosis kering yang dibuat tanpa diasap memiliki sedikit bau dan rasa.

Pengaruh zat rokok terhadap mikroflora

Seperti yang telah ditunjukkan, zat merokok mempunyai efek bakterisidal dan bakteriostatik yang cukup tinggi, bersifat selektif. Yang paling tahan terhadap zat pengasapan adalah jamur, yang dapat berkembang pada suhu dan kelembapan udara sekitar yang tidak menguntungkan bahkan pada permukaan produk yang diasapi dengan baik. Spora mikroorganisme sangat stabil, meskipun pada derajat yang berbeda-beda. Jadi, spora kelompok Subtilis-mesentericus mati hanya setelah tujuh jam terpapar asap, spora Antracs - setelah 18 jam. H. Bakteri non-pembentuk spora dan bakteri pembentuk spora bentuk vegetatif sebagian besar mati setelah satu hingga dua jam terpapar asap. Yang paling sensitif terhadap efek asap adalah E. coli, Proteus, dan Staphylococcus. Yang lainnya, seperti Sporogenes, tidak mati bahkan setelah terpapar asap dalam waktu lama, meskipun perkembangannya terhenti.

Dari nomor tersebut komponen asap rokok, menurut VNIIMP dan penelitian lainnya, fraksi fenolik dan fraksi asam organik memiliki efek bakterisidal yang cukup tinggi. Kedua fraksi memiliki efek bakterisida yang sama kuatnya terhadap mikroflora pembawa spora (Subtilis, Mesentericus, Megaterium) dan mikroflora patogen kondisional yang tidak mengandung spora yang ditemukan pada produk daging (Proteus, E. coli, Staphylococcus aureus). Benar, Proteus ternyata lebih tahan terhadap aksi asam, dan Subtilis - terhadap aksi fenol. Semakin tinggi titik didih, semakin tinggi aktivitas bakterisidal dari masing-masing potongan fraksi fenolik dan fraksi asam organik. Efek bakterisidal tertinggi pada kedua kasus dimiliki oleh strip didih tertinggi (119-126 0 C pada tekanan 4 mmHg. untuk fenol dan lebih dari 128 0 C pada tekanan atmosfir untuk asam).

Menurut berbagai data literatur, diantara zat-zat yang termasuk dalam fraksi fenolik asap rokok, yang paling aktif adalah: ester pirogalol, kreosot, xilenol, 2,3-dihidroksi-5-metilanisole, 2,3-dihidroksi-6-etilanisol. Fenol, kresol, guaiakol, dan homolog pirogalol agak kurang aktif.

Karena komposisi asap bergantung pada kondisi produksinya, sifat bakterisidalnya juga berkaitan dengan kondisi produksi dan, khususnya, konsentrasi asap. Namun, meskipun sifat bakterisida dari asap rokok tidak diragukan lagi, tidak ada alasan untuk mengaitkan zat-zat rokok dengan peran yang luar biasa dalam ketahanan produk daging asap terhadap aksi mikroflora pembusuk. Konsentrasi zat pengasapan di bagian tengah produk, bahkan setelah 15 hari pengeringan setelah pengasapan, adalah 10-15 kali lebih sedikit dibandingkan di permukaan dan 4-5 kali lipat. kurang dari itu, di mana efek bakterisida yang jelas dari fraksi paling aktif dicatat. Namun, meskipun kelembapan di bagian tengah lebih tinggi daripada di permukaan, mikroflora pembusuk tidak berkembang di sana. Selain itu, saat mengeringkan sosis kering, yang tidak diasapi sama sekali, tidak terlihat pembusukan daging.

Peran sekunder zat pengasap dalam menekan aktivitas mikroflora jauh di dalam produk juga dibuktikan dengan pertumbuhan umum mikroflora dalam produk tidak hanya selama pengasapan, tetapi juga selama periode pertama pengeringan berikutnya. Hanya ketika konsentrasi garam akibat dehidrasi mencapai tingkat tertentu barulah penekanan aktivitas vital mikroflora dimulai.

Ada lebih banyak alasan untuk percaya bahwa pada saat kadar air produk masih tinggi, terjadi penghambatan proses pembusukan di bagian dalam produk karena berkembangnya bakteri (lihat Bab III). Pada tahap pengasapan dan pengeringan selanjutnya, terjadi peningkatan tekanan osmotik akibat peningkatan konsentrasi garam. Dengan demikian, efek bakterisida dari zat rokok hanya meluas ke lapisan luar produk dengan ketebalan yang relatif kecil (sekitar 5 mm) . Efek bakterisida dari merokok adalah menciptakan zona bakterisida pelindung di pinggiran produk, melindunginya dari kerusakan mikroflora dan, yang terpenting, jamur dari luar. Keadaan ini memungkinkan pengeringan dalam asap pada suhu yang relatif tinggi tanpa takut produk tercetak dan terkelupas dari permukaan.

