BR112021000424A2 - Método de tratamento de material de tabaco de caule cortado, aparelho para a realização de um método, material de tabaco de caule cortado expandido, produto da indústria do tabaco e uso do material de tabaco de caule cortado expandido - Google Patents

Abstract

“método de tratamento de material de tabaco de caule cortado, aparelho para a realização de um método, material de tabaco de caule cortado expandido, produto da indústria do tabaco e uso do material de tabaco de caule cortado expandido”. a presente invenção fornece um método de tratamento de material de tabaco de caule cortado, compreendendo: (a) uma primeira etapa de expansão expandindo o caule cortado para fornecer um primeir o material de tabaco expandido contendo um valor de enchimento, pelo menos, de cerca de 10% maior do que o valor de enchimento do material de tabaco de caule cortado não tratado quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% de voláteis de forno (ov) ; (b) uma segunda etapa de expansão expandindo o primeiro material de tabaco expandido pelo contato intermitente do primeiro material de tabaco expandido com uma superfície aquecida para fornecer um segundo material de tabaco expandido com um teor de umidade de 0 a cerca de 10% ov e um valor de enchimento de pelo menos 5% maior do que o valor de enchimento do primeiro material de tabaco expandido quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% ov ; e (c) uma terceira etapa na qual o teor de umidade do segundo material de tabaco expandido é ajustado de cerca de 5% a cerca de 30% ov para proporcionar um produto expandido, em que o valor de enchimento do produto expandido é pelo menos 50% maior do que o valor de enchimento do material de tabaco de caule cortado não tratado quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% ov. a invenção também se refere a aparelhos para realizar os métodos, material de tabaco de caule cortado expandido e produtos da indústria do tabaco que compreendem os mesmos.

Description

“MÉTODO DE TRATAMENTO DE MATERIAL DE TABACO DE CAULE CORTADO, APARELHO PARA A REALIZAÇÃO DE UM MÉTODO, MATERIAL DE TABACO DE CAULE CORTADO EXPANDIDO, PRODUTO DA INDÚSTRIA DO TABACO E USO DO MATERIAL DE TABACO DE CAULE CORTADO EXPANDIDO” Campo

[0001] A presente invenção fornece um método de tratamento de material de tabaco de caule cortado para produzir um produto de caule cortado expandido. Também é fornecido um aparelho para tratar material de tabaco de caule cortado. A invenção também fornece material de tabaco de caule cortado expandido, produtos da indústria do tabaco compreendendo o mesmo, bem como usos e extratos dos mesmos.

Estado da arte

[0002] A fim de melhorar o sabor e as características de queima do caule do tabaco para uso em material fumável, os caules são frequentemente submetidos a um ou mais procedimentos de tratamento, incluindo, por exemplo, expansão.

Resumo

[0003] De acordo com um primeiro aspecto, o presente invento fornece um método de tratamento de material de tabaco de caule cortado, compreendendo: (a) uma primeira etapa de expansão expandindo o caule cortado para proporcionar um primeiro material de tabaco expandido contendo um valor de enchimento, pelo menos, cerca de 10% maior do que o valor de enchimento do material de tabaco de caule cortado não tratado quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% de voláteis de forno (OV); (b) uma segunda etapa de expansão expandindo o primeiro material de tabaco expandido pelo contato intermitente do primeiro material de tabaco expandido com uma superfície aquecida para fornecer um segundo material de tabaco expandido com um teor de umidade de 0 a cerca de 10% OV e um valor de enchimento pelo menos 5% maior do que o valor de enchimento do primeiro material de tabaco expandido quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV; e (c) uma terceira etapa na qual o teor de umidade do segundo material de tabaco expandido é ajustado de cerca de 10% a cerca de 20% OV para proporcionar um produto expandido, em que o valor de enchimento do produto expandido é pelo menos 50% maior do que o valor de enchimento do material de tabaco de caule cortado não tratado quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0004] Em algumas concretizações, a terceira etapa expande ainda mais o segundo material de tabaco expandido. Em algumas concretizações, o valor de enchimento do produto expandido é pelo menos 5% maior do que o valor de enchimento do segundo material de tabaco expandido quando medido a um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0005] Em algumas concretizações, a segunda etapa de expansão compreende a agitação do primeiro material de tabaco expandido.

[0006] Em algumas concretizações, a superfície aquecida usada na segunda etapa de expansão tem uma temperatura de pelo menos cerca de 100 °C a cerca de 300 °C antes do contato com o primeiro material de tabaco expandido. Em algumas concretizações, a superfície aquecida usada na segunda etapa de expansão tem uma temperatura de pelo menos cerca de 120 °C a cerca de 250 °C, ou de pelo menos cerca de 150 °C a cerca de 300 °C antes do contato com o primeiro material de tabaco expandido.

[0007] Em algumas concretizações, o contato do primeiro material de tabaco expandido com a superfície aquecida na segunda etapa de expansão aquece o material de tabaco a uma temperatura de pico de cerca de 120 °C a cerca de 230 °C.

[0008] Em algumas concretizações, o segundo material de tabaco expandido tem um teor de umidade de cerca de 1% a cerca de 5% OV, ou não maior a cerca de 2% OV.

[0009] Em algumas concretizações, o primeiro material de tabaco expandido é contatado intermitentemente com uma superfície aquecida na segunda etapa de expansão por um período de pelo menos cerca de 1 minuto a cerca de 15 minutos. Em algumas concretizações, o primeiro material de tabaco expandido é contatado intermitentemente com uma superfície aquecida na segunda etapa de expansão por um período de pelo menos cerca de 2 minutos a cerca de 10 minutos, ou por um período de pelo menos cerca de dois minutos e meio a cerca de 5 minutos.

[0010] Em algumas concretizações, o material de tabaco de caule cortado de partida tem um teor de umidade antes da primeira etapa de expansão a partir de cerca de 20% a cerca de 60% OV.

[0011] Em algumas concretizações, a terceira etapa é uma etapa de reordenamento que ajusta o teor de umidade do segundo material de tabaco expandido de cerca de 10% a cerca de 30% OV, ou de cerca de 10% a cerca de 16% OV.

[0012] Em algumas concretizações, o material de tabaco de caule cortado tem um valor de enchimento antes da primeira etapa de expansão de cerca de 3,5 a cerca de 4,5 ml/g quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0013] Em algumas concretizações, o primeiro material de tabaco expandido tem um valor de enchimento de cerca de 5 ml/g a cerca de 8 ml/g quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0014] Em algumas concretizações, o produto expandido tem um valor de enchimento de cerca de 6,5 ml/g a cerca de 12 ml/g quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0015] Em algumas concretizações, o método também compreende uma fase de repouso entre a primeira etapa de expansão (a) e a segunda etapa de expansão (b), e/ou entre a segunda etapa de expansão (b) e a terceira etapa (c), em que o a fase de repouso compreende permitir que o material de tabaco repouse sem ser tratado por um período de pelo menos cerca de 1 minuto. Em algumas concretizações, a fase de repouso compreende permitir que o material de tabaco repouse sem ser tratado por um período de cerca de 1 hora a cerca de 72 horas. Em algumas concretizações, a fase de repouso compreende permitir que o material de tabaco resfrie a uma temperatura não maior a cerca de 40 °C ou não maior a cerca de 30 °C.

[0016] Em algumas concretizações, a primeira etapa de expansão compreende a exposição do caule cortado a um agente de expansão. Em algumas concretizações, o agente de expansão é selecionado a partir do grupo que consiste em: dióxido de carbono líquido, dióxido de carbono sólido, vapor, nitrogênio líquido, carboidratos de cadeia curta (C5 ou C6) líquidos ou misturas dos mesmos.

[0017] Em algumas concretizações, pelo menos um dentre água e vapor é adicionado ao segundo material de tabaco expandido durante a terceira etapa.

[0018] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, um aparelho é fornecido para a realização de um método de acordo com o primeiro aspecto, o aparelho compreendendo um módulo para realizar a segunda etapa de expansão, o módulo compreendendo uma superfície aquecida fornecida em contato intermitentemente com o primeiro material de tabaco expandido.

[0019] Em algumas concretizações, a superfície aquecida do módulo para realizar a segunda etapa de expansão tem uma temperatura de pelo menos cerca de 120 °C a cerca de 250 °C antes do contato com o material de tabaco, ou de pelo menos cerca de 150 °C a cerca de 300 °C antes do contato com o material de tabaco.

[0020] Em algumas concretizações, o módulo para realizar a segunda etapa de expansão compreende uma câmara de tratamento incluindo a superfície aquecida e pelo menos um mecanismo para agitar o material de tabaco selecionado do grupo que consiste em: um mecanismo de parafuso; um mecanismo de parafuso duplo; fluxo de ar; e um tambor rotativo.

[0021] Em algumas concretizações, o aparelho também compreende um módulo para a realização da primeira etapa de expansão. Em algumas concretizações, o referido módulo para realizar a primeira etapa de expansão compreende qualquer tecnologia de expansão convencional, opcionalmente selecionada a partir do grupo que consiste em: um túnel de expansão de vapor, um sistema STS (Haste Tratada Com Vapor), cilindro de condicionamento, um parafuso de condicionamento ou um parafuso de condicionamento pressurizado. Em algumas concretizações, o módulo para realizar a primeira etapa de expansão compreende ainda qualquer tecnologia de secagem convencional, opcionalmente selecionada a partir do grupo que consiste em: um secador de leito fluidizado, um secador de torre de flash, um secador rotativo e um secador de banda.

