CH640393A5 - METHOD FOR REFINING TOBACCO. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Veredeln von Tabak durch Abbau von im Tabak enthaltenen Nitraten, Nitriten und anderen Stickstoffverbindungen. The invention relates to a process for refining tobacco by breaking down nitrates, nitrites and other nitrogen compounds contained in the tobacco.
Viele Tabake, z.B. Burley, enthalten unerwünschte Nitrate und/oder Nitrite. Es sind Fermentationsverfahren bekannt, bei denen auf enzymatischem Wege Stickstoffverbindungen, allerdings nur in sehr geringem Umfang und auch nur als Nebenwirkung zu anderen enzymatischen Umsetzungen, abgebaut werden. Many tobacco, e.g. Burley, contain unwanted nitrates and / or nitrites. Fermentation processes are known in which nitrogen compounds are broken down enzymatically, but only to a very small extent and also only as a side effect to other enzymatic reactions.
Aufgabe der Erfindung ist es, Stickstoffverbindungen, insbesondere Nitrate und Nitrite bis auf einen zuträglichen Restgehalt abzubauen. The object of the invention is to break down nitrogen compounds, in particular nitrates and nitrites, down to an acceptable residual content.
Das erfmdungsgemässe Verfahren ist im Patentanspruch 1 definiert. The inventive method is defined in claim 1.
Die Mikroorganismen bleiben unter den Verfahrensbedingungen in ihrer exponentiellen Wachstumsphase, solange der dafür erforderliche Stickstoffbedarf aus den Stickstoffverbindungen, wie Nitraten und Nitriten gedeckt werden kann. The microorganisms remain in their exponential growth phase under the process conditions, as long as the required nitrogen requirement can be met from the nitrogen compounds, such as nitrates and nitrites.
Die angewendeten Mikroorganismen werden bei der Einwirkung gezwungen, ihren Stickstoffbedarf aus den abzubauenden Nitraten, Nitriten und anderen Stickstoffverbindungen zu decken. Der Stickstoff, der im Nitrat oder Nitrit ist, wird von den Mikroorganismen dazu verwendet, um die für ihr Leben notwendigen organischen Verbindungen aufzubauen. Dabei handelt es sich vorwiegend um Aminosäuren und Proteine, die beim Abrauchen nicht stören, im Gegenteil eine für den Rauchgeschmack günstige Wirkung haben können. The microorganisms used are forced to cover their nitrogen requirements from the nitrates, nitrites and other nitrogen compounds to be broken down. The nitrogen that is in the nitrate or nitrite is used by the microorganisms to build up the organic compounds necessary for their life. These are mainly amino acids and proteins that do not interfere with smoking, on the contrary, they can have a beneficial effect on the taste of smoke.
Da die zugesetzte Kultur sich bereits in ihrer exponentiellen Wachstumsphase befindet, haben deren Mikroorganis-40 men einen Vorsprung von etwa 8 Stunden gegenüber anderen unerwünschten Mikroorganismen, die sich noch in ihrer latenten Phase befinden. Diesen Vorsprung können solche unerwünschten Mikroorganismen innerhalb der auf maximal 24 vorzugsweise 16 Stunden begrenzten Einwirkungs-45 zeit nicht so weit einholen, dass sie eine nennenswerte Wirkung entfalten können. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass keine unerwünschte Nebenwirkung auftritt. Since the added culture is already in its exponential growth phase, its microorganisms have a lead of about 8 hours over other undesirable microorganisms that are still in their latent phase. Such undesirable microorganisms cannot achieve this advantage within the exposure time, which is limited to a maximum of 24, preferably 16 hours, to such an extent that they can develop a noteworthy effect. In this way it can be ensured that no undesirable side effects occur.
