Czym jest kondensat dymu i jak powstaje?

Lata pięćdziesiąte XX w to moment w którym powstaje w kilku miejscach na świecie idea uwięzienia dymu powstałego ze spalania drewna drzew liściastych służącego do wędzenia na nośniku wodnym. Jednym z takich miejsc są polskie Bieszczady. W roku 1979 powstaje ostatecznie linia produkcji bieszczadzkiego rafinatu dymu wędzarniczego, praktycznie jest to zakład przetwarzający smołę powstającą w procesie produkcji węgla drzewnego w piecach retortowych.

W innej części świata w USA w 1959 roku aptekarz Dr Holenbeck buduje pierwsza kolumnę do wysycania wody przepływającej pod ciśnieniem dymem powstającym ze spalania suchego drewna w postaci trocin. Swój produkt opatentowuje i tak powstaje podwalina pod największą na świecie fabrykę produkująca kondensat dymu wędzarniczego – Red Arrow.

Czym jest kondensat dymu i jak powstaje?

W najprostszych słowach jest to dym powstały ze spalania drewna który został uwięziony w wodzie, a następnie oczyszczony z substancji smolistych.
Dokładny przebieg procesu obrazuje poniższy schemat.

Do uzyskania dymu służącego do wędzenia produktów spożywczych stosuje się drewna drzew liściastych nie stosuje się drewna z drzew iglastych ze względu na zbyt dużą zawartość żywic które w trakcie spalania wydzielają zbyt wiele sadzy oraz związków aromatycznych co negatywnie wpływa na smak.

W Polsce stosuje się głównie drewno pochodzące z drzew olchy oraz buku natomiast na świecie wykorzystuje się również drewno klonu, dębu, hickory, mesquite, rzadko brzozy. Oczywiście do wędzenia jak najbardziej nadają się wszystkie gatunki drzew owocowych.

Proces produkcji kondensatu dymu wędzarniczego.
W przypadku kondensatu dymu w pierwszej kolejności należy zapewnić odpowiedni surowiec czyli mieszankę wiórków drzewnych z której chcemy otrzymać kondensat. Wiórki takie suszy się w specjalnej maszynie która odprowadza z nich wilgoć. Proces suszenia wiórek trwa tak długo aż poziom wilgotności materiału spadnie do 5%. Kiedy drewno osiągnie 5% wilgotności zostaje spalone w odpowiedni sposób gwarantujący powstanie maksymalnej ilości dymu z spalanego drewna. Pozyskany dym jest tłoczony do kolumny kondensacyjnej w której krąży woda absorbując dym. Kiedy zostanie osiągnięty odpowiedni poziom wysycenia wody dymem następuje przepompowanie tak otrzymanego kondensatu do zbiornika w którym w trakcie przechowywania dochodzi do separacji na poszczególne frakcje w tym frakcję smolistą zawierającą największą ilość substancji szkodliwych dla zdrowia człowieka. Frakcja smolista jako najcięższa opada na dno zbiornika natomiast pozostała część kondensatu zostaje odpompowana do kolejnego zbiornika w którym następuje dalsza stabilizacja. Otrzymany kondensat zostaje jeszcze przefiltrowany i jest gotowy do użycia jako produkt początkowy do produkcji użytkowych kondensatów, aromatów oraz innych produktów pochodnych dymu wędzarniczego.

Na czym polega różnica?

Tradycyjny dym

Generowany w procesie spalania drewna twardego w postaci wiór zawiera rozpuszczalne oraz nierozpuszczalne frakcje dymu:
Rozpuszczalne frakcje są odpowiedzialne za kolor smak i trwałość.
Nierozpuszczalna część (smoła i popiół) zawiera substancje rakotwórcze.

Powstały w procesie spalania wiórek
Zawiera tylko rozpuszczalne frakcje
Rozpuszczalne frakcje odpowiedzialne za smak, zapach, kolor i trwałość produktu.

