RU2039479C1

RU2039479C1 - Method for post-harvesting treatment of tobacco

Info

Publication number: RU2039479C1
Authority: RU
Inventors: А.И. Петрий; Л.П. Пестова; В.В. Ивченко; Ю.И. Кулиш; И.И. Дьячкин
Original assignee: Научно-производственное объединение по табаку, махорке и табачным изделиям
Priority date: 1991-11-20
Filing date: 1991-11-20
Publication date: 1995-07-20

Abstract

FIELD: tobacco industry. SUBSTANCE: method involves yellowing of raw tobacco by blowing tobacco leaves with air while the bulk of leaves is yellowed to not less than 90% of their leaf area. Coloring is fixed by treating the yellowed leaves with superheated steam in two stages; then tobacco is dried, subjected to hydrothermal treatment, sorted out and packed hot. EFFECT: higher quality of fermented raw tobacco with better filling ability and a lower content of toxic substances in tobacco smoke.

Description

Изобретение относится к табачной промышленности, точнее к послеуборочной обработке табака, и может быть использовано в сельском хозяйстве. The invention relates to the tobacco industry, more specifically to post-harvest processing of tobacco, and can be used in agriculture.

Известен способ обработки листьев табака, убранного в стадии, близкой к физиологической зрелости, при котором перед сушкой листьев табака фиксируют их цвет. Фиксацию осуществляют путем удаления 40-50% влаги в течение 2-8 мин при температуре материала 80-82^оС для листьев светлой окраски и 35-60^оС для листьев темной окраски. Затем листья (в виде рыхлой массы) сушат при относительной влажности воздуха не выше 10-15% температура сушки для листьев светлой окраски 80-90^оС, для листьев темной окраски не ниже 110^оС. Одновременно с сушкой происходит их ферментация. Далее листья направляют на кондиционирование, готовый материал сортируют и формуют в кипы [1]
Известен способ подготовки табака к производству курительных изделий, при котором свежеубранный табак помещают в сушильную камеру в кассетах, шнурах, на тележках и проводят томление, сушку пластинки листа по известной технологии. Затем осуществляют ферментацию с одновременной досушкой средней жилки, которые проводят в рыхлой массе в одну стадию при 70-80^оС, относительной влажности воздуха 60-70% в течение 4-10 ч. Далее перед выгрузкой табак охлаждают и кондиционируют по влажности, затем сортируют и формуют в кипы, тюки [2]
Недостатки указанных способов невысокая производительность и большая продолжительность технологического цикла способа. Наряду с этим обработка табака при температуре материала 80-82^оС приводит к нежелательной потере качества табака в виде приобретаемой им стекловидности или полупрозрачности листовой ткани, особенно резко проявляющейся при режимах, близких к насыщению воздуха водяным паром.A known method of processing tobacco leaves, harvested at a stage close to physiological maturity, in which before drying the tobacco leaves fix their color. Fixation is accomplished by removal of 40-50% moisture for 2-8 min at 80-82 ^C. material for light-colored leaves and 35-60 ^{° C} for dark coloring of the leaves. Then the leaves (in the form of loose mass) was dried at relative humidity not higher than 10-15%, the drying temperature for the light-colored leaves 80-90 ^{° C,} for dark coloring leaves is not lower than 110 ° ^C. simultaneously with drying of fermentation occurs. Then the leaves are sent for conditioning, the finished material is sorted and molded into bales [1]
A known method of preparing tobacco for the manufacture of smoking products, in which freshly harvested tobacco is placed in a drying chamber in cassettes, cords, on carts and is languishing, drying the plate of the sheet by known technology. Then fermentation was carried out with simultaneous final drying midrib, which is carried out in the loose mass in a single step at 70-80 ^{° C,} relative humidity 60-70% within 4-10 hours. The tobacco is cooled before discharge and is conditioned by the humidity and then sorted and molded into bales, bales [2]
The disadvantages of these methods are low productivity and a long duration of the technological cycle of the method. Along with this treatment of tobacco material at a temperature of 80-82 ^{° C} results in undesirable loss of quality in the form of tobacco purchased them glassiness or translucent sheet of fabric, which manifests itself particularly strongly at conditions close to saturation of the air with water vapor.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ сушки табака в массе. Технологический процесс обработки табака следующий. Свежеубранные листья табака доставляют с поля в мягкой или жесткой таре (в контейнере). Листья табака закрепляют на кассетах с иглами. В кассете 900-1400 листьев табака, общая их масса 35-40 кг. При этом табак должен быть однородным по ботаническим сортам, размерам листьев, степени зрелости и времени уборки, кроме того, все листья в кассете следует расправить и разместить в ориентированном состоянии, т.е. черешками вверх. Кассеты с табаком помещают в сушильную камеру. Томление табака осуществляют при температуре сухого термометра (t_c) 36-38^оС и мокрого термометра (t_м) 35^оС, температуру t_c повышают до оптимальной со скоростью 0,3-0,5^оС/ч. Относительную влажность воздуха сразу же после загрузки в камеру поддерживают на уровне 75-85% а затем в течение процесса томления она должна быть равна 80-85% продолжительность томления составляет 24-62 ч в зависимости от состояния зрелости табака. После того, как у основной массы листьев пожелтело не менее чем 2/3 листовых пластинок, температуру медленно (по 0,25-0,3^оС в час) повышают до 40^оС, а относительную влажность снижают до 77-75% в течение 4-6 ч.The closest technical solution, selected as a prototype, is a method of drying tobacco in bulk. The tobacco processing process is as follows. Freshly harvested tobacco leaves are delivered from the field in soft or hard containers (in containers). Leaves of tobacco are fixed on cassettes with needles. In the cartridge 900-1400 leaves of tobacco, their total weight is 35-40 kg. In this case, tobacco should be uniform in botanical varieties, leaf sizes, maturity and harvesting time, in addition, all leaves in the cassette should be straightened and placed in an oriented state, i.e. petioles up. Tobacco cassettes are placed in a drying chamber. Tobacco stewing is carried out at a dry thermometer (t _c ) temperature of 36-38 ^о С and a wet thermometer (t _m ) 35 ^о С, the temperature t _{c is} increased to optimal at a speed of 0.3-0.5 ^о С / h. The relative air humidity immediately after loading into the chamber is maintained at the level of 75-85% and then during the process of languishing it should be equal to 80-85%, the duration of languishing is 24-62 hours, depending on the state of tobacco maturity. After at least 2/3 of the leaf blades have turned yellow in the bulk of the leaves, the temperature is slowly (0.25-0.3 ^o C per hour) raised to 40 ^o C, and the relative humidity reduced to 77-75% in for 4-6 hours

