RU2150218C1

RU2150218C1 - Recovered tobacco manufacture method

Info

Publication number: RU2150218C1
Application number: RU99106850A
Authority: RU
Inventors: В.Э. Киселев; И.И. Головко; Г.И. Касьянов
Original assignee: Кубанский государственный технологический университет
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-06-10

Abstract

FIELD: tobacco industry. SUBSTANCE: method involves preliminary extraction of tobacco wastes by liquid carbon dioxide at temperature of 19-23 C, with tobacco waste and extractant ratio being within the range of (1:9)-(1: 12); separating extract; producing water-tobacco suspension by mixing, for about 20 min, produced tobacco shorts and tobacco solution obtained at tobacco web dehydration stage after casting on netted conveyor, with suspension concentration being 2.5-5.0%; grinding produced water-tobacco suspension to obtain grinding extent not exceeding 90 deg (by Shopper-Rigler) and forming tobacco web. Produced tobacco contains maximum amounts of natural flavor and aromatic components of tobacco raw material. EFFECT: increased efficiency and improved physical properties and tastiness. 2 cl, 2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к табачной промышленности и может быть использовано для комплексной утилизации отходов табачного сырья или совершенствования способа производства из них искусственного табачного листа. The invention relates to the tobacco industry and can be used for the integrated utilization of tobacco waste or to improve the method of production of artificial tobacco sheet from them.

Известен способ изготовления табачного листового материала, заключающийся в смешивании табачных отходов с водой в соотношении 1:10 с по следующим размолом табачной суспензии, формованием из нее полотна на наружной поверхности вращающегося сеточного цилиндра, распылением на полотно сухих мелких частиц табачной пыли и окончательной досушкой материала в камере с нагревающим устройством /Патент 896933, Великобритания, кл. 130, МКИ A 24 B 24/12, 1960/. A known method of manufacturing tobacco sheet material, which consists in mixing tobacco waste with water in a ratio of 1:10 with the following grinding of the tobacco suspension, forming a web therefrom on the outer surface of the rotating mesh cylinder, spraying dry fine tobacco dust particles onto the web and finally drying the material in a chamber with a heating device / Patent 896933, United Kingdom, cl. 130, MKI A 24 B 24/12, 1960 /.

Однако этот способ не обеспечивает достаточной прочности сцепления частиц табачной пыли с волокнами сформованного табачного полотна, что вызывает дополнительное пылеобразование и потери при его переработке, а воды, отходящие при формовании табачного материала, влекут выщелачивание носителей аромата табака. However, this method does not provide sufficient adhesion of the tobacco dust particles to the fibers of the formed tobacco web, which causes additional dust formation and losses during its processing, and the water leaving during the formation of the tobacco material entails leaching of tobacco flavor carriers.

Известен также способ получения табачной пленки, включающий пропитывание и набухание отходов табака и целлюлозы в 25-50-процентном водном концентрате, полученном при экстрагировании табачной пыли водой, а отделяемый в процессе формования табачной пленки табачный раствор используют при пропитывании последующих партий /Патент 598542, СССР, МКИ А 24 В 3/14, 1972/. There is also known a method for producing a tobacco film, including the impregnation and swelling of tobacco and cellulose waste in a 25-50 percent aqueous concentrate obtained by extraction of tobacco dust with water, and the tobacco solution separated during the formation of the tobacco film is used to impregnate subsequent batches / Patent 598542, USSR MKI A 24 V 3/14, 1972 /.

