NO162403B

NO162403B - Tjaerefattig, konsentrert, flytende roekblanding samt fremstilling derav.

Info

Publication number: NO162403B
Application number: NO840525A
Authority: NO
Inventors: Myron Donald Nicholson; John Heller Beckman
Original assignee: Viskase Corp
Priority date: 1983-02-14
Filing date: 1984-02-13
Publication date: 1989-09-18
Also published as: US4540613A; DK171791D0; DK63684D0; JPH0147976B2; FI840564A0; AU2451884A; FI77962B; BR8400622A; FI77962C; NO840525L; DE3465418D1; DK171791A; EP0122386A1; EP0122386B1; JPS59198935A; NO162403C; DK63684A; ATE28969T1; FI840564A; AU569489B2

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en tjærefattig, konsentrert, flytende røkblanding og den angår videre en fremgangsmåte for fremstilling av en, eventuelt delvis nøytralisert, tjærefattig, flytende røkblanding av denne type.

Rørformede celluloseholdige matvarehylstre brukes i stor utstrekning for fremstilling av en rekke forskjellige kjøttprodukter og andre matvarer. Matvarehylstrene er vanligvis tynnveggede rør av varierende diametre og fremstilt fra såkalte rekonstituerte materialer, for eksempel regene-rert cellulose. Celluloseholdige matvarehylstre kan også fremstilles med fibrøse nett innleiret i veggen, og slike hylstre betegnes ofte som "fibrøse matvarehylstre".

De mange forskjellige oppskrifter for og typer av bearbeiding som brukes i matvareindustrien for tilpasning til forskjellige smaksbehov eller områdemessige preferanser, gjør det vanligvis nødvendig å bruke matvarehylstre | med forskjellige egenskaper. I visse tilfeller er det for eksempel

i

ønskelig at matvarehylstrene er multifunksjonelle, for eksempel at de tjener som beholdere under bearbeidingen av matvareproduktet, men også tjener som et beskyttende hylster for det ferdige produkt. I mange typer næringsmiddelindustri hvor matvarehylstre brukes for fremstilling av kjøtt-produkter, for eksempel forskjellige typer pølse som frankfurtere, bologna og lignende, kjøttruller, skinker og lignende, blir hylsteret ofte fjernet fra det ferdig fremstilte kjøttproduktet før dette skjæres opp eller får sin endelige innpakking.

Overflateutseende og smak er meget viktige faktorer ved kommersiell markedsføring av bearbeidede kjøttprodukter, og det er et vanlig trekk ved mange slike produkter at man bruker "røking" for å gi matvareproduktet en karakteristisk smak og farve. "Røkingen" av slike matvareprodukter skjer ofte ved at selve produktet bringes i kontakt med røk i gass-eller sprayform. En slik "røking" er imidlertid ikke helt ut tilfredsstillende av forskjellige grunner som ineffektivitet og mangel på ensartethet under selve "røkingen". På grunn av disse ulemper har mange fabrikanter efterhvert begynt å bruke forskjellige typer av flytende vandige oppløsninger av tre-avledede røkbestanddeler, ofte kalt "flytende røkblandinger", og de er utviklet og bruk kommersielt i forskjellige typer næringsmiddelindustri for fremstilling av mange typer kjøttprodukter og andre matvarer. Av hensiktsmessige grunner vil slike kommersielt tilgjengelig "flytende røkblandinger" her bli betegnet som "original" flytende røk. Anvendelsen av flytende røkblandinger for bearbeiding av kjøttprodukter blir vanligvis utført på en rekke forskjellige måter som på-sprøyting eller dypping av et ferdig matvareprodukt i et hylster under dettes bearbeiding, eller ved at man tilsetter flytende røkblandinger til selve matvaren. En "røking" ved påsprøyting eller dypping er ikke tilfredsstillende på grunn av at blandingen ikke i tilstrekkelig grad trenger inn i selve produktet, mens en tilsetning av "en flytende røkblan-ding" i selve matvaren gir ofte ikke den forønskede overflate på grunn av en fortynning av røkbestanddelen. Videre vil en tilsetning til selve matvaren ofte redusere kjøttemulsjonens stabilitet foruten at den i lite ønskelig grad vi kunne påvirke smaken hvis man bruker høye konsentrasjoner. Tilsetning av flytende røk til innpakkede matvareprodukter vil også ofte forårsake problemer for fabrikanten fordi en sprøyting eller dypping kan skape uønskede forurensnings-problemer og korrosjon i utstyret. Innpakkede pølser som er blitt behandlet ved hjelp av flytende røk under kommersiell bearbeiding vil dessuten efter fjerning av hylsteret fra det behandlede matvareproduktet, gi pølser som mangler ensartethet med hensyn til røkfarve og røksmak, ikke bare fra en porsjon til en annen, men ofte fra pølse til pølse. Noe som er enda mer uønsket er at denne ujevnhet med hensyn til farving ofte synes på overflaten av de individuelle pølsene, for eksempel som lyse og mørke streker, lyse og mørke flekker eller ufarvede flekker som særlig ofte opptrer ved enden av pølsene., Det er kjent flere fremgangsmåter for, enten den indre eller ytre siden av et matvarehylster, å påføre forskjellige flytende stoffer for å oppfylle isse' bearbei-dingskrav, for eksempel stoffer som påvirker hylsterets adhesjonsegenskaper. Noen av disse beleggene har tidligere inneholdt en flytende røk som bestanddel. Ingen av disse beleggene har imidlertid, når de er blitt påført pølse-hylsteret, gitt en skikkelig røksmak og røkfarve på det ferdige produkt.

Det er kjent fremgangsmåter for belegning med en "original" flytende røkblanding på innsiden i et hylster, men disse fremgangsmåter har vist seg å være for kostbare og har dessuten begrenset hastigheten på produksjonslinjer hvor man ofte anvender kontinuerlig høy hastighet. Kjente fremgangsmåter for belegning av den ytre overflate på et hylster, da spesielt på et cellulosegelhylster, med "en original" flytende røk, har resultert i problemer, på grunn av tjæreinnholdet i disse røkoppløsningene. Dette < betyr at tjæreaktige avsetninger under pålegningsprose^ssen vil akkumulere seg på bærevalser og pressvalser i behandlingsenheten, noe som gjør at utstyret må slås av og renses fra tid til annen.

En løsning av disse problemer med hensyn til å gi matvarer en røkfarve og røksmak, er å bruke "tjærefattige", flytende røkblanding på innsiden av hylstrene, eller fortrinnsvis på den ytre overflate av hylsteret. Inntil nylig har imidlertid slike tjærefattige, flytende røkblandinger ikke vært kommersielt tilgjengelige, og man har ikke kjent fremgangsmåter for fremstilling derav. Som nevnt ovenfor har man funnet at når celluloseholdige matvarehylstre, for eksempel fremstilt fra fibrøse eller ikke-fibrøse geler, blir behandlet med en sterkt sur (pH-verdi fra 2,0 til 2,5) tjæreholdig, vandig, flytende røkblanding, vil tjæreaktige avsetninger lett akkumuleres på bære- og pressvalser i selve behandlingsenheten, noe som gjør at hylsteret kleber seg til valsene og til slutt gjør at anlegget må slås av og renses. Surheten i den flytende røkblanding vil også kunne påvirke f j ernbarheten av hylsteret ved at blandingen påvirker det fjerningsmiddel som er brukt, for eksempel karboksymetyl-cellulose. Vandige, flytende røkblanding er generelt meget sure, det vil si at de har en pH-verdi på 2,5 eller mindre, og en titrerbar surhét på minst 3 vekt--#.