Tingkat kelangsungan hidup mikroorganisme di permukaan bergantung pada kepadatan (ketebalan) asap, suhu dan kelembaban relatif campuran udara-asap. Dalam hal ini, dalam kasus merokok dengan asap lemah, suhu menjadi penentu. Jadi, setelah mengasapi bacon selama tujuh jam dalam asap rendah pada suhu 55-60 0 C, tingkat kelangsungan hidup mikroba dinyatakan dalam sepersekian persen. Setelah tujuh jam pengasapan dalam asap rendah pada suhu 20-40 0 C, terjadi fluktuasi antara 35-70% dari jumlah awal mikroorganisme. Saat merokok pada suhu rendah, kepadatan asap menjadi sangat penting. Jika, sebagai akibat dari pengasapan bacon dalam asap tebal pada suhu rendah, tingkat kelangsungan hidup hanya beberapa atau bahkan sepersekian persen, maka ketika pengasapan dalam asap lemah dinyatakan dalam puluhan persen. Alasan perbedaan ini adalah perbedaan tajam kandungan zat pengasap di permukaan: saat merokok dengan asap lemah, jumlah fenol per satuan luas permukaan 6-17 kali lebih sedikit.

Kelembaban relatif campuran udara-asap mempengaruhi kelangsungan hidup mikroorganisme pada tingkat yang jauh lebih kecil dibandingkan suhu dan kepadatan asap asap. Sifat bakterisida dari asap praktis tidak tergantung pada jenis kayunya jika kondisi untuk menghasilkan asap sama.

Zat pengasap yang menembus ke dalam ketebalan produk hanya mampu menunjukkan efek bakterisida ketika konsentrasinya mencapai nilai ambang batas. Karena tingkat penetrasi yang sangat rendah, pengaruhnya terhadap mikroflora menurun dari permukaan ke bagian tengah produk. Secara khusus ditemukan bahwa jumlah mikroorganisme dalam produk asap berbanding terbalik dengan kandungan fenol di dalamnya. Tetapi bahkan pada akhir pengeringan, yaitu pada saat produk siap, konsentrasi zat pengasap di lapisan terdalam tidak cukup untuk menekan aktivitas vital mikroflora.

Gagasan luas tentang peran yang menentukan dari efek bakterisidal zat-zat merokok pada seluruh ketebalan produk dan sepanjang waktu hanya berlaku jika distribusinya cepat dan seragam dengan mencampurkan bahan mentah dengan cairan dan sediaan pengasapan.

Zat rokok yang teradsorpsi pada permukaan produk dan menembus produk dalam konsentrasi yang cukup tinggi mempertahankan sifat bakterisida untuk beberapa waktu bahkan setelah merokok. Ketika bakteri dioleskan pada permukaan produk asap, kematiannya diamati 4 hari setelah merokok. Namun jamur dapat tumbuh dengan cepat pada permukaan produk yang diasap jika permukaannya dibasahi.

Sifat antioksidan zat rokok

Pembusukan produk daging asin yang terbuat dari daging babi dan dimaksudkan untuk penyimpanan jangka panjang dalam banyak kasus disebabkan oleh ketengikan lemak. Garam mengkatalisis oksidasi lemak oleh oksigen atmosfer. Oleh karena itu, lapisan permukaan lemak, jika tidak terlindung dari udara dan tidak diolah dengan antioksidan, akan cepat teroksidasi hingga mencapai tahap yang membuatnya tidak cocok untuk makanan. Pada suhu 25 0 C, bilangan peroksida lemak pada permukaan daging yang tidak diasap mencapai nilai maksimum yang diijinkan dalam beberapa hari. Hal ini menyiratkan betapa pentingnya sifat antioksidan zat rokok, terutama karena zat tersebut terkonsentrasi dalam jumlah maksimum di lapisan permukaan, yaitu tepatnya di zona kontak dengan oksigen di udara.

Sifat antioksidan zat rokok yang diserap oleh produk selama proses pengasapan sangat terasa. Misalnya, bilangan peroksida lemak daging asap yang disimpan selama sebulan pada suhu 15 0 C hampir tidak berubah dibandingkan aslinya, sedangkan untuk daging asap yang tidak diasap meningkat delapan kali lipat. Lemak bacon asap tetap dalam kondisi baik pada suhu di bawah nol derajat selama dua bulan. Dalam percobaan penyimpanan sampel lemak yang mudah teroksidasi pada suhu 25 0 C, bilangan peroksida pada sampel kontrol mencapai nilai maksimum setelah 5 hari, dan pada sampel yang diberi asap, hal ini diamati setelah 50 hari. Efek antioksidan dari zat rokok meningkat secara signifikan dengan adanya asam askorbat, sebagai sinergis.

Studi tentang sifat antioksidan berbagai fraksi asap rokok yang dilakukan oleh VNIIMP menunjukkan bahwa hanya fraksi fenolik yang memiliki efek antioksidan yang cukup nyata. Diketahui bahwa semakin tinggi titik didih komponen fenolik asap maka semakin tinggi pula aktivitas antioksidan komponen fenolik asap. Fraksi yang dididihkan pada suhu diatas 120 0 C pada tekanan 4 mempunyai aktivitas antioksidan yang sangat tinggi. mm rt . st . (sekitar 270 0 C pada tekanan atmosfer). Fraksi komponen fenolik asap dengan titik didih tertinggi memiliki aktivitas antioksidan yang lebih besar dibandingkan antioksidan umum seperti butiloksitoluena. Dalam fraksi ini, keberadaan metil ester pirogalol dan homolognya (metil-, etil- dan propilpirogalol) ditetapkan.