[0022] Em algumas concretizações, o aparelho compreende adicionalmente um módulo para a realização da terceira etapa. Em algumas concretizações, o módulo para realizar a terceira etapa compreende um ou mais selecionados do grupo que consiste em: um tambor de reordenamento, um túnel de vaporização e um condicionador de banda.

[0023] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, um material de tabaco de caule cortado expandido é fornecido, obtido ou obtenível por um método de acordo com o primeiro aspecto, que tem um valor de enchimento pelo menos 50% maior do que o valor de enchimento do produto do material de tabaco de caule cortado não tratado quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0024] Em algumas concretizações, o material de tabaco de caule cortado tem um valor de enchimento de a partir de cerca de 6,5 a cerca de 12 ml/g quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0025] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, um produto da indústria do tabaco é fornecido, compreendendo o material de tabaco de caule cortado expandido do terceiro aspecto.

[0026] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, o uso do material de tabaco de caule cortado expandido de acordo com o terceiro aspecto é fornecido, para a fabricação de um produto da indústria do tabaco.

Breve descrição das figuras

[0027] As concretizações da presente invenção serão descritas agora, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

Figura 1 mostra um fluxograma de processo de um método exemplar.

Figura 2 é uma ilustração esquemática do progresso do material de tabaco através de um aparelho para uma etapa do método de tratamento de material de tabaco.

Figuras 3 e 4 mostram os dados de experiências que incorporam o material de tabaco de caule cortado em um cigarro.

Descrição detalhada

[0028] A invenção se refere a um processo para a produção de caules expandidos de tabaco. O caule é uma parte relativamente lenhosa das folhas do tabaco, proporcionando rigidez estrutural. Os caules podem constituir de 20 a 30% em peso das folhas de tabaco. Eles geralmente contêm níveis mais baixos de alcaloides e outros compostos nitrogenados, mas níveis mais elevados de celulose. Após a combustão, os caules geram fumaça considerada inferior em comparação com outras partes da folha. No entanto, para melhorar o rendimento, caule de tabaco cortado pode ser incluído com lâmina de corte em material fumável para artigos de fumo, tais como cigarros.

[0029] A fim de melhorar o sabor e as características de queima do caule do tabaco para uso em material fumável, os caules são frequentemente submetidos a um ou mais procedimentos de tratamento, incluindo, por exemplo, aplicação de revestimento e expansão.

[0030] A invenção se refere a métodos de tratamento de caule cortado para alcançar a expansão do caule em diferentes fases do processo.

[0031] A expansão do caule aumenta seu valor de enchimento, que é o volume ocupado por um determinado peso ou massa do material. Quanto maior for o valor de enchimento de um material de tabaco, menor será o peso do material necessário para encher uma haste de tabaco de um cigarro de dimensões padronizadas.

[0032] O valor de enchimento de um material de tabaco, como o caule de tabaco expandido, pode ser expresso em termos do "Volume de cilindro corrigido" (CCV), que é o volume do cilindro (CV) do material de tabaco com um teor de umidade normalizado de 14,5% de voláteis do forno (OV). O volume do cilindro (CV) pode, por exemplo, ser determinado usando um densímetro Borgwaldt do tipo DD60 ou DD60A equipado com uma cabeça de medição para tabaco cortado e um recipiente para cilindro de tabaco. Em um método adequado para determinar o CCV, uma amostra de material de tabaco é colocada no recipiente de cilindro de tabaco do densímetro Borgwaldt e submetida a uma carga de 2 kg por 30 segundos. A altura da amostra após esta compressão pela carga é medida e é usada para calcular o volume do cilindro medido (CV). O valor de enchimento do caule do tabaco, que é o inverso da densidade, é fortemente dependente sobre o teor de umidade do material. Portanto, se o material de tabaco usado para medir o CV não tivesse um teor de umidade de 14,5%, o CCV e, portanto, o valor de enchimento corrigido, podem ser calculados usando uma fórmula bem conhecida. Por exemplo, o valor de enchimento corrigido pode ser calculado de acordo com a seguinte fórmula:

onde FF korr é o valor de enchimento corrigido, FF é o valor de enchimento não corrigido e moist se refere à umidade do material de tabaco medida.

[0033] A determinação do teor de umidade é importante na indústria do tabaco porque a umidade tem uma grande influência nos materiais do tabaco, em suas propriedades de processamento e no próprio produto acabado. Ao se referir a “umidade”, é importante entender que existem definições e terminologias amplamente variadas e conflitantes em uso na indústria do tabaco. É comum que “umidade” ou “teor de umidade” seja usado para se referir ao teor de água de um material, mas em relação à indústria do tabaco é necessário diferenciar entre “umidade” como conteúdo de água e “umidade” como voláteis de forno. O teor de água é definido como a porcentagem de água contida na massa total de uma substância sólida. Os voláteis são definidos como a porcentagem de componentes voláteis contidos na massa total de uma substância sólida. Isso inclui água e todos os outros compostos voláteis. A massa seca de forno é a massa que permanece depois que as substâncias voláteis foram eliminadas pelo aquecimento. É expresso como uma porcentagem da massa total. Os voláteis do forno (OV) são a massa de substâncias voláteis que foram expelidas.

[0034] O teor de umidade (voláteis de forno) pode ser medido como a redução da massa quando uma amostra é seca em um forno de fluxo forçado a uma temperatura regulada para 110 °C ± 1 °C por três horas ± 0,5 minutos. Após a secagem, a amostra é resfriada até à temperatura ambiente durante aproximadamente 30 minutos, para permitir que a amostra resfrie.

[0035] A menos que tenha colocado de forma contrária, as referências ao teor de umidade aqui são referências a voláteis de forno (OV).

[0036] Tal como utilizado aqui, os termos "material de tabaco tratado" e "produto expandido" referem-se a material de tabaco de caule cortado que foi submetido ao processo de tratamento da invenção e os termos "material de tabaco de caule cortado não tratado" ou "material de partida de caule cortado” refere-se a material de tabaco com caule cortado que não foi submetido ao processo de tratamento da invenção (embora possa ter passado por outro processamento).

[0037] Conforme usado neste documento, o termo "material de tabaco de caule cortado" inclui caules de qualquer membro do gênero Nicotiana. O material de tabaco de caule cortado para uso na presente invenção é preferencialmente da espécie Nicotiana tabacum.

[0038] Caules cortados de qualquer tipo, estilo e/ou variedade de tabaco podem ser tratados. Os exemplos de tabaco que podem ser usados incluem, mas não estão limitados a, tabacos Virginia, Burley, Oriental, Comum, Amarelinho e Maryland, e misturas de qualquer um destes tipos. O especialista saberá que o tratamento de diferentes tipos, estilos e/ou variedades resultará em tabaco com diferentes propriedades organolépticas.

[0039] O material de tabaco com caule cortado a ser tratado pode ser derivado de material de tabaco que foi pré-tratado de acordo com práticas conhecidas. Por exemplo, o material de tabaco pode compreender e/ou consistir em tabaco pós-cura. Conforme usado aqui, o termo 'tabaco pós-cura' refere-se ao tabaco que foi curado, mas não foi submetido a nenhum outro processo de tratamento para alterar o sabor e/ou aroma do material de tabaco. O tabaco pós-cura pode ter sido misturado com outros estilos, variedades e/ou tipos. O tabaco pós- cura não compreende nem consiste em tabaco de trapo cortado.

[0040] Alternativamente ou em adição, o material de tabaco de caule cortado a ser tratado pode ser derivado de tabaco que foi processado até um estágio que ocorre em uma planta de debulha de folhas verdes (GLT). Este pode compreender tabaco que foi re- graduado, misturado com folhas verdes, condicionado ou trilhado, seco e/ou embalado.

[0041] Um método exemplar da presente invenção é ilustrado no fluxograma da Figura 1. O material de partida de tabaco de caule cortado pode opcionalmente ter sido submetido a pré-tratamento, tal como os processos convencionais de fabricação primária (PMD), que incluem, por exemplo, um ou mais de: condicionamento do caule bruto, laminação subsequente, corte, secagem e mistura. O fluxograma mostra etapas de processamento exemplares que estão incluídas em algumas concretizações dos métodos para o tratamento de material de tabaco de caule cortado.

Primeira Etapa de Expansão

[0042] Em métodos de acordo com a presente invenção, o material de tabaco de caule cortado é tratado por uma primeira etapa de expansão que expande o caule cortado para fornecer um primeiro material de tabaco expandido tem um valor de enchimento, pelo menos, cerca de 10% maior do que o valor de enchimento do material de tabaco de caule cortado não tratado quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0043] Em algumas concretizações, a primeira etapa de expansão começa com o caule cortado que geralmente terá um teor de umidade de cerca de 20% a cerca de 60% de voláteis de forno (OV), ou de cerca de 20% a cerca de 40% OV antes da primeira etapa de expansão.

[0044] Em algumas concretizações, a primeira etapa de expansão começa com o caule cortado que tem um valor de enchimento de cerca de 3,5 a cerca de 4,5 ml/g antes da primeira etapa de expansão quando medida com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0045] Em algumas concretizações, a primeira etapa de expansão utiliza as técnicas convencionais de expansão.

