CZ9904636A3 - Způsob zpracování tabáku - Google Patents
Způsob zpracování tabáku Download PDFInfo
- Publication number
- CZ9904636A3 CZ9904636A3 CZ19994636A CZ463699A CZ9904636A3 CZ 9904636 A3 CZ9904636 A3 CZ 9904636A3 CZ 19994636 A CZ19994636 A CZ 19994636A CZ 463699 A CZ463699 A CZ 463699A CZ 9904636 A3 CZ9904636 A3 CZ 9904636A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- tobacco
- dried
- radiation
- content
- leaves
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
Abstract
Způsoby snížení obsahu karcinogenních nitrosaminů a
zabránění vytváření karcinogenních nitrosaminů u sklizených
listnatých rostlin jako je tabák a marihuanajsou zaměřeny na
vystavení rostliny mikrovlnnému záření a/nebo záření s vyšší
frekvencí ve vhodných obdobích cyklu sušení. Z tabáku je
možno vyrobit podle předkládaného vynálezu produkty
vhodné pro spotřebu člověkem, jako jsou cigarety, doutníky
apod., které mají obsahy nitrosaminů specifických pro tabák
na úrovni čerstvě řezaného, zeleného tabáku. Ve výhodných
provedeních jsou získané tabákové výrobky sušené, zlatožluté
listy s téměř zanedbatelnými množstvími známých
karcinogenů NNN a NNK ve srovnání s běžně sušeným
tabákem.
Description
Způsob zpracování tabáku
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká způsobu zpracování tabáku pro snížení obsahu nebo zabránění vytvoření škodlivých nitrosaminů, které jsou normálně v tabáku přítomny. Předkládaný vynález se také týká tabákových výrobků s nízkým obsahem nitrosaminů.
Dosavadní stav techniky
Někteří autoři popisují použití mikrovlnné energie pro sušení zemědělských výrobků. Použití mikrovlnné energie pro sušení tabáku se popisuje v US patentu No. 4,430,806. V US patentu No. 4,898,189 (Wochnowski) se popisuje použití mikrovln pro ošetření zeleného tabáku pro řízení obsahu vlhkosti při přípravě pro skladování nebo dopravu. V US patentu No. 3,699,976 se popisuje použití mikrovlnné energie pro usmrcení hmyzu, kterým je zamořen tabák. Navíc byly popisovány způsoby použití impregnace tabáku inertními organickými kapalinami (US patent No. 4,821,747) pro účely extrakce expandovaných organických materiálů propíráním, přičemž směs byla vystavena mikrovlnné energii. V dalším provedení se mikrovlnná energie používá jako mechanismus sušení extrudovaného materiálu s obsahem tabáku (US patent No. 4,874,000). V US patentu No. 3,773,055 (Stungis) se popisuje použití mikrovln pro sušení a expanzi cigaret vyrobených z mokrého tabáku.
Předchozí pokusy pro snížení obsahu dehtu a škodlivých karcinogenních nitrosaminů primárně používaly filtry při kouření tabáku. Navíc byly prováděny pokusy používat přídavné látky pro blokování účinků škodlivých karcinogenů v tabáku. Při tomto úsilí se nepodařilo snížit výskyt onkologických onemocnění spojených ···· ···· · · · · • · ·· · · · · · • ···· ······ • · · · · · · · · ···· ···· ·· ···· ·· ··
- 2 s použitím tabáku. Je známo, že čerstvě nařezaný, zelený tabák, ve skutečnosti neobsahuje nitrosaminové karcinogeny (viz například Wiernik a další, „Effect of Air-Curing on the Chemical Composition of Tobacco“, Recent Advances in Tobacco Science, díl 21, str. 39 a další, Symposium Proceedings 49th Meeting Tobacco Chemists’ Research Conference, 24. - 27. září 1995, Lexington, Kentucky (dále jen „Wiernik a další“). Je však známo, že sušený tabák obsahuje celou řadu nitrosaminů včetně škodlivých karcinogenů N’-nitrosonornikotinu (NNN) a 4-(N-nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanonu (NNK). ío Široce se přijímá názor, že nitrosaminy se tvoří po sklizni v průběhu sušicího procesu, jak bude popsáno dále. Zelený čerstvě nařezaný tabák je však naneštěstí nevhodný pro kouření nebo jinou spotřebu.
