CC BY
43
I
вокммвваоммд; % об.
модели входят уравнения общего и покомпонентного материальных балансов колонны, уравнения рабочих линий колонны, уравнение фазового равновесия и уравнение для расчета состава пара, уходящего с п-й тарелки. Расчет эффективности действительной тарелки колонны осуществлялся по модели [1], модифицированной с учетом эффектов поверхностного натяжения. Для расчета колонны был использован метод ”от тарелки к тарелке” и принята концепция независимого расчета распределения спирта и микропримесей по высоте колонны. В качестве параметра идентификации разработанной модели было выбрано число единиц переноса в паровой фазе Л^. В основу идентификации разработанной модели было положено уравнение Тестера [2] для расчета числа единиц переноса в газовой фазе. В результате идентификации получено следующее уравнение для расчета Ы0\
= (0,023 + 0,137Г - 0,067^ +
+ 3,144£')8с-1/2, (1)
где Эс —- число Шмидта для газовой смеси;
— высота сливного порога, см;
Р — фактор скорости газа,
/ / / 3\1/2 г
м/с-(кг/м ) ;
Ь' — объемная скорость потока жидкости, м3/[мин-м(ширины тарелки)]. Идентификацию проводили по спирту и примесям: ацетальдегиду и изоамиловому спирту. Сравнение экспериментальных и расчетных данных одного из опытов представлено на рисунке для этанола (а), ацетальдегида (б) и изоамилового
спирта (в) (N— номер тарелки по высоте колонны; л: — содержание спирта, % об.; С — концентрация примеси, мг/л; точки — данные эксперимента). Как видно, сравнение расчетных кривых с опытом дает удовлетворительное согласие.
Уравнение (1) в пределах точности эксперимента можно использовать для расчета эффективности тарелки по модели, предложенной в [1], и для определения рабочих параметров колонны для утилизации. С помощью идентифицированной модели была спроектирована и внедрена на Гиагинском пищекомбинате установка для переработки вторичного сырья с содержанием спирта 2,5-7% об. Установлено, что получение спирта-сырца с содержанием спирта 88-95% об. может обеспечить колонна диаметром 400 мм с 30 ситчатыми тарелками. Результаты промышленной эксплуатации подтвердили работоспособность установки и соответствие качества спирта проектным данным.
ЛИТЕРАТУРА
1. Умрихин Е.Д., Константинов Е.Н. Исследования сопряженного тепломассообмена при ректификации многокомпонентных спиртовых смесей с учетом термических эффектов // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1999. — № 4. — С. 57-61.
2. Gerster J.A., Hill А.В., Hochgraf N.N., Robinson D.G. Efficiencies in Distillation Colmns. Final rep. / Research Committee American Institute of Chemical Engineers. — N.Y., 1958.
Кафедра процессов и аппаратов пищевых производств
Поступила 29.09.99 г.
663.97.002.3
КАЧЕСТВО СЫРЬЯ НИЗКОНИКОТИННЫХ СОРТОВ ТАБАКА
З.П. БЕЛЯКОВА, И.И. ДЬЯЧКИН, И.Г. КАЛУСТОВА, В.П. РУДОМАХА
Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий Абинское опытное поле ВНИИТТИ
Проблемы улучшения качества и снижения токсичности продукции табачной отрасли имеют пер-зостепенное значение в условиях рыночной эконо-
мики. В настоящее время учитываемыми показателями токсичности являются: для табачного сырья
— остаточное количество пестицидов; для табачных изделий — предельно допустимое содержание смолы и никотина в дыме сигарет.
Снижение токсичности дыма табачных изделий до требуемого уровня достигается в основном технологическими приемами.
Качество табачных изделий во многом зависит от качества табачного сырья, используемого для их
1» » С.М1/.1
О 200 400 600 С. мг/л
приготовления. В связи с этим желательно изучить возможность получения табачного сырья с пониженной токсичностью. Как известно, качество табачного сырья зависит от биологических особенностей сорта табака, агротехнических условий выращивания, а также технологий уборки и послеуборочной обработки табака. Особенно важное значение имеют биологические особенности сорта табака.
Селекционерами ВНИИТТИ созданы новые сорта табака, обладающие способностью накапливать невысокое содержание никотина (до 1,5%), которые получили название низконикотинные сорта ННС. В литературе отсутствует целенаправленная информация о качестве этих сортов. Очевидно, по этой причине они не получили применения в табаководстве.
