Способ ферментации табака Советский патент 1992 года по МПК A24B3/12 

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 вфермкамере, 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.

Затем табак загружают в камеру и осуществляют его нагревание. После разогрева табак выдерживают при повышенной температуре и выгружают из 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.

NI

ю о

Os

Ю Х|

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 органо- лептических свойствах табака.

Цель изобретения - снижение потерь табака, повышение его качества и сокраще- ние 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 умягчи- теля, их подвергают термообработке при температурах нагрева в течение 20-30 ч и упаковывают в горячем состоянии.

Нанесение на табак раствора умягчите- ля 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 темпера- тура (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 про- цесс 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 фер- ментации - нагревании и выдерживании упакованного табака при. повышенной температуре, табак быстрее прогревается. За счет этого снижается длительность процесса и уменьшаются энергозатраты.

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 в диапазоне 20-30 ч.

За время выдержки происходит прогрев кипы по всему ее объему 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 сферментирован- ности 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 вели- чины 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% глицерина. Процесс обработки заключаются в опрыскивании аэро- золью указанного раствора поверхности табака. Количество раствора составило 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 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% 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.

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. Резуль0 таты 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.

5 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

0 при различных вариантах температуры.

Пример 6. Отличается от предыдущих тем, что опытный табак после нанесения умягчителя выдерживали при различных влажностях воздуха в течение различного

5 периода времени. Результаты представлены в табл.3.

Необходимо отметить, что на степень увлажнения табака в наибольшей мере оказывают влияние относительная влажность

0 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

5 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

0 стандартной величины, чем обеспечивает оптимальный уровень потерь при последующей транспортировке и переработке на табачной фабрике.

После отлежки в течение 3 мес были

5 проведены исследования всех Табаков по органолептическим характеристикам. Табак, обработанный предлагаемым способом, имел существенно лучшие показатели, чем табак обработанный известным спосо0 бом.

В результате обработки табака путем нанесения на поверхность водного раствора умягчителя и последующего выдерживания при повышенной температуре и

5 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 фермонтируется. 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 распылителя умягчителя. Все процессы прогревания, выдерживания и ферментации после упаковки производят в обычных существующих линиях поточной ферментации табака или ферментационных камерах. Экономический эффект от использования изобретения может 5biTb получен за счет снижения по0

терь табака и сокращения времени ферментации.

Формула изобретения Способ ферментации табака, включающий 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, 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 при температуре нагрева в течение 20-30 ч и упаковывают в горячем состоянии.

Изобретение относится к табачной промышленности, в частности кдоферментаци- онной 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.

редлагаеый

рототип налог

10

10

10

10

10

10

1C

10

10

20 25 30 20 25 30

.60 60 60 50 50 50 90 70 60 50

Таблица 2

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

16

15,

15,5