V letech 1993 a 1994 prováděli Burton a další na University of Kentucky některé experimenty týkající se nitrosaminů specifických pro tabák (tobacco-specific nitrosamines, TSNA) jak se uvádí v Abstraktu „Reduction of Nitrite-Nitrogen and Tobacco N’-Specific Nitrosamines In Air-Cured Tobacco By Elevating Drying Temperatures“, Agronomy & Phytopathology Joint Meeting, CORESTA, Oxford 1995. Burton a další oznámili, že sušení sklizených tabákových listů 24 hodin při 71 °C při různých stupních sušení vzduchem, včetně konce žloutnutí (end of yellowing, EOY), EOY+3, EOY+5 atd. vedlo k určitému snížení hladin nitrosaminů. Odkazuje se také na lyofilizaci a mikrovlnné sušení některých vzorků, aniž by se uváděly podrobnosti výsledků. Přihlašovatel potvrdil, že v původní práci, na které je tento abstrakt založen, prováděné Burtonem a dalšími na University of Kentucky, byla úprava pomocí mikrovln shledána jako neúspěšná. Některá hlediska studie Burton a další, 1993 - 94 byla uváděna v práci Wiernik a další, výše, str. 54 - 57, pod názvem „Modified Air-Curing“. Článek Wiernika a dalších uvádí, že vystavení vzorků tabákových listů odebraných v různých stupních sušení vzduchem, rychlému sušení při 70 °C 24 hod by odstranilo nadbytečnou vodu a snížilo růst mikroorganismů; tím by se zabránilo akumulaci nitritů a nitrosaminů • · · ·
- 3 specifických pro tabák (TSNA). V tabulce II na str. 56 uvádí Wiernik a další některá ze souhrnných dat Burtona a dalších, týkající se obsahu nitritů a TSNA v čepeli a středním žebru listu ve vzorcích KY160 a
KY171. Jsou zahrnuty také údaje z lyofilizace, ale nejsou zde zmínky o vzorcích vystavených působení mikrovln. Článek obsahuje následující závěr:
„Z této studie je možno vyvodit závěr, že může být možné snížit hladiny dusitanů a akumulaci TSNA v čepeli a středním žebru listu použitím tepla (70 °C) na tmavý tabák po ztrátě buněčné integrity ío v listu. Rychlé sušení tabákového listu v této fázi sušení snižuje mikrobiální aktivitu probíhající při pomalém sušení při pokojové teplotě. Musí však být zdůrazněno, že takové ošetření snižuje kvalitu tabákových listů.“
Článek Wiernika a dalších také diskutuje tradiční způsob sušení 15 tabáku podle Skroniowskiho v Polsku jako příklad dvoustupňového způsobu sušení. Článek uvádí, že tabák se nejprve suší vzduchem a když je čepel žlutá nebo nahnědlá, tabák se zahřívá dva dny na 65 °C, aby bylo umožněno usušení řapíku. Analýza tabáku vyrobeného tímto způsobem ukázala, že jak obsah dusitanů, tak i obsah TSNA jsou nízké, tj. menší než 10 pg na gram, popřípadě 0,6 až 2,1 pg na gram. Wiernik a další používají teorie, že tyto výsledky je možno vysvětlit rychlým zahřátím, které neumožní další růst bakterií. Wiernik a další však také uváděli, že nízké obsahy dusitanů a TSNA, méně než 15 pg/g dusitanů a 0,2 pg/g TSNA, byly v Polsku získány u tabáku sušeného vzduchem.
Podstata vynálezu
Jedním předmětem předkládaného vynálezu je podstatné odstranění nebo snížení obsahu nitrosaminů v tabáku určeném pro kouření nebo spotřebu jinými způsoby.
• · · ·
Dalším předmětem předkládaného vynálezu je snížení karcinogenního potenciálu tabákových výrobků včetně cigaret, doutníků, žvýkacího tabáku, šňupacího tabáku a žvýkaček a pastilek s obsahem tabáku.
Dalším předmětem předkládaného vynálezu je podstatné odstranění nebo významné snížení množství nitrosaminů specifických pro tabák včetně Ν’-nitrosonornikotinu (NNN), 4-(Nnitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanonu (NNK), N’nitrosoanatabinu (NAT) a N’-nitrosoanabasinu (NAB) v těchto tabákových výrobcích.
Dalším předmětem předkládaného vynálezu je ošetření nesušeného tabáku ve vhodném čase po sklizni tak, aby se zastavil proces sušení, aniž by došlo k nepříznivému ovlivnění vhodnosti tabáku pro spotřebu člověkem.
Dalším předmětem předkládaného vynálezu je snížení obsahu nitrosaminů specifických pro tabák v úplně vysušeném tabáku.
Ještě dalším předmětem předkládaného vynálezu je snížení obsahu nitrosaminů specifických pro tabák, zvláště NNN a NNK a jejich metabolitů u lidí, kteří kouří, konzumují nebo jinak v některé formě požívají tabák, poskytnutím tabákového výrobku vhodného pro spotřebu člověkem obsahujícího podstatně snížené množství nitrosaminů specifických pro tabák, a tím snížením karcinogenního potenciálu tohoto produktu. Tabákovým výrobkem je s výhodou cigareta, doutník, žvýkací tabák nebo žvýkačka nebo pastilka s obsahem tabáku.
