Universitatea Transilvania din Brasov Facultatea de Alimentație și Turism
Afumarea. Camere de afumare
Profesor:
Ene
Masterand:
Mocanu Claudia Bumbăcariu Maria- Magdalena EBAA, an I
Cuprins 1. Introducere 2. Stadiul actual 3. Alegerea solutiei constructive 4. Functionare Concluzii Bibliografie
Afumarea
1. Introducere Una din posibilitatile de conservare a produselor animaliere - carnuri, slanina, cascaval - o constituie afumarea. In plus, fumul imprima produselor animaliere un aspect, miros si gust placut si atractiv. Lunile de iarna constituie perioada cea mai indicata pentru efectuarea afumaturilor, diferenta de temperatura din instalatii si exterior asigurand un tiraj corespunzator fumului. Instalatiile de afumare se pot realiza din materialele existente in orice localitate: scanduri, butoaie din tabla, din lemn sau tuburi de ciment. In general, afumatoarea se compune dintr-o sursa de fum si un spatiu de depozitare a produselor destinate acestui proces. Sursa de fum este formata dintr-o vatra si un canal de tranzitare a fumului in spatiul de depozitare a produselor animaliere. Se recomanda ca in interiorul instalatiei de depozitare a produselor sa se interpuna intre acestea si “gura” de patrundere a fumului, o plasa, cu ochiuri de marimea celor de la sita de cernut malai, cu rol in retinerea unei parti din funingine, ca si din bucatile de slanina, carne, carnati, ce ar putea cadea de pe bare. Fumul se realizeaza prin arderea in vatra de rumegus de fag (cel mai indicat), de stejar, frasin, ulm, carpen, jugastru sau amestecuri din acestea. Daca se ard si cantitati mici de lemn de conifere, produsele capata o culoare mai inchisa si o aroma placuta. Includerea in rumegusuri de plante aromate imprima un miros si gust mai atractive. In lipsa de rumegus de lemn, in zonele de campie se pot utiliza si stiuletii de porumb. De retinut, ca rumegusul de fag da produselor alimentare o culoare portocalie spre rosu, rumegusul de stejar, o culoare galbena inchisa pana la cafeniu, frasinul si ulmul dau culoarea galben spre portocaliu, pinul o culoare bruna, iar molidul o culoare cafeniu inchis. Afumarea se poate realiza cu fum rece (18 - 22°C) timp de 5 - 20 de zile, cu fum semicald (30 - 40°C) timp de 12 - 48 de ore si fum cald (80 - 100°C) timp de 1 - 3 ore. Afumarea cu fum cald nu se recomanda la slanina, dat fiind pericolul de topire si de ardere a produsului. Obtinerea unui fum constant si in cantitate corespunzatoare se realizeaza prin rumegus umectat (1 kg rumegus plus 300 ml apa), depozitat pe jar. Un amanunt important - produsele alimentare destinate afumarii trebuie sa fie uscate, deoarece umiditatea ingreuneaza depozitarea componentelor din fum. Din punct de vedere fizic, fumul reprezinta un aerosol, mediul de dispersie fiind aerul, gazele necondensabile N2 , H2,CO2,CO, CH4, acetilena, precum si substante organice sub forma de vapori, inclusiv vaporii de apa. Faza dispersata consta din : substante organice sub forma de particule condensate lichide cu diametrul de 0,1-0,6μ, particule solide – produse ale arderii incomplete a rumegusului, inclusiv particule de funingine si cenusa. Raporturile dintre substantele organice sub forma de vapori si cele sub forma de picaturi este de 1:8 pentru fumul rece (20-25°C) si de 10:1 atunci cand temperatura fumului este de 400°C. Componente organice din fum Clasele mai importante de substante organice gasite in fumul obtinut prin arderea mocnita a rumegusului sunt urmatoarele: acizii alifatici monoicarboxilici (acid formic, acetic, propionic, butiric, izobutiric, valerianic, caproic, caprilic, caprinic, pelargonic,l ignoceric si altii), acizii cetonici (cetoglutaric, levulinic, oxalacetic), acizi alifatici dicarboxilici: malic, fumaric, succinic),oxiacizi aromatici, aldehide aromatice si acetalii respectivi, di si cetoaldehide, aldehide heterociclice, aldehide aromatice, cetone lifatice si ciclice, alcooli, fenoli si esteri mono, di si tri, amine, hidrocarburi aromatice, compusi heterociclicisi esteri ai acizilor monocarboxilici. Factorii care influenteaza compozitia fumului
