DE1532081C - Verfahren zum Erwärmen von Tabakgut mittels von erwärmten Körpern ausgehender Strahlungsenergie - Google Patents
Verfahren zum Erwärmen von Tabakgut mittels von erwärmten Körpern ausgehender StrahlungsenergieInfo
- Publication number
- DE1532081C DE1532081C DE19661532081 DE1532081A DE1532081C DE 1532081 C DE1532081 C DE 1532081C DE 19661532081 DE19661532081 DE 19661532081 DE 1532081 A DE1532081 A DE 1532081A DE 1532081 C DE1532081 C DE 1532081C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tobacco
- ribs
- stalks
- tobacco material
- radiant energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 title claims description 62
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 title claims description 62
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 8
- 230000001007 puffing Effects 0.000 claims description 13
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 235000019506 cigar Nutrition 0.000 description 4
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 210000003462 Veins Anatomy 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000001143 conditioned Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002522 swelling Effects 0.000 description 3
- 235000019505 tobacco product Nutrition 0.000 description 3
- 210000002615 Epidermis Anatomy 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQKFNUFAXTZWDK-UHFFFAOYSA-N 2-methyl furan Chemical compound CC1=CC=CO1 VQKFNUFAXTZWDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010000060 Abdominal distension Diseases 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 Carbon sulfoxide Chemical class 0.000 description 1
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N Chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940050176 Methyl Chloride Drugs 0.000 description 1
- FUSUHKVFWTUUBE-UHFFFAOYSA-N Methyl vinyl ketone Chemical compound CC(=O)C=C FUSUHKVFWTUUBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene Chemical class C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019987 cider Nutrition 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 244000144980 herd Species 0.000 description 1
- 239000008079 hexane Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating Effects 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 210000000473 mesophyll cells Anatomy 0.000 description 1
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000004817 pentamethylene group Chemical class [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erwärmen von Täbakgut mittels von erwärrnteh Körpern ausgehender
Strahlungsenergie, die zumindest einen Anteil an Infrarot aufweist, wobei das Tabakgut einen
Feuchtigkeitsgehalt von 8 bis 18% Gewichtsanteü aufweist und die Bestrahlungsdauer des Tabakgutes etwa
Minute beträgt.
Bevor Tabak zur Produktion von Rauchwaren, wie Zigarren, Zigaretten, Zigarillos u. dgl., verwendet
werden kanns ist es üblich, die Tabakstengel zu entfernen.
Diese Entfernung wird durch Verwendung von Dreschmaschinen bewirkt, welche die Blätter aufbrechen
und die Stengel und den größten Teil der Adern aus den Blättern entfernen, oder mittels Dampfmaschinen,
welche die Rippen von den Tabakblättern abziehen.
Die Tabakstengel und großen Adern, welche aus Tabakblättern entfernt sind, haben nicht ohne weiteres
Verwendung in der Tabakindustrie gefunden, und es wurden viele Versuche unternommen, die Tabakstengel
und größeren Adern (die alle anschließend als Stengel bezeichnet werden) in brauchbare Produkte
zu überführen. Zum Beispiel wurden Versuche unternommen, um Stengel in Zigarren und Zigaretten einzubringen,
indem die Tabakstengel gequetscht und anschließend vor ihrer Verwendung in der Zigarettenöder Zigärfetifüliürig gedärripft und gerollt werden.
Es wurde jedoch gefunden, daß die unerwünschte harte, holzähnliche Beschaffenheit der Tabakstengel
durch eine solche Behandlung nicht beseitigt wird und daß die Tabakstengel nach dem Einbringen in die
Zigaretten oder Zigarren zu ungleichmäßigem Brennen und zu einem etwas weniger erwünschten Geschmack
und Geruch führen. Auch führt die Verwendung von
ίο Tabakstengeln, die auf solche Weise vorbereitet sind,
zu sehr kleinen, steifen Stengelteilchen, von denen viele leicht aus den Enden der Tabakprodukte entfernt
werden und leicht von der Person, welche das Tabakgut raucht, auf Grund ihrer scharfkantigen Form fest-
gestellt werden können. Außerdem hat man festgestellt, daß einige dieser harten Tabakstengelteile die
Papierumhüllung von Zigaretten durchdringen oder die Zigarette oder Zigarre in unerwünschter Weise
deformieren.