Výše uvedené a další předměty a výhody podle předkládaného vynálezu mohou být získány způsobem snížení množství nebo zabránění tvorbě nitrosaminů u sklizené tabákové rostliny, který zahrnuje:
• ·
- 5 vystavení alespoň části rostliny mikrovlnnému záření, přičemž uvedená část je neusušená a ve stavu umožňujícím snížení množství nitrosamínů nebo zastavení tvorby nitrosaminů, po dostatečně dlouhou dobu pro snížení množství alespoň jednoho nitrosaminů nebo pro zabránění tvorbě podstatné ho množství alespoň jednoho nitrosaminů.
Výhodné je, jestliže se při způsobu podle vynálezu provádí krok vystavení mikrovlnnému záření u tabákových listů nebo jejich částí po nástupu žloutnutí u listů a před podstatnou akumulací nitrosaminů specifických pro tabák v listech. Je také výhodné, jestliže se při způsobu podle vynálezu provádí krok vystavení mikrovlnnému záření před podstatnou ztrátou buněčné integrity listu.
V dalších výhodných provedeních způsobu, jestliže tabákem je tabák sušený teplým vzduchem (flue tobacco) a krok vystavení mikrovlnnému záření se provádí během přibližně 24 až přibližně 72 hod po sklizni, ještě výhodněji během přibližně 24 až přibližně 36 hod po sklizni.
V ještě dalších provedeních způsobu se sklizený tabák udržuje při výše uvedených teplotních podmínkách v prostředí s řízenými parametry před krokem vystavení působení mikrovlnného záření.
Výhodná hlediska způsobu zahrnují krok před vystavením tabákových listů, které s výhodou obsahují řapíky, působení mikrovlnného záření, fyzikálního stlačování listů pro vytlačení nadbytečné vlhkosti z listů s cílem dosáhnout stejnoměrného sušení mikrovlnnou jednotkou. Tento krok může být pohodlně prováděn průchodem listů párem otáčejících se válců s vhodnou mezerou před vstupem do mikrovlnné dutiny.
V ještě dalších výhodných provedeních vynálezu má mikrovlnné záření frekvenci od přibližně 900 do přibližně 2500 MHz a na rostlinu působí po dobu alespoň přibližně 1 s a s výhodou od přibližně 10 s do přibližně 5 min při nastaveném výkonu. Použitý výkon obecně určuje dobu, po kterou je tabák vystaven mikrovlnnému záření, a může být od • · ···· · · · · ···· • · · · · · · · · • · · · · ······ • · ··· ···· ···· ···· ·· ···· ·· ··
- 6 přibližně 600 do přibližně 1000 W při použití běžných mikrovlnných troub používaných v kuchyni, až do několika set nebo více kW pro komerční zdroje mikrovlnného záření s možností většího počtu nastavení. Výhodné výkony s použitím zdrojů záření navržených pro ošetření jednotlivých listů se pohybují od přibližně 2 do přibližně 75 kW, výhodněji od přibližně 5 do přibližně 50 kW, které umožňují provést ošetření poměrně rychle.
Podle předkládaného vynálezu je také výhodné, aby mikrovlnné záření působilo na list nebo jeho část po dostatečně dlouhou dobu pro ío účinné sušení listu, aniž by došlo ke spálení, aby byl vhodný pro spotřebu člověkem.
Předkládaný vynález také vystavuje tabákové listy působení mikrovlnného záření pro zabránění normální akumulaci alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák, jako je N’15 nitrosonornikotin, 4-(N-nitrosonnethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanon, N’-nitrosoanatabin a N’-nitrosoanabasin.
Předkládaný vynález ve své nejširší formě také zahrnuje tabákový výrobek, který obsahuje nezelený tabák vhodný pro spotřebu člověkem, a který má nižší obsah alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák, než tabák sušený běžným způsobem.
Ve výhodných provedeních má nezelený tabákový produkt obsah TSNA (NNN, NNK, NAB a NAT) menší než 0,2 pg/g, výhodněji méně než přibližně 0,15 pg/g a ještě výhodněji méně než přibližně 0,1 pg/g, obsah NNN méně než přibližně 0,15 pg/g, výhodněji méně než přibližně 0,10 pg/g a ještě výhodněji méně než přibližně 0,05 pg/g a obsah NNK méně než přibližně 0,002 pg/g, výhodněji méně než přibližně 0,001 pg/g a ještě výhodněji méně než přibližně 0,0005 pg/g.
Předkládaný vynález je také zaměřen na tabákový výrobek, který obsahuje sušený žlutý tabák vhodný pro spotřebu člověkem, a který má nižší obsah alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák než tabák sušený běžným způsobem. Ve výhodných provedeních má • · • · žlutý tabákový produkt obsah TSNA (NNN, NNK, NAB a NAT), obsah NNN a obsah NNK ve výše uvedených výhodných mezích.
