Verfahren zur Entnikotinisierung von Tabak. Der Abbau des Nikotins und der Eiweiss substanzen des Tabaks kann durch Gärung auf trockenem oder nassem Wege erfolgen.
Bei der üblichen Fermentation der Tabak blätter, das heisst bei dem bekannten Abbau auf trockenem Wege, kommt der Abbau des Nikotins und der Eiweisssubstanzen nach kurzer Zeit zum Stillstand. Die Zufübrung von Tabakbakterien bei der Fermentation des Tabaks, welche bereits vorgeschlagen wurde, konnte den Abbau des Nikotins und der Eiweissstoffe nicht fördern.
Es ist bereits vom Erfinder vorgeschlagen worden, Tabak auf nassem Wege durch Ans- la.ugung und Vergärung der wässerigen Lö sung zu entnikotinisieren. Auch nach diesem Verfahren wurde nur ein teilweiser Abbau des Nikotingehaltes erzielt, denn der weitere Abbau des Nikotins bei dem bekannten Ver fahren wird durch die Einwirkung der ge bildeten Abbauprodukte auf die die Gärung bewirkenden Bakterien verhindert. Die für die Aromatisierung des Tabaks wertvollen flüchtigen Abbauprodukte, insbesondere Aminobasen, verflüchtigen sich hierbei ziem grossen Teil.
Das Verfahren der Erfindung erreicht sowohl auf nassem, wie auf trockenem Wege eine quantitative oder nahezu quantitative Entfernung des Nikotins, wobei die flüeh- tigen Basen in Form von Salzen oder der gleichen erhalten bleiben.
Es hat sich nämlich herausgestellt, dass der Tabak bezw. die Tabaklauge infolge des Abbaues des Nikotins und der Eiweissstoffe eine steigende Alkalität erhält, durch welche die Lebenstätigkeit der Bakterien, welche den Abbau des Nikotins und der Eiweiss stoffe bewirken, schliesslich gehemmt wird, wobei dann die dem Abbau schädlichen Bak terien das Übergewicht erhalten können. Bei sauren Tabaken, die der üblichen Fermenta tion auf trockenem Wege unterworfen wer den, haben von Anfang an die Bakterien die Oberhand, welche die Kohlehydrate zu Säu ren zersetzen. Ein Abbau des Nikotins und der Eiweissstoffe findet daher in den fermen tierenden Ballen nur in geringem Umfange statt.
Die Erfindung besteht demnach in einem Verfahren, den Tabak oder die aus den Tabakblättern durch Auslaugung gewonnene Lauge unter Luftzutritt der Gärung zu über lassen, wobei von Zeit zu Zeit oder fort laufend Säuren oder säurebildende Substan zen, wie Kohlehydrate, hinzugefügt werden.
Bei dem trockenen Verfahren hat sich als günstigste Lebensbedingung der Bak terien für den Abbau des Nikotins und der Eiweissstoffe ein schwach alkalischer Zu stand des Tabaks herausgestellt, bei dem Verfahren auf nassem Wege, also durch Auslaugung und spätere Wiederzuführung der entnikotinisierten Lauge zum aus gelaugten Tabak, kann die Neutralisierung bis zur schwachen Alkalität der Lage, aber auch bis zu einem schwach sauren Zustand derselben erfolgen.
Das Verfahren auf nassem Wege ist das folgende: Tabakblätter werden mit einer die Le benstätigkeit der Bakterien nicht störenden Flüssigkeit, zweckmässig mit Wasser bis zur Erschöpfung des Nikotingehaltes ausgelaugt. Die Tabaklauge wird in geringer Schicht höhe, zweckmässig nicht über 7 0 cm, dem Luftzutritt ausgesetzt. Es kann auch in grösserer Schichthöhe gearbeitet werden, wenn in anderer Weise, beispielsweise durch Aufsteigen feinverteilter Luftbläschen durch die Lauge hindurch, für genügend Luft zutritt gesorgt ist. Die Lauge wird fort laufend oder von Zeit zu Zeit mit Säuren in solcher Menge versetzt, dass die gebildeten basischen Produkte,- insbesondere Amino- basen, neutralisiert sind.
