Nowoczesne metody wędzenia ryb w świetle nowych przepisów UE

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 www.zipim.zut.edu.pl

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

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

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.

Dyfuzja na granicy faz

Rozporządzenie Komisji UE

Normy PN i UE Do 31.08 2014 Od 1.09.2014 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

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

Temperatura w strefie żaru

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

Olcha szara - 1,07 mm 0% H 2 O Temp. żaru swobodnie tlących się trocin = 1187 K (913,85 0 C) V tw. BaP = 1,53 10-5 [ 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

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

Materiał dymotwórczy

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.

Rozkład stężeń gazowych produktów i temperatur

zależności określające szybkość rozkładu drewna w warunkach beztlenowych

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.

Ubytek masy podczas termicznej degradacji trocin

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

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: 1,8 10 4 kj/kg

Skład podstawowy drewna

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

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

Temperatury rozkładu składników drewna

Temperatury procesu wędzenia gorącego

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

Żarowe wytwarzanie dymu

Wytwornica żarowa ze złożem stacjonarnym

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

Generatory żarowe

Palenisko tradycyjne

Złoże swobodnie tlące się

Generator cierny T = μk(v)n zużycie drewna 2,2 kg/h. temperatura powierzchni tarcia dochodzi do 387 0 C.

Generator cierny

temperatura złoża trocin 200 0 C. Generator Fessmann a

Generator elektryczny

Fluidalna metoda dwustopniowa Milera

Złoże fluidalne

Generator fluidalny Temp dowolna < 750 0 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

Generator fluidalny

UPRP Pat. nr 155590

Komora z recyrkulacją

Komora z regulowanym zamkniętym obiegiem dymu c Tcs W Tk v t www.zipim.zut.edu.pl