Oleh karena itu, efek antioksidan dari merokok merupakan salah satu konsekuensi terpenting dari pengolahan produk daging dengan asap rokok. Hal ini menjadi lebih penting karena oksidasi produk dimulai tepat dari permukaan, di mana konsentrasi zat berasap paling tinggi dan nilai yang diinginkan tercapai dengan relatif cepat. Perlu juga diperhatikan bahwa konsentrasi fenol pada bagian lemak selama pengasapan ternyata satu setengah hingga dua kali lebih tinggi dibandingkan pada bagian daging.

Pengaruh zat pengasapan terhadap karakteristik organoleptik produk

Ciri khas produk daging asap adalah rasa yang tajam namun enak, bau khas rokok, warna merah tua dengan semburat cherry saat dipotong, warna merah tua dengan semburat kecoklatan dan permukaan mengkilat (mengkilap). Terdapat banyak pendapat yang bertentangan dalam literatur dan relatif sedikit data yang dapat diandalkan mengenai pentingnya masing-masing komponen asap rokok dalam pengembangan karakteristik ini. Yang pasti jenis kayu penghasil asap memegang peranan besar.

Pada hakikatnya hampir semua komponen asap rokok mempunyai rasa dan bau tertentu. Banyak di antaranya yang memiliki ciri rasa terbakar, pahit, dan bau menyengat yang menyengat. Selain itu, intensitas rasa dan bau tidak selalu dikaitkan dengan tingginya volatilitas zat.

Tidak ada alasan untuk menyamakan rasa dan aroma produk daging asap dengan karakteristik asap itu sendiri, karena selama adsorpsi zat pengasap pada permukaan produk dan difusinya ke dalam, perbandingan jumlah komponen asap berubah secara tajam. . Pada saat yang sama, ada banyak kebaikan senyawa yang mudah menguap(misalnya, formaldehida) yang tidak memiliki waktu untuk mengembun di permukaan, dan jumlah senyawa molekul tinggi yang paling mudah menguap yang berdifusi perlahan jauh ke dalam produk. Menurut VNIIMP, dari jumlah total fenol yang ada dalam asap asap, kurang dari setengahnya mampu menembus selubung sosis dalam jumlah yang nyata selama pengasapan. Ada juga alasan untuk percaya bahwa perkembangan aroma dan rasa daging asap dikaitkan dengan perkembangan beberapa proses sekunder dalam produk. Telah diketahui bahwa aroma dan rasa asap meningkat selama beberapa waktu setelah zat pengasapan masuk ke dalam produk.

Dengan demikian, tidak ada kesamaan yang utuh antara komposisi asap rokok dan komposisi zat pengasapan yang menembus ke dalam produk selama pengasapan. Namun demikian, seperti yang ditunjukkan dalam percobaan model oleh VNIIMP, perwakilan dari semua kelompok utama komponen asap menembus bahkan melalui selubung sosis. Karakteristik mereka diberikan dalam tabel. 100.

Dilihat dari karakteristik ini, fraksi berikut berperan dalam pembentukan rasa spesifik daging asap: fenolik, senyawa netral, asam organik; Semua fraksi berperan dalam pembentukan aroma daging asap, kecuali karbohidrat.

Namun, peran masing-masingnya unik. Beberapa memainkan peran utama dalam pembentukan bau dan rasa, yang lain hanya mempengaruhi warnanya, dan beberapa memperburuknya. Ketika masing-masing fraksi tersebut dimasukkan ke dalam sosis cincang secara terpisah, hanya fraksi fenolik yang memberikan aroma dan rasa mendekati aroma dan rasa daging asap. Namun tidak ada keraguan bahwa fraksi asam organik, serta fraksi aldehida dan keton, meskipun pada tingkat lebih rendah, memiliki pengaruh yang besar terhadap karakteristik organoleptik produk asap. Perlu ditambahkan bahwa berbagai komponen dalam setiap faksi juga memainkan peran yang berbeda.

Sekitar dua lusin senyawa fenolik dengan titik didih pada kisaran 58-126 0 C pada tekanan 4 ditemukan pada produk asap. mmHg Seni. Diantaranya ditemukan: fenol, ortometa- dan para-kresol, guaiakol, metilguaiakol, pirogalol, metil ester pirogalol dan homolognya, a - dan b - naftol, pirokatekin dan metil ester pirokatekin, eigenol. Beberapa fenol yang diisolasi dari daging asap belum teridentifikasi. Fraksi yang mendidih pada kisaran 76-89 0 C pada 4 memiliki bau langsung yang paling sedap. mmHg Seni.(sekitar 205-230 0 C pada tekanan atmosfer). Guaiacol, meta-kresol, metil guaiacol dan empat fenol tak teridentifikasi ditemukan dalam fraksi ini. Rupanya mengandung sejumlah eigenol (titik didih 250 0 C), yaitu bagian yang tidak terpisahkan Minyak esensial anyelir.

