Nowoczesne metody wędzenia ryb w świetle nowych przepisów UE

Transkrypt

1 Nowoczesne metody wędzenia ryb w świetle nowych przepisów UE Zakład Inżynierii Procesowej i Maszynoznawstwa Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny Jerzy.Balejko@zut.edu.pl

2 Dym wędzarniczy Produkt termicznej degradacji materiałów roślinnych prowadzonej przy dostępie powietrza. Stanowi mieszaninę powietrza i lotnych produktów termicznego rozkładu materiału roślinnego.

3 Dym wędzarniczy powietrze CO 2 H 2 0 ~ 600 zw. org. CO

4 Dym wędzarniczy Fazę rozproszoną stanowią krople cieczy o promieniu wynoszącym średnio 0.15 m, nie zawierające żadnych inkluzji w postaci ciał stałych. Fazę rozpraszającą stanowią składniki powietrza, gazowe produkty termicznego rozkładu materiału roślinnego oraz pary tych samych składników, które znajdują się w fazie rozproszonej.

5 Dyfuzja na granicy faz

6

7 Rozporządzenie Komisji UE

8 Normy PN i UE Do Od BaP BaP 5 g/1kg prod. wędz. 2 g / 1 kg p.w. Σ 4 WWA (benzo/a/pirenu, benz/a/antracenu, benzo/b/fluorantenu i chryzenu) Σ 4 WWA (benzo/a/pirenu, benz/a/antracenu, benzo/b/fluorantenu i chryzenu) 30 g/1kg prod. wędz 12 g/1kg prod. wędz

9 Optymalny skład dymu Kluczowym zagadnieniem optymalizacji składu dymu wędzarniczego jest stosunek Ilości benzo/a/pirenu do ilości syringolu. Stosunek ten nie ma żadnego minimum w zakresie liczb rzeczywistych, wykazuje natomiast maksimum przy szybkości przepływu powietrza V = V max Vmax szybkość przepływu powietrza przez złoże stacjonarne przy której temperatura złoża T = Tmax

10 Temperatura w strefie żaru

11 WNIOSEK Nie można w sposób żarowy wytworzyć takiego dymu wędzarniczego, w którym ilość syringolu byłaby największa przy jednoczesnej najmniejszej ilości benzo/a/pirenu Vpow = 0

12 Olcha szara - 1,07 mm 0% H 2 O Temp. żaru swobodnie tlących się trocin = 1187 K (913,85 0 C) V tw. BaP = 1, [ g/g s], V tw. syringolu = 1,211 [ g/g s] Oznacza to, że w takim dymie przypada : 12,64 g BaP / 1 g syringolu

13 WNIOSEK Ponieważ temperatura swobodnie tlących się trocin jest najniższą, przy której można wytworzyć dym w sposób żarowy, nie ma zatem takiej możliwości otrzymywania dymu bez obecności BaP

14 Materiał dymotwórczy

15 Dym wędzarniczy Schemat stref termicznego rozkładu drewna: A nienaruszona warstwa drewna, B warstwa drewna podlegająca rozkładowi, C warstwa węgla drzewnego, D otoczka lotnych produktów rozkładu drewna nie zawierająca tlenu, E otoczka lotnych produktów rozkładu zawierająca dyfundujący tlen, F dym wędzarniczy, g kierunek wypływu lotnych produktów rozkładu drewna, h kierunek dyfuzji tlenu.

16 Rozkład stężeń gazowych produktów i temperatur

17 zależności określające szybkość rozkładu drewna w warunkach beztlenowych

18 Równania te pozwalają wyliczyć wartości stałych szybkości reakcji k 1 i k 2 dla dowolnej temperatury i odpowiadającą jej szybkość tworzenia się lotnych produktów rozkładu.

19 Ubytek masy podczas termicznej degradacji trocin

20 Od czego zależy skład chemiczny dymu Rodzaj i gatunek drewna Temperatura wytwarzania dymu Wilgotność surowca dymotwórczego

21 Elementarny skład drewna C = 49,5 ± 0,6 % H = 6,4 ± 0,2 % O = 44,2 ± 0,2 % Ze stałości jego składu elementarnego wynika także stała wartość jego ciepła spalania: 1, kj/kg

22 Skład podstawowy drewna

23 Produkty termicznej degradacji drewna Hemicelulozy Celulozy Ligniny związki karbonylowe (glioksal, metyloglioksal, aldehyd glikolowy) kwasy karboksylowe fenole (gwajakol, syringol i ich pochodne, eugenol, cis-izoeugenol) barwa smak aromat zapach

24 Produkty termicznej degradacji drewna fenole 2,4 0,8 mg/g kwasy karboksylowe 27,5 6,3 mg/g związki karbonylowe 85,5 14,4 mg/g

25 Temperatury rozkładu składników drewna

26 Temperatury procesu wędzenia gorącego

27 Metody wytwarzania dymu wędzarniczego METODA ŻAROWA CIERNA PAROWA ELEKTRYCZNA FLUIDALNA złoże stacjonarne tarczowa bębnowa dwustopniowa tradycyjna jednostopniowa

28 Żarowe wytwarzanie dymu

29 Wytwornica żarowa ze złożem stacjonarnym

30 Generator żarowy T = f (v pow ) zużycie zrębków 10 kg/godz. zużycie wody ok. 20 dm 3 /godz.

31 Generatory żarowe

32 Generatory żarowe

33 Generatory żarowe

34 Palenisko tradycyjne

35 Złoże swobodnie tlące się

36 Złoże swobodnie tlące się

37 Generator cierny T = μk(v)n zużycie drewna 2,2 kg/h. temperatura powierzchni tarcia dochodzi do C.

38 Generator cierny

39 Generator cierny

40 temperatura złoża trocin C. Generator Fessmann a

41 Generator elektryczny

42 Fluidalna metoda dwustopniowa Milera

43 Złoże fluidalne

44 Złoże fluidalne

45 Złoże fluidalne

46 Generator fluidalny Temp dowolna < C Wydajność l.p.r.d = 82% Stęż. O 2 w złożu 0 6 % 2 kg trocin/8h Czas retencji trocin w złożu 1,3 4 min

47 Generator fluidalny

48 Generator fluidalny

49 UPRP Pat. nr

50 Komora z recyrkulacją

51

52 Komora z regulowanym zamkniętym obiegiem dymu c Tcs W Tk v t