Проблемы дымового копчения

Известно несколько способов получения коптильного дыма:

способ дымогенерации, т.е. образования дыма в результате тле­ния топлива в дымогенераторах, или в топках под камерами, или в коптильных камерах;

фрикционный способ, основанный на трении деревянного бруска о вращающуюся ребристую металлическую поверхность. При этом температура повышается до 300 °С, древесина обугливается и образуется дым, имеющий несколько иной состав, чем дым тления;

способ дымообразования во флюдайзерах, при котором к опил­кам подводят определенное количество воздуха, нагретого до 300...450 °С.

Фрикционный способ и способ дымообразования во флюдай- зерах не нашли широкого применения. Современная технология копчения продуктов преимущественно основана на способе ды- могенерации.

Однако, несмотря на определенный прогресс в области дымо- генерации, копчение с применением дымовоздушной смеси для придания продуктам популярного флевора имеет ряд существен­ных недостатков.

Во-первых, процесс образования коптильного дыма не подда­ется точному регулированию, так как характер химических реак­ций, происходящих при этом, зависит от большого числа разно­образных факторов. В результате получаются копченые продукты, неоднородные по товарному виду и не всегда высокого качества.

Во-вторых, обычное копчение дымовоздушной смесью затруд­няет механизацию и автоматизацию производственных процессов.

В-третьих, для получения коптильного дыма требуется значи­тельный расход древесины. Кроме того, неиспользованный дым (более 80 % исходного) загрязняет атмосферу.

И наконец, в-четвертых, среди большого числа органических веществ, найденных в коптильном дыме и проникающих в про­дукт при копчении, обнаружены полициклические ароматичес­кие углеводороды (ПАУ), в том числе с канцерогенными свой­ствами, при определенных условиях способствующие возникно­вению раковых опухолей. Фактор риска копченых продуктов усу­губляется образованием нитрозаминов. В связи с резким увеличе­нием нитритов и нитратов в растительных продуктах проблема нитрозаминов стала особо актуальной и широко обсуждается из- за возросшей опасности для здоровья человека.

Среди ПАУ наиболее сильным канцерогенным действием об­ладает многоядерный ароматический углеводород 3,4-бензпирен, по современной терминологии бенз(а)пирен (БП), структурная формула которого состоит из пяти замкнутых шестичленных ко­лец. Присутствию БП в дыме и копченых продуктах уделяется при­стальное внимание с 1950-х гг. Большой комплекс исследований канцерогенных веществ в дыме и продуктах копчения проведен в Ленинградском институте онкологии (П. П.Дикун и др.).

Способность БП содействовать развитию злокачественных опу­холей не вызывает сомнений у ученых. Опытами чехословацких исследователей установлено, что скармливание белым крысам в течение 18 мес копченых мясных и рыбных продуктов приводит к образованию злокачественных опухолей панкреатической железы и желудка (M.Dobes и др.).

По данным Московского института экспериментальной и кли­нической онкологии, при введении в желудки крыс дозы 2...2,5 мг БП рак желудка развился у 1 % животных, а при введении 6... 10 мг поражены 30 % подопытных крыс.

В 1 м³ коптильного дыма, предназначенного для холодного коп­чения продуктов, содержится 60...80 мкг БП, а в дыме для горя­чего копчения — около 280 мкг/м³;- массовая доля смолистых ве­ществ — носителей ПАУ — составляет соответственно 60... 150 и 400... 1 200 мг/м³.

Массовая доля БП в дыме и копченых продуктах зависит от условий дымообразования (температуры тления, притока возду­ха), способа получения дыма, вида топлива, породы древесины и многих других причин. Например, при увеличении подачи воздуха в камеру или дымогенератор (для повышения температуры тле­ния и горения) количество БП в коптильном дыме возрастает.

Дым, образующийся при горении дров, в отношении бен- з(а)-пирена опаснее, чем опилочный дым.

БП присутствует во всех продуктах дымового копчения, при­чем в наружных частях, имеющих непосредственный контакт с коптильным дымом, ПАУ значительно больше, но около 40 % массы БП в продукте сосредоточены во внутренних слоях, в том числе в мышцах рыбы. Например, сельдь, выкопченная горячим способом в курах на Каспии, имеет в кожном покрове 720 мкг/кг БП, а в мышцах —16 мкг/кг.

Опасность копченой рыбы в отношении БП резко колеблется в зависимости от вида рыбы, размеров, жирности, состояния че­шуи, способа разделки и продолжительности копчения, способов получения дыма и копчения (холодное, горячее или электрокоп­чение). В мышечную ткань жирных рыб с нежным кожным покро­вом БП проникает интенсивнее, чем в мясо тощих рыб с плотной чешуей.