Selama pengasapan, sejumlah besar berbagai asam organik menembus ke dalam produk. Keanekaragamannya dapat dinilai dari fakta bahwa hanya dalam kisaran suhu 40-130 0 C, 9 fraksi dengan corak bau berbeda berhasil diidentifikasi. Semua fraksi secara alami memiliki rasa asam, dan beberapa memiliki sisa rasa terbakar. Tentu saja mempengaruhi rasa daging asap. Ketika ditambahkan ke daging cincang, asam memberikan aroma asam. Sebagian besar fraksi asam mempunyai bau yang kurang lebih tidak sedap. Hanya yang direbus dalam kisaran suhu 46-100 0 C yang memiliki bau asam menyenangkan dengan semburat buah. Fraksi yang mendidih pada kisaran 110-118 0 C mempunyai bau yang menyengat, mirip dengan bau asam asetat. Di antara asam yang ditemukan: format, asetat (in tidak lagi), propionat, minyak, valerian, nilon, malaikat, lignoceric, dll.

Aldehida dan keton yang menembus produk selama pengasapan juga sangat beragam. Lebih dari 40 di antaranya ditemukan menggunakan kromatografi gas. Aldehida dan keton alifatik terisolasi, termasuk format, asetat, butiraldehida, aseton, metil etil keton dan lain-lain, sebagian besar memiliki bau yang menyengat dan tidak sedap. Pengecualiannya adalah diacetyl. Beberapa perwakilan aldehida aromatik dan siklik - furfural, vanillin, methylcyclopentenolone - memiliki bau yang lebih menyenangkan, agak mendekati bau pedas rokok.

Ketika aldehida dan keton aromatik masuk ke dalam produk selama pengasapan, mereka meningkatkan kepedasan baunya. Ada kemungkinan bahwa kehadiran mereka dalam asap rokok tidak diinginkan dalam hal ini. Tetapi beberapa aldehida aromatik dan siklik kemungkinan besar merupakan salah satu komponen yang diperlukan.

Di antara basa organik dalam produk asap, kita dapat mengasumsikan adanya piridin, metilpiridin, dimetilpiridin, yang baunya mirip dengan bau fraksi basa organik yang diisolasi setelah pengasapan. Karena fraksi ini hampir tidak berasa dan mempunyai bau yang tajam dan tidak sedap, tentu saja basa organik harus diklasifikasikan sebagai komponen yang tidak diinginkan dalam lingkungan merokok.

Fraksi sisa zat asap yang ditemukan setelah merokok masih sedikit diteliti. Dilihat dari ciri umumnya tidak terlalu berpengaruh terhadap aroma dan rasa daging asap.

Tempat khusus di antara zat-zat pengasap ditempati oleh beberapa hidrokarbon, khususnya hidrokarbon yang dapat berfungsi sebagai sumber pembentukan 1, 2, 5, 6-dibenzanthracene dan 3, 4-benzopyrene. Yang terakhir ini dikreditkan dengan sifat karsinogenik. Meskipun zat ini biasanya ditemukan dalam jumlah yang sangat kecil pada produk asap (1 kg sosis asap mentah ditemukan 1,9-4,5 gram) namun demikian, saat mengasapi produk daging, orang harus mengingat kemungkinan adanya dalam jumlah besar. Kemungkinan hal ini semakin besar, semakin banyak produk pirolisis kayu seperti tar yang terakumulasi di rumah asap dan semakin tinggi suhu di mana asap dihasilkan (suhu di atas 300 0 C berbahaya).

Perubahan warna permukaan produk daging. Pengasapan produk daging mau tidak mau menyebabkan perubahan warna dan penampilan. Dalam hal ini, penyimpangan dari norma mungkin terjadi yang menyebabkan penurunan presentasi produk. Warna permukaan mungkin terlalu terang, memberikan kesan bahwa produk belum sepenuhnya matang, atau terlalu gelap, sehingga memberikan tampilan produk yang tidak rapi.

Mempertahankan warna dan penampilan normal sangat penting terutama untuk produk daging seperti daging babi asap, sosis setengah asap, dan sosis rebus. Warna daging babi asap pada permukaan lemaknya harus kuning keemasan dalam berbagai corak, kulitnya harus coklat muda dan jaringan otot- coklat kemerahan tua. Permukaan sosis (setengah diasap dan direbus) harus berwarna merah kecokelatan. Permukaannya harus memiliki kilau dan kilau tertentu.

Alasan yang menentukan karakteristik warna permukaan produk daging yang diolah dengan asap asap belum dapat dijelaskan sepenuhnya. Dengan alasan yang cukup, kita hanya dapat berasumsi bahwa perubahan warna tersebut sebagian, pertama, merupakan akibat dari pengendapan komponen asap berwarna pada permukaan produk, dan kedua, interaksi kimia beberapa zat rokok satu sama lain, dengan komponen produk atau dengan oksigen atmosfer setelah pengendapan di permukaan. Hal ini dibuktikan dengan peningkatan intensitas dan penggelapan warna setelah merokok.