Окраску вытомленных листьев фиксируют путем повышения температуры воздуха (по 0,25^оС в час) с 40 до 48^оС и снижения относительной влажности воздуха с 77 до 40-50% в течение 30-32 ч. Далее листья табака сушат при температуре 47-48^оС и относительной влажностью 45-50% в начале процесса и соответственно 60-65^оС и 35-40% в конце сушки листовых пластинок. Для досушки средних жилок температуру воздуха в сушилке повышают до 70-75^оС и на этом уровне поддерживают до полного высыхания средних жилок и черешков при полной рециркуляции воздуха. Продолжительность досушки составляет 15-24 ч в зависимости от ломок листьев. После окончания сушки табак охлаждают [3]
Существенными недостатками взятого нами прототипа способа является необходимость строгой пространственной ориентации листьев табака при формировании из них технологической массы, а именно: главными жилками по направлению потока. Наряду с этим необходимость исключительной плавности и тонкости ведения режима, например повышение температуры со скоростью 0,25-0,3^оС/ч находится вне пределов человеческих возможностей оператора, а также лежит далеко за пределами точности производственных измерительных приборов. Иными словами, указанная тонкость регулирования режимных параметров процесса находится за пределами какой-либо целесообразности. Режим обработки табака длителен и трудоемок.Vytomlennyh coloring leaves is fixed by increasing the temperature (at 0.25 ^{° C} per hour) from 40 to 48 ^{° C} and reduce the relative humidity from 77% to 40-50 for 30-32 hours. The tobacco leaves are dried at a temperature of 47 -48 ^{° C} and a relative humidity of 45-50% at the beginning of the process and, accordingly, 60-65 ^C and 35-40% at the end of the drying of the leaf blades. For final drying medium veins air temperature in the dryer was raised to 70-75 ^{° C} and maintained at this level until dry secondary veins and petioles full recirculation of air. Duration of drying is 15-24 hours, depending on the breaking of leaves. After drying, the tobacco is cooled [3]
Significant disadvantages of the prototype method we have taken is the need for strict spatial orientation of tobacco leaves when forming the technological mass from them, namely, the main veins in the direction of flow. Along with this, the need for exceptional smoothness and subtlety of conducting the regime, for example, raising the temperature at a speed of 0.25-0.3 ^o C / h is beyond the human capabilities of the operator, and also lies far beyond the accuracy of industrial measuring instruments. In other words, the specified subtlety of regulating the process operational parameters is beyond the bounds of any expediency. Tobacco processing is time consuming and laborious.

