Abstrakt
In dieser von Greg Ryabtsev durchgeführten Studie wird der Einfluss von Kokosnussschalen-Holzkohlebriketts auf den Geschmack, den Geruch und das allgemeine Raucherlebnis der Shisha untersucht. Für die Untersuchung wurden 387 Wasserpfeifen in der Fabrikanlage von PT Coco Total Karbon Indonesia in Magelang, Zentral-Java, Indonesien, verkostet und geraucht.
Im Rahmen der Untersuchung wurden 32 Proben Shisha-Kohle getestet und vom Carsurin-Labor analysiert. Die Forschungsergebnisse sind nach folgendem Schema gegliedert: Gründe – Folgen, Einfluss auf die Gesundheit und Raucherfahrung – Methode zur Beseitigung negativer Ergebnisse.
Die Ergebnisse zeigen, dass Zusatzstoffe wie Natriumhypochlorit in 72% der entsprechenden Testsitzungen ein ätzendes Gefühl im Hals verursachten, und jede Verwendung von unverarbeiteten Bindemitteln oder Chemikalien führte zu einem wahrnehmbaren Fehlgeschmack oder -geruch.
Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Verwendung chemischer Zusatzstoffe bei der Herstellung von Kokosnusskohle einen erheblichen negativen Einfluss auf das sensorische Erlebnis hat, was den Bedarf an branchenweiten Qualitätsstandards unterstreicht.
Einführung
Shisha oder auch Wasserpfeife genannt, ist eine beliebte Aktivität, die ursprünglich aus Indien stammt und dann in den Ländern des Nahen Ostens weit verbreitet war. Beim Rauchen wird der Tabak durch heiße Luft erhitzt, die wiederum durch Holzkohle erhitzt wird.
Der Raucher atmet die Luft über Pfeifen ein, die an Holzkohle vorbeiführen, die die Luft erhitzt. Die heiße Luft strömt dann durch die Schale mit Tabak (auch Melasse genannt) und über Pfeifen zu einer Flasche mit Wasser, wo sie abgekühlt wird und dann in die Lungen des Rauchers gelangt.
Der entscheidende Teil ist die Holzkohle, die im Grunde die ganze Wasserpfeife zum Laufen bringt.
Es gibt verschiedene Arten von Holzkohle, die zum Erhitzen von Tabak verwendet werden. Am beliebtesten sind Holzkohlebriketts aus Kokosnussschalen. Aber auch Holzklötze, Holzkohle, chemisch schnell brennende Holzkohle, Bambuskohle, Zitronenkohle oder sogar elektrische Heizgeräte werden verwendet.
Tabelle 1: Forschungsinformationen und Methoden
| Parameter | Spezifikation / Kontrollierte Variable |
|---|---|
| Testort | Fabrikanlage von PT Coco Total Karbon Indonesia, Magelang |
| Hookah-Sitzungen insgesamt | 387 |
| Getestete Holzkohle-Proben | 32 |
| Wasserpfeifentabak (Melasse) | Alfaker, Geschmacksrichtung Double Apple |
| Wasserpfeifen-Schale | UPG, Vulkan-Modell |
| Flüssigkeit in Basis | Wasser (gleiche Menge für jede Sitzung) |
| Sensorik-Panel | 5 Personen mit zusammen über 40 Jahren Erfahrung |
| Methode der Datenerhebung | Standardisierter Fragebogen (Skala 1-10), Fotos, Videos, schriftliche Berichte |
| Regelmäßige Messungen | – Temperatur innerhalb und außerhalb des Behälters (alle 10-11 Min.) <br> – Gewicht der Holzkohlebriketts (alle 20 Min.) |
Die Qualität dieser Briketts kann jedoch stark variieren. Viele Hersteller versuchen, die Kosten zu senken oder bestimmte ästhetische Eigenschaften wie weiße Asche zu erreichen, indem sie während der Produktion chemische Zusätze hinzufügen. Der Einfluss dieser spezifischen Zusatzstoffe auf den Geschmack und den Geruch des endgültigen Raucherlebnisses ist nicht genau dokumentiert.
Diese Studie zielt darauf ab: 1) die gängigen Zusatzstoffe zu identifizieren, die bei der Herstellung von Kokosnusskohle verwendet werden. 2) Systematische Bewertung der sensorischen Auswirkungen (Geschmack und Geruch) dieser Zusatzstoffe während einer kontrollierten Wasserpfeifen-Sitzung. 3) Methoden zur Qualitätskontrolle vorschlagen, um negative sensorische Ergebnisse zu vermeiden.
Literaturübersicht
Es gibt eine große Anzahl von Forschungsarbeiten über Kokosnussschalen-Holzkohle im Zusammenhang mit Aktivkohle oder chemischer Herstellung, aber fast keine der Forschungen bezieht sich auf die Shisha-Holzkohle.
