DE2400512B2 - METHOD OF CONTINUOUS TREATMENT OF TOBACCO - Google Patents
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von Tabak mit einem Geschmacksstoff durch Einbringen des Tabaks und des Geschmacksstoffs in ein Leitungssystem, wobei zuerst der Geschmacksttoff an einer Unterdruckstelle des Systems, anschließend der Tabak eingeführt und der Tabak pneumatisch fefördert wird, sowie durch Austragen des behandelten abaks und Rückführung der Luft.The invention relates to a method of treating tobacco with a flavoring agent by introducing the tobacco and the flavor into a conduit system, with the flavor first at a vacuum point in the system, then the tobacco is introduced and the tobacco is pneumatic is promoted, as well as by discharging the treated abacus and recirculating the air.
Das Aufbringen von Duft- oder Geschmacksstoffen wie Menthol auf Tabak ist bisher ein schwierig durchzuführender und schlecht reproduzierbarer und kontrollierbarer Vorgang. Menthol wird bisher zumeist •us einer verdünnten Lösung heraus auf Tabak aufgebracht, wobei nach dem Verdampfen des Lösungsmittels das Menthol auf dem Tabak zurückbleibt.Applying fragrances or flavorings such as menthol to tobacco has been difficult up to now Process to be carried out that is difficult to reproduce and control. So far, menthol is mostly used • Applied from a dilute solution to tobacco, after which the solvent has evaporated the menthol remains on the tobacco.
Dabei wurde bisher vorgeschlagen, die Lösung durch den Tabak hindurchzuleiten (z. B. Freon-Lösung, vgl. die US-PS 36 77 269) sowie die Lösung auf den Tabak Aufzusprühen.It has previously been proposed to pass the solution through the tobacco (e.g. Freon solution, cf. US-PS 36 77 269) and spraying the solution onto the tobacco.
Dabei setzen sich während des Sprühens einzelne Tröpfchen der Menthollösung auf dem Tabak ab; da die Tröpfchen entsprechend nicht gleichmäßig über den Tabak verteilt sind, kann durch derartige Sprühverfahren kein gleichmäßiger Mentholniederschlag erzeugt werden; nur durch anschließendes Mischen und Übertragen des Menthols ist eine einigermaßen gleichmäßige Verteilung zu erreichen.During the spraying process, individual droplets of the menthol solution settle on the tobacco; because the Droplets are accordingly not evenly distributed over the tobacco, can be caused by such spraying methods no uniform menthol precipitate is produced; just by then mixing and By transferring the menthol, a reasonably even distribution can be achieved.
In der US-PS 35 48 838 ist ein kontinuierliches Verfahren zur Behandlung von Tabak mit Mentholadditiven angegeben, bei dem Tabak in ein RohrsystemIn US-PS 35 48 838 is a continuous process for the treatment of tobacco with menthol additives specified, with the tobacco in a pipe system
eingebracht und darin pneumatisch in einem imintroduced and then pneumatically in an im
Kreislauf rückgeführten Luftstrom gefördert wird; dasRecirculated air flow is promoted; the
Aufbringen des Menthols geschieht dabei durchThe menthol is applied through
Einführen einer Menthol-Lösung (z. B. in Alkohol) an einer stromabwärts nach der Tabakzufuhr gelegenenIntroducing a menthol solution (e.g. in alcohol) at a downstream location after the tobacco supply
Stelle, wobei die Lösung an einer durch eine venturiarüge Anordnung erzeugten Unterdruckstelle in das System eingeführt wird.Place, with the solution in a vacuum point created by a venturi-like arrangement in the system is introduced.
Eine stromaufwärts vor der Tabakeinführungsstelle vorgenommene Einführung der Menthol-Lösung ist in der genannten US-PS ebenfalls beschrieben; die dabei eintretende störende Menthol-Kristallisation konnte zwar durch Bandagenheizung des entsprechenden Rohrabschnitts verhindert werden, die aufgebrachte prozentuale Mentholmenge war jedoch in diesem Falle außerordentlich gering. Nach der Behandlung wird der Tabak aus dem System ausgetragen.An introduction of the menthol solution upstream of the tobacco introduction point is shown in FIG of said US-PS also described; the interfering menthol crystallization that occurs in the process can be prevented by bandage heating of the corresponding pipe section, the applied however, the percentage of menthol was extremely low in this case. After the treatment, the Tobacco discharged from the system.
Die Verwendung eines Lösungsmittels wie Alkohol ist nicht nur kostspielig, sondern auch mit Explosionsri-The use of a solvent such as alcohol is not only costly, but also poses an explosion hazard.
