Технологические аспекты получения табачного порошка Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

г

іаний разра-інгликолево-в рецептуры

, Главчева Н.,

. - 1990. — 4.

М. Справочник мната промиш-

>., Милева Е.,

ш.- 1979. —

дорова Д. / /

31-33,

Іаучни трудове Г. / / Научни Растениевъдни >8.

шческой техни-

рных масел

663.97

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОЛУЧЕНИЯ ТАБАЧНОГО ПОРОШКА " '

Д.Д. БАВЛАНКУЛОВА, С.В. КОЧНЕВА,

М.Г. ЗАГОРУЙКО

Кыргызский государственный национальный университет Кыргызский технический университет

Кубанский государственный технологический университет

Табак занимает особое место среди пищевкусовых продуктов, что обусловлено наркотическим эффектом никотина, потребляемого путем ’’горячего курения”.

Известно, что при выкуривании одной сигареты в организм человека через легкие попадает 1-2 мг никотина, который быстро разрушается и превращается в малотоксичные или токсичные вещества (масляная кислота, пиридилуксусная кислота и др.).

Однако вред организму,курильщика причиняет не только никотин. В составе табачного дыма содержится огромное количество разнообразных веществ, образующихся из табака в результате пиролитических процессов, которые обладают канцерогенными свойствами (полициклические углеводороды, пигменты) и могут вызвать раковые заболевания [1]. В этой связи в настоящее время в табачном производстве разрабатываются и внедряются разнообразные (зачастую весьма дорогостоящие) приемы снижения уровня ’’смолы” и других канцерогенных веществ в дыме сигарет. При этом процесс курения сохраняется.

Однако одним из наиболее эффективных и довольно перспективных способов снижения токсичности является получение табака в сухом порошкообразном виде распылительной сушкой как специфической добавки при изготовлении некурительных табачных продуктов, таких как жевательная резинка, никотиновые пластыри, кондитерские изделия, таблетки с гарантированным содержанием никотина [2].

Следует отметить, что получение табака в таком виде представляет значительный интерес с точки зрения максимального использования табачных отходов, так как в качестве основного сырья для получения продукта могут быть использованы вторичные ресурсы табачной фабрики — табачная пыль, некондиционная фарматура, жилки и т.д.

Наши исследования были направлены на получение из отходов табака сортотипа Дюбек 44-07 экстракта с заданным количественным содержанием таких компонентов, как никотин, органические кислоты, пектиновые вещества и др., с последующим их высушиванием. В процессе экстрагирования было предусмотрено наиболее полное извлечение вкусообразующих, ароматобразующих веществ при минимальном выходе нежелательных сопутствующих компонентов табака: высокомолекулярных смолистых веществ фенольной природы, солей тяжелых металлов и ряда других вредных соединений, которые нерастворимы в воде и слабых растворах кислоты или спирта.

Приготовление экстракта указанного состава осуществляли в коническом перколяторе с углом конуса 47° сатурированной минерализованной водой (гидромодуль 1:18) в течение 40 мин, а затем

•30 мин — аммиачной водой. Полученный экстракт с физико-химическими показателями pH 6,25, содержанием сухих веществ 12% концентрировали до содержания водорастворимых веществ 20-25% и подавали на сушку.

В процессе сушки для создания некурительного табачного продукта необходимо было получить порошок заданного качества с требуемым дисперсным составом, который удовлетворял бы вкусовые и физиологические потребности некурильщика. При этом порошок должен содержать точное необходимое количество никотина и относительно безвредную часть табака, включающую ароматические вещества, органические кислоты, их соли, а также пектин. ' ;

Сушку табачного экстракта проводили в камере опытной распылительной сушилки с пневмоцент-робежным распылителем, обеспечивающим проведение процесса в щадящих температурных режимах, что благотворно влияло- на сохранность ценных компонентов экстракта табака и обеспечивало требуемый для порошка уровень физико-химических и органолептических показателей. Этого достигали с помощью регулирования параметров процесса — факела распыла, температуры в желаемом направлении путем дополнительной подачи сжатого воздуха при температуре 20°С в корпус пневмоцентробежного распылителя одновременно с общепринятой подачей нагретого в калорифере теплоносителя к корню факела распыла.

