DE2144462B2 - Verfahren zum Herstellen folien artigen Materials fur Rauchzwecke - Google Patents

Description

If

'3

^usatzmittel vorher auf demselben aufgebracht worden >™d.

Die weiteren Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteran-Sprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näter beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine graphische Darstellung und die Zunahme der gebildeten Tabakzellen und Abgabe des verbleibenden Zuckers in der Kulturbrühe in Abhängigkeit von der Zeit, wenn Zellen von Nicatiana tabacum var. hellgelb unter aeroben Bedingungen der Gewebekultur unterworfen werden, wobei als flüssige Medien solche herangezogen werden, die unterschiedliehen Gehalt an KH₂PO₄ besitzen,

F i g. 2 ein schematisches Fließbild und das Verfahren zum Herstellen des folienartigen Materials für Rauchzweeke ausgehend von den in der Kulturbrühe vermehrten Tabakzellen.

Es werden die folgenden Pflanzen der Sorte Nicotiana für die Gewebekultur herangezogen: N. tabacum var. hellgelb, N. t. \ar. xanthi ova, N. t. var. burley21, N. t. var. enshu, N. t. var. matsukawa, N. t. var. nanbu, N. t. var. shirodaruma, N. t. var. suifu, K. t. xanthi yaka, N. celutina, N. rustica u. dgl. und die Wildsorten, wie N. glutinosa, N. acuminata, N. affinis, N. amplexcaulis, N. arentsii, N. begelovii, N. clevelandii, N. codifolia, N. debneyi, N. exccisio:, N. fragrans, N. glauca, N. gossei, N. ingulbar, N. knightiana, N. langsdorfii, N. miesii, N. repanda, N. mutlivalis, N. occidentalis var, obliqua, N. rosulata, K. occidental var. occi, N. pauciflora, N. quadnvalis. N. raimoPdn, N. simians, N. solanifolia, N. stenocarpa, N. sylvestries u. dgl.

Diese Pflanzen der Sorte Nicotiana besitzen günstige physiologische Eigenschaften für die Gewebekultur im Vergleich zu anderen Arten der Sorte Nicotiana, und es sind bisher zahlreiche Untersuchungen bezüglich der Gewebekultur unter Anwendung der Pflanzen der Sorte Nicotiana bekanntgeworden. In der Literatur sind weiterhin verschiedene weitere geeignete Nährmedien für die Gewebekultur bekanntgeworden, wie z. B. das sogenannte P. R. White: »A Handbook of Plant Tissue Culture«, The Ronald Press Co., New York (1943), Hellers medium (These, Paris, et. Ann. Aci. Nat. Bot. Biol. Verg., 14: 1-223 [1953]), M u rash ige and Skoog s medium (»Physiologia Plantarium«, Vol. 15, 1962, S. 473 bis 497), Linsmaier and S k ο ο g s medium (a. a. O., Vol. 18, 1965, S. 100 bis 127).

Diese bekannten Medien bestehen in der Hauptsache aus anorganischen Substanzen, Sacchariden, Luxinen (wachstumsfördernde Substanzen), Cytokininen, Vitaminen und Aminosäuren. In diesen Medien werden insbesondere die folgenden Substanzen angewandt: anorganische Salze, wie Caliumchlorid, Calciumchlorid, Kaliumnilrat, Calciumnitrat, Natriumnitrat, Ammoniumnitrat, Natriumsulfat, Mugncsiumsulfat, Kaliumphosphat, Natriumphosphat. Eisen(III)-chlorid. Eiscn{ 111 !-sulfat, Nao-Äthylendiaminletraessigsäure, Mangansulfat, Zinksulfat, Borsäure, Kaliumjodid, Kupfersulfat, Natriummolybdat, Aluminiumchlorid und Kobaltchlorid. Saccharide, wie Saccharose. Glucose, Fructose und Mannose, Axine, wie 2.4-Dichlorphenoxiessigsäure und indol-3-essigsäure, Cytokinine, wie Kinetin, Vitamine, wie Thiaminhydrochlorid, Pvridoxmhydrochlorid. Nikotinsäure, Myoinositol und Biotin und Aminosäuren, wie Glyzin.

Die Zusammensetzung in der üblichen Medien für Gewebekultur wurden geprüft, und es werden die folgenden Ergebnisse erhalten:

(1) die Ausbeute an Tabakzellen in den Gewebekulruren unter Anwenden bekannter Medien war am höchsten, wenn das Linsmaier- und -Skoog-Medium angewandt wurde;

(2) das Anwenden von Phosphatmengen in der Größenordnung von zwei- bis dreimal soviel als j_m Linsmaier- und -Skoog-Medium führt zu gün_stj_gen Wirkungen auf die Ausbeute an Tabakzellen

Das Medium enthält die größte Menge an Phosphat unter den bekannten Medien, d. h. 340 bis 510 mg/1, wie in der F i g. 1 gezeigt, wo die voll ausgezogen gezeichnete Linie, bezeichnet mit PiX3, die Kurve des Trockengewichtes der Tabakzellen wiedergibt, die ausgebildet werden, wenn eine dreifache Phosphatmenge als diejenige des angewandten Mediums angewandt werden, und die voll ausgezogen gezeichnete Linie, bezeichnet mit PiXl, ist eine ähnliche Kurve, wenn eine gleiche Phosphatmenge zu derjenigen des angewandten Mediums angewandt wird, wohingegen die gestrichelten Linien mit den gleichen Bezeichnungen die Kurven verbleibenden Zuckers in der Kulturbrühe entsprechend den voll ausgezogen gezeichneten Linien darstellen.