siken behaftet; es ist entsprechend erforderlich, die Anlage zu belüften, um das Erreichen der Explosionsgrenzen zu verhindern, wobei nicht unerhebliche Menlholverluste auftreten; die Entfernung des Lösungsmittels iJurch Verdampfen ist zudem ein zeitabhängiger Prozeß, da die Verdampfungsgeschwindigkeit nicht durch Erhitzen des Tabaks entsprechend erhöht werden kann, so daß Zeiten bis zu 4 h zur Entfernung des Äthanol;, erforderlich werden. Weiterhin besteht die Gefahr, daß die Mentholmenge trotz der kontinuierlichen Arbeitsweise nicht regelbar bzw. auf einen konstanten Wert einstellbar ist. Bei jeder mit direktem Kontakt arbeitenden Sprühanlage ist es notwendig, aneinander angepaßte Ströme von Tabak und Menthollösung aufrechtzuerhalten. Bei Auftreten von Änderungen in einem der Ströme treten unerwünschte Menthol-Mengenverhältnisse auf, da bei Sprühverfahren z. B. auftretende Änderungen im Stoffstrom des Tabaks nicht rasch genug durch entsprechende Regelung der Zugabe der Menthol-Lösung ausgeglichen werden können, insbesondere deshalb, weil die Menthol-Abscheidung aus verdampfenden Sprühtröpfchen einer Lösung ein zeitabhängiger Vorgang ist.risky; it is accordingly necessary to ventilate the system in order to prevent the explosion limits from being reached, which is not insignificant Meal losses occur; the removal of the solvent by evaporation is also time-dependent Process because the rate of evaporation cannot be increased by heating the tobacco can, so that times of up to 4 hours to remove the ethanol; are required. The There is a risk that the amount of menthol cannot be regulated or reduced to one despite the continuous operation constant value is adjustable. For every spray system that works with direct contact, it is necessary to maintain matched flows of tobacco and menthol solution. When changes occur in one of the streams, undesirable proportions of menthol occur, as in the case of spray processes z. B. occurring changes in the material flow of the tobacco not fast enough by appropriate regulation the addition of the menthol solution can be compensated, in particular because the menthol deposition from evaporating spray droplets of a solution is a time-dependent process.
In der US-PS 36 93 631 ist ein Verfahren zur Expandierung von Tabak zur Erhöhung seiner Füllkapazität beschrieben, bei dem der Tabak einem dampfförmig zugeführten Lösungsmittel ausgesetzt wird; das Lösungsmittel kondensiert im Tabak und imprägniert diesen vorübergehend und wird durch rasches Aufheizen mit einem heiOen Gas unter Aufblähen des Tabaks wieder vollständig entfernt.In US-PS 36 93 631 is a method for expanding tobacco to increase its filling capacity described in which the tobacco is exposed to a solvent supplied in vapor form; the Solvent condenses in tobacco and impregnates it temporarily and is caused by rapid heating completely removed again with a hot gas, causing the tobacco to swell.
Das Verfahren bezieht sich entsprechend nicht auf das permanente Aufbringen von Geschmacksstoffen auf Tabak, sondern desren Strukturauflockerung unter Zuhilfenahme eines wieder vollständig entfernten Treibmittels. Das Verfahren führt zur Kondensation des angewandten Lösungsmittels, arbeitet ausschließlich mit leicht flüchtigen Lösungsmitteln mit einem Siedepunkt von -50 bis +8O0C und verwendet relativ hohe Treibmittelmengen von 5 - 200 Gewichtsteilen Treibmittel auf 100 Gewichtsteile Tabak. Eine starke Wechselwirkung des Solvents und dem Tabak ist dabei nicht nur unerwünscht, sondern beeinflußt Geschmack und Aroma des Tabaks nachteilig, was bei Solventien mit einem Siedepunkt über + 8O0C der Fall ist.Accordingly, the process does not relate to the permanent application of flavorings to tobacco, but to the loosening of the structure with the aid of a propellant that has been completely removed. The process results in condensation of the solvent used, only works with readily volatile solvents having a boiling point of -50 to + 8O 0 C and uses relatively high amounts of blowing agent 5-200 parts by weight of blowing agent per 100 parts by weight of tobacco. A strong interaction of Solvents and the tobacco is not only undesirable, but also influences the flavor and aroma of tobacco disadvantageous what is with solvents with boiling points above 8O 0 C the case.
Das Verfahren ist entsprechend aufgrund der hohen Temperaturbelastung des Tabaks sowie insbesondere aufgrund der Verwendung kondensierbarer Substanzen mit einem Siedepunkt von -50 bis +8O0C nicht auf dieThe method is accordingly due to the high temperature load of the tobacco and in particular due to the use of condensable substances with a boiling point of -50 to + 8O 0 C not
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Aromatisierung von Tabak anwendbar.Applicable to tobacco flavoring.
Das kontinuierliche Aufbringen von Menthol bzw anderen Geschmacksstoffen in Dampfform unmittelbar |.-f den Tabak wurde bisher aufgrund des Vorurteils für undurchführbar gehalten, daß zur Erzeugung einer für hinreichend hoch gehaltenen Menthol-Dampfkonzenyation aufgrund des relativ niedrigen Pni tialdrucks des jdenthols (und vergleichbarer anderer Geschmacksstoffe) die Anwendung sehr hoher Temperaturen von weit gber etwa 900C (2000F) für unbedingt eiforder.ich »ehalten wurde, derartige Temperaturen aber für den Tabak schädlicii sind.The continuous application of menthol or other flavorings in vapor form directly to the tobacco was previously considered impracticable due to the prejudice that to generate a menthol vapor concentration considered to be sufficiently high due to the relatively low pni tial pressure of the jdenthol (and other comparable flavorings ) the use of very high temperatures far gber about 90 0 C (F) for ehalten necessarily eiforder.ich "200 0, but such temperatures are schädlicii for the tobacco.
