СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТАБАЧНОГО СЫРЬЯ
TOBACCO STOCK PRODUCTION METHOD

Изобретение относится к технологии производства табачного сырья и может быть использовано в аграрном секторе АПК.
Известен способ обработки листьев табака (а.с. СССР №166271, опубл. 10.11.1964 г., бюллетень №21), который предусматривает уборку максимально пожелтевших листьев, затем раскладывают листья в один слой на транспортере установки для тепловой обработки таким образом, чтобы пластинки одних листьев не перекрывали средних жилок других, которые пропускают между двумя валками для расплющивания средних жилок, после чего фиксируют окраску и сушат их. При этом фиксацию окраски вытомленного табака осуществляют воздухом с температурой 115-120°С и относительной влажностью 45-50%, которая создается за счет подачи острого пара. Сушку листовых пластинок в рыхлой массе проводят одновременно с ферментацией при температуре 80-110°С, далее листья кондиционируют по влажности, сортируют и упаковывают табак в стандартные кипы.
Указанный способ обработки листьев табака позволяет сократить время обработки (до 2-4 часов), снизить потери табака, но требует значительных затрат тепла и, прежде всего, из-за необходимости использования острого пара для создания необходимых температурно-влажностных параметров воздуха при фиксации окраски вытомленного табака. Кроме того, при плющении средних жилок часть клеточного сока, выделяемого из жилок, попадает на ткань листовых пластинок и быстро окисляется на их поверхности, в результате чего ухудшается внешнетоварное качество сырья.
Известен также способ производства табачного сырья (Мохначев И.Г., Загоруйко М.Г., Петрий А.И. Технология сушки и ферментации табака. - М.: Колос. 1999. стр.170-171), при котором свежеубранные листья табака доставляют с поля, размещают на игольчатые кассеты, после чего кассеты загружают в камеры периодического действия, где табак последовательно проходит томление, фиксацию окраски вытомленных листьев, сушку листьев табака и досушку средних жилок, охлаждение, увлажнение, сортировку, упаковку в стандартные кипы, формирование партий из кип, состоящих из одного товарного сорта, для дальнейшей ферментации.
Недостатками указанного способа обработки являются: высокая трудоемкость и энергоемкость технологических процессов.
Наиболее близким по технической сущности является способ послеуборочной обработки табака (пат. RU №2185082, А24В 3/00, опубл. 20.07.2002, бюллетень №20), включающий размещение табака в контейнеры; томление в два этапа при постоянном продувании массы табачных листьев воздухом в межлистном пространстве, на первом из которых температуру поддерживают в течение 2-4 часов на уровне 40-42°С при относительной влажности воздуха 30-50%, а на втором этапе при температуре 37-38°С и относительной влажности воздуха 75-80% табак выдерживают в течение 24-38 часов до пожелтения основной массы табачных листьев не менее чем 90% площади листовых пластинок; фиксацию окраски осуществляют обработкой вытомленных листьев перегретым паром в два этапа, причем вначале в течение 8-10 мин поддерживают температуру сухого термометра 110-120°С и температуру мокрого термометра 80-82°С, а затем снижают температуру мокрого термометра до 40-50°С и выдерживают табак при активном продувании межлистного пространства 8-10 мин; сушат табак при 70-80°С и относительной влажности воздуха 15-25%, после высыхания листовых пластинок досушивают среднюю жилку при той же температуре и относительной влажности 30-40%, затем табак увлажняют в два этапа, отсортировывают и затаривают табак в горячем состоянии.
Недостатками указанного способа обработки являются: продолжительность и энергоемкость технологических процессов; при подготовке полученного табачного сырья к производству курительных изделий в процессе резания образуются сколы средних жилок, что ухудшает качество сигарет и приводит к перерасходу табачного сырья при производстве курительных изделий.
Целью настоящего изобретения является повышение экономической эффективности способа производства табачного сырья, снижение содержания в табаке веществ, обуславливающих токсичность табачного дыма.
