Brevet FR2403033A1 — publié le 19790413

La présente invention concerne un procédé de traitement du tabac à fumer par addition d'un sel basique et plus précisément de carbonate de potasse en vue plus particulièrement, d'améliorer les conditions de fermentation du tabac. L'addition au tabac de carbonate de potasse est connue et a déjà été préconisée dans l'industrie du tabac dans le but notamment d'améliorer les qualités organoleptiques du tabac reconstitué ainsi que pour réduire le pourcentage des goudrons dans la fumée sans réduire le taux de nicotine. La présente invention consiste en un procédé nouveau de traitement, principalement des tabacs dits "bruns ou noirs" qutil est d'usage de soumettre à un traitement dit de fermentation au cours duquel la teneur en certaines matières organiques, plus particulièrement les sucres et les alcaloidesS baisse notablement. Belon la présente invention, il s'agit plus précisément d'améliorer les conditions de fermentation du tabac (que cette fermentation soit traditionnelle ou artificielle) par addition, à l'un quelconque des stades de celle-ci, d'un sel de métal alcalin, tel que le carbonate neutre ou bicarbonate de potasse. Cette addition provoque, entre autres effets, l'activation de l'auto-échauffement d'une masse de tabac au cours de sa femmentation, plus spécialement au cours de son traitement en salles conditionnées ou "chambres chaudes". Ce procédé nouveau procure, grâce au meilleur auto-échauffement du tabac des avantages certains tels qu'une fermentation plus complète et plus rapide. Dans le cas de fermentation provoquée et entretenue par chauffage extérieur, connue sous le nom de "fermentation artificielle", il procure en outre, une économie d'énergie grâce à la réduction de la température de chauffe. Un autre avantage de l'invention résulte des propriétés fongistatiques des sels basiques. En effet, lors d'experiences nombreuses, on a pu constater que l'adjonction au tabac d'un sel basique, tel que le carbonate de potasse, ralentit ou meme inhibe le développement des moisissures, mème dans des conditions très favorables à leur croissance. Cette propriété fongistatique des sels basi u ca bonate ques, et notammentepo potasse, permet de traiter des tabacs à des taux d'humidité élevés de l'ordre de 30 à 35 % (base humide) et pouvant aller jusqu'à 50 % sans risques de moisissure ni de détérioration. Ces taux d'humidité élevés proyoquent, lors de la fermentation qui est plus complète à durée égale, des transformations plus importantes.Celles-ci améliorent en général la valeur d'emploi des tabacs ainsi traités tant sur le plan capacité de remplissage (facteur économique) que sur le plan du rapport matières organiques/matières minérales (facteur sanitaire). Un autre avantage de l'invention se traduit, grâce à l'utilisation de sels tels que le carbonate neutre de potasse ou le bicarbonate de potasse, avant ou en cours de fermentation, par un abaissement très important (de l'ordre de 6 $) des rendements en condensats de la fumée des cigarettes confectionnées avec les tabacs traités. Suivant l'une des caractéristiques de l'invention, on emploie un sel de métal alcalin. Be préférence ce sel est un carbonate de potasse, carbonate neutre ou carbonate acide (bicarbonate) Ce sel, ajouté au tabac, avant ou en cours de fermentation, dans des proportions de 5 à 10 % du poids de tabac sec, permet l'activation de l'auto-échauffement d'une masse de tabac au cours d'un traitement en chambre chaude.On a constaté que les écarts de température interne entre des tabacs traités avec le carbonate de potasse et des tabacs non traités, soumis à des mêmes conditions extérieures de température et d'humidité, étaient compris entre 9 et 23La. Cet écart peut ètre mis à profit pour diminuer les apports de calories extérieures et/ou la durée du traitement. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le carbonate de potasse est ajouté à un jus de sauçage, ce qui a pour avantage d'améliorer les qualités organoleptiques d'un support ayant un rendement très faible en goudrons. La réduction du taux de condensats anhydres, par rapport à des tabacs saucés avec un jus sans, additif, varie du fait de ltadjonction du carbonate de potasse à la sauce, de 50 à 75 % selon la dose employée. Si on veut dissocier l'effet sur les rendements en condensats de l'action sur les teneurs en alca lOdSS, l'addition de carbonate de potasse sera effectuée en fin de traitement de fermentation. Dans une réalisation préférée de I 'invention, on utilise du tabac en feuilles entières ou en gros morceaux (strips). Lorsque ce tabac est suffisamment humide, (taux d'humidité supérieur à 27 ), une bonne imprégnation par le carbonate de