Entsprechend besteht seit langem ein Bedarf an einem Verfahren, das die mit der Verwendung verdünnter Duft- oder Geschmacksstoff-Lösungen verbundenen Schwierigkeiten nicht aufweistAccordingly, there has long been a need for a method that is compatible with the use of dilute fragrance or flavor solutions does not have associated difficulties
Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbringen von Geschmdcksstoffen auf Tabak anzugeben, bei dem der Geschmacksstoff ohne Verwendung eines Träger-Lösungsmittels in kontinuierlicher Weise reproduzierbar und regelbar aus der Dampfphase unmittelbar in den Tabak eindringt, wobei bestimmte Endkonzentrationen im Produkt erhältlich sind und der Tabak zudem keinen unzuträglichen Temperaturen ausgesetzt wird.The invention is accordingly based on the object of a method for applying flavors on tobacco to indicate in which the flavoring without the use of a carrier solvent continuously reproducible and controllable from the vapor phase directly into the Tobacco penetrates, whereby certain final concentrations are available in the product and the tobacco also does not is exposed to unsuitable temperatures.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Geschmacksstoff unter Abwesenheit einer flüchtigen oder halbflüchtigen Trägerflüssigkeit in Form von erwärmtem Dampf zu einer Konzentration von 5-30mg/0,028 mi in einem erwärmten Luftstrom von 24 —66°C eingeführt wird und die Kontaktzeit mit aem Tabak 3 -15 see beträgt.The object is inventively achieved in that the flavoring agent in the absence of a volatile or semi-volatile carrier liquid in the form of heated steam to a concentration of 5-30mg / 0.028 m i is introduced into a heated air stream of 24 -66 ° C and the contact time with AEM Tobacco is 3-15 seconds.
Die Konzentration des Geschmacksstoffs im System kann dabei durch Eindosieren des entsprechenden erwärmten Dampfs auf einen konstanten Wert geregelt werden.The concentration of the flavor in the system can be adjusted by adding the appropriate heated steam can be regulated to a constant value.
Auf diese Weise kann eine vorgegebene Menge an Duft- oder Geschmacksstoff im System aufrechterhalten und damit eine bestimmte Endkonzentration des Geschmacksstoffs im Produkt erzeugt werden.In this way, a predetermined amount of fragrance or flavor can be maintained in the system and thus a certain final concentration of the flavor can be created in the product.
Der Erfindung liegt dabei die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß entgegen dem bestehenden Vorurteil aufgrund des Stands der Technik Geschmacksstoffe wie Menthol in Damp/form über einen Druckluftstrom mit geregelter vorgegeDener Dampfkonzentration in ausreichender Menge und bei dem Tabak zuträglichen Temperaturen auf den Tabak aufgebracht werden können. Die vom Tabak aufgenommene Menge an Geschmacksstoff wird durch Nachdosieren von Dampf des entsprechenden Geschmacksstoffs in das System ausgeglichen.The invention is based on the surprising finding that, contrary to the existing prejudice due to the state of the art, flavors such as menthol in vapor form via a compressed air stream Controlled pre-set vapor concentration in sufficient quantity and beneficial for the tobacco Temperatures can be applied to the tobacco. The amount of tobacco absorbed Flavor is created by adding steam of the appropriate flavor into the system balanced.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahrer, erzielten Vorteile sind folgende:The achieved with the method according to the invention The advantages are as follows:
1. Wegfall eines Lösungsmittels, damit Kosteneinsparung sowie Entfallen von Explosionsrisiken;1. Elimination of a solvent, thus saving costs and eliminating the risk of explosion;
2. Einstellbarkeit einer konstanten Konzentration des Geschmacksstoffs im System und damit eines bestimmten Gehalts im Tabak-Endprodukt;2. Adjustability of a constant concentration of the Flavor in the system and thus a certain content in the tobacco end product;
3. Arbeiten bei für den Tabak günstigen niedrigen Temperaturen;3. Working at low temperatures favorable for tobacco;
4. sehr kurze Kontaktzeilen und damit hohe Raumzeitausbeuten; 4. very short contact lines and thus high space-time yields;
5. Erreichen der Endkonzentration des Tabaks in einem einzigen Durchlauf;5. Achieve the final concentration of the tobacco in a single pass;
6. Eignung auch für andere flüchtige Gcschmacksstof-6. Also suitable for other volatile flavors
fe.fe.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Hie Zeichnung; näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Anlage.The invention is described below with reference to the drawing; explained in more detail. The drawing shows a system suitable for carrying out the method according to the invention.