Otrzymany produkt początkowy stanowi bazę wyjściową do produkcji produktów pochodnych (aromatów dymu wędzarniczego) swoją budową i składem chemicznym dostosowanych do specjalistycznych aplikacji uwarunkowanych dalszym zastosowaniem w produkcie spożywczym o których będę pisać w dalszej części. Producenci kondensatów dymu wędzarniczego mają możliwości regulować skład chemiczny oraz cechy fizyczne poszczególnych kombinacji aromatycznych.

Produkty pochodne dymu wędzarniczego
Uzyskany początkowy kondensat dymu wędzarniczego zostaje dalej przetworzony tak aby swoją konstrukcją fizyczną i składem chemicznym spełniał funkcjonalność użytkową w konkretnej grupie produktów spożywczych do zastosowania w której został stworzony.
Pierwszym podstawowym zastosowaniem kondensatu dymu wędzarniczego jest przeprowadzany proces wędzenia produktów spożywczych mięsa i jego przetworów, ryb, oraz produktów mleczarskich. Proces wędzenia odbywa się w komorach wędzarniczych które wyposażone w urządzenia grzewcze oraz dzięki swojej konstrukcji osuszają umieszczony w nich produkt aby następnie poddać go procesowi wędzenia dymem powstałym ze spalania drewna (wiórek wędzarniczych) w zamontowanych do tych komór urządzeniach nazywanych dymogeneratorami.

W przypadku zastosowania technologii wędzenia za pomocą kondensatu mamy do czynienia z dymogeneratorami które z płynnego kondensatu wytwarzają chmurę dymu parametrami fizycznymi identyczną jak dym powstały ze spalania drewna jednak pod względem chemicznym dym ten jest oczyszczony ze szkodliwych substancji co czyni tę technologię przydatniejszą w przemyśle oraz budzącą mniej kontrowersji zdrowotnych.

Technologia regeneracji dymu to technologia która daje szereg korzyści stosującemu ją podmiotowi. Zaletami jest zdrowy produkt spożywczy absolutna higiena produkcji, powtarzalność cech sensorycznych, ochrona środowiska.
Brak odpadów w postaci smoły, emisji CO2 zanieczyszczeń chemicznych powstających przy myciu urządzeń wędzarniczych.

Dodatkowo wyeliminowane jest całkowicie ryzyko wybuchu bądź pożaru co niestety często się zdarza. Szerszy opis i korzyści ze stosowania tej technologii nie są przedmiotem niniejszej pracy dlatego ograniczam się do minimum w opisie technologii która zdobywa coraz większe uznanie i wypiera konwencjonalne sposoby wędzenia za pomocą spalania wiór drzewnych. Na potrzeby opisanej powyżej aplikacji czyli do celów regeneracji dymu stosujemy kondensat który został specjalnie do tego celu przygotowany. W pierwszej kolejności następuje przefiltrowanie kondensatu przez specjalny filtr o ramiarze 2000 mikronów co pozwala wyeliminować najmniejsze cząstki następnie kondensat podgrzewa się tak aby odparować częściowo wodę i w ten sposób zagęścić zawartość niezbędnych do przeprowadzenia procesu wędzenia składników. Po uzupełnieniu kwasów oraz celem stabilizacji kondensat jest gotowy do użycia.

Niektóre produkty spożywcze wymagają od kondensatu czy aromatu dymu specjalnych cech czy to fizycznych czy chemicznych dlatego w tym dziale opisze pokrótce jak poszczególne formy powstają tak aby w dziale następnym zatytułowanym aplikacje oraz receptury pokazać jak poszczególne formy są stosowane w środkach spożywczych.
W poniższym zastawieniu posłużę się zwrotem „produkt początkowy” który oznacza kondensat uzyskany w procesie pyrolizy drewna w procesie który został zobrazowany i opisany w części drugiej niniejszej pracy. Tak naprawdę kondensat początkowy nie trafia w swojej pierwotnej formie do odbiorcy ostatecznego ( wytwórcy , przetwórcy żywności w rozumieniu ustawy o żywności nr WE 882/2004 )
Posługuję się tym zwrotem celowo gdyż aktualne akty prawne o których będzie mowa w tej pracy tak właśnie definiują początkowy produkt dymu wędzarniczego.