Техническим результатом является снижение продолжительности процесса производства табачного сырья и расхода технического тепла, получение табачного сырья улучшенного качества с пониженным содержанием токсических веществ в дыме курительных изделий и повышенной заполняющей способностью.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе производства табачного сырья, включающем томление свежеубранных табачных листьев до пожелтения основной массы не менее чем на 2/3 их площади при продувании табака наружным воздухом, сушку и первичную обработку полученного сырья, согласно предлагаемому изобретению табачные листья предварительно размещают пачками вертикально на черешок в контейнеры с сетчатым дном; томят табак в естественных условиях при периодическом продувании его наружным воздухом, из вытомленных табачных листьев вырезают средние жилки, которые расплющивают, сушат в естественных условиях и упаковывают в тару, а листовые пластинки без жилок размещают с зазором между ними 2-5 мм на П-образные иглы, проводят фиксацию окраски и сушку одновременно в течение 10-15 минут при продувании воздухом с температурой сухого термометра 140-150°С и температурой мокрого термометра 50-55°С.
Сопоставительный анализ заявленного решения с известными способами послеуборочной обработки табака позволяет сделать вывод, что заявляемый способ отличается от известных тем, что томят табак в естественных условиях при периодическом продувании наружным воздухом, фиксацию окраски и сушку осуществляют одновременно, а листовые пластинки и вырезанные средние жилки перерабатывают отдельно. Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию НОВИЗНА.
Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что пачки листьев предварительно размещают в контейнер с сетчатым дном вертикально на черешок, томят табак в естественных условиях при периодическом продувании наружным воздухом, фиксацию окраски и сушку осуществляют без применения острого пара одновременно, а листовые пластинки и вырезанные средние жилки перерабатывают отдельно. Следовательно, заявляемый способ производства табачного сырья соответствует критерию патентоспособности ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ.
Соответствие заявляемого технического решения по критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ не вызывает сомнения, так как оно может быть использовано не только в коллективных, но и в фермерских хозяйствах.
Причинно-следственная связь существенных признаков изобретения и технического результата состоит в следующем:
- размещение табака пачками вертикально на черешок в контейнеры с сетчатым дном снижает расход воздуха при продувании табака, позволяет использовать теплоту саморазогрева табака, исключает слипание листьев в пачках, в результате чего снижаются затраты труда при вырезании средних жилок и сокращается продолжительность процесса томления табака;
- проведение томления в естественных условиях при периодическом продувании наружным воздухом позволяет исключить расход технического тепла на этот процесс;
- вырезание средних жилок из табачных листьев позволяет сократить время обработки листовых обезжиленных пластинок, что дает возможность снизить расход технического тепла и повысить экономическую эффективность предлагаемого способа;
- расплющенные средние жилки можно использовать при производстве курительных изделий, что приведет к экономии табачного сырья и снижению потерь;
- сушка жилок в естественных условиях позволяет исключить расход технического тепла и снизить затраты на производство табачного сырья;
- совмещение процессов фиксации окраски вытомленного табака и последующей сушки листовых пластинок и проведение совмещенного процесса без применения острого пара позволяет сократить продолжительность процессов фиксации окраски и сушки листовых пластинок с 40 до 15 минут, т.е. почти в три раза, и снизить расход тепла при производстве табачного сырья, а кратковременное использование сушильного агента с температурой сухого термометра 140-150°С и температурой мокрого термометра 50-55°С обеспечивает снижение на 30-35% содержания токсических веществ в табачном сырье, что позволяет производить курительные изделия с пониженным содержанием токсических веществ в дыме;
- использование П-образных игл для нанизывания табачных листьев без жилок упрощает закрепление табачных пластинок и исключает отклонение их от вертикали, а также позволяет равномерно разместить П-образные иглы в устройстве, в котором осуществляется фиксация и сушка листовых пластинок, что обеспечит снижение затрат на производство табачного сырья;
- использование высушенных раздельно табачных пластинок и средних жилок при производстве табачных изделий позволит снизить потери сырья и уменьшить содержание веществ, обуславливающих токсичность табачного дыма.
Предложенный способ производства табачного сырья осуществляют следующим образом.