Chemische Zusammensetzung von Kokosnussschalen-Holzkohle
Tabelle 2 Chemische Zusammensetzung von Kokosnussschalen-Holzkohle
| Zusammensetzung | Gew.-% |
|---|---|
| Lignin | 29.4 |
| Pentosans | 27.7 |
| Zellulose | 26.6 |
| Luftfeuchtigkeit | 8 |
| Lösungsmittel-Extraktiven | 4.2 |
| Uronische Anhydride | 3.5 |
| Esche | 0.6 |
Warum ist Kokosnussschalen-Holzkohle die beliebteste Wahl
Die Kokosnussschalen-Holzkohlebriketts sind aufgrund der Eigenschaften der Kokosnussschale die beliebteste Wahl für das Shisha-Rauchen. Die Kokosnussschale hält die hohe Temperatur von 650 °C, gibt keinen Geruch ab und verändert nicht den Geschmack des Tabaks.
Tabelle 3 Vergleichstabelle von Kokosnussschalen, Bambus, Holz und anderen Arten von Holzkohle
| Holzkohle Typ | Geruch/Geruch während der Verbrennung | Einfluss auf den Geschmack des Tabaks | Asche Inhalt |
|---|---|---|---|
| Kokosnussschalen Holzkohle | Verströmt keinen Geruch | Frei von Veränderungen des ursprünglichen Geschmacks | Sehr niedrig (1,6-2,5%) |
| Holzkohle | Verströmt einen Geruch | Verändert den ursprünglichen Geschmack des Tabaks | Hoch |
| Bambus Holzkohle | Verströmt einen Geruch | Verändert den ursprünglichen Geschmack des Tabaks | Nicht angegeben |
| Sonstiges (Nüsse, etc.) | Verströmt keinen Geruch | Frei von Veränderungen des ursprünglichen Geschmacks | Höher als Kokosnussholzkohle |
Im Vergleich zu Holz- oder Bambuskohle, die beim Verbrennen einen Geruch erzeugen und den ursprünglichen Tabakgeschmack verändern, ist Kokosnussschalen-Holzkohle frei von Geruch und Gestank. Im Vergleich zu Walnuss-, Mandel- oder anderen Nüssen und vor allem zu Holzkohle entsteht während der Brenndauer nur sehr wenig Asche (1,6-2,5%).
- Finden Sie Quellen über die chemische Zusammensetzung von Kokosnussschalen.
- Zitieren Sie Studien oder Patente, die sich auf Tapioka als Bindemittel beziehen.
- Fügen Sie Sicherheitsdatenblätter oder chemische Analysepapiere für Natriumhypochlorit und Natriumsilikat sowie deren Verbrennungsnebenprodukte bei. Dies wird Ihren Abschnitt „Konsequenzen“ verstärken.
Wie die Shisha-Kohle verwendet wird
Die Hauptaufgabe der Shisha-Kohle besteht darin, den Tabak zu erhitzen, damit er beim Rauchen Geschmack und Geruch abgibt. Einerseits sollte die Shisha-Kohle während einer Rauchsitzung (in der Regel 30 Minuten bis 1,5 Stunden) eine ausreichende Temperatur haben und während des Rauchens weder den Geschmack noch den Geruch verändern.
Als zusätzlicher Bonus ist Shisha-Kohle auf Kokosnussbasis aschearm.
Herstellungsprozess von Shisha-Kohle
Die Herstellung von Kokosnussschalen-Holzkohlebriketts für Shishas beginnt mit der Reinigung und Vorbereitung des Rohmaterials, d.h. der Kokosnussschalen. Reinigen Sie die Kokosnussschalen von Schmutz, Haaren und Verunreinigungen. Dann zerkleinern Sie sie in kleine Stücke und verbrennen sie ohne Zugang zu Sauerstoff. Dieser Verbrennungsprozess wird Karbonisierung genannt.
Während der Karbonisierung verwandeln sich die Kokosnussschalen in Kokosnusskohle, die 75-85% des Kohlenstoffs enthält.
Nach der Karbonisierung werden die Kokosnussschalen in kleine Partikel zerkleinert. Dann werden die kleinen Partikel mit Wasser und Tapioka vermischt, komprimiert und in verschiedene Formen geschnitten (Würfel, Sechsecke, Stäbchen, Kuppeln und andere Formen). Das Produkt wird im Ofen getrocknet, dann verpackt und ist bereit für die Verwendung durch den Endverbraucher.
Chemikalien bei der Herstellung von Shisha-Holzkohle
Ursprünglich verströmen Kokosnussschalen keinen Geruch oder verändern den Geschmack des Tabaks, aber während des Herstellungsprozesses fügen einige Fabriken Chemikalien wie Bleichmittel oder Klebstoffe hinzu, die das Endprodukt (Shisha-Kohle) riechen lassen oder den Geschmack der Wasserpfeife verändern.
