Способ ферментации табака
Изобретение относится к табачной промышленности , в частности кдоферментационной обработке и ферментации табачного сырья пониженной влажности (8-11%) на ферментационных заводах. Сущность изобретения заключается в следующем: упакованную в пакет из полимерной пленки кипу. табака нагревают до 50-60°С, выдерживают при этой же температуре и охлаждают. Перед упаковкой на поверхность табачных кип наносят раствор умягчителя, затем их подвергают термообработке при температуре нагрева в течение 20-30 ч и упаковывают в горячем состоянии. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (5!)5 А 24 В 3/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4824089/13 (22) 05.03.90 (46) 23.03.92. Бюл. М 11 (71) Краснодарский политехнический институт (72) С.С.Эшанкулов, И,Г.Мохначев, В.В.Нечаев, И,В.Володина, Ю.M,Êèðàêîñîa и
С.И.Ара кел ова (53) 663:97(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 867359, кл, А 24 В 3/00, 1980.
2, Авторское свидетельство СССР
М 1440470, кл. А 24 В 3/12, 1986. (54) СПОСОБ ФЕРМЕНТАЦИИ ТАБАКА
Изобретение относится к табачной промышленности и может быть использовано при переработке табачного сырья пониженной влажности (8 — 11%) на ферментационных заводах.
Известен способ ферментации табака, заключающийся в том, что табак прогревают до температуры 45-60 С, выдерживают при этой температуре, а затем охлаждают при поддержании влажностных параметров атмосферы в фермкамере, соответствующих каждому этапу ферментации.
Недостатки такого способа заключаются в том, что велики потери сухого вещеста, процесс очень длителен (до 10 сут) и энергоемок.
Наиболее близким к предлагаемому является способ ферментации табака, заключающийся в том, что каждую кипу табака предварительно упаковывают в пакет из полимерной пленки и герметизируют его. (57) Изобретение относится к табачной промышленности, в частности к доферментационной обработке и ферментаций табачного сырья пониженной влажности (8 — 11%) на ферментационных заводах. Сущность изобретения заключается в следующем: упакованную в пакет из полимерной пленки кипу, табака нагреваютдо 50-60 С, выдерживают при этой же температуре и охлаждают, Перед упаковкой на поверхность табачных кип наносят раствор умягчителя, затем их подвергают термообработке и ри температуре нагрева в течение 20 — 30 ч и упаковывают в горячем состоянии, 3 табл, Затем табак загружают в камеру и осуществляют его нагревание. После разогрева табак выдерживают при повышенной температуре и выгружают иэ фермкамеры для охлаждения в естественных условиях.
К недостаткам этого способа можно отнести то, что переработка по нему сухого табака (имеющего влажность ниже 11%) крайне затруднительна и малоэффективна, Транспортировка и операции по упаковке кип сухого табака приводит к значительным потерям вследствие его измельчения. Кроме того, для ферментации сухого табака необходимо значительно больше времени (в
2-3 раза), чем для табака с нормальной влажностью (14 — 18%). Увлажнение табака, спрессованного в кипы, до нормальной влажности известными способами крайне затруднительно. Это обусловлено большой плотностью листьев в кипе и отсутствием специального оборудования, 1720627
Проведение всех циклов ферментации в герметичной упаковке приводит к тому, что образующиеся в результате биохимических превращений газообразные вещества остаются в пакете и пропитывают табак. Эти вещества имеют неприятный запах, который отрицательно сказывается на органолептических свойствах табака.
Цель изобретения — снижение потерь табака, повышение его качества и сокращение времени ферментации.
Указанная цель достигается тем, что согласно способу ферментации табака, включающему упаковку каждой кипы табака в пакет из полимерной пленки, нагревание до температуры 50 — 60 С с последующим его выдерживанием при этой же температуре и охлаждение, перед упаковкой на поверхность табачных кип наносят раствор умягчителя, их подвергают термообработке при температурах нагрева в течение 20 — 30 ч и упаковывают в горячем состоянии.
Нанесение на табак раствора умягчителя приводит к тому, что при этом сразу же увлажняются поверхностные слои табака и не происходит его измельчение. Кроме того, в дальнейшем, при прогревании табака в атмосфере влажного воздуха он эффективно сорбирует и удерживает на себе влагу из окружающей среды. Повышенная температура (50 — 60 С) необходима для увеличения коэффициента диффузии влаги. Кроме того, выдержка табака при повышенной температуре и высокой влажности приводит к тому, что при такой обработке начинается процесс ферментации и происходит стерилизация табака. Прогрев и начало процесса ферментации приводит к выделению из табака в результате термохимических реакций газообразных веществ, которые обуславливают неприятный запах табака, если табачную кипу загерметизировать в упаковке до начала процесса ферментации.
