ОАО «Погарская сигаретно-сигарная фабрика» История ОАО «ПССФ» . Основы послеуборочной обработки сырья и восприятие табачных изделий Моисеев Игорь Викторович
История ОАО «Погарская сигаретно-сигарная фабрика» • Барон Иоганн фон Рутенберг (1715 -1799 гг. ) Германия, Рейнпфальц. • Табачные плантации. Дядя- Корнелиус Ван дер Брон 1725 г. – первое посещение России, по приглашению Екатерины I, работа на Ахтырке (Черниговская губерния). Густав фон Рутенберг (1777 -1856 гг). Окончил С. -Петербургский Артиллерийский и инженерный шляхетский кадетский корпус. Участник ВОВ 1812 г. Полковник лейб-гвардии. Золотая шпага «За храбрость» из рук императора Александра I. • • • Рига. Мануфактура Владислава Коффски 1839 г. Поставка табаков и помощь в блендировании. Опыт индивидуального блендинга. Александр фон Рутенберг (1811 -1905 гг). Рост промышленного производства в России. Продажа табачных плантаций и приобретение табачной мануфактуры Koffsky & Kunchczynski в 1864 г. Фабрика 1 -ой категории. Адаптация и диферсификация семейного опыта индивидуального блендинга. 2
3
4
• Тобиас, Макс, Густав (фон) Рутенберг 1914 г. Крупнейшая фабрика Российской империи: 700 рабочих, 20 млн. сигар, 3, 5 млн. сигарет, 114 млн. папирос, курительные и трубочные табаки. 5
6
• Первая мировая война – перенос и расширение бизнеса в Погар (Стародубский уезд Черниговской губернии). Табак в этом регионе с 1718 г. Табачное сырье 1 млн. 830 пудов табака ≈ 30 тыс. тонн. Экспорт табака. 7
• Начало постройки – 1913 -1915 г. – Табачная фабрика Рутенберга в Погаре. Управляющий барон Лилиенфельд. Перенос из Риги основных средств, укомплектование персоналом и технической документацией для производства сигар, трубочных и курительных табаков. 8
• 13 июля 1918 г. – экспроприация предприятия и переход его на учёт рабочего трудового народа. 21 марта 1919 года взята из ведения «Главтабака» и «путем национализации» закреплена за Губсовнархозом. • 1918 -1920 гг. Развал регионального табаководства. • 1920 -1929 гг. Нестабильная работа предприятия вследствие дефицита сырья. • 1929 -1941 гг. Коллективизация, первые пятилетние планы, восстановление регионального производства табачного сырья. Устойчивый рост темпов производства сигар и папирос. Трубочные и курительные табаки согласно постановлений Совнархоза производятся в Ленинграде и Москве. В 1940 г. фермзавод в Погаре заготовил 1453 тонны сырья. • 1941 -1944 гг. ВОВ, оккупация Брянской области. Погарская сигаретно-сигарная фабрика производит сигары для Вермахта. В Погаре работают школы, больницы, рабочие получают заработную плату в рейхсмарках. Брянские партизаны используют погарские сигары для поджига бикфордовых шнуров. На встрече глав антигитлеровской коалиции 1943 года в Тегеране Уинстон Черчилль курит погарские сигары, подаренные И. Сталиным. • 1945 -1946 гг. Восстановление предприятия и табаководства. Выпуск сигар, махорочных сигарет, «Прима» , «Полет» , «Памир» , папиросы «Север» , «Беломорканал» , папиросы с фильтром. • 1946 -1992 гг. Производство сигар (до 8 млн. шт. в год), папирос, сигарет без фильтра. 9
10
• • 1992 -1998 гг. Приватизация предприятия, переход к рыночной условиям хозяйствования, стагнация регионального табаководства, сокращение объемов производства. 1998 -2014 гг. Восстановление объемов производства СССР. Начало производства сигарет с фильтром, трубочного и курительного, кальянного табаков. Предприятие входит в 10 крупнейших предприятий России в «Тройку» крупнейших российских предприятий без участия мультинационального капитала. Годовая производственная мощность, около, 20 млрд. шт. сигарет и папирос, сигарсигарилл – 5 млн. шт. , кальянного табака- 165 тонн, курительного и трубочного – 50 тонн. Объем уплаченных налогов и сборов в 2013 году, около, 1, 5 млрд. руб. 11
Ботаническая характеристика табака. Табак (Nikotiana tabacum L. ) относится к порядку Трубкоцветных, семейству Пасленовых, роду Никотиана и составляет вид Никотиана табакум, являющийся промышленным культурным видом. Все виды рода Никотиана, в том числе табак и махорка, относятся к алкалоидным растениям. Одни виды содержат никотин или близкий к нему норникотин, менее вредный для организма, другие виды – анабазин и др. Содержание никотина зависит от сорта, условий выращивания, обработки сырья и колеблется от десятых долей до четырех и более процентов. Многие дикие виды Никотиана обладают рядом ценных свойств: иммунитетом к болезням и вредителям табака, холодостойкостью, высокой продуктивностью, приятным ароматом и другими положительными качествами, благодаря чему их используют в селекционной работе. 12
