Установка для холодного копчения продуктов в электрическом поле высокого напряжения, разработанная во МТИММПе, отличается от установки для горячего копчения тем, что в ней нет батарей из инфракрасных ламп или других источников теплового воздействия на продукт.
Дымогенератор работает на опилках, уплотненных в специальной съемной гильзе. Одной гильзы, вмещающей 8 кг опилок, достаточно на 3—4 часа работы установки. В устройстве для очистки дыма от примесей, представляющем собой комбинацию циклона и отстойного пылеуловителя с перфорированной металлической решеткой, дым, освобождается от золы и несгоревших частиц топлива. Установка оборудована также фрикционным дымогенератором. По трубопроводу очищенный дым поступает в коптильную камеру, имеющую необходимые устройства для ионизации дыма, подвешивания продуктов, вытяжной дымопровод и т. п.
Постоянный ток высокого напряжения (до 50—60 кВ) получают с помощью трансформатора и лампового выпрямителя. Управление процессом копчения, контроль работы электрооборудования и релейная защита осуществляются с пульта управления.
На рисунке изображена схема американской установки, предназначенной для выработки продуктов типа бекона.
Первой стадией обработки в этой установке является нагревание продукта до температуры 51°, далее продукт коптится и подсушивается. Такая последовательность технологических операций продиктована стремлением получить максимально высокого качества продукт, чего нельзя было достигнуть в том случае, когда грудинки после копчения подвергались воздействию тепла с целью нагрева и удаления избыточной влаги.
Предварительное нагревание бекона весом 4—4,5, кг длится 20 мин., копчение и обработка инфракрасными лучами — 3—4 мин. Установка непрерывно действующая, она выполнена в виде туннеля длиною 21 м, оборудованного троссовым конвейером и разделенного на 3 камеры: предварительного нагрева продукта инфракрасными лучами (15 м), копчения (3 м) и камеру окончательного нагрева инфракрасными лучами (3 м).
Камера предварительного нагрева состоит из 5 нагревательных секций. Источниками инфракрасного излучения служат нагревательные элементы мощностью 4,6 кВт, представляющие собой горизонтально расположенные (через 15 см) параллельные стержни, расходящиеся по обе стороны контактной коробки на 1,35 м.
В секции установлено 6 нагревательных элементов (по 3 на каждой стене). На дне каждой секции имеется плита с уклоном к желобу для сбора жира, стекающего с продуктов.
К последней секции нагрева примыкает камера копчения. Дым, вырабатываемый в дымогенераторе, поступает по каналу в нижнюю часть камеры и через перфорированные пластины направляется в зону ионизации.
Зона ионизации находится между двумя рядами, вертикальных электродов, выполненных в виде плиты из нержавеющей стали с рядами проволок, укрепленных на кронштейнах. Благодаря такому устройству электродов ионизированные частицы дыма отражаются плитами в направлении продукта. Стены камеры, параллельные направлению движения продуктов на (конвейере, оборудованы тремя такими плитами (электродами). Интенсивность копчения на установке регулируют изменением напряжения тока и скоростью движения конвейера, увеличивая и уменьшая время нахождения продукта в камере. Предусмотрена также возможность регулирования расстояния от электродов до центра камеры. Указанные параметры удобнее регулировать при использовании дыма постоянной густоты.
За камерой копчения расположена камера окончательного нагрева, устроенная так же, как и камера предварительного нагрева. За смену на установке вырабатывают до 3,5 т копченого продукта.
В венгерской установке непрерывного действия продукт перед копчением предварительно подсушивают инфракрасными лучами, затем коптят и после этого вновь облучают инфракрасными лучами.
Установка предназначена для выработки копченого пшика. Пропускная способность ее 10 г за 8 час. Установка выполнена в виде туннеля из 25 секций одинаковой длины. Отдельные секции по желанию можно приспособить для копчения или облучения и т. п. Секции туннеля выполнены из листовой стали с тепловой изоляцией толщиной в 3 см. В туннеле изделия передвигаются по подвесному пути на котором для этой цели укреплены дугообразные железные прутья, расположенные в два ряда. Во избежание перекручиваний и более точной симметрии подвешенных кусков шпика дугообразные вешала укреплены двойными роликами и соединены друг с другом.
Показано устройство секций инфракрасного облучения, расположенных в начале и конце туннеля. Расстояние между инфракрасными излучателями (лампами Тунгсрама мощностью 250 вт) и продуктом составляет 200—300 мм. В верхней части секций предусмотрены каналы для отсасывания увлажненного воздуха; внизу — канал для подачи (в случае необходимости ускорения подсушивания продукта) подогретого воздуха. В секциях инфракрасного облучения имеются приспособления для сбора стекающих с продукта жидкости или жира и вывода их наружу. На инфракрасное облучение расходуется около 5квт-ч электроэнергии. До копчения и после него изделия облучаются в течение 5 мин.
В камере копчения, состоящей из 15 одинаковых секций, по обе стороны от подвешенных изделий расположены пластины электродов, укрепленные на изоляторах. Электроды соединены с отрицательным полюсом источника постоянного тока высокого напряжения, положительный полюс которого заземлен. Через транспортер и подвесные крючки заземлены также куски шпика.
Электроды выполнены в виде вертикальных пластин, расположенных на оптимальном расстоянии друг от друга и скрепленных между собой экранированной металлической пластинкой.
При такой конструкции электродов уменьшается ионизация дыма, происходящая на противоположной от изделий стороне, и препятствующая чрезмерному загрязнению установки.
Дым в камеру копчения нагнетается из дымогенератора вентилятором. В зависимости от желаемой степени прокопченности копчение шпика длится от 3 до 20 мин., составляя в среднем 5 мин, при напряжении 60 000. Процесс приготовления копченого шпика на установке длится 25 мин., а окончательная готовность его наступает через 1—2 часов.
В Германской Демократической Республике электростатическое копчение применено в опытной поточной линии производства вареных колбас и сосисок. Эта линия включает агрегат для резки, куттер и Шприц непрерывного действия. Сформированные батоны по транспортеру поступают в установку, состоящую из секций копчения, варки и охлаждения изделий.
В установке батоны перемещаются при помощи цепного транспортера с укрепленными на них вешалами.
В зоне копчения колбасные батоны находятся примерно в течение 5 мин. За это время температура в толще колбасы достигает 42°.
В установке используется ток малой силы, что предотвращает образование пламени при случайном появлении искр. Для копчения колбас различных диаметров, предусмотрены раздвижные электроды. Дым получают в отдельно расположенном дымогенераторе с электроподогревом и регулируемой подачей опилок. На 1 т вареной колбасы расходуется около 8 кг опилок.
Из зоны копчения колбасы поступают в зону варки. Здесь продукт подвергается прерывистому воздействию инфракрасных лучей, в результате чего достигается выравнивание температуры внешних и внутренних слоев и предотвращается перегрев отдельных участков продукта. Мощность инфракрасного облучения равна 1,28 вт/см2.
Отсасыванием теплого и подачей свежего воздуха регулируют температуру и относительную влажность среды в зоне варки. Средняя скорость движения воздуха составляет 0,06 м/сек. В процессе облучения температура внутри батонов повышается до 78° (на поверхности около 85°). По выходе из зоны варки колбасы охлаждаются водой.
Перед выходом из установки колбасы подвергаются воздействию ультрафиолетовых лучей для улучшения антисептического состояния поверхности.