Профилактика негативного воздействия компонентов дыма

Охрана пищевых продуктов от загрязнения различными канцерогенными веществами является одной из важнейших гигиенических проблем на современном этапе. Возможно, что отдаленные последствия канцерогенных и мутагенных повреждений воспринимаются большинством населения не так остро, как инфекционные. Тем более специалисты, понимающие существо вопроса, обязаны заявить об имеющейся опасности и предложить возможные меры по ее предотвращению. Это особенно актуально для нашей страны, где в течение многих десятилетий практически пренебрегали экологическими аспектами охраны здоровья людей, что в итоге привело к постоянному росту различных патологий среди населения РФ.

Для снижения негативного воздействия канцерогенных соединений применительно к коптильному производству необходима разработка мероприятий, направленных на ликвидацию источников канцерогенных соединений или максимально возможное снижение их онкологического потенциала, например введение барьеров на путях возможного дополнительного загрязнения изделий канцерогенными соединениями.

Подготовка коптильного дыма к копчению

Тщательный контроль санитарными органами в части соблюдения законодательного ограничения содержания канцерогенных соединений в копченых продуктах потребует от предприятий кардинального пересмотра существующих технологий приготовления рыбной продукции и быстрого перехода на международные стандарты, согласно которым копчение рассматривается прежде всего как способ придания обрабатываемым изделиям пикантного вкуса и аромата. В этой связи особое внимание необходимо уделить разработке систем очистки коптильного дыма от части дисперсной фазы до поступления в коптильную камеру, что позволит исключить из процесса копчения основную массу ПАУ, содержащихся, как правило, в составе дымовых частиц.

Количественное содержание ПАУ и других органических соединений в коптильном дыме в первую очередь определяется используемым способом его получения. В настоящее время существуют 3 типа генерации дыма — тление, трение и парогенерация.

Известно, что при работе дымогенератора без внешнего подвода тепла (например, Н20-ИХА.03, Н10-ИД2Г-1) термический распад древесины происходит в толстом слое, и в зоне тления возникают температуры порядка 1000 °C и выше. Это приводит к повышенному содержанию БП в коптильном дыме.

Применение дымогенераторов с подогреваемой поверхностью, в которых образование дыма осуществляется при термическом распаде опилок в тонком слое на подах с температурой 350—450 °С (например, ПСМ-ВНИРО), позволяет в 2—3 раза снизить содержание ПАУ в дыме по сравнению с дымом, выработанным в дымогенераторе без внешнего подвода тепла. В настоящее время данное оборудование практически не используется из-за значительного расхода электроэнергии.

Снижение содержания ПАУ в коптильной среде можно достичь с помощью фрикционного дымогенератора, а также «парового» генератора, в котором термическое разложение опилок или щепы осуществляется перегретым паром низкого давления с температурой 300—400 °С. Полученный дым характеризуется низким содержанием смолы и ПАУ, имеет повышенную влажность и используется преимущественно для изготовления продукции горячего копчения.

Дым от парогенератора, для получения которого требуется длительный предварительный нагрев древесины, легко конденсируется в скрубберах, в связи с чем в коптильных установках относительно легко решается проблема очистки воздушных выбросов.

Для снижения содержания канцерогенных веществ в готовой продукции следует свести до минимума наличие ПАУ в коптильном дыме. В настоящее время предлагается несколько способов предотвращения попадания канцерогенных соединений в копченые продукты, одним из которых является предварительное осаждение определенной части дисперсной фазы дыма в электростатическом осадителе. При этом достигается существенное уменьшение содержания БП в готовой продукции. Однако в дыме, направляемом в коптильную камеру, происходит довольно значительное уменьшение содержания основных коптильных компонентов и, по-видимому, нарушается соотношение между ними, поскольку цвет и интенсивность аромата готового продукта не идентичны с изделием, обработанным традиционным дымом.

Другое предложение заключается в предварительном пропускании технологического дыма через циклон с такой скоростью, при которой отделяются наиболее крупные частицы дисперсной фазы, содержащие, по мнению авторов, большую часть канцерогенных соединений. При этом указывается, что для удаления циклоном максимального количества данных веществ температура дыма при прохождении через циклон должна быть около 150 °C.

В определенной степени очистка дыма от ПАУ достигается совершенствованием способов фильтрации дыма в устройствах, входящих обычно в конструкцию дымогенераторов. Например, в дымогенераторе «ЕЛРО» конструкции ЦПКТБ «Азчеррыба» для снижения канцерогенных соединений в дыме, направляемом в коптильную камеру, использовали кольца Рашига, что позволило эффективно улавливать крупнодисперсные частицы диаметром более 2,5 мкм (таблица 32).

Таблица 32

Степень улавливания частиц коптильного дыма, получаемого в дымогенераторе «ЕЛРО» конструкции ЦПКТБ «Азчеррыба», насадкой типа колец Рашига

Окончание табл. 32

В дальнейших разработках данной фирмы по снижению уровня ПАУ в коптильном дыме за счет улавливания мелкодисперсных частиц кольца Рашита были заменены на более эффективные способы очистки. В частности, в дымогенераторе Н10-ИД2Г-1 используется водоинерционный способ очистки дыма, сущность которого заключается в следующем. Дым, возникающий в камере дымообразования, дважды ударяется о поверхность воды, и в местах их соприкосновения происходит образование дымоводяной смеси. Благодаря инерционному столкновению и эффективному контакту с водой частицы дыма, особенно крупные, улавливаются ею.

Снизить содержание ПАУ в коптильном дыме и, соответственно, в обрабатываемых изделиях можно с помощью водяной завесы (дымогенератор Н20-ИХА.03), а также путем пропускания дыма через металлическую стружку, древесные опилки, водный слой или путем получения конденсата дыма, который перед направлением в коптильную камеру переводят в состояние, близкое к исходному дыму.

При переводе конденсатов дыма в парообразное состояние, по данным зарубежных исследователей, большое значение на степень снижения содержания ПАУ имеет температура нагрева. Так, при температуре 294—316 °С содержание БП во вновь образуемой коптильной среде снижается в 14—17 раз по сравнению с исходным дымом, а при температуре 371—427 °С — более чем в 100 раз.

Проведенный анализ способов очистки от ПАУ коптильного дыма, поступающего в коптильную камеру, позволяет сделать следующий вывод. Несмотря на наличие прогрессивных аспектов подготовки коптильного дыма в рассмотренных способах, все они не могут решить главной задачи — полного исключения или значительного снижения содержания ПАУ из процесса копчения и тем самым загрязнения копченой продукции.