Die Erfindung eignet sich zwar auch für andere verflüchtigbare Duft- oder Geschmacksstoffe; die folgende Erläuterung ist jedoch vor allem darauf gerichtei, daß Menthol aus der Dampfphase auf Tabak niedergeschlagen wird. Beim Niederschlagen von Mentholdampf auf Tabak müssen folgende Faktoren berücksichtigt werden: die Konzentration des eingeführten Mentholdampfes; die Koniaktzeit des Mentholdampfes mit Tabak; die Temperatur des Luftstroms in der Druckleitung; die Luftgeschwindigkeit in der Leitung; die Einlaßgeschwindigkeit und die Temperatur des Tabaks; dabei sind die drei erstgenannten Faktoren von besonderer Wichtigkeit. Der Mentholgehalt im Tabak ist bei üblichen mit Menthol behandelten Zigaretten 0,2-0,5 Gew.-°/o des Tabaks. Dieser Gehalt wird bei der Erfindung während eines einzigen Durchlaufs des Tabaks durch die erfindungsgemäße Druckluftanlage erreicht.The invention is also suitable for other volatilizable fragrances or flavors; the However, the following explanation is primarily aimed at the fact that menthol from the vapor phase on tobacco is knocked down. When depositing menthol vapor on tobacco, the following factors must be considered the following are taken into account: the concentration of the introduced menthol vapor; the contact time of the menthol steam with tobacco; the temperature of the air flow in the pressure line; the air speed in the Management; the inlet speed and temperature of the tobacco; here are the first three factors mentioned of particular importance. The menthol content in tobacco is the same as that of usual menthol-treated ones Cigarettes 0.2-0.5% by weight of the tobacco. This content is in the invention during a single Reached passage of the tobacco through the compressed air system according to the invention.
Während der Behandlung von Tabak mit Menthol wird die Mentholdampfkonzentration in der Anlage vorzugsweise zwischen 5-30 mg/0,028 m3 (mg/ft3) und insbesondere zwischen 15-30 mg/0,028 m3 gehalten. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die Mentholdampfkonzentration 20-28 mg/0,028 m3 beträgt. Wenn die Mentholdampfkonzeniration beträchtlich unterhalb etwa 5 mg/0,028 m3 liegt, wird eine unannehmbar lange Kontaktzeil mit dem Tabak und/oder eine zu hohe Temperatur des Druckluftstroms erforderlich. Bei Konzentrationen von mehr als etwa 30 mg/0,028 m3 treten Mentholverluste auf, wobei dann allgemein unannehmbar hohe Temperaturen erforderlich sind, um ein Niederschlagen von Mentholdampf an den Wandungen der Anlage zu verhindern.During the treatment of tobacco with menthol, the menthol vapor concentration in the system is preferably kept between 5-30 mg / 0.028 m 3 (mg / ft 3 ) and in particular between 15-30 mg / 0.028 m 3 . The best results are achieved when the menthol vapor concentration is 20-28 mg / 0.028 m 3 . If the menthol vapor concentration is well below about 5 mg / 0.028 m 3 , an unacceptably long line of contact with the tobacco and / or an excessively high temperature of the compressed air stream is required. At concentrations of more than about 30 mg / 0.028 m 3 , menthol losses occur, in which case unacceptably high temperatures are generally required to prevent the precipitation of menthol vapor on the walls of the system.
Zur Aufrechterhaltung der erwünschten Mentholdampfkonzentration wird vorzugsweise in der Anlage eine Lufttemperatur zwischen 24 und 66° C (75 - 150° F) angewendet. Unter dem niedrigeren Wert liegende Temperaturen fördern die Kondensation von Mentholdampf in der Anlage. Beim Betrieb mit Temperaturen oberhalb etwa 660C (150° F) besteht die Gefahr, daß der Tabak unerwünscht stark erwärmt wird, wodurch sich Weiterverarbeilungsprobleme ergeben.An air temperature between 24 and 66 ° C (75-150 ° F) is preferably used in the system to maintain the desired concentration of menthol vapor. Temperatures below the lower value promote the condensation of menthol vapor in the system. When operating at temperatures above about 66 0 C (150 ° F) there is a risk that the tobacco is undesirably excessively heated, thereby Weiterverarbeilungsprobleme yield.
Um gute Ergebnisse zu erzielen, wird vorzugsweise eine Lufttemperatur zwischen etwa 38 und 55°C (100-130°F) und insbesondere zwischen 38 und 46°C (100 - 115° F) angewendet. Oberhalb etwa 38° C (100° F) besteht eine beträchtliche Steigerung der vom Tabak adsorbierten Mentholdampfmenge. Durch Betrieb der Anlage mit Temperaturen nicht über e'wa 46°C (115° F) kann der Heizbedarf der Anlage verringert werden, wodurch sich eine entsprechende Einsparung von Brennstoffverbrauch sowie der Isolierung der Anlage ergibtAn air temperature between about 38 and 55 ° C is preferred for good results (100-130 ° F) and especially between 38 and 46 ° C (100-115 ° F). Above about 38 ° C (100 ° F) there is a significant increase in the amount of menthol vapor adsorbed by tobacco. By operating the System with temperatures not exceeding about 46 ° C (115 ° F) the heating requirement of the system can be reduced, resulting in a corresponding saving of Fuel consumption and the insulation of the system results
Um einen Mentholgehalt zwischen etwa 0,2-0,5 Gew.-% des Tabak«· während eines einzigen Durchgangs des Tabaks durch die Anlage zu erzielen, findet vorzugsweise eine Kontaktzeit zwischen dem Tabak und dem Mentholdampf von etwa 3—15s, in;besondere etwa 5—12s, Anwendung. Die Tabak-Mentholdampf-Kontaktzeit von 3-15 s ist besonders vorteilhaft, wenn die Mentholkonzentration in der Anlage zwischen 5 und 30 mg/0,028 m3 und die Lufttemperatur zwischen 24 und 56°C (75 -150° F) liegt. Es wurde festgestellt, daß die Einlaßgeschwindigkeit des Tabaks innerhalb eines weiten Bereichs geändert werden kann, ohne daß dies auf die Menge desIn order to achieve a menthol content of between about 0.2-0.5% by weight of the tobacco during a single passage of the tobacco through the system, a contact time between the tobacco and the menthol vapor of about 3-15 s, in; especially about 5—12s, application. The tobacco-menthol vapor contact time of 3-15 s is particularly advantageous if the menthol concentration in the system is between 5 and 30 mg / 0.028 m 3 and the air temperature is between 24 and 56 ° C (75-150 ° F). It has been found that the inlet rate of the tobacco can be varied within a wide range without affecting the amount of the tobacco
adsorbierten Menthols einen merklichen Einfluß hat. Dieses Merkmal ist vorteilhaft, da es sehr schwierig sein kann, die Einlaßgeschwindigkeit von geschnittenem Tabak durch eine Druckluftleitung genau zu regeln.adsorbed menthol has a noticeable influence. This feature is beneficial as it can be very difficult can precisely control the inlet speed of cut tobacco through a compressed air line.