V dalších provedeních má nezelený nebo žlutý tabákový výrobek obsahující nezelený nebo žlutý tabák vhodný pro spotřebu člověkem s obsahem TSNA (NNN, NNK, NAB a NAT) rozmezí přibližně 25 % hmotnostních obsahu těchto TSNA v čerstvě sklizeném zeleném tabáku, ze kterého byl produkt vyroben. Výhodnější je, jestliže nezelený nebo žlutý tabákový produkt má obsah TSNA v rozmezí přibližně 10 % hmotnostních, výhodněji přibližně 5 % hmotnostních a ío nejvýhodněji se v podstatě blíží (například v množství do několika procent hmotnostních) obsahu těchto TSNA v čerstvě sklizeném tabáku, ze kterého byl produkt vyroben. Je také výhodné, jestliže nezelený nebo žlutý tabákový výrobek obsahuje nezelený nebo žlutý tabák vhodný pro spotřebu lidmi s obsahem alespoň jednoho TSNA zvoleného z NNN, NNK, NAB a NAT, který je do přibližně 25 % hmotnostních, s výhodou do přibližně 10 % hmotnostních, výhodněji do přibližně 5 % hmotnostních a nejvýhodněji se v podstatě blíží (například množství až do několika procent hmotnostních obsahu odpovídajícího TSNA nebo odpovídajících TSNA v čerstvě sklizené úrodě zeleného tabáku, ze které byl výrobek připraven.
V ještě dalších provedeních vynálezu obsahuje nezelený nebo žlutý tabákový produkt nezelený nebo žlutý tabák vhodný pro spotřebu lidmi, který má obsah TSNA (NNN, NNK, NAB a NAT), který je o alespoň přibližně 75 % hmotnostních, s výhodou alespoň přibližně
90 % hmotnostních, výhodněji alespoň přibližně 95 % hmotnostních a nejvýhodněji alespoň přibližně 99 % hmotnostních nižší než obsah tohoto TSNA v tabákovém výrobku stejného typu vyrobeném ze stejné sklizně tabáku jako výrobek podle vynálezu, ale sušený bez přítomnosti mikrovlnného záření nebo jiných způsobů navržených pro snížení obsahu TSNA. Je také výhodné, jestliže nezelený nebo žlutý tabákový výrobek obsahuje nezelený nebo žlutý tabák vhodný pro spotřebu lidmi, který má obsah alespoň jednoho TSNA zvoleného ze • · • · · · ·· ·· ·· • ·· · · ·· · · · · • · · · · · · · • · · · · ····· • · · · · · · · ···· ···· ·· ···· ··
- 8 skupiny NNN, NNK, NAB a NAT, o alespoň přibližně 75 % hmotnostních, s výhodou alespoň přibližně 90 % hmotnostních, výhodněji alespoň přibližně 95 % hmotnostních a nejvýhodněji alespoň přibližně 99 % hmotnostních nižší než je obsah odpovídajícího TSNA nebo odpovídajících TSNA v tabákovém výrobku stejného typu vyrobeného ze stejné sklizně tabáku jako výrobek podle vynálezu, ale který byl sušen v nepřítomnosti mikrovlnného záření nebo jiných způsobů navržených pro snížení obsahu TSNA.
Ve výhodné formě se předkládaný vynález týká tabákového ío výrobku obsahujícího tabák se sníženým obsahem alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák, vyrobeného způsobem zahrnujícím vystavení tabáku mikrovlnnému záření, dokud je tabák nevysušený a může se u něj zastavit vytváření alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák.
V dalším provedení je předkládaný vynález zaměřen na způsob snížení obsahu alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák v sušeném hnědém tabáku, který zahrnuje rehydrataci sušeného hnědého tabáku, a vystavení rehydratovaného tabáku mikrovlnnému záření s předem určenou energií po předem určenou dobu.
Podobně zahrnuje předkládaný vynález tabákový výrobek obsahující sušený hnědý tabák se sníženým obsahem alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák, vyrobený způsobem, který zahrnuje rehydrataci sušeného hnědého tabáku, a vystavení rehydratovaného tabáku mikrovlnnému záření s předem určenou energií po předem určenou dobu.