Семена табака в специальной оболочке (технология Голландия) для обеспечения 100% всхожести 13
14
Парники для выращивания Виджинии (Италия) 15
Выращивание рассады табака 16
Рассада табака перед пересадкой в грунт 17
Послеуборочная сушка табака. Сушка -, по существу, не только процесс, при котором отделение влаги из табака ведется с учетом Физико-химических изменений, происходящих в листе в различные фазы обработки. При сушке окончательно формируется качество сырья, его цвет, аромат, вкусовые достоинства, структура ткани. Сушку табака по характеру протекающих процессов можно разделить на две различные фазы. Первая фаза сушки, во время которой лист сохраняется в жизнедеятельном состоянии, называется в практике томлением, вторая фаза, во время которой происходит постепенное и окончательное высушивание листовой ткани, - фиксацией. Фаза томления. В зависимости от окружающих условий снятые листья табака не некоторое время остаются живыми, и в них продолжается обмен веществ, особенностью которого является то, что питательные вещества расходуются, но пополнения их не происходит, то есть процессы распада преобладают над процессами синтеза. Лист постепенно начинает голодать. Во время голодания (томления) распадаются крахмал и белки, в результате чего весьма существенно улучшается качество сырья (известно отрицательное влияние белковых веществ на качество курительного продукта). Эти вещества подвергаются распаду в значительных количествах только в процессе томления, то есть в живой ткани листа, и, если распад крахмала и белков произошел в недостаточной степени, последующая обработка дефекта исправить не может. Расход веществ, происходящий во время томления, обусловлен продолжающимся дыханием листьев табака. Так как пополнение расходуемых веществ отсутствует, листья постепенно истощаются, теряют сухое вещество. Потеря сухого вещества при томлении зависит от срока голодания и в среднем равняется 11 -16% от исходного содержания. Потеря сухого вещества, достигающая столь значительных величин, неизбежна, так как, прекращая процесс томления, понижая расходование сухого вещества, мы остановим процессы распада крахмала, белков и хлорофилла и не получим, следовательно, продукта нужного качества. Поэтому всякие воздействия, убивающие преждевременно табачные листья, прекращают нормальное течение процесса томления, приводят к тому, что из высушенных после этого листьев получается негодное для производства сырье. В практике иногда наблюдается отмирание живой ткани табачных листьев в результате «удушения» . Листья, сложенные в кучу (гарманы) толстым слоем и остающиеся в таком положении без перекладки длительный промежуток времени, в результате энергичного дыхания и слабого проветривания исчерпывает запас кислорода внутри кучи, в то время как выделяющийся углекислый газ резко повышается в содержании. При этом ткань листа отмирает и портится. 18
Фаза фиксации. К концу томления листья табака постепенно приобретают желтую окраску, которая свидетельствует об окончании 1 -ой фазы и необходимости перехода ко второй фазе – собственно сушке (fixing). При высушивании табаков восточного типа листья обычно не доводят до полного вытамливания. При искусственном способе сушки переходят к высушиванию, когда пожелтеет одна треть или половина листа, а при солнечной сушке томление прекращают еще раньше. Быстрое высушивание вытомленных листьев преследует цель сохранения светлой окраски. Если же влага удаляется медленно, то в отмерших тканях листа начинают развиваться окислительные процессы, которые приводят к изменению желтой окраски на оранжевую, красную или даже темно-коричневую. Поэтому, регулируя обезвоживания во второй фазе сушки, в зависимости от предъявленных требований к сырью получают продукцию любой окраски от оранжево-желтой до темно-коричневой, в соответствии с чем вторую