Ein weiteres Verfahren, welches zur Behandlung von Tabakstengeln vorgeschlagen wurde, um sie brauchbarer
in Tabakgut zu machen, besteht darin, die Tabakstengel, während sie noch in den Tabakblättern sind,
dem Druck eines Mediums zu unterwerfen, der entlastet wird, um eine Volumenvergrößerung der
Stengel in den Blättern zu bewirken. Dieses Verfahren ist in der deutschen Patentschrift 570 571 und in der
USA.-Patentschrift 2 344 106 beschrieben. Dieses Verfahren bedingt jedoch die Verwendung eines Kompressors
u. dgl. und die Verwendung von Dampf, um das Täbakgut für die Volumenvergrößerung vorzubereiten:
Zu weiteren Gefahren einer solchen Arbeitsweise gehört die Schädigung des Zelleninneren des
Tabakguts, der Bruch der Epidermis und die Beeintfächtigung des Tabakguts, die sich durch die Einführung
von Gasen in das Blatt ergibt. Weiter erfordert ein solches Verfahren, daß Tabakstengel chargenweise
behandelt werden, so daß keine Fließbandproduktion angewandt werden kann.
Ein weiterer Versuch, der zur Behandlung von Tabakstengel oder Rippen enthaltenden Tabakblättern
gemächt wurde, umfaßt die Verwendung eines hochfrequenten, elektrostatischen Feldes, um die Stengel
zu blähen. Dieses Verfahren ist in der deutschen Patentschrift 738 726 und in der USA.-Patentschrift
2 739 599 beschrieben. Ein derartiges Verfahren kann zwar theoretisch einige der Nachteile des Quetschens
und Dämpfens und des oben erörterten Druckverfahrens beseitigen, jedoch wurde festgestellt, daß mit
weiteren Schwierigkeiten zu rechnen ist. Wenn z. B. ein solches Verfahren zur Behandlung von Tabakstengeln
angewandt wird, während sie sich noch im Tabakblatt befinden, wurde gefunden, daß das Tabakblatt
selbst manchmal durch Lichtbogenbildung zwischen den Plätten, welche zur Erzeugung des hochfrequenten,
elektrostatischen Feldes verwendet werden, geschädigt wird. Es wird angenommen, daß eine solche
Lichtbogenbildung in Bereichen im Tabakblatt mit einem hohen Mineralgehalt erfolgt. Auch erhabene
Stellen im Tabakblatt dürften die Ursache einer solchen Lichtbogenbildung sein. Es wurde gefunden,
daß das Auftreten einer solchen Bogenbildung ein häufiges Abschalten der Maschine bei Anwendung
dieses Verfahrens erfordert. Eine weitere Möglichkeit eines solchen Verfahrens ist darauf zurückzuführen,
daß Tabakblätter im Feuchtigkeitsgehalt schwanken. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Absorption von
Energie aus dem dielektrischen Feld und zu einem
3 4
ungleichmäßigen Tabäkgut. Um diesen Nächteil zu einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen etwa 5 und 18 Ge-
übefwinderij ist es notwendig, die Feuchtigkeit der Wichtsprozent aufweisen, können jedoch einen Feuch-
Täbäkstengel vor ihrer Verwendung zu überwachen. tigkeitsgehalt von 4 bis 23 Gewichtsprozent haben.