Таким образом, в результате процесса прогрева табака при повышенной влажности воздуха частично проходит процесс ферментации, происходит стерилизация табака и удаление летучих веществ с неприятным запахом.
Упаковка табачных кип в полимерную пленку в горячем состоянии преследует двойную цель. Во-первых, горячий и хорошо увлажненный табак не измельчается, чем полностью исключаются механические потери, Во-вторых, в следующем цикле ферментации — нагревании и выдерживании упакованного табака при, повышенной температуре, табак быстрее прогревается. За счет этого снижается длительность процесса и уменьшаются энергозатраты, 5
Нагревание и выдерживание табака при температуре 50 — 60 С позволяет уменьшить энергозатраты и полностью компенсировать расход энергии, потраченной при первом цикле. Предварительное увлажнение табака, совпадающее с началом процесса ферментации, значительно сокращает длительность процесса ферментации в целом.
Способ осуществляют следующим образом, На поверхность табачной кипы наносят распылением водный раствор умягчителя, например глицерина в количестве до 3% от массы табака. Раствор смачивает поверхность кипы и проникает за счет диффузии на глубину до 30 — 50 мм.
После этого табачные кипы помещают в камеру и прогревают до температуры 50—
60 С. При этом в камере поддерживают относительную влажность воздуха 80 — 95%.
Длительность выдержки табака в камере зависит от его первоначальной влажности и составляет 20 — 30 ч, Так для табака с влажностью 8 необходима выдержка в течение 30 ч, для табака с влажностью 13 необходима выдержка в течение 20 ч. Для промежуточных влажностей необходима выдержка вдиапазоне 20 — 30 ч.
За время выдержки происходит прогрев кипы по всему ее обьему и диффузия раствора умягчителя вглубь табачной массы. В это же время на раствор умягчителя, нанесенный на табак, происходит сорбция влаги из окружающей атмосферы и тем самым осуществляется дополнительный прирост влаги в табаке. В результате такой обработки внутри кипы происходит незначительный прирост влаги, а на поверхности табак эффективно увлажняется и эластичность его значительно повышается. Параметры обработки и ее длительность таковы, что в этот период начинается процесс ферментации табака. При этом образующиеся газообразные вещества выделяются из кипы и удаляются из камеры вместе с циркулирующим воздухом.
После этого табачные кипы извлекают из камеры и в горячем виде (практически при температуре табака 50 — 60 С) упаковывают в пакет из полимерной пленки. При этом вследствие высокой эластичности табака на поверхности кипы не происходят его измельчение и потери. Кроме этого, сохраняется тепловая энергия, необходимая для дальнейшего процесса ферментации.
После упаковки кипы снова загружают в камеру, в которой поддерживают температуру 50 — 60 С. Здесь проводят подогрев табака до этой температуры (если он остыл) и
его выдерживание, Длительность выдержи1720627 вания зависит от степени сферментированности табака перед его упаковкой в пакет из . полимерной пленки и составляет, как для табака с нормальной влажностью, 36-50 ч.
Этого времени достаточно для хорошего разогрева табака и протекания биохимических и физических процессов. При прогреве и выдерживании табака в герметичной упаковке происходит перераспределение и выравнивание влаги по всему объему кипы, В результате табак в кипе приобретает равномерную влажность, которая достигает величины 14-16, Это способствует эффективному протеканию процесса ферментации. После выдерживания табак выгружают из камеры и третью стадию процесса ферментации ведут в естественных условиях.
Пример 1. Стандартные кипы табака сортотипа Дюбек I сорта обрабатывали водным раствором умягчителя, содержащего
50 воды и 50 4 глицерина. Процесс обработки заключаются в опрыскивании аэрозолью указанного раствора поверхности табака. Количество раствора составило 4ь от массы 20-килограммовой табачной кипы, т.е. 0,8 кг. Поскольку табак гигроскопичен, то этот раствор впитался в структуру табака и проник в глубину кипы на 3 — 5 см, После такой обработки табак помещали в камеру и выдерживали при относительной влажности воздуха 90 в течение 24 ч. Затем табачные кипы извлекали и сразу же упаковывали в пакет из полимерной пленки.
При этом табак, оставаясь горячим, имел высокую эластичность и абсолютно не измельчался. упакованные кипы снова помещали в камеру, в которой поддерживали температуру воздуха 60 С, и выдерживали до окончания процесса ферментации. Далее табак выгружали из камеры и укладывали в штабели. Контроль проводили на табаке этой же партии следующим образом.
Для прототипа, Табачное сырье с исходной влажностью 10 Д упаковывали в полимерную пленку и помещали в камеру, нагревали до температуры 70 С и выдерживали. По окончании процесса ферментации табак выгружали и укладывали в штабели для охлаждения.
Для аналога. Ферментацию проводили по принятому в промышленности способу в воздушной среде при температуре 50 С согласно технологической инструкции.