Man har tidligere funnet at tjæren kan fjernes fra flytende røkblandinger ved at man nøytraliserer den originale flytende røkblanding for utfelling av tjæren, og at man ved å bruke denne nøytraliserte tjærefattige, flytende røkblanding for å behandle et gelholdig hylster vil kunne eliminere de problemer som er nevnt ovenfor med hensyn til tjæreavset-ninger.

Det henvises i denne forbindelse til US-PS 4431032 og de to derfra avdelte US-PS 4504501 og 4504507.

I motsetning til det som tidligere har vært antatt, har denne tjærefattige, flytende røk, stadig en betydelig evne til å gi røksmak og røkfarve. Det har generelt vært antatt at tjæren i den flytende røken i vesentlig grad bidrar til røkens farvende og smakssettende evne. Man har imidlertid funnet at dette ikke er tilfelle, og at det er andre bestanddeler i den flytende røken, det vil si antagelig i alt vesentlig syrer, fenoler og karbonyler, som har en mer betydelig rolle med hensyn til farveevne og smakssettende evne.

Et problem med nøytraliseringsmetoden for fremstilling av tjærefattig, flytende røk er at, selv om slike flytende røkblandinger har en betydelig farveevne, denne vil sterkt avta med økende pH-verdi eller nøytralisering. Dette begrenser slike blandingers anvendbarhet når det er ønskelig med høy farveevne.

Det er også kjent en annen fremgangsmåte hvor man bruker en "oppløsningsmiddelekstraksjonsprosess" for å fremstille en tjærefattig, flytende røk. En slik fremgangsmåte kan for eksempel innbefatte at en tjæreholdig, vandig røkblanding med en absorpsjonsevne på minst 0,25 ved en bølgelengde på 340 nm, bringes i kontakt enten med et ikke-reaktivt eller reaktivt organisk flytende oppløsnlngsmiddel som har en hydrogenbindingsoppløselighetsparameter på minst ca. 2,7 og som er ublandbar med den vandige, flytende røkblanding under de anvendte betingelser i tilstrekkelig grad til at det dannes en tjæreanriket oppløsningsmiddelfraksjon og en tjærefattig, flytende røkfraksjon, hvorefter man utskiller den flytende røkfraksjonen for fremstilling av en tjærefattig, flytende røkblanding. Ved å bruke en slik oppløs-ningsmiddelekstraksjonsprosess er det mulig å fremstille tjærefattig, flytende røk med høy evne til å gi røkfarve, røklukt og røksmak uten at det er nødvendig å nøytralisere den tjæreholdige, flytende røken.

Det henvises i denne forbindelse til US-PS 4431038 med de derfra avdelte US-PS 4496595 og 4609559. j

Tjærefattig, flytende røk, fremstilt ved denne oppløsnings-middelekstraksjonsprosess er, hvis ikke den blir nøytrali-sert, sterkt sur, og dette kan påvirke forskjellige typer fJernbarhetsmidler, for eksempel visse vannoppløselige celluloseetre som kan brukes utenpå eller inne I selve hylsteret. For å unngå dette problemet kan den tjærefattige, flytende røken delvis nøytraliseres. Fordi farveevnen på den flytende røken i høy grad avtar med økende pH-verdi, vil en slik tjærefattig, flytende røk bare bli delvis nøytralisert i en slik grad at man ikke i særlig betydelig grad påvirker fJernbarhetsmidlet samtidig som man beholder røkens farveevne. Med begrepet "delvis nøytralisert" menes her at den flytende røk har en pH-verdi på mer enn 3, fortrinnsvis i området 3 til 6,5, enda mer foretrukket i området 3 til 5. Ved å tilveiebringe en delvis nøytralisert, tjærefattig flytende røk, fremstilt ved en oppløsningsmiddelekstraksjons-prosess, så vil man kunne unngå problemene på grunn av nevnte surnet samtidig som man beholder en betydelig grad av farveevne på den originale flytende røken.

Ukonsentrerte flytende røkblandinger, enten de er delvis nøytraliserte eller ikke-nøytraliserte, har vist seg spesielt godt egnet for bruk med fibrøse, celluloseholdige matvarehylstre. Når de brukes på ikke-fibrøse hylstre har man funnet at ukonsentrert, flytende røk gir matvaren en røkfarve, røksmak og røklukt, men ikke i tilstrekkelig grad til at dette er fullt ut akseptabelt for alle kommersielle formål. Da ikke-fibrøse hylstre er tynnere enn fibrøse hylstre, kan ikke alltid tilstrekkelig ukonsentrert flytende røk påføres eller innarbeides i selve hylsterveggen i tilstrekkelig grad til å gi matvaren den ønskede røkfarve, røklukt eller røksmak.

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en tjærefattig, konsentrert flytende røkblanding som karakteriseres ved et totalt syreinnhold på mindre enn ca. 40 vekt-3é og fremstilt ved at en vandig tjæreholdig flytende røkoppløs-ning bringes i kontakt med et flytende oppløsningsmiddel i et volumforhold på mellom 1:1 og 65:1, under slike betingelser at man får dannet en tjæreanriket flytende oppløsningsmiddelfraksjon og en vandig tjærefattig flytende røkfraksjon, og hvor sistnevnte har en absorpsjonsevne på minst 0,15 ved en bølgelengde på 340 nm og en lystransmisjon på minst 505é, og hvor den tjæreholdige flytende røkoppløs-ningen har en absorpsjonsevne på minst 0,25 ved en bølgelengde på 340 nm; hvorefter man skiller den tjærefattige, flytende røkfraksjonen fra den tjæreanrikede flytende oppløsningsmiddelfraksjonen; hvorefter man konsentrerer den tjærefattige, flytende røkfraksjonen ved en temperatur som er lavere enn 70° C til et konsentrasjonsforhold på mellom 2:1 til 5:1, hvorved man får dannet en tjærefattig, konsentrert flytende røkblanding. Oppfinnelsen angår videre en fremgangsmåte for fremstilling av et slikt, eventuelt delvis nøytralisert, produkt, iog denne fremgangsmåte karakteriseres ved at en vandig tjæreholdig, flytende røkoppløsning bringe i kontakt med et flytende oppløsningsmiddel i et volumforhold på mellom 1:1 og

65:1, under slike betingelser at det oppnås en tjæreanriket flytende oppløsningsmiddelfraksjon og en vandig tjærefattig, flytende røkfraksjon, og hvor sistnevnte har en absorpsjonsevne på minst 0,15 ved en bølgelengde på 340 nm og en lystransmisjon på minst . 50$, og hvor den tjæreholdige, flytende røkoppløsningen har en absorpsjonsevne på minst ca. 0,25 ved en bølgelengde på 340 nm, den tjærefattige, flytende røkfraksjon skilles fra den tjæreanrikede flytende oppløs-ningsmiddelf raksjonen; den tjærefattige, flytende røkfrak-sjonen konsentreres ved en temperatur som er lavere enn 70°C til et konsentrasjonsforhold på mellom 2:1 og 5:1, hvorved det oppnås en tjærefattig, konsentrert, flytende røkblanding, hvorefter sistnevnte nøytraliseres til en pH-verdi på mer enn 3, hvorved det oppnås en delvis nøytralisert, tjærefattig, konsentrert flytende røkblanding med en viskositet på mindre enn 500 cP ved 25°C.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse er det mulig å fremstille en konsentrert flytende røkblanding som har en vesentlig øket farveevne, en lav viskositet når den flytende røken nøytraliseres og et lavt fenolisk innhold.

Man har funnet at økningen i viskositeten på en nøytralisert flytende røkblanding når denne konsentreres i høy grad skyldes nøytralisasjonssalter som dannes når syrer, for det meste eddiksyre, i den flytende røken reagerer med nøytrali-seringsmidlet. Konsentrasjonen av disse nøytraliseringssalter øker proporsjonalt med konsentrasjonsgrad, hvorved man til slutt får en for høy konsentrasjon av disse salter og således en uønsket høy viskositet.

