Факторы качества дыма и копченых продуктов

Основные сведения о дымовом копчении

Копченые рыбные продукты характеризуются, прежде всего, следующими потребительскими свойствами:

• золотисто-коричневый цвет кожных покровов рыбы;
• специфический аромат и вкус рыбы;
• устойчивость рыбы к окислительной и бактериальной порче и др.

Вышеуказанные свойства по большей части предопределяются свойствами составных частей дыма, которым и обрабатывают рыбу.

Коптильный дым представляет собой аэрозоль, т. е. он является многокомпонентной системой, которая состоит из неконденсируемых газов, паров органических соединений, а также взвешенных твердых и коллоидных частиц продуктов тления древесины.

Сам по себе процесс копчения продукта дымом представляет собой совокупность трех основных стадий. Сначала на поверхности продукта образуется осадок компонентов дыма. Затем происходит диффузия этих компонентов в продукт. После этого коптильные вещества взаимодействуют между собой и с питательными веществами рыбы.

Стоит отметить, что многие ученые из разных стран мира проводили исследования в области химизма дымового копчения. Речь идет про условия дымообразования, состав дыма, природу и свойства его компонентов и др.

Большое внимание уделялось такому вопросу как процесс пиролиза древесины. Его продуктами являются многочисленные (более тысячи) химические соединения: сложные эфиры, спирты, фенолы, альдегиды, кетоны, основания, циклические ароматические углеводороды и пр.

В состав коптильного дыма входит множество веществ, чье многообразие связано со сложностью процесса термодеструкции целлюлозы, лигнина и гемицеллюлоз, которые образуют органическую часть древесины.

Преобладающим классом летучих веществ коптильного дыма являются карбоксильные соединения. Ведущую роль в формировании вкусоароматического, антиокислительного и антисептического эффекта копчения играют фенолы.

Описание коптильного дыма

Изменение относительного содержания в дыме коптильных компонентов и проявление его коптильных свойств преимущественно определяются следующими факторами:

• условия дымообразования;
• вид и влажность древесины, которая используется для копчения;
• способ получения дыма (в том числе тип используемого дымогенератора) и др.

Необходимо также отдельно перечислить условия дымообразования, которые в данном случае имеют место. Ими являются, во-первых, количество воздуха, который подают в зону горения (тления опилок); во-вторых, температура образования дыма, при которой древесина разлагается; в-третьих, скорость отвода образующегося дыма; в-четвертых, полнота сгорания топлива и др.

Коптильный дым можно получить от разных пород древесины. Следовательно, в силу специфики химического состава древесины разных пород соотносительный состав основных компонентов одного дыма может значительно отличаться от компонентного состава другого дыма. Напомним, что основными компонентами коптильного дыма являются фенолы, кислоты, карбонильные соединения, смолы.

Изготовителям копченой продукции необходимо помнить, что пригодный для копчения дым может быть получен только в условиях неполного горения древесины при частичном окислении летучих компонентов. Если продукты распада древесины полностью окисляются, то образуется парогазовая смесь, которая состоит из воды и углекислого газа и не содержит коптильных веществ.

Помимо того, нужно учитывать, что коптильный дым содержит соединения, которые способствуют образованию у потребителей злокачественных опухолей. Этими соединениями являются полициклические ароматические углеводороды, носителями которых обычно являются смолы. Как правило, их больше содержится в рыбе горячего копчения (почти в два раза) чем в рыбе холодного копчения.

Характеристика древесины и ее термолиза

Структурную основу древесины составляет целлюлоза. Она вместе с гемицеллюлозой (т. е. пентозанами и гексозанами) в условиях дымообразования распадается, что приводит к выделению алифатических соединений. Для копчения в настоящее время лучшим считается дым, который получают из древесины твердых лиственных пород (таких как дуб, клен, бук, орешник, фруктовые породы деревьев).

Считается, что хвойные породы деревьев меньше пригодны для копчения, потому что они содержат большое количество смолы, из-за которой у продуктов возникают скипидарные оттенки запаха. Во многих странах мира для копчения используются опилки из мягких пород древесины.

Если дым будет получен в нерегулируемых условиях от древесины, у которой высокое содержание влаги, то он будет темным и грубодисперсным. В нем содержится много паров воды, сажи, кислот, в частности муравьиной и пропионовой кислот, которые придают продуктам неприятные запах и вкус. Кроме того, этот дым характеризуется малым количеством конденсируемых фенолов. Отсюда следует, что продукты, которые будут закопчены таким дымом, будут иметь невысокие потребительские свойства.

Температура начала процессов термолиза древесины - 100°С, когда начинают испарятся вода и частично смолистые вещества. Однако самый интенсивный распад органической массы (в частности, целлюлозы) происходит при температуре 350-400°С и выше.

Если температура превышает 400°С, то:

• начинает выделяться большое количество канцерогенных полициклических ароматических углеводородов;
• появляются языки пламени;
• образуется большое количество углекислого газа и паров воды;
• дым теряет почти треть своих действенных частей.