Способ ферментации табака — SU 1720627 (original) (raw)
(51)5 А 24 В 3/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Краснодарский политехнический интут(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 867359, кл, А 24 В 3/00, 1980.2, Авторское свидетельство СССРМ 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 энерго- емок.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 - 110) 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 при 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 110) 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 ф). Увлажнение табака, спрессованного в кипы, до нормальной влажности известными способами крайне затруднительно. Это обусловлено большой плотностью листьев в кипе и отсутствием специального оборудования, 1720627Проведение 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 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 Зоот 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 втечение 30 ч, для табака с влажностью 13 онеобходима 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 выдерживания 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 ф, Это способствует эффективному протеканию процесса ферментации, После выдерживания табак выгружают из камеры и третью стадию процесса ферментации ведут в естественных условиях.П р и м е р 1. Стандартные кипы табака сортотипа Дюбек 1 сорта обрабатывали водным раствором умягчителя, содержащего 50 воды и 504 глицерина. Процесс обработки заключаются в опрыскивании аэрозолью указанного раствора поверхности табака, Количество раствора сосавило 4; 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 табачнь 1 е 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 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 дзостижения кислородного показателя 0,1 см ). Полученные результаты приведены в табл. 1. 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 П р и м е р 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.П р и м е р 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,П р и м е р 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,П р и м е р 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.П р и м е р 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 - 0,50),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 ферментации,Ф о р мул а из о бр ете н ияСпособ ферментации табака, включаю 5 щий упаковку каждой кипы табака в пакет изполимерной пленки, нагревание до температуры 50-60 С с последующим его выдерживанием при этой же температуре иохлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,10 с целью снижения потерь табака, повышения его качества и сокращения времениферментации, перед упаковкой на поверхность табачных кип наносят раствор умягчителя, затем их подвергают термообработке15 при температуре нагрева в течение 20-30 чи упаковывают в горячем состоянии. ментируется. Упаковка табачных кип в полимерную пленку в горячем состоянии приводит к снижению сырья, а также кснижению длительности процесса. Необходимо отметить, что для реализации описанного способа ферментации табака нет необходимости в дополнительном специальном оборудовании, кроме распылителя 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 йер- ментации,ллительностьферментации, ч Потери Конечнаятабака, влажность4 табака, Ф передферментацией, ч Предлагаемый 0,470,50,522,044,5 636052100210 1 О 10 10 10 10 20 24 30 16,0 16,5 16,7 10,2 14,0 55 55 55 70 55 ПрототипАналог Т а б л и ц а 2 Темпера- делительтВлажностьисходноготабака,3,Способ фермен- тацни Выдержка передферментацией, ч Потери Конечная табака, Ф влажностьтабака, Ф ность ферментации,ч тура ферментации Предлагаемый 20 25 30 20 30 Прототип Аналог С пособ 1 Влажностьфермента-исходного ции 1 табака, 31720627 10 Таблица 3иуд еоОтноситель- Длительностьрим,1ная влаж-выдержки, ч Окончательная влажность табака,Фность воздухаво времявыдержки, 4 30 35 40 45 50 Составитель С. ЭшонкуловРедактор 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, Раушская наб.,4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 1 2 3 Ц 5 6 7 8 9 80 80 80 87 87 87 95 95 95 20 21 30 20 2 30 20 25 30 14,2 1,7 15,1 15,0 15,1 15,9 15,2 16,0 16,8