& ^{Bei dem} Linsmaier- und Skoog-Medium kann Myoinositol durch Th.aminhydrochlond ersetzt werden.

^A,^{n Ha Λ der ob}'g^e" Ausfuhrungen wird ein Be^sP^{iel eines} geeigneten Mediums fur die Gewebekultur, ^{wie es} Anwendung findet, im folgenden wiedergegeben:

NH₄NO₃ 1,650 mg/1

KNO₃ 1,900 mg/1

CaCl₂ ■ 2H₂O 440 mg/1

MgSO₄ · 7H₂O 370 mg/i

KH₂PO₄ 340 mg/1

Na₂-EDTA 37,3 mg/1

FeSO₃-7H₂O 27,8 mg/1

H₃BO₄ 6,2 mg/1

MnSO₄ · 4H₂O 22,3 mg/1

ZnSO₄ · 4H₂O 8,6 mg/1

KI 0,83 mg/1

Na₂MoO₄-2H₂O 0,25 mg/1

CuSO₄ · 5 H₂O 0,025 mg/1

CoCl₂ · 6H₂O 0,025 mg/1

Sukrose 40,000 mg/1

2,4-Dichlorphenoxy-Essigsäure .. 0,2 mg/1

Thiaminhydrochlorid 1,0 mg/1

Kinetin 0,2 mg/1

pH (nach Sterilisation) 5,0 bis 6,2

Bezüglich der Arbeitsweise der Gewebekultur von Pflanzenteilen der Sorte Nicotiana werden z. B. Blätterteile, Stiele, Wurzeln, Blüten, Samen odei andere Bestandteile oder Gewebe der Pflanze gewaschen, oberflächensterilisiert auf ein geeignetes steriles Agarmedicm für Gewebekultur aufgebracht, das die in der Tabelle 1 beschriebene Zusammen-

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setzung aufweist und in einem Erlenmeyer-Kolben vorliegt, Kann das Verfahren halbkontinuierlich wei-

vorliegt, der mit Watte verschlossen ist und bei 25 tergeführt werden, d. h., daß ein Teil der Kulturbrühe

bis 35⁰C erhalten wird. Diese Teile oder Bestandteile herausgenommen wird und zum restlichen Teil in der

oder Gewebe quellen, und man erhält in 4 bis 5 Wo- Gärvorrichtung frisches steriles Medium zugegeben

chen den Kallus. 5 wird, um so das Kultivieren der Tabakzellen erneut

Dieser Kallus kann stufenweise durch Wiederholen fortzusetzen. Wenn z. B. etwa die Hälfte des Volumens des obigen Kultivierens im festen Medium reiner ge- der Kulturbrühe aus der Fermentiervorrichtung entstaltet werden, d. h. durch Beimpfen frischen festen fernt und die Belüftungskultur fortgesetzt wird, nachMediums mit kleinen Kallus-Stückchen, die von dem dem die Fermentiervorrichtung mit frischem Medium bei dem vorhergehenden Kultivieren im festen Medium xo versetzt worden ist, wird die sich anschließende logaerhaltenen Kallus abgetrennt worden sind. rithmische Wachstumsphase der Tabakzellen in der

Der so erneut gebildete und auf dem festen Medium Kultur angenähert innerhalb eines oder zweier Tage

in ziemlich reiner Form erhaltene Kallus wird sodann zum Abschluß gebracht sein, und somit kann etwa

in ein flüssiges Medium eingeimpft, das die gleiche die Hälfte der angenähert fertigen Kulturbrühe, die

Zusammensetzung wie das feste Medium aufweist, 15 Tabakzellen in einer Menge von 13 bis 15 g Trocken-

jedoch ohne Agar ist, und wird darin 2 bis 3 Wochen gewicht pro Liter enthält, jeden Tag oder jeden

bei einer Temperatur von 25 bis 35°C unter Schütteln zweiten Tag unter Anwenden dieses halbVontinuier-

kultiviert. Das Impfmaterial beläuft sich auf etwa liehen Verfahrens erhalten werden. Weiterhin enthält

3 g Kallus Frischgewicht zu 100 ml flüssiges Medium. die aus der Gärvorrichtung entfernte Kulturbrühe

Der Kal'.us pflanzt sich in der Kulturflüssigkeit in 20 noch eine relativ große Menge an Zucker. Somit ist

Form einer flockigen Suspension fort, d. h. als »Tabak- es vorteilhaft, das Filtrat der entfernten Kulturbrühe

zellen«. Diese Tabakzellen werden feiner und bilden wieder der Gärvorrichtung zuzuführen, nachdem

sich schneller, wenn die obige Schüttelkulfar im dasselbe mit frischen Bestandteilen versetzt und

flüssigen Medium wiederholt wird, d. h. Beimpfen sterilisiert worden ist.

