Перспективы использования вторичных сырьевых ресурсов при изготовлении табачных изделий

Технологический процесс производства табачной продукции неизбежно связан с образованием отходов, которые по своим технологическим показателям не могут быть использованы в курительных изделиях. Количество отходов зависит от многих факторов: применяемой технологии, используемого оборудования, свойств сырья и материалов, условий хранения и параметров окружающего воздуха. Ежегодно на табачных фабриках, действующих на территории России, образуется порядка 15 000 тонн отходов

Дон Т.А., Миргородская А.Г., Бедрицкая О.К. Перспективы использования вторичных сырьевых ресурсов при изготовлении табачных изделий // Вестник ВГУИТ. 2016.   № 3. С. 184–188.

табачного сырья, частично или полностью утратившего технологические свойства [1]. В связи с чем перед отраслью достаточно остро стоят вопросы утилизации или возможности использования их в основном производстве.

Решение этих вопросов можно сформулировать следующим образом:

─ разработка методов уменьшения общего количества отходов;

─ эффективное вовлечение отходов в хозяйственный оборот.

Отходы подразделяются на возвратные и невозвратные.

Возвратные отходы – это отходы, которые могут быть возвращены в производство без дополнительной обработки. К ним относят:

─ обрывки табачных листьев размером более 20 см2;

─ кондиционную (крупную) фарматуру (обрывки листьев размером менее 20 см2, не проходящие через сито с пробивными круглыми отверстиями диаметром 5 мм). Эти отходы очищают от пыли, посторонних примесей, и возвращают в основное производство [2];

─ волокно после переработки брака сигарет и штранга увлажняется и возвращается в резаный табак.

Невозвратные отходы – это отходы, требующие дополнительной переработки перед использованием, или утилизации.

К ним относят:

─ некондиционную фарматуру – более мелкие обрывки листьев, проходящие через сито с отверстиями диаметром 5 мм и состоящие из 50% табачной мелочи, 20% черешков и 30% пыли используют в производстве восстановленного табака;

─ срезы главных и боковых жилок табачного листа различной формы, которые отделяются от резаного табака в узлах сепарации сигаретных машин при формировании табачного жгута и используются при производстве расширенной жилки различного состава на предприятиях, специализирующихся на выпуске этой продукции («ГросСтемс» и «КресНево»). Добавление расширенной жилки в сигаретную машину – один из основных способов снижения никотина в табачных изделиях.

─ табачная мелочь – мелкая фракция резаного табака, утратившая технологические свойства, образуется на сигаретных машинах.

─ пыль – основная часть невозвратных отходов, имеющая в своем составе до 50% минеральных примесей, образуется на всех этапах технологического процесса производства табака и табачных изделий, собирается в индивидуальных и централизованных пылесборниках-циклонах.

И табачная мелочь, и пыль практически нигде не используются и подлежат утилизации путем захоронения на специальных полигонах ТБО (твердые бытовые отходы), приспособленных для размещения бытовых и промышленных отходов 3 и 4 классов опасности. К отходам производства предъявляются более жесткие требования, чем к бытовым: они должны быть переработаны до состояния нетоксичного отхода, а затем утилизированы, либо путем захоронения, либо другим способом.

Использование табачных отходов теоретически возможно для получения технически ценных продуктов, например, лимонной и яблочной кислот (для пищевой промышленности), никотина (для медицины), табачной смолы (для парфюмерии). Однако этот процесс дорогостоящий и вследствие этого малоприменимый [3].

Известно использование табачной пыли в качестве средств защиты сельскохозяйственных культур от вредителей.

Табачная пыль обладает выраженными инсектицидными свойствами и не представляет опасности для теплокровных и человека, что позволяет рассматривать использование табачной пыли в качестве инсектицида. При этом есть явные преимущества – кратность обработки может быть гораздо выше, а период ожидания гораздо короче, чем у химических препаратов.

Есть примеры использования табачной пыли для защиты растений на приусадебных участках, в личных подсобных хозяйствах.

Установлено, что однократная обработка инсектицидным водным экстрактом из табачной пыли способствует существенному (на 95%) снижению численности персиковой тли на табаке и на 85–100% – обыкновенного паутинного клеща на огурцах. Период защитного действия для испытуемого экстракта из табачной пыли составляет 14 суток. Отмечено ростостимулирующее влияние экстракта на рост и развитие растений. Установлено отсутствие действующего вещества экстракта никотина через 3-е суток после обработки растений [4].