Eine weitere Möglichkeit dieses Verfahrens führt dazu, Der am meisten bevorzugte Feuchtigkeitsgehalt der
daß ein Verbrennen des Produktes in Teilen des Sten- 5 Stengel liegt zwischen etwa 9 und 12 Gewichtsprozent,
gels erfolgen kann, welche wegen ihrer hochgradig Die Stengel, die von den Tabakblättern getrennt
kompakten Natur mehr Energie absorbieren können. werden können und die ganz oder in zerschnittener
Solche verbrannten Teile sind brüchig, und es wurde oder in teilchenförmiger Form vorliegen können,
gefunden, daß sie im Laufe der späteren Behandlung werden einer Quelle für Strahlungsenergie, wie einer
der Stengel Anlaß zu unerwünschtem »Verstäuben« io Wärmelampe hoher Intensität, einem Muffelofen,
öder unerwünschter Staubbildung geben. einem Flüssigkeitswärmeaustauscher, einer Quarz-
Die Erfindung stellt ein vereinfachtes Verfahren zur lampe, einer Infrarotlampe, einer Heizplatte od. dgl.,
Verwertung von Tabakstengeln im Tabakgut dar, für eine Zeitspanne von etwa 10 Sekunden bis etwa
welches mit von erwärmten Körpern ausgehender 20 Minuten oder mehr, je nach den besonderen in
Strahlungsenergie arbeitet, die einfacher zu erzeugen 15 Frage stehenden Tabakstengeln oder Pflanzenteilen
ist als elektrostatische Hochfrequenzfelder. und der Größe davon, ausgesetzt. Die Quelle der
Die Behandlung von Tabakblättern — nicht allein Strahlungsenergie kann beispielsweise eine Lampe,
Tabakstengeln — mit Strahlungsenergie ist an sich wie eine 1000-W-Quarzlampe, sein, die in einem Ab-
züm Warmhalten, Trocknen und Veredeln, d. h. zur stand von etwa 25 mm bis 25 cni von den Stengeln
Verbesserung der Qualität^ durch chemische Umwand- 20 angeordnet ist und ausreichend Hitze erzeugen muß,
lung oder Befeuchten unter Erwärmung zur Verbesse- um die Temperatur der Tabakstengel auf einen Wert
rung der Elastizität beim Schneiden derselben, in von etwa 30 bis etwa 24O0C und vorzugsweise etwa 30
weitem Umfang bekannt (deutsche Patentschriften bis etwa 1900C zu bringen.
699 663, 722 628, 835 127 und 936 013, USA.-Patent- Das Aufblähen in einem Muffelofen oder auf einer
schrifteri 1 926 036 und 2 752 144). Als Wärmequelle 25 Heizplatte ist etwas weniger wirksam wegen der Zerwurden
dabei Ultraviolett- und/dder Alträrotstrahlen streuung der Wärme, des Fehlens von ausreichender
wie auch Hochfrequenzfelder verwendet. Dabei ist es Kontrolle, dem direkten Kontakt der Wärmequelle
aus der britischen Patentschrift 947 280 bekannt, mit den Stengeln und der Unmöglichkeit, solche
daß ein mit Mikrowellen bestrahltes Tabakgut eine Wärmequellen in kontinuierlicher Weise anzuwenden.
Volumenvergrößerung erfährt, während aus der USA.- 30 Die Einwirkung von Formen der Strahlungsenergie,
Patentschrift 1 926 036 eine Zeitdauer der Bestrahlung wie Flüssigkeitswärmeaustauschern, Quarzlampen und
von 1 Minute bei einem Feuchtigkeitsgehalt des Infrarotlampen, kann mit Erfolg in kontinuierlicher
Tabakgutes von 8 bis 18 °/0 bekannt ist. Weise bewirkt werden. Die Flüssigkeiten in einem
DeT Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde; Tabak- Wärmeaustauscher können wieder auf den für ein
stengel, die bisher als Abfall galten öder mit deh vor- 35 besonderes Material gewünschten Temperaturbereich
ausgehend genannten verhältnismäßig aufwendigem erhitzt werden. Quarzlampen und Infrarotlampen
Verfahren behandelt wurden mußten, durch ein ein- haben den Vorteil, daß sie ausgewählte Wellenlängen
facheres Erwärmuhgsverfahren mittels von erwärmten emittieren, was eine genaue Kontrolle des gewünschten
Körpern ausgehender Strahlungsenergie zu blähen. Grades der Bräunung des Tabaks ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfind urigsgemäß gelöst durch 4° Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei Atmodie
Verwendung dieses Verfahrens zum Blähen von sphärendruck oder darüber oder bei Unterdruck
bereits von den Blattänteilen vollständig abgetrennten durchgeführt werden, wobei etwa 20 mm Hg zufrieden-Tabäkstengelnj
Wobei der Feuchtigkeitsgehalt der stellend für die Zwecke der Erfindung sind. Offensicht-Tabakstengel
zusätzlich zum bekannten Bereich von lieh können höhere oder tiefere Drücke angewandt
8 bis 18 %, zwischen 4 bis 8 bzw. 18 bis 23 °/oi die Zeit- 45 werden, je nach der Art des zu behandelnden Tabakdauer