potasse est facilement obtenue. Suivant une modalité préférée, le tabac est traité avec le carbonate ou le bicarbonate de potasse par pulvérisation d'une solution aqueuse. Àu cours de cette opération, plusieurs retournements du tabac sont souhaitables pour assurer une répartition homogène du produit. Le tabac peut Btre stocké en atmosphère confinée pendant 24 h ou plus pour assurer une bonne imprégnation des tissus par le carbonate de potasse. Le traitement de fermentation artificielle peut s'effectuer à une température des chambres chaudes de l'ordre de 45 à 500C (au lieu de 55 à 600C, températures de consigne habituelles pour des tabacs sans addition). Pour rénumidifier un, tabac- trop sec avant sa fermentation humide, on peut employcr un jus de sauçage provenant d'un autre tabac. Par jus de sauçage, on entend un extrait aqueux ou hydroalcooliqueobtenu par percolation dlun tabac supérieur ayant des qualités organoleptiques certaines. Selon l'invention, cet extrait résultant de l'opération précitée, est enrichi de carbonate ou de bicarbonate de potasse avant a'tre pulvérisé sur un tabac sélectionné pour son rendement très faible en goudrons, mais dont les qualités organoleptiques sont médiocres. On trouvera ci-dessous des exemples non limitatifs de mise en application du procédé de l'invention à des tabacs bruns, récoltés en France et séchés à l'air. L'application à d'autres types de tabac subissant un quelconque traitement de fermentation ne présenterait aucune difficultés. Exemple 1 : On a préparé, en vue de leur fermentation quatre lots identiques de 10 tonnes de tabac en feuilles entières. Ces lots ont été repérés par les lettres A, B, C et n respectivement. Le lot A, ou lot témoin, n'a reçu aucun additif et a été mis en oeuvre à un taux d'humidité initial ajusté à 27,1 % ( base sèche i. e que 100 grammes de feuilles contenaient 72,9 grammes de matière sèche et 27,1 gr. de matière évaporable par l'étuve à 100 , essentiellement à l'eau). Les lots B, a, D avaient également un taux d'humidité initial très voisin de 27,1 %. par deux passages successifs au cylindre mouilleur, séparés par un temps de repos de 24 heures, le lot B a été imprégné à coeur avec 1 500 kg de solution à 25 % de bicarbonate de potasse (HKCO3). Le taux-d'humidité était alors amené à 33,3 % ; la concentration en bicarbonate de potasse était de 4,9 % du total de la matière sèche totale (s,is psi on le rapporte à la seule matière sèche "tabac"). De mtme le lot C a été imprégné en 3 phases successives par 3 000 kg de la mçeme solution. Son taux d'humidité a ainsi été amené à près de 38,2 % alors que les concentrations en bicarbonate de potasse par rapport aux matières sèches étaient sur les mêmes bases, que pour le lot B, de 9,33 % et 10,29. Enfin le lot D, par deux passages en cylindre mouilleur dans les mimes conditions que le lot A, a été imprégné de 1 500 kg de solution de bicarbonate de potasse à 50 %. Le taux d'humidité de ce lot a été ainsi porté à 30,1 % et sa concentration en HKCO3 aux mêmes valeurs que pour le lot C. n a été prélevé, de chacun de ces lots, dans les mêmes conditions, 1 tonne de matière humide pour faire l'objet d'un traitement expérimental en chambres chaudes. Les quatre prélèvements d'une tonne effectués sur les lots A, 3, C et D ci-dessus ont été placés dans une mème chambre à ambiance conditionnée ou chambre de "fermentation artificielle" (ou encore chambre chaude). Chaque lot était chargé dans des caissettes réparties sur deux plates-fommes, une sonde thermométrique à lecture à distance étant placée à demeure au sein des feuilles remplissant les caissettes supérieures et inférieures. Ces plates-formes ont été repérées A' 1, A'2, 3'1, '2, Cl1, C'2, D'1, D'2. Conformément à la routine du traitement en chambre chaude, après ferme~ ture de la porte, la température a été élevée en 12 heures de celle de l'am- biance à 55 C, le taux d'humidité relative de l'air étant maintenue entre un minimum de 70 et un maximum de 80 % par des injections modulées de vapeur doleau. Oes conditions ont ensuite été maintenues pendant toute la durée du traitement proprement dit. Rappelons que pour une fermentation très complète du tabac dans ces conditions, la durée totale du traitement, compris phase de montée en température et phase de refroidissement, est usuellement de 10 à 12 jours. Les indications moyennes des thermomètres haut et bas sont portés sur les diagrammes des figures 1 et 2. On peut remarquer que pour toutes les platesformes répétées a, (surtout), D' et, à un degré moindre B', la température a plus vite et plus nettement dépassé celle de l'ambiance de la chambre. Si bien qu'il a été jugé au bout de 6 jours de conditions stabilisées (soit 132 heures après fermeture de la chambre chaude) que la fermentation pouvait Btre considé rée comme achevée pour certains d'entre ces tabacs. Les plates-formes A'1 (témoin), B C'1 et D'1 ont alors été retirées de la chambre chaude, les caissettes ont été ouvertes et leur contenu examiné pour reconnatre Si la fermentation était ou non complète. Les tests usuels ont montré que celle-ci était tout à fait insuffisante pour les tabacs de la plate-forme Aï et à peine suffisante pour ceux de la plate-forme 'i ; par contre les tabacs portés aussi bien par la plate-forne C'1 que ceux de la plate-forme I > 'î étaient parfaitement bien fermentés. Tout au plus, ceux provenant du lot a étaient-ils encore un peu trop humides (26, î%) pour permettre leur emballage. Ceux du lot D auraient pu ètre mis en stock tel quel, leur taux d'humidité ne dépassant 19 . Au bout de 8 j ours (200 heures exactement à compter du début de l'expé- rincez la chambre a été refroidie suivant les modalités habituelles et les quatre plates-formes Al2 Bt2 AJ2 et Dl2 ont été retirées vers l'extérieur. Le tabac de la plate-forme A12 montrait encore une certaine insuffisance de fermentation alors que celui des trois autres plates-formes n'encouraient aucun reproche à ce point de vue. Tout au plus pourrait-on noter certaines traces de fermentation trop poussée sur quelques feuilles de la plate-forme 5'z. Exemple Z On a partagé, en deux portions identiques un échantillon de 160 kg de tabac de variété LAP prélevé dans/lot ayant déjà subi une fermentation naturelle incomplète en masses, en deux périodes de temps espacées par un retournement des masses. Des prélèvements ont déterminé que ce tabac, connu tout à la fois pour son bas taux d'alcaloïde, son arôme très peu développé et le faible rendement en "goudrons" des cigarettes confectionnées avec lui, avait une teneur en nicotine de 0,38 %. Des cigarettes témoins fabriquées avec ce tabac, coupé en brins sur hachoir d'écnantillon et fumées suivant les normes de CORESlA, avaient un rendement moyen en "goudrons" secs de 11,2 mg. Le taux d'humidité de ce tabac était de 16,9 %. On a préparé par ailleurs un jus de sauçage de la façon suivante On a fait macérer 24 heures dans 160 litres d'eau chaude maintenue à 350C, 40 kg de débris de tabac d'intérieur pour cigares, dont la teneur moyenne en nicotine était de 2,95 jazz On a soutiré le jus de macération puis exprimé par pressage léger le liquide d'imprégnation des fragments de feuilles et récupéré ainsi 128 litres de liquide. On a fait ensuite percoler lentement sur le gâteau de débris, détassé par griffage et agitation, 40 litres d'eau presque bouillan te, ce qui a permis de récupérer 36 litres de liquide supplémentaire, après un nouveau pressage. - Les 164 litres de jus ont été mélangés puis concentrés à l'évaporateur sous-vide jusqu'à obtenir approximativement 41,5 litres de jus concentré, pesant 59,800 kilogrammes. Ge jus a été séparé en deux fractions égales. L'une, repérée JP, a été employée telle qu'elle tandis que l'autre, repérée JK, a été additionnée de carbonate de potasse. Pour ce faire, on a ajouté lentement, en remuant jusqu'à dissolution complète, huit kilogrammes de carbonate du commerce, ayant une teneur totale en K2 C03 anhydre de 6,640 grammes. Un prélèvement de 100 grammes de chacun des jus indiquait une teneur en matières solides de 30 ss en poids pour Jr et de 41,25 % pour JK. Le jus de sauçage Jr a été ajouté à la moitié de l'échantillon initial (soit 80 kg), tandis que le jus de sauçage IS était ajouté à la fraction restante de tabac. Cazette addition effectuée par pulvérisation dans un mélangeur à axe vertical, a été suffisamment lente pour que l'intégralité des jus soit absorbés par les deux demi-échantillons, repérés ensuite LJP et TJK. Te calcul montrait que dans le premier, le taux d'humidité avait été élevé à 31,3 % (lot IJP), à 30,3 % dans le second (1atEJX) ; pour ce dernier le rapport poids de K2 C03/poids de matière sèche de tabac était de 10 %. Vinbt quatre heures plus tard, chacun des lots a été placé dans une caisse, avec une pression modérée, une sonde thermométrique à lecture à distance étant mise au sein du tabac. Les deux caisses ont été introduites dans une chambre de fermentation dont la température était stabilisée à 45 C et le taux d'humi- dité relative de l'air ambiant à 85 %. Àu bout de 24 heures, la température interne de la caisse de tabac atteignait 46,50C pour le lot LJP et 480,5 pour le lot LJX ; 24 heures plus tard, ces températures étaient respectivement de 470C et de 510C ; puis 24 heures après on notait 46 C pour le lot LJP et 50,50C pour le lot Wg, Après 24 nouvelles heures, les deux caisses ont été sorties