Способ получения курительного продукта

. . "гл О П И. С АНИ,Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 16.08,76 (21) 2388101/28-13 (23) Приоритет - (32) 15. 08. 75 А 24 В 15/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения ИностранцыНорман Б.Рэйнер., Чарльз Б.Хоуелзел и Вильям С.Гопкинс (США) Иностранная фирмаФилип Моррис Инкорпорейтед(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КУРИТЕЛЬНОГО ПРОДУКТА Изобретение относится к технике полученн я курительно го продукта, и с-. пользуемого в качестве наполнителя или оберточного материала в производстве курительных изделий. 5Известен способ получения курительного продукта, предусматривающий отливание слоя пленкообразующего угневодного материала на поверхность, последующую сушку до образования 10 твердой пленки и резание последнейЦ. Однако получаемый известным способом курительный продукт при испытании в курительных изделиях дает 18менее приятный на вкус и более едкий и резкий дым, чем большинствотабаков.,Курительный продукт не выдерживает переработки и формования в процессе производства курительных изделий.Кроме того, курительный материалкрошится, превращаясь в частицы илипыль, не имеет соответствующих стойкости и прочности при использованииего без образования складок в курительных иэделиях,Целью изобретения является повышение качества получаемого продукта. 30 2Это достигается тем, что в предлагаемом способе получения курительного продукта углеводный материалобрабатывают озоном или газообразнойсмесью, содержаШей озон, до образования в углеводном материале 0,20,8 мэкв карбоксильных групп на 1 гуглеводного материала.При этом обработку углеводногоматериала озоном проводят перед процессом отливания.Кроме того, обработку углеводногоматериала озоном проводят послепроцесса резания,оОбработку озоном ведут при. 0-90 С,При этом используемая для обработки углеводного материала газообразнаясмесь содержит 2-10 озона и 90-98по объему газа, выбранного иэ группы, включающей воздух и кислород.В качестве пленкообразуюшего углеводного материала используют полисахарид, предпочтительно пектин.Кроме того, в качестве пленкообразующего углеводного.материала ис-.пользуют альбедо лимона.Способ осуществляют следующимобразом.Пленкообразующий углеводный материал подвергают обработке озоном илигазообразной смесью,. содержащей озон с предпочтительно в виде тонкоизмельченного или пори стого продукта :;л я обеспечения возможно большей поверхности контакта с озоном.В качестве пленкообразующего угле- водного материала 1 лспольз ют полисахариды, предпочтительно с относитель-.но высоким молекулярным весом, которые можно считать полимерами, сос - тоящими из повторяющихся белков из глк 1 ко- или фруктопиразонового кольца или их смесей и дающими при отливке с жидким носителем пленки достаточной прочности.В качестве поли сахдрида использ уютпектин (в виде сложного метильногоэфира) с ФоРмулой (С. НО ) и гдеи = 100-2000,Пектины могут быть овощными ифруктовыми, в частности, применяютПектин, экстрагированный из фруктов 21или овощей или пектинсодержащий Фруктовый компонент - альбедо лилона.Кроме гого, могут быть использсваныдругие природные полисахаридные пленкообраз д ющие материалы, в:лючаюыиев себя пектины или альгины, а такжеприродные галактоманные пленкообразующие материалы, включающие смолубобов робинии или гуарозую смолу,Эти пленкообразуюшие материалы г:ригод- -; - .,ны для отливки из водных Растворовили суспензий и большинство из нихрастворимо в воде.Измельченный полисахарид помещаютв реактор :".,ли контейнер, при этомсодержание влаги в полисахаридс должно быть на уровне 5-80 вес.Ъ из рас -чета на общий вес влажного полисахарида, предпочтительно 10-35 Ъ,Контейнер предпочтительно представляет собой неподвижную башню и : Одолжен обеспечивать достаточный контакт полисахарида с озоном.