BG65186B1 - Метод за обработка на тютюн за намаляване на съдържанието на нитрозамини и продукти, получени по този метод - Google Patents

Метод за обработка на тютюн за намаляване на съдържанието на нитрозамини и продукти, получени по този метод Download PDF

Info

Publication number
BG65186B1
BG65186B1 BG104086A BG10408600A BG65186B1 BG 65186 B1 BG65186 B1 BG 65186B1 BG 104086 A BG104086 A BG 104086A BG 10408600 A BG10408600 A BG 10408600A BG 65186 B1 BG65186 B1 BG 65186B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
tobacco
dried
content
irradiation
yellow
Prior art date
Application number
BG104086A
Other languages
English (en)
Other versions
BG104086A (bg
Inventor
Jonnie Williams
Original Assignee
Regent Court Technologies
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Regent Court Technologies filed Critical Regent Court Technologies
Publication of BG104086A publication Critical patent/BG104086A/bg
Publication of BG65186B1 publication Critical patent/BG65186B1/bg

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/18Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/18Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/22Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by application of electric or wave energy or particle radiation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Manufacture Of Tobacco Products (AREA)

Abstract

Методът намира приложение в тютюневата промишленост. Продуктите, получени по него, се използват за производство на цигари, пури, тютюн за дъвчене, засмъркане, за тютюневи дъвки или бонбони. Методът включва подлагане на поне част от тютюневото растение на микровълново облъчване или облъчване с по-висока честота в подходящ момент по време на сушене, докато то е в състояние, позволяващо намаляване на съдържанието на специфични за тютюна нитрозамини, включващи N'-нитрозонорникотин, 4-( N-нитрозометиламино)-1-(3-пиридил) - 1-бутанон, N'-нитрозоанатабин и N'-нитрозоанабасин други канцерогени, или задържане, или предотвратяване на тяхното образуване. Получените продукти имат по-ниско или незначително съдържание на тези вещества в сравнение с продуктите, сушени по традиционни методи. Облъчванетона тютюневите листа се извършва след започване напожълтяването или преди натрупване в тях на значителни количества специфични за тютюна нитрозамини за време, достатъчно за ефективното им изсушаване без прегаряне. Като алтернативни източници на лъчение могат да се използват лъчения от далечната инфрачервена област, от инфрачервената област, от ултравиолетовата област, меки рентгенови лъчи или лазери, снопове от електрони и гамалъчение.