При получении порошкообразного табака особый интерес в процессе сушки представляет выбор оптимальных температурных условий в рабочей зоне факела распыла, так как все остальные параметры отработаны при сушке аналогичных термолабильных продуктов [3, 4].

Для выбора оптимальной температуры теплоносителя на входе в сушильную камеру (при неизменных остальных параметрах процесса) опыты проводили в интервале температур 150-200°С.

Как показали исследования, при температуре теплоносителя на входе в сушилку 150°С и параллельной подаче сжатого воздуха в распылитель с температурой 20°С диспергированные частицы высушивались в потоке воздуха, имеющего температуру 80°С в активной зоне факела распыла. Несмотря на мягкость режима сушки, распыленные частицы не успевали высыхать полностью до требуемой влажности, кроме того, имело место налипание продукта на стены конической и цилиндрической частей сушильной камеры. Полученный порошок имел низкие адгезионные свойства и плохо удалялся из камеры.

При подогреве теплоносителя до 200°С на входе в сушилку температура в активной зоне факела распыла составляла 120°С. Тонкодисперсные частицы высушивались в потоке горячего воздуха, при этом часть высокодисперсного продукта сгорала полностью. Растворимость порошка таким образом снижалась, поскольку в готовом продукте имелось скопление перегоревших частиц. Энергозатраты на процесс сушки увеличивались, продукт плохо уда-

лялся из камеры, резко ухудшалась однородность дисперсного состава порошка.

Эти недостатки были устранены,'когда процесс сушки протекал при температуре теплоносителя 175°С на входе в сушилку и 90°С в активной зоне факела распыла. В эгом случае тонкодисперсные, практически однородные^частицы табачного экс-, гракта высушивались в потоке воздуха,.обеспечивающего мягкий режим сушки. Равномерному распределению газожидкостного потока по сечению камеры способствовала -дополнительная подача сжатого воздуха в распылитель с температурой 20°С. При этом исключались практически все ’’мертвые зоны” в рабочем объеме камеры, что обеспечивало высокую эффективность ее использования.

Готовый продукт представлял собой сухой сыпучий порошок темно-коричневого цвета ^незначительным количеством комков, растворяющихся при легком механическом воздействии, с зайахом, присущим табаку, с содержанием углеводов 7,5%, фенольных веществ 20,2%, пектина 8%, никотина 2%.

Результаты ситового анализа показали, что основная масса частиц высушиваемого продукта (~ 86%) имела средневзвешенный диаметр 75 мкм, что подтверждает наличие монодисперсного распыла.

Конечное содержание влаги в порошке (~ 5,8%) определяли по стандартным общепринятым методам, относительная скорость растворения — 100%.

вывод

Использование пневмоцентробежной - сушилки значительно интенсифицирует процесс сушки табачного экстракта, обеспечивает высокую однородность дисперсного состава с хорошими показателями качественных характеристик табачного порошка, который может быть использован как пищевая добавка при производстве некурительных изделий,

ЛИТЕРАТУРА" ' •

1. Мохначен И.Г., Загоруйко М.Г. Химия и ферментация табака. — М.: Легкая и пищевая пром-еть, 1983. — 247 с.

2. Можаев Д.Д. Технология некурительного табачного про-'’*1 дукта с пониженными токсичными свойствами: Автореф; дис. ... канд. техн. наук. — Краснодар, 1999. — 24 с. ;

3. К проблеме получения пищевых красителей / М.Б. Бат-кибекова, Т.А. Супонина, С.В. Крчнева и др. // Наука и новые технологии. — 1998. — №.4. — 20 с.

4. Леончик Б.И., Касьянов Г.И., Шаззо Р.И. Термовлажностные и низкотемпературные теплотехнологические процессы. — М.: МГУПП, 1998. — 105 с.

Кафедра организации, технологии производства и стандартизации

Кафедра технологии пищевкусовых продуктов

Поступила 21.04.2000 г. <•.