СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ТАБАКА К ФЕРМЕНТАЦИИ Российский патент 2006 года по МПК A24B3/12 

Изобретение относится к табачной промышленности и может быть использовано в сельском хозяйстве как способ подготовки табака к ферментации.

Известен способ получения гибридных семян подсолнечника (а.с. СССР, № 1741674, А 01 Н 1/04, опубл. 23.06.92 г., БИ №23), включающий биофизическое воздействие на семена. Партию семян отцовской формы подвергают воздействию лазерного облучения, для чего их помещают в бункер лазерной установки - биостимулятора «Урожай». Частота следования импульсов 100 Гц, длительность импульса излучения 70·10^-9 с, мощность излучения 0,02 мВт. Лазерное облучение семян оказывает на них стимулирующее действие: повышаются энергия прорастания, всхожесть, растения более дружно зацветают.

Известен также способ подготовки табака к ферментации, включающий томление, биофизическое воздействие в процессе сушки табачных листьев, совмещенные процессы фиксации цвета и сушки, досушку табачных листьев и увлажнение. Фиксацию цвета и сушку листьев осуществляют многомодовым электромагнитным полем стоячих волн в спектре частот 2000-3500 МГц в течение 3-5 мин для инактивации автолитических процессов и обезвоживания до остаточного влагосодержания пластинки 50-150%, жилки 150-300% и температуры 40-50 и 70-80°С (патент РФ № 1113082, А 24 В 3/04, 1984 г.).

Недостатками способа является дорогостоящее оборудование для СВЧ-обработки, большая энергоемкость, необходимость специальных защитных мер по охране труда.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ подготовки табака к ферментации, осуществляемый в установках для искусственной сушки свежеубранных табачных листьев, размещенных на кассетах, который состоит в следующем: свежеубранные табачные листья, доставленные с поля в мягкой или жесткой таре (контейнерах), поступают на специальную площадку, на которой происходит заполнение кассет табачными листьями. Подготовленные кассеты загружают в сушильные камеры. Продолжительность процесса подготовки табака к ферментации составляет от 96 до 168 ч. Технологический процесс включает томление, фиксацию цвета пластинки листа, сушку пластинки листа, досушку средней жилки и увлажнение. Табачные листья томят при температуре 28-32°С и относительной влажности воздуха ϕ=75-80% в течение 40-80 ч. С появлением желтой окраски температуру воздуха в сушилке поднимают до 37-38°С, и усиливают вентиляцию, снижают влажность воздуха до 65-70%. Фиксация цвета и сушка пластинки листа проводятся при температуре 40-45°С в течение 20-40 ч. Высушивание листовых пластинок осуществляют при температуре - 48-50°С и поддерживают на этом уровне до окончательного высыхания всей листовой пластинки, в течение 13-20 ч. Досушка средней жилки - при температуре 60-80°С, относительной влажности 6-7% за 12-28 часов, увлажнение в течение 4-16 ч (Мохначев И.Г., Загоруйко М.Г., Петрий А.И. Технология сушки и ферментации табака. - М.: Колос, 1993. с.288).

Недостатком известного способа является длительность процесса томления, составляющая в среднем 55% затрат времени от всего процесса.

Настоящим изобретением решается задача сокращения продолжительности процесса подготовки табака к ферментации за счет уменьшения времени томления.

Технический результат достигается тем, что в известном способе подготовки табака к ферментации, включающем заполнение свежеубранными табачными листьями кассет, загрузку кассет в сушильную камеру, томление, фиксацию цвета пластинки листа, сушку пластинки листа, досушку средней жилки и увлажнение, свежеубранные табачные листья обрабатывают лучами лазера в импульсном режиме, длина волны излучения составляет 0,87-0,89 мкм в течение 5 минут. Затем происходит заполнение кассет табачными листьями. Подготовленные кассеты загружают в сушильные камеры. Сушка проводится режимом, описанным выше.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ отличается от известного новой операцией (обработка свежеубранных табачных листьев лучами лазера) с указанием порядка ее выполнения (непосредственно перед заполнением кассет происходит обработка табачных листьев лучами лазера).

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА.

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, доступных в печати, мы не выявили технических решений, имеющих отличительный от прототипа признак. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности - ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, т.к. оно может быть использовано в табачной промышленности.

Способ осуществляют следующим образом. Свежеубранные табачные листья, доставленные с поля в мягкой или жесткой таре, обрабатывают лучами лазера биостимулятора «Урожай», работающего в импульсном режиме с длительностью импульса излучения 2,0-2,5·10^-3 мВт, длина волны излучения составляет 0,87-0,89 мкм, в течение 5 минут.

Кассеты заполняют обработанными табачными листьями и загружают в сушильные камеры, где проводят процессы томления, фиксацию цвета пластинки листа, сушку пластинки листа, досушку средней жилки, увлажнение.