Im allgemeinen kann sich die Luftgeschwindigkeit in der Druckluftleitung innerhalb weiter Bereiche ändern. Bei Zunahme der Luftgeschwindigkeit nimmt die Tabakgeschwindigkeit zu, wodurch die Aufenthaltszeit des Tabaks in der Anlage verkürzt wird. Dieser Faktor kann jedoch ausgeglichen werden durch Erhöhen des Mentholanteils im Druckluftstrom.In general, the air speed in the compressed air line can change within wide ranges. As the air speed increases, the tobacco speed increases, thereby increasing the residence time of tobacco in the plant is shortened. However, this factor can be offset by increasing the Menthol content in the compressed air flow.
Es ist offensichtlich, daß der Mentholgehalt des Tabaks verringert oder erhöhl werden kann zum Erreichen eines bestimmten Zwecks, und zwar durch Änderung der vorgenannten und anderer Parameter. Unter bestimmten Umständen kann es erwünscht sein, außerhalb eines oder mehrerer der bevorzugten Bereiche zu arbeiten. In jedem Fall ist die Erfindung durchführbar durch Einführen einer vorgegebenen Mentholdampfkonzentration in eine Druckluftleitung, Einlaß von Tabak in die Leitung abwärts von der Mentholdampfeinführstelle und Ermöglichen eines Kontakts zwischen dem Tabak und dem Mentholdampf bei Erhaltung der Mentholdampfkonzentration mindestens im Kontaktierungsabschnitt der Anlage.It is obvious that the menthol content of tobacco can be decreased or increased for the purpose of the Achieving a specific purpose by changing the above and other parameters. In certain circumstances it may be desirable outside of one or more of the preferred Areas to work. In either case, the invention is feasible by introducing a predetermined one Concentration of menthol vapor in a compressed air line, inlet of tobacco into the line downstream of the Menthol vapor introduction point and enabling contact between the tobacco and the menthol vapor while maintaining the menthol vapor concentration at least in the contacting section of the system.
Das Verfahren wird in einer Druckluftanlage durchgeführt. Geschmolzenes Menthol wird in einen Verdampfer 10 eingeführt zum Erhalt eines Vorrats von Mentholdampf. Das geschmolzene Menthol wird bei 2600C (5000F) nicht übersteigenden Temperaturen verdampft, so daß keine Zerfallsprodukte entstehen. Der Vorrat an geschmolzenem Menthol (nicht dargestellt) wird dem Verdampfer von einer Pumpe 12 zugeführt.The process is carried out in a compressed air system. Molten menthol is introduced into an evaporator 10 to obtain a supply of menthol vapor. The melted menthol is not exceeding temperatures evaporated at 260 0 C (500 0 F), so that no decomposition products are formed. The supply of molten menthol (not shown) is fed to the evaporator by a pump 12.
Zum Erzielen guter Ergebnisse wird Mentholdampf in die Anlage an einer Unterdruckstelle des Systems eingeführt. Die Anwendung einer Zone verringerten Druckes zur Entnahme von Mentholdampf aus dem Verdampfer erhöht die Leistungsfähigkeit des Verfahrens wesentlich. Aus den bereits erläuterten Gründen wird der Mentholdampf in die Anlage vorzugsweise an der Unterdruck- oder Ansaugseite 16 eines Gebläses 14 eingeführt.To achieve good results, menthol vapor is introduced into the system at a negative pressure point in the system introduced. The use of a zone of reduced pressure to remove menthol vapor from the Evaporator increases the efficiency of the process significantly. For the reasons already explained the menthol vapor is preferably fed into the system on the negative pressure or suction side 16 of a fan 14 introduced.