frischen flüssigen Mediums mit einem Anteil der zuvor 25 Erfindungsgemäß werden die durch Gewebekultur ausgebildeten Kulturbrühe, die die Tabakzellen ent- der Pflanzen der Sorte Nicotiana erhaltenen Tabakhält, zellen in ein folienartiges Material für Rauchzwecke

Die bei der Schüttelkultur erhaltene Zellsuspension überführt. Es hat bisher verschiedene Herstellu ngswird in ein flüssiges Medium der gleichen Zusammen- arten für folienartige Materialien für Rauchzwecke setzung eingeimpft, in eine Gärvorrichtung aus rost- 30 gegeben, wie z. B. ein Strangpreßverfahren, Auffreiem Stahl eingebracht und während leichten schlämmverfahren, Papierverfahren und Mikroflocken-Rührens unter Belüftung kultiviert. Das Impfmaterial verfahren. Jedes dieser herkömmlichen Verfahren bebeläuft sich auf ein Zehntel der Menge des Gesamt- steht jedoch aus verschiedenen verwickelten Arbeitsmediums. Ein intensives Rühren hat sich auf Grund schritten.

des Zerbrechens der Zellmembranen als unzweck- 35 Es wurde nun gefunden, daß ein für Rauchzwecke

mäßig erwiesen. Die zur Belüftung angewandten geeignetes folienartiges Material mit hervorragenden

Luftmengen belaufen sich auf etwa 0,5 bis 200 Liter physikalischen und organoleptischen Eigenschaften

pro Liter des Mediums pro Minute, und die Kulturzeit erhalten werden kann ohne diese verwickelten Arbeits-

beläuft sich auf 1 Woche. gänge, und zwar indem Tabakzellen als das wesentliche

Die in dieser Weise kultivierten und in großer Menge 40 Rohmaterial angewandt werden. Frische Tabak ollen

durch ein Belüften der Kultur unter Rühren ver- besitzen spezifische Merkmale bezüglich der Viskosität.

mehrten Tabakzellen können von der Kulturbrühe und so kann ein für Rauchzwecke geeignetes folien-

mittels Abfiltrieren oder Zentrifugieren abgetrennt artiges Material durch Filtrieren von Kulturbrühe

werden. Die Zellmembranen derselben dürfen dabei erhallen werden, die derartige Tabak/eilen ckIci

nicht zerstört werden. Die abgetrennte Tabakzellen- 45 dieselben im Gemisch mit faserförmigen Materialien

Sammlung enthält 90 bis 95 Gewichtsprozent Feuch- und oder anorganischen Substanzen unter Ausbilden

tigkeit, und die Ausbeute an Trockengewicht dieser eines Filterkuchens enthält, wobei im Anschluß hiemr

Tabakzellen beläuft sich auf 50 bis 65°,'_o des in der dieser Filterkuchen getrocknet wird. Dieses Verfahrcr

Kulturbrühe verbrauchten Zuckers und beträgt 15 wird ohne Anwenden irgendwelcher Bindemittel unc

bis 20 g pro Liter des Mediums bei ansatzweisem 50 "Wasserzusätze ausgeführt. Nach dem Stand dei

Kultivieren. Die einzelne Zelle stellt hierbei ein Technik waren Zusätze unumgänglich gewesen in

Ellipsoid dar, das einen größeren Durchmesser von Zusammenhang mit dem Herstellen von folienartigerr

etwa 50 bis 200 μ und einen kürzeren Durchmesser Material für Rauchzwecke,

von etwa 30 bis 50 μ besitzt. Erfindungsgemäß wird eine Kulturbrühe, die Tabak

An Hand der obigen Erläuterungen ergibt sich 55 zellen oder dieselben im Gemisch mit faserförmigen

somit, daß wenigstens 4 bis 5 Wochen einer Kultur Material und oder anorganischen Materialien enthält

auf Agarmedium, 2 bis 3 Wochtn der flüssigen die nicht die Raucheigenschaften des Endprodukte·

Schüttelkultur und etwa 1 Woche unter Belüften in beeinflussen, durch eine Gaze mit einer Maschen

Flüssigkeit und Rühren erforderlich ist. so daß sich größe von 0,3 bis 0,125 mm oder Filtriertuch filtrier

insgesamt eine Zeitspanne von 7 bis 9 Wochen ergibt 60 unter Ausbilden eines Filterkuchens mit einer Dicke

zwecks Erhalten von Tabakzellen, die für Rauch- die einem Trockengewicht von mehr als 50 g,m² ent

zwecke geeignet sind. Weiterhin wird diese Gesamt- spricht. In dem Fall, wo das Trockengewicht prt

kulturzeit noch wesentlich dann verlängert, wenn in Quadratmeter des Kuchens unter 50 g liect, wird di<

der oben beschriebenen Weise sowohl das Kultivieren Dicke des derartigen Filterkuchens ntcht 'einheitlich

auf festem Medium als auch flüssigem Medium wieder- 65 und es ergeben sich Schwierigkeiten bei Jen sich ab

holt wird. Wenn die Kulturbrühe jedoch, bei der die schließenden Arbeitsschritten. Es ist zweckmäßig

Tabakzellen in homogener Suspension vermehrt daß der Feuchtigkeitsgehalt des Kuchens unte

werden, einmal in der Belüftungskultur unter Rühren 95 Gewichtsprozent unter Anwenden eines Saug

filiers gebracht wird. Eine derartige unter Saugen ausge^rührte Filtration wird innerhalb einer extrem kurzen Zeitspanne ausgeführt, und es ergibt sich eine Rückgewinnung der Tabakzellen aus der Kulturbrühe in der Größenordnung von 95 bis 98%.