Peran perubahan kimia dalam zat rokok dapat dibuktikan dengan fakta bahwa perlakuan permukaan dengan pelarut yang mampu mengekstraksi komponen asap berwarna tidak menyebabkan hilangnya warna. Di antara proses sekunder yang meningkatkan warna permukaan, beberapa peneliti memasukkan reaksi kondensasi aldehida dengan fenol. Mereka mengubah warna produk, menempel di permukaannya. Wajar jika beberapa komponen asap diwarnai sendiri. Fraksi yang berwarna antara lain: senyawa netral sehingga menimbulkan warna coklat muda, fraksi karbohidrat berwarna coklat kemerahan, fraksi fenolik berwarna coklat muda.

Senyawa netral termasuk resin. Dengan peningkatan konsentrasinya dalam asap, ditemukan peningkatan intensitas warna permukaan.

Partikel jelaga juga dapat menempel pada permukaan produk, sehingga memperburuk warna dan tampilan produk. Fenomena ini kemungkinan besar terjadi jika menggunakan kayu pinus dan cemara.

Adapun kilapnya permukaan produk asap diduga disebabkan oleh terbentuknya resin fenol-formaldehida di atasnya, serta interaksi aldehida dan fenol dengan lapisan lemak pada permukaannya. Belum ada bukti yang meyakinkan mengenai anggapan tersebut.

Warna dan tampilan produk daging asap bergantung pada kondisi pengasapan: kepadatan asap, durasi, kelembapan relatif lingkungan pengasapan, kecepatan pergerakan, kelembapan permukaan produk, dan jenis kayu.

Kepadatan asap sangat penting karena tidak hanya menentukan lamanya proses, tetapi juga kemungkinan cacat pada penyajian produk: warnanya terlalu pucat dengan asap yang lemah dan terlalu gelap dengan asap yang sangat tebal. Menurut Institut Praha Industri makanan, kepadatan asap optimal, yang dinyatakan dalam pemadaman (transmisi cahaya, ditentukan menggunakan pengukur asap fotolistrik), berada pada kisaran 0,26-0,29. Jika asapnya terlalu tebal, cahaya bola lampu tidak lagi terlihat pada suhu 40 Selasa pada jarak 0,5 M. Terdapat hubungan alami antara kepadatan asap dan durasi dampaknya terhadap produk. Untuk pengolahan sosis dengan pengasapan jangka pendek pada suhu tinggi (penggorengan pada suhu 60-110 0 C), hasil akhir dapat dinyatakan sebagai fungsi dari kepunahan produk dan durasi pengolahan produk dengan gas asap dalam jam.

Lebih baik melakukan perawatan dengan asap rokok pada nilai kelembaban relatif tinggi dari lingkungan merokok, karena intensitas warna meningkat seiring dengan peningkatannya.

Pengaruh kelembapan permukaan produk terhadap intensitas warna sangat signifikan: permukaan basah dicat jauh lebih lemah daripada permukaan kering dan tetap matte; Setelah dikeringkan, produk memiliki warna yang lebih baik dan tampilan yang lebih menarik. Kelembaban permukaan memiliki arti lain: kotoran asap mudah mengendap di permukaan, sehingga memperburuk tampilan produk.

Kecepatan dan arah pergerakan media pengasapan mempengaruhi keseragaman pewarnaan. Pengaruhnya ada dua: dengan intensitas lalu lintas yang rendah, ketidakrataan komposisi media pengasapan berdasarkan volume meningkat, dan dengan intensitas lalu lintas yang terlalu tinggi, pencucian produk yang tidak merata oleh media pengasapan, dan akibatnya, pewarnaan permukaannya. . Kecepatan pergerakan media pengasapan harus cukup untuk memastikan kondisi turbulen di seluruh volume yang ditempati produk.

Namun, kita harus memperhitungkan pengaruh kecepatan pergerakan media pengasapan terhadap perkembangan dehidrasi produk, jika kualitasnya terkait dengan hal ini. Jadi, saat menggoreng sosis, permukaan produk harus dikeringkan dengan baik terlebih dahulu. Ini menyiratkan peningkatan kecepatan pergerakan lingkungan merokok. Perlakuan pengasapan pada sosis asap mentah disertai dengan pengeringan yang jika tidak merata dapat menimbulkan cacat berupa “pengerasan” (lapisan luar yang keras dan kering). Hal ini membatasi kecepatan pergerakan media pengasapan yang diperbolehkan. Kecepatan optimal pergerakan media pengasapan, yaitu pengasapan itu sendiri, berada pada kisaran 0,03-0,15 m/detik tergantung pada jenis produk dan suhu pengasapan.

Sifat dan intensitas pewarnaan juga dipengaruhi oleh: cara menghasilkan asap (pembakaran, gesekan), derajat dispersi partikel zat rokok, derajat dan cara pemurnian asap dari pengotor yang tidak diinginkan. Namun pengaruh faktor-faktor tersebut belum diteliti.