Overraskénde har man nå funnet at når man konsentrerer en ikke-nøytralisert, tjærefattig flytende røk vil syreinnholdet ikke øke proporsjonalt, men syremengden i den flytende røken vil avta med økende konsentrasjonsgrad. Dette betyr at, efter hvert som ikke-nøytralisert tjærefattig røk konsentreres, så vil de syrer som gir viskositetsvanskeligheter antagelig fordampe i betydelig grad. Det er således mulig å fremstille konsentrert flytende røk samtidig som man beholder en egnet lav viskosistet. De konsentrerte flytende røkblandingene ifølge foreliggende oppfinnelse, vil i tillegg til å ha lavt totalt innhold av syre og lav viskositet i nøytralisert tilstand, også være tjærefattige og ha de samme bearbeidings-fordeler oian finner i ikke-konsentrert tjærefattig, flytende røk. Man har dessuten funnet at produktet har en vesentlig bedret evne til å gi røksmak og røkfarve i forhold til ikke-konsentrert, tjærefattig, flytende røk.

Den høyere viskositeten på konsentrert original røk ifølge tidligere kjente fremgangsmåter skyldes også delvis nærvær av høymolekylære polymere tjærebestanddeler i den flytende røkblandingen. Den lave mengden av tjære i de tjærefattige blandinger ifølge foreliggende oppfinnelse bidrar også til den lave viskositeten både på produktet i ikke-nøytralisert og i delvis nøytralisert form.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til figuren som er et diagram som viser viskositeten og pH-verdien for flytende røkblandinger ifølge foreliggende oppfinnelse, og dessuten for flytende røkblandinger som var konsentrert efter at de var nøytralisert.

Slik de brukes i beskrivelse og krav, er følgende begreper definert som følger: "Oppløsning" omfatter homogene virkelige oppløsninger så vel som emulsjoner, kolloide suspensjoner og lignende.

"Røkfarve- og røklukt- og røksmaksbestanddeler" betyr de røkfarve-, smak- og luktbestanddeler som er tilstede i flytende røkblandinger fremstilt fra naturlig ved.

"Absorpsjonsevne" er et mål på farveevnen på den flytende røkblandingen. Absorpsjonsevnen måles ved å anbringe 10 mg av en flytende røkblanding som skal undersøkes (enten tjæreholdig, flytende røk eller tjærefattig, flytende røk) i en engangsampulle og å tilsette 5 ml metanol. UV-absorpjons-verdien for blandingen måles så ved en bølgelengde på 340 nm, og den målte verdien er absorpsjonsevnen. Det skal bemerkes at selv om tjæreinnholdet i vesentlig grad bidrar til absorpsjonsevnemålingen, vil tjæren bare gi et lite bidrag hvis noe i det hele tatt til selve farvingen av matvaren. I kommersielt tilgjengelige såkalte originale røkblandinger vil således absorpsjonsevnen omfatte en måling av tjæreinnholdet og av farvebestanddeler som karbonyler, fenoler og syrer. Dette betyr at absorpsjonsevnen i originale røkblantiinger og tjærefattige røkblandinger kan sammenlignes og angis med hensyn til røkfarvende evne. Den absorberende evne for en original flytende røkblanding kan imidlertid ikke numerisk sammenlignes med absorpsjonsevnen på en tjærefattig røk-blanding på grunn av tjærens absorberende virkning.

"Absorpsjonsindeks" er et mål for farveevnen for et hylster behandlet med en flytende røkblanding. Den måles ved å skjære ut 12,9 cm<2> av det hylster som skal undersøkes, hvorefter den utskårne delen plasseres i 10 ml metanol. Efter en times opphold i metanolen vil denne ha ekstrahert ut alle røk-komponentene fra hylsteret. Man måler så TJV-absorps jons-verdien av den resulterende røkkomponentholdige metanol ved en bølgelengde på 340 nm, og denne verdi angis som absorpsjonsindeks .

De konsentrerte, flytende røkblandingene ifølge foreliggende oppfinnelse har et totalt syreinnhold på mindre enn 40 vekt-#, fortrinnsvis mindre enn 35 vekt-$. Meid "totalt syreinnhold" forstås konsentrasjonen av syrer, prinsipielt eddiksyre, som er tilstede i den flytende røken. Den angis som vekt-# og fordi eddiksyren er den viktigste syren i flytende røk er vekt-# basert på ekvivalenter av eddiksyre. Disse verdier for det totale syreinnhold gjelder tjærefattige, konsentrerte flytende røkblandinger fremstilt fra originale flytende røkblandinger med et syreinnhold på mellom 11 og 13 vekt-$. Selv om man kan bruke originale flytende røkblandinger med lavere syreinnhold er det av økonomiske grunner foretrukket å bruke originale flytende røkblandinger med et syreinnhold på mellom 11 og 13 vekt-#. Evis man bruker en original røk med lavere syreinnhold vil det ønskede syreinnholdet i de foreliggende konsentrerte flytende røkblandinger ved samme konsentrasjonsforhold bli tilsvarende mindre.

Det totale syreinnhold måles ved hjelp av følgende fremgangsmåte : 1. Vei ut nøyaktig 1 ml flytende røk (filtrert hvis dette er nødvendig) i et 250 ml beger. 2. Fortynn med ca. 100 ml destillert vann og titrer med standard 0.1N NaOH til pH 8,15 (slik dette måles ved hjelp av et pH-meter). 3. Beregn det totale syreinnholdet som vekt-% eddiksyre (HAc) ved bruk av følgende omregningsformel:

1 ml 0.1000N NaOH = 6,0 mg HAc

Denne fremgangsmåte kan brukes for å måle det totale syreinnholdet i tjæreholdig, flytende røk og tjærefattig, flytende røkblanding som ikke er blitt nøytralisert.

I praksis vil man ved foreliggende oppfinnelse bruke en oppløsningsmiddelekstraksjonsprosess for å fremstille en tjærefattig, flytende røkfraksjon. Denne omfatter en sammensetning som er fremstilt fra en original vandig flytende røkblanding og vil inneholde røkfarve-, røklukt- og røksmaksbestanddeler. Den har en absorpsjonsevne på minst 0,15 ved en bølgelengde på 340 nm,- og har en lystransmisjon på minst 50$. Den tjærefattige, flytende røkfraksjonen fremstilles ved at den tjæreholdige, vandige flytende røkblandingen kontaktes med egnede ikke-reaktive eller visse reaktive organiske oppløsningsmidler som vil bli beskrevet i det efterfølgende, for derved å få ekstrahert ut tjæren fra nevnte oppløsning.

Tjæreholdige, vandige flytende røkblandinger som kan brukes i foreliggende oppfinnelse omfatter kommersielt tilgjengelige originale flytende røkblandinger. De tjæreholdige vandige flytende røkblandingene bør ha en absorpsjonsevne på minst 0,25 ved en bølgelengde på 340 nm. Egnede flytende røk-blandinger blir vanligvis fremstilt ved en begrenset forbrenning av tre, vanligvis løvtre, og derefter absorbere den fremstilte røk i en vandig oppløsning under kontrollerte betingelser. Den begrensede forbrenningen holder enkelte av de uønskede hydrokarbonforbindelsene eller tjærene i en uoppløselig form, hvorved disse lar seg fjerne fra den endelige flytende røken. Ved hjelp av denne fremgangsmåte blir de trebestanddeler som tidligere ble ansett ønskelige av produsentene således absorbert i oppløsningen i en balansert mengde samtidig som man får fjernet uønskede bestanddeler. Alternativt kan den tjæreholdige, flytende røkoppløsningen fremstilles ved en destruktiv destillasjon av tre, det vil sl en nedbrytning eller oppspalting av trefibrene i forskjellige bestanddeler og forbindelser som så destilleres ut av trekullresten. Den flytende røkblandingen uansett om den er fremstilt ved en eller flere av de ovennevnte fremgangsmåter, vil imidlertid stadig inneholde en betydelig konsentrasjon av oppløste tjærer, fordi produsenter og brukere av flytende røk anser at mørkfarvet tjære er nødvendig for å kunne gi matvarene den ønskelige røksmak, -farve og -lukt. Denne type røkblanding er representativ for hele spekteret av de trefremstilte røkfarver og -smak som er kommersielt tilgjengelige. Det foretrukne anlegg og fremgangsmåte for fremstilling av typiske flytende røkblandinger slik de brukes i foreliggende oppfinnelse, er beskrevet i US-PS 3 106 473.

