Способ изготовления ароматизированных сигарет и устройство для нанесения ароматизатора при изготовлении ароматизированных сигарет

 

Использование: в пищевой промышленности, в частности при ароматизации табака и табачных изделий. Сущность изобретения: в качестве ароматизатора используют смесь компонентов при следующем соотношении, мас.%: 96%-ный ректификованный спирт 80-84; ментол 9-11; мятное масло 7-9. Нанесение ароматизатора осуществляют методом распыления непосредственно на сформированный табачный жгут в зоне вакуума в количестве 7-8 г на 1 кг табачного жгута при давлении подаваемого в средство распыления ароматизатора, равном 0,25-0,30 кг/см². Для реализации способа устройство содержит диафрагменный компрессор, воздухопроводы, емкость для ароматизатора с трубопроводом и герметичной крышкой, на которой жестко закреплены воздушный фильтр, регулятор подачи воздуха, манометр с трубкой передавливания, предохранительный клапан, штуцер имеющий калиброванное отверстие, с воздухопроводом , индикатор поступления ароматизатора в средство распыления. Средство распыления выполнено в виде камеры с двумя штуцерами для ввода ароматизатора и сжатого воздуха и калиброванным отверстием для вывода аэрозоля ароматизатора. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности, к ароматизации табака и табачных изделий.

Известны способы ароматизации табака и устройства для их осуществления (патенты Японии 58-10069, 58-11191, 59-29228, 59-43155, 60-6194, 60-6198, 60-25466, 60-36275, 60-49476, 60-54029, 61-39031; патенты США 4360032, 4391284, 4458699; авт.св. СССР 1105171, 1313523, 1472037), в которых используются различные ароматические вещества растительного и химического происхождения.

Известные устройства, например, по авт.свид. СССР 1313523, нельзя применять при использовании ментолового ароматизатора из-за возможной кристаллизации его, забивания отверстий, загрязнения производственных помещений парами ароматизатора за счет интенсивного испарения.

Устройство по авт.свид. СССР 1105171 и 1472037 громоздкие, требуют дополнительных производственных площадей, при использовании ментолового ароматизатора необходима чистка и промывка оборудования от загрязнения ментоловым ароматизатором, большой расход ментола, высокая трудоемкость.

В устройствах по патентам Японии 60-25466, 60-54029 нельзя применять в качестве ароматизатора ментол или его растворы, так как загрязняется оборудование, производственные помещения, требуются большие производственные площади и большой расход ароматизатора.

Наиболее близким к предполагаемым являются способ и устройство для получения ароматизированных сигарет с ментолом по технологической инструкции ТИ 10-04-09-89, разработанной Московским конструкторско-технологическим бюро подотдела производства табака и табачных изделий Госагропрома СССР и утвержденной отделом пищевой промышленности Госагропрома СССР 28.03.89.

Способ по прототипу включает нанесение методом распыления ароматизатора на бумажную основу кашированной фольги при давлении воздуха от 0,8-1,2 кг/см². В качестве ароматизатора используют спиртовой раствор ментола, содержащий, мас. ментол 77-81; 96%-ный ректификованный спирт 23-19.

Устройство по прототипу содержит емкость с трубопроводом для подачи ароматизатора, воздухопроводы и компрессор, средство распыления.

Способ и устройство по прототипу имеют следующие недостатки: из-за большого содержания в ароматизаторе ментола происходит засорение трубопровода, подающего ароматизатор в средство распыления, так как ментол кристаллизуется, сложность приготовления высококонцентрированного ароматизатора, высокая вязкость раствора ментола приводит к неравномерному нанесению ароматизатора, к большим потерям его при распылении из-за создания большого объема аэрозольного облака, следствием чего является загрязнение рабочих частей оборудования, воздуха производственных помещений, повышенная взрывоопасность; нанесение ароматизатора в процессе упаковки на бумажную основу кашированной фольги приводит к неравномерному нанесению ароматизатора на фольгу, требуется продолжительная отлежка продукции (сигарет) для проникновения ментола в сигареты за счет диффузии, неуправляемое качество сигарет; распыление методом эжекции и под большим давлением приводит к образованию крупнодисперсного аэрозоля ароматизатора, большому объему аэрозольного облака, неравномерному нанесению, большим потерям в окружающую среду, необходимости дополнительного оборудования для улавливания паров ментола, большой трудоемкости и прерыванию производственного цикла для очистки оборудования от загрязнения; конструктивное выполнение устройства, например, емкости для подачи ароматизатора, приводит к использованию малого объема ароматизатора, вследствие ее негерметичности загрязненный парами ментола воздух попадает в рабочую зону, из-за отсутствия маслоотделения фильтром возможно попадание компрессорного масла в воздухопровод и далее на готовую продукцию; средство распыления основано на методе эжекции жидкости потоком воздуха, отсутствие благоприятных условий для перемешивания потоков сжатого воздуха и раствора ментола ведет к образованию крупнодисперсного аэрозоля и, как следствие, к непродуктивному расходу ментола, отсутствует точная регулировка нанесения раствора ароматизатора из-за колебания давления в воздухопроводе, а также из-за изменения перепада давления между емкостью и средством распыления, необоснованность использования метода эжекции для такой высоковязкой (перенасыщенность ментолом раствора) жидкости; отсутствие ресивера для нивелирования резких скачков давления между компрессором и средством распыления также является одной из причин неравномерности нанесения раствора ароматизатора.