[0046] Vários métodos têm sido propostos para a expansão do tabaco, incluindo a impregnação de tabaco com um gás ou vapor sob pressão e a liberação subsequente da pressão, pelo que o gás faz com que a expansão das células do tabaco para aumentar o volume do tabaco tratado. Isso pode envolver o uso dos chamados processos e equipamentos de Troncos Tratados com Vapor, ou túneis de vapor.

[0047] Outros métodos incluem a impregnação de tabaco com um líquido, tal como água ou líquidos orgânicos relativamente voláteis, após o que o líquido ser expelido para expandir o tabaco. Uma técnica de expansão convencional amplamente difundida envolve o uso de gelo seco, resultando no chamado tabaco expandido de gelo seco ou DIET. O processo envolve permear o tabaco com dióxido de carbono líquido antes do aquecimento. O gás dióxido de carbono resultante força o tabaco a se expandir.

[0048] Métodos adicionais incluem o tratamento do tabaco com materiais sólidos que, quando aquecidos, se decompõem para produzir gases que servem para expandir o tabaco. Outros métodos incluem o tratamento do tabaco com gases contendo líquidos, tal como água contendo dióxido de carbono, sob pressão para impregnar o tabaco com o líquido. O tabaco impregnado é então aquecido ou a pressão reduzida para causar a liberação do gás e a expansão do tabaco. Técnicas adicionais têm sido desenvolvidas para a expansão do tabaco envolvem o tratamento do tabaco com gases que reagem para formar produtos de reação química sólidos dentro do tabaco, por exemplo, dióxido de carbono e amoníaco a forma de carbonato de amônio. Estes produtos de reação sólidos podem ser subsequentemente decompostos pelo calor para produzir gases dentro do tabaco que causam a expansão do tabaco após sua liberação. Caules de tabaco também podem ser expandidos pela utilização de vários tipos de tratamento térmico ou energia de micro-ondas. A gelo-secagem do tabaco também pode ser empregada para obter um aumento de volume. Técnicas de secagem consecutiva também podem ser usadas para expandir caules cortados, como secagem ao ar e secagem em leito fluidizado, etc.

[0049] Em algumas concretizações, a primeira etapa de expansão compreende exposição do caule cortado a um agente de expansão. O agente de expansão pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em: dióxido de carbono líquido, dióxido de carbono sólido, vapor, nitrogênio líquido, carboidratos de cadeia curta (C5 ou C6) líquidos ou misturas dos mesmos.

[0050] Em algumas concretizações, o primeiro material de tabaco expandido é tabaco expandido de gelo seco (DIET).

[0051] Sabe-se que tais técnicas de expansão convencionais podem resultar em um aumento do valor de enchimento de pelo menos cerca de 10%. Seguindo uma etapa de expansão usando uma das técnicas de expansão convencionais mencionadas acima, o caule cortado pode ter um valor de enchimento expandido de cerca de 5 ml/g a cerca de 6 ml/g quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV. Esses números de expansão são conservadores e representam os efeitos de expansão mínimos dos processos convencionais de expansão e secagem conhecidos. Na realidade, os efeitos de expansão de técnicas de expansão conhecidas podem ser potencialmente mais pronunciados. Por exemplo, o caule cortado do primeiro material de tabaco expandido pode ter um valor de enchimento expandido de cerca de 5 ml/g a cerca de 10 ml/g, tal como de cerca de 5 ml/g a cerca de 9 ml/g, tal como de cerca de 5 ml/g a cerca de 8 ml/g, tal como de cerca de 5 ml/g a cerca de 7 ml/g quando medido a um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0052] Em algumas concretizações, a primeira etapa de expansão expande o caule cortado para fornecer um primeiro material de tabaco expandido contendo um valor de enchimento, pelo menos, cerca de 12%, pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 25%, em pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 35%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90% ou pelo menos cerca de 100% maior do que o valor de enchimento do material de tabaco de caule cortado não tratado quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0053] Em algumas concretizações, o teor de umidade do primeiro material de tabaco expandido (o material de tabaco após a primeira etapa de expansão) é de cerca de 5% a cerca de 25% OV, tal como de cerca de 5% a cerca de 20% OV, tal como de cerca de 10% a cerca de 15% OV.

[0054] O primeiro material de tabaco expandido resultante da primeira etapa de expansão compreenderá um caule expandido. Este primeiro material de tabaco expandido pode, por exemplo, ter um valor de enchimento de cerca de 5 ml/g a cerca de 7 mg/l, quando medido a um teor de umidade normalizado de 14,5% OV. Este material é o material de alimentação para a segunda etapa de expansão.

Segunda Etapa de Expansão

[0055] A segunda etapa de expansão envolve a expansão do primeiro material de tabaco expandido pelo contato intermitente do primeiro material de tabaco expandido com uma superfície aquecida para fornecer um segundo material de tabaco expandido com um teor de umidade de 0 a cerca de 10% de voláteis de forno (OV) e um valor de enchimento pelo menos cerca de 5% maior do que o valor de enchimento do primeiro material de tabaco expandido quando medido a um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0056] A segunda etapa de expansão é dominada pela secagem adicional do primeiro material de tabaco expandido, que é o caule cortado expandido da primeira etapa de expansão. Em algumas concretizações, o material de partida para a segunda etapa de expansão (o primeiro material de tabaco expandido) tem um teor de umidade de cerca de 5 a cerca de 25% OV. A segunda etapa de expansão resulta em secagem de modo que o segundo material de tabaco resultante tem um teor de umidade de 0% a cerca de 10% OV, tal como de 0% a cerca de 5% OV.

[0057] Além disso, a segunda etapa de expansão resulta na expansão adicional do material de tabaco, de modo que o valor de enchimento do segundo material expandido seja pelo menos cerca de 5% a mais do que o primeiro material de tabaco expandido quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV. Em algumas concretizações, a segunda etapa de expansão expande o primeiro material de tabaco expandido para fornecer um segundo material de tabaco expandido contendo um valor de enchimento de, pelo menos cerca de 7%, pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 25%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 35%, ou pelo menos cerca de 40% maior do que o valor de enchimento do material de tabaco do caule cortado antes da segunda etapa de expansão (o primeiro material de tabaco expandido) quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0058] Em algumas concretizações, o segundo material de tabaco expandido tem um valor de enchimento de cerca de 5,5 ml/g a cerca de 10 ml/g quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV. Em algumas concretizações, o segundo material de tabaco expandido tem um valor de enchimento de cerca de 6 ml/g a cerca de 9 ml/g, tal como de cerca de 6 ml/g a cerca de 8 ml/g.

[0059] A segunda etapa de expansão é um novo tratamento do caule cortado e compreende o contato intermitente do primeiro material de tabaco expandido com uma superfície aquecida. O contato intermitente do tabaco com a superfície aquecida resulta em uma exposição repetitiva de curto prazo ao calor intenso. Em algumas concretizações, este contato intermitente pode ser alcançado agitando o material de tabaco a ser tratado. A temperatura da superfície aquecida e, portanto, a temperatura à qual o material de tabaco é exposto, é significativamente mais alta do que cerca de 100 °C e, em algumas concretizações, é pelo menos cerca de 150 °C. Portanto, o contato intermitente é importante para assegurar que o material de tabaco não seja queimado como resultado da exposição contínua prolongada a superfícies em tais altas temperaturas.

[0060] Em algumas concretizações, o contato intermitente do tabaco com a superfície aquecida resulta no material de tabaco sendo tostado ou chamuscado. Isso ocorre devido à exposição a um calor repentino e intenso. Isto tem um efeito de secagem, mas também resulta em um tratamento do tabaco que é diferente dos processos de secagem suaves conhecidos na técnica anterior.

[0061] Em algumas concretizações, os níveis de oxigênio em torno do material de tabaco durante o tratamento podem ser reduzidos. Isso pode ter o efeito de reduzir o risco de formação de 'pontos quentes' como resultado da exposição à superfície aquecida e de reduzir o risco de queima do material de tabaco. Tal redução no nível de oxigênio pode, por conseguinte, permitir o tabaco de material a ser tratado a temperaturas mais elevadas do que nos processos e aparelhos da técnica anterior. Em algumas concretizações, o nível de oxigênio é reduzido pela aplicação de vapor.

[0062] Sem desejar ser limitado por qualquer teoria ou teorias em particular, é hipotetizado que o processo pode ser dividido em duas fases. Durante a primeira fase, o material de tabaco está sendo seco como resultado da exposição ao calor que expulsa os componentes voláteis, incluindo a água, em uma espécie de destilação a vapor do material de tabaco. Durante a segunda fase, ocorre um efeito que é referido neste documento como "tostagem". É durante essa segunda fase que as principais mudanças químicas no material de tabaco parecem ocorrer.

[0063] É hipotetizado que o breve contato do material de tabaco com a superfície aquecida, e a queima local de tabaco, pode levar a um aumento nos produtos das reações de Maillard e caramelização, muitas das quais são conhecidas por contribuírem para propriedades organolépticas desejáveis. Isso é discutido com mais detalhes no Exemplo 1 abaixo. A reação de Maillard é uma reação química entre aminoácidos e açúcares, e estes estão presentes no material de partida do tabaco, mas são vistos em quantidades reduzidas no material de tabaco tratado. É uma reação não enzimática que normalmente ocorre a temperaturas de cerca de 140 a 165 °C. Além dos efeitos agradáveis dos produtos da reação de Maillard sobre as propriedades organolépticas, a reação também é responsável pelo escurecimento dos materiais. Foi observado que o material de tabaco tratado de acordo com concretizações da segunda etapa de expansão da presente invenção tem uma cor marrom mais escura do que o material de partida.