Цель изобретения получение ферментированного сырья, улучшение качества табака путем увеличения заполняющей способности и снижение содержания вредных веществ. The purpose of the invention is the production of fermented raw materials, improving the quality of tobacco by increasing the filling ability and reducing the content of harmful substances.

Указанная цель достигается тем, что томление уложенного в контейнеры табака осуществляют путем продувания листовой массы воздухом со скоростью в межлистовом пространстве 0,3-0,5 м/с в два этапа, на первом из которых температуру поддерживают в течение 2-4 ч на уровне 40-42^оС при относительной влажности воздуха 30-35% Затем на втором этапе при температуре 37-38^оС относительной влажности воздуха 80-75% табак выдерживают в течение 24-38 ч до пожелтения основной массы табачных листьев не менее чем на 90% площади их листовых пластинок. Фиксацию окраски осуществляют обработкой вытомленных листьев табака перегретым паром в два этапа. Сначала в течение 8-10 мин поддерживают температуру сухого термометра 110-120^оС и мокрого термометра 80-82^оС, а затем снижают до 40-50^оС и выдерживают табак при активном продувании межлистового пространства 8-10 мин. Сушат табак при 70-80^оС и относительной влажности воздуха 15-25% После высыхания листовых пластинок среднюю жилку досушивают при этой же температуре и 60-70% относительной влажности. Затем табак увлажняют в два этапа, отсортировывают и затаривают в кипы при температуре табака 50-60^оС.This goal is achieved by the fact that the languishing of the tobacco placed in containers is carried out by blowing the sheet mass with air at a speed in the inter sheet space of 0.3-0.5 m / s in two stages, in the first of which the temperature is maintained for 2-4 hours at a level 40-42 ^{° C} at a relative humidity of 30-35% is then in a second step at a temperature of 37-38 ^{° C} relative humidity 80-75% tobacco incubated for 24-38 hours before tobacco leaves yellowing basic weight of not less than 90 % of the area of their leaf blades. Fixation of the color is carried out by treating the exhausted tobacco leaves with superheated steam in two stages. First, for 8-10 minutes maintaining the temperature ^{of the} dry bulb temperature of 110-120 C and a wet-bulb 80-82 ^{° C} and then lowered to 40-50 ^C and kept at active blowing tobacco space mezhlistovogo 8-10 min. Tobacco dried at 70-80 ^{° C} and relative humidity of 15-25% after drying lamina average vein finally dried at the same temperature and 60-70% relative humidity. Then, the tobacco is moistened in two stages, and sort out zatarivatsya a bale of tobacco at a temperature of 50-60 ° ^C.

Повышение скорости воздуха в межлистовом пространстве способствует лучшему проветриванию листовой массы, предотвращению ее подпарки, содействует улетучиванию вредных веществ, улучшая тем самым качество получаемого сырья. Increasing the air velocity in the inter-sheet space contributes to a better ventilation of the sheet mass, preventing its subparcification, and contributes to the volatilization of harmful substances, thereby improving the quality of the resulting raw materials.