Unfermentierte, luftgetrocknete Tabake haben häufig einen Gehalt an Nitraten von etwa 50 g pro kg Trockenge-50 wicht. In extremen Fällen wurden Nitratmengen bis zu 80 g pro kg Trockengewicht gemessen. Der angestrebte Restgehalt ist abhängig von der Weiterverwendung des Tabaks. Bei Tabaksorten, die einen wesentlichen Teil der rauchfertigen Tabakmischung ausmachen, liegt der angestrebte Restgehalt 55 bei höchstens 5 g der Anionen Nitrat und Nitrit pro kg Trockengewicht; bei Tabaksorten, die nur kleinere Anteile der rauchfertigen Mischung ausmachen, kann der angestrebte Restgehalt etwas höher sein. Im allgemeinen liegt der angestrebte Restgehalt im Bereich von 3 bis 20%, vorzugsweise 60 bei 5%, des ursprünglichen Gehaltes des zu veredelnden Tabaks, bezogen auf das Gesamtgewicht der Anionen Nitrat und Nitrit. Unfermented, air-dried tobacco often has a nitrate content of around 50 g per kg dry weight. In extreme cases, amounts of nitrate up to 80 g per kg dry weight were measured. The desired residual content depends on the reuse of the tobacco. In the case of tobacco varieties that make up a significant part of the ready-to-smoke tobacco mixture, the desired residual content 55 is at most 5 g of the anions nitrate and nitrite per kg dry weight; for tobacco varieties that make up only a small proportion of the ready-to-smoke mixture, the desired residual content may be somewhat higher. In general, the desired residual content is in the range from 3 to 20%, preferably 60 to 5%, of the original content of the tobacco to be refined, based on the total weight of the anions nitrate and nitrite.
Man kann die unerwünschte Einwirkung von durch Verunreinigung eventuell vorhandener anderer Mikroorganis-65 men noch stärker unterbinden, indem die Kultur der Mikroorganismen so intensiv zur Einwirkung gebracht wird, dass die Nitrate und Nitrite innerhalb von 6 bis 16 Stunden bis auf einen minimalen Restgehalt abgebaut sind und dass The undesired action of any other microorganisms that may be present due to contamination can be prevented even more by bringing the culture of the microorganisms into action so intensively that the nitrates and nitrites are reduced to a minimal residual content within 6 to 16 hours and that
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die hervorgerufene Einwirkung der Mikroorganismen sofort abgebrochen wird, sobald der angestrebte Restgehalt er- . reicht ist. the effect of the microorganisms is stopped immediately as soon as the desired residual content is reached. is enough.
Der minimale Restgehalt, ist der Restgehalt, den man ohne aussergewöhnliche Massnahmen mit der Erfindung erzielen kann, ist abhängig von der Qualität des zu veredelnden Tabaks und er beträgt im allgemeinen 0,01 bis 0,1 % des ursprünglichen Gehaltes des zu veredelnden Tabaks, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Anionen Nitrat und Nitrit. The minimum residual content, the residual content that can be achieved with the invention without exceptional measures, depends on the quality of the tobacco to be refined and is generally 0.01 to 0.1% of the original content of the tobacco to be refined, in each case based on the total weight of the anions nitrate and nitrite.
Man kann die Einwirkung der Mikroorganismenkultur intensivieren, indem man die Lebensbedingungen für diese Mikroorganismen hinsichtlich Temperatur, Feuchtigkeit, pH-Milieu und Nährstoffangebot optimiert und indem man die Kultur von vornherein in hoher Konzentration auf die Nitrate und Nitrite zur Einwirkung bringt. Die optimalen Bedingungen kann man durch Probieren finden. Von dem erfolgten Abbau der Nitrate und Nitrite auf den angestrebten, beziehungsweise den minimalen Restgehalt kann man sich analytisch überzeugen. The impact of the microorganism culture can be intensified by optimizing the living conditions for these microorganisms with regard to temperature, humidity, pH environment and nutrient supply and by bringing the culture into action in high concentration on the nitrates and nitrites from the outset. The optimal conditions can be found by trying. The degradation of the nitrates and nitrites to the desired or minimum residual content can be analytically verified.
Die Einwirkung kann abgebrochen werden, indem man die Lebensbedingungen der Mikroorganismen nicht aufrechterhält, zum Beispiel durch starkes Absenken der Temperatur, Eintrocknen, oder aber durch Entfernen der Mikroorganismen, beispielsweise durch Abfiltrieren als Aktivschlamm, wenn die Einwirkung in flüssigem Milieu stattfindet. The action can be stopped by not maintaining the living conditions of the microorganisms, for example by sharply lowering the temperature, drying them, or by removing the microorganisms, for example by filtering them off as active sludge, if the action takes place in a liquid medium.
Die angewendeten Mikroorganismen können Bakterien, zum Beispiel solche vom Genus Aerobacter, Pseudomonas, Micrococcus oder Echerichia sein, es können aber auch Pilze, beispielsweise solche vom Genus Rhodutorula oder vom Genus Candida sein. The microorganisms used can be bacteria, for example those from the genus Aerobacter, Pseudomonas, Micrococcus or Echerichia, but they can also be fungi, for example those from the genus Rhodutorula or from the genus Candida.