Einer Leitung 18 wird vom Gebläse 14 Luft zugeführt. Geschnittener Mischtabak wird abwärts von der Mentholdampfeinführstelle 17 in die Leitung eingeführt. Zu diesem Zweck wird eine herkömmliche Tabakfördereinrichtung (nicht dargestellt) verwendet. Der Tabak kann aus einem Lagerbehälter entnommen, einem Abmeßförderer zugeführt und sodann in einen Trichter oder eine Rutsche befördert werden. Er wird in eine übliche Trommelverschlußvorrichtung 20 befördert, die Tabak in den Luftstrom in der Leitung 18 einläßt.A line 18 is fed from the fan 14 air. Mixed tobacco cut is downwards from the Mentholdampfeinführstelle 17 introduced into the line. A conventional tobacco conveyor is used for this purpose (not shown) used. The tobacco can be taken from a storage container, fed to a metering conveyor and then conveyed into a funnel or chute. He is in a conventional drum shutter device 20 conveys tobacco into the air stream in conduit 18 lets in.
Der Tabak wird von dem durch die Leitung strömenden Luftstrom mitgenommen und verteilt. Während des Einlassens von Tabak in die Leitung 18 gelangt der Tabak mit den durch die Druckluft beförderten Mentholdämpfen in Kontakt. Die Konzentration des Mentholdampfes an dieser Stelle beträgt vorzugsweise zwischen 5-30mg/0,028m3. Der Tabak und Mentholdampf enthaltende Druckluftstrom 21 wird in einen Tangentialscheider üblicher Bauart befördert, aus dem der Tabak durch eine Trommelverschlußvorrichtung 24 entnommen und in einem Lagerbehälter (nicht dargestellt) gesammelt wird.The tobacco is entrained and distributed by the air stream flowing through the duct. During the admission of tobacco into the line 18, the tobacco comes into contact with the menthol vapors conveyed by the compressed air. The concentration of the menthol vapor at this point is preferably between 5-30mg / 0.028m 3 . The compressed air stream 21 containing tobacco and menthol vapor is conveyed into a tangential separator of conventional design, from which the tobacco is removed by a drum closure device 24 and collected in a storage container (not shown).
Der nichtabsorbicrtcn Mentholdampf mitnehmende
Luftstrom wird im Kreislauf durch die Leitung 26 7\i Lufterhitzern 28 zurückgeführt, wo er auf die Soll-Temperatur
erwärmt wird. Dann ström: der Luftstrom durch eine Leitung 30 zur Ansaugöffnung des Gebläses 14.
Zur Regelung der Mentholkonzentration in der Leitung 18 ist eine Regeleinrichtung 32 vorgesehen. Die
in der Leitung 18 enthaltene Mentholdampfmenge wird genau und schnell durch einen Gaschromatographen,
einen Gesamt-Kohlenwasscrsloffanalysator oder andere übliche Analysatoren ermittelt. Das AusgangssignalThe nichtabsorbicrtcn menthol steam entraining air stream is recirculated through the conduit 26 7 \ i heaters 28 where it is heated to the desired temperature. Then flows: the air flow through a line 30 to the suction opening of the fan 14.
To regulate the menthol concentration in the line 18, a regulating device 32 is provided. The amount of menthol vapor contained in the line 18 is determined precisely and quickly by a gas chromatograph, a total hydrocarbon analyzer or other conventional analyzers. The output signal
ίο 34 des Analysators regelt die Dosierpumpe 12, die dem Verdampfer geschmolzenes Menthol zuführt. Die genaue Überwachung und Regelung der Mentholdampfkonzentration ist ein wesentlicher Faktor beim erfindungsgemäßen Verfahren.ίο 34 of the analyzer controls the metering pump 12, which is the Vaporizer supplies molten menthol. Precise monitoring and regulation of the menthol vapor concentration is an essential factor in the method according to the invention.
Der vorstehend beschriebene Prozeß kann Anwendung finden bei Duft- oder Geschmacksstoffen für Tabak, die ohne Zerfallserscheinungen verdampfbar sind. Geeignete Duft- oder Geschmacksstoffe sind beispielsweise Anethol, Benzylbenzoat, Zimtaldehyd, Eugenol, Heliotropin, Menthon, Methylsalicylat, Propylenglycol.y-Undecalacton, Vanillin u. ä.The process described above can be applied to fragrances or flavors for Tobacco that can be vaporized without any signs of disintegration. Suitable fragrances or flavors are for example anethole, benzyl benzoate, cinnamaldehyde, eugenol, heliotropin, menthone, methyl salicylate, propylene glycol, y-undecalactone, Vanillin and the like
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet eine Reihe von Vorteilen. Durch den Dampfniederschlag wird eine gleichmäßigere und zugleich regelbare Verteilung des Menthols im bzw. auf dem Tabak erreicht als durch Aufsprühen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird jedes Tabakteilchen dem direkten Kontakt mit molekularem Mentholdampf ausgesetzt, während bei den üblichen Flüssigkeitssprühprozessen Tröpfchen an bestimmten Kontaktstellen auf den Tabak auftreffen und zum Erreichen einer gleichmäßigen Verteilung den Tabak durchdringen müssen. Bei den bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird kein Mentholträger verwendet, wodurch sich ein wesentlicher wirtschaftlicher Vorteil ergibt. Weiter ergeben sich keine mit dem Abführen gefährlicher flüchtiger Trägermedien zusammenhängende Probleme. The method according to the invention offers a number of advantages. The vapor deposition creates a more uniform and at the same time controllable distribution of the menthol in or on the tobacco than achieved by Spray on. In the method according to the invention, each tobacco particle is in direct contact with molecular Exposed to menthol vapor, while in the usual liquid spraying processes droplets at certain Contact points impinge on the tobacco and the to achieve an even distribution Must penetrate tobacco. In the preferred embodiments of the method according to the invention no menthol carrier is used, which results in a significant economic advantage. Further there are no problems associated with the discharge of hazardous volatile carrier media.