des Bestrahlens 10 Sekunden bis 20 Minuten produktes und der angewandten Temperatur,
und die Temperatur 140 bis 35O0C betragen. Eine besonders bevorzugte Methode zur Behand-
und die Temperatur 140 bis 35O0C betragen. Eine besonders bevorzugte Methode zur Behand-
Däs erfindungsgemäße Verfahren kann besonders luiig der Tabakstengel umfaßt die Anwendung von
einfach und kontinuierlich durchgeführt werden und tieferen Temperaturen bei Unterdruck, eine Arbeitsist bezüglich des apparativen Aufwands wie auch dös 5° weise, die als ein Vakuumverfahren mit »geringer
Bedienungsaufwands einfacher als die bekannten Ver- Wärme« bezeichnet werden kann. Ein solches Verfahren
zur Behandlung allein von Tabakstengeln. fahren wird durchgeführt, indem die Tabakstengel
Wenngleich auch bereits eine einfachere Wärme- oder Pflanzenteile* welche Stengel enthalten^ in eine
bestrahlung für Tabakgut bekannt ist, so war es nicht Atmosphäre eingebracht werden, die bei einem Druck
ohne erfinderisches Bemühen erkennbar, daß die Ab- 55 voh etwa 20 bis 759 mm Hg gehalten wird, und die
fallstengel des Tabaks durch einfache Anwendung von Stengel oder anderen Pflanzenteile, welche Stengel entWärme-
oder Lichtquellen aufgebläht werden konnten, halten, auf einer Temperatur von etwa 140 bis 170° C,
zumal die Anwendung von komplizierten Vorrichtun- vorzugsweise etwa 145 bis 155° C, eine ausreichende
gen zur Erzeugung elektrostatischer Wechselfelder, Zeitspanne unterworfen werden, um das Aufblähen
wie im Beispiel 3 der Anmeldung ausgeführt ist, 60 der Stengel zu bewirken, wobei die Zeitspanne im allschlechtere Ergebnisse liefern. gemeinen etwa 30 Sekunden bis 20 Minuten betragen
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen kann.
Verfahrens werden die Tabakstengel in Vakuum bei Das Verfahren mit Strahlungswärme hat in allen
10 bis 30 mm Hg der Infrarotstrahlung ausgesetzt. seinen Ausführungsförmen beträchtliche Vorteile
Gemäß einer Ausführurtgsform des erfindungsge- 65 gegenüber bekannten Aufblähmethoden. Es wurde gemäßen
Verfahrens wird eine Quarzlampe als Be- funden, daß das früher erwähnte dielektrische Ver-
strahlufigsquelle verwendet. fahren diejenigen Stengel nicht aufbläht, welche be-
Die aufzublähenden Stengel sollten vorzugsweise nachbarte Stengel überlappen, während ein Ansatz
5 6
im elektromagnetischen Feld behandelt wird. Das nach 12 Sekunden und das Rösten nach 25 Sekunden;
Strahlungsverfahren kann andererseits angewandt bei 300° C beginnt das Aufblähen nach 20 Sekunden
werden, um Stengel in Schichten bis zu mehreren Zoll und das Rösten nach 52 Sekunden; bei 225 und 190°C
Dicke aufzublähen. Da das Strahlungsverfahren das beginnt das Aufblähen nach 30 bzw. 44 Sekunden,
Aufblähen langsamer bewirkt, wird die Gefahr für die 5 und es wird kein Rösten beobachtet. Es scheint, daß
Epidermis, die bei bekannten Verfahren festgestellt die zum Aufblähen und Rösten erforderliche Zeit eine
wird, ausgeschaltet. Weiter können erwünschte Ände- Funktion der Behandlungstemperatur ist. Daher berungen
in der chemischen Zusammensetzung des aufge- stimmt die Temperatur der Wärmequellen die Einblähten
Stengels unter Anwendung des Strahlungsver- wirkungszeit auf die Stengel bei dieser Temperatur,
fahrens bewirkt werden. Der Gehalt an Aminosäure, io Unterhalb 19O0C ist das Aufblähen ziemlich unwirk-Phenol
und Peptid sinkt. Auch N2 und andere stick- sam. Über etwa 300°C ist der Zeitunterschied zwischen
stoffhaltige Substanzen sind weniger vorherrschend. dem Aufblähen und dem Rösten zu kurz, um geblähte
Es werden auch vorteilhafte physikalische Verände- Stengel von der Wärmequelle zu entfernen, bevor sie
rungen festgestellt. Obwohl der Makroporendurch- zu brennen beginnen. Eine optimale Temperatur
messer unverändert bleibt, verändert sich der Durch- 15 Hegt daher zwischen 190 und 300° C. Fortgesetzte
messer der Mikroporen nach dem Aufblähen, und es Versuche zeigten, daß eine Temperatur von 250° C und
werden neue Mikroporen gebildet, deren Durchmesser eine Einwirkungszeit von 30 bis 40 Sekunden die besten
kleiner ist als derjenige in nicht geblähten Tabak- Ergebnisse ergaben. Es wurde gefunden, daß der Bestengeln.