V ještě dalším provedení se předkládaný vynález týká způsobu výroby tabákového produktu, který zahrnuje ·· ·· ·· ·· ·· ·· • · « · ···· ···« • · ·· · · · · ·
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9
9999 9999 99 9999 99 99
- 9 vystavení sklizených tabákových listů mikrovlnnému záření, přičemž uvedené listy jsou nesušené a ve stavu, ve kterém je možno snížit množství nitrosaminů specifických pro tabák nebo zastavit tvorbu nitrosaminů specifických pro tabák, po dostatečně dlouhou dobu pro snížení množství nebo v podstatě zabránění tvorbě alespoň jednoho nitrosaminů specifického pro tabák v listech, a vytvoření tabákového výrobku obsahujícího listy vystavené působení mikrovlnného záření, kdy tabákový výrobek je zvolen z cigaret, doutníků, žvýkacího tabáku, šňupacího tabáku a žvýkaček ío a pastilek s obsahem tabáku.
Bylo také zjištěno, že pro dosažení základních předmětů předkládaného vynálezu - snížení nebo v podstatě odstranění TSNA přítomných v tabákových výrobcích - mohou být použity formy elektromagnetického záření s vyššími frekvencemi a kratšími vlnovými délkami než je oblast mikrovlnného záření diskutovaná výše a podrobněji níže tak, že se tabák vystaví působení těchto forem energie ve stejném časovém období po sklizní jak bylo diskutováno výše v části týkající se provedení s mikrovlnným zářením. Předkládaný vynález se tedy také týká způsobu snížení množství nebo zabránění tvorbě nitrosaminů ve sklizených rostlinách tabáku, který zahrnuje vystavení alespoň části rostliny záření s frekvencí vyšší než je oblast mikrovln, přičemž uvedená část rostliny je nesušená a ve stavu, u kterého je možno snížit množství nitrosaminů nebo zastavit tvorbu nitrosaminů, po dostatečně dlouhou dobu pro snížení množství nebo v podstatě zabránění tvorbě alespoň jednoho nitrosaminů.
Stejně jako u provedení s použitím mikrovlnného záření, je výhodné, jestliže se provádí při způsobu podle vynálezu krok vystavení záření s frekvencí vyšší než je oblast mikrovln u tabákového listu nebo jeho části po nástupu žloutnutí listu a před podstatnou akumulací nitrosaminů specifických pro tabák v listu. Je také výhodné, jestliže se při způsobu podle vynálezu provádí krok vystavení tomuto záření před φφ φφ ·· φφ ·· ·· ···· · · · · · φ · φ • φ φ · · φφφφ φ φφφφφφφφφφ φ φ φφφ φφφφ φφφφ φφφφ φφ φφφφ φφ Φ·
- 10 tím, než dojde k podstatné ztrátě buněčné integrity listu. Výhodné energetické zdroje schopné poskytovat toto záření se popisují níže, a patří sem záření v daleké infračervené a infračervené oblasti, ultrafialové záření, měkké rentgenové záření nebo laserové záření, urychlené proudy částic jako jsou proudy elektronů, rentgenové záření a gama záření.
Podrobný popis vynálezu
Bylo řečeno, že provádění sušení tabáku je více umění než 10 věda, protože podmínky sušení při každém jeho provádění musí být nastaveny tak, aby se vzaly v úvahu takové faktory jako rozdíly mezi druhy, rozdíly v listech sklizených z různých poloh stonků, rozdíly mezi jednotlivými sušárnami na tabák (curing barns) tam, kde se používají, a rozdíly v podmínkách okolí v průběhu jediné sezóny nebo různých sezón, zvláště kolísání počasí při sušení vzduchem. Například praxe sušení teplým vzduchem (flue curing) je do určité míry empirická a za optimálních podmínek ji provádějí jednotlivci, kteří mají v tomto oboru zkušenosti získané za velmi dlouhou dobu, viz například Peele a další, „Chemical and Biochemical Changes During The Flue Curing Of
Tobacco“, Recent Advances In Tobacdco Science, díl 21, str. 81 a další, Symposium Proceedings 49th Meeting Chemists’ Research Conference, 24. - 27. září 1995, Lexington, Kentucky (dále jen „Peele a další“). Odborník s obvyklou zkušeností v oboru sušení tabáku tedy rozumí, že parametry předkládaného vynálezu v jeho nejširších formách jsou do určité míry variabilní v závislosti na přesném spolupůsobení výše uvedených faktorů pro každou konkrétní sklizeň.
