DE2927188A1 - Verfahren zum endothermen fermentieren von tabak - Google Patents

Description

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Hm/he 2.7.1979

Verfahren zum endothermen Fermentieren von Tabak

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum endothermen Fermentieren von Tabak.

Bei der Fermentation werden die Abbauprozesse, die bereits während der Trocknung des Tabaks stattfanden, fortgesetzt und abgeschlossen. Bei der endothermen Fermentation werden dazu die getrockneten Tabakblätter in Ballen oder als Losblatt auf Spezialwagen in einen geschlossenen Raum gebracht. Die Raumluft wird hinsichtlich Temperatur und Feuchtigkeit reguliert, da der Verlauf des Fermentationsprozesses durch diese beiden Parameter gesteuert werden kann. Bei der endothermen Fermentation soll die relative Luftfeuchtigkeit im R=um zwischen 55 % und 80 % liegen, während eine Temperatur von j50 bis 6o°C einzuhalten ist. Im VergMch zur natürlichen Fermentation verläuft die endotherme Fermentation wesentlich schneller. Die Fermentationsdauer beträgt aber immer noch bis zu 6 Wochen. Außerdem besitzt Tabak, der nach einem der bekannten Verfahren fermentiert worden ist, relativ hohe Nikotin- und Kondensatgehalte.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die Qualität des Tabaks verbessert und die Fermentationsdauer verkürzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tabak in einer Atmosphäre aus reinem Sauerstoff oder aus einem mehr als 25 # Sauerstoff enthaltenden Gas fermentiert wird.

Es wurde festgestellt, daß sich die Fermentationsdauer in einer derartigen Atmosphäre je nach Sauerstoffgehalt erheblich verkürzen läßt. Im VergMch zu Tabaken, die in herkömmlichen Atmosphären, beispielsweise Luft, fermentiert wurden, verminderten sich dabei sowohl der Nikotin- als auch der Kondensatgehalt.

Zum Schutz der Tabakpflanze vor Krankheiten oder tierischen Schädlingen sind Pflanzenschutzmaßnahmen erforderlich. Die Verwendung von Pflanzenschutzmitteln führt zu Rückständen auf dem Rohtabak. Dieser Rückstandsgehalt sinkt durch die Fermentation. Es wurde festgestellt, daß die Herbizid-Rückstände eines nach dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren fermentierten Tabaks im VergMoh zu einem in Luft fermentierten Tabak geringer sind.

Trotz der verkürzten Fermentationsdauer gelingt es darüber hinaus in einer Atmosphäre aus Sauerstoff oder aus einem mehr als 25 # Sauerstoff enthaltenden Gas besser, die spezifischen Aromastoffe eines Tabaks zu erschließen, als in einer Luftatmosphäre.

Nach der Fermentation werden die Tabakblätter bis zur Tabakaufbereitung in belüfteten,sauberen und kühlen Räumen gelagert. Dabei ist ein bestimmter Feuchtigkeitsgehalt im Tabak und somit bei gegebener Raumtemperatur eine bestimmte

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relative Luftfeuchtigkeit im Lagerraum einzuhalten. Es hat sich erwiesen, daß die Lagerfähigkeit eines nach dem vorgeschlagenen Verfahren fermentierten Tabaks gegenüber auf herkömmliche Weise fermentiertem Tabak erhöht werden kann.

Während der Fermentation wird ein Teil des die Atmosphäre bildenden Gases verbraucht. Die sich dabei bildenden Abgase sollten nach Möglichkeit aus der Atmosphäre entfernt werden. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens werden daher die während der Fermentation gebildeten Abgase aus der Atmosphäre abgeleitet und verbrauchter Sauerstoff ersetzt.

Ein Parameter, der sich zur Ermittlung der verbrauchten S au erstoffmenge eignet, ist nach einem Merkmal der Erfindung die Sauerstoffkonzentration in den Abgasen.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Ausbildung und/oder Aufrechterhaltung der Atmosphäre dem Tabak an mehreren Stellen Sauerstoff oder ein mehr als 25 % Sauerstoff enthaltendes Gas zugeleitet. Diese Maßnahme hat sich insbesondere bei Tabakstapeln oder Tabakpaletten, die eine ungenügende Temperaturentwicklung zeigen, als vorteilhaft erwiesen. Nach dieser Ausgestaltung kann die Fermentation durch gezielte Einleitung von Sauerstoff oder eines Sauerstoff enthaltenden Gases - auch direkt in das Haufwerk hinein - in Gang gesetzt werden.

In einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung münden in einen geschlossenen Raum, in dem die zu fermentierenden Tabakblätter gelagert werdein, eine mit einer Zufuhrleitung für Gas und/oder einer Zufuhrleitung für reinen Sauerstoff in Verbindung stehende Versorgungsleitung und eine Abgasleitung. In der Abgasleitung ist ein Sauerstoffmeßfühler angeordnet, der mit einer Regel-Form. 5729 7.78

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schaltung in Verbindung steht, die auf die Differenz zwischen Meßwertsignalen und einem in einem Sollwertgeber einstellbaren Sollwert-Vorgabe-Signal anspricht. Die Regelschaltung steht weiterhin mit dem Antrieb eines Stellglieds in der Zufuhrleitung für Gas und/oder dem Antrieb eines Stellgliedes in der Zufuhrleitung für Sauerstoff in Verbindung.

Mit dieser Vorrichtung kann die Sauerstoffkonzentration im Abgas ermittelt und die Sauerstoffmenge, die in der Atmosphäre des Fermentierungsraumes ersetzt werden muß, automatisch bestimmt und in den Raum eingeleitet werden. Auf diese Weise wird der Arbeitsablauf bei der Fermentation rationalisiert. Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieser Vorrichtung ist, daß die Einstellung bestimmter Nikotin- und Kondensatgehalte durch die genaue Sauerstoff dosierung besser als bisher beherrscht werden kann.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine weitere Regelschaltung für die Erweiterung von Stellgliedbereichen, die einerseits mit in der Zufuhrleitung für Gas bzw. Sauerstoff angeordneten Durchflußmeßgeräten und andererseits mit weiteren Stellgliedern in Verbindung steht. Dabei ist jeweils eines dieser weiteren Stellglieder über eine weitere Zufuhrleitung und ein weiteres Durchflußmeßgerät mit einer der Zufuhrleitungen für Gas bzw. Sauerstoff in Parallelschaltung verbunden.

In Abhängigkeit von den Meßdaten der Durchflußmeßgeräte in den Zufuhrleitungen für Gas und Sauerstoff steuert die weitere Regelschaltung die Antriebe der weiteren Stellglieder an. Da die weiteren Stellglieder bzw. die weiteren Zufuhrleitungen parallel zur Zufuhrleitung für Sauerstoff bzw. Gas geschaltet sind, können die dem Fermenter zuge-

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führten Sauerstoff- bzw. Luftmengen über die Förderleistung der Zufuhrleitungen für Luft oder Sauerstoff hinaus gesteigert werden. Zeigt beispielsweise das Durchflußmeßgerät in der Sauerstoffzufuhrleitung maximalen Durchfluß an, so registriert die Regelschaltung für die Erweiterung des Stellgliedbereiches ein entsprechendes Signal des Durchflußmeßgerätes und setzt den Antrieb des in der weiteren Zufuhrleitung geschalteten Stellgliedes in Gang, wodurch zusätzlicher Sauerstoff dem Fermentationsraum zugeleitet wird. Die Grundlast der Sauerstoff-bzw. Gasversorgung wird nun durch die weitere Zufuhrleitung übernommen, während die Feineinstellung weiterhin über die Stellglieder in den Zufuhrleitungen für Sauerstoff- bzw. Gas erfolgt. Auf diese Weise können die zugeführten Sauerstoff- bzw. Gasmengen in weiten Bereichen verändert werden.

Anhand einer schematischen Skizze soll ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben und ihre Funktionsweise erläutert werden. Im Ausführungsbeispiel wird d„e Atmosphäre aus reinem Sauerstoff bzw. durch Mischen reinen Sauerstoffs mit Luft gebildet.

Einer Tabakfermentierkammer 1, die mit Paletten 2 voll Tabakblättern beschichtet ist, wird über eine Versorgungsleitung 3 ein Sauerstoff/Luft-Gemisch oder reiner Sauerstoff zugeleitet, das oder der vor dem Eintritt in die Kammer befeuchtet wird 25. Das zugeleitete Gas wird im Laufe der Fermentation teilweise verbraucht. Zum Abführen überschüssigen Gases führt eine Leitung 4 nach außen. Davon zweigt eine Leitung 5 zu einem Sauerstoffmeßfühler 6 ab. Der hier gewonnene Meßwert wird in einer Regelschaltung registriert und mit dem Sollwert eines Sollwertgebers 8 verglichen. Bei Abweichung des Meßsignals vom Sollwert wird die Gasversorgung korrigiert. Dazu dienen getrennte Zufuhrleitungen für Luft 9 und für Sauerstoff.10, in