Description

Настоящото изобретение се отнася до метод за обработка на тютюн за намаляване на съдържанието на вредни нитрозамини или предотвратяване на тяхното образуване. Изобретението се отнася и до тютюневи продукти с ниско съдържание на нитрозамини.
Предшестващо състояние на техниката
Известно е използването на микровълнова енергия за сушене на селскостопански продукти. В US 4 430 806 на Hopkins е описано използването на микровълнова енергия за сушене на тютюн. В US 4 898 189 на Wochnowski е разкрито микровълново третиране на зелен тютюн с цел да се регулира съдържанието на влагата, което се изисква при съхранение или превоз. В US 3 699 976 е описано използването на микровълнова енергия за унищожаване на инсекти в тютюна. Нещо повече, известни са и методи, използващи импрегниране на тютюн с инертни органични течности (US 4 821 747) за екстракция на намиращи се органични материали посредством промиващи средства, като сместа се третира с микровълнова енергия. При друго изпълнение микровълновата енергия се използва за сушене на извлечените от тютюна материали-US 4 874 000. В US 3 773 055 на Stungis е разкрито използване на микровълново облъчване за сушене и увеличаване на обема на цигари, приготвени от влажен тютюн.
При предишните опити за намаляване на съдържанието на катран и на вредните канцерогенни нитрозамини в тютюна за пушене са използвани филтри. За блокиране на ефектите от вредните канцерогени в тютюна са правени опити за използване на адитиви. Тези усилия не дават резултат за намаляване на онкологичните туморни образувания, свързани с употребата на тютюн. Известно е, че в прясно нарязания зелен тютюн не се съдържат канцерогенни нитрозамини, виж например Wiemik et al., “Effect of Air Curing on the Chemical Composition of Tobacco”, Recent Advances in Tobacco Science,
Vol 21, pp. 39 et seq., Symposium Proceedings 49th Meeting Tobacco Chemists’ Research Conference, Sept. 24-27,1995, Lexington, Kentucky, от тук нататък споменаван като Wiernik et al. Известно е още, че изсушеният тютюн съдържа различни нитрозамини, включително и вредните канцерогени N’-нитрозонорникотин (NNN) и 4(N-нитрозометиламино)-1 -(3 -пиридил)-1 -бутанон (NNK). Прието е, че тези нитрозамини се формират впоследствие по време на сушене, както е описано по-нататък. За съжаление прясно нарязаният зелен тютюн е неподходящ за пушене или за друга консумация.
Както се съобщава в статията “Reduction of Nitrite-Nitrogen and Tobacco N’-Specific Nitrosamines in Air-Cured Tobacco by Elevating Drying Temperatures”, Agronomy & Phytopathology Joint Meeting, CORESTA, Oxford 1995, през 1993 г. и 1994 r. Burton et al. от Университета в Кентъки извършват някои експерименти по отношение на специфични за тютюна нитрозамини (TSNA). Те докладват, че при сушене с въздух на набрани тютюневи листа за 24 h при температура 71 °C при различните етапи на сушене, включително и при края на пожълтяване, се е получило намаляване на количеството нитрозамини. Споменато е също и сушене при ниски температури и микровълново третиране на някои проби, без да са цитирани детайли или резултати. Заявителят потвърждава, че действителната работа, извършена от Burton et al. в Университета в Кентъки, която е в основата на този реферат, не е успешна. Някои аспекти от изследването на Burton et al. от 1993-1994 г. са цитирани в работата на Wiemik et al., на страници от 54 до 57 под заглавие “Modified Air-Curing”, където се приема, че подлагането на проби от тютюневи листа, взети при различни етапи на сушене с въздух, на ускорено сушене при 70°С за 24 h би отстранило излишната вода и би намалило размножаването на микроорганизми, при което би се избегнало натрупването на нитрити и специфичните за тютюна нитрозамини (TSNA). В таблица II на страница 56 Wiemik et al. са показани някои данни за съдържанието на нитрити и TSNA в листната част и в жилките за проби KY 160 и KY171. Показани са и данни от тестове за сушене при ниски температури и при ускорено сушене, но не е споменато за проби, подлагани на микровълново третиране. В статията е направено следното заключение:
“От направеното изследване може да се заключи, че е възможно да се намали съдържанието на нитрити и натрупването на TSNA в листната част и в жилките при нагряване на потъмнял тютюн (70°С) след разрушаване на целостта на клетките на листа. На този етап бързото сушене на тютюневите листа намалява микробната активност, каквато има при бавното сушене при околна температура. Трябва да се добави, че това третиране влошава качеството на тютюневите листа.”
Като пример за двуетапно сушене в статията се дискутира и традиционният метод за сушене на тютюн Skroniowsky в Полша, при който най-напред тютюнът се суши с въздух и при пожълтяване на листа или при достигане на кафеникав цвят тютюнът се нагрява за два дни до температура 65°С, за да се изсушат жилките. Анализът на тютюн, получен по този начин показва, че съдържанието на нитрити и на TSNA е ниско, т.е. респективно по-малко от 10 microg/g и 0,6 - 2,1 microg/g. Wiemik et al правят теоретично заключение, че тези резултати могат да се обяснят с бързото нагряване, което не дава възможност за бързо размножаване на бактериите. Отбелязва се също така, че за тютюн, подложен на сушене с въздух, в Полша са достигнати ниски стойности на нитрити - по-малко от 15 microg, и на TSNA - по-малко от 0,2 microg.
Техническа същност на изобретението
Цел на настоящото изобретение е да се предложи метод за обработка на тютюн, предназначен за пушене или за консумация с други средства, при който да се намали или по същество да се елиминира съдържанието на нитрозамини.
Друга цел на изобретението е да се намали канцерогенната опасност на тютюневите продукти, включително на цигарите, пурите, тютюна за дъвчене, за смъркане, тютюневите дъвки и бонбони.
Друга цел на изобретението е съществено да се намали количеството на специфичните за тютюна нитрозамини, включващи N’-нитрозонорникотин (NNN) и 4-(№нитрозометиламино)-1 -(3-пиридил)-1 -бутанон (NNK), N’-нитрозоанатабин (NAT) и N’-нитрозоанабасин (NAB) или по същество да се елиминира съдържанието им в тези тютюневи продукти.
Друга цел на изобретението е да се пред ложи метод за третиране на неизсушен тютюн в подходящо време след набирането му така, че да се задържи процесът на сушене без да се влоши годността на тютюна за консумация.
Друга цел на изобретението е и да се намали съдържанието на специфичните за тютюна нитрозамини в напълно изсушения тютюн.
Друга цел е и да се осигури подходящ за консумация тютюнев продукт, който съдържа съществено намалено количество специфични за тютюна нитрозамини, което води до намалено съдържание по-специално на NNN и NNK и техните метаболити в този, който употребява тютюн в различни форми, като по този начин се намалява канцерогенната опасност. Тютюневият продукт може да бъде цигари, пури, тютюн за дъвчене, за смъркане, тютюневи дъвки или бонбони.
Тези и други цели и предимства на настоящото изобретение се постигат съгласно метод за намаляване на съдържанието на нитрозамини или за предотвратяване на тяхното образуване в набраното тютюнево растение, като методът включва следните етапи:
подлагане на поне част от тютюневото растение на високочестотно облъчване за определено време, като съгласно метода лъчението се прилага докато частта е неизсушена, жълта и тютюневият лист от растението е в етапа на пожълтяване преди да стане кафяв и преди да настъпи съществено разрушаване на клетъчната цялост, което състояние позволява да се блокира формирането на същите нитрозамини. Съгласно изобретението времето за прилагане на облъчването е достатъчно, за да се предотврати по същество образуването на поне един нитрозамин.
Съгласно изобретението високочестотното облъчване е микровълново и се прилага върху тютюневия лист или върху частта от него след началото на пожьлтяването на листата и преди натрупването на специфичните за тютюна нитрозамини, като тютюневите листа или техните части са подредени в слой с дебелината на един лист.
Освен това съгласно метода преди подлагане на облъчване тютюневите растения са с предварително отстранени дръжки на листата и пресовани за отстраняване на излишната влага или са третирани с пара.
Методът е приложим и по отношение на тютюневи растения с дръжки, предварително пресовани за отстраняване на излишната влага или са тре тирани с пара преди подлагане на облъчване.
Освен това съгласно изобретението високочестотното облъчване е с честота, която е повисока, отколкото микровълновите области на електромагнитния спектър.
Методът е приложим и по отношение на тръбно сушени тютюневите растения, като облъчването се извършва през времето когато са минали от 24 h до около 72 h след обирането им, като облъчването се извършва за поне 1 s при предварително определена мощност.
Съгласно метода, след етапа на облъчване се извършва и сушене.
Освен това облъчването може да се извърши с лазерен лъч или електронен сноп, генериран от ускорител на електрони (гама облъчване).
Възможно е и приложеното лъчение да е с по-висока честота и по-малка дължина на вълната, отколкото микровълновата област на електромагнитния спектър.
Изобретението се отнася и до тютюнев продукт, получен по цитирания метод, който продукт съдържа сушен незелен или жълт подходящ за консумация тютюн сорт Вирджиния за тръбно сушене по същество без органични течности, използвани за извличане на увеличаващи обема органични материали, и който продукт има общо съдържание на N’-нитрозонорникотин, 4-(Nнитрозометиламино)-1 -(3 -пиридил)-1 -бутанон, N’-нитрозоанатабин и N’-нитрозоанабасин помалко от 0.2 microg/g.
Възможно е общото съдържание на N’нитрозонорникотин, 4-(К-нитрозометиламино)-1 (3-пиридил)-1-бутанон, N’-нитрозоанатабин и N’нитрозоанабасин да бъде 0.05 microg/g или помалко, като сушеният незелен или жълт тютюн е избран от групата, съдържаща сортове Вирджиния за тръбно сушене и Бърли (Burley).
При друго изпълнение тютюневият продукт, съдържащ сушен незелен или жълт подходящ за консумация тютюн от сортовете Вирджиния за тръбно сушене във форма на листа, има общо съдържание на N’-нитрозонорникотин, 4-(Nнитрозометиламино)-1 -(3 -пиридил)-1 -бутанон, N’-нитрозоанатабин и N’-нитрозоанабасин помалко от 0.2 microg/g.
Възможно е и общото съдържание на N’нитрозонорникотин, 4-(№-нитрозометиламино)-1 (3-пиридил)-1 -бутанон, N’-нитрозоанатабин и N’нитрозоанабасин да бъде 0.05 microg/g или по малко, като сушеният незелен или жълт тютюн е избран от групата, съдържаща сортове Вирджиния за тръбно сушене и Бърли (Burley).
Съгласно изобретението тютюневият продукт, включващ сушен незелен или жълт подходящ за консумация тютюн по същество без органични течности, използвани за извличане на увеличаващи обема органични материали, съдържа 4-(№нитрозометиламино)-1 -(3-пиридил)1-бутанон 0.002 microg/g или по-малко.
При друго изпълнение на изобретението тютюневият продукт, включващ сушен незелен или жълт подходящ за консумация тютюн, който е във форма на листа, съдържа 4-0Ч-нитрозометиламино)-1 -(3-пиридил)-1 -бутанон 0.002 microg/g или по-малко, като тези стойности могат да бъдат и 0.001 microg/g или по-малко.
Съгласно изобретението сушеният незелен или жълт тютюн е сорт Вирджиния за тръбно сушене или сорт Бърли (Burley).
При получения съгласно изобретението тютюнев продукт общото съдържание на N’нитрозонорникотин, 4-(К1-нитрозометиламино)1-(3-пиридил)-1-бутанон, N’-нитрозоанатабин и N’-нитрозоанабасин е 0,15 microg/g или по-малко или 0,1 microg/g или по-малко.
Освен това тютюневият продукт съгласно изобретението съдържа поне един специфичен за тютюна нитрозамин, избран от групата, включваща N’-нитрозонорникотин, 4-(Ν-ΗΗτροзометиламино)-1 -(3-пиридил)-1 -бутанон, N’нитрозоанатабин и N’-нитрозоанабасини, чието съдържание е поне около 75 т. % по-ниско от съдържанието на същия специфичен за тютюна нитрозамин в сушен кафяв тютюн от същата реколта, от която е сушеният незелен или жълт тютюн, но който кафяв тютюн е бил традиционно сушен при отсъствие на етапите за намаляване на съдържанието нададения поне един специфичен за тютюна нитрозамин.
Освен това съдържанието на поне един специфичен за тютюна нитрозамин е поне около 90 т. % или 95 т. % по-ниско от съдържанието на същия специфичен за тютюна нитрозамин в сушения кафяв тютюн от същата реколта, но който кафяв тютюн е бил традиционно сушен при отсъствие на етапите за намаляване на съдържанието на дадения поне един специфичен за тютюна нитрозамин.
Съгласно настоящото изобретение микро вълновото облъчване се прилага върху листа или върху част от него за време достатъчно за ефективното му изсушаване без прегаряне, така че да бъде подходящ за консумация.
В предпочитаните изпълнения незеленият тютюнев продукт има съдържание на TSNA (NNN, NNK, NAB и NAT) по-малко от 0,2 microg/g, за предпочитане по-малко от 0,15 microg/g, а още по-добре по-малко от 0,1 microg/g; съдържание на NNN по-малко от 0,15 microg/g, за предпочитане по-малко от 0,10 microg/g, а още по-добре по-малко от 0,05 microg/g; и съдържание на NNK по-малко от 0,002 microg/g, за предпочитане по-малко от 0,001 microg/g, а още подобре по-малко от 0,0005 microg/g.
При други изпълнения незеленият или жълт тютюнев продукт съдържа незелен или жълт тютюн подходящ за консумация, който има съдържание на TSNA (NNN, NNK, NAB и NAT), което е около 25 т. %.
При други изпълнения на изобретението незеленият или жълт тютюнев продукт съдържа незелен или жълт тютюн подходящ за консумация, който има съд ържание на TSNA (NNN, NNK, NAB и NAT), което е поне около 75 т. %, за предпочитане поне около 90 т. %, по-добре поне около 95 т. %, а най-добре поне около 99 т. % по-малко от теглото на тези вещества в тютюнев продукт от същия сорт, произведен от същата реколта, както продукта на изобретението, но който е сушен без микровълново облъчване или без прилагане на други методи за намаляване на съдържанието на нитрозамини. За предпочитане този незелен или жълт тютюнев продукт съдържа незелен или жълт тютюн подходящ за консумация, който има съдържание на поне един TSNA, избран от групата на NNN, NNK, NAB и NAT с тегло поне около 75 т. %, за предпочитане поне около 90 т. %, по-добре поне около 95 т. %, а найдобре поне около 99 т. % по-малко от теглото на съответното вещество в тютюнев продукт от същия тип, произведен от същата реколта, както продукта на изобретението, но който е сушен без микровълново облъчване или без прилагане на други методи за намаляване на съдържанието на нитрозамини.
Кратко описание на приложените фигури
На фигура 1 е представена фотография, илюстрираща тръбно сушен “жълт” тютюн сорт “Вирджиния”, когато са минали от 24 до 72 h след обиране на реколтата.
На фигура 2 е представена фотография, илюстрираща подложен на микровълново облъчване тръбно сушен “жълт” тютюн сорт “Вирджиния” с ниско съдържание на нитрозамини съгласно изобретението.
На фигура 3 е представен страничен изглед в перспектива на ю мобилно устройство от промишлен тип, с помощта на което може да се извърши третирането съгласно настоящото изобретение.
Подробно описание на изобретението
Би могло да се каже, че сушенето на тютюна е повече изкуство, отколкото наука, тъй като при всяко сушене условията трябва да се подбират така, че да се вземат предвид такива фактори като разлика в сортовете, разлика в набраните листа в зависимост от положението им на стеблото, различни параметри на сушилните, промени в атмосферните условия по време на един сезон или различните сезони при такова сушене. Например оптималното състояние, до което се прави тръбно сушене, се определя емпирично от специалисти, които са натрупали опит за значителен период от време. Виж например Peele et al., “Chemical and Biochemical Changes during the Flue Curing of Tobacco”, Recent Advances in Tobacco Science, Vol. 21, pp. 81 et seq., Symposium Proceedings 49th Meeting Chemists’ Research Conference, September 24-27,1995, Lexington, Kentucky (споменавана по-нататък като “Peele et al”). Следователно специалистът в областта на сушенето на тютюна би разбрал, че останалите параметри на настоящото изобретение в неговите най-широки обхвати се променят до известна степен в зависимост от точното отчитане на посочените по-горе фактори за даден сорт набран тютюн.
Съгласно едно предпочитано изпълнение на настоящото изобретение е установено, че по време на сушене съществува интервал, през време на който тютюнът може да бъде подложен на обработка за предотвратяване образуването на TSNA. Разбира се, точното определяне на този интервал, през време на който може ефективно да се предотврати формирането на TSNA или съществено да се намали неговото съдържание, зависи от сорта на тютюна, метода на сушене и различни други фактори, включително и от споменатите по-горе.
Съгласно това предпочитано изпълнение на настоящото изобретение този интервал съответства на времето, когато набраният тютюн е престоял известно време и тютюневият лист далеч след състоянието на “прясно нарязан” или “зелен”, но преди съществено натрупване на TSNA или нитрити в листа. Обикновено този интервал от време съответства на времето, през което листът е в етапа на пожълтяване преди да стане кафяв и преди съществено разрушаване на клетъчната цялост. Използваните в описанието термини “съществено” и “значително” най-общо означават доминиращо или по-голяма част в една условна скала “наличие или отсъствие”. По време на този интервал от време може по същество да се предотврати образуването на нитрозамини или да се намали съществено съдържанието на вече образувани такива чрез подлагане на тютюна на микровълново облъчване с определена мощност за определено време, както е пояснено по-нататък. Това микровълново третиране по същество предотвратява естественото формиране на TSNA и дава възможност да се получи подходящ за консумация сух златистожълт лист. Ако е започнало съществено натрупване на TSNA, обикновено в крайната фаза на пожълтяване, микровълновото третиране на листа съгласно изобретението по същество задържа естествения цикъл на тяхното формиране и се предотвратява по-нататъшното им образуване. При такова третиране на жълт или пожълтяващ тютюн за оптимално време при сушене, полученият тютюнев продукт има ниво на TSNA по същество близко до това на прясно набрана реколта от зелен тютюн, като се запазва неговият аромат и вкус.
