Способ подготовки табака к ферментации

Способ подготовки табака к ферментации

Реферат

Изобретение относится к табачной промышленности и может быть использовано в сельском хозяйстве как способ подготовки табака к ферментации.

Известен способ получения гибридных семян подсолнечника (а.с. СССР, № 1741674, А 01 Н 1/04, опубл. 23.06.92 г., БИ №23), включающий биофизическое воздействие на семена. Партию семян отцовской формы подвергают воздействию лазерного облучения, для чего их помещают в бункер лазерной установки - биостимулятора «Урожай». Частота следования импульсов 100 Гц, длительность импульса излучения 70·10^-9 с, мощность излучения 0,02 мВт. Лазерное облучение семян оказывает на них стимулирующее действие: повышаются энергия прорастания, всхожесть, растения более дружно зацветают.

Известен также способ подготовки табака к ферментации, включающий томление, биофизическое воздействие в процессе сушки табачных листьев, совмещенные процессы фиксации цвета и сушки, досушку табачных листьев и увлажнение. Фиксацию цвета и сушку листьев осуществляют многомодовым электромагнитным полем стоячих волн в спектре частот 2000-3500 МГц в течение 3-5 мин для инактивации автолитических процессов и обезвоживания до остаточного влагосодержания пластинки 50-150%, жилки 150-300% и температуры 40-50 и 70-80°С (патент РФ № 1113082, А 24 В 3/04, 1984 г.).

Недостатками способа является дорогостоящее оборудование для СВЧ-обработки, большая энергоемкость, необходимость специальных защитных мер по охране труда.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ подготовки табака к ферментации, осуществляемый в установках для искусственной сушки свежеубранных табачных листьев, размещенных на кассетах, который состоит в следующем: свежеубранные табачные листья, доставленные с поля в мягкой или жесткой таре (контейнерах), поступают на специальную площадку, на которой происходит заполнение кассет табачными листьями. Подготовленные кассеты загружают в сушильные камеры. Продолжительность процесса подготовки табака к ферментации составляет от 96 до 168 ч. Технологический процесс включает томление, фиксацию цвета пластинки листа, сушку пластинки листа, досушку средней жилки и увлажнение. Табачные листья томят при температуре 28-32°С и относительной влажности воздуха ϕ=75-80% в течение 40-80 ч. С появлением желтой окраски температуру воздуха в сушилке поднимают до 37-38°С, и усиливают вентиляцию, снижают влажность воздуха до 65-70%. Фиксация цвета и сушка пластинки листа проводятся при температуре 40-45°С в течение 20-40 ч. Высушивание листовых пластинок осуществляют при температуре - 48-50°С и поддерживают на этом уровне до окончательного высыхания всей листовой пластинки, в течение 13-20 ч. Досушка средней жилки - при температуре 60-80°С, относительной влажности 6-7% за 12-28 часов, увлажнение в течение 4-16 ч (Мохначев И.Г., Загоруйко М.Г., Петрий А.И. Технология сушки и ферментации табака. - М.: Колос, 1993. с.288).

Недостатком известного способа является длительность процесса томления, составляющая в среднем 55% затрат времени от всего процесса.

Настоящим изобретением решается задача сокращения продолжительности процесса подготовки табака к ферментации за счет уменьшения времени томления.

Технический результат достигается тем, что в известном способе подготовки табака к ферментации, включающем заполнение свежеубранными табачными листьями кассет, загрузку кассет в сушильную камеру, томление, фиксацию цвета пластинки листа, сушку пластинки листа, досушку средней жилки и увлажнение, свежеубранные табачные листья обрабатывают лучами лазера в импульсном режиме, длина волны излучения составляет 0,87-0,89 мкм в течение 5 минут. Затем происходит заполнение кассет табачными листьями. Подготовленные кассеты загружают в сушильные камеры. Сушка проводится режимом, описанным выше.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ отличается от известного новой операцией (обработка свежеубранных табачных листьев лучами лазера) с указанием порядка ее выполнения (непосредственно перед заполнением кассет происходит обработка табачных листьев лучами лазера).

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА.

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, доступных в печати, мы не выявили технических решений, имеющих отличительный от прототипа признак. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности - ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, т.к. оно может быть использовано в табачной промышленности.

Способ осуществляют следующим образом. Свежеубранные табачные листья, доставленные с поля в мягкой или жесткой таре, обрабатывают лучами лазера биостимулятора «Урожай», работающего в импульсном режиме с длительностью импульса излучения 2,0-2,5·10^-3 мВт, длина волны излучения составляет 0,87-0,89 мкм, в течение 5 минут.