Способ осуществляют при помощи установки «Урожай», выпускаемой Калужским медико-техническим лазерным Центром Лазерной Академии Наук.

Эта установка портативная и имеет 3 диапазона излучения (слабое, среднее, сильное), работает в импульсном режиме с длительностью излучения не менее 70·10^-9 с, с частотой следования импульсов 100 Гц, с мощностью излучения не менее 2,0-2,5·10^-3 мВт, с углом расхождения лазерного излучения 150 градусов, с габаритными размерами кюветы 310×220×130 мм и с длиной волны излучения 0,87-0,89 мкм.

Пример осуществления способа:

Партию свежеубранных табачных листьев разделяли на две части. Одну часть обрабатывали лучами лазера, время обработки 5 минут (опыт), другую - не обрабатывали (контроль). Затем заполняли одну кассету опытными табачными листьями, а другую кассету - контрольными табачными листьями. Заполненные табачными листьями кассеты загружали в сушильную камеру. Томление проводили в сушильной камере при температуре 28-32°С, относительной влажности воздуха 75-80%. Окончание томления фиксировали по степени выжелчивания пластинки листа (более 40%), затем поднимали температуру по градусу через час до 40-45°С и ϕ=65-70% для фиксации окраски, сушку пластинки осуществляли при t=45-55°С, ϕ=40-45%, досушку жилки при t=55-65°С, ϕ=10-15%, увлажнение при t=22-25°С и ϕ=90-95%.

Таблица 1. Продолжительность процесса подготовки табака к ферментацииСортотипОбработкаПродолжительность процесса, часНаименование процессаТомлениеФиксация, сушка, досушкаПолный процесс подготовкиЮбилейныйОпыт187088Контроль2590115ТрапезондОпыт246185Контроль3572107

Представленные данные в таблице 1 показывают, что продолжительность процесса томления табака сорта Трапезонд, зеленолистной формы, составляет 35 часов, что на 20% больше, чем для табака сорта Юбилейный, который томится 25 часов. Обработка свежеубранных табачных листьев лучами лазера сокращает томление у табака сорта Юбилейный на 28%, а для табака сорта Трапезонд на 32%, несмотря на то, что для его томления затрачивается больше времени. Также происходит сокращение процесса подготовки табака к ферментации на 24% у табака сорта Юбилейный, и соответственно на 21% у табака сорта Трапезонд.

Обработка табачных листьев лучами лазера приводит к интенсификации биохимических и химических реакций в табаке в процессе сушки.

Таблица 2. Изменение активности окислительно-восстановительных ферментов и содержание никотинаСортотипНаличие обработкиВеличина кислородного показателя, см³ О₂Содержание никотина, %ЮбилейныйОпыт0,520,93Контроль0,771,37ТрапезондОпыт0,610,85Контроль0,861,24

Сравнительный анализ (табл.2) образцов табачного сырья после сушки показал, что обработка табачных листьев лучами лазера приводит к интенсификации биохимических реакций, что отражается в снижении величины кислородного показателя на 33% для табака сорта Юбилейный и на 30% для табака сорта Трапезонд, а также к интенсификации химических реакций, т.к. содержание никотина снижается в опытном образце по сравнению с контролем на 32% для табака сорта Юбилейный и на 31% для табака сорта Трапезонд.

Предложенный способ подготовки табака к ферментации не нарушает известную технологию. Особо важно то, что значительно снижается продолжительность томления табака, что обеспечивает достижение поставленной цели. Кроме того, способ подготовки табака к ферментации с использованием обработки лучами лазера может быть использован на любом сельскохозяйственном предприятии для сокращения продолжительности как искусственной, так и естественной сушки табачных листьев.

Изобретение относится к табачной промышленности и может быть использовано при подготовке табака к ферментации. Способ подготовки табака к ферментации включает заполнение свежеубранными табачными листьями кассет, загрузку кассет в сушильную камеру, томление, фиксацию цвета пластинки листа, сушку пластинки листа, досушку средней жилки и увлажнение. Согласно изобретению осуществляют обработку свежеубранных табачных листьев лучами лазера в импульсном режиме при длине волн излучения 0,87-0,89 мкм в течение 5 минут непосредственно перед заполнением кассет. Технический результат - сокращение продолжительности процесса подготовки табака за счет уменьшения времени томления. 2 табл.

Способ подготовки табака к ферментации, включающий заполнение свежеубранными табачными листьями кассет, загрузку кассет в сушильную камеру, томление, фиксацию цвета пластинки листа, сушку пластинки листа, досушку средней жилки и увлажнение, отличающийся тем, что обработку свежеубранных табачных листьев осуществляют лучами лазера в импульсном режиме при длине волны излучения, составляющей 0,87-0,89 мкм, в течение 5 мин непосредственно перед заполнением кассет.