Diese phasikalischen Änderungen, wie die reich der Temperaturen der Stengel, während sie den
Oberflächenexpansion und die Mikroporenbildung, 20 geblähten Zustand erreichten, 170 bis 190° C betrug,
geben Anlaß zu verbesserten organoleptischen Eigen- Bei den optimalen Bedingungen von Temperatur
schäften. Eine erwünschte physikalische Änderung und Zeit wird das Produkt brauchbar gebläht, und
kann angewandt werden, um zu bestimmen, ob und in man stellt fest, daß die Ausbeute an geblähten Stängeln
welchem Umfang die Stengel gebläht wurden. Die 72°/0 übersteigt. Das Ausmaß der Volumenexpansion
mikroskopische Analyse zeigt, daß die Stengel- 25 kann natürlich verändert werden, indem die Temperaexpansion
im Mesophyll stattfindet, während das tür und die Einwirkungsbedingungen verändert wer-Lignin
praktisch unverändert bleibt. Daher bestimmt den. Es können bis zu 95 °/0 der Probe gebläht werden,
der Grad der Expansion oder Aufblähung in den wenn ein Dunkeln der Stengel zulässig ist. Man stellt
Mesophyllzellen das Ausmaß, in welchem der Stengel jedoch fest, daß die gedunkelten Teile brüchig sind
gebläht wurde. Diese und andere Vorteile, die nach- 30 und daher zu Staubbildung führen,
folgend erläutert werden, sind alle typisch für die
Erfindung. Beispiel 3
folgend erläutert werden, sind alle typisch für die
Erfindung. Beispiel 3
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der
Erfindung. 9,07 kg gemischte helle Rippen, die auf 10,2 °/0
B e i s ρ i e 1 1 35 Feuchtigkeit vorkonditioniert sind, werden der Strahlungswärme
unterworfen, die durch drei 1000-W-
Zwei 1000-W-Quarzlampen werden über einem Quarzlampen geliefert wird, die in einem Reflektor
Förderband in einem Abstand von 7,6 cm vom Band über einem Förderband angebracht sind. Die Tem-
montiert, und eine 1000-W-Quarzlampe der gleichen peratur auf der Oberfläche des Bandes beträgt 330° C
Art wird unter dem Band in einem Abstand von 5 cm 40 und die durchschnittliche Einwirkungszeit 22 Sekun-
angebracht. Das Band besteht aus Messingdrahtsieb, den. Die geblähten Rippen werden bei 60 °/0 relativer
also einem Material, das Strahlungsenergie leicht Feuchtigkeit und 23,3° C 5 Tagelangins Gleichgewicht
durchläßt. Bright (helle) Tabakrippen werden den kommen gelassen. Sie werden mit Rippen verglichen,
Lampen bei hoher Intensität (1000 W) 10 Sekunden die durch Gas- oder Flüssigkeitsexpansion und durch
lang und bei einer geringeren Intensität (750 W) 45 hochfrequente, elektrostatische Energie gebläht sind,
42 Sekunden lang ausgesetzt. Die längeren Rippen sowie gegen ungeblähte Kontrollrippen. Die durch
blähen sich leichter auf als die kürzeren Rippen. Gas- oder Flüssigkeitsexpansion geblähten Rippen
Kleine Splitter und feine Teilchen blähen sich über- werden durch Einwirkung von Dampf hergestellt. Die
haupt nicht auf. durch hochfrequente elektrostatische Energie ge-