An Stelle oder neben Säuren können auch säurebildende Stoffe, wie Kohlehydrate, zugesetzt werden.
Die Vergärung kann durch Zusatz von Bakterien beschleunigt werden. Als zweck mässig hat sich die Impfung der Lauge mit Kulturen erwiesen, welche aus reifem Käse gewonnen worden sind. Nachdem der gewünschte Grad des Ab baues bezw. vollständige Nikotinfreiheit der Lauge festgestellt ist, wird die Lauge zweck mässig eingeengt. Diese Lauge wird auf die ausgelaugten Tabakblätter gebracht und auf ihnen - g etrocknet.
Während die ausgelaugten Tabakblätter als solche für Rauchzwecke keine Verwen dung finden, da sie durch die Auslaugung auch der geschmackgebenden, organischen Stickstoffsubstanzen beraubt werden, wird so der Gesamtstickstoff den Tabakblättern wieder durch die Lauge zugeführt und so ein vollwertiges Produkt gewonnen.
<I>Ausführungsbeispiele:</I> Das Verfahren mittelst Auslaugung und späterer Wiederzufügung der Lauge wird beispielsweise wie folgt ausgeführt: 1. 100 gr Tabakblätter mit einem Niko tingehalt von 2,7 % wurden bis zur völligen Nikotinfreiheit ausgelaugt, dann ausgepresst und getrocknet. Die Lauge wurde mit einer Kultur, aus Schweizerkäse gewonnen, ge impft. Die Lauge von ungefähr 1200 cm' Volumen wurde in ein flaches Steingefäss von 1.8 cm X 28 cm Bodenfläche gebracht, so dass die Höhe der Laugenschicht über dem Boden des Gefässes etwa 2 cm betrug.
Bei einer Temperatur von<B>30'C</B> wurden nach je 24 Stunden die durch Abbau des Nikotins in der Lauge entstandenen freien Amino- basen mit einer 10%igen Milchsäure neu tralisiert. Nach 8 Tagen war in der Lauge Nikotin nicht mehr nachweisbar. Die niko tinfreie Lauge wurde bei einer Temperatur von<B>60'</B> innerhalb 15 Minuten bis auf 100 cm' eingeengt. Diese wurde mit dem Tabak wieder vereinigt und dieser bis zur Lufttrockenheit getrocknet.
2. 1000 gr Tabakblätter mit einem Nikotingehalt von etwa 1,5 % wurden aus gelaugt, bis sie absolut nikotinfrei waren, dann ausgepresst und getrocknet. Die Lauge von etwa 12 000 cm' Volumen wurde in ein flaches Steingefäss von 30 X 40 cm Boden fläche getan, so dass die Flüssigkeitshöhe etwa 10 cm betrug. Bei einer Temperatur ton 30 C wurde alle 24 Stunden die alka lisch gewordene Flüssigkeit mit einer zwan zigprozentigen Weinsäure neutralisiert.
Nach drei Wochen war in der Lauge Nikotin nicht mehr nachweisbar. Die niko tinfreie Lauge wurde auf dem Wasserbade eingeengt und mit dem Tabak wieder ver einigt. Der Tabak wurde dann lufttrocken gemacht.
Das Verfahren auf trockenem Wege geht wie folgt vor sich Zur Vergärung der Tabakblätter oder ihrer Teile wird stark alkalischer Tabak durch Anfeuchten mit Wasser, anderer Ta bak, insbesondere saurer Tabak, durch An feuchten mit schwach alkalischen Flüssig keiten, insbesondere schwach alkalischem Wasser, in den gewünschten, schwach ba sischen Zustand gebracht. Die Gärung wird dann erfindungsgemäss unter Luftzutritt ausgeführt oder die übliche Fermentation des Tabaks wird in dieser Weise fortgesetzt, beispielsweise durch lose Aufschüttung oder Aufstapelung oder durch mechanische Zu führung von Luft.