Предлагаемый способ фиксации, при котором в течение первых 8-10 мин поддерживают температуру 80-82^оС по мокрому термометру, одновременно обеспечивает и поддержание температуры обрабатываемого табака также на уровне 80-82^оС, что является оптимальной температурой для тепловой инактивации ферментного комплекса табака, что в последующем обеспечивает предотвращение ферментативного окисления растительной ткани обрабатываемого табака, исключение его потемнения и сохранения таким образом светлой окраски, что обеспечивает возможность более форсированной последующей обработки (обезвоживание табака) при более напряженных режимных параметрах процесса. Это обеспечивает ускорение обработки табака и сокращение продолжительности технологического цикла. Режим досушивания жилок по данному способу (при повышенной влажности воздуха) исключает образование слоя пересушенной корки на поверхности жилок, тормозящей процесс удаления влаги из внутренних слоев жилок, что способствует ускорению процесса и сокращению его продолжительности. Затаривание табака в кипы при повышенной температуре способствует более равномерному распределению влаги по массе кипы, более низкому общему влагосодержанию табака, что в конечном итоге обеспечивает стабилизацию качества табака при длительном хранении.The proposed method of fixing, in which during the first 8-10 minutes, maintaining the temperature 80-82 ^{° C} wet bulb, while providing and maintaining the temperature of the treated tobacco also at 80-82 ^{° C,} which is the optimal temperature for heat inactivation of the enzyme complex tobacco , which subsequently ensures the prevention of enzymatic oxidation of the plant tissue of the processed tobacco, the exclusion of its darkening and thus preservation of light color, which makes it possible to more rsirovannoy subsequent processing (tobacco dehydration) under more strenuous process regime parameters. This provides accelerated tobacco processing and a shorter process cycle. The veins drying mode according to this method (at high humidity) eliminates the formation of a layer of over-dried crust on the veins surface, inhibiting the process of moisture removal from the inner layers of the veins, which helps to accelerate the process and shorten its duration. Packing tobacco into bales at an elevated temperature promotes a more uniform distribution of moisture over the weight of the bale, lower overall moisture content of the tobacco, which ultimately ensures the stabilization of tobacco quality during long-term storage.

П р и м е р 1. Листья табака ботанического сорта Юбилейный-8 третьей ломки ровными слоями укладывали в технологические контейнеры без ориентировки черешков в одну сторону, соблюдая параллельности укладки пластинок. Томление уложенного в контейнеры табака осуществляли путем продувания листовой массы воздухом со скоростью в межлистовом пространстве 0,3 м/с в два этапа, на первом из которых температуру поддерживали в течение 4 ч на уровне 40^оС при относительной влажности воздуха 50% Затем на втором этапе при температуре 37^оС и относительной влажности воздуха 75% табак выдерживали в течение 24 ч до пожелтения основной массы табачных листьев не менее чем на 90% площади их листовых пластинок. Фиксацию цвета табака осуществляли путем обработки вытомленных листьев перегретым паром в два этапа. Сначала в течение 8 мин поддерживали температуру воздуха по сухому термометру 110^оС, а температуру по мокрому термометру 80^оС, а затем температуру по мокрому термометру снижали до 40^оС и выдерживали табак при активном продувании межлистового пространства 8 мин. Сушили табак при 70^оС и относительной влажности воздуха 60% Затем табак увлажняли в два этапа, отсортировывали, затаривали в кипы при температуре 50^оС и отправляли на хранение.PRI me R 1. The leaves of the tobacco of the botanical cultivar Yubileiny-8 of the third breaking were laid in even layers in technological containers without orientation of the petioles in one direction, observing the parallel stacking of the plates. Vexation stacked containers in the tobacco leaf carried out by blowing air at a rate of mass in space mezhlistovom 0.3 m / s in two stages, the first of which temperature was maintained for 4 hours at 40 ^{° C} at a relative humidity of 50% then the second step at a temperature of 37 ^C and relative humidity of 75% tobacco was heated for 24 h to yellowing tobacco leaves basic weight of not less than 90% of their leaf blades. The color of tobacco was fixed by treating the exhausted leaves with superheated steam in two stages. First, for 8 min was maintained air dry bulb temperature of 110 ^{° C,} and wet bulb temperature of 80 ^{° C,} and then the temperature of wet bulb was reduced ^to 40 ° C and aged tobacco with an active purging mezhlistovogo space 8 min. Tobacco dried at ⁷⁰ ° C and relative humidity 60% tobacco was then wetted in two stages, sorted, zatarivatsya into bales ^at 50 ° C and sent to storage.