Листья табака, убранные в состоянии полной технической зрелости, укладывают в контейнеры с сетчатым дном пачками вертикально на черешок. Томят табак в естественных условиях при периодическом продувании наружным воздухом до пожелтения основной массы листьев табака не менее чем на 2/3 их площади. Из вытомленных табачных листьев вырезают средние жилки, их расплющивают и сушат в естественных условиях, после чего упаковывают и отправляют на дальнейшую переработку, т.е. на производство курительных изделий в качестве добавки к листовому табаку. А обезжиленные вытомленные листовые пластинки нанизывают на П-образные иглы таким образом, чтобы зазор между листовыми пластинками составлял 2-5 мм. Иглы с табаком помещают в камеру в 3-4 яруса по высоте и продувают массу табака воздухом с температурой 140-150°С в течение 10-15 минут, при этом происходит одновременно фиксация окраски и окончательное высушивание листовых пластинок. Высушенные листовые пластинки увлажняют и в горячем состоянии затаривают в стандартные кипы по ГОСТ 8072-77 «Табак, сырье ферментированное».
Пример осуществления способа.
Листья табака 3-й ломки ботанического сорта Трапезонд-92, убранные в состоянии полной технической зрелости, укладывают в контейнеры с сетчатым дном пачками вертикально на черешок. Томят табак в естественных условиях при периодическом продувании наружным воздухом в течение 48-54 часов до пожелтения основной массы листьев табака не менее чем на 2/3 их площади. Из вытомленных табачных листьев вырезают средние жилки, их расплющивают и сушат в естественных условиях, после чего упаковывают и отправляют на дальнейшую переработку, т.е. на производство курительных изделий в качестве добавки к листовому табаку. А обезжиленные вытомленные листовые пластинки нанизывают на П-образные иглы таким образом, чтобы зазор между листовыми пластиками составлял 2-5 мм. Иглы с табаком помещают в камеру в 3-4 яруса по высоте и продувают массу табака воздухом с температурой сухого термометра 140-150°С и температурой мокрого термометра 50-55°С в течение 10-15 минут, при этом происходит одновременно фиксация окраски и окончательное высушивание листовых пластинок. Высушенные листовые пластинки увлажняют до 16-18% и в горячем состоянии затаривают в стандартные кипы по ГОСТ 8072-77 «Табак, сырье ферментированное».
Основные технико-экономические показатели предлагаемого способа производства табачного сырья, полученные в производственных условиях, представлены в таблице 1.
Таблица 1
№№ п/п
Наименование показателей
Предлагаемый способ
Прототип
1
Средняя цена реализации сырья, руб/кг
30,5 <sup>х)</sup>
33,4
2
Расход сырья на производство 1000 шт. сигарет, г
705,2
885,0
3
Расход технического тепла, кг условного топлива на кг сырья
1,22
1,85
4
Продолжительность фиксации окраски и сушки листовых пластинок
15
40
5
Содержание токсических веществ, % на 1 г абсолютно сухого табака
2,6
3,5
Примечание: <sup>х)</sup> - без учета стоимости волокна, полученного из средних жилок.
Из таблицы следует, что расход технического тепла сокращается на 0,63 кг на 1 кг сырья (более 30%), это происходит за счет исключения технического тепла при томлении и сушке средних жилок, объединении фиксации окраски вытомленных листьев и сушки в единый технологический процесс. Продолжительность фиксации окраски и сушки листовых пластинок также сокращается в 2,5-3 раза, что также позволяет снизить расход технического тепла. Снижение содержания токсических веществ (никотина и смолы) в сырье на 0,9% объясняется кратковременным применением повышенных температур 140-150°С, которое ускоряет термохимические процессы их удаления из сырья и в тоже время улучшает объемно-упругие свойства резаного табака, которые позволяют сократить расход сырья на производство 1000 шт сигарет на 20%.
Предлагаемое изобретение позволит снизить расход технического тепла, упростить и сократить продолжительность технологического процесса производства табачного сырья, снизить содержание токсических веществ и улучшить объемно-упругие свойства резаного табака, сократить расход сырья при производстве курительных изделий, а также снизить потери сырья за счет использования раздельно переработанных листовых пластинок и средних жилок.
Предлагаемое изобретение прошло производственную проверку в ООО «Луч» Северского района Краснодарского края в 2008 году и рекомендуется для использования в аграрном секторе АПК.