Beispiel2 5° blähten Rippen wurden in einen 10 kW dielektrischen
Ofen 9 Sekunden lang eingebracht. Eine Probe einer
Gemischte helle Rippen, die bei 24° C und 60% gemahlenen, ungeblähten Kontrolle und die gemahlerelativer
Feuchtigkeit vorkonditioniert sind, werden nen, durch Strahlung geblähten Rippen werden der
der Strahlungsenergie von zwei 1000-W-Quarzlampen, Bewertung durch ein Sachverständigengremium von
die 5 cm über einem Förderband angebracht sind, 55 37 Personen unterworfen. Sie stellten fest, daß die
unterworfen. Die Stängel werden auf das Band aufge- ungeblähte Kontrolle eher wie Heu und muffiger und
bracht und unter die Lampen mit verschiedenen sauerer war als die geblähte Probe. Andererseits wurde
Förderbandgeschwindigkeiten und Wärmeintensitäten geurteilt, daß die geblähten Rippen mehr Gesamtgetragen.
Die Temperatur auf der Oberfläche des aroma und schokoladenähnliches, süßes und Röst-Bandes
wird gemessen. Für eine gegebene Einwir- 60 aroma aufwiesen. Die durch Flüssigkeits- oder Gaskungszeit
wird gefunden, daß die Stengel bei einer expansion und durch hochfrequente elektrostatische
gewissen Temperatur sich aufzublähen beginnen, je- Energie geblähten Rippen waren im Aroma ähnlich
doch »rösten«, d. h. schnell auf der Oberflächen dunkel den ungeblähten Rippen. Die gleichen Proben wurden
werden und kurz danach bei einer etwas höheren Tem- einer Rauchbewertung durch das Expertengremium
peratur zu entflammen beginnen. Bei einer Temperatur 65 unterworfen. Die geblähte Rippen enthaltenden Zider
Bandoberfläche von 350° C beginnen die Stengel garetten wurden als milder und aromatischer bewertet
nach 8 Sekunden sich aufzublähen und nach 17 Se- als die Kontrolle, die aus ungeblähten Rippen herkunden
zu rösten; bei 325°C beginnt das Aufblähen gestellt war.
Feuchthaltungseigenschaften der Rippen bei 24° C
Gemischte helle Rippen werden in einen Laboratoriumsvakuumtrockenschrank
eingebracht, wo sie einer Temperatur von 145° C 25 bis 35 Minuten lang in
einem Vakuum von etwa 25 mm Hg unterworfen werden. Die Anzahl der geblähten Rippen beträgt
etwa 90 bis 95 %, liegt also weit über dem Durchschnitt von 75 %, der beim Blähen bei der optimalen Temperatur
und Zeit bei Atmosphärendruck erhalten wird. Die genaue Ausbeute ist eine Funktion der Temperatur
im Ofen, wobei der Druck konstant bei 25 mm Hg gehalten wird. Bei 1000C wird im Durchschnitt nur
eine Ausbeute von 20%, bei 25 Versuchen bei 100° C, erhalten. Bei 1100C werden durchschnittlich etwa 20 %
der Rippen gebläht, bei 120° C steigt der Durchschnitt der geblähten Rippen auf 25%, bei 1300C blähen sich
etwa 40%, bei 140°C etwa 80% und bei 150° C etwa 95%. Bei Temperaturen über 155° C neigen die Rippen
zum übermäßigen Dunkelwerden, und es wird daraus geschlossen, daß eine Temperatur von etwa 140 bis
150°C optimal ist.