фазу сушки называют фазой фиксации. Каждому цвету табачного сырья соответствует вполне определенное отношение химических параметров – в первую очередь, углеводов, сахаров. Воздушная сушка (Air curing /АС) – проводится в хорошо проветриваемых амбарных помещениях при естественных атмосферных условиях. Может использоваться очень незначительный подогрев. Процесс занимает от 3 од 12 недель. При воздушной сушке, как правило, получается светлых тонов табак малой и средней плотности, достаточно тонкий и эластичный. Оттенки табака могут иметь красноватые и красно-коричневые тона, мягкий аромат. Берлеи воздушной сушки имеют светлую окраску. Темные табаки воздушной сушки (Кентакки, Мэриланд) имеют от средней до высокой плотности листа и характеризуется светло-коричневой и коричневой окраской. Под плотностью табачного листа (Bulk density) понимается вес на единицу объема неспрессованного табака. Характерным представителем АС является Берлей любит почву, богатую известняком. Берлей отличается низким содержанием сахаров, высоким содержанием алкалоидов и сравнительно более высокий водородный показатель р. Н , чем Вирджиния FCV. Burley farm Bale – фермерская упаковка берлея – кончики листьев совмещаются в центре, а черешки остаются с обеих сторон по краям. Стандартные размеры фермерской кипы – 0, 3 х0, 9 х0, 6 м. Разновидностью АС является cross-flow curing – просушка в перекрестном потоке, разработанная в государственном университете Северной Каролины в 1977 г. система представляет собой передвижение нагретого воздуха в горизонтальном направлении и обеспечивает быструю сушку при минимальном расходе энергии. 19
Термическая сушка (/FC, просушка дымом – smoke curing/SC) – проводится в небольших компактных амбарных помещениях с искусственным подогревом при начальной температуре ≈3233°С и постепенно поднимающейся до t°=70 -75°. Термическая сушка занимает 5 -7 дней. Особенно характерна для обработки Вирджинии, которая так и называется FCV. Название процесса (flue curing) происходит от названия металлических труб, входящих в конструкцию нагревательного прибора. Табак термической сушки бывает различных оттенков желтого (от лимонного до золотого), а также красновато-оранжевых тонов с мягким ароматом. Лист как правило малой и средней плотности с мягким ароматом. Чаще всего этот табак называют FCV-virginia или Bright. В Америке различают четыре основных типа: Old Belt Virginia & North Caroline (№ 11), Северо-Восточная Каролина (№ 12); Пограничный пояс между Северной и Южной Каролиной (№ 13), Джорджия & Флорида (№ 14). Табак термической сушки имеет сладковатый аромат и слегка кисловатый вкус. Этот табак характеризуется высоким содержанием сахара, от среднего до низкого содержания азотистых веществ, кислот и никотина. Хорошо смешивается с сортами Берлей и Мериланд, поскольку высокое содержание сахара в табаках FCV смягчает и нейтрализует дым. Разновидностью FC является процесс Bulk curing. Листья табака подвешиваются в нагретом воздухе in bulk (в связках, в папушах). Температура и влажность очень четко контролируются при помощи искусственной тяги (принудительная приточная вентиляция), которая пропускает нагретый воздух в вертикальном направлении через туго упакованные листья в совершенно герметичной системе. Иногда этот способ называют compact curing (для Мэриланда) и intack curing (для ориентала). Огне-дымовая сушка (fire curing / FC)проводится в вентилируемых амбарных помещениях с использованием открытого пламени очага (откуда собственно и название). Горячий дым активно воздействует на табак, проникает во внутреннюю структуру и оставляет на поверхности листьев часть конденсированных ароматических веществ. 20
Virginia FCV BJVBC - Bulgaria 21
Virginia FCV - Greece 22