Compozitia fumului este influentata de : -felul lemnului (rumegusului):categorii de esenta tare :fag, stejar,frasin, artar – bogat in compusi aromatici si in substante cu caracter acid; -umiditatea lemnului (rumegusului): in jur de 30%; -temperatura de dezagregare a lemnului (rumegusului): mai mica de 450°C; -temperatura de oxidare a componentului fumului format, a reactiilo de condensare si polimerizare; -aportul de oxigen: de minim 20%; -tehnologia de obtinere a fumului: tipul de generator folosit; -purificarea fumului care se poate realiza cu separatoare uacate, separatoare umede si filtre. Fumul de lemn folosit la afumarea unor alimente, conţine substanţe ce pot determina apariţia cancerului gastrointestinal 2. Stadiul actual 3. Camerele de afumare Afumarea la rece Efectuata in scopul asigurarii conservabilitatii, aromatizarii si formarii culorii specifice preparatelor din carne, afumarea este considerata o etapa tehnologica, ce consta – in principal – intro expunere a unui produs alimentar la actiunea fumului. Din punct de vedere fizic, fumul reprezinta un aerosol divizat intr-o faza de dispersie si o faza dispersa. In faza de dispersie, fumul alimentar contine 70-90% gaze necondensabile, vapori de apa (9-19%) si substante organice sub forma de vapori. La randul sau, faza dispersa este reprezentata de substantele organice sub forma de picaturi lichide si particulele solide (gudron, funingine, cenusa). Raportul dintre substantele organice, sub forma de vapori si cele sub forma de picaturi este de 10/1 pentru fumul cald (atunci cand temperatura fumului este de 400 de grade Celsius) si de 1/8 pentru fumul rece (la 20-25 de grade Celsius). Afumarea la rece se aplica indeosebi salamurilor semiafumate si de durata, unor categorii de carnati, precum si altor specialitati. Salamurile crud-uscate si etuvate se afuma la temperaturi ce variaza intre 12 si 14 grade Celsius, in timp ce salamurile tip Sibiu se afuma la temperaturi de 9-12 grade. Durata afumarii este conditionata de tipul produsului, diametrul batoanelor, temperatura de afumare si umiditatea produsului. Operatia se realizeaza in camere computerizate de afumare, dar si in afumatorii clasice, boxe de afumare sau afumatorii cu generator, fara display. Mezelurile afumate, precum unele sortimente de carnati, sunt supuse suplimentar, dupa fierbere, la fum rece (15-40 grade), aceasta etapa avand rolul maririi rezistentei produsului. Cercetatorii sunt insa de parere ca ar trebui sa se renunte la afumarea suplimentara, deoarece procesul mareste, prin cumulare, cantitatea produsilor nocivi din fum, care se difuzeza in mezeluri. In afumatorie, produsele (agatate pe bete si aranjate pe rame) sunt pastrate la distante de 5-7 cm, pentru ca fumul sa poata cuprinde toata suprafata acestora. In fabricile moderne, produsele din carne se realizeaza, de la tocare pana la racire, in instalatii complexe, cu echipamente aranjate in flux continuu. Este, in fapt, singura alternativa pentru asigurarea unei operativitati performante, in conditii superioare de igiena. 4. Functionare Camerele de afumare sunt instalaţii destinate producţiei industriale a produselor din carne şi a altor produse alimentare prelucrate termic. Permit înroşirea, uscarea, afumarea şi fierberea automată întrun singur ciclu de producţie, fără necesitatea unei alte manipulări. Construcţia camerelor de afumare este soluţionată modular. Prin crearea modulelor, este posibilă
crearea unei instalaţii cu capacitate variabilă pentru produsul fabricat în funcţie de necesităţile utilizatorului. Echiparea de bază a camerelor de afumare: • • • • • • • • • •
sistem de comandă cu microprocesor măsurarea psicrometrică a umidităţii sistem de încălzire cu limitele de temperatură 0 - 100°C sistem de curăţare sistem de umidificare sistem de circulaţie sistem de aducţiune a fumului sistem de aducţiune a aerului proaspăt sistem de ventilaţie generator de fum