Bei einem Vakuum von 6 mm Hg blähen sich die folgenden Prozentsätze der Rippen bei den angegebenen
Temperaturen.
on % Blähen
Relative Feuchtigkeit | Feuchtigkeitsgehalt der Rippen |
55% 60% 65% 70% 75% |
12% 15% 19% 28% 38% |
100 | (Durchschnitt) | |
110 | 20 | |
120 | 20 | |
130 | 24 | |
140 | 38 | |
150 | 75 | |
90 | ||
Temperatur, bei | ||
welcherdie Rippen | 155 | |
verhältnismäßig | 94 | |
dunkel werden | ||
Wenn die beim Blähen entwickelten Gase durch Infrarotanalyse und Massenspektroskopie untersucht
werden, werden wesentliche Mengen an Hexan, Methylfuran, Benzol, 2-Butenon, Pentenen, Isopren,
Kohlensulfoxyd, Aceton, Butadienen, Methylchlorid, Acetaldehyd, Propen und Methanol gefunden. Da das
Vorliegen dieser Produkte im Stengel unerwünscht ist, kann geschlossen werden, daß die Strahlungsverarbeitung
wertvoll zur Beseitigung unerwünschter Chemikalien aus dem Stengel ist.
Mit Strahlung geblähte Rippen werden auf Veränderungen in der Oberfläche und in der Porengrößenverteilung
nach der BET-Methode (Brownon,
Emmett und Teller, J. Amer. Chem. Soc,
Bd. 60, S. 309 [1938]) geprüft. Die Werte zeigen, daß die Mikrooberfläche sich um mehr als 100 % vergrößert
und daß das Blähen die Verteilung der Porengröße verändert. Es werden neue Mikroporen erzeugt,
und zwar einige mit kleineren Durchmessern, als sie im ursprünglichen Stengel vorliegen. Die Makroporen
bleiben praktisch unverändert. Die gesamte BET-Fläche vor dem Blähen beträgt 18,30 m2/g und nach
dem Blähen 41,20 m2/g. Vor dem Blähen beträgt die
Porengröße 18,00 Ä und nach dem Blähen 15,00 Ä. Vor dem Blähen wird die kleinste Porengröße mit
8,00 Ä und nach dem Blähen mit 7,00 Ä gefunden.
Man stellt fest, daß im allgemeinen Rippen, die durch diese Arbeitsweise mit »geringer Wärme« gebläht
werden, etwas dunkler sind als Rippen, die bei Atmosphärendruck mit Strahlungsenergie gebläht
werden.
Gemischte helle Tabakrippen, die auf 10,2% Feuchtigkeit konditioniert sind, werden 1 Minute
Strahlungsenergie in einem Muffelofen bei 350° C ausgesetzt. Die aus dem Ofen entfernten geblähten Rippen
werden sofort auf Feuchtigkeitsgehalt untersucht. Die Feuchtigkeit der Rippen sofort nach dem Blähen
beträgt 5,2 %. Wenn jedoch die geblähten Rippen 20 Minuten nach der Beendigung des Blähens der
Luft ausgesetzt stehenbleiben, verlieren sie weiter sehr schnell Feuchtigkeit. Nach 20 Minuten beträgt der
Feuchtigkeitsgehalt etwa 4,2 %. Wenn die Rippen weiter bei 60% relativer Feuchtigkeit und 23,3°C ins
Gleichgewicht kommen gelassen werden, nehmen sie langsam Feuchtigkeit auf, bis sie auf das Gleichgewicht
des Feuchtigkeitsgehaltes des ungeblähten Blattes und Stengels kommen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in
Tabelle der zusammengefaßt.
Gemischte helle Tabakrippen werden auf etwa 10,2 % Feuchtigkeit konditioniert, indem sie 3 Tage
einer Umgebung von 23,3° C und 60% relativer Feuchtigkeit ausgesetzt werden.
Sechs Proben der konditionierten Rippen werden Strahlungswärme in einem Muffelofen unterworfen.
Jede Probe enthält etwa 250 g Rippen und wird wechselnde Zeitspannen einen Temperaturbereich
unterworfen. Eine 2minutige Einwirkung bei 4000C bläht die Struktur auf, verbrennt jedoch die Rippen.
Eine lminutige Einwirkung bei 350°C ergibt geblähte Rippen mit einem gewissen Grad an Röstung, und
das Aroma der Rippen wird durch ein Expertengremium als intensiver und aromatischer als das der
ungeblähten Rippen bewertet. Der gleiche Effekt wird bei Proben erhalten, die 30 Sekunden bei 3500C behandelt
werden, jedoch ist der Grad der Röstung nicht so ausgeprägt. Aufblähen wird auch bei Rippen beobachtet,
die 15 Sekunden behandelt werden, jedoch ist die Färbung der erhaltenen Rippen heller, und die
Struktur hat sich überwiegend in der äußeren Schicht der Rippen expandiert.