П р и м е р 2. Листья табака ботанического сорта Юбилейный-8 четвертой ломки ровными слоями укладывали в технологические контейнеры без ориентировки черешков в одну сторону, соблюдая параллельность укладки листовых пластин. Томление уложенного в контейнеры табака осуществляли путем продувания листовой массы воздухом со скоростью в межлистовом пространстве 0,4 м/с в два этапа. На первом из них температуру в течение 3 ч поддерживали на уровне 41^оС при относительной влажности воздуха 40% Затем на втором этапе при температуре 38^оС и относительной влажности воздуха 77% табак выдерживали в течение 30 ч до пожелтения основной массы листьев не менее чем на 90% площади их листовых пластин. Фиксацию цвета табака осуществляли путем обработки вытомленных листьев перегретым паром в 2 этапа. Сначала в течение 9 мин поддерживали температуру воздуха по сухому термометру 115^оС, а температуру по мокрому термометру 81^оС, а затем температуру по мокрому термометру снижали до 45^оС и выдерживали табак при активном вентилировании межлистового пространства 9 мин. Сушили табак при температуре 75^оС и относительной влажности воздуха 20% После высыхания листовых пластин средние жилки досушивали при температуре 75^оС и относительной влажности воздуха 65% Затем табак увлажняли в два этапа, отсортировывали, затаривали в кипы при температуре 55^оС и отправляли на хранение.PRI me R 2. The leaves of the tobacco of the botanical cultivar Yubileiny-8 of the fourth breaking were laid in even layers in technological containers without orientation of the petioles in one direction, observing the parallelism of laying of the leaf plates. The languishing of the tobacco placed in the containers was carried out by blowing the sheet mass with air at a speed in the inter-sheet space of 0.4 m / s in two stages. At first, the temperature for 3 hours, kept at 41 ° ^C under relative humidity of 40% is then in a second step at a temperature of 38 ^C and relative humidity of 77% tobacco was heated for 30 h to yellowing bulk leaves at least 90% of the area of their sheet plates. The color of tobacco was fixed by treating the exhausted leaves with superheated steam in 2 stages. First during 9 minutes, kept air dry bulb temperature of 115 ^{° C,} and wet bulb temperature of 81 ^{° C,} and then the temperature of wet bulb was reduced to 45 ^C and aged tobacco with active venting mezhlistovogo space 9 min. Dry tobacco at a temperature of 75 ^C and relative humidity 20% Following drying of the leaf plates midribs finally dried at a temperature of 75 ^C and relative humidity of 65% Then tobacco wetted in two stages, sorted, zatarivatsya into bales at a temperature of 55 ^C and sent for storage.