Кассеты заполняют обработанными табачными листьями и загружают в сушильные камеры, где проводят процессы томления, фиксацию цвета пластинки листа, сушку пластинки листа, досушку средней жилки, увлажнение.

Способ осуществляют при помощи установки «Урожай», выпускаемой Калужским медико-техническим лазерным Центром Лазерной Академии Наук.

Эта установка портативная и имеет 3 диапазона излучения (слабое, среднее, сильное), работает в импульсном режиме с длительностью излучения не менее 70·10^-9 с, с частотой следования импульсов 100 Гц, с мощностью излучения не менее 2,0-2,5·10^-3 мВт, с углом расхождения лазерного излучения 150 градусов, с габаритными размерами кюветы 310×220×130 мм и с длиной волны излучения 0,87-0,89 мкм.

Пример осуществления способа:

Партию свежеубранных табачных листьев разделяли на две части. Одну часть обрабатывали лучами лазера, время обработки 5 минут (опыт), другую - не обрабатывали (контроль). Затем заполняли одну кассету опытными табачными листьями, а другую кассету - контрольными табачными листьями. Заполненные табачными листьями кассеты загружали в сушильную камеру. Томление проводили в сушильной камере при температуре 28-32°С, относительной влажности воздуха 75-80%. Окончание томления фиксировали по степени выжелчивания пластинки листа (более 40%), затем поднимали температуру по градусу через час до 40-45°С и ϕ=65-70% для фиксации окраски, сушку пластинки осуществляли при t=45-55°С, ϕ=40-45%, досушку жилки при t=55-65°С, ϕ=10-15%, увлажнение при t=22-25°С и ϕ=90-95%.

Таблица 1. Продолжительность процесса подготовки табака к ферментации
Сортотип	Обработка	Продолжительность процесса, час
Наименование процесса
Томление	Фиксация, сушка, досушка	Полный процесс подготовки
Юбилейный	Опыт	18	70	88
Контроль	25	90	115
Трапезонд	Опыт	24	61	85
Контроль	35	72	107

Представленные данные в таблице 1 показывают, что продолжительность процесса томления табака сорта Трапезонд, зеленолистной формы, составляет 35 часов, что на 20% больше, чем для табака сорта Юбилейный, который томится 25 часов. Обработка свежеубранных табачных листьев лучами лазера сокращает томление у табака сорта Юбилейный на 28%, а для табака сорта Трапезонд на 32%, несмотря на то, что для его томления затрачивается больше времени. Также происходит сокращение процесса подготовки табака к ферментации на 24% у табака сорта Юбилейный, и соответственно на 21% у табака сорта Трапезонд.

Обработка табачных листьев лучами лазера приводит к интенсификации биохимических и химических реакций в табаке в процессе сушки.

Таблица 2. Изменение активности окислительно-восстановительных ферментов и содержание никотина
Сортотип	Наличие обработки	Величина кислородного показателя, см3 О2	Содержание никотина, %
Юбилейный	Опыт	0,52	0,93
Контроль	0,77	1,37
Трапезонд	Опыт	0,61	0,85
Контроль	0,86	1,24

Сравнительный анализ (табл.2) образцов табачного сырья после сушки показал, что обработка табачных листьев лучами лазера приводит к интенсификации биохимических реакций, что отражается в снижении величины кислородного показателя на 33% для табака сорта Юбилейный и на 30% для табака сорта Трапезонд, а также к интенсификации химических реакций, т.к. содержание никотина снижается в опытном образце по сравнению с контролем на 32% для табака сорта Юбилейный и на 31% для табака сорта Трапезонд.

Предложенный способ подготовки табака к ферментации не нарушает известную технологию. Особо важно то, что значительно снижается продолжительность томления табака, что обеспечивает достижение поставленной цели. Кроме того, способ подготовки табака к ферментации с использованием обработки лучами лазера может быть использован на любом сельскохозяйственном предприятии для сокращения продолжительности как искусственной, так и естественной сушки табачных листьев.

Способ подготовки табака к ферментации, включающий заполнение свежеубранными табачными листьями кассет, загрузку кассет в сушильную камеру, томление, фиксацию цвета пластинки листа, сушку пластинки листа, досушку средней жилки и увлажнение, отличающийся тем, что обработку свежеубранных табачных листьев осуществляют лучами лазера в импульсном режиме при длине волны излучения, составляющей 0,87-0,89 мкм, в течение 5 мин непосредственно перед заполнением кассет.