Bevorzugt werden Bakterien, die zur normalen Mikro-flora von Tabakblättern gehören, weil diese besonders schnell denitrifizierend wirken und den Tabak nicht in unerwünschter Weise verändern. Bacteria belonging to the normal micro flora of tobacco leaves are preferred because they have a particularly fast denitrifying effect and do not change the tobacco in an undesirable manner.
Eine entsprechende Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur aus Bakterien angewendet wird, die gewonnen wird, indem ein wässriger Abstrich von nitrathaltigen Blättern oder vermoderten Blättern einer Nährlösung angeimpft werden, die den für die Inkubation erforderlichen Stickstoffgehalt vorwiegend in Form von Nitraten enthält, auf pH 6,6 bis 7,5 gepuffert ist und bei 25 bis 35 °C während 6 bis 16 Stunden durch Schütteln unter steriler intensiver Belüftung inkubiert wird und dann als aktives Impfgut zum Animpfen einer frischen solchen Nährlösung verwendet wird, mit der dann die Inkubation wiederholt wird und so fort bis die Reinkultur gebildet ist. A corresponding embodiment of the invention is characterized in that a pure culture of bacteria is used, which is obtained by inoculating an aqueous swab of nitrate-containing leaves or rotten leaves of a nutrient solution which contains the nitrogen content required for the incubation predominantly in the form of nitrates, is buffered to pH 6.6 to 7.5 and is incubated at 25 to 35 ° C for 6 to 16 hours by shaking under sterile intensive aeration and then used as active inoculum for inoculating a fresh such nutrient solution, with which the incubation is then carried out is repeated and so on until the pure culture is formed.
Vorzugsweise wird der Abstrich von Tabakblättern gemacht. Man erhält aber auch einen verwendbaren Abstrich, wenn man aus vermoderten Blättern entstandene oder vermoderte Blätter enthaltende Walderde verwendet. The smear is preferably made from tobacco leaves. But you can also get a usable smear if you use forest soil that has arisen from mouldered leaves or contains mouldered leaves.
Man kann nach diesem Verfahren eine Reinkultur gewinnen, deren Mikroorganismen sich in aktiver, also ex-ponentieller, Wachstumsphase befinden. Diese kann entweder sofort weiterverwendet oder aufbewahrt und zu diesem Zweck inaktiviert und dann vor Weiterverwendung reaktiviert werden. A pure culture can be obtained by this process, the microorganisms of which are in an active, ie exponential, growth phase. This can either be used immediately or kept and deactivated for this purpose and then reactivated before further use.
Die Erfindung ist auch vorteilhaft anwendbar in Verbindung mit einer Reinkultur des Bakteriums Enterobacter ae-rogenes, vorzugsweise vom Standardstamm ATCC 13048. Reinkulturen dieses Standardstammes sind bei der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen, Göttingen, Grise-bachstrasse 8, unter der DSM-Aufnahme-Nr. DSM 30053 für jedermann ohne Einschränkung freigegeben und erhältlich. Dieser Mikroorganismenstamm gehört zum Stande der Technik und ist nicht Gegenstand der Erfindung. The invention can also be advantageously used in connection with a pure culture of the Enterobacter ae-rogenes bacterium, preferably from the standard strain ATCC 13048. Pure cultures of this standard strain are available from the German Collection of Microorganisms, Göttingen, Grise-Bachstrasse 8, under the DSM image no. DSM 30053 released and available for everyone without restriction. This microorganism strain belongs to the prior art and is not the subject of the invention.