[0064] Em algumas concretizações, o tratamento do material de tabaco de caule cortado expandido usando a segunda etapa de expansão, tal como descrito aqui produz um tabaco com um perfil realçado de sabor ou propriedades organolépticas melhoradas (em comparação com o perfil de sabor de tabaco que não tenha sido tratado ou que tenha sido tratado utilizando apenas processos de cura convencionais). Isso significa que há uma redução nas notas estranhas ou irritantes, embora mantendo as características de sabor do material de tabaco do caule cortado, como seria visto após a cura convencional. Conforme usado neste documento, os termos "realçar" ou "realce" são usados no contexto do sabor ou propriedades organolépticas para significar que há uma melhoria ou refinamento no sabor ou na qualidade do sabor, conforme identificado por fumantes experientes. Isso pode, mas não necessariamente, incluir um fortalecimento do paladar.

[0065] A referência feita aqui às propriedades organolépticas do material de tabaco pode ser referência às propriedades organolépticas do próprio material de tabaco, por exemplo, quando usado oralmente por um consumidor. Adicionalmente, ou alternativamente, a referência é para as propriedades organolépticas do fumo produzido pela combustão do material de tabaco, ou do vapor produzido pelo aquecimento do material de tabaco. Em algumas concretizações, o material de tabaco tratado fornece um produto de tabaco incluindo o referido material de tabaco com propriedades organolépticas desejáveis quando o referido produto é usado ou consumido.

[0066] Em algumas concretizações, os métodos da presente invenção têm a vantagem inesperada de mitigar os efeitos sensoriais negativos do caule para o desempenho geral de uma mistura. A contribuição de sabor celulósico e 'de caule' ao revestimento bucal é vista como uma desvantagem das características gerais do caule.

[0067] É também hipotetizado que a queima também tem um efeito físico no material de tabaco, fazendo com que células individuais dentro do material vegetal se expandam à medida que a umidade dentro delas é rapidamente aquecida e evapora. Essa expansão ocorre mesmo quando a caule cortado em tratamento já foi expandido em uma primeira etapa de expansão.

[0068] Em algumas concretizações, a temperatura da superfície aquecida está na faixa entre cerca de 100 °C e cerca de 300 °C. Em algumas concretizações, a temperatura é de pelo menos cerca de 105 °C, 110 °C, 115 °C, 120 °C, 125 °C, 130 °C, 135 °C, 140

°C, 145 °C, 150 °C, 155 °C, 160 °C, 165 °C, 170 °C, 175 °C, 180 °C, 185 °C, 190 °C, 195 °C ou pelo menos cerca de 200 °C. Em algumas concretizações, a temperatura da superfície aquecida é de até cerca de 295 °C, 290 °C, 285 °C, 280 °C, 275 °C, 270 °C, 265 °C, 260 °C, 255 °C, 250 °C, 245 °C, 240 °C, 235 °C, 230 °C, 225 °C, 220 °C, 215 °C, 210 °C, 205 °C ou até cerca de 200 °C. Em algumas concretizações, a superfície aquecida tem uma temperatura de pelo menos cerca de 120 °C a cerca de 250 °C, ou de pelo menos cerca de 150 °C a cerca de 300 °C.

[0069] Ao discutir a temperatura da superfície aquecida, a referência é feita aqui à temperatura antes do contato com o material de tabaco. Isso porque o contato com o material de tabaco e o processo de secagem podem levar ao resfriamento da superfície alimentada. Portanto, a temperatura exata da superfície aquecida durante o processo de secagem dependerá de quanto “trabalho de secagem” é feito. Por exemplo, nos estágios iniciais em que a água está sendo evaporada do material de tabaco, uma maior quantidade de energia será utilizada, levando a um maior resfriamento da superfície aquecida. É, portanto, a temperatura da superfície aquecida antes do contato com o material de tabaco que pode ser prontamente e precisamente determinada.

[0070] Em algumas concretizações, a temperatura da superfície aquecida é controlada para minimizar mudanças significativas durante o processo de tratamento. Por exemplo, um mecanismo de retorno pode ser usado para garantir que a temperatura seja mantida dentro de uma faixa aceitável, aquecendo a superfície quando a temperatura cai como resultado do tratamento do material de tabaco.

[0071] Em algumas concretizações, é apropriado ajustar a temperatura da superfície aquecida de acordo com o tipo de material de tabaco a ser tratado. Uma razão pela qual isso é apropriado é que os diferentes materiais do tabaco têm diferentes teores de umidade inicial e, portanto, o tratamento envolverá a remoção de diferentes quantidades de umidade e voláteis.

[0072] As características do material de tabaco resultante são vistas como uma combinação de temperatura de superfície, tempo de residência e fluxo de massa de tabaco, todos contribuindo para uma temperatura "média" do tabaco e, portanto, para as mudanças dentro das partículas individuais do tabaco.

[0073] Em algumas concretizações, a superfície aquecida é de metal, como aço inoxidável ou qualquer outro tipo de aço e metal apropriado com características de transferência de calor suficientes. Em outras concretizações, a superfície aquecida é feita de qualquer material com características de transferência de calor suficientes que podem ser aquecidas às temperaturas usadas nos métodos descritos neste documento. Por exemplo, superfícies de cerâmica podem ser usadas.

[0074] A superfície aquecida pode, por exemplo, ser aquecida indiretamente por um meio de aquecimento, como um meio de aquecimento selecionado do grupo que consiste de óleos, água ou vapor. Em algumas concretizações, os óleos térmicos são o meio de aquecimento preferido. Alternativamente ou adicionalmente, a superfície aquecida pode ser aquecida diretamente. Em algumas concretizações, a superfície aquecida é aquecida por eletricidade.

[0075] Em algumas concretizações, a superfície aquecida tem uma temperatura antes do contato com o material de tabaco de pelo menos cerca de 200 °C para o tratamento de material de tabaco de caule cortado e, opcionalmente, na faixa de cerca de 220 °C a cerca de 250 °C.

[0076] Quando o material de tabaco entra em contato intermitente e repetidamente com a superfície aquecida, isso aquece o material de tabaco. Dadas as altas temperaturas da superfície aquecida, a temperatura do tabaco aumenta significativamente. Em algumas concretizações, como resultado do método de tratamento, a temperatura do material de tabaco é elevada a uma temperatura de pico na faixa de cerca de 120 °C a cerca de 230 °C. Em algumas concretizações, a temperatura de pico do material de tabaco é de pelo menos cerca de 125 °C, 130 °C, 135 °C, 140 °C, 145 °C, 150 °C, 155 °C, 160 °C, 165 °C, 170 °C, 175 °C, 180 °C, 185 °C, 190 °C, 195 °C, 200 °C, 205 °C, 210 °C, 215 °C ou pelo menos cerca de 220 °C. Em algumas concretizações, a temperatura de pico do material de tabaco é de até cerca de 225 °C, 220 °C, 215 °C, 210 °C, 195 °C, 190 °C, 185 °C, 180 °C, 175 °C, 170 °C, 165 °C, 160 °C, 155 °C, 150 °C, 145 °C, 140 °C, 135 °C, 130 °C ou até cerca de 125 °C. A temperatura do material de tabaco pode ser medida com dispositivos de medição adequados, como medição de raio infravermelho ou termômetros de resistência elétrica.

[0077] Em algumas concretizações, o material de tabaco é aquecido sob uma atmosfera inerte. Em algumas concretizações, um gás inerte, como nitrogênio, vapor saturado, dióxido de carbono ou misturas dos mesmos, é adicionado ao aparelho para controlar o nível de oxigênio e, assim, orientar a reação química desejada durante o processamento.

[0078] O tratamento do material de tabaco de caule cortado na segunda etapa de expansão tem um efeito de secagem e o teor de umidade do referido material de tabaco é reduzido. O segundo material de tabaco expandido tem um teor de umidade de 0% a cerca de 10% de voláteis de forno (OV). Por outras palavras, o segundo material de tabaco expandido tem um teor de umidade não maior do que cerca de 10% OV. Em algumas concretizações, o teor de umidade do segundo material de tabaco expandido não é maior do que cerca de 9,5%, 9%, 8,5%, 8%, 7,5%, 7%, 6,5%, 6%, 5,5%, 5%, 4,5%, 4%, 3,5%, 3%, 2,5%, 2%, 1,5%, 1% ou não maior do que cerca de 0,5% OV. Em algumas concretizações, o segundo material de tabaco expandido tem um teor de umidade de cerca de 1% a cerca de 5% OV, ou não maior do que cerca de 2% OV.

[0079] Em algumas concretizações, o primeiro material de tabaco expandido (ou seja, o material de partida para a segunda etapa de expansão) tem um teor de umidade de pelo menos cerca de 5% OV. Em algumas concretizações, o teor de umidade do primeiro material de tabaco expandido é de pelo menos cerca de 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23% ou pelo menos cerca de 24% OV. Em algumas concretizações, o teor de umidade do primeiro material de tabaco expandido não é maior do que cerca de 25%, 24%, 23%, 22%, 21%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7% ou não mais do que cerca de 6% OV. Em algumas concretizações, o primeiro material de tabaco expandido tem um teor de umidade de pelo menos cerca de 5% a cerca de 25% OV, ou de pelo menos cerca de 5% a cerca de 20% OV. Em algumas concretizações, o primeiro material de tabaco expandido tem um teor de umidade de pelo menos cerca de 12% a cerca de 16% OV.