Lystransmisjonen måles for vann-flytende røkblanding. Denne målte lystransmisjonen (i forhold til rent vann) står i et omvendt forhold til tjæreinnholdet i den undersøkte flytende røken, det vil si at et høyt tjæreinnhold resulterer i en uklar væske med lav lystransmisjon. Fremgangsmåten for måling av lystransmisjon er at man blander en 1 ml porsjon av den flytende røken med 10 ml vann og derefter undersøker dens turbiditetstransmisjon på et spektrofotometer med en lysbølgelengde på 590 nm. Jo høyere prosentvise transmisjon, jo mindre tjære vil det være i den flytende røkblandingen. De ønskede lystransmisjonen for en tjærefattig, flytende røkblanding kan oppnås ved et passende valg av oppløsnings-midler, og dessuten ved at man regulerer volumforholdet originalt flytende røkoppløsning : oppløsningsmiddel, noe som beskrives nærmere nedenfor. Vanligvis vil man oppnå den største lystransmisjonen med den største mengde oppløsnings-middel i forhold til den flytende røk. Det organiske flytende oppløsningsmiddel som brukes i foreliggende oppfinnelse bør være ublandbart med den tjæreholdige, flytende røkblanding og ha en hydrogenbindingsoppløselighetsparameter i den flytende røken på minst ca. 27. Det organiske flytende oppløsnings-middel kan enten være ikke-reaktivt i forhold til den tjæreholdige flytende røken eller reaktivt med samme, hvorved man får fremstilt et derivat av det flytende oppløsnings-middel. Hvis det er reaktivt, så bør derivatet av det flytende oppløsningsmiddel også ha de samme oppløsnings-middelegenskaper som beskrevet ovenfor.

Hydrogenbindingsoppløselighetsparameteren slik den brukes her, kan beregnes ut fra kjent litteratur eller ved eksperi-mentelle damptrykksdata for eksempel ved hjelp av fordampningsvarmen ved 25° C. Den totale oppløselighetsparameter (S-p) kan bestemmes ved at man bruker den følgende ligning (1):

der: AH25 = fordampningsvarmen ved 25°C

R = en gasskonstant.

T = temperatur, "Kelvin

d = tetthet ved 25°C og

M = molekylvekt.

Den totale oppløselighetsparameterverdien kan så skilles i sine hydrogenbindings (%)-, polare (Sp) og ikke-polare (%p) bestanddeler. De følgende forhold kan brukes for å bestemme hydrogenbindingsparameterverdien (Sg).

der: a = aggregeringstallet,

Ttø = kokepunktet i absolutte grader, og

Tc = kritisk temperatur i absolutte grader.

Den teoretiske basis for bruken av oppløselighetsegenskaper er beskrevet i litteraturen. Oppsetning og tabeller av parametre er blant annet publisert i "The Three Dimensional Solubility Parameter and Solvent Diffusion Coefficient", Dansk Teknisk Press 1967, i København av CM. Hansen. En liste ned oppløselighetsparametre kan også fås fra K.L. Hoy, "Tables of Solubility Parameters", Union Carbide Corporation, 1975, som kan fås fra Union Carbide Corporation, River Road, Bound Brook, New Jersey 08805.

Egnede organiske oppløsningsmidler omfatter halogen-di- eller -tri-substituerte metaner som metylendiklorid, bromklormetan og lignende; kloroform, bromoform og lignende; acetofenon; og ikke-halogenerte flytende alkoholer som 2-etylheksanol, fenyleteren av etylenglykol, monoheksyleteren av etylenglykol, n-oktylalkohol, n-heksylalkohol og n-butylalkohol. Det foretrukne oppløsningsmiddel er metylendiklorid (CH2C12).

Den tjæreholdige, vandige originale flytende røken og det flytende organiske oppløsningsmidlet kontaktes i et volumforhold flytende røkrflytende oppløsningsmiddel fra 1:1 til 65:1 og under slike ekstraherende betingelser at man får fremstilt en tjæreanriket flytende oppløsningsmiddelfraksjon og en tjærefattig vandig flytende røkfraksjon. Det eksakte forholdet man anvender vil være avhengig av det spesielle oppløsningsmiddel som brukes og den lystransmisjonsverdi man ønsker for den tjærefattige, flytende røkblandingen. Vanligvis bruker man et lavere forhold flytende røk:oppløs-ningsmiddel for å oppnå et lavere tjæreinnhold i det vandige røkproduktet, hvorved man får en høyere lystransmisjon.

Fremgangsmåten for kontakt mellom oppløsningsmidlet og den flytende røken kan være enhver egnet fremgangsmåte som er kjent for oppløsningsmiddelekstraksjon, og kan omfatte mer enn ett ekstraksjonstrinn. Kontakten kan skje under vanlige romtemperaturbetingelser eller ved forhøyet trykk og temperatur. Fremgangsmåter som kan brukes omfatter væske-væske-sykloner, sentrifugalkontaktorer eller motstømskolonner og her inngår forstøvningstårn, pakkede kolonner, kolonner med siltrau eller modifiserte bobletrau, eller kolonner med indre omrøring som roterende skivekolonner.

Efter at man har fremstilt den tjæreanrikede oppløsnings-middelf raks j onen og den tjærefattige, flytende røkfraksJonen, blir fraksjonene skilt ved hjelp av en fremgangsmåte som i seg selv er kjent. Blant nevnte fremgangsmåter kan nevnes filtrering, avhelling, væskesyklonering og sentrifugal avhelling.

Den tjærefattige, flytende røkfraksjonen som kan brukes i foreliggende oppfinnelse har en evne til å gi røksmak og røkfarve, og har en absorpsjonsevne på minst 0,15 ved en bølgelengde på 340 nm, en lystransmisjon på minst 50$ fortrinnsvis minst 65$, og en pH-verdi på mindre enn 3.

Den tjærefattige, flytende røkfraksjonen blir så konsentrert ved en temperatur som er lavere enn 70°C, fortrinnsvis lavere enn 50°C. Man har funnet at hvis den tjærefattige, flytende røkfraksjon oppvarmes til en temperatur høyere enn de temperaturer som er nevnt ovenfor, så vil man skade produktets evne til å gi røksmak og røkfarve. I tillegg så vil tjæreinnholdet i den tjærefattige, flytende røkfraksjonen øke til et uønsket høyt nivå når oppvarmingen skjer utover de angitte temperaturer. Man antar at dette skyldes en temperaturkåtalysert polymerisasjonsreaksjon mellom fenolene i den tjærefattige, flytende røkfraksjon.