Als das mit der Kulturbrühe zu vermischende faserförmige Material können Pflanzenfasern, wie Zellstoff, Hanf, Bagasse, Zuckerrübenfasern, Tabakruppen, und anorganische Fasern, wie Glasfasern, sowie Kohlenstoffasern angewandt werden. Als entsprechende anorganische Materialien finden auch Kieselerde, Tonerde, Asbest, Kieselgur, Talk, Calciumcarbonat und Zeolit Anwendung. Diese faserförmigen und anorganischen Materialien sind nicht nur als Filtermedium bei der genannten Filtration, sondern auch als Verbesserungsmittel für die physikalischen Eigenschaften wirksam, und dies gilt insbesondere bezüglich der mechanischen Festigkeit und des Füllwertes des daraus hergestellten folienartigen Materials. Die Mengen der mit der Kulturbrühe zu vermischenden faserförmigen und anorganischen Materialien liegen unter 30%, bezogen auf das Trockengewicht der darin enthaltenen Tabakzellen.

Es können auch Tabakpulver, Tabakstaub, Tabakrippen und oder die entsprechenden Zusatzmittel, wie aromatisierende Mittel, den Brennvorgang fördernde Mittel, Süßungsmittel, hygroskopische Mittel, auf den genannten Filtrationskuchen dadurch aufgebracht werden, daß dieselben auf den Kuchen verteilt aufgebracht und sodann zwischen Rollen gedrückt wird, und zwar in der gleichen Weise, wie dies bei den herkömmlichen Verfahren zum Herstellen \on folienartigen Materialien für Rauchzwecke erfolgt. Die Aromatisierungsmittel, Süßmittel und hygroskopischen Mittel können jedoch wahlweise späterhin in das trockene folienartige Material eingearbeitet werden. Bezüglich der genannten aromatischen Hilfsmittel können essentielle Öle, wie Cacarilla-Öl, Bergamot-Öl, Irisöl, Extrakte aus Benzotinktur, Tabak-Bergamot-Öl. Irisöl, Extrakte aus Benzotinktur, Tabakextrakt, Fruchtextrakt und Parfümstoffe. wie Kurnarin, Vanillin, Menthol zur Anwendung kommen. Als Brennmittel finden Aktivkohle. Natriumfumarat, Kaliumfumarat u. dgl. Anwendung, während Saccharose, Glyzerin, Propylenglykol, Sorbitol u. dgl. als Süßungs- oder hygroskopische Mittel angewandt werden. Die Mengen an Tabakblattstoffen, die mit dem Kuchen verklebt werden, liegen unter denjenigen des Trockengewichtes der in dem Kuchen enthaltenen Tabakzellen. Die Mengen der anzuwendenden Zusatzmittel sind recht gering, und somit hat der Zusatz derselben nur eine geringe Einwirkung auf die Feuchtigkeitsgehalte des Kuchens.

Der so erhaltene folienartige Kuchen wird bei einer Temperatur unter 80 C oder bei einer Temperatur von 100 bis 170 C nach einem Vortrocknen bei einer Temperatur von 80 C getrocknet. Der Feuchtigkeitsgehalt der trockenen Folie wird sodann auf 10 bis 14% (bei einer Temperatur von 20 C und einer Luftfeuchtigkeit von 60%) in üblicher Weise eingestellt. Bei diesem Trocknen erfolgt kein Zerstören der Membranen der Tabakzellen in dem Kuchen. Da« folienartige Material besitzt daher hervorragende mechanische Festigkeit. Wasserfestigkeit und Füllvermögen.

Bezüglich der Ursachen für derartige Verbesserungen der physikalischen Eigenschaften der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte dürfte davon auszugehen sein, daß die in den Membranen der Tabakzellen vorhandene Pektinsubstanz im sogenannten physiologisch aktiven Zustand vorliegt und als ein ausgezeichnetes Bindemittel wirkt und weiterhin die Pektinsubstanz sich mit zweiwertigen Kationen, wie Calcium, Magnesium u. dgl., die ebenfalls in dem Kuchen vorliegen, verbindet unter Ausbilden eines wasserunlöslichen Zustandes nach Trocknen des Kuchens.

ίο Die Tabellen 11 und 111 zeigen Vergleiche der physikalischen und organoleptischen Eigenschaften des folienartigen Materials, das unter Anwenden lediglich von Tabakzellen in der erfindungsgemäßen Weise hergestellt wird, und zwar mit denjenigen folienartigen Materialien, die unter Anwenden keiner Tabakzellen vermittels eines herkömmlichen Auspreßverfahrens gewonnen werden.

Jedes Prüfstück bezüglich der festgestellten physikalischen Eigenschaften des folienartigen Materials nach der Tabelle II wird in der folgenden Weise gemessen :

Die Dicke in mm wird vermittels Mikrometer unter einem Druck von etwa 550 g/cm² gemessen.
Die mechanische Festigkeit in g/mm² wird an Hand der folgenden Gleichung berechnet, wobei darin die angegebene Dicke in mm, die weiter unten angegebene Breite in mm und die Zugbelastung in g des Prüfstückes eingeht. Die Zugbelastung wird dergestalt gemessen, daß ein Prüfstück mit einer Breite von 15 mm und einer Länge von 60 bis 70 mm unter Anwenden eines Zugprüfmessers mit konstanter Geschwindigkeit gemessen wird bis das Prüfstück zerstört ist.