В лаборатории технологии производства табачных изделий ФГБНУ ВНИИТТИ были проведены исследования возможности использования отходов в виде табачной мелочи для изготовления новых видов табачных изделий – сосательного, нюхательного табаков и кальянных смесей.

Табачная мелочь, образующаяся на линии упаковки сигарет, представляет собой смесь мелких кусочков резаного табака хорошего качества без посторонних примесей. Однако, в связи с низкими технологическими свойствами, использование ее в сигаретах нецелесообразно и экономически не выгодно.

Обычный способ изготовления кальянных смесей и некурительных табаков предполагает использование листового табачного сырья. Для этого листья увлажняют, сортируют, измельчают и смешивают с заданными ингредиентами целевого продукта.

Нами был предложен способ усовершенствования технологии изготовления новых видов табачной продукции путем замены дорогостоящего листового табака на табачную мелочь, содержащую в своем составе смесь подобранных в различных соотношений сортотипов табака.

В таблице 1 приведены результаты исследования химического состава табачной мелочи сигарет двух наименований. В качестве контроля был выбран листовой табак Берлей, выращенный на опытно-селекционном участке ФГБНУ ВНИИТТИ, в качестве контроля.

Анализ результатов, приведенных в таблице 1, свидетельствует о том, что табачная мелочь не уступает по химическому составу контрольным образцам и может быть использована при изготовлении некурительных и кальянных табаков.

Следующий этап исследований – определение фракционного состава табачной мелочи. Для этого использовали прибор Jel-200 с набором сит разного диаметра. Результаты приведены в таблице 2.

Фракцию более 5 мм использовали при изготовлении опытных образцов кальянных смесей. Фракцию менее 5 мм – для изготовления опытных образцов некурительных табаков. В основу контрольных образцов был положен листовой табак Берлей.

Качество некурительной продукции определяли органолептически по 100-бальной системе на основе дегустационной оценки, разработанной в лаборатории технологии производства табачных изделий [5, 6, 7]. Результаты дегустационной оценки приведены в таблице 3. Следует отметить приятный аромат образцов нюхательного табака.

Таблица 1.

Химический состав табачного сырья

Table 1.

Chemical composition of tobacco

Вариант Sample	Содержание компонентов химического состава (%) Composition of defined chemicals (%)
	Никотин Nicotine	Углеводы Carbohydrates	Белки Proteins	Хлор Chlorine
Образец № 1 Sample 1	1,2	7,3	7,9	0,17
Образец № 2 Sample 2	1,8	7,4	5,5	0,06
Контроль (Берлей) Reference sample (Burley)	2,4	5,6	6,8	0,12

Таблица 2.

Фракционный состав табачной мелочи

Table 2.

Fractional composition of tobacco scrap

№ образца (мешка) Sample (blend)	Фракционный состав Fractional composition
	≥ 5 mm	5÷1,0 mm	≤ 1 mm
1	22,3	76,8	0,9
2	21,7	77,9	0,4
3	20,8	78,6	0,6

Таблица 3.

Дегустационная оценка табачных изделий

Table 3.

Tasting of tobacco products

Наименование образца Sample name	Дегустационная оценка (баллы) Tasting score (points)
	Контроль Control	Опыт Experimental
Нюхательный табак Snuff tobacco	76,8	79,2
Сосательный табак Tobacco for sucking	79,4	78,8
Смесь для кальяна Hookah blend	80,6	81,2

Результаты, приведенные в таблице 3, позволяют сделать вывод, что образцы некурительных табаков, изготовленные из мелочи, собираемой на сигаретных машинах, не уступают по качеству образцам, изготовленным из листового табака, обладают богатым вкусом и приятным, ярко выраженным табачным ароматом.

Вестник ВГУИТ/Proceedings of VSUET, № 3,

Заключение

Обобщая полученные результаты, можно сделать выводы:

─ использование отходов сигаретного производства при изготовлении кальянных смесей и табачных изделий позволяет решить вопрос возврата в основное производство отходов, считавшихся невозвратными;

─ продукция, изготовленная на основе табачной мелочи, позволяет получить продукт высокого качества, т. к. мелочь содержит в своем составе смесь табаков хорошего качества;