Selve konsentrasjonsmetoden kan være enhver egnet fremgangsmåte hvor man kan bruke eller opprettholde en egnet lav temperatur som angitt ovenfor. Typisk vil konsentrasjonen kunne oppnås ved hjelp av fordamping. Eksempler på for-dampingsmetoder er angitt i "Perry's Chemical Engineering Handbook", 4. utgave, sidene 11-24 til 11-29. For å opprettholde en egnet temperatur og fordampingshastighet er det ønskelig at fordampingen skjer under redusert trykk. Egnede fremgangsmåter for fordamping er velkjente, og fordampere og tilsvarende utstyr er også lett tilgjengelige. For konsentrasjon i laboratorieskala kan den flytende røken konsentreres ved utsugning av luft over en stor overflate av den flytende røken. I kommersiell skala vil egnede fremgangsmåter omfatte, men ikke være begrenset til, såkalte sirkulerende fordampere, vertikale fordampere med lange rør, fortrinnsvis av fallfilm-typen samt omrørte filmfordampere. Fremgangsmåten med sirkulerende fordampere er basert på at man sirkulerer væsken, for eksempel ved hjelp av pumping, forbi et varme-element for eksempel et varmevekslerrør. som er tilført en varmevekslingsvæske. Fortrinnsvis er den sirkulerende fordamperen av en nedsenket rørtype, det vil si hvor varmeelementet bare er eksponert overfor væskefasen. En vertikal fordamper med langt rør omfatter bruk av en lang vertikal varmeutvekslingsoverflate som overrisler den væske som skal fordampes. Vanligvis vil den fordampende overflaten være den indre overflate av varmeutvekslingsrørene, og disse er fortrinnsvis plassert vertikalt og på den ytre overflate tilført en oppvarmende væske, som tilføres ved en kontrollert temperatur som på forhånd er bestemt, slik at man ikke lar fordampingen skje ved så høy temperatur at den flytende røken blir varmeustabil. I en fordamper av fallf ilmtypen vil den væske som skal fordampes, tilføres toppen av rørene og flyte ned langs innerveggen av rørene som en film, hvor den oppvarmes og konsentreres gjennom fordamping. Den omrørte filmfordamperen har en oppvarmingsoverflate som består av den indre overflate av et rør med relativt stor diameter som kan være rett eller skrådd. Væsken spres så ut på overflaten ved hjelp av bevegelige gummilister som ligger tett inntil rørveggen eller faktisk ligger på en væskefilm på veggen.

Man kan også bruke andre fremgangsmåter for å redusere vanninnholdet i den flytende røkoppløsningen, for eksempel ved en fordamping ved romtemperatur i et miljø med lav fuktighet. Andre konsentrasjonsmetoder som kan brukes er frysetørking og spraytørking.

Den tjærefattige, flytende røken ifølge foreliggende oppfinnelse konsentreres til et konsentrasjonsforhold fra 2:1 til 5:1, fortrinnsvis fra 3:1 til 4:1. Konsentrasjonsforholdet slik det brukes her, er vekten av den tjærefattige, flytende røkfraksjonen dividert med den resulterende vekten av den ikke-nøytraliserte, tjærefattige, konsentrerte, flytende røken. For å oppnå en tjærefattig, konsentrert, delvis nøytralisert, flytende røk med lav viskositet bør den tjærefattige, flytende røkfraksjonen som skal konsentreres, ikke være nøytralisert. Hvis man konsentrerer en på forhånd nøytralisert, flytende røkblanding, så vil dette resultere i et konsentrat med høy viskositet. Høy viskositet er vanligvis uønsket eftersom dette påvirker de fremgangsmåter som brukes for å påføre den flytende røken på hylsteret. Dette at man kan fremstille nøytraliserte konsen-trater med lav viskositet ved hjelp av foreliggende fremgangsmåte, er både uventet og overraskende: Efter at den tjærefattige, flytende røk er konsentrert ved hjelp av en av de ovenfor angitte fremgangsmåter kan det resulterende konsentratet eventuelt delvis nøytraliseres slik at man får en pH-verdi over 3, fortrinnsvis mellom 3 og 6,5, og helst mellom 3 og 5. Temperaturen reguleres under den delvise nøytraliseringen slik at den ikke overstiger 40° C, fortrinnsvis ikke over 30°C.

Den delvise nøytraliseringen av den ikke-nøytraliserte, tjærefattige, konsentrerte, flytende røken ifølge foreliggende oppfinnelse kan utføres ved at man enten blander den tjæreholdige, flytende røken med et fast alkalisk stoff, f.eks. CaC03, NaHC03, KOH, Ca(0H)2, Na2C03, soda-kalk-blanding, NaOH-pellets eller -flak, eller ved at man blander den flytende røken med en væske med høy pH-verdi, for eksempel en vandig NaOH-oppløsning. Skjønt karbonatet og bikarbonatene i fast form gir en kraftig skumdannelse, noe som kan gi driftsvanskeligheter, vil en nøytralisasjons-reaksjon mellom syrene i den flytende røken og bikarbonatet være endoterm, noe som eliminerer behovet for en temperatur-regulering under nøytraliseringen.

Tilsetningshastigheten av det nøytraliserende materialet til den tjæreholdige, flytende røken vil være avhengig av kjølekapasiteten på blandingsbeholderen så vel som blandings-anordningenes effektivitet, noe som vil lett kunne bestemmes i praksis. Farveevnen på den tjærefattige, konsentrerte, delvis nøytraliserte, flytende røken blir ikke vesentlig påvirket av temperaturvariasjoner under den delvise nøytrali-seringen, så lenge temperaturen i selve væsken holdes under 40'C, fortrinnsvis under 30°C.

Blandebeholderen bør være avkjølt ved indirekte anordninger, for eksempel ved at en saltoppløsning sirkuleres gjennom en nedsenket spiral i et lukket kjølesystem. Årsaken til at man foretrekker indirekte fremfor direkte kontakt mellom kjølemidlet og den flytende røken er selvfølgelig at man ønsker å unngå en forurensning av sistnevnte.

En annen mulig fremgangsmåte for i det minste delvis å nøytralisere den tjærefattige, konsentrerte flytende røken er ved å bringe denne i kontakt med et ioneutbytnings-materiale.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til de følgende eksempler som kun er angitt som en illustrasjon av oppfinnelsen.

I de følgende eksempler blir fenolene og karbonyl innholdet i den flytende røken bestemt ved hjelp av følgende fremgangsmåte. Alle prøver som skulle undersøkes ble filtrert gjennom et Whatman nr. 2 filtrerpapir eller tilsvarende, og så avkjølt så raskt som mulig for å unngå en mulig polymeri-sering. Alle prøver ble fortynnet med destillert vann i to trinn. I det første trinnet ble 10 ml av prøven fortynnet til et totalt volum på 200 ml. og i det annet trinn ble 10 ml av denne oppløsningen ytterligere fortynnet til et totalt volum på 100 ml. For bestemmelse av fenolene ble 5 ml av oppløs-ningen fra det andre trinnet ytterligere fortynnet i et tredje trinn med destillert vann til et totalt volum på 100 ml. For karbonylbestemmelsen ble 1 ml av den' andre oppløs-ningen ytterligere fortynnet med karbonylfri metanol til et totalt volum på 10 ml.

Fremgangsmåten for bestemmelsen av mengden av fenoler var en modifisert fremgangsmåte for å påvise fenoler, for eksempel 2,6-dimetoksyfenol, og basert på den fremgangsmåte som er beskrevet av I.W. Tucker i "Estimation of Phenols in Meat and Fat". JACAC, XXV, 779 (1942).

De reagenser som ble brukt for bestemmelsen av fenolene var følgende: 1. En borsyre-kaliumkloridbuffer med en pH-verdi på 8,3 fremstilt ved fortynning til 1 liter med destillert vann. a. 125 ml av en 0,4 M borsyreoppløsning.

b. 125 ml av en 0,4 M kaliumkloridoppløsning.

c. 40 ml av en 0,2 M natriumhydroksydoppløsning.

2. 0,6 vekt-$ natriumhydroksydoppløsning.

3. Farvereagens fremstilt ved å oppløse 0,25 g av N-2,6-triklor-o-benzokinon-amin i 30 ml metanol og lagre oppløs-ningen i et kjøleskap inntil den skulle brukes, og 4. 2,6-dimetoksyfenol-(DMP)-standard, fremstilt ved å oppløse en kjent mengde DMP i en kjent mengde destillert vann for derved å få fremstilt oppløsninger inneholdende fra 1 til 7 )jg pr. ml.