Друго изпълнение на изобретението се отнася до третиране на изсушен (кафяв) тютюн за ефективно намаляване на съдържанието на TSNA в него, като сушеният тютюн се хидратира повторно и след това се подлага на микровълново облъчване, както е пояснено по-долу.
Настоящото изобретение е приложимо за третиране на набрани тютюневи листа, предназначени за консумация. Правени са много изследвания на тютюна, по-специално на специфичните за тютюна нитрозамини. Прясно набраните тютюневи листа се наричат “зелен тютюн” и не съдържат познати канцерогени, но този тютюн не е подходящ за консумация. Сушенето на зеления тютюн зависи от вида му. Например сортът “Вирджиния” светъл обикновено се подлага на тръбно сушене, докато сортовете “Burley” и някои тъмни сортове се сушат с въздух. Обикновено тръбното сушене се извършва за пет до седем дни, докато сушенето с въздух става за повече от два месеца. Както е посочено от Peele et al, тръбното сушене най-общо включва три етапа: пожълтяване (35°С - 40°С) за около 36 до 72 h, въпреки че има съобщения, че пожълтяването започва по-рано от 36 h, например за някои сортове Вирджиния за 24 h; етап на сушене на листа (40°С - 57°С) за 48 h и сушене на средните жилки (дръжката) при температура (57°С - 75°С) за 48 h. По време на пожълтяване започват много съществени химически и биохимически промени, които продължават и при началните фази на сушенето на листа.
При един типичен процес на тръбно сушене етапът на пожълтяване се извършва в сушилни при естествени климатични условия, при което зелените листа постепенно губят цвета си поради хлорофилно разпадане, като се получават съответни жълти каротинови пигменти. Съгласно статията на Peele et al, пожълтяването на тръбно сушения тютюн се извършва при затворени външни въздушни вентилационни отвори на сушилнята и поддържане на температурата около 35°С - 37°С. Този процес се извършва при регулирани условия, като относителната влажност в сушилнята се поддържа приблизително 85 т. % за ограничаване на загубата на влага в листата и в тях продължават метаболидните процеси, започнали на полето. Операторът следи непрекъснато сушенето преди всичко като наблюдава загубата на хлорофил и зеления цвят от листа и преминаването до желания лимоненожълт до златисто-оранжев цвят.
При един сорт тръбно сушен тютюн “Вирджиния”, при който проверката се извършва както ще бъде описано тук, прясно набраният зелен тютюн се поставя в сушилня за около 24 48 h при температура около 100-110°F (37,8°С - 43,3°С), докато листата станат повече или помалко изцяло жълти (вж. Фигура 1). Жълтият тютюн е с намалено съдържание на влага, т. е. от около 90 т. % при зеления тютюн до около 70 т. % - 40 т. % при жълтия тютюн. При този етап жълтият тютюн по същество не съдържа канцерогени, като съдържанието на TSNA е същото, както в прясно отрязания зелен тютюн. Този сорт тютюн “Вирджиния” остава в етап на пожълтявате около 6-7 дни, след което листата стават кафяви. Обикновено кафявият тютюн “Вирджиния” има съдържание на влага от 11 т. % до около 15 т. %. Превръщането на тютюна от жълт в кафяв води до формиране и съществено натрупване на нитрозамини и увеличено микробно съдържание. Точният механизъм, по който се формират специфичните за тютюна нитрозамини, не е ясен, но се предполага, че се благоприятства от микробната активност поради включването на микробиални нитритни редуктази при генериране на нитрити по време на сушене.
Счита се, че специфичните за тютюна нитрозамини се формират при реакция на амини с нитрозиращи нитритни производни, като например NO2, N2O3 и N2O4 в кисела среда. Wiemik et al дискутират приетия начин на формиране на TSNA на стр. 43 - 45, от което по-долу се предлага кратко резюме.
Тютюневите листа съдържат изобилие от амини под формата на аминокиселини, протеини и алкалоиди. Третичният амин никотин (обозначаван във формулата по-долу е (1)) е основният алкалоид в тютюна, докато другите никотинови алкалоиди са вторичният амино норникотин (2), анатабин (3) и анабазин (4). Тютюнът съдържа и най-общо до 5 т. % нитрати и следи от нитрити.
Нитрозирането на норникотина (2), анатабина (3) и анабазина (4) дава съответните нитрозамини: N’-нитрозонорникотин (NNN, 5), N’-нитрозоанатабин (NAT, 6) и N’-нитрозоанабазин (NAB, 7). При нитрозирането на никотина (1) във воден разтвор се получава смес от 4(N’-нитрозометиламино)-1 -(3-пиридил)-1 -бутанон (NNK, 8), (NNN, 5) и 4-(Л-нитрозометиламино)-4-(3-пиридил)-1-бутанал (NNA, 9). Помалко срещаните нитрозамини включват NNAL (4^-нитрозометиламино)-1 -(3-пиридил)-1 -бутанол, 10), изо-NNAL (4-1М-нитрозометиламино)1-(3-пиридил)-1-бутанол, 11) и изо-NNAC (4-(Nнитрозометиламино)-4-(3-пиридил)-маслена киселина 12). Формирането на тези TSNA от съответните тютюневи алкалоиди е схематично показано по-долу, като са използвани приетите означения от 1 до 12 (възпроизведени от Wiemik et al, стр. 44).
омюемие
VH, Ν·ΝΟ
Вече е общоприето, че зеленият прясно набран тютюн в действителност не съдържа нитрити или TSNA и тези съставки се формират при сушене или съхранение на тютюна. През последното десетилетие са правени изследвания в опит да се определят обстоятелствата, свързани с формиране на TSNA по време на сушене на тютюна. Установени са няколко важни фактора, сред които са генотипът на растението, зрелостта на растението при събиране на листата, условията на сушене и микробната активност.
Изследванията показват, че нитритите и TSNA се натрупват при сушене с въздух в интервала след края на пожълтяването докато листата станат изцяло кафяви, т.е. 2-3 седмици след обиране на листата за определени сортове, които се подлагат на обикновено въздушно сушене, и приблизително една седмица след обиране за сортовете, които се подлагат на тръбно сушене. Това е времето, през което се разрушава клетъчната цялост поради загуба на влага, като съдържанието на клетките отива в междуклетъчното пространство. Поради това при въздушно сушене има малко време, през което клетките са деинтегрирани и има възможност за хранене на микроорганизмите. Wiernik et al предполагат, че след това в резултат на дисимилационна нитратна редукция може да стане съществено натрупване на нитрити, при което става възможно формирането на TSNA.
Има малко публикации за ефектите на микробната флора върху тютюневите листа по време на растежа и при сушене, както например се цитира от Wiernik et al., но се предполага участието на микробните нитратни редуктази при генерирането на нитрати по време на сушене. Когато след фазата на пожълтяване клетъчната структура е разрушена, хранителната среда става достъпна за навлизане на микроорганизми, които могат да произведат нитрити при благоприятни условия, т.е. висока влажност, оптимална температура и пълна липса на кислород. Обикновено това е твърде кратък интервал от време, през който водната активност е достатъчно висока и клетъчната структура е деинтегрирана.
Съгласно настоящото изобретение формирането на TSNA в тютюна се предотвратява или се задържа при подлагане на събраните тютюневи листа на микровълново облъчване при описаните тук условия. Съгласно едно предпочитано изпълнение тютюневите листа се подлагат на микровълново облъчване за времето от започване на пожълтяване до настъпване на съществено разрушаване на клетъчната цялост. За да се получат оптимални резултати, се предпочита набраните листа да се подават един по един в микровълновото поле, а не на купчини или бали. Установено е, че при третиране на листата по този начин изцяло или съществено се предотвратява формирането на специфичните за тютюна нитрозамини, включително известните канцерогени NNN и NNK.
В съответствие с предпочитаните изпълнения на настоящото изобретение могат да се получат незелени и/или жълти тютюневи продукти, които са подходящи за консумация и които имат по-ниско съдържание на поне един специфичен за тютюна нитрозамин, отколкото тютюна, сушен по традиционен метод. Обикновено зеленият или прясно нарязаният тютюн не са подходящи за консумация, както беше отбелязано по-горе. Използваният термин “незелен” означава тютюн, който е загубил поне голяма част от хлорофила, и съдържа жълти листа, напълно пожълтели листа и листа, които на места започват да стават кафяви. В предпочитаните изпълнения незеленият тютюн съдържа TSNA (NNN, NNK, NAB и NAT) по-малко от 0,2 microg/g, за предпочитане по-малко от 0,15 microg/g, по-добре по-малко от 0,1 microg/g; съдържанието на NNN е по-малко от 0,15 microg/g, за предпочитане по-малко от 0,10 microg/g, за предпочитане по-малко от 0,05 microg/g; съдържание на NNK по-малко от 0,002 microg/g, за предпочитане по-малко от 0,001 microg/g, още по-добре по-малко от 0,0005 microg/g. Както е отбелязано по-горе, при даден брой на факторите, които могат да повлияят за формиране на TSNA в тютюна, специалистът в тази област на техниката би разбрал, че този брой не е абсолютен, а по-скоро имат значение обхватите.
Настоящото изобретение се отнася и до тютюнев продукт, съдържащ изсушен жълт тютюн, който е подходящ за консумация и който има по-ниско съдържание на поне един специфичен за тютюна нитрозамин, отколкото обикновено сушеният тютюн. В предпочитаните изпълнения жълтият тютюнев продукт съдържа TSNA (NNN, NNK, NAB и NAT), на NNN и на NNK в цитираните по-горе граници.
При други изпълнения незеленият или жълт тютюнев продукт съдържа незелен или жълт тютюн подходящ за консумация, който има съдържание на TSNA (NNN, NNK, NAB и NAT), което е около 25 т. % от теглото на тези вещества в прясно набрана реколта от зелен тютюн, от която този продукт е направен. За предпочитане този незелен или жълт тютюнев продукт има съдържание на TSNA около 10 т. % от теглото, друго предпочитано съдържание е около 5 т. %, а найдобре е то да бъде съществено близко до съдържанието на TSNA в прясно набраната тютюнева реколта, от която е произведен (например до няколко процента от теглото). Например, съгласно настоящото изобретение могат да се получат продукти, които имат съдържание на TSNA в посочените по-горе граници, докато в обикновено сушения тютюн от същата реколта, нормално има многократно по-големи количества от TSNA, отколкото в прясно нарязания тютюн. Съгласно настоящото изобретение се запазва ниското съдържание на нитрозамини, които се намират в прясно нарязания тютюн. Освен това съгласно изобретението незеленият или жълт тютюнев продукт съдържа незелен или жълт тютюн подходящ за консумация, който има съдържание 25 т. % на поне един от TSNA, избран от NNN, NNK, NAB и NAT, за предпочитане 10 т. %, съгласно друго предпочитано изпълнение 5 т. %, а по-добре да има съдържание по същество близко до съдържанието на съответния TSNA или нитрозамини в прясно набраната тютюнева реколта, от която е произведен продуктът (например в количества до няколко тегловни процента). С други думи, съдържанието например на NNN в тютюна съгласно изобретението е в посочените погоре граници, каквото е количеството на NNN в прясно нарязания зелен тютюн, а съдържанието на NNN+NNK в тютюна съгласно изобретението е в посочените по-горе граници, каквото е количеството на NNN+NNK в прясно нарязания зелен тютюн и т.н. Тези сравнения са правени, като прясно нарязаният зелен тютюн се анализира за съдържание на TSNA до 24 h след събиране на реколтата.
Съгласно други изпълнения на изобретението незеленият или жълт тютюнев продукт съдържа подходящ за консумация незелен или жълт тютюн, който има съдържание на TSNA (NNN, NNK, NAB и NAT), което е поне около 75 т. %, за предпочитане поне около 90 т. %, по-добре поне около 95 т. %, а най-добре поне около 99 т. % по-малко от теглото на тези вещества в тютюнев продукт от същия сорт, произведен от същата реколта, както продукта на изобретението, но който е сушен без микровълново облъчване или без прилагане на други методи за намаляване на съдържанието на нитрозамини. За предпочитане този незелен или жълт тютюнев продукт съдържа незелен или жълт тютюн подходящ за консумация, който има съдържание на поне един TSNA, избран от групата на NNN, NNK, NAB и NAT с тегло поне около 75 т. %, за предпочитане поне около 90 т. %, по-добре поне около 95 т. %, а най-добре поне около 99 т. % по-малко от теглото на съответното вещество в тютюнев продукт от същия тип (например при сравнение на цигара с друга цигара), произведен от същата реколта, както продукта на изобретението, но който е сушен без микровълново облъчване или без прилагане на други методи за намаляване на съдържанието на нитрозамини. При тези изпълнения сравненията за теглото на TSNA са правени за цигара, направена от жълт тютюн, сушен съгласно изобретението, и цигара, направена от тютюн от същата реколта, но сушен по обикновените методи, без да е подлаган на микровълново облъчване.
Етапът на пожълтяване, по време на който тютюневият лист се подлага на микровълново облъчване, може да се определи най-общо по един от следните начини: (а) чрез изследване на цвета на листа, когато зеленият цвят преминава по същество в жълт; (б) чрез измерване на процентното съдържание на превръщането на хлорофила в захари; (в) чрез наблюдение на началото на образуването на нитрити или нитрозамини, което обикновено съвпада с края на етапа на пожълтяване; или (г) чрез измерване на съдържанието на влагата в листата, например когато те имат влага от 40 т. % до около 70 т. %. Ако зелен тютюн се подложи на микровълново облъчване, не се наблюдава предотвратяване на формирането на нитрозамини или задържане на тяхното образуване. Но когато микровълнова енергия се приложи след започване на пожълтяване или преди загубата на клетъчната цялост или след съществено натрупване на TSNA в листа, то наблюдаваното намаляване на количеството на нитрозамини или предотвратяване на тяхното формиране е категорично и неочаквано, както е показано от данните, коментирани по-долу.
Оптималното време за подлагане на набрания тютюн на микровълново облъчване по време на пожълтяване се променя и зависи от множество фактори, включително различието в сортовете, в климатичните условия и т.н. Следователно един специалист в тази област би могъл да определи оптималното време за микровълново третиране на всеки сорт тютюн в интервала от време от началото на пожълтяването (определено например чрез загубата на преобладаващата част от зеления цвят на листа) до времето, при което листът губи по същество клетъчната си цялост (като става и кафяв). Например, за да се определи за даден генотип относителното време в цикъла на сушене, при който започва значително натрупване на TSNA, или за да се определи преходната фаза на загуба на клетъчната цялост, то образците листа могат да бъдат тествани посредством описаните тук процедури за измерване на съдържанието на нитрити или TSNA. Както подлагането на листата на микровълново облъчване преди значително натрупване на TSNA е най-предпочитаната форма на метода съгласно изобретението, така принципите на изобретението могат да се приложат и за тютюневи листа, които са в процес на формиране и вече са натрупали значителни количества от TSNA. Когато микровълновото облъчване се прилага в този етап, то се постига ефективно задържане на по-нататъшно формиране на специфични за тютюна нитрозамини TSNA. Но когато листата са изцяло изсушени, то нивото на TSNA е по същество стабилизирано и прилагането на микровълново облъчване е неефективно за намаляване на съдържанието им, с изключение при условия на повторно хидратиране, както е описано по-долу.
При под лагане на микровълново облъчване съгласно изобретението, тютюневият лист е с намалено съдържание на влага - по-малко от 10 т. %, често приблизително 5 т. %. При желание преди производството на тютюневи продукти, например цигари, тютюневият лист може да се хидратира отново до нормалното количество влага за кафяв изсушен тютюн, например около 11 т. % -15 т. % за тръбно сушен тютюн сорт “Вирджиния”.
Настоящото изобретение е приложимо за всички сортове тютюн, включително за тези, под лагани на тръбно сушене, светлите сортове, сортовете Бърлей (Burley), тъмните сортове, ориенталските тютюни и т.н. Следвайки дадените тук насоки, един специалист в тази област би могъл да определи най-ефективния период през време на сушенето, за да приложи етапа на микровълново облъчване, при което да се постигнат целите и предимствата на изобретението.
Съгласно предпочитаните аспекти на процеса преди подлагане на микровълново облъчване на тютюневия лист, обикновено с дръжка и жилки, се извършва механичното му пресоване, за да се отдели излишната влага и да се осигури по-равномерно сушене в микровълновото устройство. Този етап обикновено се реализира като преди въвеждането в камерата на микровълновото устройство, листът минава през двойка въртящи се цилиндрични ролки, разположени на подходящо разстояние една от друга. Това пресоване спомага за изцеждане на влагата от дръжката, в по-малка степен от средната жилка и по-големите такива, при което се получава по-добър и по-равномерно изсушен продукт. Ролките могат да бъдат от твърд каучук, пластмаса или стомана и да бъдат с избрана дължина. За предпочитане те могат да бъдат разположени на 1/8 до 1/4 (0,3175 cm до 0,635 cm) една от друга, но разстоянието се избира така, че да поеме дебелината на един лист, която може да бъде различна. Ролките могат да бъдат задвижвани чрез ремъчна или верижна предавка с подходящо избран двигател. Както е очевидно за един специалист в тази област, освен въртящите се ролки могат да бъдат използвани и други методи за изцеждане или пресоване, за да се получи същият резултат.