V jednom z výhodných provedení je předkládaný vynález založen na objevu, že během cyklu sušení tabuku existuje „okno“, ve kterém může být tabák ošetřován způsobem, který v podstatě zabrání tvorbě TSNA. Samozřejmě správné „okno“, ve kterém může být účinně zabráněno tvorbě TSNA nebo může být tato tvorba podstatně snížena, • φ ·· φφ φ» ·· ·· φφφφ φ · · · φφφφ • φ · · φ φ φ φ · • · · « · φ φ φ φ φ φ φ φ · · · φ · φ φ φφφφ φφφφ φφ φφφφ φφ φφ
- 11 závisí na typu tabáku, způsobu sušení a celé řadě jiných proměnných včetně těch, které byly uvedeny výše. Podle tohoto výhodného provedení předkládaného vynálezu toto „okno“ odpovídá časovému období po sklizni, kdy je list za čerstvě nařezaným nebo „zeleným“ stádiem a před dobou, kdy se již TSNA a/nebo dusitany v podstatném množství hromadí v listech; toto časové rozmezí typicky odpovídá období, ve kterém list podléhá procesům žloutnutí nebo je ve žluté fázi před tím, než list začne hnědnout a před podstatnou ztrátou buněčné integrity. Pokud nebude ze souvislosti jasné jinak, termíny „podstatný“ („substantial“) a „významný“ („significant“), jak se zde používají, se obecně týkají převážné části nebo většiny v relativním měřítku. V tomto časovém období je možno u listů dosáhnout podstatného zabránění tvorby TSNA nebo snížení obsahu již vytvořených TSNA vystavením tabáku působení mikrovlnného záření s předem určenou energií po předem určenou dobu, jak bude dále diskutováno níže. Toto působení mikrovlnného záření v podstatě zastaví přirozenou tvorbu látek TSNA a poskytne sušený, zlatožlutý list vhodný pro spotřebu lidmi. Pokud se již látky TSNA začaly v podstatné míře akumulovat, typicky ke konci žluté fáze, působení mikrovlnné energie na list podle vynálezu účinně zastaví přírodní cyklus vytváření TSNA, čímž se zabrání jakémukoliv dalšímu podstatnému vytváření TSNA. Jestliže se tímto způsobem ošetřuje žlutý nebo žloutnoucí tabák v nejoptimálnější době cyklu sušení, získaný tabákový výrobek má hladiny TSNA, které se v podstatě blíží hladinám u čerstvě sklizeného zeleného tabáku, přičemž si zachovává svoje aroma a chuť.
V dalším provedení se předkládaný vynález týká ošetření vysušeného (hnědého) tabáku pro účinné snížení obsahu TSNA vysušeného tabáku rehydratací vysušeného tabáku a vystavením rehydratovaného usušeného tabáku mikrovlnnému záření, jak bude
3o popsáno dále.
Předkládaný vynález je použitelný pro ošetření sklizeného tabáku, který je určený pro spotřebu lidmi. Byly prováděny četné ·· ·· ·· ·· *· ·· * · « « · · · · · · · · • · » · 4 9 4 4 4
9 9 4 4 4 4 4 4 4 4
4 4 4 4 4 4 4 4
4944 9944 94 4444 ·· »·
- 12 výzkumy tabáku, které se týkaly zvláště nitrosaminů specifických pro tabák. Čerstvě sklizené tabákové listy se nazývají „zelený tabák“ („green tobacco“) a neobsahují známé karcinogeny, avšak zelený tabák není vhodný pro spotřebu čověkem. Proces sušení zeleného tabáku závisí na typu sklizeného tabáku. Například tabák Virginia flue (světlý) se typicky suší uměle vyhřívaným vzduchem, zatímco Burley a některé tmavé druhy se obvykle suší na vzduchu s teplotou okolí. Sušení tabáku teplým vzduchem typicky probíhá po dobu pěti až sedmi dnů ve srovnání s jedním až dvěma měsíci při sušení na io vzduchu. Podle Peele a dalších se sušení teplým vzduchem obecně dělí do tří fází: žloutnutí (35 až 40 °C) po dobu přibližně 36 až 72 hod (ačkoliv jiní autoři uvádějí, že žloutnutí začíná dříve než po 36 hodinách, například pro některé druhy Virginia flue, v přibližně 24 hod), sušení listů (40 až 57 °C) 48 hod, a sušení středních žeber listů (řapíků) (57 až 75 °C) po dobu 48 hodin. V průběhu fáze žloutnutí začíná mnoho hlavních chemických a biochemických změn, které pokračují v prvních fázích sušení listů.
Při typickém způsobu sušení teplým vzduchem (flue-curing) se fáze žloutnutí provádí v sušárně (tobacco barn). Při této fázi ztrácejí zelené listy postupně barvu v důsledku degradace chlorofylu a dostávají odpovídající vzhled žlutých karotenoidních pigmentů. Podle souhrnného článku Peele a dalších je prováděna fáze žloutnutí tabáku sušeného teplým vzduchem uzavřením vnějších vzduchových průduchů v sušárně a udržováním teploty na přibližně 35 až 37 °C. Při tomto procesu se používá řízeného prostředí, relativní vlhkost v sušárně se udržuje na přibližně 85 %, omezuje se ztráta vlhkosti z listů a umožní se průběh metabolických procesů v listech, které začaly na poli. Obsluha trvale sleduje postup sušení, primárně pozorováním úbytku chlorofylu a zeleného zbarvení listů a vyvíjení požadované citrónové až zlatooranžové barvy listů.