Interaksi zat rokok dengan komponen produk daging

Aktivitas kimia yang tinggi dari beberapa komponen asap rokok dan adanya gugus fungsi reaktif dalam molekul nitrogen dan komponen lain dari produk daging menentukan reaksi kimia antara komponen tersebut dan zat rokok. Karena denaturasi zat protein disertai dengan pelepasan sejumlah gugus fungsi tertentu, harus diasumsikan bahwa pada produk daging yang mengalami perlakuan panas sebelum atau selama pengasapan, skala reaksi ini agak lebih besar daripada produk daging mentah. Namun, dari sini, pengaruh zat rokok pada kolagen jaringan ikat harus dikesampingkan: perubahan kolagen asli (mentah) di bawah pengaruh beberapa komponen asap lebih signifikan dibandingkan kolagen yang dimasak.

Reaksi kimia yang terjadi dengan partisipasi zat rokok, serta signifikansinya, belum dipahami dengan baik. Kontribusi paling signifikan dalam hal ini adalah karya VNIIMP yang mempelajari interaksi komponen asap dengan gugus amina dan sulfhidril dari molekul komponen terpenting daging - zat protein dan zat nitrogen ekstraktif.

Pengolahan daging dengan asap asap menyebabkan penurunan jumlah gugus amina bebas dan sulfhidril. Jadi, setelah dua jam perlakuan daging cincang dengan asap asap pada suhu 20 0 C, terjadi penurunan jumlah gugus amina pada daging sapi sebesar 27% dan pada daging babi sebesar 31% serta penurunan jumlah gugus sulfhidril pada daging sapi sebesar 60 % ditemukan.

Penurunan jumlah gugus fungsi bebas terjadi baik sebagai akibat interaksi zat pengasapan dengan zat nitrogen berbobot molekul rendah, maupun dengan zat protein daging. Eksperimen model menunjukkan kemungkinan interaksi zat rokok dengan gugus amino metionin, asam adenilat, karnosin, tiamin, yang selalu ada dalam daging dalam bentuk bebas, serta dengan hemoglobin darah. Kemungkinan interaksi zat asap dengan gugus sulfhidril sistein dan glutathione juga ditemukan.

Fraksi komponen asap yang bersifat asam dan netral ternyata mampu berinteraksi dengan gugus amina. Pada fraksi netral, senyawa karbonil, khususnya aldehida, tampaknya paling aktif; Komponen fraksi fenolik berinteraksi lebih baik dengan gugus sulfhidril, komponen fraksi netral berinteraksi lebih buruk, dan fraksi basa organik bahkan kurang aktif. Di antara senyawa fenolik, pirogalol, yang memiliki tiga gugus hidroksil dalam molekulnya, menunjukkan kecenderungan terbesar untuk berinteraksi dengan gugus sulfhidril.

Hasil penelitian tersebut secara meyakinkan menegaskan bahwa interaksi kimia zat pengasapan dengan beberapa komponen produk daging, disertai dengan pembentukan senyawa baru yang lebih kompleks, menyebabkan penurunan sebagian nutrisi berharga dalam produk daging. Pertanyaan tentang manfaat atau bahaya produk reaksi kimia bagi tubuh manusia tetap terbuka. Namun tidak ada keraguan bahwa pengasapan tidak meningkatkan nilai biologis produk daging dan, oleh karena itu, dalam beberapa kasus harus dianggap sebagai proses teknologi yang dipaksakan.

Zat rokok, terutama formaldehida, memiliki efek penyamakan pada kolagen dan protein fibrilar lainnya pada jaringan hewan. Selain itu, aldehida lain juga memiliki sifat penyamakan: asam asetat, akrolein, serta produk kondensasi aldehida dengan fenol, misalnya resin formaldehida. Mekanisme penyamakan dapat direpresentasikan sebagai diagram:

Oleh karena itu, selama penyamakan, molekul protein “diikat silang” menjadi partikel yang lebih besar melalui metilen atau “jembatan” lainnya. Akibatnya, protein menjadi kurang aktif dan lebih tahan terhadap aksi protease, sifat kekuatannya meningkat, dan hidrofilisitasnya menurun tajam.

Penyamakan memiliki efek positif pada lapisan usus dan lapisan permukaan produk, yang sebagai hasil dari proses ini meningkatkan sifat pelindung. Namun, penyamakan protein juga disertai dengan penurunan daya cernanya.

Warna permukaan produk ternyata dipengaruhi oleh reaksi antara zat dengan gugus karbonil bebas (aldehida, keton, aldehida alkohol) dan zat dengan gugus amino primer dalam molekulnya (amina, asam amino, dan sebagian protein). Produk dari interaksi ini adalah melanoidin - zat dengan warna coklat dengan berbagai corak.

Komposisi dan sifat asap asap

Asap rokok adalah sistem dispersi tipe aerosol yang kompleks yang mengandung partikel abu dan karbon (jelaga) yang lebih besar. Media pendispersinya adalah campuran uap-gas yang terdiri dari udara, gas hasil pembakaran, uap zat pengasap, dan uap air. Fase terdispersi diwakili oleh partikel zat cair dan padat - produk pembakaran kayu yang tidak sempurna. Sebagian besar zat rokok terkonsentrasi pada fase terdispersi.