Описаното по-горе предпочитано изпълнение за пресоване на листата позволява да се постигне по-голяма производителност, тъй като не е необходимо отрязване на дръжките и може да се намали времето за микровълново облъчване. Това изпълнение е особено подходящо за тютюневи листа, от които се правят цигари, които обикновено съдържат известно количество дръжки като част от тютюневата смес. Разбира се етапът на пресоване може да се премахне в случаите, когато дръжката на листа се отрязва и изхвърля.
В друго предпочитано изпълнение преди подлагане на микровълново облъчване, листата се третират с пара, вместо пресоване или отрязване на дръжките. Както и етапът на пресоване, третирането с пара на целите листа, включително и на дръжките, се извършва с цел да се получи по-равномерно разпределение на влагата в дръжките и по-големите жилки, което от своя страна води до по-равномерно сушене на целия лист при микровълновото облъчване. В резултат на прилагане на този метод в тютюневите продукти могат да се използват целите листа, включително и дръжките. Въпреки, че подробното изпълнение би било очевидно за един специалист в тази област, успешни резултати могат да се получат когато листата се поставят в подходящ съд с пара за време, достатъчно да позволи те да станат меки и еластични до определена степен обикновено от около 30 s, до около 5 min.
Принципите на настоящото изобретение могат да се приложат и за кафяв и вече изсушен тютюн, който е бил повторно хидратиран. В случаите, когато повторно хидратиран кафяв тютюн е подложен на микровълново облъчване, се наблюдава значително и неочаквано намаляване на съдържанието на TSNA, по-специално на NNN и NNK, но тези резултати не са така впечатляващи, както в случаите, когато изобретението се прилага за неизсушен жълт тютюн преди в листата да се натрупат съществени количества от TSNA или нитрити. Независимо от това, добавянето на влага в изсушените листа, например чрез напръскване с достатъчно вода, за да ги навлажни ефективно, последвано от микровълново облъчване на повторно хидратираните листа, намалява съдържанието на TSNA, както е показано на следващите примери.
Както беше отбелязано по-горе, само микровълновото третиране на изсушен или кафяв тютюн, има малък ефект по отношение на съдържанието на нитрозамини. Установено е, че повторното хидратиране на изсушените тютюневи листа преди облъчване, съдейства за намаляване на съдържанието на нитрозамини. В едно предпочитано изпълнение изсушеният тютюнев продукт се хидратира повторно чрез директно добавяне към листата на подходящо количество вода, обикновено поне около 10 т. %, до максимално абсорбиране. Подлагането на повторно хидратираните листа на микровълново облъчване по описания за неизсушен тютюн начин, води до намаляване на съдържанието на нитрозамини, което е показано по-долу. Листата могат да бъдат овлажнени по всеки подходящ начин. Ако изсушеният тютюн не е на отделни листа, а например под формата на цял “възстановен” лист, той може да се хидратира повторно по подобен начин, например с 10 т. % до 70 т. % вода, след което се подлага на микровълново облъчване. В зависимост от степента, до която са овлажнени листата, се избират и подходящите условия и параметри за облъчване, но обикновено те са в цитираните по-горе граници за третиране на жълт тютюн.
Съгласно настоящото изобретение при микровълново третиране на повторно хидратиран кафяв тютюн съдържанието на TSNA (NNN, NNK, NAB и NAT), измервано поотделно или общо, намалява поне с 25 т. %, за предпочитане с около 35 т. %, а още по-добре поне с около 50 т. % от теглото на тези вещества в изсушения кафяв тютюн преди повторното му хидратиране.
Под използвания тук термин “микровълново лъчение” се разбира електромагнитна енергия под формата на микровълни с честота и дължина на вълната, попадащи в микровълновата област. Терминът “микровълни” най-общо определя тази част от електромагнитния спектър, която лежи между далечната инфрачервена област и обикновения радиочестотен спектър. Микровълновият обхват е разположен между дължина на вълната приблизително 1 mm и честота 300 000 MHz до дължина на вълната 30 cm и честота малко по-малка от около 1000 MHz. Съгласно настоящото изобретение за предпочитане се използват микровълни с голяма мощност, обикновено в по-долната част на този честотен обхват. В този предпочитан честотен обхват има фундаментална разлика между процесите на нагряване с микровълни и по класическия начин, като нагряването с инфрачервени лъчи, например при готвене. Поради по-голямото проникване микровълните обикновено нагряват по-бързо до дълбочина няколко сантиметра, докато нагряването с инфрачервени лъчи е много по-повърхностно. В САЩ предлаганите в търговията микровълнови устройства, като например кухненските микровълнови фурни, работят при стандартни честоти 915 MHz и 2 450 MHz. Това са и стандартните промишлени честоти. В Европа обикновено се използват честоти 2 450 MHz и 896 MHz. Разбира се, целите и предим ствата на настоящото изобретение могат да се постигнат и с микровълни с други честоти и дължини на вълната при подходящо съобразяване с условията.
В зависимост от желаното приложение може да се генерира микровълнова енергия с различна мощност. Обикновено микровълните се произвеждат от микровълнов генератор - магнетрон с мощност от 600 W до 1 000 W за обикновените кухненски микровълнови печки (обикновено 800 W) до няколко стотин киловата за промишлените уреди, най-често като се добави модулен източник с мощност 1 kW. Магнетронът може да генерира импулсни или непрекъснати вълни с подходящо висока честота.
Микровълновото устройство (или сушилня) е необходима връзка между микровълновия генератор и нагрявания материал. За целите на настоящото изобретение може да се използва всяко такова устройство, доколкото то е адаптирано за ефективно облъчване на тютюневото растение. Микровълновото устройство трябва да е съвместимо с микровълновия генератор, за да се оптимизира предаването на мощността и да се избегнат загуби на енергия. Когато третираните образци са големи, са подходящи сушилни с камери с множество режими, чиито размери са няколко пъти по-големи от дължините на вълните. За осигуряване на равномерно нагряване на листата към устройството може да има и т. нар. смесител на режими (mode stirrer) - подвижно метално устройство, което непрекъснато променя разпределението на полето, и движеща се повърхност, като например лентов конвейер. Най-добри резултати се постигат при микровълново облъчване на тютюнев материал с дебелината на единичен лист, вместо на купчини или бали.
В предпочитаните изпълнения на изобретението условията за микровълново облъчване за устройства от кухненски тип са: микровълнови честоти от около 900 MHz до около 2 500 MHz, за предпочитане от около 915 MHz до около 2450 MHz, и мощност от около 600 W до 300 kW, за предпочитане от 600 W до 1 000 W, и за промишлените многомодови устройства от 2 kW до 75 kW, за предпочитане от 5 kW до 50 kW. Времето за нагряване е поне една секунда, обикновено от 10 s до около 5 min. За третиране на единични листа (а не на купчини или бали) при мощност от 800 W до 1000 W то е от 1 min до около 2,5 min. Времето за нагряване в промишлените микровъл нови устройства с голяма мощност например в обхвата от 2 до 75 kW е по-малко - от 5 s до около 60 s, обикновено между 10 s и 30 s при мощност 50 kW, като листата отново са с единична дебелина, а не на купчини или бали. Разбира се, като се имат предвид обемът на камерата, мощността и количеството влага в листата, един специалист в тази област би могъл да определи оптималната интензивност на полето за всяко микровълново устройство. Найобщо казано, използването на по-голяма мощност би изисквало по-малко време за микровълново третиране на листата.
Описаните по-горе условия не са абсолютни и като се имат предвид принципите и методите на настоящото изобретение един специалист в тази област би могъл да определи подходящите параметри на микровълновото облъчване. То се прилага върху лист или върху част от него за време, достатъчно за ефективното му изсушаване без листът да прегори, така че да бъде подходящ за консумация. Освен това за предпочитане микровълновото облъчване се прилага върху лист или върху част от него за време и мощност, които са достатъчни да се намали съдържанието на влага под 20 т. %, за предпочитане под 10 т. %.
На фигура 3 е представен страничен изглед в перспектива на мобилно устройство от промишлен тип. По-конкретно показана е система Microdry за микровълново сушене на тютюн 1 с мощност 300 kW, която включва мобилна платформа 2 (дясната предна част не е показана), конвейерна микровълнова сушилня 3, във вътрешната част на която има четири модулни камери с единична стенна конструкция (която може да бъде направена от алуминий марка 30003Н14). Всяка камера е с дължина приблизително 16 (40,64 cm), ширина 84 (213,36 cm) и височина 48 (121,92 cm) и има четири врати за достъп, разположени по две на стена, като вратите се заключват двойно, за да се избегне случайното излагане на микровълново облъчване.
На фигура 3 е показан и автоматичен режещ механизъм 5, който има множество въртящи се ножове за отстраняване на дръжките от листата 4. Режещият механизъм може да бъде права лента с ширина приблизително 3,4 (8,636 cm), насочена надолу към центъра на листата, които се подават ръчно. Може да се сложи и средст во за предпазване на ръцете на оператора от евентуално нараняване. Въпреки, че на фигурата е изобразен режещ механизъм за отстраняване на дръжките, съгласно другите изпълнения на изобретението могат да се използват и целите листа, както беше посочено по-горе. За тази цел на мястото на режещия механизъм може да се постави съд с пара или двойка ролки за отстраняване на влагата от листата чрез пресоване.
Както е показано на фигура 3 листата с отрязани дръжки 6 се подават чрез лентов конвейер 7 към главната микровълнова сушилня 3 с четири камери. Съгласно едно изпълнение на изобретението дължината на сушилнята в тази система е около 78 фута (23,77 ш). За въвеждане на материала в сушилнята и за извеждането му от нея конвейерната система може да има няколко ленти с различна скорост, например полипропиленови ленти, подредени по такъв начин, че да позволят отрязаните дръжки да паднат между двойките ленти и да попаднат върху разположен под лентите приемник (не е показан). След това лентите пренасят тютюневите листа без дръжки през един от двата уловителя, разположени във всяка втора камера с цел да задържат микровълновата енергия, а след това в избрана камера, където всеки лист се подлага на микровълново облъчване съгласно принципите на описаното по-горе изобретение. След това конвейерът пренася листата през изхода на камерата и през извеждащата врата на сушилнята извън нея, където те се разтоварват в съответни съдове за следваща обработка.
За отстраняване на наситения с влага въздух от камерите и сушилнята е предвидена система за отвеждане на замърсения въздух, включваща подходящи вентилатори, чрез които се извършва рециркулация на въздуха (виж отворите за отвеждане на влагата, обозначени с позиция 8). Освен това температурата във вътрешното пространство на сушилнята може да се регулира чрез подходящо разположени източници за нагряване на циркулиращия въздух, така че по време на транспортиране на листата върху конвейера във вътрешността на сушилнята извън микровълновите камери да се поддържа постоянна желаната температура, например 160°F-180°F (71 °C - 82°С). В една мобилна система като изобразената на фигура 3, която е предназначена за използване на полето, електрическото захранване се извършва от два обикновени дизелови генератора 9 и 10. Разбира се, микровълновата сушилна система може да работи и стационарно, захранвана с традиционен източник на електроенергия.
Всяка от четирите камери на сушилнята 3 получава микровълнова енергия от съответен източник Microdry модел IV - 75, която постъпва в съответната камера през разделител и през два входа, разположени отгоре на всяка камера. Под входовете е разположен смесител на режими, спомагащ за разпределението на микровълновата енергия. Всеки микровълнов захранващ блок е отделен шкаф, в който са поместени необходимите компоненти за функционирането на 75 kW микровълнов генератор. Елементите за управление на микровълновия генератор са разположени върху шкафа. Блоковете са проектирани така, че да функционират непрекъснато в промишлени условия без наблюдение. Всеки микровълнов генератор може да бъде разположен във всяка камера или на определено разстояние от нея. При разстояние 50' (127 cm) загубите при предаване са около 2%. Освен това всеки микровълнов генератор позволява настройка на енергията при промишлени условия. Изходната енергия може да бъде от 0 до 75 kW при честота 915 MHz и се регулира ръчно с помощта на бутон върху управляващото табло или дистанционно от контролер чрез управляващ сигнал от 4 mA до 20 mA. При управление на изходната мощност от нула, честотният спектър става широк при нива под около 5 kW. Обикновено захранващият генератор за всяка камера е постоянотоков източник, който захранва промишлен магнетрон, чиито работа и защита се извършват чрез схеми, проектирани за автоматичен и ръчен режим. Електрическите функции на генератора се следят от измервателни прибори, разположени на управляващото табло на вратата на шкафа. Измерват се анодният ток, анодното напрежение, изходната мощност, отоплителният ток, електромагнитният ток и отразената мощност. Работата на електромеханичните блокировки се следи по указващи лампи, разположени на управляващото табло. Всеки шкаф за микровълнов генератор има врата с максимално възможна ширина за максимална достъпност към компонентите. Магнетронът и съответните микровълнови компоненти са поместени във вграден защитен кожух за защита срещу електро магнитни смущения. Монтирането намагнетрона и електромагнита може да се извърши през вратата. Системата включва воден циркулиращ източник, инсталиран в шкафа, който действа като изолатор в случай на голяма отразена мощност. За охлаждане на отделящите топлина компоненти се използват въздух с принудителна циркулация и вода. Водното охлаждане на магнетрона и на електромагнита се извършват с деминерализирана вода, циркулираща по затворен кръг, чието охлаждане се извършва чрез отделен воден източник и топлообменник. Този отделен воден източник минава през воден и въздушен топлообменник в шкафа за охлаждане на въздуха в него. За охлаждане на изхода на магнетрона и катодната част се използва центробежен вентилаторът с високо налягане. Температурата на водата и температурата в шкафа са включени в управляващата верига. Типични данни за един микровълнов генератор в система от описания тип са следните:
Входяща мощност 95 KVA, 440 480 VAC, 3 фази, 60 Hz;
Изходна мощност 75 kW при 915 +/- 10 MHz;
Магнетронна тръба CTL, CWM 751;
Типичните данни приработа на магнетрона са:
Променливо-токово напрежение на нагряване 11,4 V;
Ток на нагряване 85 А;
Постоянно-токово анодно напрежение 17 KV;
Аноден ток 5,0 А;
Постоянен ток на електромагнита 4,3 А;
кпд 80%;
Освен това един обикновен микровълнов генератор може да използва обвивка от въглеродна стомана и да има изход за вълновод (например тип WR 975) подходящо разположен върху горната страна на шкафа.
При един прецизен тест една система за микровълново сушене на тютюна, проектирана както е описано по-горе, елиминира над 80% от влагата в листата. По-специално една измервана проба от листа с тегло 15 паунда (около 6,8 kg) с приблизително начално съдържание на влага 85% и съдържание на твърдо вещество около 15% е пренасяна с дебелината на единичен лист по конвейера през микровълнова камера със скорост около 180 паунда на час (0,023 kg/s). Крайното тегло на листата след напускане на камерата е 4,6 паунда (около 2,09 kg) или 31 % от първоначалното тегло. Така при предполагаемото начално водно съдържание в листата и крайно съдържание 2,35 паунда (1,066 kg), се получава намаление до 18,5%.
Както е илюстрирано на фигура 2, при микровълново третиране на жълт тютюн в съответствие с настоящото изобретение се получава изсушен тютюнев продукт със златист цвят. Съгласно цитираните тук данни съдържанието на канцерогенни нитрозамини, по-специално на NNN и NNK, в така изсушения тютюн е съществено намалено в сравнение с това в обикновено сушения.
Установено е също, че за постигане на основните цели и ефекти на настоящото изобретение - намаляване или по същество елиминиране на TSNA в тютюневите продукти могат да се използват и концентрирани форми на електромагнитно лъчение (т.е. концентрирани, за разлика от простото излагане на слънчевата светлина или електрическата светлина във видимия спектър) с по-високи честоти и по-малки дължини на вълните, отколкото микровълновите области, коментирани по-горе, за третиране на престоял набран тютюн за почти същото време със същото микровълново оборудване. С други думи могат да се приложат същите общи и предпочитани методи, както коментираните по отношение на микровълновата обработка когато се използват и такива алтернативни източници на енергия; например с такова лъчение се третира тютюн по същото време след събиране, като преди това могат да се премахнат ю дръжките на листата и те да се пресоват между изстискващи ролки или да се навлажнят.
Доколкото е установено, че такива алтернативни източници на енергия значително намаляват или по същество елиминират или предотвратяват формирането на TSNA, то никое от тестваните до сега други изпълнения не е така ефективно при сушенето на листата, както микровълновото облъчване, подробно описано тук. При използване на такива алтернативни източници на енергия, за да завърши цикълът на сушене, за предпочитане облъчените тютюневи листа се подлагат на следваща обработка, например комбиниране на етапа на облъчване с пос ледващо сушене в обикновена сушилня или в барабанна сушилня.