S jednou konkrétní varietou tabáku Virginia flue byly prováděny testy jak bude popsáno dále; čerstvě sklizený zelený tabák se umístí • · · · · ·
- 13 do sušárny napřibližně 24 až 48 hodin při teplotě 38 až 43 °C, dokud listy více nebo méně úplně nezežloutnou (viz obr. 1). Žlutý tabák má snížený obsah vlhkosti, tj. od přibližně 90 % hmotnostních v zeleném stavu proti přibližně 70 až 40 % hmotnostních ve žlutém stavu. V tomto stupni neobsahuje žlutý tabák v podstatě žádné známé karcinogeny a obsah TSNA je v podstatě stejný jako u čerstvě nařezaného zeleného tabáku. Tento tabák Virginia flue typicky zůstává ve žlutém stádiu přibližně 6 až 7 dnů a po této době přejdou listy ze žluté na hnědou barvu. Hnědý tabák Virginia flue má typicky obsah vlhkosti od ío přibližně 11 do přibližně 15 % hmotnostních. Přeměna tabáku ze žlutého na hnědý vede k tvorbě a podstatné akumulaci nitrosaminů a zvýšenému obsahu mikroorganismů. Přesný mechanismus, kterým se nitrosaminy specifické pro tabák tvoří, není jasný, ale předpokládá se, že se zvyšuje působením mikroorganismů včetně mikrobiálních nitrátreduktáz, při tvorbě dusitanů v procesu sušení.
Předpokládá se, že nitrosaminy specifické pro tabák se vytvářejí po reakci aminů s nitrosačními molekulami odvozenými z nitritů, jako jsou NO2, N2O3 a N2O4 za kyselých podmínek. Wiernik a další diskutuje předpokládanou tvorbu látek TSNA na str. 43 - 45; krátký přehled je uveden níže.
Listy tabáku obsahují nadbytek aminů ve formě aminokyselin, proteinů a alkaloidů. Terciární amin nikotin (označovaný v následujícím schématu jako (1) je hlavní alkaloid tabáku, zatímco další alkaloidy nikotinového typu jsou sekundární aminy nornikotin (2), anatabin (3) a anabasin (4). Tabák také obecně obsahuje až do 5 % nitrátů a stopy nitritů.
Nitrosace nornikotinu (2), anatabinu (3) a anabasinu (4) poskytuje odpovídající nitrosaminy: N’-nitrosonornikotin (NNN, 5), N’nitrosoanatabin (NAT, 6) a N’-nitrosoanabasin (NAB, 7). Nitrosace nikotinu (1) ve vodném roztoku poskytuje směs 4-(Nnitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanonu (NNK, 8) (NNN, 5) a 4• ·
- 14 (N-nitrosomethylamino)-4-(3-pyridyl)-1-butanalu (NNA, 9). Méně běžné TSNA obsahují NNAL (4-N-nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1butanol, izo-NNAL (4-N-nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanol, 11) a izo-NNAC (kyselina 4-(N-nitrosomethylamino)-4-(3-pyridyl)5 butanová, 12). Tvorba těchto TSNA z odpovídajících alkaloidů tabáku je schematicky ukázána níže, s použitím označení 1 až 12 z tohto odstavce (reprodukováno z Wiernik a další, výše, str. 44).
II o
• · · • · ·
- 15 Odborníci se dnes shodují na tom, že zelený, čerstvě sklizený tabák neobsahuje ve skutečnosti žádný nitrit nebo TSNA, a že tyto sloučeniny se tvoří při sušení a skladování tabáku. V posledních deseti letech byly prováděny studie, které se snažily určit, co se děje při tvorbě TSNA v průběhu sušení tabáku a bylo identifikováno několik důležitých faktorů. Mezi tyto faktory patří genotyp rostliny, zralost rostliny při sklizni, podmínky sušení a mikrobiální aktivita.
Studie ukázaly, že dusitan a TSNA se hromadí při sušení vzduchem v časových intervalech počínaje koncem žloutnutí a konče úplným zhnědnutím listů, tj. v průběhu dvou až tří týdnů po sklizni u určitých druhů sušených vzduchem a přibližně týden po sklizni u druhů sušených teplým vzduchem. To je doba, při které dochází ke ztrátě integrity buněk v důsledku ztráty vlhkosti a úniku buněčného obsahu do mezibuněčných prostor. Proto je v době sušení vzduchem krátké „okno“, kdy se buňky rozpadly a uvolnily tak živiny pro mikroorganismy. Wiernik a další navrhovali, že dusitany se potom mohou hromadit v podstatných množstvích jako důsledek dissimilační redukce nitrátů, čímž se umožní tvorba TSNA.