Methoden
Das Problem bei der Analyse ist, dass der Geschmack und der Geruch des Tabaks natürlich variieren und es keine Standardabstufung oder Labormethode für die Analyse der Veränderung von Geruch und Geschmack während des Rauchens gibt. Aus diesem Grund wurden bei den Tests hauptsächlich organoleptische Methoden angewandt.
Unser Expertenteam, mit Greg Ryabtsev als Kohleexperte, rauchte 387 Shishas mit dem gleichen Tabak (Double Apple von Alfaker), der gleichen Wassermenge und dem gleichen Kopf (UPG, Vulkan). Jede Rauchsitzung wurde per Video, Fotos und einem Bericht aufgezeichnet. Die Temperatur in der Schale und außerhalb der Schale wurde alle 10-11 Minuten gemessen.
Das Gewicht der Holzkohlebriketts wird alle 20 Minuten gemessen. Das Rauchen war intensiv, alle 1 bis 2 Minuten wurde inhaliert. Das Sensorik-Panel bestand aus fünf Personen, einschließlich des leitenden Forschers (Greg Ryabtsev), die zusammen mehr als 40 Jahre Erfahrung im Shisha-Rauchen haben.
Auch wenn es sich nicht um ein formell geschultes Gremium handelt, ermöglicht ihre umfangreiche Erfahrung die Erkennung subtiler Fehltöne. Für jede Sitzung füllten die Panelisten einen standardisierten Fragebogen aus und bewerteten die folgenden Attribute auf einer Skala von 1-10: Klarheit des Geschmacks, Schärfe, Süße und Vorhandensein eines chemischen Nachgeschmacks. Außerdem machten sie offene qualitative Angaben zu Aroma und Geschmack
Ergebnisse
Die Ergebnisse zeigen, dass die übermäßige Verwendung von Tapioka oder anderen Chemikalien mit einem signifikanten Alpha-Wert >82% zu einer Veränderung des Geschmacks oder Geruchs beim Rauchen führt.
Tabelle 4: Ergebnisse der Zugabe von Chemikalien zu Shisha-Holzkohle
| Bleichmittel (z.B. Natriumhypochlorit) | Damit die entstehende Asche weißer erscheint. | – Hochgradig giftig beim Einatmen. <br> – Bei der Verbrennung wird Chlorgas freigesetzt, das zu Flüssigkeitsansammlungen in der Lunge und schwerer Kurzatmigkeit führen kann. | Vermeiden Sie die Verwendung von Bleichmitteln vollständig. |
| Wasserglas (Natriumsilikat) | Wird als Bindemittel/Kleber verwendet. | – Das Einatmen von fein pulverisiertem Siliziumdioxid (einem Bestandteil) kann zu Atemwegserkrankungen wie Silikose, Bronchitis und Lungenkrebs führen, obwohl dies hauptsächlich mit beruflicher Exposition in Verbindung gebracht wird. | Minimieren Sie die Verwendung dieser Chemikalie während des Herstellungsprozesses oder vermeiden Sie sie ganz. |
Die übermäßige Verwendung von Tapioka oder die Verwendung von nicht gut verarbeitetem Tapioka führt zu einem sehr ausgeprägten Geruch nach verfaultem Weizen während des Erhitzens der Kohle (in der Regel 1 Minute nach dem Erhitzen) und zu einem unangenehmen Geschmack während des Rauchens. Die Verwendung von Bleichmitteln wie Natriumhypochlorit (NaClO) verursacht in 72% der Rauchsitzungen ein brennendes Gefühl in der Kehle. Die Verwendung von Natriumsilikat (Na₂O(SiO₂) führt in 92% der Fälle zu einem unangenehmen, unangenehmen Geruch während des Aufwärmens der Holzkohle und des Räucherns.
Analyse & Diskussionen
Es ist zu beachten, dass diese Studie nicht unter Doppelblindbedingungen durchgeführt wurde. Der leitende Forscher hatte Kenntnis von den getesteten Proben. Außerdem sind die sensorischen Daten subjektiv und beruhen auf der Erfahrung des Panels.
Das Hauptproblem der Analyse war, dass die Testmethoden subjektiv sind und stark von der Person abhängen, die raucht. Wenn eine Person mehr als 10 Jahre Erfahrung mit dem Shisha-Rauchen hat (wie z.B. Greg Ryabtsev), kann sie deutlich mehr Veränderungen spüren. Wenn die Person gerade erst mit dem Rauchen begonnen hat, kann sie nur sehr selten (<30%) eine Veränderung des Tabakgeschmacks spüren.