[0080] Assim, em algumas concretizações, o objetivo principal da segunda etapa de expansão não é reduzir ainda mais o teor de umidade do primeiro material de tabaco expandido, mas atingir as mudanças físicas e químicas no material de tabaco causadas pela tostagem causada pelo breve contato com a alta temperatura da superfície aquecida, incluindo a expansão adicional do material e o consequente aumento do seu valor de enchimento. Em algumas concretizações, este efeito é obtido sem queimar ou substancialmente sem queimar o material de tabaco como resultado do contato com a superfície aquecida.

[0081] Em algumas concretizações, o teor de umidade do material de tabaco pode ser ajustado durante a segunda etapa de expansão adicionando umidade. A umidade pode ser introduzida na segunda etapa de expansão sob a forma de água ou de vapor. Isso pode ser pulverizado sobre o material de tabaco enquanto ele está sendo contatado intermitentemente com uma superfície aquecida.

[0082] Em algumas concretizações, esta introdução de umidade aumenta o teor de umidade do material de tabaco de 2% a 5% OV. Em algumas concretizações, a umidade é introduzida em posições diferentes ao longo da segunda etapa de expansão.

[0083] Como esta hidratação do tabaco está ocorrendo durante a segunda etapa de expansão, o teor de umidade será reduzido novamente quando o tabaco umedecido contatar a superfície aquecida. A segunda etapa de expansão pode incluir múltiplas adições de umidade, de modo que o teor de umidade do material de tabaco flutua para cima e para baixo repetidamente durante a etapa de tratamento.

[0084] Em algumas concretizações, a segunda etapa de expansão envolve o contato de forma repetida e intermitente do material de tabaco com uma ou mais superfícies aquecidas ao longo de um período de tratamento de pelo menos cerca de 1 minuto a cerca de

15 minutos. Em algumas concretizações, o período durante o qual o material de tabaco está em contato intermitente com a superfície aquecida é de pelo menos cerca de 1 minuto, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ou pelo menos cerca de 14 minutos. Em algumas concretizações, o período durante o qual o material de tabaco está em contato intermitente com a superfície aquecida é de até cerca de 14 minutos, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 ou até cerca de 2 minutos. Em algumas concretizações, o material de tabaco é colocado em contato com a superfície aquecida por um período total de pelo menos cerca de 2 minutos a cerca de 10 minutos, ou de pelo menos cerca de 2,5 minutos a cerca de 5 minutos.

[0085] O contato intermitente pode envolver o material de tabaco em contato direto e contínuo com uma superfície aquecida por um período de até cerca de 5 segundos. Em algumas concretizações, a duração média do(s) período(s) de contato direto e contínuo é de cerca de 0,1 segundos a cerca de 3 segundos.

[0086] A referência aqui ao contato intermitente do material de tabaco com a superfície aquecida significa que qualquer parte do material de tabaco está apenas temporariamente em contato direto com a superfície aquecida. Em algumas concretizações, isso significa que o material de tabaco é movido em relação à superfície aquecida, para evitar que o material de tabaco repouse em uma posição particular em contato com a superfície aquecida por muito tempo e/ou garantindo que a mesma parte do material de tabaco não permaneça em contato direto com a superfície aquecida por muito tempo. O contato estendido da mesma parte do material de tabaco com a superfície aquecida levará à queima, o que terá um efeito prejudicial nas propriedades físicas e químicas do material de tabaco e tornará o material tratado menos adequado para uso posterior, por exemplo, em um produto da indústria do tabaco.

[0087] Em algumas concretizações, a segunda etapa de expansão inclui a agitação do material de tabaco à medida que o mesmo é tratado. Em algumas concretizações, um aparelho é fornecido o qual inclui um meio para agitar o material de tabaco durante a segunda etapa de expansão.

[0088] Em algumas concretizações, é preferível que o material de tabaco seja agitado durante a segunda etapa de expansão, revolvendo o material de tabaco. Isto pode ser alcançado, por exemplo, pegando no material de tabaco a ser tratado, levantando- o e deixando-o cair, criando um movimento de queda do material de tabaco.

[0089] Em algumas concretizações, o movimento do material de tabaco durante a segunda etapa de expansão pode ser criado por um mecanismo como um que compreende um ou mais parafusos. Em tal arranjo, o parafuso inclui uma superfície helicoidal circundando um eixo que é girado, em que a superfície helicoidal é configurada para pegar o material de tabaco. À medida que o eixo gira, a superfície helicoidal recolhe pelo menos uma parte do material de tabaco que está sendo tratado. Este material de tabaco é então carregado e levantado pela superfície helicoidal rotativa até que a rotação do parafuso permita que ele caia (sob a gravidade) para longe do parafuso. Em algumas concretizações, o parafuso ou parafusos podem ser posicionados para mover o material de tabaco através de uma câmara de tratamento, bem como para agitar o material de tabaco. Uma tal disposição permite que o material de tabaco seja tratado de maneira contínua. Em algumas concretizações, a superfície helicoidal e/ou o eixo do parafuso podem ser aquecidos para fornecer a superfície aquecida usada para tratar o material de tabaco. Quando dois parafusos são usados para mover o material de tabaco, esses parafusos podem ser posicionados em paralelo e são posicionados para contatar e mover todo o tabaco a ser tratado. Em algumas concretizações, o parafuso pode incluir pás adicionais para ajudar a pegar e transportar o material de tabaco. Essas pás também podem ser das superfícies aquecidas utilizadas para tratar o material de tabaco.

[0090] Em outras concretizações, o material de tabaco pode ser agitado durante a segunda etapa de expansão em um tambor rotativo. O interior do tambor pode ser a câmara dentro da qual o tabaco é tratado. O tabaco fica dentro do tambor e pode ser retirado do fundo do tambor e levantado enquanto o tambor gira. A coleta do material de tabaco pode ser facilitada pelo tambor contendo uma superfície interna que é capaz de manter contato com o material de tabaco, por exemplo, em virtude de ter uma superfície rugosa ou protrusões, como pás, que recolhem o material de tabaco. Conforme o tambor gira, o tabaco em contato com a superfície interna do tambor é levantado até que a rotação do tambor permita que ele caia (sob a gravidade) para longe da parede do tambor e de volta para o fundo do tambor. Isso pode criar uma queda e mistura do material de tabaco. As irregularidades na superfície interna do tambor podem ajudar a controlar quanto tempo o material de tabaco permanece em contato com a parede do tambor. As irregularidades também podem ser usadas para garantir que o material de tabaco não permaneça em contato com a parede do tambor à medida que cai (deslizando para baixo na parede), aumentando assim o movimento de queda do material de tabaco. A velocidade de rotação também afetará o movimento de queda, assim como a orientação do eixo de rotação. Em algumas concretizações, a superfície interna do tambor pode ser a superfície aquecida usada para tratar o tabaco. O tambor pode girar em torno de um eixo horizontal ou substancialmente horizontal. Em outras concretizações, a rotação em torno de um eixo inclinado pode permitir que o tabaco mantenha contato com a superfície interna do tambor por mais tempo e também moverá o tabaco em uma direção longitudinal. O movimento longitudinal do tabaco como resultado da rotação do tambor pode, adicionalmente ou alternativamente, ser alcançado tendo protrusões posicionadas e/ou anguladas apropriadamente na superfície interna do tambor.

[0091] Em outras concretizações, o material de tabaco pode ser agitado durante a segunda etapa de expansão por fluxo de ar. Por exemplo, o material de tabaco é coletado e movido pelo fluxo de ar.

[0092] Em algumas concretizações, o material de tabaco não é agitado durante a segunda etapa de expansão pelo fluxo de ar através do dispositivo. Em algumas concretizações, o aparelho para tratar o material de tabaco não inclui meios para bombear ar através do aparelho para agitar o material de tabaco durante a segunda etapa de expansão.

[0093] Em algumas concretizações, a segunda etapa de expansão é um método contínuo. Por exemplo, o primeiro material de tabaco expandido é alimentado continuamente no aparelho, é tratado e depois deixa o aparelho como o segundo material de tabaco expandido. Em concretizações alternativas, a segunda etapa de expansão é um processo em lote, no qual um lote do primeiro material de tabaco expandido é alimentado no aparelho, processado para produzir um lote do segundo material de tabaco expandido que é removido antes de um novo lote ser processado.

[0094] Os parâmetros do processo da segunda etapa de expansão são suficientemente suaves para que o material de tabaco tratado mantenha algumas ou todas as suas propriedades físicas. Por exemplo, o material de tabaco de caule cortado permanece suficientemente intacto após a segunda etapa de expansão para permitir o manuseio e/ou processamento para incorporação em um produto contendo tabaco, como um artigo de fumo. Isto permite que o material de tabaco tratado seja manuseado de acordo com os processos padrão, da mesma maneira que o tabaco convencional que não foi submetido ao processamento descrito aqui.

Terceira Etapa

[0095] A terceira etapa nos métodos da presente invenção é uma etapa de reordenamento, reumedecimento e/ou condicionamento que compreende o tratamento do segundo material de tabaco expandido produzido pela segunda etapa de expansão. Em algumas concretizações, a terceira etapa é uma etapa de reordenamento. Em algumas concretizações, a terceira etapa é uma etapa de condicionamento. Em algumas concretizações, a terceira etapa é uma etapa de reumedecimento.