П р и м е р 3. Листья табака ботанического сорта Юбилейный-8 пятой ломки ровными слоями укладывали в технологические контейнеры без ориентировки черешков в одну сторону, соблюдая параллельность укладки пластинок листьев. Томление уложенного в контейнеры табака осуществляли путем продувания листовой массы воздухом со скоростью в межлистовом пространстве 0,5 м/с в два этапа, на первом из которых температуру в течение 4 ч поддерживали на уровне 42^оС при относительной влажности воздуха 30% Затем на втором этапе при температуре 38^оС и относительной влажности воздуха 80% табак выдерживали в течение 38 ч до пожелтения основной массы табачных листьев не менее чем на 90% площади их листовых пластин. Фиксацию цвета табака осуществляли путем обработки вытомленных листьев перегретым паром в 2 этапа. Сначала в течение 10 мин поддерживали температуру воздуха по сухому термометру 120^оС, а температуру по мокрому термометру 82^оС, а затем температуру по мокрому термометру снижали до 45^оС и выдерживали табака при активном вентилировании межлистового пространства 10 мин. Сушили табак при 80^оС и относительной влажности воздуха 15% После высыхания листовых пластин средние жилки досушивали при температуре 80^оС и относительной влажности воздуха 70% Затем табак увлажняли в два этапа, отсортировывали, затаривали в кипы при температуре 60^оС и отправляли на хранение.PRI me R 3. The leaves of tobacco of the botanical cultivar Yubileiny-8 of the fifth breaking, in even layers, were placed in technological containers without orientation of the petioles in one direction, observing the parallelism of leaf plate laying. Vexation stacked containers in the tobacco leaf carried out by blowing air at a rate of mass in space mezhlistovom 0.5 m / s in two stages, the first of which temperature was maintained for 4 hours at 42 ° ^C under relative humidity of 30% then the second step at a temperature of 38 ^C and relative humidity of 80% the tobacco remained for 38 h before bulk of yellowing tobacco leaves is not less than 90% of the area of sheet plates. The color of tobacco was fixed by treating the exhausted leaves with superheated steam in 2 stages. First, for 10 minutes to keep the air dry bulb temperature of 120 ^{° C,} and wet bulb temperature of 82 ^{° C,} and then the temperature of wet bulb was reduced to 45 ^C and aged tobacco with active venting space mezhlistovogo 10 min. Dry tobacco at 80 ° ^C and relative humidity 15% Following drying of the leaf plates midribs finally dried at ⁸⁰ ° C and relative humidity of 70% Then tobacco wetted in two stages, sorted, zatarivatsya into bales at ⁶⁰ ° C and sent to storage.

Изобретение прошло производственную проверку в Абинском поле НПО "Табак" (Северский район, Краснодарского края), которая показала: использование данного изобретения позволяет снизить потери сырья на 70% увеличить производительность сушильного сооружения в 1,9 раза, снизить затраты труда на 71,6% Использование изобретения позволяет улучшить качество сырья (получить до 80-90% сырья 1-го товарного сорта), снизить содержание токсичных веществ. The invention passed a production test in the Abinsk field of NPO Tabak (Seversky district, Krasnodar Territory), which showed: the use of this invention can reduce raw material losses by 70%, increase the productivity of the drying facility by 1.9 times, and reduce labor costs by 71.6% Using the invention allows to improve the quality of raw materials (to obtain up to 80-90% of raw materials of the 1st commercial grade), to reduce the content of toxic substances.

Claims

METHOD FOR POST-HANDING SOIL TREATMENT, including placing tobacco into containers, stewing, fixing color and drying, characterized in that the stewing is carried out by blowing the mass of tobacco leaves with air at a speed in the leaf space of 0.3 0.5 m / s in two stages, in the first of which the temperature is maintained for 2 4 hours at a level of 40 42 ^o C with a relative humidity of 30 50% in the second stage at 37 - 38 ^o C and a relative humidity of 80 75% of the tobacco is kept for 24 38 h until yellowing is not less than 90 % of the area of leaf blades of the bulk tobacco leaves, fixation of color is carried out by processing the exhausted tobacco leaves with superheated steam in two stages; first, the temperature of the "dry" thermometer 110 120 ^o С and the "wet" thermometer 80 - 82 ^o С are maintained for 8 10 minutes, and then the temperature of the wet thermometer is reduced to 40 50 ^o С and the tobacco is kept with active blasting of the sheet for 8 10 min, dried tobacco at 70 80 ^o С and relative humidity of air 15 20% after drying of leaf blades, the average vein is dried at the same temperature and relative humidity of 60 70%, then the tobacco is moistened in two stages, sorted and packaged in bales at a temperature of 50 - 60 ^o C.