Механизм копчения (часть 1)

Механизм копчения состоит из двух фаз: осаждения коптильных веществ на поверхности и переноса их от поверхности к центральной части продукта.
Первая фаза, т.е. внешний перенос дисперсных частиц, обусловлен их кинетическими свойствами, аэродинамикой коптильной среды, а также конденсацией веществ, находящихся в парообразном состоянии. Осаждение компонентов дыма основано на нескольких способах:
— гравитационное — происходит в результате падения частиц под влиянием силы тяжести;
— инерционное — происходит в том случае, когда масса частицы или скорость ее движения настолько значительна, что она не может следовать за потоком дыма, огибающим продукт, а стремясь по инерции продолжить свое движение, сталкивается с продуктом и осаждается на его поверхности;
— диффузионное — присущее мелким частицам; вызвано градиентом концентрации компонентов в дыме и связано, с одной стороны, с броуновским движением, а с другой — с разностью температур коптильного дыма и поверхности продукта (термофорез);
— электрическое — вызвано образованием заряда частиц дисперсной фазы и осаждении их в электрическом поле.
Интенсивность осаждения компонентов прямо пропорциональна концентрации дыма, скорости его движения, степени дисперсности, углу расположения, температуре и влажности продукта. Существенное значение имеет размер частицы.
В начальный период копчения, когда температура поверхности продукта значительно ниже температуры дыма, осаждение протекает преимущественно под действием термофореза дисперсных частиц и термодиффузии. В этот период поверхностная вода испаряется, что поддерживает относительно низкую температуру поверхности продукта. Интенсивность термофореза зависит от разности температур и размеров частиц. Конденсация парообразных составляющих дыма зависит от температуры поверхности продукта: чем она ниже, тем процесс интенсивнее.
В дальнейшем по мере выравнивания температур компоненты дыма осаждаются под действием диффузионных и инерционных сил. К концу процесса копчения, когда поверхность продукта адсорбирует значительное количество компонентов дыма, инерционные силы приобретают большую роль в осаждении, и чем ниже температура дыма, тем заметнее это преобладание.
Для ускорения протекания первой фазы используют электрическое поле высокого напряжения с постоянным знаком, что вызывает ионизацию частиц коптильных веществ, их направленное движение и интенсивное оседание на поверхности продукта. В результате этого период осаждения коптильных веществ сокращается с нескольких часов до 5-20 мин.