Характерный представитель FC – Latakia из Северного Кипра и Сирии, используемая для придания аромата копчености в трубочных смесях, а также в некоторых блендах сигарилл. Огнедымовая сушка, как правило, чередуется с воздушной сушкой. Табак FC имеет оттенки от светлокоричневого до темно-коричневого – почти черного. Как правило, табаки плотные, тяжелые п весу, поскольку несут на себе продукты пиролиза и дистилляции разных пород различных деревьев. Табак обладает острым запахом копченого. Еще одним характерным представителем FC является итальянский Кентакки. Финишную стадию сушки – досушивание иногда называют термином killing out – последняя стадия удаления влаги из листа и стебля. Солнечная сушка (sun curing) – производится под действием прямых солнечных лучей. Солнечная сушка производится в дневное время суток и занимает от 4 -х недель. Табак солнечной сушки обладает похожими свойствами с табаком воздушной сушки. Как правило, все восточные табаки (oriental tobacco) из Турции, Греции, Болгарии, Македонии именно Sun curing. Иногда эти табаки называют Turkish, Greek, Aromatic. Эти табаки с характерным сильным ароматом, с низким содержанием никотина, со средним содержанием структурных углеводородов и азотистых веществ, с высоким содержанием редуцирующих сахаров – reducing sugars, нелетучих кислот и летучих ароматических масел. Черный табак (black tobacco) – тип темного табака, произрастающий, в основном, в странах Южной и Центральной Америки, а также на Кубе, в Испании, во Франции. Крепкие разновидности этого табака используются в качестве наполнителя для сигар. Черный табак солнечной сушки известен под названием dark air-cured. Легкие разновидности этого табака, - такой как Парагвайский табак и его гибриды, как правило, подвергаются воздушной просушке в хранилищах. Кроме строго ориентированных видов сушки AC, FC, SC существуют еще комбинированные виды сушки – комбинирование естественных и искусственных видов сушки. Суть комбинированных видов заключается в следующем: табак, вытомленный при естественных условиях, помещают в камеру с искусственным подогревом воздуха, и сушку начинают с фазы фиксации цвета при t = 4045°С и полной вентиляции. Такой способ называют полусушкой. 23
Ароматичная группа – Бурса / Турция (sun curing) 24
Sun curing 25
Имеет место быть также в практике понятие досушка – когда томление, фиксацию и сушку пластинок проводят в естественных условиях, а окончательное высушивание черешков и средней жилки табачного листа – в искусственных условиях при t = 60 -80°С в течение 24 -36 ч. Говоря о методах сушки, необходимо также отметить процесс старения или выдерживания табака – ageing (forced ageing, forced sweating). Применимо, в основном, к сигаретным табакам, но также используется и при подготовке сигарного сырья. Это процесс ферментации, который длится несколько лет в спрессованном состоянии, при содержании влажности от 10 до 13%. Потеря сухой субстанции при этом составляет примерно 1 -2% для листьев, подвергнутых FC и 3 -4% для АС. Старение табака является как бы продолжением процесса ферментации, но с той разницей, что эти изменения совершаются с ослабленной интенсивностью и замедленной скоростью. Несмотря на резкую ослабленность ферментационных процессов при старении в табаке происходят слабые окислительные и другие процессы, которые приводят к следующим применениям: - улучшению ароматичности; - уменьшение горечи и резкости во вкусе; - повышение горючести, улучшение эластичности и волокнистости ткани листа; - исчезновение остатков зелени и улучшение окраски. Так как при ферментации происходит ослабление активности ферментов, изменения в табаке, происходящие при старении, имеют чисто химический характер. Однако, не исключено, что во время старения проявляется действие некоторых ферментов, сохранивших активность в сферментированном табаке. 26
Ароматические материалы, выделяемые при разложении каротиноидов Так как растение созревает, или увядает, пигменты хлорофилла быстро уменьшаются и фактически исчезают (одно из обычных катаболических изменений во время увядания растения). Ниже это приводится для табака Берлей после сбора урожая, однако, этот процесс сходен и для других (зеленых) растений. Многие из продуктов разложения каротиноида, найденные в табаке, также обнаруживаются и в османтусе, шафране, розе, айве и винограде. Цветущий Nicotiana tabacum 27
28
Белковоподобные вещества Общее количество золы Метиловый спирт Органические кислоты (преимущественно нелетучие) Свободные основания Аммиак Белковые вещества Общий азот Парафины Полифенолы Водорастворимые углеводы, полисахариды Эфирные масла и смолы Алкалоиды Положительно влияют на вкус дыма Амины Аминокислоты Нитраты Пигменты Флавоноиды Фенилпропано- иды Оксибензойные соединения Сопутствующие алкалоиды Никотин Химический состав табака Негативно влияют на вкус дыма 29
