Качество и состав коптильного дыма изменяются в зависимости от условий сжигания: количества воздуха, подаваемого в зону горения, и скорости отвода дыма, температуры, полноты сгорания, влажности применяемой древесины и т. д.
Количество воздуха, подаваемого в зону горения, скорость отвода дыма и полнота сгорания. Можно предполагать, что некоторые соединения, образующиеся при разложении древесины в процессе сухой перегонки, должны возникать и при неполном сгорании древесины. Вместе с тем продукты, получаемые в результате сухой перегонки древесины, отличаются по составу от продуктов, образующихся при неполном сгорании древесины. Чтобы установить химический состав продуктов разложения древесины, получаемых в обоих случаях, английские исследователи Питет и Лейн провели специальные эксперименты.
Для получения дыма они использовали опилки и стружки из сердцевины дуба 12—13%-ной влажности. Образующийся дым улавливали в виде жидкого конденсата, смолы и твердых частиц ловушками.
В продуктах сухой перегонки древесины содержится больше нерастворимой смолы и веществ, оставшихся в угле и золе. Большее количество этих веществ закономерно для сухой перегонки, так как при недостатке кислорода уголь не окисляется до СО и СO2. Меньшее содержание нерастворимых смолистых веществ в дыме обусловлено сравнительно быстрым отводом первичных продуктов распада древесины из зоны горения.
Качественным анализом полученных продуктов сгорания установлено наличие в древесном дыме следующих веществ: альдегидов (формальдегида, ацетальдегида, диацетила, фурфурола, 5-метилфурфурола), кетонов (ацетона), спиртов (метилового и этилового), кислот (уксусной, муравьиной и следы кислот, кипящих при температуре выше 125°), фенолов (карболовой кислоты и фракций других неидентифицированных фенольных соединений) и углеводородов (следы). Позднее Симпсон расшифровал ряд фенольных соединений дыма: гваякол, 4-метил-, 4-пропилгваякол, 6-алкилгваякол, пирокатехин и 4-метилпирокатехин, пирогаллол и его метиловый и диметиловый эфиры, пара-крезол, гидрохинон. Некоторые из указанных фенолов обнаружены нами в копченых продуктах.
Соотношение между некоторыми компонентами и группами органических веществ в дыме, полученном при сжигании 45,3 кг дубовых опилок и скорости движения воздуха 22 м3 час, характеризуется следующими данными.
В древесном дыме преобладают смолистые вещества. Поэтому некоторые авторы считают, что смолистые вещества обусловливают специфический аромат и вкус копченостей. Такой вывод является слишком общим, так как различные смолистые вещества резко отличаются друг от друга как химическими, так и физическими свойствами.
По данным Питета и Лейна, количество образующихся смолистых и других веществ дыма в значительной мере зависит от количества воздуха, расходуемого при сжигании древесины.
Наибольшее количество кислот, метилового спирта и смол содержится в дыме, полученном при расходе воздуха 22 м3/час.
Содержание кетонов при увеличении расхода воздуха уменьшается.
В продуктах сухой перегонки опилок смол меньше, чем в дыме. Количество их в дыме зависит от количества поступающего, воздуха и, по-видимому, от изменения содержания в дыме других органических соединений. Действительно, при сравнении состава дыма, полученного при различном расходе воздуха, можно обнаружить, что содержание смол увеличивается с уменьшением количества формальдегида и фенолов.
На этом основании предполагают, что в дыме образуются фенолформальдегидные смолы в результате взаимодействия формальдегида с некоторыми фенолами. Это предположение подтверждается тем, что смолы дыма, особенно полученного при большом расходе воздуха, плохо плавятся, отличаются хрупкостью и пониженной растворимостью в органических растворителях. Это также свидетельствует о неправильности утверждения, что смолистым веществам принадлежит главная роль в образовании аромата и вкуса копченостей, поскольку фенолформальдегидные смолы не имеют выраженного аромата.
Кроме окисляющего агента (кислорода воздуха), на химический состав дыма влияет также и скорость отвода образующейся паро-газовой смеси.
Чем меньше первичные продукты термолиза древесины находятся в зоне горения, тем меньше образуется продуктов вторичных реакций.
Земба нашел в коптильном дыме органические основания с резким неприятным запахом.
К нерастворимым в эфире Земба относит вещества, образовавшиеся в момент прохождения первичных продуктов распада древесины через зону горения, а также фанолформальдегидные смолы.
Эти вещества обнаружены также в продуктах сухой перегонки древесины. Отдельные представители их имеют неприятный раздражающий запах. На основании этого их можно отнести к группе пиридина и его производных, обладающих такими же свойствами.
Предположительно высказывается мысль и а возможном содержании в коптильном дыме валерианового альдегида, диметилфурфурола, тиглинового альдегида, метилпропилкетона, диэтилкетона, окиси мезитила, метилбутилкетона, воска (парафина).
Необходимо, однако, отметить, что такого рода предположения, экспериментально не подтвержденные, носят сугубо гипотетический характер й неизвестно, в какой степени они могут оправдаться.
Например, потенциально можно было ожидать, что среди фенолов дыма находятся все фенолы, обнаруженные в-продуктах сухой перегонки древесины. Однако, как показали наши исследования, в буковом дыме содержится сравнительно ограниченное количество фенольных соединений, причем такие фенолы, как этилгваякол, пропилгваякол не удалось обнаружить.