DE957019C

DE957019C - Verfahren zur Extraktion von Tabak mit Wasser

Info

Publication number: DE957019C
Application number: DEB27057A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Max Freiher Bethmann
Original assignee: MARTIN BRINKMANN KOMMANDITGESE
Current assignee: MARTIN BRINKMANN KOMMANDITGESE
Priority date: 1953-08-18
Filing date: 1953-08-18
Publication date: 1957-01-24

Description

Verfahren zur Extraktion von Tabak mit Wasser Bei der Extraktion von Tabak mit Wasser zwecks Entfernung der wasserlöslichen Teile, vor allem des Nikotins, ist es mit Rücksicht auf die Qualitätserhaltung des Tabaks wesentlich, die Extraktion mit möglichst wenig Wasser und in möglichst kurzer Zeit durchzuführen.
Es wurde nun gefunden, daß man eine schnelle und möglichst gleichmäßige Verteilung des im Tabak vorhandenen Nikotins auf den Tabak und die Extraktionslösung erreicht, wenn, man die Extraktion unter gleichzeitiger Einwirkung vm Ultraschall durchführt. Hierbei ist darauf zu achten, daß die Ultraschallfrequenzen so eingestellt werden, daß durch sie die zu extrahierendenTabakblätter mechanisch nicht angegriffen werden. Es ist nun schon bekannt, Ultraschall bei Extraktionsprozessen anzuwenden. Hierbei wurde der ausschlaggebende Wert auf die Gewinnung der zu extrahierenden Bestandteile gelegt. Die Erhaltung des Ausgangsmaterials war bedeutungslos. Bei einem solchen bekannten Verfahren. wurde daher die Behandlung mit Ultraschall so geleitet, da.B durch die Ultraschallenergie eine Zerkleinerung des Stofffes, insbesondere ein Angriff auf dessen Oberfläche, stattfindet. Bei einem anderen Verfahren, welches sich auf die Herstellung von Bier bezieht und bei dem es sich darum handelt, die Bitterstoffe des Hopfens zu gewinnen, wird ferner mit großen Mengen Flüssigkeiten gearbeitet. Bei diesem Verfahren ist die Einwirkung der Ultraschallenergie auf die verbleibenden Extraktionsrückstände bedeutungslos. Unter Einwirkung der üblicherweise hierzu angewandten, hohen UltraschaIlfrequenzen von iooo kHz und. mehr erfolgt eine weitgehende mechanische Zerstörung des Extraktionsgutes.
Bekannt ist ferner ein Verfahren, nach dem Stoffe aus festen Körpern oder Flüssigkeiten dadurch extrahiert werden, daß die zu behandelnden Materialien vorzugsweise imDurchlaufverfahren in eine Flüssigkeit eingebracht werden und zusammen mit dieser dem Einfluß von Ultraschallwellen verschiedener Frequenz unterworfen werden. Das Verfahren dient beispielsweise der Entfernung von schädlichen Stoffen bei der Reinigung von Flüssigkeiten, der Gewinnung von Kaffeextrakt aus gemahlenem Bohnenkaffee, der Extraktion von Chinin aus Chinarinde usw. Auf die Beschaffenheit des Extraktionsgutes nach der Extraktion nimmt auch dieses Verfahren keine Rücksicht.
Schließlich wurde auch schon vorgeschlagen, Tabak durch Anwendung von Ultraschall zu veredeln. Hierzu werden Tabakblätter bei etwa 311 bis q.11° C in Wasser eingeweicht und dann durch geeignete Wahl von Ultraschallfrequenz, Schallintensität und Beschallungsdauer ein Abbau der Tabakbestandteile imTabakblatt vorgenoTnmen, beispielsweise durch Zufuhr einer Ultraschallenergie von etwa 511o Watt während etwa 12 Stundien und einer Ultraschallfrequenz von z. B. i MHz.
Die Aufgabe dieses Verfahrens besteht darin, die Tabakinhaltstoffe innerhalb des Tabakblattes zu veredeln, beispielsweise durch Abbau der Eiweißstoffe.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die spezielle Aufgabe, die bisher übliche Nikotinextraktion aus Tabakblättern mittels Wasser zeitlich erheblich abzukürzen und günstiger zu gestalten.