[0096] O teor de umidade do segundo material de tabaco expandido é de 0% a cerca de 10% OV. A terceira etapa aumenta o teor de umidade do material tratado de cerca de 10% a cerca de 20% OV, e de preferência de cerca de 10% a cerca de 16% OV.

[0097] Em algumas concretizações, a terceira etapa envolve o uso de técnicas convencionais de reordenamento ou condicionamento. Em algumas concretizações, pelo menos um dentre água e vapor é adicionado ao segundo material de tabaco expandido durante a terceira etapa.

[0098] O aparelho ou módulo utilizado para realizar a terceira etapa pode incluir, por exemplo, um tambor de reordenamento, um túnel de vapor, ou um condicionador de banda, etc.

[0099] A terceira etapa produz um produto expandido e, em algumas concretizações, a terceira etapa aumenta ainda mais o valor de enchimento do material a ser tratado (ou seja, o segundo material de tabaco expandido). Em algumas concretizações, o produto expandido tem um valor de enchimento que é pelo menos 5% maior do que o valor de enchimento do segundo material de tabaco expandido quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0100] Em algumas concretizações, a terceira etapa expande o segundo material de tabaco expandido para fornecer um produto expandido tenha um valor de enchimento pelo menos cerca de 7%, pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 20% maior do que o valor de enchimento do material de tabaco de caule cortado não tratado quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0101] Em algumas concretizações, o produto expandido tem um valor de enchimento de cerca de 6 ml/g a cerca de 12 ml/g quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0102] O aumento geral no valor de enchimento dos caules cortados após sua expansão em virtude da combinação da primeira etapa de expansão, a segunda etapa de expansão e a etapa de reordenamento é de pelo menos cerca de 50%, quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV, e, opcionalmente, é de pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de

80%, pelo menos cerca de 90%, ou pelo menos cerca de 100%. Em algumas concretizações, o aumento geral no valor de enchimento das hastes de corte após sua expansão em virtude da combinação da primeira etapa de expansão, a segunda etapa de expansão e a terceira etapa é de até cerca de 300%, tal como até cerca de 250%, tal como até cerca de 200%, quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

[0103] Por exemplo, o valor de enchimento do material de tabaco de caule cortado pode aumentar de um valor inicial de cerca de 4 ml/g a cerca de 6 ml/g antes do tratamento até o valor de cerca de 6 ml/g a cerca de 10 ml/g.

Etapas intermediárias

[0104] Em algumas concretizações, o método também compreende uma fase de repouso entre a primeira etapa de expansão e a segunda etapa de expansão, e/ou entre a segunda etapa e a terceira etapa de expansão.

[0105] Em algumas concretizações, a fase de repouso compreende permitir que o material de tabaco repouse sem ser tratado por um período de pelo menos cerca de 1 minuto. Em algumas concretizações, a fase de repouso pode ser por um período de pelo menos 2 minutos, pelo menos 3 minutos, pelo menos 4 minutos ou pelo menos 5 minutos, ou por um período de cerca de 1 minuto a cerca de 60 minutos, ou de cerca de 1 minuto a cerca de 30 minutos. Em algumas concretizações, a fase de repouso pode ser por um período de cerca de 1 hora a cerca de 72 horas, tal como de cerca de 1 hora a cerca de 48 horas, tal como de cerca de 1 hora a cerca de 24 horas, tal como de cerca de 1 hora a cerca de 12 horas, ou tal como de cerca de 1 hora a cerca de 6 horas.

[0106] Em algumas concretizações, a fase de repouso compreende a permissão que e o material de tabaco resfrie até uma temperatura não maior do que cerca de 40 °C, ou não maior do que cerca de 30 °C antes da etapa seguinte de tratamento.

[0107] Em algumas concretizações, após uma etapa de tratamento, o material de tabaco tratado pode ser resfriado. Em algumas concretizações, isto pode envolver a utilização de um correia de resfriamento, onde o ar ambiente ou ar resfriado é passado através de uma camada de tabaco processado. Em outras concretizações, o tabaco pode ser resfriado por qualquer uma ou mais das seguintes etapas: repouso, passagem por um cilindro de resfriamento, levantamento de ar e resfriamento por leito fluidizado, etc.

Aparelho

[0108] Os métodos da presente invenção podem ser realizados em qualquer aparelho adequado ou qualquer combinação adequada de aparelho. Um aparelho pode compreender módulos para realizar uma ou mais das etapas de processamento. Por exemplo, um aparelho pode compreender um primeiro módulo para realizar a primeira etapa de expansão, um segundo módulo para realizar a segunda etapa de expansão e um terceiro módulo para realizar a terceira etapa.

[0109] Um exemplo ilustrativo específico de um aparelho (ou módulo de um aparelho) adequado para a realização de concretizações da segunda etapa de expansão dos métodos descritos neste documento é mostrado na Figura 2. Nesta concretização, o aparelho 1 inclui dois parafusos 2 em um arranjo de parafuso duplo. Acredita-se que este arranjo signifique que qualquer parte do material de tabaco só pode estar em contato com a superfície aquecida por um período da ordem de segundos a qualquer momento, como resultado da agitação ou turbulência gerada pelos parafusos no aparelho.

[0110] O material de tabaco 8 é tratado no aparelho 1, incluindo parafusos de transporte 2 que incluem uma superfície helicoidal 3 e do eixo 4, em que os parafusos 2 movem o material de tabaco através da câmara de tratamento 7 do aparelho 1. Os parafusos 2 são rodados e a os eixos 4 dos parafusos 2 são girados por um mecanismo de acionamento 11, incluindo um motor.

[0111] O material de tabaco de partida entra na câmara de tratamento 7 através da entrada de tabaco 5, neste caso os parafusos rotativos coletam o material de tabaco, fazendo girar e movendo o mesmo através da câmara de tratamento em direção à saída de tabaco 6.

[0112] Mais especificamente, uma massa de material de tabaco 8 entra na câmara de tratamento 7 através da entrada de tabaco 5. Conforme o parafuso 2 gira, o material de tabaco é coletado, com parte do material de tabaco entrando em contato direto com a superfície helicoidal 3 e, possivelmente, também o eixo 4 do parafuso 2. O material de tabaco é arrastado, levantado e dispensado pelo parafuso 2, de modo que é tanto transportado através da câmara de tratamento 7 como tombado. O tabaco que foi levantado como resultado da rotação do(s) parafuso(s) rotativo(s) subsequentemente cai na massa de material de tabaco 8 sendo transportada através da câmara 7, e a massa está constantemente sendo misturada e movida, resultando em diferentes partes da massa entrando entre em contato com os parafusos 2 em momentos diferentes.

[0113] Na concretização ilustrada, as superfícies dos parafusos 2 são aquecidos e contatam o material de tabaco de forma intermitente, de acordo com os métodos para o tratamento do tabaco.

[0114] Os parafusos 2 têm superfícies metálicas que são aquecidas por um meio de aquecimento que é alimentado no aparelho 1 através dos tubos do meio de aquecimento 10. Na concretização ilustrada, o meio de aquecimento é óleo térmico que é aquecido a uma temperatura desejada.

[0115] Apenas parte do material de tabaco a ser tratado estará em contato direto com uma superfície aquecida a qualquer momento. À medida que o tabaco é transportado, o mesmo será revolvido e misturado, proporcionando agitação ou turbulência do material de tabaco e o contato intermitente necessário com a(s) superfície(s) aquecida(s). Acredita-se que o tempo de contato individual não ultrapasse alguns segundos de cada vez. A dinâmica do escoamento do tabaco garante um tratamento homogêneo de toda a massa do tabaco, induzido pelo formato dos parafusos.

[0116] No aparelho ilustrado, a câmara de tratamento pode ser dividida em diferentes zonas de temperatura 9. Estas representam diferentes seções dos parafusos e podem ser aquecidas separadamente. Portanto, o aparelho pode ser configurado para ter superfícies que são aquecidas a temperaturas variáveis. Em algumas concretizações, pode ser desejável controlar as fases de secagem e tostagem do tratamento, através da exposição do tabaco a superfícies aquecidas com diferentes temperaturas em diferentes pontos do processo de tratamento.

[0117] Em algumas concretizações, o aparelho compreende um módulo para realizar a primeira etapa de expansão. Em algumas concretizações, o módulo para realizar a primeira etapa de expansão compreende qualquer tecnologia de expansão convencional, opcionalmente selecionada a partir do grupo que consiste em: um túnel de vaporização de expansão, um sistema STS (Haste Tratada com Vapor), cilindro de condicionamento, um parafuso de condicionamento, ou um parafuso de condicionamento pressurizado. Em algumas concretizações, o módulo para a realização da primeira etapa de expansão compreende um ou mais de um túnel de expansão de vapor e um sistema STS.

[0118] Em algumas concretizações, o módulo para realizar a primeira etapa de expansão compreende ainda qualquer tecnologia de secagem convencional, opcionalmente selecionada a partir do grupo que consiste em: um secador de leito fluidizado, um secador de torre de flash, um secador rotativo e um secador de banda.