Mechanische

Festigkeit =

Zugbelastung (g)
Breite (15 mm) · Dicke (mm)

Die Dehnung in % wird ausgedrückt in dem Prozentsatz der Dehnung, der bei dem gleichen Vorgang des Messens der Zugbelastung festgestellt wird, und zwar bezogen auf die Länge des nicht unter Belastung stehenden Prüfstückes.

Die scheinbare Dichte (gern³) wird an Hand des Trockengewichtes gern² und der Dicke eines Prüf-Stückes berechnet.

Der Füllwert (g Zigarette) wird an Hand der Belastung berechnet, die dergestalt gemessen wird, daß das Prüfstück, das in einer Breite \ on 0,8 mm zerschnitten worden ist, in einen Zylinder mit einer Querschnittsfiäche \on 40 cm² gebracht und mit einer Geschwindigkeit von 0,6 mm/Sekunde zusammengedrückt wird.

Die Wasserfestigkeit (Stunden) wird ermittelt an Hand der Zeitspanne, die erforderlich ist bis zum Zerfallen de> Prüfstückes, wobei die Messung dergestalt erfolgt, daß ein Prüfstück in Wasser bei einer Temperatur von 25 C eingeweicht und in einer Schale gehalten wird, die periodisch gekippt wird.

Die organoleptischen Eigenschaften nach Tabelle I Il

So wurden von einer Anzahl Personen gemessen, die jeweils paarweise eine Prüfung vornehmen. Insgesamt nehmen zehn Fachleute teil, die der; Geruch, Geschmack. Milde und physiologische Leichte der Zigaretten bestimmen, die einerseits mit dem erfindungsgemäß hergestellten folienartigen Material und andererseits mittels eines folienarigen Materials gemäß dem herkömmlichen Auspreise;fahren hergestellt worden sind.

30? 538 502

Tabelle II

Wesentliches Rohprodukt

Erfindungsgemäßes Verfahren
Tabakzellen

Herkömmliches Verfahren
Tabakpulver

Zusatzmittel:

Carboximethylcellulose

Glyoxal

Physikalische Eigenschaften:

Dicke (mm)

Mechanische Festigkeit (g/mm²)

Dehnung (%)

Scheinbare Dichte (g/cm³)

Füllwert (g/Zigarette)

Wasserbeständigkeitseigenschaft (Stunden)

0,20
300
5,4
0,28
0,9
über 50

5°/o
3°/o

0,13
154
1,0
0,50
1,2
0,5

Tabelle III

	Wesentliches Rohprodukt	Geschmack	Aroma	Milde	Physio logische Leichte
Erfindungsgemäßes Verfahren	Tabakzellen Tabakpulver	4 6	4 6	10 0	10 0
Herkömmliches Verfahren

Die Zahlenwerte nach Tabelle II zeigen, daß das erfindungsgemäß hergestellte folienartige Material außergewöhnlich gute Eigenschaften bezüglich der mechanischen Festigkeit, Dehnung, Wasserfestigkeit und des Füllwertes besitzt, und dies, obwohl keine Carboximethylcellulose als Bindemittel und Glyoxal als Mittel zum Vermitteln von Wasserfestigkeit zugesetzt worden ist. Die Zahlenwerte nach der Tabelle III zeigen weiterhin, daß die aus dem erfindungsgemäß hergestellten folienartigen Material hergestellten Zigaretten überlegene Milde und physiologische Leichtigkeit besitzen und trotzdem gegenüber den nach herkömmlichen Verfahren gewonnenen Zigaretten praktisch gleichwertig bezüglich des Duftes und des Geschmackes sind.