Tabelle 5 Einfluss von Chemikalien auf Shisha-Kohle
| Zusatzstoff/Erscheinung | Spezifischer Befund | Quantitatives Ergebnis |
|---|---|---|
| Unverarbeitetes/übermäßiges Tapioka | Erzeugt beim Erhitzen einen deutlichen Geruch nach verfaultem Weizen und einen unangenehmen Geschmack beim Rauchen. | Veränderung des Geschmacks/Geruchs mit einer Signifikanz von „alpha > 82%“ festgestellt. |
| Bleichmittel (z.B. Natriumhypochlorit) | Verursachte während des Rauchens ein „ätzendes Gefühl im Hals“. | Beobachtet in 72% der anwendbaren Rauchsitzungen. |
| Bindemittel/Kleber (z.B. Natriumsilikat) | Produzierte sowohl in der Aufwärm- als auch in der Rauchphase einen unangenehmen, unauffälligen Geruch. | Verursachte ein „kehliges Gefühl“ während des Rauchens. |
Das zweite Problem ist, dass die Proben nicht nur von PT Coco Total Karbon Indonesia (charcoal.pro), sondern auch von anderen Fabriken in Indonesien genommen werden. Der Grund dafür ist, dass charcoal.pro nicht-chemisch modifizierte Shisha-Holzkohle herstellt. Also muss das Forschungsteam Proben von anderen Fabriken finden, die Chemikalien verwenden. Und in den meisten Fällen (56%) ist die Menge der in den Briketts verwendeten Chemikalien unbekannt oder nur ungefähr bekannt.
Wie die Ergebnisse und Analysen zeigen, verändert jede Verwendung von Chemikalien oder unverarbeitetem Tapioka den Geschmack des Tabaks beim Rauchen. Weitere Diskussionen sollten die Entwicklung von Industriestandards für die Herstellung von Shisha-Holzkohle beinhalten, die die Verwendung von Chemikalien während des Herstellungsprozesses einschränken oder verbieten.
Beeinflussung von Geruch und Geschmack
Gründe
- Wasserglas, eine Verbindung aus Natriumoxid und Siliziumdioxid, gilt für die vorgesehenen Verwendungszwecke im Allgemeinen als sicher, obwohl einige potenzielle gesundheitliche Auswirkungen bestehen, insbesondere beim Einatmen oder Verschlucken.
- Bleichmittel zur Herstellung von Asche weiß
Konsequenzen
- Einatmen: Das Einatmen von fein pulverisiertem Siliziumdioxid (einem Bestandteil von Wasserglas) kann Atemprobleme verursachen, darunter Silikose (eine fortschreitende Lungenerkrankung), Bronchitis und sogar Lungenkrebs. Diese Auswirkungen werden jedoch in erster Linie mit der beruflichen Exposition gegenüber lungengängigem kristallinem Siliziumdioxid in Verbindung gebracht und nicht mit der zufälligen Exposition gegenüber amorphem Siliziumdioxid oder Wasserglas.
- Bleichmittel sind sehr giftig, wenn sie eingeatmet werden. Außerdem setzen sie bei der Verbrennung Mengen an Chlorgas frei, die zu einer Flüssigkeitsansammlung in der Lunge und schwerer Atemnot führen können, die unbehandelt zum Tod führen kann.
Methoden zur Vorbeugung
- Minimieren Sie die Verwendung dieser Chemikalie während des Herstellungsprozesses oder verzichten Sie darauf.
- Vermeiden Sie die Verwendung von bleichenden Chemikalien
Schlussfolgerung
Diese Forschung zeigt empirisch, dass reine Kokosnussschalen-Holzkohle zwar eine neutrale und stabile Wärmequelle bietet, die sich ideal für das Shisha-Rauchen eignet, dass aber die übliche Praxis der Verwendung von chemischen Zusätzen wie Bleichmitteln und Bindemitteln zu erheblichen negativen Geschmacks- und Geruchsbeeinträchtigungen sowie potenziellen Gesundheitsrisiken führt. Daher ist die Einführung und Einhaltung eines „chemiefreien“ Herstellungsstandards von entscheidender Bedeutung für die Produktqualität, die Zufriedenheit der Verbraucher und die Sicherheit in der Shisha-Industrie.
Zukünftige Forschungen sollten sich auf die Verwendung von Massenspektrometrie konzentrieren, um die spezifischen flüchtigen Verbindungen zu analysieren, die von chemisch veränderten Holzkohlen während der Verbrennung freigesetzt werden, und sie mit spezifischen sensorischen Ergebnissen in Beziehung zu setzen.
Danksagung
Das Forschungsteam möchte sich bei der Fabrik PT Coco Total Karbon Indonesia bedanken, in der diese Tests und Analysen durchgeführt wurden.
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