Sistemul de comandă cu microprocesor comandă procesul tehnologic de prelucrare termică a produsului conform unui program selectat anterior. Comandă generatorul de fum, sistemul de curăţare din cameră şi funcţionarea ventilatoarelor. Urmăreşte şi reglează umiditatea şi temperatura din cameră, temperatura din miezul produsului şi temperatura din generatorul de fum. Display-ul afişează temperatura din cameră, miezul produsului, umiditatea din cameră, timpul actual, numărul programului şi numărul pasului. Afişarea valorilor programate şi a celor reale nu este limitată de display, este posibilă prin intermediul calculatorului, imprimantei şi al înregistratorului. Arhivarea este, de asemenea, posibilă. Sistemul de comandă cu microprocesor permite memorarea a 99 programe, fiecare program conţinând 20 de paşi. Programele întrerupte datorită căderii alimentării cu energie electrică continuă din acelaşi loc după reluarea alimentării. Măsurarea psicrometrică a umidităţii. Umiditatea din camerele de afumare se determină din valorile temperaturii măsurate cu termometru uscat şi din temperatura măsurată cu termometru umed prin intermediul sistemului de comandă cu microprocesor. Sistemele opţionale de încălzire a camerelor de afumare: • sistem de încălzire electric • sistem de încălzire cu abur • sistem de încălzire cu gaze Sistemul de curăţare este comandat de sistemul de comandă cu microprocesor şi permite curăţarea spaţiului interior a camerei de afumare. Sistemul de umidificare este comandat de sistemul de comandă cu microprocesor în funcţie de valoarea măsurată a umidităţii în camera de afumare. Prin umidificarea cu apă, se poate obţine umiditatea maximă de până la 92%. La acest sistem, apa este pulverizată cu diuzele din interiorul camerei de afumare în aşa fel, încât să atingă suprafeţele de încălzire. Concomitent, în cazul încălzirii conectate, se obţine transformarea aproape perfectă a apei în abur. Sistemul de circulaţie asigură, prin intermediul ventilatoarelor de circulaţie, circulaţia uniformă a aerului, a amestecului de aer cu fum sau a aburilor în camera de afumare, asigurând, în acest fel, dispunerea uniformă a căldurii în tot spaţiul. Parte componentă a sistemului de circulaţie este sistemul de aducţiune a fumului, sistemul de aducţiune a aerului proaspăt, precum şi sistemul de aerisire. Sistemul de aducţiune a fumului se compune din tubulatura de legătură de la generatorul de fum la camera de afumare şi clapeta de închidere. Sistemul de aducţiune a aerului proaspăt conţine clapeta de aducţiune a aerului proaspăt. Sistemul de aerisire se compune din clapeta de închidere, ventilatorul de aspirare şi coşul de fum. Generatorul de fum este parte inseparabilă a camerelor de afumare. Sunt la dispoziţie două
tipuri de generatoare de fum în funcţie de cantitatea de fum necesară. Anexele opţionale ale camerelor de afumare: • răcire pentru posibilitatea de afumare cu fum rece • duş • catalizator • cărucioare pentru afumătoare • bare de afumătoare Varianta constructivă opţională a camerelor de afumare: • varianta standard • varianta de trecere • varianta pe două rânduri
KWU 4 1 2 3
Varianta standard permite alinierea cărucioarelor pentru afumătoare unul după altul, de-a lungul camerei de afumare. Varianta de trecere a camerelor de afumare se deosebeşte de varianta-standard printr-o altă uşă de ieşire a cărucioarelor pentru afumătoare. Punctul cel mai înalt al pardoselii este în centru, iar înclinarea este înspre uşă. Varianta pe două rânduri permite alinierea cărucioarelor pentru afumătoare în două rânduri alăturate, de-a lungul camerei de afumare. Varianta opţională a deschiderii uşii în camerele de afumare: • varianta stânga • varianta dreapta
Camere de afumare 1. Lăţime a / (mm)
KWM M 1 200
KWU 1 1 620
KWU 2 1 620
KWU 3 1 620
KWU 4 1 620
2. Lăţime b / (mm) 3. Lăţime c / (mm) 4. Adâncime d / (mm) 5. Adâncime e / (mm) 6. Înălţime f / (mm) 7. Înălţime g / (mm) 8. Masa / (kg) 9. A Putere cameră de afumare / (kW) 10. B Putere cameră de fierbere / (kW)
460 1 660 1 310 – 2 850 2 200 700
460 2 080 1 330 1 720 3 320 2 640 1 380
460 2 080 2 395 – 3 320 2 640 1 900
460 2 080 3 470 – 3 720 2 640 2 400
460 2 080 4 540 – 3 720 2 640 3 100
27
27
54
81
108
26
26
52
78
104
11. Produse / (kg/8 h)
460 – 600
12. Număr cărucioare
1 0,75 x 1 x 1,7
13. Dimensiunile cărucioarelor
Concluzii Bibliografie
1 200 – 1 1 800 – 2 600 400 1 2 3 1,0 x 1,0 x 1,0 x 1,0 x 1,0 x 1,0 x 2,0 2,0 2,0 600 – 800
2 400 – 3 200 4 1,0 x 1,0 x 2,0