Enterobacter aerogenes haben folgende Eigenschaften: Enterobacter aerogenes have the following properties:
Motile Stäbchen, 0,3-1,5 |im; Motile sticks, 0.3-1.5 | im;
Gram — Gasentwicklung bei 37 °C Gram - gas evolution at 37 ° C
Glycerin + Glycerin +
Inositol + Inositol +
Andonitol + Andonitol +
Voges-Proskauer + Voges-Proskauer +
Methylrot — Methyl red -
Phenylamindesaminase — Phenylamine deaminase -
Urease — Urease -
Catalase + Catalase +
Ornithindecarboxylase + Ornithine decarboxylase +
Lysindecarboxylase + Lysine decarboxylase +
Hydrolyse von Aesculin + Wachstum in Gegenwart von KCN + auf Malonat als einzige Hydrolysis of aesculin + growth in the presence of KCN + on malonate as the only one
Kohlenstoffquelle + Carbon source +
Bei Naturtabak sind die Nitrate und Nitrite für von aussen einwirkende Mikroorganismen nur schwer zugänglich, deshalb empfiehlt sich eine Ausführungsform der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass Nitrate und Nitrite und andere wasserlösliche Bestandteile mit Wasser aus dem zu veredelnden Tabak herausgelöst werden, so dass die so gewonnene Tabakextraktlösung isoliert mit der Mikroorganismenkultur angeimpft und mit der Nährlösung versetzt unter steriler intensiver Belüftung 6 bis 16 Stunden unter günstigen aeroben Lebensbedingungen für diese Mikroorganismen gehalten wird und dass dann anschliessend sofort die Einwirkung der Mikroorganismen abgebrochen wird und dass die in der nitratarmen Tabakextraktlösung enthaltenen Lösungsbestandteile mit Wasser ausgewaschenem Tabak zugesetzt werden. In natural tobacco, the nitrates and nitrites are difficult to access for external microorganisms, which is why an embodiment of the invention is recommended, which is characterized in that nitrates and nitrites and other water-soluble constituents are dissolved out of the tobacco to be refined with water, so that the tobacco extract solution thus obtained is inoculated with the microorganism culture and mixed with the nutrient solution under sterile intensive ventilation for 6 to 16 hours under favorable aerobic living conditions for these microorganisms and that the action of the microorganisms is then immediately stopped and that the solution components contained in the low-nitrate tobacco extract solution tobacco washed out with water can be added.
In vielen Fällen, zum Beispiel bei der Wiederaufbereitung von Tabakabfällen, wird der Tabak pulverisiert, aufge-schlämmt und mit Bindemitteln zur Folie ausgeformt, die dann durch Eintrocknen verfestigt wird. In einem solchen Fall kann man vorteilhaft die Mikroorganismen einwirken lassen, während der Tabak zur Suspension aufgeschlämmt ist, und das geschieht vorzugsweise indem der zu veredelnde Tabak gemahlen und mit Wasser aufgeschlämmt wird und mit der Mikroorganismenkultur und Nährlösung versetzt unter steriler intensiver Belüftung während 6 bis 16 Stunden unter günstigen aeroben Lebensbedingungen für die Mikroorganismen gehalten wird und daran anschliessend sofort die Einwirkung der Mikroorganismen abgebrochen wird, indem die Suspension zu oder auf Folien ausgeformt und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 30% eingetrocknet wird. In many cases, for example in the reprocessing of tobacco waste, the tobacco is pulverized, slurried and formed into a film with binders, which is then solidified by drying. In such a case, the microorganisms can advantageously be allowed to act while the tobacco is suspended in the suspension, and this is preferably done by grinding the tobacco to be refined and suspending it with water and adding the microorganism culture and nutrient solution with sterile intensive aeration for 6 to 16 Is kept for hours under favorable aerobic living conditions for the microorganisms and then immediately the action of the microorganisms is stopped by shaping the suspension into or on foils and drying to a moisture content of 10 to 30%.
Die Mikroorganismenkultur wird vorzugsweise als Reinkultur angewendet, wobei der Reinheitsgrad hinreichen muss, um wesentliche Nebenwirkungen zu vermeiden. Vorzugsweise wird der bei mikrobiologischem Abbau gewonnene Aktivschlamm Tabak zugesetzt und inaktiviert. Das kann geschehen, indem beispielsweise der Aktivschlamm auf Tabakblätter aufgesprüht und angetrocknet wird. The microorganism culture is preferably used as a pure culture, the degree of purity having to be sufficient to avoid significant side effects. The active sludge obtained in microbiological degradation is preferably added to tobacco and inactivated. This can be done, for example, by spraying the active sludge on tobacco leaves and drying it.
Die Erfindung wird nun anhand einiger A.usführungsbei-spiele näher erläutert. The invention will now be explained in more detail with the aid of a few examples.
Beispiel 1 example 1
Gewinnung der Reinkultur im Kulturverfahren Obtaining the pure culture in the culture process
20 g (Gramm) D-Glucose; 6,4 g NaCl; 3,5 g KN03; 4,5 g KH2PO4 und 23,5 g Na2HPÓ4 • 2H20 werden in 11 (Liter) Wasser aufgelöst. Die so gewonnene Nährlösung wird in 5 gleiche Portionen I bis V zu je 200 ml (Milliliter) aufgeteilt, 20 g (grams) of D-glucose; 6.4 g NaCl; 3.5 g KN03; 4.5 g KH2PO4 and 23.5 g Na2HPÓ4 • 2H20 are dissolved in 11 (liters) water. The nutrient solution obtained in this way is divided into 5 equal portions I to V of 200 ml (milliliters) each,
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
640 393 640 393
4 4th
jede Portion wird in einem 500 ml fassenden Erlenmeyer-Kolben gegeben, der mit einem porösen Stopfen verschlossen wird. Dann wird das ganze sterilisiert und bei 20 °C aufbewahrt. each portion is placed in a 500 ml Erlenmeyer flask which is closed with a porous stopper. Then the whole is sterilized and stored at 20 ° C.
