Способ получения курительного продукта

Способ получения курительного продукта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. и и

О П И С А Н И,Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик

<и 728689

К ПАТЕНТУ (6I) Дополнительный к патенту (22) Заявлено16.08.76 -(23) 2388101/28-13 (23) Приоритет — (32)15.08 ° 75 (Ы) М. Кл.

A 24 В 15/00

Государственный комитет

СССР нп делам изобретений и открытий (3I ) 604944 (33) (53) УДК 66 3. 97 (088.8) Опубликовано150480. Бюллетень % 14

Лата опубликования описания 1504.80 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Норман Б.Рэйнер., Чарльз Б.Хоуелзел и Вильям С.Гопкинс (США) Иностранная фирма Филип Моррис Инкорпорейтед (С(йА) P3) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КУРИТЕЛЬНОГО ПРОДУКТА

Изобретение относится к технике полученн я курительно го продукта, и спользуемого в качестве наполнителя или оберточного материала в производстве курительных изделий. 5

Известен способ получения курит ел ьно ro продукт а, пр еду сматри вающий отливание слоя пленкообразующего угневодного материала на поверхность, последующую сушку до образования 10 твердой пленки и резание последней(Ц.

Одн ако получаемый иэ вест ным способом курительный продукт при испытании в курительных изделиях дает 18 менее приятный на вкус и более едкий и резкий дым, чем большинство табаков., Курительный продукт не выдерживает переработки и формования в про- 20 цессе производства курительных изделий.

Кроме того, курительный материал крошится, превращаясь в частицы или пыль, не имеет соответствующих стой- ка кости и прочности при использовании

его без образования складок в курительных иэделиях.

Целью изобретения является повышение качества получаемого продукта. 30

Это достигается тем, что в предлагаемом способе получени я курительного продукта углеводный материал обрабатывают озоном или газообразной смесью, содержащей озон, до образования в углеводном материале О, 20,8 мэкв карбоксильных групп на 1 г углеводного материала.

При этом обработку углеводного материала озоном проводят перед процессом отливания.

Кроме того, обработку углеводного материала озоном проводят после процес са ре з ани я . о

Обработку озоном ведут при. 0-90 С, При этом используемая для обработки углеводного материала газообразная смесь содержит 2-10% озона и 90-98Ъ по объему газа, выбранного иэ группы, включающей воздух и кислород.

В качестве пленкообразующего углеводного материала используют полисахарид, предпочтительно пектин.

Кроме того, в качестве пленкообразующего углеводного материала ис-. пользуют альбедо лимона.

Способ осуществляют следующим образом.

Пленкообразующий углеводный материал подвергают обработке озоном или газообразной смесью,- содержащей озон,, предпочтительно в виде тонкоизмельченного или пористого продукта дJ я обеспечения Возможно большей поверхности контакта с озоном.

В качестве пленкообразующего углеводного материала 1лспольз;ют полисахариды, ITp< дпочтительно с Относитель-но высоким молекулярным весом, кото-. рые можно считать полимерами, сос— тоящими из повторяющихся белков из глюко- HJIH фру ктопиразонового колB:Jз. или их смесей и дающими при OTJIHI I<е с жидким носителем пленки достаточной прочности.

В качестве пОлисахдрида испол>зз уют пектин (в виде сложного метил ьного э Фира) с Формулой (С Н,, О> ) и где

n = 100-2000.

Пектины могут быть овощными и фруктовыми, в частности, применяют пектин, экстрагированный из фруктов 26 или овощей „или пектин содержащий фруктовый компонент — альбедо ли.лона.

Кроме гого, могут быть использсваны другие природные поли сахаридные плен =. кообраз ющие материалы, В <лючаюыие в себя пектины или альгины, а также природные галактоманные плен кооб>раЗующие матери BJIBI, включающие смолу бобов робинии или гуаро зую смолу .

Эти плен кообразуюшие материалы г:ригод- -; —., ны для отливки из водных растворов или суспензий и большинство из и.;<

Растворимо в воде.

Измельченный полисахарид помещаю; B реактор :,ли контейнер, при этом содержание Влаги в полисахаридс должНо быть на уровне 5-80 вес.Ъ Н3 рас— чета на общий вес влажного полисахарида, предпочтительно 10-35%, Контейнер предпочтительно представляет собой HelioäBH>êíól<> башню и должен обеспечивать достаточный контакт полисахарида с озоном.

