Устройство для введения дымных компонентов древесины в объекты животного происхождения

Использование: нанобиотехнология, в деревообрабатывающей и пищевой промышленности. Сущность решения: небольшое количество древесного материала (щепа, опилки) помещают в контейнер 3 дымогенератора 1, размещенного в нижней части коптильной камеры 4, в верхней части которой находится объект животного происхождения O. Образующиеся при нагревании древесного материала частицы дыма контролируются с помощью лазерного устройства 5. Одновременно проводится анализ поверхностного слоя объекта O на содержание полициклических ароматических углеводородов с помощью приспособления 8, в качестве которого используется хроматограф. 1 ил.

Заявляемое техническое решение относится к области древесиноведения, а также к области пищевых нанобиотехнологий, в частности, к использованию наноразмерных материалов для модификации объектов животного происхождения.

Техническое решение может использоваться в деревообрабатывающей промышленности для глубокой переработки древесины, а также в пищевой промышленности для получения копчением пищевых продуктов.

Известно устройство для введения дымных компонентов древесины в объекты животного происхождения для копчения пищевых продуктов, включающее дымогенератор для термического распада древесины и коптильную камеру (О.Я. Мезенова, Н.И. Ким. Технология, экология и оценка качества копченых продуктов. - Санкт-Петербург: Гиорд, 2009, с.45-50).

Недостатком известного решения является отсутствие контроля размеров образующихся из древесины частиц дыма и химического состава коптильного дыма, в том числе, контроля содержания в нем вредных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), что негативно сказывается на качестве получаемых продуктов из-за возможного попадания в них через нано- и микрочастицы дыма от термолизированной древесины примесей ПАУ в количествах, превышающих предельное безопасное содержание в пищевой продукции (не более 1 мкг/кг).

Задача, решаемая заявляемым предложением, заключается в повышении эффективности устройства для введения дымных компонентов древесины в объекты животного происхождения за счет обеспечения контроля качества коптильного дыма и контроля содержания ПАУ в объекте животного происхождения (продукте).

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в устройстве для введения дымных компонентов древесины в объекты животного происхождения, включающем дымогенератор для термического распада древесины и коптильную камеру, коптильная камера снабжена лазерным устройством для контроля размеров нано- и микрочастиц дыма, а также приспособлением для регистрации полициклических ароматических углеводородов в объектах животного происхождения, в качестве которого используется хроматограф.

Техническая сущность предложенного решения заключается в том, что за счет постоянного лазерного контроля размеров дымных частиц древесины в дыме определяется содержание полициклических ароматических углеводородов с последующим его регулированием путем изменения температуры и длительности процесса. Минимальная концентрация ПАУ при термическом распаде древесины наблюдается при образовании частиц дыма не менее 50 нм и не более 100 нм. Одновременный постоянный контроль содержания ПАУ в продукте также обеспечивает эффективность устройства и качество получаемой продукции.

Принципиальная схема предлагаемого устройства для введения дымных компонентов древесины в объекты животного происхождения приведена на фиг.1.

Устройство для введения дымных компонентов древесины в объекты животного происхождения содержит дымогенератор 1 с нагревательным контуром 2 для обеспечения нагрева контейнера 3 с древесным материалом до 400°C и выше. Дымогенератор 1 размещен в нижней части коптильной камеры 4, в верхней части которой находится объект животного происхождения O. Для определения размеров частиц дыма камера 4 соединена с лазерным устройством 5, снабженным регистрирующим устройством 6. Регистрирующее устройство 6 связано с компьютером 7 для автоматического обсчета полученных данных. Для регистрации полициклических ароматических веществ, поступающих из нагретой древесины в объекты животного происхождения, установлен хроматограф 8.

Устройство работает следующим образом. Небольшое количество диспергированного древесного материала (щепа, опилки) в количестве 100-200 г помещают в контейнер 3 дымогенератора 1, размещенного в нижней части коптильной камеры 4 вместимостью 10-20 дм³, и нагревают с помощью нагревательного контура 2 до температуры 400-800°C в течение 15-20 мин. Образующиеся при нагревании древесного материала летучие компоненты в виде частиц дыма регистрируются с помощью лазерного устройства 5. Анализ полученных сигналов проводится с помощью преобразующего электрические сигналы регистрирующего устройства 6. Регистрирующее устройство 6 связано с компьютером 7 для автоматического обсчета полученных данных. В процессе обработки дымом объектов животного происхождения O проводится одновременный анализ состава пробы с поверхностного слоя объекта O на содержание в продукте ПАУ с помощью приспособления 8, в качестве которого используется хроматограф. Температуру нагревательного контура 2 и длительность процесса регулируют таким образом, чтобы в ходе обработки размеры образующихся частиц дыма из древесины были не менее 50 нм и не превышали 100 нм.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет проводить обработку дымными компонентами древесины объектов животного происхождения с регулируемым содержанием полициклических ароматических углеводородов. Высокая эффективность устройства достигается объективным инструментальным исследованием дисперсности и состава дыма.

Устройство для введения дымных компонентов древесины в объекты животного происхождения, включающее дымогенератор для термического распада древесины и коптильную камеру, отличающееся тем, что коптильная камера снабжена лазерным устройством для контроля размеров нано- и микрочастиц дыма, а также приспособлением для регистрации полициклических ароматических углеводородов в объектах животного происхождения, в качестве которого используется хроматограф.