Рыба горячего копчения отличается от продуктов холодного копчения из того же сырья повышенным присутствием бенз(а)- пирена. Особенно много канцерогенных углеводородов в мелких сельдевых рыбах горячего копчения. По сведениям Ленинградско­го института онкологии, 1 кг салаки горячего копчения содержит до 50 мкг БП.

Серьезным фактором риска служат консервы из копченого полуфабриката, в которых съедобными являются и наружные по­кровы. В консервах «Шпроты в масле» массовая доля БП составля­ет 3...4 мкг/кг, а банка шпрот массой 250 г, приготовленных из салаки или кильки горячего копчения, по канцерогенности равня­ется примерно пачке папирос. Высокое содержание ПАУ обнару­жено в консервированных моллюсках и копченом угре. В плотной части консервов «Копченые устрицы в масле» найдено 76 мкг/кг, а в заливке — 12 мкг/кг бенз(а)пирена.

Процесс образования дыма недостаточно изучен, чтобы мож­но было избежать присутствия в нем нежелательных канцероген­ных веществ. Эти составные части дыма не содержатся в древес­ном топливе и возникают в процессе деструкции древесины при тлении и горении. Наличие канцерогенных веществ в дыме обус­ловлено высокой температурой в зоне тления и особенно горения топлива, а также большим содержанием в древесине лигнина (20...28 %), который имеет полициклическую структуру и служит основным источником образования ароматических углеводородов, в частности бенз(а)пиреновой фракции (1,2-; 3,4-; 4,5-бензпире- нов) и 1,2-; 5,6-дибензантрацена. При термическом расщеплении лигнина образуется в 3 раза больше смолистых веществ, чем при термолизе целлюлозы. Почти вся масса 3,4-бензпирена, содержа­щегося в дыме, сорбирована смолами.

Отсутствие достаточных познаний в области копчения способ­ствовало тому, что техника и технология коптильного производ­ства долгое время оставались на низком уровне. Некоторые усо­вершенствования в области копчения состоят в применении раз­личных типов дымогенераторов, приборов автоматического конт­роля, новых конструкций коптильных печей, использовании элек­трофильтров для отделения смолистых частиц. Однако все эти кон­структивные предложения по существу не изменяют сложившего­ся в отдаленные времена процесса копчения и не решают полно­стью проблем коптильного производства.

Дымовой способ копчения таит в себе много вопросов, ре­шение которых — задача, важная как для производства, так и для здоровья человека. Имеются зарубежные разработки по эф­фективной очистке коптильного дыма от БП. В России из-за вы­сокой стоимости импортного оборудования лишь отдельные пред­приятия имеют подобные очистные сооружения. Не располагает отечественная промышленность и паровыми дымогенератора- ми, способными давать дым для горячего копчения, свободный от бенз(а)пирена.

Принципиально новыми направлениями в технологии коптиль­ного дела являются бездымное, или жидкостное, и электростати­ческое копчение. Принцип электрокопчения заключается в том, что частицам дыма и продукту, подвергающемуся копчению, со­общаются противоположные заряды. При электростатическом го­рячем копчении рыба подсушивается, коптится, а затем провари­вается. Собственно копчение осуществляется за счет электрокине­тических свойств дыма в поле высокого напряжения. Коронным разрядом или другим способом проводится ионизация коллоид­ных частиц коптильного дыма. В результате электрофореза проис­ходит осаждение поверхностно-заряженных частиц дыма на ано­де электрокоптильного агрегата. Анодом в этом случае является заземленная через транспортер рыба. Скорость осаждения частиц дыма зависит от расстояния между, электродами (ионизатором и продуктом), напряжения на электродах и концентрации коптиль­ного дыма. Последующее пропекание рыбы способствует стабили­зации осевших частиц и интенсификации цвета изделий.

Копчение пищевых продуктов в электрическом поле высокого напряжения имеет некоторые преимущества перед обычным ды­мовым копчением: возможность некоторого регулирования, а также механизации и автоматизации технологического процесса копче­ния, повышение производительности труда и санитарной культу­ры производства, ускорение осаждения дыма.

Однако способ электрокопчения основывается на применении дымовоздушной смеси и не устраняет канцерогенное™ копченых продуктов. К числу недостатков электрокопчения также относятся необходимость использования довольно сложного оборудования, отличающиеся от традиционных вкус и запах копченых продук­тов, некоторые другие нерешенные технические трудности. Более перспективным в технологии копчения является применение коп­тильных препаратов для придания продуктам потребительских свойств копченостей.

Дата добавления: 2015-07-15