Полисахарид упаковывают в котейнер однородно и свободно с образованием взаимосвязанной сети пустот дляпротока вводимой газовой смсси,При однородной упаковке контейнера используют полисахарид одногоили однородного размера для предотвращения гравиметрической седиментации и сопряженного с ней эффектаобразования каналов просачи вани я,При неравномерной или слишкомплотной упаковке полисахарида .:. контейнер его распушают с помощью механических средств или воздухом гриповышенной влажности, а также влажным паром при его сухости,Газ подают в днище контейнераили в его верхнюю часть, а контейнер должен иметь устройство для Ре.- 60циркуляции отходящей газовой смеси,ее сбора после переработки, реактивации и инжекции обратно в технологическую систему для дополнительного использования, 65 В .лучае обработки полисапригнГазообразной смесью, содержащей озон,последняя содерхит 2-10 озона и90 - 98по объе-у газа выбранного изГОУППсщ В 1 ЛЮИаЯЩРЙ ЗОЗДУХ И КИ СЛОРОД,ОбРаботкУ озоном или Гс:зообРазнойсмесью провоЦЯт пРи 0 ЭО с поедпочтительно при 1 040 С, до образованияв углеводном материале 0,2-0,8 мэквКсарбоКСИЛьныХ Ггупп на 1 г уГЛРБОДного материала,В случае, если температура обработки ниже 0 С, понижается скоростьвзаимодействия озона с полисахаридом,При температуре более 90 С понижается вгагосодержание в связичем мокет Бозрастй содер канне гыли имРЛки х частицчто при во Гит к дзу -Гим Формам Расщепления полисахарида,Д."лее поли сахарид,. обработанный озоном, извле.ают из контейнера и растворяют или диспергнруют в жидкости с общим содержание;л вещества 2-40, предпочтительно 5 - 20 эес. с и отливают на поверхность осушки в виде тоноГо слоя, После этого слой ревают и сушат до образования твердой гленкиЖидкость, содержащая обработанный озоном полисахарид, может включать различные добавки для улучшения физиЧЕСКИдх Харс;КТЕРИСТ ИК ПЛЕНКИ ИЛИ ДЛЯ гРеврс,Щенив конечного пРодУкта в курительный материал, нагример карбонат магния или кальция, оксиды, Гидроксиды,. Хлориды или Фосфаты кальция иуили магния, или ортофосфаты, пирофосоаты, полифосфатыс гидроксиапатиты кальци я или/и магни я, Сс единение щелочноземельного металла может быть также в виде соли органической кислотын;.пример цитрат, лактат, малеат кальция или магния,г(обавки .вводят в количестве 0 - 60 вес, ч, из расчета на00 вес, ч. полисахаРидс.,: пРелпочтительно 8- 40 вес.ч. на 100 вес,ч, полисахарида.1;идко ст ь содаржаща я абра бот анный озоном полисахарид, может вклю ать пластификатор для придания необходи- МЫХ Свойств ВСРЙ ЛОМПОЗИЦИИ честве до 5 вес,.ч, на .1 Оп вес,ч, полисахарида, а так:,ке увлажнители, на - пример Глицерин, моноацетилглицерол, триэтиленгликоль, инвертный сахар и зе 1 основой сиРопс в коли чсствР 2- 40 весч, на 100 вес. -, полисахарида, Общее количество пластификатора и/или увлажнителя не должно -.гревышать 50 вес,ч, на 00 вес,ч, полисахарида,Возможно использование также экстрактов из листьев табака и других аромсдти 3 ат оров с н апримеР лакРицЫосновных масел ромас;"околада.Полученную твердую пленку измельчают или разрезают до желаемого размера в зависимости ог ее дальнейшего использования в курительных изделиях, 7 286893,0 3,0 1,2 0,8 0,2 Поли сахарид может быт ь обработанозоном также после растворения илидиспергирования в жидкости (воде) .В этом случае готовят раствор илисуспензию с общим содержанием твердыхвеществ 4-15 вес. и обрабатываютгазообразной смесью, содержащей2-10 вес. озона, барботированиемгазовой смеси ерез жидкость до образования в углеводном материалепо 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 послеобработки его озоном,Присутствие аммиака повышает (5растворимость обработанного озономполисахарида и улучшает вкусовые курительные характеристики в случаеиспользования водного раствора аммиака при составлении отливочной смеси 20для отливки слоя углеводного материала.