100 g trockene Burley-Tabak-Blätter werden mit 500 ml Wasser unter Sterilbedingungen gewaschen. 1 ml der entstehenden Waschsuspension wird steril abgezogen und der Portion I der Nährlösung zugesetzt. Diese Portion I wird auf einem Schüttler 16 Stunden bei 30 ÜC unter Sterilbedingungen belüftet mit einem Luftdurchsatz von 200 ml • min-1 (Milliliter pro Minute) inkubiert. Dann wird angereichert, indem 1 ml dieser Portion unter Sterilbedingungen entnommen und in die Portion II der Nährlösung überimpft wird. Die Portion II wird dann wie die Portion I behandelt und von der Portion II wird nach erfolgter Inkubation 1 ml in die Portion III überimpft und diese Portion wird entsprechend behandelt und so fort bis einschliesslich zur Portion V. 100 g dry Burley tobacco leaves are washed with 500 ml water under sterile conditions. 1 ml of the washing suspension formed is drawn off sterile and added to portion I of the nutrient solution. This portion I is incubated on a shaker for 16 hours at 30 ° C under sterile conditions with an air flow rate of 200 ml • min-1 (milliliters per minute). It is then enriched by taking 1 ml of this portion under sterile conditions and inoculating into portion II of the nutrient solution. Portion II is then treated like Portion I and, after incubation, 1 ml of Portion II is inoculated into Portion III and this portion is treated accordingly and so on up to and including Portion V.
Nachdem die Portion V 16 Stunden wie beschrieben inkubiert wurde, enthält sie die Reinkultur der Mikroorganismen eines Enterobacterstammes, der seinen Stickstoffbedarf durch beim Abbau von Stickstoffverbindungen gewonnenen Stickstoff deckt. Dabei werden vorwiegend Nitrate, Nitrite und einige Nitrosamine abgebaut. Ist das nicht der Fall, After the portion V has been incubated for 16 hours as described, it contains the pure culture of the microorganisms of an Enterobacter strain which covers its nitrogen requirement by nitrogen obtained by the degradation of nitrogen compounds. It mainly breaks down nitrates, nitrites and some nitrosamines. Is not that the case,
dann wird alles verworfen und die Gewinnung von Anfang an wiederholt mit anderen Burley-Tabak-Blättern. Die Mikroorganismen dieser Reinkultur befinden sich zu diesem Zeitpunkt und bis 8 Stunden danach in ihrer exponentiellen Wachstumsphase. then everything is discarded and the extraction repeated from the beginning with other Burley tobacco leaves. The microorganisms of this pure culture are in their exponential growth phase at this time and up to 8 hours later.
Veredlung von Tabakrippen Refinement of tobacco ribs
1 kg Maryland-Tabak, in dem die Nitrate und Nitrite vermindert werden sollen, wird entrippt. Das ergibt 250 g Rippen und 750 g Strips. 1 kg of Maryland tobacco, in which the nitrates and nitrites are to be reduced, is stripped. That makes 250 g ribs and 750 g strips.
Die 250 g Rippen werden mit 1250 ml 70 °C warmem Wasser gewaschen. Dabei werden in den Rippen vorhandene wasserlösliche Stickstoffverbindungen zusammen mit anderen wasserlöslichen Bestandteilen herausgelöst. Die so gewonnene Rippenextraktlösung wird von den Rippen abgezogen, in einen 21-Erlenmeyer-Kolben, der mit einem porösen Stopfen verschlossen wird, gegeben, auf 30 °C abgekühlt, mit 12,5 g D-Glucose versetzt sowie mit 10 ml der oben erwähnten Reinkultur angeimpft, und zwar innerhalb der Zeitspanne, in der sich die Mikroorganismen dieser Reinkultur noch in ihrer exponentiellen Wachstumsphase befinden. The 250 g ribs are washed with 1250 ml of 70 ° C warm water. Water-soluble nitrogen compounds present in the fins are extracted together with other water-soluble components. The rib extract solution thus obtained is drawn off from the ribs, placed in a 21-Erlenmeyer flask which is closed with a porous stopper, cooled to 30 ° C., mixed with 12.5 g of D-glucose and with 10 ml of the above-mentioned Pure culture inoculated within the period in which the microorganisms of this pure culture are still in their exponential growth phase.