[0119] Em algumas concretizações, o aparelho compreende um módulo para realizar a terceira etapa (como uma etapa de reordenamento, etapa de reumedecimento e/ou etapa de condicionamento). Em algumas concretizações, o módulo para realizar a terceira etapa compreende um ou mais selecionados do grupo que consiste em: um tambor de reordenamento, um túnel de vaporização e um condicionador de banda Produtos da Indústria do Tabaco

[0120] O produto expandido (isto é, o material de tabaco de caule cortado tratado) fornecido pelos métodos de acordo com a presente invenção pode ser usado em um produto da indústria do tabaco. Um produto da indústria do tabaco se refere a qualquer item fabricado ou vendido pela indústria do tabaco, normalmente incluindo a) cigarros, cigarrilhas, charutos, tabaco para cachimbos ou para enrolar (seja à base de tabaco, derivados do tabaco, tabaco expandido, tabaco reconstituído ou substitutos do tabaco); b) produtos para não fumantes que incorporem tabaco, derivados de tabaco, tabaco expandido, tabaco reconstituído ou substitutos do mesmo, como rapé, tabaco mastigável, tabaco duro e produtos de aquecimento sem queima (HnB); e c) outros sistemas de entrega de nicotina, como inaladores, dispositivos de geração de aerossol, incluindo cigarros eletrônicos, pastilhas e goma de mascar. Esta lista não tem o objetivo de ser exclusiva, mas apenas ilustra uma variedade de produtos que são feitos e vendidos na indústria do tabaco.

[0121] O produto expandido pode ser incorporado em um artigo de fumo.

[0122] Conforme usado aqui, o termo 'artigo de fumo’ inclui produtos para fumar, tais como cigarros, charutos e cigarrilhas, quer sejam à base de tabaco, derivados do tabaco, tabaco expandido, tabaco reconstituído ou substitutos do tabaco e também produtos de aquecimento sem queima.

[0123] O material de tabaco tratado pode ser usado para enrolar seu próprio tabaco e/ou tabaco para cachimbo.

[0124] O material de tabaco tratado pode ser incorporado em um produto de tabaco sem fumaça. 'Produto de tabaco sem fumaça' é usado aqui para denotar qualquer produto de tabaco que não se destina à combustão. Isso inclui qualquer produto de tabaco sem fumaça projetado para ser colocado na cavidade oral de um usuário por um período limitado de tempo, durante o qual há contato entre a saliva do usuário e o produto.

[0125] O produto expandido pode ser misturado com um ou mais outros materiais de tabaco antes de ser incorporado a um artigo de fumo ou produto de tabaco sem fumaça ou usado para enrolar ou para cachimbo. Em algumas concretizações, o produto expandido que compreende os caules cortados expandidos pode ser misturado com lâmina de tabaco e usado para formar o enchimento cortado a ser incorporado no material fumável de um artigo de fumo.

Exemplos Exemplo 1

[0126] Os métodos foram realizados em Caule Expandido Cortado (CES) com um teor de umidade (inicial) de 14,5% OV. Uma massa de partículas de tabaco é usada como o material de alimentação e é tratada pelos métodos usando um aparelho como mostrado na Figura

2.

[0127] O processo pode ser descrito como exposição das partículas de CES a superfícies de metal quente por segundos, antes que as partículas individuais "caiam" de volta na massa total do material de tabaco sendo tratado.

[0128] O tempo de residência da massa de partículas de tabaco dentro do aparelho (e, portanto, o período de tratamento) está entre 1 e 5 minutos. As superfícies metálicas aquecidas são aquecidas por uma jaqueta que é aquecida, bem como os parafusos, trazendo as superfícies aquecidas até à temperatura desejada, por meio de óleo sintético.

[0129] Três diferentes cenários de temperatura foram testados, nomeadamente: 230 °C, 240 °C e 250 °C. Isso significa que a temperatura do meio de aquecimento (óleo) usada para aquecer as superfícies aquecidas foi ajustada para essas temperaturas. Isso leva a diferentes temperaturas em diferentes partes do aparelho.

[0130] Os valores e parâmetros fornecidos na Tabela 1 abaixo refletem as temperaturas individuais ao longo do processo de tratamento quando a temperatura do meio de aquecimento (óleo) é definida como 250 °C.

Tabela 1 Parâmetro Valor Tempo de residência 180 segundos Temperatura do ponto de ajuste 250 °C Temperatura da jaqueta @saída 237 °C (14) Parafuso 1 temperatura @saída 240 °C Parafuso 2 temperatura @saída 240 °C Sensor de temperatura 1 125-147 °C Sensor de temperatura 2 137-164 °C Sensor de temperatura 3 162-180 °C Sensor de temperatura 4 160-187 °C Sensor de temperatura 5 177-192 °C Sensor de temperatura 6 173-198 °C Sensor de temperatura 7 129-151 °C Sensor de temperatura 8 151-183 °C Sensor de temperatura 9 148-186 °C Sensor de temperatura 10 166-189 °C Sensor de temperatura 11 171-195 °C Sensor de temperatura 12 187-204 °C

[0131] Nos experimentos, o tabaco foi tratado por processos envolvendo tempos de residência (ou períodos de tratamento) de cerca de 2 a 3 minutos e uma taxa de transferência de material de tabaco de cerca de 50 kg/h de caule cortado com um teor de umidade de aproximadamente 14,5% OV.

[0132] O processo pode ser dividido em duas fases diferentes. Ao longo da primeira fase, as partículas de caule estão perdendo sua umidade. A uma temperatura do meio de aquecimento (óleo) de 250 °C, os caules têm um teor de umidade de 0% OV, após aproximadamente 1 minuto. A segunda fase ocorre para o restante do tratamento e o efeito foi denominado “tostagem”. Ao longo desta segunda fase, as principais mudanças estão ocorrendo.

[0133] A Tabela 2 compara a composição química do caule de referência, tabaco de caule cortado não tratado, com aquele que é tratado em um aparelho que é aquecido a diferentes temperaturas do meio de aquecimento.

Tabela 2 Propriedades do Caule de 230 °C 240 °C 250 °C tabaco referência Nicotina [% MS] 0,62 0,43 0,36 0,25 Açúcares [% MS] 13,6 5,8 3,5 2,2 Nitrato [%MS] 1,61 1,65 1,64 1,92 Amônio [%MS] 0,07 0,03 0,02 0,01 Cloreto [%MS] 2,32 2,4 2,41 2,47 Valor de enchimento 5,8 6,1 6,7 7 (corrigido) [ml/g]

Valor de enchimento 5,4 5,4 6 7,5 (medido) [ml/g] OV [%] 14,5 15,1 15 12,5

[0134] Como pode ser visto na Tabela 2, o teor de nicotina do tabaco de caule expandido tratado é reduzido em mais de 50% a uma temperatura do meio de aquecimento de 250 °C, açúcares totais e amônia em mais de 80%. O aumento do teor de cloreto reflete uma perda de matéria orgânica total e o aumento significativo do valor de enchimento indica as alterações na estrutura da célula do tabaco tratado.

[0135] Os dados mostram que o material de tabaco de caule cortado sofre mudanças significativas ao longo do processamento.

[0136] Tem sido demonstrado que essas mudanças se traduzem em mudanças nas propriedades organolépticas do material processado, que são perceptíveis na fumaça produzida quando o tabaco tratado é queimado, por exemplo, em um cigarro. As propriedades organolépticas deste fumo são descritas de forma muito positiva por fumadores experientes, indicando que o tratamento do tabaco conduz à produção do material tratado com propriedades benéficas e desejáveis. Isto é tanto em termos de redução em alguns constituintes indesejáveis do tabaco, quanto em propriedades organolépticas melhoradas. Exemplo 2

[0137] Um caule cortado de Virginia processado convencionalmente foi usada no trabalho a seguir como um material de referência. Este caule cortado foi condicionado, cortado, expandido, seco e classificado com ar. A expansão deste caule cortado foi realizada por técnicas convencionais STS.

[0138] Neste exemplo, o material de referência (“caule após 1ª etapa de expansão”) é comparado com um caule cortado que não foi expandido, e uma amostra que tenha sido tratada de acordo com a presente invenção. Esta amostra foi submetida a tostagem assim como a segunda etapa de expansão. A etapa de tostagem foi realizada num aparelho com uma superfície aquecida de ser aquecida por óleo a uma temperatura de 250 °C, uma velocidade de alimentação de tabaco de 35 kg/h, e contendo um tempo de residência de 3 minutos na câmara de tostagem. Seguinte à etapa de tostagem, a amostra, em seguida, foi submetida a uma etapa de reordenação.

[0139] A amostra foi tratada com uma etapa de reordenamento ou condicionamento 'online' após a etapa de tostagem. Após a etapa de tostagem, esta amostra foi diretamente transferida para um cilindro condicionado.

[0140] Os valores de enchimento do caule dos diferentes materiais de tabaco são apresentados no gráfico da Figura 3. Os resultados indicam que a expansão múltipla do caule de acordo com a presente invenção conduz a valores de enchimento significativamente mais elevados em comparação com o caule não expandido e o caule que tem apenas sido submetido a uma etapa de expansão convencional por técnicas STS.

Exemplo 3

[0141] Neste exemplo, as amostras de caule cortado expandido do Exemplo 2 foram incorporadas na mistura de tabaco para formar barras de tabaco para cigarros. Os cigarros eram de um projeto de cigarro tamanho king convencional, utilizando uma mistura convencional cigarro de tabaco. 17% em peso do enchimento de lâmina tradicional foi substituído em dois cigarros de teste com haste expandida, ou seja, o material de referência (expandido usando uma única etapa de expansão convencional) e o múltiplo material de tabaco de caule expandido cortado da invenção.