9 Влияние химического состава табака на вкус дыма в дыме Никотин, мг/сиг 1, 3 р. Н 6, 8 Крепость (физиологическая, вкусовая) 16 Токсичность ПДУ – требования Г. Н. в табаке Смола, мг/сиг Углеводы (сахара), % Белки (аминокислоты, аминосахара), % Хлор, % Калий, % 9 Вкус 7 1, 3 3 Горючесть 30
Никотин является естественной защитой табачного растения от поедания насекомыми. Он обладает в три раза большей токсичностью, чем мышьяк. Большая часть абсорбированного никотина быстро распадается в организме, частично выводится почками; при этом основным органом, обеспечивающим дезинтоксикацию, является печень, где происходит превращение никотина в менее активныйкотинин. Смертельная доза составляет всего 60 мг никотина, а для детей – еще меньше. В невыкуренной сигарете содержится порядка 1, 0 мг никотина (для сигарет full flavor), но через дым курильщик получает из одной сигареты в среднем, около, 0, 533 мг никотина. Величина р. Н табачного дыма имеет большое значение, поскольку она влияет на степень протонирования, а поэтому и на процентное содержание свободного и связанного никотина , а так же других основных компонентов в газообразной фазе. Величина р. Н определяет ингалируемость , физиологическую крепость основного потока дыма. При р. Н равной 5, 4 весь содержащийся в табачном дыме никотин монопротонирован и пребывает в виде частиц. Величина р. Н в основном потоке дыма от сигарных табаков (теневая и воздушная сушка) смещается в нейтральную и слабощелочную среду, следовательно, дым этих табачных продуктов содержит соответственно большее количество свободного никотина в парообразной фазе. Величина р. Н дыма от сигарет, изготовленных из табаков солнечной и трубогневой сушки остается почти постоянной на протяжении курительной сессии. Таким образом, в светлых сигаретных табаках никотин представлен в ионизированной форме, в полости рта не всасывается, а всасывается в легочной ткани. В темных табаках (трубочный и сигарный) никотин не ионизирован и имеет щелочную реакцию ( до р. Н=8, 5), поэтому способен абсорбироваться в полости рта. Никотин и р. Н формируют ощущение крепости табачного изделия.
Различают психофизический и физиологический пороги крепости, которые обусловлены воздействием никотина, как части общих сенсорных характеристик букета дыма: - Психофизический порог составляет 0, 272 мг на грамм табака в сигарете и может быть определен как минимальное различие в содержании никотина, которое субъект может обнаружить в сенсорных свойствах основной струи дыма. - Физиологический порог составляет 0, 238 мг на грамм табака в сигарете и может быть определен как количество никотина, поглощенное организмом курильщика, соответствующее психофизическому порогу. Психофизическое и физиологическое действие никотина не имеет решающего значения в определении приемлемости табачной продукции на рынке. Это указывает на то, что важную роль играют другие компоненты и конструкция табачного изделия, влияющая на букет дыма. Так, например, для сигареты или RYO/MYO таковыми являются: Типпинговая бумага Сигаретная бумага (ободковая) Фильтр Бумага для обертки фильтра (фицелла) Табак + ароматизатор + соус 32
Содержание никотина в табачном сырье 33
Горючесть табака 34
Прогноз эффективности производства Содерж ание общего азота Прогноз курительных свойств в готовой продукции 35 Степень инверсии Качественный и количественный состав умягчителей Содержание свободного аммиака Содержание аминокислот Содержание калия Содержание РН Содержание золы Содержание эфирных масел Содержание пиролизата Содержание никотина Содержание хлорид-ионов Азот небелковый Общая редуциру ющая способнос ть Азот белковый Анализ физико-морфологических свойств Фенольные соединения Собственно углеводы Исследование абсорбционной способности Исследование оптической плотности экстрактов Заполняющая способность Содержание средней жилки Объемные свойства Плотность Исследование внутренней структуры Физико-химический анализ табачного сырья и продукции Анализ химических свойств