Fremgangsmåten for bestemmelsen av fenolene ble utført ved hjelp av de følgende trinn i den angitte rekkefølge. 1. 5 ml av den flytende røkprøven, eller 5 ml DMP-standard, eller 5 ml destillert vann (for anvendelse som en kontroll) ble tilsatt 5 ml pH 8,3 buffer. 2. pH-verdien ble justert til 9,8 ved å bruke 1 ml av natriumhydroksydoppløsningen. 3. Like før bruk ble 1 ml av farvereagensen fortynnet til 15 ml med destillert vann, og 1 ml av denne fortynnede farvereagensen ble så tilsatt prøven. 4. Man lot farven utvikle seg i 25 minutter ved romtemperatur . 5. Absorpsjonen ble bestemt ved en bølgelengde på 580 nm i et 1 cm koiorimeterrør. Det brukte spektrofotometeret var "Spectronic 20", Bausch og Lomb, Rochester, New York. 6. Det ble fremstilt en standardkurve fra data oppnådd med de nevnte DMP-standarder med absorpsjonen som abscisse og konsentrasjonen av standardprøvene som ordinaten. Den ekvivalente konsentrasjon av fenolene som DMP i de flytende røkprøvene ble så interpolert fra denne kurven. 7. Mengden av fenoler som DMP-konsentrasjon i mg pr. ml i de flytende røkprøvene ble så beregnet ved hjelp av følgende ligning:

hvor "DF" i ovennevnte ligning er fortynningsfaktoren og "0,001" er en faktor for å omdanne jjg til mg. For å beregne mengde av fenoler som DMP i gram av den flytende røken, divideres det ovennevnte resultat med vekten av 1 ml flytende røk.

Fremgangsmåten som ble brukt for å beregne karbonylforbindelsene var en modifisert Lappan-Clark-metode for å bestemme den ekvivalente mengde av 2-butanon basert på en fremgangsmåte som er beskrevet i deres artikkel "Colorimetric Method for Determination of Traces of Carbonyl Compounds", Anal. Chem. 23, 541-542 (1959). De brukte reagensene var følgende:

1. Karbonylfri metanol fremstilt ved å sette 5 g 2,4-di-nitrofenylhydrazin (DNP) til 500 ml metanol og et par dråper HC1 , hvorefter man kokte oppløsningen ved tilbake-løp og utførte en destillasjon. 2. DNP-oppløsning fremstilt ved å oppløse to ganger om-krystallisert DNP i karbonylfri metanol for fremstilling av en mettet oppløsning (denne ble lagret i et kjøleskap og ble fremstilt på ny hver annen uke. Den ble forvarmet på forhånd for å sikre metning). 3. KOH-oppløsning fremstilt ved å oppløse 10 g KOH i 20 ml destillert vann og fortynne til 100 ml med karbonylfri metanol, og 4 . 2-butanon-(metyl-etyl-keton)-MEK-standardopplø sninger , fremstilt ved å tilsette kjente mengder på mellom 3 og 10 mg MEK i 100 ml karbonylfri metanol (brukt for å fremstille en standardkurve).

Fremgangsmåten for å bestemme mengden av karbonylforbindelsene var følgende: 1. En 25 ml volumetrisk kolbe inneholdende 1 ml DNP-reagens ble tilsatt 1 ml fortynnet flytende røkoppløsning eller 1 ml standard-MEK-oppløsning eller 1 ml metanol (for en ren reagenskontrol1). 2. Tilsett 0,05 ml konsentrert HC1 til alle 25 ml-kolbene, bland innholdet av hver av kolbene og plasser dem i et vannbad ved 50°C i en halv time. 3. Avkjøl til romtemperatur og tilsett hver kolbe 5 ml KOH-oppløsning. 4. Fortynn Innholdet 1 hver kolbe til 25 ml med karbonylfri metanol. 5. Bruk et "Spectronic 20"-spektrofotometer og kyvetter på 1,27 x 10,2 cm, kalibrer spektrofotometeret ved å avlese ved en bølgelengde på 480 nm i forhold til ren metanol, og sett absorpsjonen på 0. 6. Bruk data for MEK, og avsett absorpsjonen i forhold til MEK-konsentrasjonen for standardkurven. 7. Interpoler konsentrasjonen av MEK-ekvivalenten i den fortynnede, flytende røkoppløsningen fra denne kurven. 8. Beregn karbonylkonsentrasjonen som mg MEK/100 ml flytende røk ved hjelp av følgende ligning:

mg MEK ( fra standardkurve ) x PF = mg MEK pr.

100 ml 100 ml flytende røk

hvor "DF" er fortynningsfaktoren. For å beregne karbonyl-mengden som mg MEK/g flytende røk, divider resultatet fra den ovennevnte ligningen med vekten (i gram) av 100 ml av den røkoppløsning som undersøkes.

I eksemplene ble brunfarvingsindeksen (CBI) bestemt på følgende måte: 1. Fremstill en ftalatbufferoppløsning (pH 5,5) ved fortynning til 1000 ml med destillert vann, 500 ml 0,1 M kaliumhydrogenftalat og 76 ml 0,5 M NaOH; 2. Fremstill en 2% glycinbufferoppløsning ved å oppløse 2 g glycin i 100 ml av nevnte pH 5,5 ftalatbuffer;

3. Tilsett 10 ml av ftalatbufferen til et prøverør på

20 x 150 mm; 4. Tilsett 10 ml av glycinbufferoppløsningen til et annet prøverør på 20 x 150 mm; 5. Tilsett 1,0 ml destillert vann og 10 ml glycin som en reagenskontroll; 6. Lukk rørene med klinkekuler og oppvarm rørene i kokende vannbad i 20 minutter; 7. Fortynn den flytende røkoppløsningen som skal undersøkes, med metanol i et forhold på 1 del flytende røk til 50 deler metanol; 8. Det rør som inneholder glycinbufferen (reaksjonsprøven) og røret som inneholder bare ftalatbufferen (ikke-reagert kontroll) tilsettes 1,0 ml av den fortynnede flytende røken; 9. La farvereaksjonen skje ved 100°C i nøyaktig 20 minutter, hvorefter rørene tas ut fra vannbadet og avkjøles i et isbad i 2 minutter; 10. Bruk spektrofotometeret med kyvetter med en diameter på 12,7 mm eller tilsvarende, og bestem den optiske densitet på reaksjonsprøven og den ikke-omsatte kontrollen ved en bølgelengde på 400 nm, ved en avlesning i forhold til glycin-vannblandingen med en optisk densitet på 0. 11. Fra den optiske densitet på reaksjonsprøven (ODR) og den optiske densitet på reaksjonskontrollen (ODU) kan man bestemme brunfarvingsindeksen (CBI) ut fra følgende formel: CBI = [(ODR - ODU) + 0,14] x fortynningsfaktoren x 0,65

Brunfarvingsindeksen er et mål på den mengde mulige farvedan-nende stoffer som er tilstede pr. enhet av den flytende røken.

Eksempel I

En tjærefattig , konsentrert, flytende røk ifølge foreliggende oppfinnelse ble fremstilt ved hjelp av en labora-toriemetode. Ca. 17,8 1 av en original flytende røk "Charsol C-12" ble tilsatt 1800 ml metylendiklorid, og blandingen ble skikkelig blandet og hensatt for sedimentasjon. Efter at de to fasene hadde skilt seg, ble det tjærerike oppløsnings-middellaget helt av fra den resulterende, vandige, tjærefattige, flytende røkfraksjonen. Den sistnevnte ble delt i omtrent fire like porsjoner, og hver porsjon ble plassert i et grunt trau som var 30,5 cm bredt og 45,7 cm langt. De fire trauene med flytende røkoppløsning hie plassert i et avtrekk hvor luft ble blåst tvers over overJ'i .• ten av oppløsningen i trauene i ca. 3 døgn. Temperaturen under forsøket var ca. romtemperatur (fra 20 til 30°C). I tabell A er vist de opprinnelige vektene av den tjærefattige, flytende røken (i opprinnelig tilstand), vektene av rien endelige konsentrerte ikke-nøytraliserte flytende reken (sluttprodukt), og konsentrasjonsforholdet for hvert trau.