Цель работы — изучение качества сырья, получаемого из сортов табака с низким содержанием никотина, являющегося одним из показателей токсичности сигарет.
Исследовали шесть сортов табака селекции ВНИИТТИ сортотипов Трапезонд и Остролист, контролем служили традиционные сорта Трапезонд 219 и Юбилейный. Табак выращивали на Абинском опытном поле ВНИИТТИ на двух почвенных разностях — слитом черноземе и бурых лесных супесчаных почвах, а также на опытно-се-лекционном участке института — на слитом черноземе по принятой технологии. Листья средних ломок убирали в состоянии технической зрелости, сушили естественным способом и ферментировали в искусственных условиях при режимах, принятых в производстве. Для анализов отбирали образцы сырья 1-го сорта по требованиям ГОСТ 8072-77 на ферментированном сырье.
Качество опытных образцов сырья оценивали по показателям химического состава, технологических и курительных свойств методами, принятыми в институте и табачной промышленности [1, 2].
Основные положения результатов исследований следующие.
Все изучаемые сорта табака по окончании технологических процессов послеуборочной обработки дают сырье с окраской фона от желто-оранжевой до светло-коричневой. В случае сушки табака в условиях с повышенной влажностью воздуха получаемое сырье приобретает более темную окраску фона пластинки листа — от оранжевой до темно-коричневой. Однако это не оказало влияния на сортность сырья. Все образцы сырья отнесены к 1-му товарному сорту согласно требованиям ГОСТ 8072-77 на ферментированное табачное сырье.
Установлено, что сорта табака обладают неодинаковой скоростью влагоотдачи и разрушения хлорофилла при томлении листьев. У сортов Трапезонд 219 и Остролист 36 отдача влаги и пожелтение листьев сбалансированы. При последующей сушке их листовые пластинки высыхали в 1,5 раза быстрее, чем у остальных сортов. Эти биологические и технологические особенности указанных
сортов табака обусловливают их перспективность для использования при разработке ресурсосберегающей технологии сушки и интенсификации технологического процесса.
Сорта табака обладают неодинаковой способностью к накапливанию водорастворимых углеводов, количество которых варьирует в широком диапазоне — 2,4-17,5%. У образцов сортотипа Остролист их количество выше, чем у сортотипа Трапезонд. Сорта Остролист 36 и Остролист 311 содержат наибольшее количество водорастворимых углеводов — 4,1 ±1,1%. Эти же сорта характеризуются и более высокой величиной числа Шмука — 1,2±0,4, что свидетельствует о их качественности по соотношению количества водорастворимых углеводов и белков.
Содержание никотина в сырье составило: у ННС сортотипов Остролист 1,5±0,7%, Трапезонд 1,1%, у контрольных сортов 3,6±0,1%. Как видно, в сырье ННС содержание никотина в 1,5-2 раза меньше, чем у контрольных сортов. Это свидетельствует о том, что ННС обладают генетической способностью меньше накапливать никотина в листьях, чем обычные сорта при выращивании в одних условиях. Причем почвенная разница не оказывает столь значительного влияния на количественный уровень никотина в сырье, как это имеет место при разных влажностных условиях.
В отличие от контрольных сортов, ННС содержат несколько меньше пиролизата, характеризующего выход сухого конденсата дыма, величина которого варьирует в пределах 106,5±6,5 мг/г сгоревшего табака.
Существенных различий в величинах показателей технологических свойств у всех сравниваемых сортов табака не выявлено, и их значения составили: по материальности — 80,8±8,6 г/м2, плотности — 0,86±0,03 г/см3 листьев, условному расходу сырья — 0,61 ±0,6 г на единицу табачных изделий.
По курительным свойствам сырье всех сортов табака оценено по типу аромата как скелетное, по сумме баллов — в основном среднего качества и по крепости — среднее и легкое.
Таким образом, сырье низконикотинных сортов табака практически равноценно сырью контрольных сортов по технологическим свойствам, но, в отличие от них, содержит более низкое количество никотина. Это обусловливает целесообразность использования такого сырья в мешках для снижения токсичности дыма сигарет.
ЛИТЕРАТУРА
1. Методика анализа табака, табачного дыма / И.Г. Мохначев и др. — Краснодар, 1977. — 89 с.
2. Машковцев М.Ф. Химия табака. — М.: Пищевая
пром-сть, 1971. — 270 с.
Лаборатория стандартизации и качества
Поступила 04.03.99