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denen jeweils Durchflußmeßgeräte 11, 12 und nachfolgend ein Stellglied 13, 14 mit zugehörigem Antrieb 15, 16 angeordnet sind. In Strömungsrichtung der zuzuführenden Gase nach den Stellgliedern 13, 14 sind die beiden Zufuhrleitungen 9, 10 an die Zufuhrleitung 3 angeschlossen. Erfolgt die Sauerstoffversorgung aus Druckbehältern 17 mit komprimiertem Sauerstoff, dann ist ein Druckminderer 18 in der Leitung 10 vorgesehen.

Die Befeuchtung des Gasstroms kann nach dem gleichen Prinzip geregelt werden, wobei nur eine Zufuhrleitung für Wasser besteht.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist weiterhin eine zur Zufuhrleitung 10 parallel geschaltete Leitung 19 vorgesehen, die bei Punkt 20 von der Leitung 10 abzweigt und bei Punkt 21 wieder mit der Leitung 10 verbunden ist. In der weiteren Zufuhrleitung 19 ist ein Magnetvenil 22 angeordnet, dem ein Durchflußmeßgerät 23 vorgeschaltet ist. In der Skizze ist der Übersichtlichkeit wegen nur eine weitere Zufuhrleitung 19 dargestaLlt. Erfindungs gemäß ist aber die Zuschaltung weiterer Zufuhrleitungen für Sauerstoff und/ oder Luft möglich.

Ist beispielsweise die Luftzufuhr gestört oder unterbunden, so steigt der Durchsatz von Sauerstoff durch Leitung 10 an. Zeigt das Durchflußmeßgeräte 12 maximalen Durchfluß an, so bewirkt die Regelschaltung 24 für die Erweiterung des Stellgliedbereiches automatisch das öffnen des Magnetventils 22. Der Sauerstoffgrundbedarf wird nun über Leitung 19 gedeckt, während die Peinregulierung der Sauerstoffversorgung weiterhin über das Stellglied 14 bzw. den Motor 16 vorgenommen wird.

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   1. Verfahren zum endothermen Fermentieren von Tabak, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak in einer Atmosphäre aus reinem Sauerstoff oder aus einem mehr als 25$ Sauerstoff enthaltenden Gas fermentiert wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Fermentation gebildete Abgase aus der Atmosphäre abgeleitet werden und verbrauchter Sauerstoff ersetzt wird.

   3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verbrauchte Sauerstoffmenge durch Bestimmen der Sauerstoffkonzentration in den Abgasen ermittelt wird.

   k. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ~*>, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung und/oder Aufrechterhaltung der Atmosphäre dem Tabak an mehreren Stellen Sauerstoff oder ein mehr als 25$ Sauerstoff enthaltendes Gas zugeleitet wird.

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   5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem geschlossenen Raum, dadurch gekennzeichnet, daß in den Raum eine mit einer Zufuhrleitung für Gas (9) und/oder eine Zufuhrleitung für reinen Sauerstoff (10) in Verbindung stehende Versorgungsleitung (3) sowie eine Abgasleitung (4) münden, wobei in der Abgasleitung (4) ein Sauerstoffmeßfühler (6) angeordnet ist, der mit einer Tegels chaltung (7) in Verbindung steht, die auf die Differenz zwischen Meßwertsignalen und einem in einem Sollwertgeber (8) einstellbaren Sollwert-Vorgabe-Signal anspricht und mit dem Antrjeb(15) eines Stellglieds (13) in der Zufuhrleitung (9) für Gas und/oder dem Antrieb (16) eines Stellglieds (14) in der Zufuhrleitung (10) für Sauerstoff in Verbindung steht.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5* gekennzeichnet durch eine weitere Regelschaltung (24) für die Erweiterung von Stellgliedbereichen, die einerseits mit der Zufuhrleitung für Gas bzw. Sauerstoff angeordneten Durchflußmeßgeräten (11, 12) und andererseits mit weiteren Stellgliedern (22) in Verbindung steht, wobei jeweils eines dieser weiteren Stellglieder (22) über eine weitere Zufuhrleitung (19) und ein weiteres Durchflußmeßgerät

   (23) mit einer der Zufuhrleitungen (9, 10) für Gas bzw. Sauerstoff in Parallelschaltung verbunden ist.

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