По-специално се счита, че всеки източник на електромагнитно лъчение или на снопове от ускорени частици, като например електронни снопове с честота по-висока от микровълновата област в стандартния електромагнитен спектър, може съществено да намали или по същество да елиминира или да предотврати формирането на TSNA, когато тютюнът е в състояние подходящо за намаляване или спиране на формирането на TSNA. На скалата на електромагнитния спектър, където микровълните най-общо се дефинират като съдържащи тези форми на електромагнитно лъчение, които имат честота 1011 Hz и дължина на вълната 3 х 10‘3 ш, такъв източник на електромагнитно лъчение включва без ограничение и лъчения от далечната инфрачервена и инфрачервената област с честоти от около 1012Hz до 1014 Hz и дължини на вълните от около 3 х 103 до 3 х 10'6 метра; ултравиолетово лъчение с честоти от около 1016 Hz до 10'8 Hz и дължини на вълните от 3 х 10‘8 m до 3 х 10 т; меки рентгенови лъчи или лазери; катодни лъчи (поток от отрицателно заредени електрони, излъчвани от катода на вакуумна тръба перпендикулярно на повърхността); рентгенови лъчи и гама лъчение, които обикновено имат честоти 1021 Hz и повисоки, и съответни дължини на вълните.
За един специалист в тази област е очевидно, че колкото по-голяма доза облъчване се доставя от източника на енергия, толкова по-малко време се облъчват листата, за да се постигнат желаните резултати. Обикновено при използване на такъв източник на по-висока честота времето за облъчване е по-малко от 1 min, за предпочитане по-малко от 30 s, а при друго предпочитано изпълнение - по-малко от 10 s. Казано по друг начин, предпочитат се времена за облъчване поне 1 s. Както е показано в примерите подолу, степента на облъчване може да се регулира така, че при желание дозата лъчение да се предаде за по-дълго време. Например 1 megarad радиация може да се достави мигновено (с ускорител на електронен сноп, както е обяснено по-нататък в пример 17) или за предварително определена степен на облъчване (както е в пример 19 за тестване на гама облъчване в затворена камера, където 1 megarad (10 kGrey) се предава при степен на облъчване около 0,8 megarad/h). В случай на източници на лъчение с висока честота е за предпочитане да се използва количество лъчение, с което се постига поне 50% намаление на съдържанието на TSNA в сравнение с нетретираните образци. Тъй като специфичните дози на облъчване и степен на облъчване зависят от даденото оборудване и от типа на използвания източник на лъчение, то за един специалист в тази област на техниката е ясно, че за предпочитане тютюневите проби се облъчват с дози от около 0,1 megarad до около 10 megarad; съгласно друго предпочитано изпълнение от 0,5 megarad до 5 megarad, още по-добре от 0,75 megarad до около 1,5 megarad.
Както е показано на следващите примери, направени са изпитания на различни тютюневи проби, облъчвани с различни източници - сноп от ускорени електрони, СО2 лазер и гама лъчение. За всяка от примерните проби от неизсушен облъчен тютюн е показано, че съдържа значително намалено количество от TSNA и/или по същество тяхното съдържание е елиминирано.
В едно друго изпълнение на изобретението е показано третиране на тютюн, докато е още подходящ за такова третиране, в конвенционна сушилня с рециркулиращ въздух, при което се намалява съдържанието на TSNA, макар и с влошено качество на листата. За разлика от една обикновена сушилня от типа пещ за печене, която не е толкова ефективна за намаляване на съдържанието на TSNA и която влошава качеството на тютюна, то нагряването в конвенционна сушилня с рециркулиращ въздух при температура от около 100°F до около 500°F (около 37,8°С до около 260°С) за време от 1 h до около 5 min при най-високата температура може съществено да намали съдържанието на TSNA или да задържи тяхното формиране в тютюна, когато той е в състояние чувствителен за такова третиране. Съгласно още по-предпочитано изпълнение при използване на сушилня, в която е комбинирано конвективно нагряване с рециркулиращ въздух и микровълново облъчване, времето за нагряване може да се намали, като в същото време се повиши качеството на листата. Например при използване само на конвекционна сушилня жилките и дръжките не са така добре изсушени, както останалата част на листа, поради което се получават пресушени и чупливи участъци. При комбиниране на микровълновото третиране и нагряване в конвекционна сушилня с рециркулиращ въздух може да се подобри качеството на листа, тъй като се получава по-еднородно изсушен продукт.
Един друг аспект на настоящото изобретение се отнася до метод за намаляване или по същество елиминиране на съдържанието на специфичните за тютюна нитрозамини в тютюн за пушене, дъвчене или консумиран по друг начин, при което се получава продукт със значително намалено или по същество премахнато съдържание на TSNA.
Тук е илюстрирано подлагането на неизсушен тютюн на микровълново или друго облъчване, при което се получава тютюн с изненадващо ниско съдържание на нитрозамини. Тези методи се улесняват чрез обелване и отделяне на дръжката от тютюневия лист от една трета до половината от дължината му по-специално в случаите, когато не се прилагат етапите на отстраняване на дръжката и на влагата или третиране на дръжките. Когато дръжките са отстранени по този начин, получените микровълново третирани тютюневи листа не изискват използване на машина тип вършачка, тъй като нежеланата част от дръжката е вече отстранена. В резултат на това типичните загуби на тютюнев продукт, присъщи на този тип третиране, се елиминират, като количеството на тютюневия отпад ък се намалява приблизително с 10% до 30%.
Подобреният тютюн съгласно настоящото изобретение може да замести изцяло или частично нормално изсушен тютюн, използван в който и да е тютюнев продукт, включително в цигари, пури, тютюн за дъвчене, за смъркане, тютюневи дъвки или бонбони, тютюн за лули или за кесии или като добавка за тютюнев аромат или в храни. Когато се използва за пушене, продуктът съгласно настоящото изобретение осигурява по-малко неприятна миризма, като се запазват добрите характеристики за пушене и незасегнат аромат с нормално съдържание на никотин. Когато се използва за дъвчене, смъркане, за свиване или като хранителна добавка, тютюнът съгласно нас тоящото изобретение има богат и приятен аромат.
Настоящото изобретение е илюстрирано и чрез следващите примери, които не ограничават неговия обхват.
Пример 1.
Набран е тютюн сорт Вирджиния, като листата са поставени в обикновена сушилня за тръбно сушене при температура от около 100°F 110°F (38°С - 43,3°С). Проби от 1 до 3 са взети от сушилнята след пожълтяване на листата след около 24 - 36 h. Проба 1 е листова част без жилки и сушен в конвекционна сушилня с въздух при около 400°F - 500°F (152°С - 190°С) за около 1 h, при което листът стана кафяв. Проба 2 беше жълт лист, поставен в микровълнова сушилня тип Goldstar, модел МА-1572М (2450 MHz), нагряван с най-висока мощност 1000 W при едновременно въртене за около 2,5 min. Проба 3 е нетретиран жълт лист, използван като контролен лист. Проби 4 и 5 остават в обикновената сушилня при повишаваща се температура около 1800°F (82°С), като тютюнът от проба 4 е сушен извън стелажа, а проба 5 - в стелажа. Проба 6 представлява сушен кафяв лист, който е бил подложен на обикновено тръбно сушене.
Всяка проба е анализирана, за да се определи съдържанието на NNN, NAT, NAB и NNK. В този и в следващите примери с “TSNA” ще се обозначава сумата от тези четири нитрозамина. След една типична процедура за анализиране на TSNA се прилагат лабораторни тестове и екстракция - виж например Burton et al., “Distribution of Tobacco Constituents in Tobacco Leaf Tissue. 1. Tobacco-specific Nitrosamines, Nitrate, Nitrite and Alkaloids”, J.Agric. Food Chem., Volume 40, No. 6, 1992, като количеството на отделните нитрозамини се определя в анализатор TEA, модел 543 на Thermedics Inc., свързан с газов хроматограф модел 5890А на Helwett-Packard. Получените резултати са показани на Таблица 1. Всички данни в следващите таблици са в микрограмове нитрозамини в един грам от пробата, т.е. microg/g.
Таблица 1
Проба № NNN NAT + NAB NNK TSNA
1 - жълт пресушен листова част 0.0310 0.843 <0.0004 0.1157
2 - жълт, подложен на микровълново облъчване <0.0004 <0.0006 <0.0005 <0.0014
3 - жълт контролен 0.0451 0.1253 0.0356 0.2061
4 - бързо изсушен извън стелажа 0.6241 1.4862 1.2248 3.3351
5 - бързо изсушен в стелажа 0.7465 1.5993 1.3568 3.7044
6 -нормално тръбно сушен 1.0263 1.7107 2.2534 4.9904
Пример 2.
Набран е тютюн сорт Вирджиния. Проба 7 представлява прясно нарязан зелен лист, използван като контролен, а проба 8 - прясно нарязан зелен лист, подложен на микровълново облъчване за около 20 s в микровълново устройство с множество режими, произведено от MicroDiy of Louisville, Kentucky, c мощност 2,5 kW и честота 2450 MHz. Проби от 9 до 12 са от нормално тръбно изсушен кафяв тютюн. Проба 9 е тютюн от оформена цигара; проба 10 - от свободно нарязан тютюн за направа на цигари; проби 11 и 12 са същите, както проби 9 (от цигара) и проба 10 (от свободен тютюн) с изключение на това, че са били подложени на микровълново облъчване при същите условия, както проба 8. Съдържанието на TSNA е анализирано по същия начин, както в Пример 1, като резултатите са показани в Таблица 2.
Таблица 2
Проба № NNN NAT + NAB NNK TSNA
7 - прясно нарязан контролен лист <0.0104 0.126 0.0005 0.126
8 - прясно нарязан микровълново облъчен 0.029 0.135 0.0004 0.164
9 - контролен от цигара 1.997 3.495 2.735 8.226
10 - контролен свободен 2.067 3.742 2.982 8.791
11 - от цигара микровълново облъчен 2.056 3.499 2.804 8.359
12 - свободен микровълново облъчен 2.139 3.612 2.957 8.707
Пример 3.
Показаните на Таблица 3 тютюневи смеси от цигари са закупени произволно от различни търговци в Лексингтьн, Кентъки, като съдържанието на TSNA в тях е анализирано по описаната в Пример 1 процедура.
Таблица 3
Проба № Код № NNN NAT + NAB NNK TSNA
13 - Marlboro king - pc 288292 3.565 4.538 1.099 9.202
14 - Marlboro king - pc 288292 4.146 4.992 1.142 10.27 9
15 - Marlboro -king pc 288292 3.580 4.290 1.106 8.977
16 - Marlboro-king pc 288292 3.849 4.748 1.130 9.728
17 - Marlboro - lights 100’s-bx 288192 4.604 5.662 1.223 11.48 9
18 - Marlboro - lights - 100’s - pc 288182 3.471 3.859 1.211 8.541
19 - Marlboro - lights - 100’s - pc 288182 3.488 4.136 I 1.074 8.698
20 - Marlboro - lights 100’s-pc 288182 3.566 4.240 1.164 8.970
21-Winston 100’s pc 123143 2.311 2.968 1.329 6.608
22 - Winston - king 123103 2.241 2.850 1.256 6.348
23 - Winston - king - bx 125123 2.162 2.831 1.326 6.319
24 - Winston - king - bx 123123 2.577 3.130 1.207 6.914
25 - Winston - king - pc 123103 1.988 2.563 1.234 5.786
26 - Winston - lights - 100’s - pc 123133 2.161 2.706 1.258 6.124
27 - Winston lights - 100’s - pc 123133 2.189 2.699 1.262 6.150
28 - Winston lights - 100’s pc 123133 2.394 3.385 2.330 8.109
Пример 4.
Набран е тютюн сорт Вирджиния, като листата са поставени в обикновена сушилня за тръбно сушене при температура от около 100°F -110°F 40 (38°С - 43,3°С). След пожълтяваме на листата около 24 до 36 h сушене, те се изваждат и се подлагат на микровълново облъчване за около 2,5 min в сушилня тип Goldstar, модел МА1572М (2450 MHz) при най-висока мощност 1000 45 W и едновременно въртене. При тази процедура листата се изсушават ефективно, въпреки че не стават кафяви, а запазват златистожълтия си цвят. След това те се нарязват и от тях се правят цигари. Проби от 29 до 33 са взети от партида “Red Full Flavour”, а проби от 34 до 38 - от партида “Blue Light”. Проби от 39 до 42 са цигари, закупени от специален магазин за подходящи за здравето продукти под марка Natural American Spirit. Съдържанието на TSNA в проби 29 до 42 е анализирано по същия начин, както в пример 1, като резултатите са показани в Таблица 4.
Таблица 4
Проба № NNN NAT+NAB NNK TSNA
29 - RED FULL FLAVOR REP 1 0.138 0.393 <0.0005 0.532
30 - RED FULL FLAVOR REP 2 0.192 0.231 <0.0005 0.423
31 - RED FULL FLAVOR REP 3 0.129 0.220 <0.0007 0.349
32- RED FULL FLAVOR REP 4 0.145 0.260 <0.0007 0.406
33 - RED FULL FLAVORREP 5 0.140 0.239 <0.0006 0.434
AVG 0.149 0.279 <0.0006 0.429
STD 0.022 0.062 0.0001 0.059
34-BLUE LIGHT REP 1 0.173 0.162 <0.0005 0.335
35-BLUE LIGHT REP 2 0.046 0.229 <0.0005 0.275
36-BLUE LIGHT REP 3 0.096 0.188 <0.0005 0.285
37 - BLUE LIGHT REP 4 0.067 0.215 <0.0005 0.282
38 - BLUE LIGHT REP 5 0.122 0.218 <0.0005 0.341
AVG 0.101 0.202 <0.0005 0.304
STD 0.044 0.024 0.0000 0.028
39 - NATURAL AMERICAN SPIRIT 0.747 1.815 1.455 4.017
40 - NATURAL AMERICAN SPIRIT 0.762 1.805 1.458 4.025
41 - NATURAL AMERICAN SPIRIT 0.749 1.826 1.464 4.039
42 - NATURAL AMERICAN SPIRIT 0.749 1.760 1.462 3.971
AVG 0.752 1.802 1.460 4.013
STD 0.006 0.025 0.004 0.025
В таблицата с AVG е обозначена средната стойност за пробите, a с STD - стандартното отклонение от средната стойност.
Пример 5.
Набран е тютюн сорт Вирджиния, като листата са поставени в обикновена сушилня за тръб но сушене при температура от около 100°F - ПОТ (38°С - 43,3°С). Проби 43 и 44 са взети от сушилнята след пожълтяване на листата - около до 36 h след това сушене, и са подложени на микровълново облъчване за 20 и 30 s в описаното устройство с множество режими тип
MicroDry при мощност около 6 kW. След облъчване проби 43 и 44 са сухи златистожълти листа. Проби от 45 до 51 са изсушени кафяви листа, които са били подложени на обикновено тръбно сушене. Проба 45 е контролна, а проби 46 и 47 5 са пресушени в конвенционна сушилня, загрети до около 400°F - 500°F (152°С - 190°С) съответно за 1 min и за 3 min. Проби 48 и 49 са подложени на микровълново облъчване 915М Hz при мощност 50 kW за 10 и за 40 s в устройство 10 Waveguide, модел WR-975 - голяма сушилня с множество режими, произведена от MicroDry с възможност за настройка на мощността от 0 до 75 kW. Проби 50 и 51 са нарязан (възстановен лист) тютюн, изготвен от тръбно сушени листа. Проба 50 е подложена на микровълново облъчване в сушилня Waveguide при мощност 50kW за около 1,5 min, а проба 51 е пресушена в конвенционна сушилня, загрята до около 400°F 500°F (152°С - 190°С) за 3 min. Съдържанието на TSNA в тези проби е анализирано по същия начин, както в пример 1, като резултатите са показани в Таблица 5.
Таблица 5
Проба № NNN NAT+NAB NNK TSNA
42 - 20 сек. микровълново облъчване <0.0106 <0.1068 <0.0007 <0.1181
44 - 30 сек. микровълново облъчване <0.0103 <0.1065 <0.0004 <0.1172
45 - контролна; без облъчване 0.92 2.05 3.71 6.68
46 - конв. сушилня I мин. 1.14 2.41 5.10 8.66
47 - конв. сушилня 3 мин. 0.89 2.06 2.68 5.64
48 - Waveguide 10 сек. 50kW 1.00 2.31 3.29 6.59
49 - Waveguide 10 сек. 50kW 0.62 1.55 1.69 3.86
50 - тютюн Waveguide нарязан, 1,5мин. 50 kW 4.22 4.91 0.99 10.12
51 - нарязан тютюн, конв. сушилня 3 мин. 4.76 5.60 1.08 11.44
Пример 6.
Набран е тютюн сорт Вирджиния, като листата са поставени в обикновена сушилня за тръбно сушене при температура от около 100°F -110°F (38°С - 43,3°С). Проби 52 до 55 са цигари от 40 жълт тютюн, изваден от сушилнята след около 24-36 h и подложен за 2 min на облъчване в микровълнова сушилня Goldstar, модел МА-1572М (2450 MHz) при зададена най-висока мощност 1000 W. В сравнение с тях проби 61 и 62 са 45 цигари, направени от листа след обикновено тръбно сушене без микровълново третиране. Проба 56 е сушен лист; проба 57 - жълт лист след етап на обикновено сушене при атмосферни условия, но не изцяло изсушен; проба 58 е сушена листова част, а проби 59 и 60 са изсушени жилки. Съдържанието на TSNA в тези проби е анализирано по същия начин, както в пример 1, като резултатите са показани в Таблица 6.
Таблица 6
Проба № NNN NAT + NAB NNK TSNA
52 - цигари тип Goldsmoke 0.12 0.23 0.03 0.38
53 - Goldsmoke II, 85 mm 0.062 0.326 0.016 0.404
54 - Goldsmoke 85 mm 0.128 0.348 0.029 0.504
55 - Goldsmoke 100’s тип B 0.166 0.317 0.047 0.531
56 - тип M-M 3.269 4.751 0.833 8.853
57-тип B-C 0.267 0.720 0.954 1.941
58 - листова част M-C 0.933 1.456 1.968 4.356
59-WM 0.996 1.028 0.408 2.432
60-SM 1.745 1.753 0.306 3.804
61 - Goldsmoke контролна 1.954 1.544 0.492 3.990
62 - Goldsmoke контролна 1.952 1.889 0.424 4.265
Пример 7.
Събран е тютюн сорт Вирджиния. Проби 63 и 64 са неизсушен прясно нарязан зелен тютюн, въпреки че е изминала повече от една седмица преди измерване на TSNA, така че е извършено известно сушене при атмосферни условия. Другите проби листа са поставени в обикновена сушилня за тръбно сушене при температура от около 100°F -110°F (38°С - 43,3°С). Проба 68 е лист, изваден от сушилнята след пожълтяване - около 24 - 36 h, след което е подложен на микровълново облъчване за 40 s в описаното по-рано многомодово устройство тип Waveguide при мощност 25 kW.
Проби 64 и 65 (листа) и 67 и 70 (възстановен лист тютюн или “нарязан” тютюн) показват ефектите на изобретението когато изсушен тютюн се рехидратира и се подлага на микровълново облъчване. Проби 64 и 65 са листа, пре минали обикновено тръбно сушене. Проба 64 е 20 15 лист, рехидратиран чрез преминаване през водна струя за около 5-10 s, като през това време е абсорбирано значително количество влага. След това всяка от пробите 64 и 65 е подложена на микровълново облъчване за 40 s в устройст25 во с множество режими тип Waveguide при мощност 25 kW. Проби 67 и 70 са възстановен лист тютюн, направен от изсушени листа. Проба 67 е повторно хидратирана чрез добавяне на вода до абсорбиране на значително количество, след ко30 ето е подложена на микровълново облъчване при същите условия, както проба 64. Проба 70 не е облъчвана. Проби 69, 71 и 72 са допълнително изсушени листа, служещи като контролни проби. Съдържанието на TSNA в тези проби е анализи35 рано по същия начин, както в пример 1, като резултатите са показани в Таблица 7.
>лица 7
Проба № NNN NAT + NAB NNK TSNA
63 - контролна, неизсушен 0.010 0.263 0.000 0.274
64 - сушен 40сек., овлажнен 0.737 1.252 1.893 3.882