F i g. 2 ist ein schematisches Fließbild, das die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte zum Herstellen des erfindungsgemäßen folienartigen Materials zeigt, wobei ein Teil der Kulturbrühe aus der Gärvorrichtung 1 entnommen und mit einer wäßrigen Suspension faserförmiger Materialien und/oder anorganischer Materialien 2 in dem Mischtank 4 vermischt wird. Nach geringfügigem Rühren und Hindurchführen durch den Vorratsbehälter 5 wird das sich ergebende Gemisch auf eine sich kontinuierlich bewegende, endlose Gaze 6 mit vorbestimmter Geschwindigkeit aufgegeben unter Ausbilden eines folienartigen Kuchens geeigneter Dicke auf dieser Gaze. Dieser Kuchen wird sodann weiter mit der Gaze 6 transportiert. Nachdem Tabakpulver und oder zusätzliche Mittel 7 aufgebracht worden sind, wird dieser Kuchen mittels der Rollen 8 zusammengedrückt und durch eine Rakel, nicht gezeigt, abgezogen zwecks Überfuhren auf ein sich bewegendes endloses Filzband 9. das durch die Vortrocknungskammer 10 und die Haupttrocknungskammer 11 hindurchtritt. Der in dieser Weise getrocknete Kuchen wird mittels einer Rakel, nicht gezeigt, abgezogen und stellt das für Rauchzwecke geeignete folienartige Material dar. während das endlose Filzband 9, das nun \on diesem Material getrennt ist. in dem Trommeltrockner 12 eine Trocknung erfährt. Das in dem Sauggefäß 13 unter der endlosen Gaze 6 gesammelte Filtrat wird weiterhin von einer geringen Menge an Feststoffen unter Anwenden der Zentrifuge 14 getrennt und vorübergehend in dem Tank 15 gelagert. Dasselbe wird sodann der Fermentiervorrichtung 1 zugeführt, nachdem frische Bestandteile 16 aus dem Tank 17 über die Sterilisierungsvorrichtung 18 zugeführt werden. Die aus der Flüssigkeit mittels Zentrifuge 14 abgetrennten Feststoffe werden dem Mischtank 4 erneut zugeführt, während ein Teil des gelagerten Filtrats in dem Tank 15 vorzugsweise in die Suspension 3 zurückgeführt wird. Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Es wird Samen von N. tabacum var. hellgelb mit entionisiertem Wasser gewaschen, einige Sekunden in 95°/o Äthanol eingeweicht, sodann weiterhin etwa 10 Minuten in 10% Natriumhypochloritlösung und sodann mit sterilem Wasser gewaschen. Dieser Samen wird auf ein sterilisiertes festes Kulturmedium aufgebracht, das durch Zusatz von 1% Agar zu der in der Tabelle I aufgezeigten Zusammensetzung herge-

stellt worden ist, und sodann in einen mit Watte verschlossenen Erlenmeyer-Kolben eingebracht und bei einer Temperatur von 26 bis 30^c C etwa 4 Wochen ge halten. Wenn ein Keimanteil dieses Samens mit derr festen Medium in Berührung gebracht wird, bildei sich an diesem Berührungspunkt Kallus. Dieser Kallu; wird abgeschnitten, auf ein frisches Medium dei gleichen Zusammensetzung überführt und kultiviert Nachdem diese Kallus-Kultivierung dreimal wieder holt worden ist. werden etwa 3 g Kallus, bezogen au das Frischgewicht, ausgebildet in der letzten Kultur stufe, in 100 ml flüssiges Medium der gleichen Zu sammensetzung. jedoch ohne Agar, das in einen 500-ml-Sakaguchi-Kolben vorliegt, eingeimpft un< auf einem Schüttler bei einer Temperatur vor. 28 bi 30 C kultiviert. Nach etwa 2 Wochen pflanzen siel Tabakzellen in Suspension in der Flüssigkeit fori Es werden etwa 10 ml dieser Kulturbrühe in 100 m frisches flüssiges Medium der gleichen Zusammen

ii

_ielzung überführt und erneu, schüuelkultiviert^chdem dieses Kultivieren fünfmal w.ederholiworde ist. wird eine Kulturbrühe in der d.e Tabakzellen feiner und einheitlicher disperg.ert s.nd. m etwa

¹ S⁶A

SnA etwa 100 _m. dieser KuHurbruhe in 1 Li e flüssiges Medium der gleichen Zujm«- Setzung in einem 3-Liter-Kolben eingeimpft und 1 Woche schüttelkultiviert. D.e m dem 3-Lrte -Kolben erhaltene Kulturbrühe wird in HL er ««^J*! dium eingeimpft in einer 15-L.ter-Garvornc tung ge halten und bei einer Temperatur von 30 C_ un er e

^ JCuchen ^ ^ ^ ^|

p^tigkeitsgehalt von unter 10»/,, getrocknet. Es eg g _und ^ _k,_{ejne Mengc B oe}

werden Zg^ ^ _{getrocknetcn Kuchen} gesprüht und der Feuchtigkeitsgehalt des Kuchens auf

SS -Folie weist eine mechanische Festigkeit ^ ^ _Wasserfestigkeit von 50 Stunden und

von g ^ ^ _{0J0 g/ZlgareUe} auf und

™ _durch Anwenden dieser Folie hergestellten Ziga- ^ ^ ^ .^ ^ _{und hysiologischen} Le.ch-

„^^ _{ZJgareUen über}i_egen.

Swmd^U^oSC/

SKX 5 bis 6 Tagen werden etwa 5 Ljter. d. h. etwa die Hälfte der Kulturbn,he .^

>5

Beispiel

^^^ .„ _{d m B iel}

_{schdebenen Weise mit} der Ausnahme k^ert

mit der Ausnahme durchgeführt daß d.e,

geschwindigkeit auf ll,5Liter/Min erhöh. «ird.

ϊ7TL werden 5 Liter Kulturbruhe abgezogen »5 aer S'¹=

ungs _fiUrien

«ird. Ke ^

_{{n ejn f} i_ienartiges Material in ._{m Be},_spie, _χ verarbeiteten und eine geringe

0,149 mm, um so einen

.3.

geringe MeLe Cascarilla-Öl auf den Kuchen aufiesprüht Der Kuchen wird leicht zwisc.ien Ro.en f D gepreßte Kuchen wird unter Anwenden

Lies Aroma und Geschmack aufweisen

Beispiel 4 _Tabakzellen in der gleichen Weise wie

t beschrieben mit der Ausnahme kultiviert,

im Be sp> ^ _{d an SteHe s}

ä5

auf einen Feg

Im Anschluß hieran wird der

60°/„).

unter

g ^ _{M£nge Wassgr d},3_pergiert wo

¹^"_{einer 45 erhalte}ne Flüssigkeit wird njtnen und '» ^e»· "°""Γ

glykol und eine geringe Menge Insol als Zusatzm.ttel

eine

deren Milde und der phyg genüber üblichen Zigaretten auf.