Измельченный полисахарид подвергают также обработке озоном при 40110 С от 10 мин до 5 ч. 25Тепловая обработка ускоряет окисли-тельные и гидролитические реакции,выз ванные обработкой озоном, и при водит к снижению молекулярного веса содновременным повышением растворимости обработанного полисахарида иулучшением курительных качеств.П р и м е р 1. Используют гранулированный материал из альбедо лимона-,полученный из корок лимона снятиемверхнего слоя кожицы и обработкойоставшегося материала экстракциейдля удаления олеофильных масел,50 г альбедо лимона загружают встеклянный цилиндр диаметром 50,8 ммс основанием из пористого стекла40с образованием колонки высотойЗЗ, 02 см.Через слой альбедо лимона продувают озон 30 мин при 24 С и атомосферном давлении, при этом проходит примерно 145 л газа, содержащего6 озона. Затем колонку 30 мин продувают кислородом для удаления следовозона.10 г обработанного озоном альбедолимона и 1,6 г лимонной кислоты перемешивают в 200 мл горячей воды, подкислив до рН 1, 5 концентрированНойсоляной кислотой.Далее смесь нагревают до 90 Си перемешивают 15 мин, затем смесьохлаждают и нейтрализуют гидроокисьюаммония, а затем добавляют следующиеингредиенты при непрерывном перемешивании (г):Переосажденный кар Обонат кальцияЗерновой сиропГлицеринЛимоннокислый натрийСор бит кали я 65 Вязкость смеси составляет 5300 сПпри комнатной температуре, атмосферном давлении и содержании в ней5,2 вес. твердых веществ,Затем растворы обработанного инеобработанного 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 ка разрыв0,098 кг/см, а прочность контрольногообразца составляет 0,196 кг/см,Затем обе пленки режут на полостидлиной 12,7-25,4 мм, шириной 0,084 сми толщиной 0,076.2-0,127 мм.Для сравнения характера дыма вручную готовят сигареты иэ обработанногои необработанного озоном альбедо лимона, при этом установлено, что дымот сигарет с обработанным озоном альбедо лимона приятнее и лучше, чем отсигарет из кеобработанного озономматериала.П р и м е р 2, Для полученияматериала с 14,4 твердых веществберут следующие компоненты (вес.ч.):карбонат кальция 33,0; НСМС (7 НЯ-ГА -Негсыбеэ)целлюлозы, имеющей степеньзамещения 0,7 и такой молекулярныйвес, что 1-ный раствор натриевой егосоли имеет вязкость 1300-2000 сП,22,0; гидроокись магния 13,0; отработанный хмель 11,0, последовательно экстрагированный гексаком и этиловым спиртом и содержащий 14 гектина и 21 гемицеллюлозы;. какао 5,5;,глицерин 5,5; й.-целлюлоза 3,3;гидроокись калия 3,3; мочевина 2,2;боксиновый краситель (аккато в применяемый для сливочного масла краситель) 1, 2.Вязкость шлама при 25 С 3800 сП.Шлам помещают в цилиндрическийсосуд с внутренним диаметром 76,2 мми обрабатывают озоном, барботируячерез него газовую смесь, содержащую8 об. озона и 92 об, кислорода,опри 60 С 5 ч,По окончании обработки вязкостьшлама 16000 сП,Далее шлам используют для отливакия слоя плеккообразующего материала, как описано в примере 1,Пленка имеет толщину 0,1016 мми прочность ка разрыв О, 157 кгГсм.Пленку разрезают и смешивают сравными порциями натурального табака.Смесь используют для изготовлениясигарет, Курительные качества этихсигарет сравнивают с контрольными,изготовленными из необработанногоозоном материала, при этом дым обработанных озоном сигарет мягче иприятнее.При мер 3. 100 г амилазы,производной зернового крахмала, смешивают с водой, получая .пленку угле 728689водного материала, как описано впримере 1.Толщина пленки О, 0762 мм и прочность на разрыв 0,118 кг/см.Пленку разрезают на полоски длиной 25,4 мм и шириной 2,54 мм,Примерно 50 г разрезанной пленкизагружают в колонку с рубашкой, температуру поддерживают 30 С и обрабатывают материал содержащий 3,5 об.Ъозона газообразной смесью, которуюувлажняют барботированием через водупри 35 С.Обработку проводят 5 ч, после чего титрованием устанавливают, чтополоски материала содержат 0,7 мэквкарбоксильных групп на 1 г сухого 15веще ства.