Полисахарид упаковывают в ко:нтейнер однородно и свободно с образованием взаимосвязанной сети пустот для протока вводимой газовой смсси, При однородной у пако вке конт ейнера используют полисахарид Одного или однородного размера для предотвращени я гравиметрической седимен- 50 тации и сопряженного с ней эффекта образования каналов просачивания, При нер ав номерной или слишком плотной упаковке полисахарида . кснтейнер его распушают с помощью механических средств или воздухом гри повышенной влажности, а также Вла>кным паром при его сухости.

Газ подают в днище контейнера или в его верхнюю часть, а контейнер должен иметь устройство для ре-- 60 циркуляции отходящей газовой смеси, ее сбора после переработки, реактивации и инжекции обратно в технологическуюю си ст ему для дополнительного и с-. пользования. 65

B <> Iy rBe обработ.<«l полиса..ари.-а

Газообразной смесью, содержа Ie<: Озон, последняя содерх<ит 2-10% Озона и

9 0 — 98 < по Объему Гc> 3 а Выбран НО ГО и 3

ГОУППЫ ВКЛЮH ЗЩРй BОЗДУХ и К>:СЛОРОД, 0<>p а 5oT I.: 3 ос бр аз ной смесью проводяT IIGH 0- 90 cельно при . : 0-=40 С, до образов ани я в углеводном -латериале О,?-0,8 мэкв

;<арбоксильных г<> >пп на 1 г Углеводного материала °

В ..:лучае, если темпервTóp:. обработки ниже 0 ., понижается скорость

Взаимодействия озона с полисахаридом, При температуре более 90 С понижает cR ВлаГОсОдержание „B связи с чем может Возрастй co Jlep канне пыли и

МРЛКИХ HBCTHU, > ЧТО ПРИВО ИТ К ДЗУ— гим формам расщеплени r-. полисахар -Iqa.

Д<клае поли сахарид> обработанный озоном, Heвле. ают Hз контейнера и ра отворяют или ди сперг pyIGT B жидкости с общим содержание;л Beщества 2-40, предпочтительно 5 — 20 Вес. Ъ и отл;— вают на поверхность осушки ь Виде тОнкОГО слОЯ. ПОсле зтО ГО слой наГревают и сушат до образования твердой г<ленки„

Жидкость, содержащая обработанный

î3оноM полиса><арHä, может включатb различные добаB! R x". Iy GGe IH R G>H 3Hче с <11х > хпориды или Фосфаты I<и, вводят в коли чест ве

0 — 60 Вес. ч. Нз расчета Ha 00 вес. ч.

ПОли сахари да > прелпочтител ьно 840 Вес. ч, Не 100 вес. ч, полисахарида,.

>!,идко ст ь,. сод-"ржаща я абра бот анный озоном полисахарид, мо;<ет вялю ать пластификатор,для l!pHäàíHя необходиМЫХ СВОЙ СТ В ВСРЙ <ОМНО 3ИЦИИ B КОЛИ честве до 5 вес,. ч, На 10 > вес, ч, полисахарида, а TBK.:,I:å ув>.ажнители, например Глицерин,:,.оноацетилглицерол, триэтиленгликоль, инвертный сахар и зерновОй сироп,- B коли честве 240 Вес„ч, на 100 вес. -.-.. полисахарида.

Общее количество пластификатора и/или увлажнителя не должно превышать

50 вес. ч. На 00 вес. ч, полисахарида.

Возмож.о использование также экстрактов Hз листьев табака и других аромат и 3 ат ОРОВ н а пример лакрицы >

Основных масел рома,.;"околада.

Полученную твердую пленку измельчают HJи разрезают до желае>лого размера B 3ависимосlи ог еc дальHåéIIIåго использования в курительных изделиях.

7 286 89

3,0

3,0

1,2

0,8

0,2

Полисахарид может быть обработан озоном также после растворения или диспергирования в жидкости (воде) .

B этом случае готовят раствор или суспензию с общим содержанием твердых веществ 4-15 вес. Ъ и обрабатывают газообразной смесью, содержащей

2-10 вес.Ъ озона, барботированием газовой смеси repea жидкость до образования в углеводном материале по крайней мере 0,2 мэкв карбоксильных групп на 1 г.

Температура процесса 10-50 С.

Полисахарид может быть также обработан аммиаком как до, так и после обработки его озоном, Присутствие аммиака повышает растворимость обработанного озоном полисахарида и улучшает вкусовые курительные характеристики в случае использования водного раствора аммиака при составлении отливочной смеси. для отливки слоя углеводного материала.