Основные типы курения и физиология потребления табачного изделия Нефармакологический-Психосоциальный: средство самоутверждения, достижения cоциального доверия, признания; Сенсорно-моторный: процесс курения приносит удовлетворение курильщику; Фармакологический(концентрация никотина в крови регулируется частотой и глубиной затяжек); Потворствующий (самый частый): с целью получить удовольствие или усилить уже приятную ситуацию; частота курения варьирует в широких пределах; Седативный: облегчение состояния при неприятной ситуации; Стимулирующий: поддержка при выполнении умственных задач, концентрации внимания, в напряженной ситуации или при выполнении монотонной работы; Пристрастие: для того чтобы избежать симптомов отмены при снижении уровня никотина в плазме ниже необходимого для курильщика минимума, обычно через 30 мин последнего курения. К этому типу относится автоматическое курение, часто неосознанное, мысль о курении возникает только в том случае, если под рукой нет сигареты. Замечание: а) естественно, что нефармакологические варианты мотивации курения могут наблюдаться при всех фармакологических типах; б) степень зависимости прогрессирует от психологической при психосоциальном и сенсорно -моторном типах до психической и физической пристрастии. Никотиновая зависимость обусловлена связыванием никотина с холинергическими и никотиновыми рецепторами в ЦНС, мозговом веществе надпочечников, нервномышечных синапсах и вегетативных ганглиях (нервных узлах). В мозге наибольшее связывание никотина наблюдается в гипоталамусе, гиппокампе, таламусе, среднем мозге, коре, полосатом теле и мезолимбическихдофаминергических нейронах.
Никотин и Механизм никотиновой зависимости. Табачное изделие поставляет дозу основного активного ингредиента – никотина в смеси с частицами дыма и газами. Никотин быстро абсорбируется в кровь через большую поверхность легких, а также рта и гортани, и достигает мозга за 8 -10 секунд. Затем никотин воздействует на мускариновые, гамма-аминосные и никотиновые рецепторы головного мозга. Эти рецепторы, в свою очередь, передают необходимую информацию центральной нервной системе (ЦНС) и приводят в действие биохимические реакции, связанные с выработкой таких химических продуктов как допамин, глутамата (главный возбуждающий нейромедиатор мозга) и других нейротрансмиттеров (адреналина, серотонина и катехоламинов) – их можно назвать гормонами удовольствия. В перерывах между курением в течение некоторого времени рецепторы находятся в спокойном состоянии ожидания следующей порции никотина (толерантность) и в это время организм лишен никотина, акурильщик испытывает воздержание. Именно такое смешанное воздействие, сначала - нейростимулирующее фармакологическое возбуждение, а затем - воздержание, усиленное физиологическими и социальными факторами, располагает к курению, создает зависимость от табачной продукции. Привычка курить - это, в основном, результат нейроадаптации организма. Никотин является основной причиной того, почему табачная продукция может вызвать привыкание. Таким образом, никотин оказывает положительное действие на когнитивные процессы и мышление, концентрацию и внимание, стабилизирует эмоциональный фон, повышает устойчивость к стрессовым факторам, оказывает противотревожное действие, ускоряет реакцию, улучшает избирательную аудиальную и визуальную чувствительность. Никотин используется фармакологическими компаниями для разработки препаратов для лечения синдрома гиперактивности и дефицита внимания у подростков и взрослых, лечения болезни Альцгеймера, паркинсонизме, некоторых формах эпилепсии. Табачный дым это гетерогенный аэрозоль, образующийся в результате неполного сгорания табачного листа и состоящий из газов и неконденсированных паров. Температура варьирует от 30 °С в мундштучной части изделия и до 900 °С для сигареты( до 13000 С – для сигары) в горящем конусе. При высокой температуре некоторые составные части табачного листа претерпевают термическую перестройку (пиролиз). Летучие вещества перегоняются непосредственно в дым. Нестабильные молекулы рекомбинируют, образуя новые вещества (пиросинтез). В настоящее время известно около 2500 химических веществ входящих в состав табачного листа, и более 4700 веществ, входящих в состав табачного дыма.