de la chambre de fermentation, alors que la température interne était de 45,5 C dans la première et de 470C dans la seconde. Les deux caisses ont ensuite été, stockées 30 jours en atmosphère normale puis ont été ouvertes pour examen et prélèvements d'essai. Dals les deux cas, ltodeur des tabacs était franche et agréable (alors que 11 odeur des feuilles de variété LAP préfermentees était, 35 jours auparavant, faible et peu engageante). Le taux d'humidité moyen du lot UP ressortait à 22,1 % et celui du lot IJK à 20,3 %. Le poids respectif de ces deux demi-échantillons étant respectivement de 93,9 et 96,3 kilogrammes, la matière sèche résiduelle ressortait à 73,150 kg dans le premier cas et 76,750 kg dans le deuxième (dont 70,1 kg environ de matière autre que K2 CO3 ajouté). Pour chaque 1 000 grammes de tabac (ramené au taux dlhumidité de 15 % pris dans le lot LJP puis haché, on a pu confectionner 828 cigarettes de compacité normale, tandis qu'avec la mème quantité en provenance du lot LJK, on a pu en fabriquer 798.Compte tenu du poids supérieur de ce second lot, l'opération était donc pluttt bénéfique du point de vue "pouvoir de remplissage" du tabac. Elle ltétait beaucoup plus en ce qui concerne le rendement en nicotine et "goudrons" de la fumée de ces cigarettes ; comme le montre le tableau II cidessous. La colonne (i) indique la provenance du tabac, la colonne (2) le nombre moyen de bouffées par cigarette , la colonne (3) le rendement moyen en secs (en milligrammes) par cigarette, la colonne (4) le mème rendement par bouffée.., la colonne (5) le rendement moyen (en milligrammes)dtalcaloldes par cigarette, la colonne (6), le mème rendement moyen par bouffée et la colonne 7, pour mémoire, le taux % d'alcaloïde mesuré sur un échantillon sec du tabac haché. TABLEAU I (i) (2) (3) (4) (5) (6) (7) L J P 9,8 t3,4 1,36 0,83 0,085 0,66 i J X 11,7 6,0 0,55 0,53 0,045 0,50 On voit que les rendements en nicotine sont nettement plus faibles pour les fumées des tabacs traités avec un jus contenant du carbonate de potasse que pour celle des tabacs non traités, et ce, dans une proportion plus forte que l'abais- sement en alcalose du tabac proprement dit.On constate surtout une diminution considérable des rendements en goudrons de la fumée des tabacs traités par rap- port à ceux, déjà remarquablement faibles, de celle des tabacs non traités. mis le rapport alcaloide/goudron X 100 de la fumée est de 8,8 dans le premier cas LJK contre 62 dans le second (LJP), ce qui montre que la réduction de goudrons ne s'effectue pas au détriment total de la satisfaction du fumeur. Enfin la fumée des cigarettes fabriquées avec le tabac au lot LJX avait un atSme très comparable à celui des cigarettes issues du lot L J P, incomparablement plus marqué que celui des cigarettes fabriquées avec le tabac d'origine de variété ILAP n'ayant subi aucune étape de fermentation supplémentaire avec jus de sauçage. Ces exempies montrent également que le procédé de l'invention est d'une.très grande souplesse d'application. En effet, en faisant varier la durée et les conditions du traitement, les concentrations en sels d'addition et leur dilution initiale, on peut obtenir des effets assez différentiés pour que les produits résultants aient exactement les caractéristiques désirées. EVEDIaAiIONS 10) - Procédé de préparation du tabac, caractérisé en ce qu'on utilise à ltoccasion du traitement de fermentation un sel de métal alcalin, soluble dans l'eau, dont on imprègne le tabac. 20) - Procédé suivant Revendication 1, caractérisé en ce que le sel faible de métal alcalin est un carbonate. 30) - Procédé suivant Revendication 2, caractérisé en ce que le sel de métal alcalin est un carbonate de potasse. 40) - Procédé suivant Revendications t 2 ou 3, caractérisé en ce que l'imprégnation du tabac par le sel de métal alcalin est effectué avant fermen-- tation. 50) - Procédé suivant Revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'imprégnation du tabac par le sel de métal alcalin est effectué en cours de fermentation. 6 ) - Procédé suivant Revendication 1 caractérisé en ce que le sel de métal alcalin est ajouté à un jus de sauçage. 70) - Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tabac est stocké en atmosphère confinée pour assurer une bonne imprégnation des tissus par le sel de traitement. 8 ) - Procédé d'après Revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on utilise le sel de métal alcalin dans les préparations de 5 à 10 % du poids de tabac sec. 90) - Procédé suivant l'une des Revendications précédentes caractérisé en ce que le traitement de fermentation est conduit sur du tabac à des taux d-'humidité initiaux supérieurs à 30 fui et allant jusqu'à 50 %.