Beispiel 2 Es werden Tabakzellen in der gleichen Weise im Beispiell beschrieben kultiviert mit de,^^us daß anstelle des Samens N. ^ vanheUgdb _bezüg,_{ich lhrer Milde} und physiologischen Le.cht.g _kejt

Beispiel 5

Tabakzellen in der gleichen Weise wi _im Beispiel 1 beschrieben kultiviert mit der Aus ,m P^ _Kejmstücke von ubacum var. narnb.

dispergiert und "zu" 10 Litern K"lturbrühe zuge^ s~- -y^_k~_Uen Trockengewicht enthält, mi

(die 145 g Tabakzellen als Trockensubstanz ent ha α (<J vermischt, und die erhaltene Disper.

und die sich ergebende gem.schte FIuwgWe,t ».rd 5 g ^^ _{und em} fol.enartiges Matena

durch Absaugen durch ein Filtertuch hl neit.^ _{Wcise wie} „_ach Bespiel I uberfuhn

einen folienanigen Kuchen mit emer^^cnt.pre ^ _der ^g _Amnahme. daß 3 g Sorbrtol und e,ne genne.

chend dem Trockengewicht son ,U^m

Menge Tabakextrakt als Zusatzmittel angewandt werden.

Die erhaltene Folie weist eine mechanische Festigkeit von 420 g/mm*, Wasserfestigkeit von 50 Standen und mehr, Füllwert von 0,68 g/Zigarertc- auf, und die daraus hergestellten Zigaretten sind üblichen Zigaretten überlegen hinsichtlich ihrer Milde und physiologischen Leichtigkeit.

Beispiele

Es werden Tabakzellen in der gleichen Weise wie nach Beispiel 1 mit der Ausnahme kultiviert, daß ein Strunkteil von N. tabacum var. enshu an Stelle eines Samens von N. t. var. hellgelb angewandt wird und daß das aus der Kulturbrühe der Gärvorrichtung erhaltene Filtrat nach Ersatz der verbrauchten Bestandteile an Stelle des frischen Mediums sterilisiert der Gärvorrichtung zurückgeführt wird. 10 Liter der Kulturbrühe (die 144 g Tabakzellen Trockengewicht enthalten) werden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 filtriert und 120 g Tabakpulver, 3 g Proovlendykol und eine geringe Menge Insol werden dur-h Aufsprühen auf dem Kuchen aufgebracht und der "Kuchen zwischen Rollen oder Walzen gepreßt. Der erhaltene Kuchen wird in der gleichen Weise wie nach Beispiel 2 getrocknet und sodann der Feuchtigkeitsgehalt desselben auf 13%,eingestellt.

Die erhaltene FoUe weist eine mechanische Festig-

keil von nO g/mm^s, Wasserfestigkeit von 50 Stunden und darüber, Füllwert von 0,95 g/Zigarette auf, u-.d die daraus hergestellten Zigaretten sind üblichen Zigaretten überlegen bezüglich Milde und physiologischer Leichtigkeit, wobei sie ausgezeichnetes

Aroma und Geschmack besitzen.

Die Verwertung der Erfindung kann durch gesetzliche Bestimmungen, insbesondere durch die Tabakverordnung oder durch das Tabaksteuergesetz, beschränkt sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 eine Pflanze der Sorte Nicotiana auf dem Felde Patentansprüche: kultiviert wird und sich verwickelte Arbeitsgänge für das Herstellen von Zigaretten im Anschluß an

1. Verfahren zum Herstellen folienartigen Ma- die Ernte des Tabakblattes ergeben haben. Eine terials für Rauchzwecke, gekennzeichnet 5 derartige Kultivierung der Pflanze ist jedoch den durch an sich bekanntes Kultivieren eines Einflüssen des bebauten Landes und des Klimas aus-Pflanzenkörperteils der Sorte Nicotiana auf einem gesetzt, und somit üben derartige Naturkräfte ihre festen Nährmedium für Pflanzengewebe-Kultur, Wirkungen auf die Art, die Mengen und die Qualität Überimpfen der so erhaltenen amorphen Zeil- sowie weitere Faktoren des Tabakblattes aus, das ja klumpen in das Ausgangsnährmedium in flüssiger xo das Rohmaterial für Zigaretten darstellt.