Основной поток дыма образуется в горящем конусе и в горячих зонах курительных изделий – папирос, сигарет, сигар или чашке курительной трубки во время глубокого вдоха (затяжки); он проходит через весь табачный слойстержень , а так же конструктивные элементы табачного изделия и выходит из мундштучного конца курительного изделия или курительного аксессуара. Общая масса дыма основного потока от одной сигареты составляет приблизительно 400 -500 мг. Более 92% ее состоит из 400 -500 отдельных газообразных компонентов, основными из которых являются азот (58%), кислород (12%), двуокись углерода (13%) и окись углерода (3, 5%); остальная часть — из других парообразных компонентов и соединении в форме частиц. Около 30% от общего количества высвобождающихся из табачного изделия вместе с основным потоком дыма веществ образуются из табака, а остальные — из окружающего воздуха, протягиваемого при курении через табачное изделие или приспособление для курения. Основной поток дыма содержит 0, 3 -3, 3 млрд частиц в I мл; средний размер частицы равен 0, 2 -0, 5 мкм, что находится в диапазоне, позволяющем им попасть в дыхательные пути. С физико-химической точки зрения табачный дым представлен твердой (частицы) и газообразной (парообразной) фазами. Газообразной (парообразной) фазой считается та составляющая табачного дыма, которая остается от «цельного» дыма после его фильтрации кембриджским методом. В данном методе применяются специальные фильтры, задерживающие 99, 7% всех частиц с диаметром больше 0, 1 мкм. Кроме азота, кислорода, двуокиси углерода и окиси углерода (угарный газ) в парообразной фазе содержатся водород, метан , углеводороды, летучие альдегиды и кетоны, окиси азота, цианистый водород, летучие нитраты и еще, по меньшей мере, 400 -450 различных веществ в небольших концентрациях.
Побочный поток дыма образуется в моменты между затяжками и выделяется из противоположного обугленного торца сигареты или табачного изделия в окружающий воздух. Горение и тление табака в курительном табачном изделии представляет собой уникальный феномен, в котором полное сгорание ограничено, а наполовину сгоревшие соединения как раз и образуют действительный потребляемый курильщиком продукт (основная струя дыма). В тлеющей сигаресигарете в узкой зоне перед тлеющим конусом наблюдается при затяжке резкий перепад температур. В этой зоне за счет окисления происходит относительно неоднородный распад молекул, образование ионов и свободных радикалов. Поэтому, многие молекулы, избежавшие полного окисления во время процесса пиролиза, могут быть трансформированы при столкновении и взаимодействии со свободными радикалами, в результате чего , - образуются множества веществ, изначально не входящие в состав табака).
Вкус табака. Сенсорные свойства табачного дыма. Когда Вы спрашиваете у курильщика, какой вкус у табачного изделия, вы в действительности спрашиваете о его впечатлении от дыма, т. к. курильщик потребляет не изделие, а дым. В своем ответе курильщик будет говорить не о воздействии компонентов дыма на его сенсорный механизм и физиологию, а, скорее, об общем впечатлении, получаемом от курения. «Вкус» табачного дыма – это общий термин, который охватывает комплекс ощущений, регистрируемых органами обоняния, осязания и вкуса. Выражение «сенсорные свойства» также относится к комплексу этих ощущений. Несмотря на то, что сенсорные свойства играют важную роль в определении приемлемости табачной продукции, важно учитывать и другие смежные факторы, в том числе условия тления (температура, скорость, характеристики пепла и т. д. ), впечатление и крепость (обусловленная действием никотина и других родственных алкалоидов). Сенсорные свойства табачного дыма имеют отношение к его составу, т. е. все группы компонентов той части изделия, в которой находится табак, обладают способностью, так или иначе, влиять на свойства дыма. Людям, занимающимся разработкой табачной продукции, обычно приходится определять и поддерживать желаемые сенсорные свойства или букет дыма. 40