[0142] O gráfico da Figura 4 mostra as densidades de barra resultantes quando as diferentes amostras de caule de corte expandido são incluídas em uma quantidade de 17% em peso na mistura de tabaco e incorporadas em um cigarro de tamanho king. Os cigarros resultantes foram avaliados e modelos matemáticos usados para comparar quanto tabaco seria necessário para fazer os cigarros com a mesma firmeza. Como os resultados apresentados no gráfico da Figura 4 foram calculados por meio de modelos matemáticos, eles devem ser vistos com certo cuidado. No entanto, os resultados indicam que utilizando os múltiplos caules expandidos leva a pesos de entrada de tabaco significativamente reduzidos quando normalizados para a firmeza constante. Isso também indica que os valores de enchimento mais altos se traduzem em densidades de barra de tabaco de cigarro mais baixas.

[0143] A fim de abordar várias questões e avançar na técnica, a totalidade desta divulgação mostra a título de ilustração várias concretizações nas quais as invenções reivindicadas podem ser praticadas e fornecem métodos, aparelhos e materiais de tabaco tratados superiores e usos dos mesmos. As vantagens e características da divulgação são apenas uma amostra representativa de concretizações e não são exaustivas e/ou exclusivas. Elas são apresentadas apenas para ajudar a compreender e ensinar os recursos reivindicados. Deve ser entendido que vantagens, concretizações, exemplos, funções,

características, estruturas e/ou outros aspectos da divulgação não devem ser consideradas limitações na divulgação conforme definido pelas reivindicações ou limitações em equivalentes às reivindicações, e que outras concretizações podem ser utilizadas e modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo e/ou espírito da divulgação.

Várias concretizações podem compreender adequadamente, consistir em, ou consistir essencialmente em várias combinações dos elementos, componentes, recursos, peças, etapas, meios, etc. divulgados.

Além disso, a divulgação inclui outras invenções não reivindicadas atualmente, mas que podem ser reivindicadas no futuro.

Claims (33)

REIVINDICAÇÕES

1. Método de tratamento de material de tabaco de caule cortado CARACTERIZADO pelo fato de compreender: (a) uma primeira etapa de expansão expandindo o caule cortado para fornecer um primeiro material de tabaco expandido contendo um valor de enchimento pelo menos cerca de 10% maior do que o valor de enchimento do material de tabaco de caule cortado não tratado quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% de voláteis de forno (OV); (b) uma segunda etapa de expansão expandindo o primeiro material de tabaco expandido pelo contato intermitente do primeiro material de tabaco expandido com uma superfície aquecida para fornecer um segundo material de tabaco expandido com um teor de umidade de 0 a cerca de 10% OV e um valor de enchimento de pelo menos 5% maior do que o valor de enchimento do primeiro material de tabaco expandido quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV; e (c) uma terceira etapa na qual o teor de umidade do segundo material de tabaco expandido é ajustado de cerca de 10% a cerca de 20% OV para fornecer um produto expandido, em que o valor de enchimento do produto expandido é pelo menos 50% maior do que o valor de enchimento do material de tabaco de caule cortado não tratado quando medido a um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a terceira etapa expande ainda mais o segundo material de tabaco expandido.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o valor de enchimento do produto expandido é pelo menos 5% maior do que o valor de enchimento do segundo material de tabaco expandido quando medido a um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda etapa de expansão compreende a agitação do primeiro material de tabaco expandido.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície aquecida utilizada na segunda etapa de expansão tem uma temperatura de pelo menos cerca de 100 °C a cerca de 300 °C antes do contato com o primeiro material de tabaco expandido.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície aquecida usada na segunda etapa de expansão tem uma temperatura de pelo menos cerca de 120 °C a cerca de 250 °C, ou de pelo menos cerca de 150 °C a cerca de 300 °C antes do contato com o primeiro material de tabaco expandido.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o contato do primeiro material de tabaco expandido com a superfície aquecida na segunda etapa de expansão aquece o material de tabaco a uma temperatura de pico de cerca de 120 °C a cerca de 230 °C.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo material de tabaco expandido tem um teor de umidade de cerca de 1% a cerca de 5% OV, ou não maior do que cerca de 2% OV.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro material de tabaco expandido é intermitentemente colocado em contato com uma superfície aquecida na segunda etapa de expansão por um período de pelo menos cerca de 1 minuto a cerca de 15 minutos.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro material de tabaco expandido é intermitentemente colocado em contato com uma superfície aquecida na segunda etapa de expansão por um período de pelo menos cerca de 2 minutos a cerca de 10 minutos, ou por um período de pelo menos cerca de dois minutos e meio a cerca de 5 minutos.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o material de partida de tabaco de caule cortado tem um teor de umidade, antes da primeira etapa de expansão, de cerca de 20% a cerca de 60% OV.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a terceira etapa é uma etapa de reordenamento que ajusta o teor de umidade do segundo material de tabaco expandido de cerca de 10% a cerca de 30% OV, ou de cerca de 10% a cerca de 16% OV.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o material de tabaco de caule cortado tem um valor de enchimento, antes da primeira etapa de expansão, de cerca de 3,5 a cerca de 4,5 ml/g quando medido a um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro material de tabaco expandido tem um valor de enchimento de cerca de 5 ml/g a cerca de 8 ml/g quando medido a um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o produto expandido tem um valor de enchimento de cerca de 6,5 ml/g a cerca de 12 ml/g quando medido a um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma fase de repouso entre a primeira etapa de expansão (a) e a segunda etapa de expansão (b) e/ou entre a segunda etapa de expansão (b) e a terceira etapa (c), em que a fase de repouso compreende permitir que o material de tabaco repouse sem ser tratado por um período de pelo menos cerca de 1 minuto.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a fase de repouso compreende permitir que o material de tabaco repouse sem ser tratado por um período de cerca de 1 hora a cerca de 72 horas.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16 ou reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a fase de repouso compreende permitir que o material de tabaco resfrie até uma temperatura não maior do que cerca de 40 °C ou não maior do que cerca de 30 °C.

19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira etapa de expansão compreende a exposição do caule cortado a um agente de expansão.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente de expansão é selecionado do grupo que consiste em: dióxido de carbono líquido, dióxido de carbono sólido, vapor, nitrogênio líquido, carboidratos de cadeia curta (C5 ou C6) líquidos, ou misturas dos mesmos.

21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dentre água e vapor é adicionado ao segundo material de tabaco expandido durante a terceira etapa.

22. Aparelho para a realização de um método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 21, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um módulo para realizar a segunda etapa de expansão, o módulo compreendendo uma superfície aquecida fornecida para contatar intermitentemente o primeiro material de tabaco expandido.

23. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície aquecida do módulo para realizar a segunda etapa de expansão tem uma temperatura de pelo menos cerca de 120 °C a cerca de 250 °C antes do contato com o material de tabaco, ou de pelo menos cerca de 150 °C a cerca de 300 °C antes do contato com o material de tabaco.

24. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22 ou reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo para realizar a segunda etapa de expansão compreende uma câmara de tratamento, incluindo a superfície aquecida e, pelo menos, um mecanismo para agitar o material de tabaco selecionado de entre o grupo que consiste em: um mecanismo de parafuso; um mecanismo de parafuso duplo; fluxo de ar; e um tambor rotativo.

25. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 24, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda um módulo para a realização da primeira etapa de expansão.

26. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido módulo para realizar a primeira etapa de expansão compreende qualquer tecnologia de expansão convencional, opcionalmente selecionada a partir do grupo que consiste em: um túnel de vapor de expansão, um sistema STS (Haste Tratada Com Vapor), cilindro de condicionamento, um parafuso de condicionamento, ou um parafuso de condicionamento pressurizado.

27. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25 ou reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo para realizar a primeira etapa de expansão compreende ainda qualquer tecnologia de secagem convencional, opcionalmente selecionada a partir do grupo que consiste em: um secador de leito fluidizado, um secador de torre de flash, um secador rotativo e um secador de banda.

28. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 27, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um módulo para a realização da terceira etapa.

29. Aparelho, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo para a realização da terceira etapa compreende um ou mais selecionados do grupo que consiste em: um tambor de reordenamento, um túnel de vapor, e um condicionador de banda.

30. Material de tabaco de caule cortado expandido obtido ou obtenível por um método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 21, CARACTERIZADO pelo fato de que tem um valor de enchimento pelo menos 50% maior do que o valor de enchimento do material de tabaco de caule cortado não tratado quando medido com um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

31. Material de tabaco de caule cortado expandido, de acordo com a reivindicação 30, CARACTERIZADO pelo fato de que tem um valor de enchimento de cerca de 6,5 a cerca de 12 ml/g quando medido a um teor de umidade normalizado de 14,5% OV.

32. Produto da indústria do tabaco CARACTERIZADO pelo fato de que compreende material de tabaco de caule cortado expandido conforme definido em qualquer uma das reivindicações 30 e 31.

33. Uso do material de tabaco de caule cortado expandido conforme definido em qualquer uma das reivindicações 30 e 31 CARACTERIZADO pelo fato de que é para a fabricação de um produto da indústria do tabaco.