65 - сушен 40сек. 0.767 1.520 2.229 4.516
66 - неизсушен 40 сек. 0.010 0.261 0.000 0.272
67 -- нарязан тютюн, сушен, 40 сек., овлажнен 0.769 1.328 0.308 2.405
68 - неизсушен 40 сек., 25kW WAVEGUIDE 0.051 0.244 0.014 0.308
69 - изсушен, контролна 0.866 1.548 2.545 4.960
70 - контролна, нарязан тютюн 1.872 2.536 0.789 5.197
71 - контролна, “AL” цял лист 0.230 0.606 0.746 1.582
72 - SML цял лист 0.413 0.884 1.514 2.810
Пример 8.
Набран е тютюн сорт Вирджиния, като листата са поставени в обикновена сушилня за тръбно сушене при температура от около 100°F -110°F (38°С - 43,3°С). Проба 73 е лист, взет от сушил- 5 нята след като е престоял около 24 - 36 h и е пожълтял. Той е подложен на микровълново облъчване за около 2 min в сушилня тип Goldstar, модел МА-1572М при най-високата й настройка. Проби 74 до 76 са нормално тръбно сушен тютюн, 1С като проба 74 е контролна. Проби 75 и 76 са повторно хидратирани, както е описано в Пример 7 (проба 64), след което са подложени на микровълново облъчване в устройство тип MicroDry (2450 MHz) съответно за 20 s и 40 s при мощ- 15 ност около 6 kW. Проби от 77 до 79 са възстановен тютюнев лист, получен от тръбно изсушени листа. Проба 77 е контролна, а проби 78 и 79 са повторно хидратирани, както е описано в Пример 7 (проба 67). Всяка от проби 78 и 79 е подложена на микровълново облъчване за около 30 s в устройство тип MicroDry. Проба 78 е била поставена на дъното на сушилнята, а проба 79 - няколко инча по-високо, като листът е бил положен върху чашка от стирофом за постигане на по-еднородно нагряване. Съдържанието на TSNA е анализирано по същия начин, както в пример 1, като резултатите са показани в Таблица 8.
Таблица 8
Проба № NNN NAT + NAB NNK TSNA
73 - жълт, облъчен 0.052 0.260 <0.0004 0.313
74 - А - контролен лист, изсушен 1.168 1.904 1.662 4.734
75 - В - облъчен 20 сек. 0.791 1.705 1.115 3.611
76 - С облъчен 40 сек. 0.808 1.624 1.160 3.592
77 - контролна, лист 4.417 3.697 0.960 9.073
78 - 30 сек. 2.755 2.553 0.644 5.952
79 - 30 сек., по-високо 1.606 1.732 0.350 3.687
Пример 9.
Проби 80 и 81 са тютюн за дъвчене марка Redman, закупен на дребно. Проба 80 е контролна, а проба 81 е подложена на микровълново облъчване за около 1 - 2 min в сушилня тип Goldstar, модел МА-1572М при най-високата мощност. Проби 82 и 83 са тютюн за смъркане марка Skoal, закупен на дребно. Проба 82 е контролна, а проба 83 е облъчена по същия начин, както проба 81. Измереното съдържание на TSNA е показано на Таблица 9 по-долу.
Таблица 9
Проба № NNN NAT+NAB NNK TSNA
80 - тютюн за дъвчене преди облъчване 0.712 0.927 0.975 1.713
81 - тютюн за дъвчене след облъчване 0.856 0.906 0.122 1.884
82 - тютюн за смъркане преди облъчване 4.896 10.545 1.973 17.414
83 - тютюн за смъркане след облъчване 6.860 14.610 1.901 23.370
Пример 10.
За да се провери дали се натрупват повече TSNAs с течение на времето даже след като жълт тютюн е подложен на микровълново облъчване съгласно изобретението, изпитани са допълнителни проби (обозначени с - А) от цигарите, тествани в Пример 4, проби 29, 35 и 39 контролна. Повторното тестване за съдържанието на TSNA е направено повече от седем месеца след първото измерване, както е посочено в 5 Пример 4. Получените резултати са показани в
Таблица 10.
Таблица 10
Проба № NNN NAT NAB NNK TSNA
29А-RED FF REP #1 0.1109 0.1877 0.1078 0.0015 0.4079
35 А - BLUE LIGHT REP #2 0.0508 0.1930 0.1075 0.0012 0.3525
39A - NATURAL AMERICAN SPIRIT REP #1 0.6151 1.2357 0.1072 0.9302 2.8882
Пример. 11.
Набран е тютюн сорт Вирджиния, като листата са поставени в обикновена сушилня за тръбно сушене при температура от около 100°F -110°F (38°С - 43,3°C). След престой около 24 - 36 h и пожълтяване те се изваждат и се подлагат на микровълново облъчване за около 2 до 2,5 min в сушилня тип Goldstar, модел МА-1572М настроена на най-високата й мощност. Всеки лист се изсушава ефективно и придобива златистожълт цвят. Някои от пробите, обозначени като “основни”, се обработват след това във вид на ситно смлени вещества, които се използват например като добавки за дъвки, бонбони за смучене и хранителни добавки. Съдържанието на TSNA в показаните по-долу проби е измерено след повече от шест месеца след микровълновото облъчване на листата, като е използвана процедурата, описана в Пример 1. Резултатите са показани в Таблица 11.
Таблица 11
Проба № NNN NAT NAB NNK TSNA
84 - основна 0.0013 0.0018 0.0018 0.0015 0.0064
85 - основна 0.0469 0.0011 0.0011 0.0009 0.0831
86 - основна 0.0009 0.0013 0.0013 0.0011 0.0615
87 - основна 0.0113 0.1078 0.1078 0.0015 0.2284
88 - основна 0.0569 0.1071 0.1071* 0.0009 0.3051
89 - основна 0.0109 0.1073 0.1073 0.0011 0.2835
90 - основна 0.0008 0.0011 0.0011 0.0009 0.0038
91 - основна 0.0009 0.0012 0.0012 0.0010 0.0044
92 - основна 0.0012 0.0017 0.0017 0.0014 0.1101
93 - основна 0.0013 0.0019 0.0019 0.0015 0.0576
94 - основна 0.0012 0.0017 0.0017 0.0014 0.0657
95 - основна 0.0506 0.0013 0.0013 0.0010 0.1518
96 - основна 0.0017 0.0024 0.0024 0.0019 0.0954
97 - основна 0.0012 0.0017 0.0017 0.0014 0.0061
98 - основна 0.0016 0.0023 0.0023 0.0019 0.0082
99 - основна 0.0342 0.0016 0.0016 0.0013 0.0386
100 - основна 0.0014 0.0020 0.0020 0.0016 0.0070
101 - лист 0.0013 0.0539 <0.0019 <0.0016 0.0587
102 - лист 0.0009 0.0012 <0.0012 <0.0010 0.0043
103 - нарязани листа 0.0202 0.0327 <0.0007 <0.0006 0.0542
Пример 12.
Набран е тютюн сорт Вирджиния, като листата са поставени в обикновена сушилня за тръбно сушене при температура от около 100°F -110°F (38°С - 43,3°С). Проби 104 и 105 са нормално 5 тръбно изсушени листа без микровълново облъчване. Проба 104 е изсушени жилки, а пример 105 - изсушена листова част. Проба 106 е жълт тютюн, изваден от сушилнята след пожълтяване на листата след около 24 - 36 h сушене. 10
След това листата са подложени на микровълново облъчване за 2 до 2,5 min в сушилня тип Goldstar модел МА-1572М при най-висока мощност. Всички листа са ефективно изсушени и имат златистожьлт цвят. Някои от тях са обработени по-нататък по традиционен начин, за да се получи тютюнев екстракт, който при анализите е обозначен като проба 107. Съдържанието на TSNA в проби от 104 до 107 е измерено по описаната в Пример 1 процедура, като резултатите са показани в Таблица 12.
Таблица 12
Проба № NNN NAT & NAB NNK TSNA
104 - контролна жилки 0.083 0.180 <0.003 0.266
105 - контролна листова част 0.928 1.367 2.613 4.908
106 - облъчени листа <0.004 <0.006 <0.005 <0.015
107 - облъчен екстракт <0.004 <0.005 <0.004 <0.013
Пример 13.
Събран е тютюн сорт Вирджиния, като листата са поставени в обикновена сушилня за тръбно сушене при температура от около 100°F -110°F 25 (38°С - 43,3°С). Проби 108 и 109 са нормално тръбно изсушени листа без микровълново облъчване. Проба 108 представлява изсушена листова част, а проба 109 - изсушени жилки. Проби 110 и 111 са жълт тютюн, изваден от су- 30 шилнята след пожълтяване на листата след около 24 - 36 h сушене. След това те се нагряват в конвекционна сушилня с въздушна циркулация, тип Sharp Carousel Convection/Microwave модел № R-9H84B. Тютюнът от проба 110 се загрява бързо до около 300°F (149°С) за 5 - 10 min. Тютюнът от проба 111 се загрява много по-бавно при по-ниски температури, започвайки от 100°F (38°С) на етапи до около 150°F (66°С) за повече от 10 min, като общото време на нагряване е над 20 min. Съдържанието на TSNA в проби от 108 до 111 е измерено по описаната в Пример 1 процедура, като резултатите са показани в Таблица 13.
Таблица 13
Проба № NNN NAT & NAB NNK TSNA
108 - контролна листова част 1.267 2.509 1.377 5.153
109 - контролна жилки <0.004 0.464 <0.004 0.472
110 - конвекционно; бързо <0.004 <0.005 <0.004 <0.013
111 - конвекционно;бавно <0.003 <0.004 <0.003 <0.010
Въпреки, че съдържанието на TSNA при нагряване в конвекционна сушилня е намалено, качеството на тютюна е по-лошо от това при под- 45 ложения на микровълново облъчване съгласно предпочитаните изпълнения на изобретението. Освен това се налага времето за нагряване да бъде по-дълго, отколкото това при микровълново третиране или при другите форми на високо- 50 честотно облъчване. По-специално при конвекционното нагряване не може да остане желаният златистожьлт цвят, като има тенденция на пресушаване и чупливост на листа, като жилките не са добре изсушени. За разлика от този метод, съгласно най-предпочитаните изпълнения на настоящото изобретение, микровълново облъчените листа са ефективно изсушени и запазват зла тистожълтия си цвят и след обработката, като остават гъвкави и еластични за следваща обработка, по-специално за цигари. Тютюневата листова част в пробата, сушена в конвекционна сушилня, има тенденция за натрошаване до малки прахообразни частици.
Пример 14.
След събиране на тютюн сорт Kentucky Burley в началото на пожълтяване на листата около 24 до 48 h след традиционното сушене, те са обработени по следния начин: Проби от 112 до 117 са листа от същата партида, като листата от проба 112 са облъчени приблизително при същите условия, както проба 106 в Пример 12. Листата са ефективно изсушени и имат златистожълт цвят. Листата от проби 113, 114 и 117 са нагрявани в същата конвекционна сушилня с въздушна циркулация, както описаната в Пример 13, като проба 113 е нагрявана приблизително при същите условия, както проба 110; проба 114 - както проба 111, а проба 117 е нагрявана при около 5 350°F (177°С) за около 20 min. Качеството на проби 113,114и117е подобно на това на проби 110и 111 от Пример 13.Проби 115 и 116 са нагрявани в сушилня тип Sharp Carousel Convection/ Micro wave, описана в Пример 13, като е прило10 жено комбинирано микровълново (3 0%)/конвекционно 300°F (149°С) нагряване до получаване на златистожълт цвят и ефективно изсушаване на листата. Съдържанието на TSNA в проби от 112 до 117 е измерено по описаната в Пример 1 15 процедура, като резултатите са показани в Таблица 14.
Таблица 14
Проба № NNN NAT & NAB NNK TSNA
112 - микровълново обл. <0.007 <0.010 <0.008 <0.025
113 - конвекционно нагр. <0.003 <0.004 <0.003 <0.010
114 - конвекционно нагр. <0.012 <0.017 <0.014 <0.043
115 - микровълново (30%)/ конвекционно нагр. <0.002 <0.003 <0.003 <0.008
116 - микровълново (30%)/ конвекционно нагр. <0.002 <0.003 <0.002 <0.007
117 - конвекционно нагр. 0.131 0.156 <0.003 0.290
Пример 15.
Събрана е реколта от тютюн сорт Вирджиния, като листата са поставени в обикновена сушилня за тръбно сушене при температура от около 100°F- 110°F(38°C-43,3°C). Проби 118 до 120 са листа, взети от сушилнята след започване на пожълтяване, като малко след това са подложени на микровълново облъчване в обикновена микровълнова фурна от кухненски тип за около 2 до 2,5 min до ефективно изсушаване и придобиване на златистожълт цвят без да прегорят. Проби 121 до 123 са от тютюн сорт Kentucky Burley, обработени след започване на пожълтяване по следния начин: листата от проба 121 са поставени в традиционно използвана в тютюневата индустрия парна сушилня с ексцентрична ос на въртене при температура около 200°F (93 °C) докато започнат да стават кафяви и до известна степен сухи. Листата от проба 122 са подложени на микровълново облъчване в описаната по-горе сушилня тип Goldstar на голяма мощност за около 2 min, повторно хидратирани са и са поставени в сушилнята с ексцентрична ос на въртене докато започнат да стават малко кафяви, когато се счита, че се увеличава ароматът. Проба 123 е третирана по същия начин както проба 122 с изключение на това, че облъчването е за около 1 min и не се хидратира повторно преди поставяне в сушилнята с ексцентрична ос на въртене. Съдържанието на TSNA е измерено по същия начин, както в Пример 1, като резултатите са показани в Таблица 15.
Таблица 15
Проба № NNN NAT & NAB NNK TSNA
118 <0.003 0.150 <0.003 0.156
119 <0.003 <0.004 <0.003 <0.010
120 <0.002 <0.003 <0.003 <0.008
121 0.486 1.059 <0.003 1.548
122 <0.004 <0.005 <0.004 <0.013
123 <0.003 <0.004 <0.004 <0.011
Пример 16.
След престояване за около 2-3 дни на тютюн сорт Северна Каролина Burley, когато листата започнат да пожълтяват, те са обработени по следния начин. Листата от проба 118 са подложени на микровълново облъчване в описана15 та по-горе сушилня тип Goldstar с голяма мощност за около 2 min, след което са ефективно изсушени и са придобили златистожълт цвят. Съдържанието на TSNA е измерено по същия начин, както в Пример 1, като резултатите са показани в Таблица 16.
Таблица 16
Проба № NNN NAT & NAB NNK TSNA
118 0.024 0.048 <0.001 0.073
Пример 17.
Този пример показва ефективността при използване на електронен сноп за намаляване на съдържанието на TSNA или по същество предотвратяване на тяхното образуване в жълти тютюневи листа. Набрана е реколта от тютюн сорт Северна Каролина Burley. Проби от 119 до 122 са листа, сушени по най-обикновен начин при атмосферни условия до ефективното им изсушаване, когато те станат кафяви. Проба 119 не е третирана и е контролна. Проби 120 и 121 са поставени на конвейер и са облъчвани с електронен сноп, като е използван ускорител на електрони тип Dynamitron, произведен от Radiation Dynamics, Inc., Edgewood, N. Y. при ниво на облъчване 1 megarad. Листата от проба 122 са подложени на микровълново облъчване в описаната по-горе сушилня тип Goldstar при голяма мощност за около 2 min. Проба 123 е тютюн, взет от върха на лист Burley след като той е започнал да пожълтява. Проба 124 е част от жилки, взети от същото растение, както проба 123, които са все още до известна степен зелени. Проби 125 и 126 са цели листа Burley с жълт цвят. Всяка от пробите от 123 до 126 е облъчена с електронен сноп в цитирания по-горе ускорител Dynamitron при същите условия, както проби 120 и 121. След това по описаната процедура в Пример 1 е измерено съдържанието на TSNA във всички проби, като резултатите са показани в Таблица 17.
Таблица 17
Проба № NNN NAT & NAB NNK TSNA
119 - контролна, сушен 3.6351 1.0847 0.0470 4.7668
120 - голяма мощност; сушен 6.5718 3.7037 0.4368 10.7123
121 - малка мощност, сушен 4.4771 1.6112 0.7468 6.8369
122 - облъчен, сушен 4.8974 1.6393 1.1200 7.6567
123 - жълт, връх на листа 0.1812 0.3667 0.0013 0.5492
124 - зелен, жилки 0.1918 0.8310 0.0016 1.0243
125 - цял лист 0.0014 0.1019 0.0016 0.1048
126 - цял лист 0.0646 0.2465 0.0019 0.3130
Посочените по-горе данни показват, че облъчването с електронен сноп се оказва ефективно за предотвратяване на формирането на съществени количества специфични за тютюна нитрозамини в пробите от жълти листа, но те не са достатъчно ефективно изсушени, както когато листа в същото състояние са подложени на микровълново облъчване, което е описано в другите примери на заявката. Следователно при промишлено приложение на облъчване с електронен сноп може да се наложи допълнителен етап на сушене, като например преминаване на облъчените листа през обикновена сушилня.
Пример 18.
Чрез този пример се показва, че целите на настоящото изобретение за ниско съдържание на TSNA се постигат и чрез облъчване с лъчи с голяма енергия, получавани от лазери. Използван е СО2 лазер модел LX-20SP, произ5 веден от Luxar Corporation, за облъчване на жълти тръбно сушени тютюневи листа от сорт Вирджиния, когато се минали около 2-3 дни след обирането им. Използвано е устройство NovaScan, работещо с програмата Superpulse Е, ко10 ято определя степента на облъчване чрез броя на обхожданията в секунда. Използвана е опция Е10, която осигурява 10 обхода за секунда. Осем подпроби от листа от Т-1 до Т-8 са облъчени съгласно следния протокол:
E10-2W Т-1 - 1 обход на всяка страна Т-2 - 2 обхода на всяка страна Т-3 - 3 обхода на всяка страна Т-4 - 4 обхода на всяка страна E10-4W Т-5 - 1 обход на всяка страна Т-6 - 2 обхода на всяка страна Т-7 - 3 обхода на всяка страна Т-8 - 4 обхода на всяка страна
При мощност 2W при всяко сканиране или обхождане се подават приблизително 120 mJ енергия, докато при мощност 4 W се подават приблизително 240 mJ енергия.
Подпроби Т-1 до Т-4 са комбинирани и смесени, като от тях е получен лист - проба 127, която е изследвана за съдържание на TSNA по метода, описан в Пример 1. Подпроби Т-5 до Т8 също са комбинирани и смесени и от тях е получен лист проба 128. Съдържанието на TSNA в двете проби е изследвано по подобен начин, като резултатите са показани в Таблица 18.
Таблица 18
Проба № NNN NAT & NAB NNK TSNA
127 0.1031 0.2025 0.0006 0.3061
128 0.1019 0.1287 0.0010 0.2315
Както пробите от Пример 17, и пробите, облъчени с СО2 лазер, не са изсушени така ефективно, както тези, подложени на микровълново облъчване, въпреки че съдържанието на TSNA е ниско. Поради това за ускоряване на процеса на сушене е необходимо да се включи допълнителен етап на сушене. След облъчване с лазерен лъч от СО2 лазер, но преди тестване за съдържание на TSNA шест от осемте проби станаха до известна степен кафяви, без това да се отрази на съдържанието на TSNA.
Пример 19.
Чрез този пример се показва, че гама лъчението е също така ефективно за предотвратяване на образуването на значителни количества TSNA в жълт тютюн. За изследване е взет тръбно сушен тютюн сорт Вирджиния около 2-3 дни след обичайното сушене при атмосферни условия точно след пожълтяване на листата. Всяка от пробите 129-132 представлява листовата част на жълтите тютюневи листа и се подлага на гама лъчение 10 kGrey (1 megarad) в затворена каме50 ра при интензивност 8kGrey (0,8 megarad) на час, проби е изследвано по същия начин, като рекато общото време на облъчване е около 75 min. зултатите са дадени в Таблица 19.
След това съдържанието на TSNA в облъчените
Таблица 19
Проба № ΝΝΝ ΝΛΤ&ΝΛΒ ΝΝΚ TSNA
129 0.098 0.225 0.057 0.380
130 <0.001 <0.001 <0.001 <0.003
131 <0.001 <0.001 <0.001 <0.003
132 0.033 0.079 <0.001 0.113
За специалиста в тази област на техниката е очевидно, че могат да се правят различни промени и модификации в предпочитаните изпълне- ] 5 ния без да се излиза извън обхвата и духа на изобретението. Поради това горното описание е дадено само като илюстрация и с него не се ограничава изобретението.
Патентни претенции