Процесс ферментации во всех трех случаях проводили до достижения табаком степени сферментированности (до достижения кислородного показателя 0,1 см ). Полученные результаты приведены в табл. 1.
Пример 2. Опытную партию табака обрабатывали таким же образом, как и в примере 1, однако выдержку в атмосфере влажного воздуха производили в течение
20 ч. Результаты представлены в табл. 1.
Пример 3. Опытную партию табака обрабатывали так же, как и в примере 1, однако выдержку в атмосфере влажного воздуха производили в течение 30 ч. Результаты представлены в табл. 1, Пример 4, Опытную партию табака обрабатывали таким же образом, как и в примерах 1-3, а затем ферментировали при
60 С. Результаты представлены в табл. 2, Пример 5. Опытную партию табака обрабатывали таким же образом, как и в примере 1, а затем ферментировали при
50 С. Результаты представлены в табл. 2, Прототип и аналог также ферментировали при различных вариантах температуры.
Пример 6, Отличается от предыдущих тем, что опытный табак после нанесения умягчителя выдерживали при различных влажностях воздуха в течение различного периода времени, Результаты представлены в табл, 3.
Необходимо отметить, что на степень увлажнения табака в наибольшей мере оказывают влияние относительная влажность воздуха и время выдержки табака, В это же время прирост влаги при различных температурах в диапазоне 50 — 60 С колебался незначительно (в пределах 0,2 — 0,5 <).
Данные табл. 2 и 3 показывают, что срок ферментации в предлагаемом способе значительно меньше, чем при проведении процесса по прототипу и аналогу, При этом также сокращаются потери табачного сырья, а конечная влажность достигается стандартной величины, чем обеспечивает оптимальный уровень потерь при последующей транспортировке и переработке на табачной фабрике.
После отлежки в течение 3 мес были проведены исследования всех табаков по органолептическим характеристикам. Табак, обработанный предлагаемым способом, имел существенно лучшие показатели, чем табак обработанный известным способом, В результате обработки табака путем нанесения на поверхность водного раствора умягчителя и последующего выдерживания при повышенной температуре и относительной влажности воздуха табак хорошо увлажняется. При этом не происходит его измельчение и снижаются потери. Эта обработка приводит к тому, что из табака удаляются газообразные вещества с неприятным запахом, а сам табак частично фер1720627 терь табака и сокращения времени фермента ции.
Формула изобретения
Способ ферментации табака, включаю5 щий упаковку каждой кипы табака в пакет из полимерной пленки, нагревание до температуры 50-60 С с последующим его выдерживанием при этой же температуре и охлаждение, отличающийся тем, что, 10 с целью снижения потерь табака, повышения его качества и сокращения времени ферментации, перед упаковкой на поверхность табачных кип наносят раствор умягчителя, затем их подвергают термообработке
15 при температуре нагрева в течение 20-30 ч и упаковывают в горячем состоянии. ментируется. Упаковка табачных кип в полимерную пленку в горячем состоянии приводит к снижению сырья, а также к снижению длительности процесса.
Необходимо отметить, что для реализации описанного способа ферментации табака нет необходимости в дополнительном специальном оборудовании, кроме расгылителя умягчителя. Все процессы прогревания, выдерживания и ферментации после упаковки производят в обычных существующих линиях поточной ферментации табака или ферментационных камерах. Зкономический эффект от использования изобретения может быть получен за счет снижения поТаблица 1
Выдержка
Температура йерментации,ллительность ферментации, ч
Потери Конечная табака, влажность
4 табака, Ф перед ферментацией, ч
Предлагаемый
0,47
0,5
0,52
2,04
4,5
63
52
)00
210
24
16,0
16,5
16,7
10,2
14,0
Прототип
Аналог
Т а б л и ц а 2
Темпера- делитель!
Влажность исходного табака, 3.
Способ ферментацни
Выдержка перед ферментацией, ч
Потери Конечная табака, Ф влажность табака, Ф ность ферментации, ч тура ферментации
Предлагаемый
Прототип
Аналог
С пособ 1 Влажность фермента- исходного ции 1 табака, 4 !
10, 10.60
62
5?
52
67
62
215
0,45
0,51
0,51
0,41
0,42
0,5
2,21
2,04
5,0
4,47
5,9
16,4
16,7
16,1
16,5
16,6
10,2
10,2
15,1
15,5
1720627
Таблица 3 и ер 0тноситель- Цлительность,.рим,;
3 ная влаж- выдержки, ч
Окончательная влажность табака,4 ность
1 воздуха во время выдержки, 4
35
45
Составитель С. Эшонкулов
Редактор Н. Лазоренко Техред М,Моргентал Корректор. О. Кундрик
Заказ 905 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
2
4
6
8
87
87
87
24
24
14,2
14,7
15,1
15,0
15,4
15,9
15,2
16,0
16,8