Die durch die Arbeit der Bakterien entstehenden, flüchtigen Ba sen, insbesondere Aminobasen, werden durch, zweckmässig allmähliche, Zuführung von Säuren, insbesondere organischen Säuren, neutralisiert. Durch die Zufügung von Säure wird verhindert, dass die Alkalität des Tabaks während der Gärung zu hoch ansteigt. Gleichzeitig wird dadurch ein Ent weichen der flüchtigen Basen, insbesondere der Aromabasen, verhindert.
An Stelle einer schwach alkalischen, wässerigen Lösung kann zum Anfeuchten des Tabaks eine alkalisch reagierende Ta baklauge verwendet werden, welche viru lente Bakterien der Arten enthält, die Niko tin und Eiweiss abbauen. Das ist besonders in solchen Fällen von Vorteil, in welchen die das Nikotin und das Eiweiss abbauen den Bakterien gegenüber den schädlichen Bakterien in der Minderheit sind. Gegenüber der bekannten Zuführung von Tabakbak- terien wird nach diesem Verfahren gleich zeitig die Lebensfähigkeit der nützlichen Bakterien gefördert.
<I>Ausführungsbeispiel:</I> Der Tabak wird nach Anfeuchtung mit Wasser oder schwach alkalischem Wasser oder alkalischer Tabaklauge in schnitt weicher Form mit einem durchschnittlichen Ph-Wert von etwa acht in Haufen von je 100 kg so geschichtet, dass die Luft mög lichst ungehindert Zutritt zu den Blättern hat. Zu diesem Zwecke kann beispielsweise die Aufschichtung mittelst durchlochter Unterlagen bewirkt werden. Die Tabak haufen werden in einem Raume von 30 bis 40 C Temperatur aufgeschichtet; über je eine Schicht des Haufens von etwa 30 cm Höhe wird ein mit organischen Säuren, zum Beispiel Essigsäure, getränktes Tuch ge breitet. Die Säure diffundiert in die dem Tuche benachbarten Tabakblätter.
Die fliiel,- tigen Basen schlagen sich in der Form von Salzen nieder. In Zwischenräumen von 6 bis 12 Stunden wird jeder Haufen umgelegt; je nach Stärke der Reaktion kann mit dem Umlegen erst nach einiger Zeit begonnen werden. Die Blätter kommen immer wieder mit andern Blättern in Berührung; so gleicht sich der Säuregehalt der mit den Tüchern in Berührung gewesenen Blätter mit dem Rasengehalt der andern Blätter und die unterschiedliche Basizität der einzelnen Teile des Haufens aus.
EMI0003.0018
Die <SEP> Zuführung <SEP> der <SEP> Säure <SEP> kann <SEP> auch <SEP> in
<tb> anderer <SEP> Weise, <SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> durch <SEP> Be sprengen <SEP> mit <SEP> organischen <SEP> Säuren, <SEP> insbeson dere <SEP> in <SEP> Form <SEP> eines <SEP> feinen <SEP> Nebels <SEP> erfolgen.
<tb> Intensive <SEP> Luftzuführung <SEP> beschleunigt <SEP> den
<tb> Verlauf <SEP> des <SEP> Verfahrens. <SEP> Es <SEP> kann <SEP> auch <SEP> an
<tb> Sauerstoff <SEP> angereicherte <SEP> Luft <SEP> verwendet <SEP> wer den. Das Verfahren wird beendet, wenn der gewünschte Grad des Nikotin- und Eiweiss abbaues erzielt ist. Im Durchschnitt einijzer Versuche waren nach acht Tagen<B>66%</B> des Nikotingehaltes abgebaut. Das Verfahren kann bis zum vollstän digen Abbau des Nikotins fortgeführt wer den.