Claims (28)

1. Метод за обработка на тютюн за намаляване на съдържанието на нитрозамини или за съществено предотвратяване на тяхното образуване в набрано тютюнево растение, като методът 25 включва подлагане на поне част от тютюневото растение на високочестотно облъчване за определено време, характеризиращ се с това, че лъчението се прилага докато частта е неизсушена, жълта и тютюневият лист от растението е в етапа 3 0 на пожълтяване преди да стане кафяв и преди да настъпи съществено разрушаване на клетъчната цялост, което състояние позволява да се блокира формирането на същите нитрозамини, като времето за прилагане на облъчването е доста- 35 тъчно, за да се предотврати по същество образуването на поне един нитрозамин.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че високочестотното облъчване е микровълново и се прилага върху тютю- 40 невия лист или върху част от него след началото на пожълтяването на листата и преди натрупването на специфичните за тютюна нитрозамини в листата, като тютюневите листа или техните части са подредени в слой с дебелината на един лист. 45
3. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че преди подлагане на облъчване тютюневите растения са с предварително отстранени дръжки на листата и пресовани за отстраняване на излишната влага или са третирани с пара. 50
4. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че преди подлагане на облъчване тютюневите растения с дръжки са предварително пресовани за отстраняване на излишната влага или са третирани с пара.
5. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че високочестотното облъчване е с честота, която е по-висока, отколкото микровълновите области на електромагнитния спектър.
6. Метод съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че тютюневите растения са тръбно сушени и подлагането на облъчване се извършва през времето когато са минали от 24 h до около 72 h след обиране.
7. Метод съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че облъчването се извършва за поне 1 s при предварително определена мощност.
8. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че поне единият специфичен за тютюна нитрозамин е избран от групата, включваща N’-нитрозонорникотин, 4-(Ν-ΗΗτροзометиламино)-1 -(3 -пиридил)-1 -бутанон, N ’ нитрозоанатабин и №-нитрозоанабасин.
9. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че след етапа на облъчване се извършва и сушене.
10. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че облъчването се извършва от лазерен лъч.
11. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че облъчването се извършва от електронен сноп, генериран от ускорител на електрони (гама облъчване).
12. Метод за получаване на тютюнев продукт съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че приложеното лъчение е с по-висока честота и по-малка дължина на вълната, отколкото микровълновата област на електромагнитния спектър.
13. Тютюнев продукт, получен по метода съгласно претенция 1, съдържащ сушен не зелен или жълт подходящ за консумация тютюн сорт Вирджиния за тръбно сушене, който е по същество свободен от органични течности, използвани за извличане на увеличаващи обема органични материали, характеризиращ се с това, че има общо съдържание на N’-нитрозонорникотин, 4-(Т4-нитрозометиламино)-1 -(3-пиридил)-1-бутанон, N’-нитрозоанатабин и N’-нитрозоанабасин по-малко от 0.2 microg/g.
14. Тютюнев продукт, съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че има общо съдържание HaN’-нитрозонорникотин, 4-(Ъ1-нитрозометиламино)-1 -(3 -пиридил)-1 -бутанон, N’ -нитрозоанатабин и N’-нитрозоанабасин 0.05 microg/g или по-малко, при който сушеният не зелен или жълт тютюн е избран от групата, съдържаща сортове Вирджиния за тръбно сушене и Бърли (Burley).
15. Тютюнев продукт, получен по метода съгласно претенция 1, съдържащ сушен незелен или жълт подходящ за консумация тютюн от сортовете Вирджиния за тръбно сушене във форма на листа, характеризиращ се с това, че има общо съдържание HaN’-нитрозонорникотин, 4(N-нитрозометиламино)-1 -(3 -пиридил)-1 -бутанон, N’-нитрозоанатабин и N’-нитрозоанабасин по-малко от 0.2 microg/g.
16. Тютюнев продукт, съгласно претенция 15, характеризиращ се с това, че общото съдържание на N’-нитрозонорникотин, 4-(Л-нитрозометиламино)-1 -(3-пиридил)-1 -бутанон, N’-нитрозоанатабин и N’-нитрозоанабасин е 0.05 microg/g или по-малко, като сушеният не зелен или жълт тютюн е избран от групата, съдържаща сортове Вирджиния за тръбно сушене и Бърли (Burley).
17. Тютюнев продукт, съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че сушеният незелен или жълт тютюн е избран от групата, съдържаща сортове от САЩ Вирджиния за тръбно сушене и сортове от САЩ Бърли (Burley).
18. Тютюнев продукт, съгласно претенция 15, характеризиращ се с това, че сушеният незелен или жълт тютюн е избран от групата, съдържаща сортове от САЩ Вирджиния за тръбно сушене и сортове от САЩ Бърли (Burley).
19. Тютюнев продукт, получен по метода съгласно претенция 1, включващ сушен неделен или жълт подходящ за консумация тютюн, който е по същество свободен от органични течности, използвани за извличане на увеличаващи обема органични материали, характеризиращ се с това, че съдържа 4-(М-нитрозометиламино)-1-(3-пиридил)-1-бутанон 0.002 microg/g или по-малко.
20. Тютюнев продукт, получен по метода съгласно претенция 1, включващ сушен не зелен или жълт подходящ за консумация тютюн, който е във форма на листа, характеризиращ се с това, че съдържа 4-(1Ч-нитрозометиламино)-1-(3пиридил)-1 -бутанон 0.002 microg/g или по-малко.
21. Тютюнев продукт съгласно претенции 19 или 20, характеризиращ се с това, че съдържа 4-(Н-нитрозометиламино)-1 -(3-пиридил)-1 бутанон 0.001 microg/g или по-малко.
22. Тютюнев продукт съгласно коя да е от претенции 19,20 и 21, характеризиращ се с това, че сушеният незелен или жълт тютюн е сорт Вирджиния за тръбно сушене.
23. Тютюнев продукт съгласно коя да е от претенции 19,20 и 21, характеризиращ се с това, че сушеният не зелен или жълт тютюн е сорт Бърли (Burley).
24. Тютюнев продукт съгласно коя да е от претенции 13 или 15, характеризиращ се с това, че общото съдържание HaN’-нитрозонорникотин, 4-(№нитрозометиламино)-1 -(3-пиридил)-1 бутанон, N’-нитрозоанатабин и N’-нитрозоанабасин е 0,15 microg/g или по-малко.
25. Тютюнев продукт съгласно претенция 24, характеризиращ се с това, че общото съд ържание на N’-нигрозонорникогин, 4-(№нитрозометиламино)-1 (3-пиридил)-1 -бутанон, N’-нигрозоанагабин и№-нитрозоанабасин е 0,1 microg/g или по-малко.
26. Тютюнев продукт, получен по метода съгласно претенция 1, включващ сушен не зелен или жълт тютюн, подходящ за консумация, характеризиращ се с това, че съдържа поне един специфичен за тютюна нитрозамин, избран от групата, включваща N’-нитрозонорникотин, 4(N-нитрозометиламино)-1 -(3 -пиридил)-1 -бутанон, N’-нитрозоанатабин и N’-нигрозоанабасини, чието съдържание е поне около 75% по-ниско от съдържанието на същия специфичен за тютюна нитрозамин в сушен кафяв тютюн от същата реколта, от която е сушеният не зелен или жълт тютюн, но който кафяв тютюн е бил традиционно сушен при отсъствие на етапите за намаляване на съдържанието на дадения поне един специфичен за тютюна нитрозамин.
27. Тютюнев продукт съгласно претенция 26, характеризиращ се с това, че това съдържание на поне един специфичен за тютюна нитрозамин е поне около 90% по-ниско от съдържанието на същия специфичен за тютюна нитрозамин в су- 5 шения кафяв тютюн от същата реколта, но който кафяв тютюн е бил традиционно сушен при отсъствие на етапите за намаляване на съдържанието на дадения поне един специфичен за тютюна нитрозамин. 10
28. Тютюнев продукт съгласно претенция 27, характеризиращ се с това, че това съдържание на поне един специфичен за тютюна нитрозамин е поне около 95% по-ниско от съдържанието на същия специфичен за тютюна нитрозамин в сушения кафяв тютюн от същата реколта, но който кафяв тютюн е бил традиционно сушен при отсъствие на етапите за намаляване на съдържанието на дадения поне един специфичен за тютюна нитрозамин.
BG104086A 1997-12-23 2000-01-17 Метод за обработка на тютюн за намаляване на съдържанието на нитрозамини и продукти, получени по този метод BG65186B1 (bg)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US99804397A 1997-12-23 1997-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG104086A BG104086A (bg) 2000-12-29
BG65186B1 true BG65186B1 (bg) 2007-06-29