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to illustrate the invention.
Tabak wurde mit Mentholdampf behandelt, und zwar in einer der beschriebenen Anlage entsprechenden Anlage. Ein Heizband war um den Teil der Rückführleitung 26 gewickelt, der unmittelbar stromaufwärts vom Ansaugende 31 des Gebläses 14 liegt. Die Mentholkonzentration in der Anlage wurde bei 22 mg/0,028 m; gehalten. Die Temperatur des Luftstroms wurde bei 43,3°C (1100F) gehalten. In einem einzigen Durchlaul durch die Anlage blieb der Tabak für 3,1 s in Kontakt mit dem Mentholdampf. Der behandelte Tabak wurde auf Menthol analysiert. Die Ergebnisse der Analyse ergaben, daß ein Mentholgehalt von 0,35Gew.-°/c erreicht worden war.Tobacco was treated with menthol vapor in a plant corresponding to the plant described. A heating tape was wrapped around the portion of the return line 26 that is immediately upstream of the suction end 31 of the fan 14. The menthol concentration in the plant was 22 mg / 0.028 m ; held. The temperature of the air flow was maintained at 43.3 ° C (110 0 F). In a single passage through the plant, the tobacco remained in contact with the menthol vapor for 3.1 s. The treated tobacco was analyzed for menthol. The results of the analysis showed that a menthol content of 0.35% by weight had been achieved.
Während der Behandlung wurde die Konzentratior des Mentholdampfs unter Verwendung eines Gaschro matographen geregelt. Eine Schlauchpumpe wurde ir Verbindung mit dem Chromatographen betrieben zui Regelung der dem Verdampfer zugeführten Meng« geschmolzenen Menthols.During the treatment, the menthol vapor was concentrated using a gaschro matograph regulated. A peristaltic pump was operated in connection with the chromatograph Regulation of the quantity of molten menthol fed to the evaporator.
Die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Ver fahrens ist im Hinblick auf den Stand der Technik insbesondere die US-PS 35 48 838, überraschend; in dei US-PS wird angegeben, daß es nicht praktikabel ist Menthol unmittelbar mit Tabak zu vermischen, unc zwar teilweise wegen der Schwierigkeiten bei dei Regelung der geringen Mentholmcngen und teilwcisiThe performance of the inventive method is in terms of the prior art in particular US Pat. No. 3,548,838, surprisingly; the U.S. patent states that it is not practical Mixing menthol directly with tobacco, partly because of the difficulties involved in the process Regulation of the low mentoring and partial wcisi
wegen der angeblich erforderlichen Betriebstetnperatu-•en von wesentlich mehr als 95°C (200° F).because of the supposedly required operating temperatures of • significantly more than 95 ° C (200 ° F).
Beispiel IlExample Il
Um den Einfluß einer Änderung der Mentholdampfkonzentration während des Verfahrens zu bestimmen, wurde Tabak entsprechend Beispiel 1 mit Mentholdampf behandelt. Die Lufttemperatur war 43,3°C (1100F). Geschnittener Tabak wurde in der Leitung der Anlage für 2,5 s mit Mentholdampf kontaktiert. Geschmolzenes Menthol wurde mit einer Geschwindigkeit von 2,0 cmVrnin in den Verdampfer gepumpt. Die folgende Tabelle veranschaulicht die Gewichtsprozentanteile von auf geschnittenem Tabak niedergeschlagenem Menthol bei Änderung der Mentholdampfkonzentration :In order to determine the influence of a change in the menthol vapor concentration during the process, tobacco was treated with menthol vapor according to Example 1. The air temperature was 43.3 ° C (110 0 F). Cut tobacco was contacted with menthol vapor in the line of the plant for 2.5 s. Molten menthol was pumped into the evaporator at a rate of 2.0 cm. The following table illustrates the percentages by weight of menthol deposited on cut tobacco when the menthol vapor concentration changes:
I.S (100"F) fand eine bedeutende Steigerung der vmv Tabak adsorbierten Mentholmenge statt. Es wurde beobachtet, daß bei Temperaturen oberhalb etwa J8 C (100 F) keine nennenswerte Kondensation von Menthol an den Wandungen der Anlage stattfand. F> wird angenommen, daß bei Erhaltung einer konstanten Mentholzuführung unter gleichzeitiger Eliniinierunt; einer Mentholkondensation die Mentholdamp! menge im Druckluftstrom effektiv zunimmt. Die erhaltene erhöhte Mentholmenge im Produkt ist voraussichtlich auf die kombinierte Wirkung einer Erhöhung der Temperatur und dementsprechend der Mentholkonzentration zurückzuführen. IS (100 "F) there was a significant increase in the amount of menthol adsorbed by tobacco. It was observed that at temperatures above about J8 C (100 F) no appreciable condensation of menthol took place on the walls of the plant. F> it is assumed that while maintaining a constant menthol supply with simultaneous elimination of menthol condensation, the amount of menthol vapor in the compressed air flow effectively increases. The increased amount of menthol obtained in the product is probably due to the combined effect of an increase in temperature and, accordingly, the menthol concentration.