Form, weiteres an sich bekanntes Kultivieren Der Pflanrenkörper besteht gewöhnlich aus undesselben unter aeroben Bedingungen, Filtrieren zähligen Zellen, die Gewebe und Organe der Pflanze der Kulturbrühe, die die Tauakzellen oder die- bilden und ihre Lebensfunktion bedingen. Es wurde selben im Gemisch mit faserförmigen Materialien herausgefunden, daß ein vollständiger Pflanzenkörper und/oder anorganischen Materialien enthält, durch 15 direkt ausgehend von beliebigen Zellen des Pflanzeneine Gaze mit Maschen von 0,3 bis 0,125 mm oder körpers gezogen werden kann mittels sogenannter Filtertuch unter Ausbilden eines folienartigen Gewebekultur dieser Zellen, und eine derartige GeKuchens mit einer Dicke entsprechend dem webekultur ist für die Untersuchungen bezüglich der Trockengewicht über 50 g/m², wobei das faser- Verbesserung der Pflanzenzüchtung angewandt worden förmige Material und das anorganische Material ao mittels Auswahl der Zellen, die ausgezeichnete gedie Raucheigenschaften des Endproduktes hieraus netische Eigenschaften besitzen. Es ist weiterhin benicht beeinträchtigt. Trocknen des folienartigen kannt. daß der sogenannte »Kallus« auf einem festen Kuchens als solchen oder in einem Zustand, in Medium mittels derartiger Gewebekultur ausgebildet dem Tabakblättersubstanzen und/oder Zusatz- werden kann, während die Suspension feiner Pflanzenmittel vorher auf demselben aufgebracht wurden 25 zellen durch Gewebekultur dieses Kallus in flüssigem sind. Medium unter aeroben Bedingungen erhalten werden

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- kann.

zeichnet, daß die Menge an gegebenenfalls zuzu- Es ist nun diese Gewebekultur der Pflanzen der setzenden faserförmigen Materialien und/oder an- Sorte Nicotiana untersucht worden und hierbei georganischen Materialien unter 30°/₀, bezogen auf 30 funden worden, daß mittels des Kallus erhaltene und das Trockengewicht der darin enthaltenen Tabak- in Kulturbrühe vermehrte Tabekzellen leicht für zellen, liegt, während die Menge der gegebenenfalls Rauchzwecke in ein folienartiges Material überführt zuzusetzenden Tabakblättersubstanzen unter dem werden können. Eine der Erfindung zugrunde liegende Wert des Trockengewichts der in dem Kuchen Aufgabe besteht somit darin, ein einfaches Verfahren enthaltenen Tabakzellen liegt. 35 zum Herstellen eines folienartiges Materials für

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Rauchzwecke zu schaffen.

zeichnet, daß der folienartige Kuchen bei einer Eine weitere der Erfindung zugrunde liegende

Temperatur unter 8O⁰C oder bei einer Temperatur Aufgabe besteht darin, ein industrielles Verfahren von 100 bis 170⁰C nach einem Vortrocknen bei zum Herstellen von folienartigen Materialien für 80^cC getrocknet wird. 40 Rauchzwecke zu schaffen, das nicht durch die Boden-

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- bedingungen oder klimatischen Bedingungen beeinzeichnet, daß das anorganische Phosphat in dem flußt wird.

Nährmedium in einer Menge des 2- bis 3fachen Eine weitere der Erfindung zugrunde liegende

derjenigen des herkömmlichen Linsmaier- und Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen Skoog-Mediums angewandt wird. 45 eines folienartigen Materials für Raurhzwecke zu

schaffen, das wenig oder kein Nikotin enthält und ausgezeichnete physikalische und organoleptische Ei-

genschaften besitzt.

Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren 50 zur Herstellung folienartigen Materials für Rauchzwecke, gekennzeichnet durch an sich bekanntes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her- Kultivieren eines Pflanzenkörperteils der Sorte Nistellen folienartigen Materials für Rauchzwecke. cotiana auf einem festen Nährmedium für Pflanzen-Der im folgenden zur Anwendung kommende gewebe-Kultur, Überimpfen der so erhaltenen amor- Ausdruck »Kallus« bezieht sich auf einen amorphen 55 phen Zellklumpen in das Ausgangsnährmedium in Zellenklumpen, der seine organbildende Fähigkeit flüssiger Form, weiteres an sich bekanntes Kultivieren verloren hat und dann gebildet wird, wenn ein Teil desselben unter aeroben Bedingungen, Filtrieren dei dieses Pflanzenkörpers auf einem festen Medium der Kulturbrühe, die die Tabakzellen oder dieselben in Gewebekultur unterworfen wird, und zeigt eine äußere Gemisch mit faserförmigen Materialien und/ode: Form, die dem Agglutinationsgewebe des Pflanzen- 60 anorganischen Materialien enthält, durch eine Gazi körpers ähnlich ist. Der Ausdruck »Tabakzellen« be- mit Maschen von 0,3 bis 0,125 mm oder Filtertucl zieht sich auf eine feinflockige Dispersion der Zellen, unter Ausbilden eines folienartigen Kuchens mi die dann gebildet wird, wenn Teile dieses »Kaiius« in einer Dicke entsprechend dem Trockengewicht übe einem flüssigen Medium aeroben Bedingungen kul- 50 g/m², wobei das faserförmige Material und da tiviert werden. Eine derartige Tabakzellen enthaltende 65 anorganische Material die Raucheigenschaften de Flüssigkeit wird hier als »Zellenflüssigkeit« bezeichnet, Endproduktes hieraus nicht beeinträchtigt, Trockne Bisher ist Rauchtabak mittels eines Verfahrens des folienartigen Kuchens als solchen oder in einer hergestellt worden, das darin besteht, daß langzeitig Zustand, in dem Tabakblättersubstanzen und/od<