Die beimpfte Rippenextraktlösung wird bei 30 °C auf einen Schüttler unter Sterilbedingungen belüftet mit einem Luftdurchsatz von 1300 ml • min-1 und dadurch solange inkubiert, nämlich 16 Stunden, bis die Anionen Nitrat und Nitrit auf einen Gehalt von 0,1 g pro 1 abgebaut sind. Dabei werden auch noch andere Stickstoffverbindungen abgebaut. The inoculated rib extract solution is aerated at 30 ° C on a shaker under sterile conditions with an air throughput of 1300 ml • min-1 and thereby incubated for 16 hours until the anions nitrate and nitrite are broken down to a content of 0.1 g per 1 are. Other nitrogen compounds are also broken down in the process.
Die dadurch gewonnene nitratarme Rippenextraktlösung wird dann sofort zentrifugiert, wobei sich die Mikroorganismen absetzen, die dann als Aktivschlamm abgezogen werden. The resulting low-nitrate rib extract solution is then immediately centrifuged, whereby the microorganisms settle, which are then removed as active sludge.
Das Zentrifugat aus der nitratarmen Rippenextraktlösung, wird den vorgetrockneten, ausgewaschenen Rippen wieder zugesetzt, die dann auf 20% Feuchtigkeitsgehalt eingetrocknet werden. Da das Zentrifugat noch die übrigen aus den Rippen herausgelösten Tabakbestandteile enthält, gelangen diese wieder an die Rippen, so dass die Rippen dann wieder im wesentlichen ihre ursprünglichen Bestandteile enthalten, ausgenommen die abgebauten Stickstoffverbindungen. Auf diese Weise werden nitrat- und nitritreiche Rippen in nitrat- und nitritarme Rippen überführt. The centrifugate from the low-nitrate rib extract solution is added to the pre-dried, washed-out ribs, which are then dried to 20% moisture content. Since the centrifugate still contains the remaining tobacco constituents detached from the fins, these reach the fins again, so that the fins then essentially again contain their original constituents, with the exception of the degraded nitrogen compounds. In this way, ribs rich in nitrate and nitrite are converted into ribs low in nitrate and nitrite.
Beispiel 2 Example 2
Wie Beispiel 1 mit dem einzigen Unterschied, dass die beimpfte Rippenextraktlösung so lange nämlich 20 Stunden inkubiert wird, bis 50% des in der Rippenextraktlösung ursprünglich enthaltenen Nikotins abgebaut sind. Die Rippenextraktlösung enthält dann höchstens noch Spuren von Nitrat und Nitrit weil die angesetzten Mikroorganismen mit dem Nikotinabbau erst beginnen, wenn kein Nitrit oder Nitrat mehr zur Verfügung steht. As example 1 with the only difference that the inoculated rib extract solution is incubated for 20 hours until 50% of the nicotine originally contained in the rib extract solution has been broken down. The rib extract solution then contains at most traces of nitrate and nitrite because the microorganisms used only start to break down nicotine when there is no longer any nitrite or nitrate available.
Beispiel 3 Example 3
Wie Beispiel 1, mit dem einzigen Unterschied, dass das Zentrifugat der nitritarmen Rippenextraktlösung nicht denjenigen Rippen wieder zugesetzt wird, aus denen das Extrakt gewonnen wurde, sondern anderen Rippen, die genauso behandelt werden. Like example 1, with the only difference that the centrifugate of the low-nitrite rib extract solution is not added back to the ribs from which the extract was obtained, but to other ribs which are treated in the same way.
Beispiel 4 Veredlung von Tabakblättern 1 kg Maryland-Tabak, in dem die Nitrate und Nitrite vermindert werden sollen, wird entrippt. Das ergibt 250 g Rippen und 750 g Strips. Die 250 g Rippen werden behandelt wie im Beispiel 1 angegeben. Die 750 g Strips werden in 1250 ml 50 °C warmes Wasser vereinzelt 20 sec lang eingetaucht. Dabei werden die in den oberflächlichen Bereichen der Strips vorhandenen wasserlöslichen Verbindungen herausgelöst. Da die in den Strips enthaltenen Nitrate und Nitrite vorwiegend in den oberflächlichen Bereichen enthalten sind, gelangen sie zum grossen Teil in das Wasser. In der so gewonnenen Stripextraktlösung, die auch noch andere Stickstoffverbindungen enthält, werden die Stickstoffverbindungen mikrobiologisch abgebaut, und zwar bis die Anionen Nitrat und Nitrit auf einen Gehalt von 0,1 g pro 1 abgebaut sind. Example 4 Refinement of Tobacco Leaves 1 kg of Maryland tobacco, in which the nitrates and nitrites are to be reduced, is stripped. That makes 250 g ribs and 750 g strips. The 250 g ribs are treated as indicated in Example 1. The 750 g strips are individually immersed in 1250 ml of 50 ° C. warm water for 20 seconds. This removes the water-soluble compounds present in the superficial areas of the strips. Since the nitrates and nitrites contained in the strips are mainly contained in the superficial areas, they largely get into the water. In the strip extract solution obtained in this way, which also contains other nitrogen compounds, the nitrogen compounds are degraded microbiologically until the anions nitrate and nitrite are broken down to a content of 0.1 g per liter.