Недостатками данного способа являются значительная окисляемость табачного раствора за счет циркуляции в течение 1 - 2 часов при повышенной температуре для улучшения пропитываемости табачных отходов; неизбежное повышение содержания никотина в готовом продукте; малая эффективность использования специально приготавливаемого концентрированного раствора. The disadvantages of this method are the significant oxidizability of the tobacco solution due to circulation for 1 to 2 hours at elevated temperatures to improve the saturation of tobacco waste; the inevitable increase in the nicotine content in the finished product; low efficiency of using specially prepared concentrated solution.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления табачного материала, когда табачные отходы смешивают с водой, измельчают, разбавляют жидкостью в соотношении от 1:2 до 1:50 и отливают на движущемся сеточном транспортере, удаляют жидкость и используют ее для разбавления в следующем цикле /Патент 3097653, США, кл. 131-17, МКИ А 24 В 3/14, 1972/. The closest in technical essence and the achieved result is a method of manufacturing tobacco material, when the tobacco waste is mixed with water, crushed, diluted with liquid in a ratio of 1: 2 to 1:50 and cast on a moving mesh conveyor, the liquid is removed and used for dilution in next cycle / Patent 3097653, USA, cl. 131-17, MKI A 24 V 3/14, 1972 /.

При этом используемый метод измельчения различных категорий отходов вызывает неоправданные и завышенные потери времени и энергии для получения равномерно фибриллированной табачной суспензии, дополнительное вымывание водорастворимых веществ табака. Moreover, the method used to grind various categories of waste causes unjustified and excessive losses of time and energy to obtain a uniformly fibrillated tobacco suspension, additional leaching of water-soluble tobacco substances.

Задачей, решаемой изобретением, является создание способа производства восстановленного табака из отходов табачного производства, который позволил бы получить восстановленный табак с максимальным содержанием природных вкусовых и ароматических компонентов табачного сырья с улучшенными физическими и дегустационными показателями. The problem solved by the invention is the creation of a method for the production of reconstituted tobacco from tobacco waste, which would make it possible to obtain reconstituted tobacco with a maximum content of natural flavoring and aromatic components of tobacco raw materials with improved physical and tasting parameters.

Поставленная задача решается за счет того, что способ производства восстановленного табака предусматривает: предварительную экстракцию табачных отходов жидкой CO₂ при соотношении табачных отходов и экстрагента (1:9)-(1: 12) при температуре 19-23^oC, затем экстракт отделяют, а водно-табачную суспензию получают путем перемешивания в течение не менее 20 минут полученного табачного шрота и табачного раствора, образованного на стадии обезвоживания табачного полотна после отлива на сеточном транспортере, при этом концентрация суспензии составляет 2,5-5,0%, после чего полученную водно-табачную суспензию размалывают до достижения степени помола не более 90 градусов по Шоппер-Риглеру и формируют табачное полотно, обезвоживают его и обрабатывают смесью пара и комплексного экстракта, выделенного в количестве не менее 5%.The problem is solved due to the fact that the method of production of reconstituted tobacco involves: preliminary extraction of tobacco waste with liquid CO ₂ at a ratio of tobacco waste and extractant (1: 9) - (1: 12) at a temperature of 19-23 ^o C, then the extract is separated, and the aqueous-tobacco suspension is obtained by mixing for at least 20 minutes the obtained tobacco meal and the tobacco solution formed at the stage of dehydration of the tobacco sheet after reflux on a mesh conveyor, while the concentration of the suspension is 2, 5-5.0%, after which the resulting water-tobacco suspension is ground to a grinding degree of not more than 90 degrees according to Shopper-Riegler and the tobacco leaf is formed, dehydrated and treated with a mixture of steam and complex extract, selected in an amount of at least 5%.