Измельченный полисахарид подвергают также обработке озоном при 40110 С от 10 мин до 5 ч. 25

Тепловая обработка ускоряе - окисли- тельные и гидролитические реакции, вызванные обработкой озоном, и приводит к снижению молекулярного веса с одновременным повышением растворимости обработанного полисахарида и улучшением курительных качеств.

Пример 1. Используют гранулированный материал из альбедо лимона-, полученный из корок лимона снятием верхнего слоя кожицы и обработкой оставшегося материала экстракцией для удаления олеофильных масел.

50 г альбедо лимона загружают в стеклянный цилиндр диаметром 50,8 мм с основанием из пористого стекла

40 с образованием колонки высотой

33, 02 см.

Через слой альбедо лимона продувают озон 30 мин при 24 C и ато мосферном давлении, при этом про- 45 ходит примерно 145 л газа, содержащего бЪ озона. Затем колонку 30 мин продувают кислородом для удаления следов озона.

10 r обработанного озоном альбедо лимона и 1, б r лимонно и кислоты перемеши вают в 20 О мл горячей воды, подкисли в до р Н 1, 5 концентриров анНой соляной кислотой.

Далее смесь нагревают до 90 С и перемешивают 15 мин, затем смесь охлаждают и нейтрализуют гидроокисью аммония, а затем добавляют следующие ингредиенты при непрерывном перемешивании (г):

Переосажденный кар- 6Î бонат кальция

Зерновой сироп

Глицерин

Лимоннокислый натрий

Сор бит кали я 65

Вяз кость смеси составляет 5 300 сП при комнатной температуре, атмосферном давлении и содержании в ней

5,2 вес.Ъ твердых веществ, Затем растворы обработанного и необработанного озоном альбедо лимона отливают на плиты из нержавеющей стали, используя докторское лезвие, имеющее зазор 0,635 мм, и высушивают до образования пленок. Полученная из обработанного озоном образца пленка имеет прочность на разрыв

0,098 кг/см, а прочность контрольного образца составляет 0,196 кг/см.

Затем обе пленки режут на полости длиной 12,7-25,4 мм, шириной 0,084 см и толщиной 0,076.2-0,127 мм.

Для сравнения характера дыма вручную готовят сигареты из обработанного и необработанного озоном альбедо лимона, при этом установлено, что дым от сигарет с обработанным озоном альбедо лимона приятнее и лучше, чем от сигарет из необработанного озоном матери ала.

Пример 2. Для получения материала с 14, 4 Ъ твердых веществ берут следующие компоненты (вес. ч. ): карбонат кальция 33, О; HCYiC (7 HS-FA—

Hercules) целлюлозы, имеющей степень замещения 0,7 и такой молекулярный вес, что 1Ъ-ный раствор натриевой его соли имеет вязкость 1300-2000 сП, 22,0; гидроокись магния 13,0; отработанный хмель 11,0, последовательно экстрагированный гексаном и этиловым спиртом и содержащий 14Ъ гектина и 21Ъ гемицеллюлозы;. какао 5,5;. глицерин 5,5; d -целлюлоза 3,3; гидроокись калия 3,3; мочевина ",2; боксиновый краситель (аннато„ вЂ применяемый для сливочного масла краситель) 1, 2.

Вязкость шлама при 25 С 3800 сП.

Шлам помещают в цилиндрический сосуд с внутренним диаметром 76, 2 мм и обрабатывают озоном, барботируя через него газовую смесь, содержащую

8 об. Ъ озона и 92 об. Ъ кислорода, о при 60 С 5 ч.

IIa окончании обработки вязкость шлама 16000 сП.

Далее шлам используют для отливания слоя пленкообразующего материала, как описано в примере 1, Пленка имеет толщину О, 1016 мм и прочность на разрыв О, 157 кг/см.

Пленку разрезают и смешивают с равными порциями натурального табака.

Смесь используют для из готовлени я си гарет, Курительные к аче ст ва этих сигарет сравнивают с контрольными, изготовленными из необработанного озоном материала, при этом дым обработанных озоном сигарет мягче и приятнее.

Пример 3. 100 г амилазы, производной зернового крахмала, смешивают с водой, получая .пленку угле728689 водного материала, как описано в примере l .

Толщина пленки О, 0762 мм и прочность на разрыв О, 118 кг/см.

Пленку разрезают на полоски длиной 25,4 мм и шириной 2, 54 мм.

Примерно 50 г разрезанной пленки загружают в колонку с рубашкой, температуру поддерживают 30 С и обрабатывают материал roäåðæàùèé 3, 5 об.% озона газообразной смесью, которую увлажняют барботированием через воду при 35 С.