Media terdispersi mengandung sekitar 79-90% gas yang tidak dapat terkondensasi, diwakili oleh komponen udara dan produk pembakaran sempurna kayu, terutama karbon monoksida dan dioksida. Jumlahnya bertambah seiring meningkatnya suhu di zona pembakaran dan menurunnya kepadatan asap. Dari 9 hingga 19% merupakan bagian dari uap yang mengembun, termasuk uap air, yang besarnya tergantung pada kadar air kayu yang dibakar.

Fase terdispersi sebagian besar diwakili oleh partikel cair berbentuk bola, sebagian padat, dan sebagian padat serta ditutupi lapisan tipis cairan yang terkondensasi pada permukaannya. Jari-jari rata-rata partikel fase terdispersi terletak pada kisaran 0,08-0,14 mk, namun, banyak juga yang memiliki radius lebih besar atau lebih kecil (turun hingga 0,001 mk).

Partikel abu dan jelaga sebagian besar memiliki ukuran yang jauh lebih besar daripada ukuran misel, memiliki struktur yang longgar dan bentuknya tidak beraturan. Oleh karena itu, meskipun bobotnya signifikan, mereka mengalami kesulitan untuk menetap. Partikel abu dan jelaga merupakan pengotor yang tidak diinginkan.

Struktur asap bergantung pada kondisi pembentukan dan pendinginannya, serta derajat dan kecepatan pengenceran asap dengan udara dingin. Pengenceran cepat dengan udara dalam jumlah besar mendorong pembentukan partikel terdispersi yang lebih kecil dan ukurannya lebih seragam.

Distribusi zat berasap antara media pendispersi dan fase terdispersi terutama bergantung pada titik didihnya. Komponen dengan titik didih rendah (metil alkohol, formaldehida, asam format, aseton, hidrokarbon - metana, etilen, dll.) terkonsentrasi terutama dalam media dispersi, komponen dengan titik didih tinggi - sebaliknya. Beberapa komponen rokok hadir dalam jumlah yang nyata di kedua fase asap.

Asap asap biasa terbentuk sebagai akibat dekomposisi termal kayu akibat membara, yaitu pembakaran yang sangat lambat tanpa nyala pada sebagian kayu, dengan akses udara yang tidak lengkap. Dalam kondisi ini, pembakaran sempurna sebagian kecil kayu (biasanya serbuk gergaji) berfungsi sebagai sumber panas yang diperlukan untuk dekomposisi termal sisanya, yang sebagian besar digunakan untuk pembentukan produk dekomposisi yang diperlukan untuk pengasapan. Dalam kondisi optimal untuk menghasilkan asap, zat-zat yang berguna untuk pengasapan berjumlah sekitar 20% dari kayu kering.

Dengan demikian, cara biasa Produksi asap asap berbeda dengan penyulingan kering kayu dimana sebagian kayu terbakar sempurna, dan sisanya mengalami dekomposisi dalam aliran gas, termasuk sejumlah kecil oksigen. Pergerakan gas mengarah pada fakta bahwa produk penguraian kayu yang dihasilkan, pertama-tama, dikeluarkan dari zona pemanasan, sehingga meminimalkan perubahan kimia sekunder pada zat-zat ini. Kedua, zat-zat ini sebagian terkena aksi oksidatif oksigen. Akibatnya, komposisi asap rokok tidak identik dengan komposisi campuran produk pirolisis (distilasi kering) kayu.

Zat organik yang terbentuk selama produksi asap asap, yang mempunyai titik leleh lebih rendah dari yang dipertahankan di zona pembakaran, bercampur dengan udara dan dikeluarkan dari zona pembakaran dalam bentuk uap. Ketika mereka menjauh dari zona pembakaran, mereka mendingin dan mengembun menjadi tetesan kecil atau partikel padat kecil. Zat dengan titik leleh lebih tinggi (di atas 300 0 C, misalnya pirogalol, dll.) menyublim pada saat terbentuk dalam bentuk partikel padat. Beberapa komponen cair asap mengembun pada permukaan partikel padat.

Komposisi asap terutama bergantung pada suhu yang dipertahankan di zona pembakaran. Suhunya tidak boleh lebih rendah dari suhu di mana penguraian kayu dimungkinkan karena panas pembakaran, tanpa masuknya panas dari luar (sedikit di atas 220 0 C), tetapi tidak lebih tinggi dari suhu penyalaan kayu (sekitar 350 0 C).

Dalam batas suhu ini, suhu optimal dianggap sekitar 300 0 C dengan penyimpangan kecil, di mana keluarannya zat bermanfaat terbesar, dan komposisinya paling disukai. Pada suhu di atas 350 0 C, hasil zat bermanfaat menurun dan hasil produk pembakaran akhir meningkat. Peningkatan suhu menyebabkan peningkatan laju proses oksidasi dan polimerisasi. Komposisi asap mengurangi jumlah fenol, asam, aldehida, furfural, diacetyl dan meningkatkan jumlah senyawa karbonil. Semakin rendah suhunya, semakin sedikit senyawa oksi-, mono- dan dikarbonat serta asetaldehida dalam asap. Pada saat yang sama, bau asap memburuk, menghasilkan warna terbakar. Semakin longgar lapisan bahan bakar (serbuk gergaji, serutan), semakin besar kemungkinan kayu terbakar.