Hierbei ist zu berücksichtigen, daß diese Extraktion auf die Qualitätserhaltung des Tabaks an sich und den Erhalt des Tabakblattes Rücksicht nehmen muß.
Aus diesem Grunde ist Wert darauf zu legen, die Extraktion mit möglichst wenig Wasser und in möglichst kurzer Zeit durchzuführen.
Die bekannten Extraktionsverfahren mit Ultraschall nehmen auf die Beschaffenheit des Extraktionsgutes nach dem Extrahieren keine Rücksicht. Bei diesen Verfahren wird das Gut (z. B. Hopfenblätter) durch die angewandte Ultraschallfrequenz usw. zerstört, oder aber es wird der Extraktion zerkleinertes, gemahlenes Gut usw. zugeführt.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man die Nachtehe der bisher bekannten Entnikatinisierungsverfahren von Tabak mit Wasser dadurch vermeiden kann, daß man die unzerkleinerten Tabakblätter mit einer möglichst geringen Wassermenge extrahiert, und zwar unter Einwirkung von Ultraschall eines solchen Frequenzbereiches, daß die Tabalcblätter nicht beschädigt werden. Überraschenderweise wurde gefunden, daß man dabei gegenüber den bekannten Nikotinextraktionsverfahren unter praktisch voller Erhaltung der Tabakblätter in wesentlich kürzerer Zeit eine bessere und gleichmäßigere Verteilung des Nikotins auf die Extraktionslösung erzielt. Praktisch tritt eine Zerstörung der Tabakblätter bei Ultraschallfrequenzen unter 700 kHz nicht auf. Ausführungsbeispiele 5 kg Tabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 1211/o und einem Nikotingehalt von 2,62°/o (bezogen auf Tabaktrockeusuhstanz) werden mit 5111 Wasser versetzt. Nach erfolgter Wasserzugabe werden der Tabak und die Extraktionsflüssigkeit bei einer Frequenz von 6,50 kHz während 211 Minuten mit Ultraschall behandelt. Hierauf wird durch geeignete Vorrichtungen, beispielsweise Walzen, die Extraktionsflüssigkeit vom Tabak soweit wie möglich abgepreßt. Erhalten werden 45 kg Extraktionslösung mit einem Nikotingehalt von o,2o%. Unter Berücksichtigung der Auflösung auch anderer wasserlöslicher Tabakbestandteile in der wäßrigen Lösung verbleibt hierbei bereits in einer Extraktionsstufe ein Tabak mit einem Nikotingehalt von lediglich o,89 (bezogen auf Trabaktrockensubstanz).
Bei einer Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigt man somit nur einte zweimalige Extraktion von nur jeweils etwa, 211 Minuten zur Gewinnung eines Tabaks mit einem Nikotingehalt von unter 11,8%, während man - wie Versuche ergeben. haben - ohne. Anwendung von Ultraschall hierzu eine viermalige je einstündige Behandlung benötigt.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren. erreicht man also eine bessere und schnellere Nikotinverteilung auf Tabak und Lösung, eine höhere Nikotinkonzentration in der Extraktionslösung, eine kürzere Extraktionszeit sowie bei kontinuierlichen Verfahren den Vorteil, daß man mit einer geringeren Zahl von Extraktionsstufen auskommt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Entn,ikotinisieren von Tabak durch Extraktion mit Wasser unter gleichzeitiger Anwendung von Ultraschall, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktion der unzerkleinerten Tabakblätter mit einer möglichst geringen Wassermenge und in einem solchen Ultraschallfrequenzbereich erfolgt, daß die Tabakblätter mechanisch nicht beschädigt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldungen S 5962 IVc/ 12c, S 19720IVa; 6b; deutsche Patentschriften Nr. 813 7o6, 825 229.