Konsentrasjonsforholdet for hele prøven var 4,08.

Den originale røken (orig.), den tjærefattige, flytende røkfraksjonen (T-DF) og den tjærefattige, konsentrerte, flytende røken (T-DC) ble undersøkt og kjemisk analysert. Resultatene er angitt i tabell B. Det er der vist total syremengde i vekt-%, konsentrasjonen av fenoler og karbonyler samt brunfarvingsindeksen (CBI).

Viskositeten på den tjærefattige, konsentrerte, flytende røken (T-DC) var 95 cP ved 25° C. Skjønt dette er noe høyere enn for vann (1 cP), så var oppløsningen ikke synlig mer viskøs.

De resultater som er vist i tabell B viser at det totale syreinnholdet i den tjærefattige, flytende røkfraksjonen ikke øker proporsjonalt med konsentrasjonen. Skjønt konsentrasjonsforholdet var ca. 4, så var økningen av det totale syreinnholdet bare noe over en faktor på 2. Dette tidligere ukjente og overraskende faktum gjør det mulig å fremstille konsentrert flytende røkblanding som kan nøytraliseres uten at man får en uønsket stor økning med hensyn til viskositeten .

Et annet overraskende resultat er de relative konsentrasjoner av smaks- og farvebestanddelene i den tjærefattige, konsentrerte flytende røkblandingen slik disse er angitt ved konsentrasjonen av fenolene og karbonylene. Konsentrasjonen av fenolene, som man antar i alt vesentlig bidrar til smaken, er sunket til en verdi av ca. 1/3 av den opprinnelige verdien på grunn av ekstraksjonen av tjærene. Fenolene øket imidlertid ikke betydelig med konsentrasjonen av den tjærefattige, flytende røkfraksjonen. Dette er det motsatte av hva man kunne forvente, det vil si at de fenoliske smaksbestanddelene skulle bli for konsentrert i en konsentrert, flytende røkblanding. En konsentrasjon på mer enn 30 mg pr. ml vil vanligvis resultere i en for sterk og ubehagelig smak på det behandlede matvareprodukt. En konsentrasjon under denne mengden vil imidlertid gjøre at fenolene gir den forønskede "røk"-smaken.

Konsentrasjonen av karbonylforbindelsene øker Imidlertid i betydelig og uventet grad med konsentrasjonen av den tjærefattige, flytende røkfraksjon. Konsentrasjonen var mer enn en størrelsesorden, og vesentlig større enn det man skulle vente ut fra konsentrasjonsforholdet. Dette er meget ønskelig eftersom karbonylene bidrar til farveevnen. En slik uventet økning er derfor meget ønskelig og bidrar i vesentlig grad til at tjærefattige, konsentrerte, flytende røkblan-dinger ifølge foreliggende oppfinnelse har en god farveevne, noe som er vist ved nevnte CBI og absorpsjonsevne.

Man ser således i dette eksempel de gode egenskaper hos tjærefattige, konsentrerte, flytende røkblandinger ifølge foreliggende oppfinnelse. De uventede, men ønskelige konsentrasjoner av fenol- og karbonylbestanddelene antar man skyldes kjemiske reaksjoner og damp/væskelikevektsegenskaper 1 den tjærefattige, flytende røkfraksjonen som ikke fullt ut er forstått.

Eksempel II

To prøver av en konsentrert, tjærefattig, flytende røk ble fremstilt som i alt vesentlig beskrevet i eksempel I. Konsentrasjonsforholdet for hver prøve var ca. 4:1. En prøve var ikke-nøytralisert, mens den andre var delvis nøytralisert til en pH-verdi på ca. 5 ved å tilsette natriumhydroksydflak. Som en sammenligning ble det fremstilt en tjærefattige, flytende røkfraksjon ved en oppløsningsmiddelekstraksjons-prosess, det vil si i alt vesentlig som beskrevet i eksempel I. Derefter ble den tjærefattige, flytende røkfraksjonen delvis nøytralisert til en pH-verdi på ca. 5 ved å tilsette natriumhydroksydpellets. Denne tjærefattige, på forhånd nøytraliserte, flytende væskefraksjonen. ble så konsentrert ved samme fremgangsmåte som angitt i eksempel I, til et konsentrasjonsforhold på ca. 4:1. Viskositeten ble målt ved hjelp av et Brookfield Viscometer Modell LTV ved 25°C for hver prøve. Resultatene er angitt i tabell C. Det er der vist viskositeter og pH-verdier for den tjærefattige, konsentrerte, flytende røkblandingen ifølge foreliggende oppfinnelse (T-DC), den tjærefattige, konsentrerte, delvis nøytraliserte flytende røkblandingenen ifølge foreliggende oppfinnelse (T-DCN) og den nevnte tjærefattige, på forhånd nøytraliserte konsentrerte flytende røkblandingen (T-DNC).

Som vist ved data i tabell C har en konsentrasjon av den flytende røk som er blitt nøytralisert, resultert i en blanding med meget høy viskositet. Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse kan man imidlertid fremstille konsentrerte, flytende røkblandinger med lav viskositet, og disse kan følgelig lett brukes i kommersielt bearbeidingsutstyr.

Eksempel III

Tjærefattig, konsentrert flytende røk ble fremstilt i et prøveanlegg hvor man brukte en omrørt filmfordamper for konsentrasj onen.

Man fremstilte først en tjærefattig, flytende røkblanding. En glassforet Pfaudler Extraktor modell 13.4-12V-35, med en kapasitet på 1890 liter ble tilsatt 1377 kg (1291 liter) "Charsol C-12" flytende røk, og derefter 234 kg (174 liter) metylendiklorid. Blandingen ble omrørt i en time, hvorefter blandingen ble stoppet og man lot fasene skille seg i en time. Den metylendiklorid-tjærerike fasen ble pumpet ut fra bunnen av ekstraksjonskammeret, hvorved man fikk 1312 kg (1226 liter) av den endelige tjærefattige, flytende røkfrak-sjonen.

Sistnevnte ble så konsentrert ved hjelp av en Sybron/Pfaudler filmfordamper med viskere, og med et fordampningsoverflate-areal på 1,24 m<2> og med en indre kjøler hvis indre overflate var 3,25 m2 . Fordamperen kan kjøpes av The Pfaudler Co., Division of Sybron Corp., Rochester, New York og er beskrevet i "Bulletin 1109, Pfaudler Wiped Film Evaporator".

Tilførselen av den flytende røken var slik at man fikk et konsentrasjonsforhold på ca. 4:1. Driftsbetingelsene ble regulert slik at den flytende røken aldri ble oppvarmet til over 50"C. Fordamperkappen ble oppvarmet ved hjelp av "Dowtherm A" varmeutvekslingsvæske som ble elektrisk oppvarmet til 50°C.

Den tjærefattige, flytende røkblandingen fremstilt som beskrevet ovenfor, ble tilført åpningen i fordamperen i en mengde på ca. 19 kg pr. time. Man fikk fremstilt ca. 330 kg konsentrert tjærefattig, flytende røk med et konsentrasjonsforhold på ca. 4:1. Fordampningen ble utført under et redusert trykk på 25 mm Hg absolutt (3300 Pa).