Все перечисленные недостатки приводили к получению нестандартизируемой готовой продукции, большому непроизводительному расходу ароматизатора, значительному загрязнению ароматизатором производственных помещений и оборудованию.

В предлагаемом способе получения ароматизированных сигарет, включающем приготовление и нанесение методом распыления ароматизатора, например, спиртового раствора ментола, на материал при производстве сигарет; при приготовлении ароматизатора к спиртовому раствору ментола добавляют мятное масло и перемешивают компоненты ароматизатора, мас.

96% ректификованный спирт 80-84 Предварительно разогретый до жидкого состояния ментол 9-11 Мятное масло 7-9 Распыление ароматизатора осуществляют непосредственно на сформированный табачный жгут в зоне вакуума в количестве 7,0-8,0 г на 1 кг табачного жгута при давлении подаваемого в распылитель ароматизатора 0,25-0,3 кг/см².

Несоблюдение хотя бы одного из признаков предлагаемого способа при соблюдении всех остальных существенных признаков.

Больше или меньше интервала (84-80 мас.) ректификованного спирта в составе ароматизатора, приводит (соответственно) к уменьшению или увеличению содержания ментола и мятного масла в готовой продукции, ухудшению вкусовых качеств готовой продукции; к изменению вязкости жидкости ароматизатора и, следовательно, к изменению расхода ментола и мятного масла.

Меньше 9 или больше 11 мас. ментола в ароматизаторе ведет к ухудшению качества готовой продукции за счет изменения вкусовых качеств.

Меньше 7 или больше 9 мас. мятного масла в ароматизаторе ведет к ухудшению качества готовой продукции за счет изменения ароматичности.

Распыление ароматизатора непосредственно на сформированный табачный жгут в зоне вакуума обеспечивает 100% -ное проникновение ароматизатора в слой табака за счет пористости табака и вакуума, имеет место хорошее поглощение и удержание ароматизатора, вследствие этого незначительный расход ароматизатора для получения заданных вкусовых свойств готовой продукции, практически полное отсутствие потерь ароматизатора.

При расходе ароматизатора на 1 кг табачного жгута меньше 7,0 г или больше 8,0 г не обеспечиваются заданные дегустационной комиссией вкусовые качестве продукции.

Распыление при давлении подаваемого в распылитель ароматизатора меньше 0,25 кг/см² приводит к снижению расхода ароматизатора, снижению насыщения ароматизатором готовой продукции, следовательно, к ухудшению вкусовых качеств, а увеличение давления свыше 0,3 кг/см² приводит к перерасходу ароматизатора, перенасыщению готовой продукции ароматизатором, ухудшению вкусовых качеств.

Для реализации предлагаемого способа в устройстве для получения ароматизированных сигарет, содержащем емкость с трубопроводом для подачи ароматизатора, воздухопроводы и компрессор, средство распыления, емкость для ароматизатора снабжена герметичной крышкой с жестко закрепленными на ней воздушным фильтром, регулятором подачи воздуха, манометром с трубкой передавливания, предохранительным клапаном, штуцером с калиброванным отверстием с воздухопроводом, индикатором поступления ароматизатора в средство распыления, а средство распыления выполнено в виде камеры с двумя штуцерами для ввода ароматизатора и сжатого воздуха и калиброванным отверстием для вывода аэрозоля ароматизатора.

Причем компрессор оснащен диафрагмой, диаметры штуцеров для ввода ароматизатора и сжатого воздуха в средство распыления и калиброванного отверстия для вывода мелкодисперсного аэрозоля ароматизатора одинаковые.

На фиг.1 изображено устройство для получения ароматизированных сигарет, общий вид; на фиг.2 средство распыления, общий вид.

