Механизм копчения состоит из двух фаз: осаждения коптильных веществ на поверхности и переноса их от поверхности к центральной части продукта.

Первая фаза, т.е. внешний перенос дисперсных частиц, обусловлен их кинетическими свойствами, аэродинамикой коптильной среды, а также кон денсацией веществ, находящихся в парообразном состоянии. Осаждение компонентов дыма основано на нескольких способах:

• гравитационное — происходит в результате падения частиц под влиянием силы тяжести;
• инерционное — происходит в том случае, когда масса частицы или скорость ее движения настолько значительна, что она не может следовать за потоком дыма, огибающим продукт, а стремясь по инерции продолжить свое движение, сталкивается с продуктом и осаждается на его поверхности;
• диффузионное — присущее мелким частицам; вызвано 1радиентом концентрации компонентов в дыме и связано, с одной стороны, с броунов­ским движением, а с другой — с разностью температур коптильного дыма и поверхности продукта (термофорез);
• электрическое — вызвано образованием заряда частиц дисперсной фазы и осаждении их в электрическом поле.

Интенсивность осаждения компонентов прямо пропорциональна кон­центрации дыма, скорости его движения, степени дисперсности, углу распо­ложения, температуре и влажности продукта. Существенное значение имеет размер частицы.

В начальный период копчения, когда температура поверхности продук­та значительно ниже температуры дыма, осаждение протекает преимуще­ственно под действием термофореза дисперсных частиц и термодиффузии. В этот период поверхностная вода испаряется, что поддерживает относи­тельно низкую температуру поверхности продукта. Интенсивность термофо­реза зависит от разности температур и размеров частиц. Конденсация паро­образных составляющих дыма зависит от температуры поверхности продук­та: чем она ниже, тем процесс интенсивнее.

В дальнейшем по мере выравнивания температур компоненты дыма осаж­даются под действием диффузионных и инерционных сил. К концу процесса копчения, когда поверхность продукта адсорбирует значительное количество компонентов дыма, инерционные силы приобретают большую роль в осажде­нии, и чем ниже температура дыма, тем заметнее это преобладание.

Для ускорения протекания первой фазы используют электрическое по­ле высокого напряжения с постоянным знаком, что вызывает ионизацию ча­стиц коптильных веществ, их направленное движение и интенсивное оседа­ние на поверхности продукта. В результате этого период осаждения коп­тильных веществ сокращается с нескольких часов до 5-20 мин.

Однако проведения первой фазы копчения недостаточно для получения копченых изделий. Коптильные вещества должны проникнуть на определен­ную глубину продукта — только при этом условии может быть достигнут полный эффект копчения. Движущей силой процесса диффузии коптиль­ных веществ является градиент концентраций. Интенсивность переноса коп­тильных веществ внутрь изделия зависит от многих факторов и в первую очередь от температуры среды, свойств поверхности продукта (гладкая или шероховатая, наличие оболочки или кожи), содержания влаги в сырье, со­отношения мышечной, жировой и соединительной ткани, степени измельче­ния и других факторов.

Температура копчения относится к наиболее существенным факторам, влияющим не только на интенсивность осаждения коптильных веществ на поверхности продукта, но и на диффузию внутри него. В частности, при температурах 35-50 °С эффект насыщения продукта коптильными веще­ствами достигается вдвое быстрее, чем при 18-22 °С.

Скорость диффузии в различных тканях мяса существенно отличается. Шпиг поглощает коптильные вещества в 1,5 раза интенсивнее, чем свинина, и в 2,1 раза, чем говядина. Зная, что в свином шпике коптильные вещества продвигаются в толщу продукта с примерной скоростью 0,1-0,2 мм/ч, легко определить требуемый период выдержки изделия для завершенности второй фазы копчения. Натуральные колбасные оболочки на 20-25 % более прони­цаемы для коптильных веществ, чем искусственные. Скорость внутреннего переноса коптильных веществ у предварительно сваренных неизмельченных продуктов (варено-соленые изделия) значительно выше, чем у изделий, изго­товленных из измельченного мяса и без нагрева (сырокопченые колбасы).

Проницаемость различных компонентов дыма не одинакова. Большая часть фенолов и кислот непрерывно перераспределяются по толщине про­дукта по мере его копчения и хранения, тогда как карбонильные соедине­ния обнаруживаются преимущественно на поверхности или в тонком по­верхностном слое продукта.

Диффузия кислот и фенолов пропорциональна продолжительности копче­ния, но скорость проникновения их уменьшается при хранении вследствие структурных изменений копченых продуктов. Большинство компонентов карбонильной природы (формальдегид, глиоксаль и др.), проникая в мы­шечную ткань, реагируют с белками мяса, образующими структурную сетку, в результате чего последняя становится менее проницаемой для коптильных веществ.