Komposisi asap tergantung pada cara pembuatannya. Asap yang dihasilkan dari gesekan menggunakan mekanisme gesekan mengandung lebih banyak zat bermanfaat, termasuk fenol, asam volatil, aldehida, dan keton yang mudah menguap (termasuk diasetil). Namun sangat terkontaminasi dengan kotoran partikel padat kayu yang tidak terbakar dan perlu dibersihkan dengan baik. Saat merokok dengan asap generator, produk mengandung lebih banyak fenol dan aldehida. Mungkin ini menjelaskannya kondisi yang lebih baik produksi asap berkat kontrol suhu dan kelembaban relatif otomatis.

Jumlah total zat yang berguna untuk merokok dalam asap (setelah pengenceran dengan udara) ditentukan oleh kepadatan asap. Asap langka (lemah) mengandung sekitar 0,5 mg/m 3, dan tebal - hingga 3 mg/m 3 senyawa terpenting.

Penggunaan metode objektif untuk menentukan kepadatan asap menggunakan perangkat yang beroperasi berdasarkan prinsip efek fotolistrik penuh dengan kesulitan tertentu. Meskipun percobaan telah menunjukkan bahwa hukum Beer-Lambert dapat diterapkan untuk menilai transmisi cahaya asap, koefisien kepunahan tidak hanya dipengaruhi oleh konsentrasi fase terdispersi, tetapi juga oleh tingkat dispersinya. Semakin besar derajat dispersi pada konsentrasi yang sama maka semakin besar pula kerapatan optik asapnya. Karena tingkat dispersi menurun dengan meningkatnya kelembaban asap, kerapatan optik asap basah pada konsentrasi yang sama lebih kecil dibandingkan dengan asap kering. Selain itu, kerapatan optik asap sampai batas tertentu dipengaruhi oleh jenis kayu.

Dengan demikian, penilaian kepadatan asap dengan perangkat fotolistrik, yang dinyatakan dalam mikroampere, koefisien kepunahan, atau nilai kepadatan optik yang dikalibrasi, memberikan hasil yang sebanding hanya pada kondisi lain yang setara.

Karena asap dihasilkan melalui kontak dengan udara, komposisi zat pengasapan bergantung pada jumlah udara yang disuplai ke zona pembakaran. Di meja 101 memberikan data perbandingan persentase komponen terpenting terhadap jumlah totalnya berbagai kondisi mendapatkan asap.

Resin yang terbentuk ketika kayu dibakar jika terkena udara dalam jumlah yang lebih besar (lebih dari 50%) dibandingkan dengan distilasi kering (sekitar 30%), tidak meleleh dan larut dengan baik, serta rapuh. Dipercayai bahwa mereka sebagian besar diwakili oleh resin fenol-formaldehida. Rupanya, mereka tidak berperan penting dalam merokok.

Komposisi asap sangat bergantung pada jenis kayu yang dibakar. Namun, meskipun banyak penelitian, pengaruh ras terhadap kandungan zat yang menentukan kekhususan asap rokok belum dapat dideteksi. Hal ini jelas dijelaskan oleh dua alasan: pertama, tidak lengkapnya informasi tentang sifat zat yang mempunyai pengaruh menentukan terhadap aroma dan rasa produk asap, dan kedua, tidak meratanya kondisi untuk memperoleh asap yang diteliti. Di meja Gambar 102 menunjukkan hasil kajian komposisi asap tergantung jenis kayu yang diperoleh I. Rusets dan D. Klima (untuk suhu 300 0 C); Batuan pada tabel disusun berdasarkan nilai teknologi yang semakin menurun.

Komposisi asap bervariasi tergantung kadar air kayu. Pada kelembaban tinggi kayu dan sedikit akses udara, zat berasap terbentuk di atmosfer uap super panas. Asap dihasilkan dengan kandungan asam yang lebih tinggi, terutama asam dengan berat molekul rendah, termasuk asam format dan propionat. Dalam hal ini, aroma dan rasa produk asap menurun. Pada saat yang sama, kandungan fenol dalam asap menurun dan jumlah partikel abu dan karbon (jelaga) meningkat. Oleh karena itu, warna produk menjadi lebih gelap dan tidak merata.

Di meja 103 memberikan penilaian terhadap spesies kayu yang paling umum berdasarkan hasil pengasapan produk daging (spesies kayu disusun dalam urutan nilai teknologinya).

Juniper adalah sumber asap yang sangat baik. Asap Juniper mewarnai permukaan produk menjadi coklat tua dan memberikan aroma pedas yang sangat khas. Penggunaan kayu pinus dan cemara untuk menghasilkan asap rokok tidak dianjurkan. Birch hanya dapat digunakan tanpa kulit kayu birch.