Dann wird die Stripextraktlösung eingeengt und den Strips durch aufsprühen wieder zugesetzt. Dazu wird die Stripextraktlösung behandelt wie die Rippenextraktlösung nach Beispiel 1. The strip extract solution is then concentrated and the strips are added again by spraying. For this purpose, the strip extract solution is treated like the rib extract solution according to Example 1.
Beispiel 5 Example 5
Gewinnung der Reinkultur wie nach Beispiel 1 Veredelung von Tabakblättern 250 g Burley-Tabak-Blätter werden mit 1250 ml 50 °C warmem Wasser gewaschen. Die entstehende Tabakextraktlösung wird weiterbehandelt wie die Rippenextraktlösung nach Beispiel 1 und die dadurch schliesslich gewonnene ni-tratarme Tabakextraktlösung wird von dem Aktivschlamm abzentrifugiert und den Tabakblättern wieder zugesetzt. Obtaining the pure culture as in Example 1 Refining tobacco leaves 250 g of Burley tobacco leaves are washed with 1250 ml of 50 ° C. warm water. The resulting tobacco extract solution is further treated like the rib extract solution according to Example 1, and the low-nitrate tobacco extract solution finally obtained is centrifuged off from the active sludge and added to the tobacco leaves again.
Beispiel 6 Example 6
1 kg Tabakabfälle, in dem die Nitrate und Nitrite vermindert werden sollen, wird auf eine Korngrösse von maximal 150 [i fein gemahlen. 150 ml Aktivschlamm, die gewonnen sind nach Beispiel 1 und sich noch in ihrer exponentiellen Wachstumsphase befinden, werden in dieser gehalten, indem der Aktivschlamm sofort zusammen mit 30 g D-Glucose, 9,6 g NaCl, 675 g KH2PC>4 und 35,25 g Na2P04 • 2H20 in 1500 ml Wasser gegeben wird. Dadurch erhält man eine Suspension aktiver Mikroorganismen, in die dann das Tabakpulver eingerührt wird. Der entstehende Brei wird 24 Stunden bei 30 °C unter Sterilbedingungen belüftet mit einen Luftdrucksatz von 3000 ml • min -1 in einem 101 Erlenmeyer-Kolben, der mit einem porösen Stopfen verschlossen wird, aufbewahrt. Dabei bauen die Mikroorganismen in dem Tabakpulver enthaltene Nitrate und Nitrite und weitere stickstoffhaltige Verbindungen bis auf 1/10 des ursprünglichen Gehaltes ab. Sofort danach werden in den Brei 150 g Carboxymethylcellulose eingeführt, und der Brei wird zu einer 3 mm starken Schicht ausgebreitet und auf 15% Feuchtigkeitsgehalt eingetrocknet. Dadurch wird die Einwirkung der Mikroorganismen beendet und der Brei zu Folien von 1 kg of tobacco waste, in which the nitrates and nitrites are to be reduced, is finely ground to a maximum grain size of 150 [i. 150 ml of active sludge, which are obtained according to Example 1 and are still in their exponential growth phase, are kept in this phase by the active sludge immediately together with 30 g of D-glucose, 9.6 g of NaCl, 675 g of KH2PC> 4 and 35, 25 g Na2P04 • 2H20 is added to 1500 ml water. This gives a suspension of active microorganisms into which the tobacco powder is then stirred. The resulting slurry is aerated for 24 hours at 30 ° C under sterile conditions with an air pressure set of 3000 ml • min -1 in a 101 Erlenmeyer flask which is closed with a porous stopper. The microorganisms in the tobacco powder break down nitrates and nitrites and other nitrogenous compounds down to 1/10 of the original content. Immediately afterwards, 150 g of carboxymethyl cellulose are introduced into the slurry, and the slurry is spread into a 3 mm thick layer and dried to 15% moisture content. This stops the action of the microorganisms and turns the slurry into foils
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10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
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55 55
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65 65
3 3rd
640 393 640 393
regeneriertem Tabak verfestigt, die weiterverarbeitet werden können. Der gewonnene regenerierte Tabak ist arm an Nitraten und Nitriten. regenerated tobacco solidified, which can be processed. The regenerated tobacco obtained is low in nitrates and nitrites.