Получен ный материал смеши ваютравной порцией табака и смесь используют для изготовления сигарет.По сравнению с контрольными этисигареты дают более мягкий и приятныйдым при курении,П р и м е р 4, 50 г амилопектинасмешиваютпри 150 С с водой и черезсмЕсь 6 ч барботируют газообразную д 5смесь с 3,5 об.Ъ озона при 35 С.Обработанный таким образом крахмалсодержит 0,8 мэкв карбоксильных группна 1 г сухого крахмала.Затем .обработанный материал отливают для образования слоя пленки,как описано в примере 1, получаяпленку толщиной 0,1143 мм и прочностью на разрыв О, 196 кг/см.Разрезанный пленочный материал сме шивают с натуральным резаным табакомв соотношении 2 : 3 и из этой смесиизготавливают сигареты.При испытании сигарет установлено,что по сравнению с контрольными онидают более мягкий и приятный дым при 40курении,П р и м е р 5, 50 г альбедо лимона, как в примере 1, с содержаниемвлаги 10, 5 Ъ смешивают с 39, 5 г водыв пластиковом мешке и выдерживают доравновесия 24 ч, после чего содержание влаги составляет 50 вес,Ъ израсчета на общий вес влажного альбедол;гмона, Затем материал помещают вколонку с внутренним диаметром 42 мми основанием иэ стеклянного диска.Высота загрузки 190 мм.Газообразную смесь с 8 об,Ъ озона,полученную с помощью генератора скоронирующим разрядом, пропускают через барботер и далее через колонку,Экэотермическая реакция, сопровождающаяся отбеливанием, начинается снизуи ступенчато продвигается к верхуколонны, Через 1 ч генератор отключают, после чего 3 ч продувают чере: 0колонку сухой воздух.Подготовленный таким образом образец используют в виде отливочногошлама, как описано в примере 1, приэтом вязкость шлама составляет Ь 5 1500 сП при содержании в нем 6,7 Ъсухих веществ, а контрольный образецпри той же самой концентрации сухихвеществ имеет вязкость 11400 сП.Оба материала разрезают и изготавливают сигареты. При испытанииобработанный материал дает более мягкий дым, чем контрольный образец,Получаемый предлагаемым способомкурительный продукт может быть использован в производстве курительныхизделий 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 смесиодним илиболее заменителями табака,Предлагаемый способ прост в осуществлении, эффективен и экономичен.Получаемый курительный продуктобладает высокгми курительными качествами и некоторыми желательнымисвойствами натурального табака.Формула и э обретени я1, 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 щ и й с я 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 г углевод- ного материала.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что обработку угле- водного материала озоном проводят перед процессом отливания,3. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что обработку угле- водного материала озоном осуществляют после процесса резания.4, Способ по пп.1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что используемая для обработки углеводного материала газообразная смесь содержит 2-10 Ъ озона и 90-98 Ъ по объему газа, выбранного из группы, включающей воздух и кислород.5. Способ по пп,1 - 3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что обработкуоозоном ведут при 0-90 С.6. Способ по пп.1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве пленкообразуюшего углеводного материала используют полисахарид.7. Способ по п.5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве полисахарида используют пектин.72;139 Составитель А. БражниковаТехред И,усталом Корректор Г, Решетняк Редактор Е. Хорина Заказ 1157/53 Тираж 377 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьтий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППППатент , г. Ужгород, ул, Проектная,4 8. Способ по пп,1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве пленкообразующего углеводного материала используют альбедо лимона. Источники ннФ:рмаинн,ионн ятине во яннман, е о зкспертц за1 Пат- нт "Ь 1 м 15 г==й 7кл. 131"-, опубли к137 д,