Пример 1. 90 кг измельченных волокон резаного табака, 60 кг обрывков табачных листьев и 30 кг срезов табачных жилок вносят в емкость экстрактора и подают экстрагент СО₂. Процесс экстракции ведут при соотношении сырья и экстрагента 1: 10 и температуре 20-21^oC. Извлеченный комплексный экстракт в количестве 14 кг отделяют от шрота, масса которого составляет 160 кг. Табачный шрот перемешивают в течение 20 минут с табачным раствором, полученным на стадии гравитационного обезвоживания, при соотношении 1:5. После набухания водно-табачную суспензию фибриллируют до достижения степени помола 90 градусов Шоппер-Риглера, разбавляют табачным раствором до концентрации 3,5% и формируют табачное полотно на движущемся бесконечном сеточном транспортере. Табачное полотно обезвоживают до содержания сухих веществ 81%, разрезают на части, соизмеримые с табачным стрипсом, и обрабатывают смесью пара и комплексного экстракта, выделенного из смеси табачных отходов.Example 1. 90 kg of chopped fibers cut tobacco, scraps 60 kg of tobacco leaves and 30 kg of tobacco stems slices introduced into the extractor vessel and the extractant is fed CO _2. The extraction process is carried out at a ratio of raw material and extractant 1: 10 and a temperature of 20-21 ^o C. The extracted complex extract in the amount of 14 kg is separated from the meal, the mass of which is 160 kg. Tobacco meal is mixed for 20 minutes with a tobacco solution obtained at the stage of gravitational dehydration, at a ratio of 1: 5. After swelling, the water-tobacco suspension is fibrillated to a grinding degree of 90 degrees Schopper-Riegler, diluted with a tobacco solution to a concentration of 3.5% and a tobacco web is formed on a moving endless mesh conveyor. The tobacco leaf is dehydrated to a solids content of 81%, cut into portions comparable to tobacco strip, and treated with a mixture of steam and a complex extract extracted from a mixture of tobacco waste.

Пример 2. 180 кг табачных отходов в виде смеси обрывков табачных листьев, срезов табачных жилок и измельченных волокон резаного табака в равных количествах экстрагируют жидкой двуокисью углерода (CO₂) при температуре 19-20^oC и соотношении сырье : растворитель - 1:9. Полученный комплексный экстракт в количестве 9 кг отделяют от шрота, а шрот в количестве 165 кг направляют в емкость с перемешивающим устройством и заливают 825 л табачного раствора. Перемешивание обеспечивает процесс набухания табачного шрота в течение 20 мин. Приготовленную водно-табачную суспензию пропускают через устройство, обеспечивающее раздавливание волокнистой части до фибрилл, и достигают степени помола 75 градусов по Шоппер-Риглеру. Фибриллированную водно-табачную суспензию разбавляют табачным раствором до концентрации 2,5% и формируют табачное полотно на движущемся бесконечном сеточном транспортере. Табачное полотно после гравитационного обезвоживания сушат контактно-конвективным способом до содержания сухих веществ 80%, а затем обрабатывают методом распыла смесью пара и комплексного экстракта, выделенного из смеси табачных отходов.Example 2. 180 kg of tobacco waste in the form of a mixture of fragments of tobacco leaves, slices of tobacco veins and chopped fiber of chopped tobacco in equal quantities is extracted with liquid carbon dioxide (CO ₂ ) at a temperature of 19-20 ^o C and the ratio of raw materials: solvent - 1: 9. The resulting complex extract in the amount of 9 kg is separated from the meal, and the meal in the amount of 165 kg is sent to a container with a stirring device and 825 liters of tobacco solution are poured. Mixing provides the process of swelling of tobacco meal for 20 minutes. The prepared water-tobacco suspension is passed through a device that provides crushing of the fibrous part to fibrils, and reach a grinding degree of 75 degrees according to Shopper-Riegler. The fibrillated water-tobacco suspension is diluted with a tobacco solution to a concentration of 2.5% and the tobacco web is formed on a moving endless mesh conveyor. After gravity dehydration, the tobacco leaf is dried by contact-convection to a solids content of 80%, and then treated by spraying with a mixture of steam and a complex extract extracted from a mixture of tobacco waste.