С помощью химического анализа можно выделить отдельные компоненты и точно измерить их содержание. Однако даже наиболее высокотехнологичное оборудование для химического анализа не может в полном 100% объеме «почувствовать» сенсорные свойства или качество букета такого сложного продукта, как табачный дым, в котором содержатся тысячи компонентов. Несмотря на то, что некоторые из этих компонентов сами по себе не обладают вкусом и / или запахом, нельзя быть уверенным в том, что они не могут давать вкус и / или запах в сочетании друг с другом. Аналитическим способом абсолютно точно нельзя также определить синергетическое и антагонистическое взаимодействие между этими компонентами. Говоря о качестве табачного изделия необходимо учитывать, что это (качество) является интегрированным параметром качества сырья, материалов, ноу-хау, сенсорного и общего восприятий. Сенсорное восприятие. Как показано на Рис. , тип и интенсивность букета дыма могут быть связаны со следующим сочетанием следующих процессов: - вкусовые впечатления, получаемые, когда дым втягивается в ротовую полость; - факторы запаха, регистрируемые по мере того, как дым попадает в носовую полость и выдыхается через ротовую полость и носовую полость; - осязательные ощущения на языке, деснах и глотке, в том числе послевкусие. Общее восприятие табачного изделия: - опосредованное восприятие (зрение, слух, опыт); - визуальное восприятие (набивка, осыпка, аккуратность, цвет пепла, геометрия пепла, равномерность и скорость горения. 41
ЗАПАХ = ОБОНЯНИЕ Запах (Обоняние) – чувствительность к веществам в газовой фазе – дистанционное восприятие 42
Ароматичные вещества пиролиза Важные составляющие дыма – включают многие фенольные химические вещества ароматизирующего назначения, выделенные из пиролиза лигнина в древесине, а также такие, как Мальтол и различные циклопентенолоны, выделенные из пиролиза целлюлозы. Лигнин выделяет такие составляющие, как Сиринголь, являющийся сердцем аромата дыма, в то время как циклопентенолоны придают оттенок, подобный аромату «жженого сахара» . Из пиролиза целлюлозы: Уксусная кислота Муравьиная кислота Мальтол Метилциклопентенолон Этилциклопентенолон Диметилциклопентенолон Фурфурол 5 -гидроксиметилфурфурол Из пиролиза лигнина: Фенол Орто, мета и пара крезолы Гваякол 4 -метилгваякол 4 -этилгваякол 4 -пропилгваякол Пирокатехин Триметилфенолы Ванилин 4 -(2 -пропио)-ванилон 4 -(1 -пропио)-ванилон Ацетованилон 2, 4, 5 -триметилбензальдегид 4 -гидроксиацетофенон Эвгенол Цис и транс изоэвгенол 2, 6 -диметоксифенол (Сирингол) 4 -метилсирингол 4 -этилсирингол 4 -пропилсирингол 4 -ацетосирингол 4 -(2 -пропенил)-сирингол Сирингальдегид 43
Как мы ощущаем запах - Обонятельная область(Regio olfactoria) Ароматические вещества являются летучими химическими веществами, переносимыми вдыхаемым воздухом к обонятельной области (обонятельному эпителию), расположенной в верхней части двух назальных полостей человеческого носа, как раз под и между глазами. Обонятельная область каждого из двух назальных проходов являются небольшой зоной около 2, 5 квадратных сантиметров, содержащих около 50 млн. клеток сенсорных рецепторов. 44
Как мы воспринимаем запах? Митральная клетка Обонятельный тракт Обонятельный нерв Обонятельная луковица Клубочки Волокна обонятельного нерва Cribiform (кость) Аксоны Нейроны обонятельных рецепторов Обонятельный эпителий Слизистая оболочка Реснички в слизистой Воздух и ароматные вещества Обонятельная область состоит из ресничек и обонятельного эпителия. Обонятельные реснички являются местом, где происходит молекулярное восприятие ароматных веществ и начинается сенсорная трансдукция (т. е. передача). 45
Осмысление обоняния Разъяснение обонятельных G-белковых рецепторов – результат геномных исследований Различный вид структур G-белковых рецепторов Идентифицировано 900+ генов человеческих обонятельных рецепторов – Lancet ~600 псевдогенов + ~300 интактных генов 46
ВКУС = ВКУСОВЫЕ ОЩУЩЕНИЯ Вкус (Вкусовые ощущения) – чувствительность к веществам в растворе Вкусовые сосочки в эпителии языка, мягкое нёбо, глотка, гортань и надгортанник. У человека 2000 -5000 вкусовых сосочков, но множество вариаций. 47
Зоны восприятия элементов вкуса 48
Благодарю за внимание! Thank you for smoking! 49
Скачать презентацию ОАО Погарская сигаретно-сигарная фабрика История ОАО ПССФ
ИСТОРИЯ 1.ppt