209 543/93
Claims (4)
1. Verfahren zum Erwärmen von Tabakgut mittels von erwärmten Körpern ausgehender
Strahlungsenergie, die zumindest einen Anteil an Infrarot aufweist, wobei das Tabakgut einen
Feuchtigkeitsgehalt von 8 bis 18% Gewichtsanteü aufweist und die Bestrahlungsdauer des Tabakgutes etwa 1 Minute beträgt, gekennzeichnet
durch die Verwendung dieses Verfahrens zum Blähen von bereits von den Blattanteilen vollständig
abgetrennten Tabakstengeln, wobei der Feuchtigkeitsgehalt der Tabakstengel zusätzlich
zum bekannten Bereich von 8 bis 18%, zwischen 4 bis 8 bzw. 18 bis 23%, die Zeitdauer des Bestrahlens
10 Sekunden bis 20 Minuten und die Temperatur 140 bis 3500C betragen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakstengel in Vakuum bei 10
bis 30 mm Hg der Infrarotstrahlung ausgesetzt werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Quarzlampe als Bestrahlungsquelle verwendet wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Bestrahlungsquelle ein Muffelofen verwendet wird.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US51466765 | 1965-12-17 | ||
US514667A US3409022A (en) | 1965-12-17 | 1965-12-17 | Process of puffing tobacco stems by radiant energy |
DEP0041021 | 1966-12-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1532081A1 DE1532081A1 (de) | 1971-06-03 |
DE1532081C true DE1532081C (de) | 1973-05-24 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2253882B2 (de) | Verfahren zum Ausdehnen von Tabakrippen und zur Erhöhung ihres Füllvolumens | |
DE1692921C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von tabakfreien Rauchprodukten und Verwendung derselben für tabakfreie oder tabakhaltige Raucherzeugnisse | |
DE2931313C2 (de) | Rekonstituiertes veredeltes Tabakmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung | |
EP0065228B1 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Füllfähigkeit von Tabaken | |
DE2333346C2 (de) | ||
DE2011527B2 (de) | Verfahren zur Erhöhung der Füllkapazität von Tabak | |
DE2657550C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Füllers für Zigaretten- und Pfeifentabake | |
US3409022A (en) | Process of puffing tobacco stems by radiant energy | |
CH643121A5 (de) | Verfahren zur herstellung eines rauchbaren materials und rauchbares material. | |
CH649198A5 (de) | Verfahren zur ausdehnung von tabak. | |
DE2402658A1 (de) | Verfahren zum blaehen von tabak mittels mikrowellen | |
AT412051B (de) | Verfahren zur herstellung eines fettfreien bzw. fettarmen snackproduktes | |
DE1815169A1 (de) | Tabakprodukt mit erhoehtem Fuellvermoegen und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2804930A1 (de) | Verfahren zum vergroessern des spezifischen volumens von tabakrippen | |
DE1532081C (de) | Verfahren zum Erwärmen von Tabakgut mittels von erwärmten Körpern ausgehender Strahlungsenergie | |
DE1948151A1 (de) | Verfahren zur Herstellung kuenstlich hergestellter Tabakprodukte | |
DE1532081B (de) | Verfahren zum Erwarmen von Tabakgut mittels von erwärmten Kor pern ausgehender Strahlungsenergie | |
CH662927A5 (de) | Verfahren zum behandeln von tabakblaetterstengeln. | |
DE2834501A1 (de) | Verfahren zum expandieren von tabak | |
DE2731931C2 (de) | ||
DE2731932A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum gleichmaessigen anfeuchten von ganzen tabakstielen | |
DE4104953C2 (de) | ||
DE1532082C (de) | Verfahren zum Blähen von Tabakstengeln | |
WO2019224015A1 (de) | Verfahren zum herstellen von tabakmaterial zur verwendung in hnb-tabakartikeln und hnb-tabakartikel | |
DE838730C (de) | Verfahren zur Herstellung von Staerkeabbauprodukten |