Устройство содержит установленную с целью удобства обслуживания в рабочей зоне сигаретной машины емкость 1 для ароматизатора с герметичной крышкой 2, на которой жестко закреплены воздушный фильтр 3 для очистки подаваемого в емкость воздуха, соединенный через воздухопровод 4 с диафрагменным компрессором 5, установленным для удобства обслуживания также в рабочей зоне сигаретной машины; регулятор подачи воздуха 6 для регулирования расхода воздуха и давления в емкости; трубка передавливания 7, соединенная через закрепленный на крышке 2 манометр 8 для контроля давления ароматизатора; индикатор 9 поступления ароматизатора в средство распыления 10 с трубопроводом 11 для подачи ароматизатора из емкости 1 в средство распыления 10; предохранительный клапан 12 для сброса избыточного давления воздуха в емкости 1; штуцер имеющий, калиброванное отверстие с воздухопроводом 13 для подачи воздуха в средство распыления 10.

Средство распыления 10 закреплено с помощью болта 14 на кожухе 15 вакуумного узла 16 сигаретной машины (не показано) и выполнено в виде камеры 17 с двумя штуцерами для ввода ароматизатора 18 и сжатого воздуха 19 и калиброванным отверстием 20 для вывода ароматизатора.

Для реализации способа готовится ароматизатор. Предварительно разогревается до жидкого состояния ментол и смешивается с ректификованным неразбавленным (96%-ным) спиртом, к полученному раствору ментола добавляется мятное масло.

Компоненты ароматизатора смешиваются в следующем соотношении, мас.

96%-ный ректификованный спирт 80-84 Ментол 9-11 Мятное масло 7-9 Приготовленный раствор ароматизатора заливается в емкость 1, которая закрывается герметичной крышкой 2. Одновременно с включением сигаретной машины включается диафрагменный компрессор 5, воздух от которого через воздухопровод 4, воздушный фильтр 3, регулятор 6 подается в емкость 1. Регулятором 6 устанавливается расход и давление воздуха, обеспечивающее давление ароматизатора по манометру 8 в емкости 1, трубке передавливания 7 и трубопроводе 11 в пределах 0,25-0,3 кг/см², требуемое для нанесения ароматизатора в количестве 7,0-8,0 г на 1 кг табачного жгута. Диспергирование и получение аэрозоля ароматизатора на выходе из средства распыления 10 обеспечивается дополнительной подачей в средство распыления 10 сжатого воздуха из емкости 1 посредством штуцера, имеющего и калиброванное отверстие, с воздухопроводом 13.

Предлагаемый способ и устройство для получения ароматизированных сигарет позволили выработать сигареты на уровне мировых стандартов со стандартизованными вкусовыми качествами при минимальных трудозатратах и высокой производительности, с минимальным расходом дорогостоящего ароматизатора при минимальном загрязнении воздуха производственных помещений и оборудования.

Устройство при эксплуатации надежно, простота в обслуживании и конструкции обеспечивает стабильную работу.

Результаты сравнительного анализа расхода ароматизатора по прототипу и предлагаемому способу приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ изготовления ароматизированных сигарет, включающий приготовление и нанесение методом распыления ароматизатора в виде спиртового раствора ментола, отличающийся тем, что при приготовлении ароматизатора к спиртовому раствору ментола добавляют мятное масло и перемешивают ингредиенты ароматизатора при следующем соотношении, мас.%: 96%-ный Ректификованный спирт - 80 - 84 Ментол - 9 - 11
Мятное масло - 7 - 9
при этом распыление ароматизатора осуществляют непосредственно на сформированный табачный жгут в зоне вакуума в количестве 7,0 - 8,0 г на 1 кг табачного жгута при давлении подаваемого в распылитель ароматизатора, равном 0,25 - 0,3 кг/см².

2. Устройство для нанесения ароматизатора при изготовлении ароматизированных сигарет, содержащее емкость с трубопроводом для подачи ароматизатора, воздухопроводы и компрессор, средство распыления, отличающееся тем, что емкость для ароматизатора снабжена герметичной крышкой с жестко закрепленными на ней воздушным фильтром, регулятором подачи воздуха, манометром с трубкой передавливания, предохранительным клапаном, воздухопроводом со штуцером, имеющим калиброванное отверстие, индикатором поступления ароматизатора в средство распыления, средство распыления выполнено в виде камеры с двумя штуцерами для ввода ароматизатора и сжатого воздуха и калиброванным отверстием для вывода аэрозоля ароматизатора.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что компрессор оснащен диафрагмой.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что диаметры штуцеров для ввода ароматизатора и сжатого воздуха в средство распыления и калиброванного отверстия в камере выполнены одинаковыми.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3