Eksempel IV

Det ble fremstilt en tjærefattig , konsentrert, flytende røk som beskrevet i eksempel I. Den endelige pH-verdien på den tjærefattige, flytende røken var ca. 2,2 og konsentrasjonsforholdet var ca. Deler av den tjærefattige, konsentrerte, flytende røken ble delvis nøytralisert med en viss mengde NaOH-pellets slik at man fikk tre prøver av tjærefattig, konsentrert, nøytralisert flytende røk med pH-verdier på 4, 5 og 7. Ytterligere prøver av ukonsentrert tjærefattig, flytende røk ble delvis nøytralisert og så konsentrert som beskrevet i eksempel I. Viskositeten på prøvene ble målt ved ca. 25°C, og resultatene er angitt i tabell I og på figur 5. I tabell I er det vist pH-verdier og viskositeter på de fremstilte flytende røkoppløsningene. Viskositeten ble målt ved hjelp av et Brookfield Synchro-Lectric Viscometer Model LTV. For prøvene fra 1 til 5 brukte man spindel nr. 1, mens man for prøve nr. 6 brukte en spindel nr. 3. For prøvene 1 til 3 og 6 var hastighetene på spindelen 30 og 60 omdreininger pr. minutt, mens den for prøvene 4 var 6 og 12 omdreininger pr. minutt, mens den for prøve 5 var 12 og 30 omdreininger pr. minutt. Prøve 1 var ikke-nøytralisert, prøvene 2 til 4 var konsentrerte og så nøytraliserte, mens prøvene 5 til 7 var nøytraliserte og så konsentrerte.

De fremgår av tabell I og flgure at viskositetene på prøvene som var nøytralisert før konsentrering var dramatisk høyere enn prøver fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse, hvor en ikke-nøytralisert, flytende røk var konsentrert. Forsøk på å konsentrere en tjærefattig, flytende røk med en pH-verdi over 5, var umulig på grunn av at røken dannet en gel når den ble konsentrert, mens de tjærefattige, konsentrerte, nøytrali-serte, flytende røkprøvene fremstilt som beskrevet i foreliggende oppfinnelse hadde tilstrekkelig lave viskositeter til at de kunne brukes kommersielt.

Eksempel V

Flytende røkblandinger fremstilt som beskrevet i eksempel III ble delvis nøytralisert til en pH-verdi på 4 under betingelser hvor temperaturen på oppløsningen ble holdt under 40° C. Denne flytende røkblandingen ble brukt i en produk-sjonsskala på et gelholdig ikke-fibrøst hylster i en mengde på 1,55 mg pr. cm<2>, og man brukte den fremgangsmåte og det apparat som er beskrevet i US-PS 4 356 216. Det endelige hylsteret ga ferdig fremstilte Frankfurter-pølser med god røkfarve, betydelig mørkere enn både Frankfurtere fremstilt i et ikke-røket kontrollhylster eller i et tilsvarende fremstilt hylster behandlet med ikke-konsentrert røk.

Claims

1. Tjærefattig, konsentrert, flytende røkblanding, karakterisert ved et totalt syreinnhold på mindre enn 40 vekt-$ og fremstilt ved at en vandig, tjæreholdig, flytende røkoppløsning bringes I kontakt med et flytende oppløsningsmiddel i et volumforhold på mellom 1:1 og 65:1, under slike betingelser at man får dannet en tjæreanriket, flytende, oppløsningsmiddelfraksjon og en vandig, tjærefattig, flytende røkfraksjon, og hvor sistnevnte har en absorpsjonsevne på minst 0,15 ved en bølgelengde på 340 nm og en lystransmisjon på minst 50$, og hvor den tjæreholdige, flytende røkoppløsningen har en absorpsjonsevne på minst 0,25 ved en bølgelengde på 340 nm;, hvorefter man skiller den tjærefattige flytende røkfraksjonen fra den tjæreanrikede, flytende oppløsningsmiddelfraksjonen; hvorefter man konsentrerer den tjærefattige flytende røkfraksjonen ved en temperatur som er lavere enn 70° C til et konsentrasjonsforhold på mellom 2:1 til 5:1, hvorved man får dannet en tjærefattig, konsentrert, flytende røkblanding.

2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den tjærefattige, flytende, røkfraksjonen har en absorpsjonsevne på minst 0,25 ved en bølgelengde på 340 nm og en lystransmisjon på minst 65$, og hvor den tjærefattige, flytende røkfraksjon er konsentrert ved en temperatur under 50°C til et konsentrasjonsforhold på mellom 3:1 og 4:1, og hvor den tjærefattige, konsentrerte, flytende røkblandingen har et totalt syreinnhold på mindre enn 35 vekt-$.

3. Blanding ifølge krav 2, karakterisert ved at nevnte tjærefattige, konsentrerte, flytende røkblanding er fremstilt ved at man har fordampet nevnte tjærefattige flytende røkfraksjon.

4. Blanding Ifølge krav 2, karakterisert ved at nevnte tjærefattige, konsentrerte, flytende røkblanding er blitt nøytralisert til en pH-verdl som er høyere enn 3, fortrinnsvis til mellom 3 og 6,5.

5. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den har et totalt syreinnhold over 12 og mindre enn 40 vekt-$, et karbonyl innhold over 200 mg/ml og et fenolinnhold ikke over 30 mg/ml.

6. Blanding ifølge krav 5, karakterisert ved en absorpsjonsevne på minst 0,25 ved en bølgelengde på 340 nm og et totalt syreinnhold på mindre enn 35 vekt-$ og et fenolinnhold under 5 vekt-$ av karbonyl innholdet.

7. Fremgangsmåte for fremstilling av en, eventuelt delvis nøytralisert, tjærefattig, konsentrert, flytende røkblanding ifølge kravene 1 til 6, karakterisert ved at en vandig, tjæreholdig, flytende røkoppløsning bringes i kontakt med et flytende oppløsningsmiddel 1 et volumforhold på mellom 1:1 og 65:1, under slike betingelser at det oppnås en tjæreanriket, flytende oppløsningsmiddelfraksjon og en vandig, tjærefattig, flytende røkfraksjon, og hvor sistnevnte har en absorpsjonsevne på minst 0,15 ved en bølgelengde på 340 nm og en lystransmisjon på minst 50 $, og hvor den tjæreholdige flytende røkoppløsningen har en absorpsjonsevne på minst 0,25 ved en bølgelengde på 340 nm, den tjærefattige, flytende røkfraksjon skilles fra den tjæreanrikede, flytende oppløsningsmiddelfraksjonen; den tjærefattige, flytende røkfraksjonen konsentreres ved en temperatur som er lavere enn 70°C til et konsentrasjonsforhold på mellom 2:1 og 5:1, hvorved det oppnås en tjærefattig, konsentrert, flytende røkblanding, hvorefter sistnevnte nøytraliseres til en pH-verdi på mer enn 3, hvorved det oppnås en delvis nøytrali-sert, tjærefattig, konsentrert, flytende røkblanding med en viskositet på mindre enn 500 cP ved 25°C.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den tjærefattige, flytende røkfraksjonen har en absorpsjonsevne på minst 0,25 ved en bølgelengde på 340 nm og en lystransmisjon på minst 65°C, og hvor den tjærefattige, flytende røkfraksjonen konsentreres ved en temperatur på mindre enn 50°C til et konsentrasjonsforhold på mellom 3:1 og 4:1, og hvor den tjærefattige, konsentrerte, flytende røk-blandingen nøytraliseres til en pH-verdi på mellom 3 og 6,5, og hvor viskositeten på den nøytraliserte, tjærefattige konsentrerte, flytende røkblandingen er mindre enn 200 cP ved 25°C.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den tjærefattige, flytende røkfraksjonen konsentreres ved fordamping.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at nevnte fordamping utføres under redusert trykk.