Обработ ку проводят 5 ч, по сле чего титрованием устанавливают, что полоски материала содержат 0,7 мэкв карбоксильных групп на 1 г сухого. 15 веще ства.

Получен ный материал смеши вают равной порцией табака и смесь используют для изготовления сигарет.

По сравнению с контрольными эти сигареты дают более мягкий и приятный дым при курении.

Пример 4. 50 г амилопектина смешивают при 150С с водой и через смЕсь 6 ч барботируют газообразную д5 смесь с 3,5 об.Ъ озона при 35 C..

Обработанный таким образом крахмал содержит О, 8 мэкв карбоксильных групп на 1 r сухого крахмала.

Затем .обработанный материал отливают для образования слоя пленки, как описано в примере 1, получая пленку толщиной О, 1143 мм и прочностью на разрыв 0,196 кг/см.

Разрезанный пленочный материал сме-35 шивают с натуральным резаным табаком в соотношении 2: 3 и из этой смеси и з гот авли в ают си гареты.

При и спыт ании си гарет уст ано влено, что по сравнению с контрольными они дают более мягкий и приятный дым при 40 курении .

Пример 5. 50 г альбедо лимона, как в примере 1, с содержанием влаги 10, 5Ъ смешивают с 39, 5 r воды в пластиковом мешке и выдерживают до равновесия 24 ч, после чего содержание влаги составляет 50 вес, Ъ из расчета на общий вес влажного альбедо лимона, Затем материал помещают в колонку с внутренним диаметром 42 мм и основанием иэ стеклянного диска.

Высота загрузки 190 мм.

Газообразную смесь с 8 об. Ъ озона, полученную с помощью генератора с коронирующим разрядом, пропускают через барботер и далее через колонку, Экэотермическая реакция, сопровождающаяся отбеливанием, начинается снизу и ступенчато продвигается к верху колонны. Через 1 ч генератор отключают, после чего 3 ч продувают чере: 50 колонку сухой воздух.

Подготовленный таким образом образец используют в виде отливочного шлама, как описано в примере 1, при этом вязкость шлама составляет b5

1500 сП при содержании в нем 6,7% сухих веществ, а контрольный образец при той же самой концентрации сухих веществ имеет вязкость 11400 сП.

Оба материала разрезают и иэгот авли вают си гар еты. При и спыт ании обработанный материал дает более мягкий дым, чем контрольный образец.

Получаемый предлагаемым способом курительный продукт может быть использован в производстве курительных изделий в качестве оберточного материала для последних и индивидуального наполнителя или в смеси с табаком в любых соотношениях (как с натуральным, так и с перестроенным табаком), а также в смеси одним или более заменителями табака.

Предлагаемый способ прост в осуществлении, эффективен и экономичен.

Получаемый курительный продукт обладает высокими курительными качествами и некоторыми желательными свойствами натурального табака.

Формула изобретения

1. Способ получения курительного продукта, предусматривающий отливание слоя пленкообразующего углеводного материала на поверхность, последующую сушку до образования твердой пленки и резание последней, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества получаемого продукта, углеводный материал обрабатывают озоном или газообразной смесью, содержащей озон до образования в углеводном материале 0,2-0,8 мэкв карбоксильных групп на 1 r углеводного материала.

2, Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что обработку углеводного материала озоном проводят перед процессом отли вани я.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что обработку углеводного материала озоном осуществляют после процесса резания.

4, Способ по пп.1 — 3, о т л ич а ю шийся тем, что используемая для обработки у гле водного материала газообразная смесь содержит

2-10Ъ озона и 90-98Ъ по объему газа, выбранного из группы, включающей воздух и кислород.

5. Способ по пп.1 — 3, о т л ич а ю шийся тем, что обработку o озоном ведут при 0-90 С.

6. Способ по пп. 1-3, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве пленкообразующего углеводного материала используют полисахарид.

7. Способ по п.5, отлич аюшийся тем, что в качестве полисахарида используют пектин.

72 =.Е Я9

Составитель A. Бражникова

Техред H.усталом Корректор Г, Решетняк

Редактор E. Хорина

Заказ 1157/53 Тираж 377 Подписное

ЦНИИПИ Государственного ко итета СССР по делам изобретений и открьтий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/:

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектн ая, 4

8. Способ по пп,1-3, о т л ич а ю щи и с я тем, что в качестве пленкообразующего углеводного материала используют альбедо лимона.

Источни;

j, Патент СЬ!1 м 3 529 6 П? кл. 131 --", опублнк, 197 .