Пример 3. 90 кг измельченных волокон резаного табака, 50 кг обрывков табачных листьев и 40 кг срезов табачных жилок вносят в емкость экстрактора и подают экстрагент CO₂. Процесс экстракции ведут при соотношении сырья и экстрагента 1: 12 и температуре 21 - 23^oC. Извлеченный комплексный экстракт в количестве 13,5 кг отделяют от шрота, масса которого составляет 160 кг. Табачный шрот перемешивают в течение 27 минут с табачным раствором в количестве 800 литров, полученным на стадии гравитационного обезвоживания. После набухания водно-табачную суспензию фибриллируют до достижения степени помола 100 градусов Шоппер-Риглера, разбавляют табачным раствором до концентрации 5% и формируют табачное полотно на движущемся бесконечном сеточном транспортере. Табачное полотно обезвоживают до содержания сухих веществ 81%, разрезают на части, соизмеримые с табачным стрипсом, и обрабатывают смесью пара и комплексного экстракта, выделенного из смеси табачных отходов.Example 3. 90 kg of crushed fibers of chopped tobacco, 50 kg of fragments of tobacco leaves and 40 kg of slices of tobacco veins are introduced into the container of the extractor and the extractant CO _{2 is} fed. The extraction process is carried out at a ratio of raw materials and extractant 1: 12 and a temperature of 21 - 23 ^o C. The extracted complex extract in the amount of 13.5 kg is separated from the meal, the mass of which is 160 kg Tobacco meal is mixed for 27 minutes with a tobacco solution in the amount of 800 liters obtained at the stage of gravity dehydration. After swelling, the water-tobacco suspension is fibrillated to a grinding degree of 100 degrees Schopper-Riegler, diluted with a tobacco solution to a concentration of 5% and a tobacco web is formed on a moving endless mesh conveyor. The tobacco leaf is dehydrated to a solids content of 81%, cut into portions comparable to tobacco strip, and treated with a mixture of steam and a complex extract extracted from a mixture of tobacco waste.

В таблице 1 приведены сравнительные данные по описанным примерам осуществления способа производства восстановленного табака. Table 1 shows comparative data on the described examples of the method of production of reconstituted tobacco.

Таким образом, на основании приведенных данных оптимальные условия для осуществления данного способа производства восстановленного табака создаются при соблюдении параметров, указанных в примере 1. Thus, on the basis of the data presented, the optimal conditions for implementing this method of production of reconstituted tobacco are created subject to the parameters specified in example 1.

При проведении сравнительных исследований для выявления преимуществ восстановленного табака по предлагаемому способу (пример 1), известного восстановленного табака и натурального табака были изготовлены сигареты без фильтра длиной 80 мм. Результаты исследований приведены в таблице 2. When conducting comparative studies to identify the benefits of reconstituted tobacco by the proposed method (example 1), known reconstituted tobacco and natural tobacco, cigarettes without a filter 80 mm long were made. The research results are shown in table 2.

Получаемый по предлагаемому способу восстановленный табак по сравнению с известными обладает лучшими дегустационными свойствами; его вкус и аромат максимально приближен к натуральному табачному сырью, а понижение массы 1 м² позволит снизить расход сырья при производстве курительных изделий.Obtained by the proposed method restored tobacco in comparison with the known has the best tasting properties; its taste and aroma are as close as possible to natural tobacco raw materials, and a decrease in weight of 1 m ² will reduce the consumption of raw materials in the manufacture of smoking products.

Claims

1. A method for the production of reconstituted tobacco from tobacco waste involves the formation of a water-tobacco suspension, its grinding and casting of the suspension on a grid table to obtain a tobacco sheet, characterized in that the tobacco waste is first subjected to extraction of liquid CO ₂ with a ratio of tobacco waste and extractant (1: 9) - (1: 12) at 19 - 23 ^o C, then the extract is separated; an aqueous-tobacco suspension is obtained by mixing for at least 20 minutes a tobacco meal and a tobacco solution formed at the stage of dehydration of the tobacco sheet after reflux on a mesh conveyor, while the suspension concentration is 2.5 - 5.0%, after which the obtained the tobacco suspension is ground to a grinding degree of not more than 90 ^° according to Shopper-Riegler and a tobacco sheet is formed, dehydrated and treated with a mixture of steam and complex extract isolated in an amount of at least 5%.

2. The method according to claim 1, characterized in that the dehydration is carried out by gravitational and contact-convective methods to a solids content of 80 - 81%, and the resulting tobacco solution is sent to mixing with tobacco meal to form a water-tobacco suspension.