Beispiel 7 Example 7
Wie Beispiel 6 mit dem einzigen Unterschied, dass entsprechend wie bei Beispiel 2 bis auf einen Nikotingehalt von 50% abgebaut wird. Like example 6 with the only difference that, as in example 2, the breakdown is down to a nicotine content of 50%.
Beispiel 8 Example 8
Wie Beispiel 1 mit dem einzigen Unterschied, dass die beimpfte Rippenextraktlösung bei 30 °C auf einem Schüttler statt 16 Stunden nur 8 Stunden inkubiert wird, so dass die Anionen Nitrit und Nitrat in geringerem Ausmass abgebaut werden als nach Beispiel 1. Like example 1 with the only difference that the inoculated rib extract solution is incubated at 30 ° C on a shaker instead of 16 hours for only 8 hours, so that the anions nitrite and nitrate are degraded to a lesser extent than according to example 1.
Die gewonnene nitratarme Rippenextraktlösung wird dann weiterbehandelt wie nach Beispiel 1 und den wie nach Beispiel 1 vorgetrockneten und ausgewaschenen Rippen wieder zugesetzt, die dann bis auf 20% Feuchtigkeitsgehalt eingetrocknet werden. Die so behandelten Rippen enthalten ein Drittel des ursprünglichen Gehaltes an Nitrat und Nitrit. The obtained low-nitrate rib extract solution is then further treated as in Example 1 and added to the ribs which have been pre-dried and washed out as in Example 1 and which are then dried to a moisture content of 20%. The ribs treated in this way contain a third of the original content of nitrate and nitrite.
Beispiel 9 Example 9
Veredelung von Tabakrippen wie im Beispiel 1 mit dem einzigen Unterschied, dass die Animpfung mit einer Reinkultur des Bakteriums Enterobacter aerogenes ATTCC 13048 erfolgt. Refinement of tobacco ribs as in Example 1 with the only difference that the inoculation takes place with a pure culture of the bacterium Enterobacter aerogenes ATTCC 13048.
Beispiel 10 Example 10
Wie Beispiel 9 mit dem einzigen Unterschied, dass das Zentrifugat der nitritarmen Rippenextraktlösung nicht denjenigen Rippen wieder zugesetzt wird, aus denen der Extrakt s gewonnen wurde, sondern anderen Rippen, die genauso behandelt wurden. As in Example 9, with the only difference that the centrifugate of the low-nitrite rib extract solution is not added back to those ribs from which the extract s was obtained, but to other ribs which were treated in the same way.
Beispiel 11 Example 11
Veredelung von Tabakblättern wie in Beispiel 4 mit dem io einzigen Unterschied, dass die Animpfung mit einer Reinkultur des Bakteriums Enterobacter aerogenes ATTCC 13048 erfolgt. Refinement of tobacco leaves as in Example 4 with the only difference that the inoculation is carried out with a pure culture of the bacterium Enterobacter aerogenes ATTCC 13048.
Beispiel 12 Example 12
15 Veredelung von Tabakblättern wie in Beispiel 5 mit dem einzigen Unterschied, dass die Animpfung mit einer Reinkultur des Bakteriums Enterobacter aerogenes ATTCC 13048 erfolgt. 15 Refinement of tobacco leaves as in Example 5 with the only difference that the inoculation is carried out with a pure culture of the bacterium Enterobacter aerogenes ATTCC 13048.
20 Beispiel 13 20 Example 13
Wie Beispiel 6 mit dem einzigen Unterschied, dass Aktivschlamm, der nach Beispiel 9 gewonnen wurde, eingesetzt wird. As example 6 with the only difference that active sludge, which was obtained according to example 9, is used.
25 Beispiel 14 25 Example 14
Wie Beispiel 8 mit dem einzigen Unterschied, dass die Animpfung mit einer Reinkultur des Bakteriums Enterobacter aerogenes ATTCC 13048 erfolgt. As example 8 with the only difference that the inoculation is carried out with a pure culture of the bacterium Enterobacter aerogenes ATTCC 13048.
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