Beispiel IVExample IV
Tabak wurde mit folgenden Duft- oder Geschmacksstoffen entsprechend Beispiel 1 behandelt: Anethol. Benzylbenzoat, Zimialdehyd. Eugenol. Helioiropm. Menthon, Methylsalicylat. Propylcnglycol, y-Undecalacton und Vanillin. Die Geschmacks- oder Duftstofle werden auf Tabak in solchen Mengen aufgebracht, daß sich ein angenehmer Geschmack oder Duft ergibt.Tobacco was treated with the following fragrances or flavorings according to Example 1: Anethole. Benzyl benzoate, zimialdehyde. Eugenol. Helioiropm. Menthone, methyl salicylate. Propylene glycol, γ-undecalactone and vanillin. The flavor or perfume blends f le are applied to tobacco in amounts such that a pleasant taste or smell is obtained.
Die bevorzugten Anwendungswerte für Duft- oder Geschmacksstoffe auf Tabak sind im folgenden für jeden dieser Stoffe angegeben; die Anteile dieser Stoffe sind in Gew.-% des Tabaks angegeben:The preferred application values for fragrances or flavors on tobacco are below for each of these substances specified; the proportions of these substances are given in% by weight of the tobacco:
3030th
Die erhaltenen Ergebnisse veranschaulichen die erhöhten Mentholgehalte, die erhalten werden, wenn die Mentholkonzentration innerhalb eines Bereichs von etwa 15 τ 30 mg/0,028 m3 und insbesondere zwischen 20 - 28 mg/0,028 m3 geregelt wird.The results obtained illustrate the increased menthol contents which are obtained when the menthol concentration is regulated within a range of about 15 τ 30 mg / 0.028 m 3 and in particular between 20-28 mg / 0.028 m 3 .
Beispiel IHExample IH
Zur Veranschaulichung des Einflusses der Lufttemperatur auf das Verfahrensergebnis wurde Tabak entsprechend Beispiel 1 mit Mentholdampf behandelt. Die Einführungsraten für Menthol und Tabak in das Verfahren blieben konstant. Die Temperatur der Anlage wurde an bestimmten Stellen zwischen 26,7° C (8O0F) und 46.1°C(115° F) gehalten.To illustrate the influence of the air temperature on the process result, tobacco was treated with menthol vapor according to Example 1. The rates of introduction of menthol and tobacco into the process remained constant. The temperature of the system was maintained at certain points between 26.7 ° C (8O 0 F) and 46.1 ° C (115 ° F).
Zwischen etwa 26°C (8O0F) und 38°C (1000F) blieb die Menge des auf Tabak niedergeschlagenen Menthols im wesentlichen konstand. Bei Temperaturen über 38°C Duft- oder GeschmacksstoffBetween about 26 ° C (8O 0 F) and 38 ° C (100 0 F) remained konstand substantially the amount of tobacco deposited on menthol. Fragrance or flavoring substance at temperatures above 38 ° C
Stoffanteile in GevSubstance proportions in Gev
AnetholAnethole
BenzylbenzoatBenzyl benzoate
ZimtaldehydCinnamaldehyde
EugenolEugenol
HeliotropinHeliotropin
MenthonMenthone
MethylsalicylatMethyl salicylate
PropylenglycolPropylene glycol
y-Undecalactony-undecalactone
VanillinVanillin
0,0005-0,020.0005-0.02
0,0005-0,010.0005-0.01
0,0002-0,0050.0002-0.005
0,0005-0,010.0005-0.01
0,0005-0,0150.0005-0.015
0,01-0,050.01-0.05
0,0005-0.010.0005-0.01
0,01-2,00.01-2.0
0.0002-0,0050.0002-0.005
0,0002-0,0050.0002-0.005
Aus Wirtschaftlichkeitsgründen besteht eine praktische Begrenzung für die aus der Dampfphase aufgebrachte Menge an Geschmacksstoff. Die obere Grenze ist dem Dampfdruck des jeweiligen Zusatzstof fes proportional.For reasons of economy, there is a practical limitation for those from the vapor phase applied amount of flavor. The upper limit is the vapor pressure of the respective additive fes proportional.
Sofern Zusätze eingesetzt werden, die gemäß dei Tabakverordnung nicht zugelassen sind, sind sie nur zu Lieferung außerhalb des Geltungsbereiches des Lebens millelgesetzes bestimmt.If additives are used, which according to dei Tobacco Ordinance are not allowed, they are only allowed to Delivery outside the scope of the life millel law determined.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 609537/2 1 sheet of drawings 609537/2
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Cited By (1)
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| RU2380992C1 (en) * | 2008-08-29 | 2010-02-10 | Тагир Эюб Оглы Агаев | Method for preparation of smoking composition |
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1974
- 1974-01-07 DE DE19742400512 patent/DE2400512B2/en active Granted
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