Family

ID=38291853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG104086A BG65186B1 (bg) 1997-12-23 2000-01-17 Метод за обработка на тютюн за намаляване на съдържанието на нитрозамини и продукти, получени по този метод

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG65186B1 (bg)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110214971B (zh) * 2019-07-11 2021-12-17 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种提升低次烟叶感官品质的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3699976A (en) * 1969-01-27 1972-10-24 Japan Monopoly Corp Method for killing tobacco leaf bug inhabitants and their eggs
US3773055A (en) * 1972-04-17 1973-11-20 Brown & Williamson Tobacco Microwave treatment of cigarettes on a making machine
US4430806A (en) * 1981-11-10 1984-02-14 Hopkins Harry C Microwave agricultural drying and curing apparatus
US4821747A (en) * 1986-04-23 1989-04-18 R. J. Reynolds Tobacco Company Process for treating tobacco and similar organic materials
US4874000A (en) * 1982-12-30 1989-10-17 Philip Morris Incorporated Method and apparatus for drying and cooling extruded tobacco-containing material
US4898189A (en) * 1987-07-11 1990-02-06 Korber Ag Method of and apparatus for treating uncured tobacco

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3699976A (en) * 1969-01-27 1972-10-24 Japan Monopoly Corp Method for killing tobacco leaf bug inhabitants and their eggs
US3773055A (en) * 1972-04-17 1973-11-20 Brown & Williamson Tobacco Microwave treatment of cigarettes on a making machine
US4430806A (en) * 1981-11-10 1984-02-14 Hopkins Harry C Microwave agricultural drying and curing apparatus
US4874000A (en) * 1982-12-30 1989-10-17 Philip Morris Incorporated Method and apparatus for drying and cooling extruded tobacco-containing material
US4821747A (en) * 1986-04-23 1989-04-18 R. J. Reynolds Tobacco Company Process for treating tobacco and similar organic materials
US4898189A (en) * 1987-07-11 1990-02-06 Korber Ag Method of and apparatus for treating uncured tobacco

Also Published As

Publication number Publication date
BG104086A (bg) 2000-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2294130C (en) Method of treating tobacco to reduce nitrosamine content, and products produced thereby
EP0967898B1 (en) Method of treating tobacco to reduce nitrosamine content, and products produced thereby
US6202649B1 (en) Method of treating tobacco to reduce nitrosamine content, and products produced thereby
WO1998005226A9 (en) Method of treating tobacco to reduce nitrosamine content, and products produced thereby
US6311695B1 (en) Method of treating tobacco to reduce nitrosamine content, and products produced thereby
MXPA01002706A (es) Metodo mejorado de tratamiento de tabaco para reducir el contenido de nitrosamina, y productos producidos mediante el mismo.
USRE38123E1 (en) Tobacco products having reduced nitrosamine content
BG65186B1 (bg) Метод за обработка на тютюн за намаляване на съдържанието на нитрозамини и продукти, получени по този метод
MXPA99012047A (en) Method of treating tobacco to reduce nitrosamine content, and products produced thereby
CZ9904636A3 (cs) Způsob zpracování tabáku
UA75021C2 (en) Method for tobacco processing by reducing the content of nitrosamine and a product obtained by this method
MXPA99001292A (en) Method of treating tobacco to reduce nitrosamine content, and products produced thereby