Existuje pouze malé množství publikovaných údajů týkajících se působení mikrobiální flóry na listy tabáku při růstu a sušení a působení na usušený tabák, jak se uvádí v publikaci Wiernik a další. Předpokládá se však účast mikrobiálních nitritreduktáz při tvorbě nitrátů při sušení. Když se po fázi žloutnutí rozpadá buněčná struktura a živity se zpřístupní pronikajícím mikroorganismům, mikroorganismy mohou za výhodných podmínek, tj. vysoké vlhkosti, optimální teploty a nedostatku kyslíku produkovat nitrity. Obvykle je pouze poměrně krátké „okno“ v době, kdy je aktivita vody ještě dostatečně vysoká a buněčná struktura se již rozpadla.
Podle předkládaného vynálezu je možno podstatně zabránit nebo zastavit tvorbu látek TSNA v tabáku tím, že se sklizené listy vystaví působení mikrovlnného záření za dále popisovaných • · φ φ • · · · · ···· ········ ·· Φ··· ·· ··
- 16 podmínek. V jednom výhodném provedení se vystaví tabákové listy mikrovlnné energii v době mezi nástupem žloutnutí a podstatným úbytkem buněčné integrity. Pro dosažení optimálních výsledků je výhodné nechat projít sklizené listy polem mikrovlnného záření ve formě jednotlivých listů proti listům v hromadách nebo stozích. Bylo zjištěno, že takové působení na listy úplně nebo v podstatě zabrání tvorbě nitrosaminů specifických pro tabák včetně známých karcinogenů NNN a NNK.
Podle výhodných provedení předkládaného vynálezu mohou být získány nezelené a/nebo žluté tabákové výrobky, které jsou vhodné pro spotřebu lidmi a které mají nižší obsah alespoň jednoho nitrosaminů specifického pro tabák než tabák sušený běžným způsobem. Zelený nebo čerstvě nařezaný tabák není obecně vhodný pro spotřebu lidmi, jak již bylo uvedeno výše; termín „nezelený“, jak se zde používá, znamená, že tabák ztratil alespoň část chlorofylu a zahrnuje bez omezení částečně žluté listy, úplně žluté listy a listy, které již začaly místy hnědnout. Ve výhodných provedeních má nezelený tabákový výrobek obsah TSNA (NNN, NNK, NAB a NAT) méně než 0,2 pg/g, výhodněji méně než přibližně 0,15 pg/g a ještě výhodněji méně než přibližně 0,1 pg/g, obsah NNN méně než přibližně 0,15 pg/g, výhodněji méně než přibližně 0,10 pg/g a ještě výhodněji méně než přibližně 0,05 pg/g a obsah NNK méně než přibližně 0,002 pg/g, výhodněji méně než přibližně 0,001 pg/g a ještě výhodněji méně než přibližně 0,0005 pg/g. Jak je uvedeno výše, při existenci velkého poštu faktorů, které mohou ovlivnit tvorbu TSNA v tabáku, odborníku s obvyklou zkušeností v oboru bude zřejmé, že tato čísla nejsou absolutní, ale spíš výhodná rozmezí.
Předkládaný vynález je také zaměřen na tabákový výrobek obsahující sušený žlutý tabák vhodný pro spotřebu lidmi, který má nižší obsah alespoň jednoho nitrosaminů specifického pro tabák, než tabák sušený obvyklým způsobem. Ve výhodných provedeních má • ·
výrobek žlutý tabák obsah TSNA (NNN, NNK, NAB a NAT), obsah NNN a obsah NNK ve výše uvedených výhodných rozmezích.
V dalších provedeních obsahuje nezelený nebo žlutý tabákový výrobek nezelený nebo žlutý tabák vhodný pro spotřebu člověkem, který má obsah TSNA (NNN, NNK, NAB a NAT) do přibližně 25 % hmotnostních obsahu tohoto TSNA v čerstvě sklizeném zeleném tabáku, ze kterého byl výrobek připraven. Výhodnější je, jestliže má nezelený nebo žlutý tabákový výrobek obsah TSNA do přibližně 10 % hmotnostních, výhodněji do přibližně 5 % hmotnostních a nejvýhodněji ío se v podstatě blíží (například do přibližně několika procent hmotnostních) obsahu tohoto TSNA v čerstvě sklizené úrodě tabáku, ze které byl výrobek připraven. Například předkládaný vynález umožňuje produkci tabákových výrobků, které mají obsah TSNA ve výše uvedených mezích, zatímco tabák sušený normálním způsobem ze stejné úrody by typicky tvořil v čerstvě nařezaném tabáku mnohokrát vyšší množství TSNA. Předkládaný vynález může účinně udržet nízká množství nitrosaminů, která se nalézají v čerstvě nařezaném zeleném tabáku. Výhodné je také, jestliže nezelený nebo žlutý tabákový výrobek obsahuje nezelený nebo žlutý tabák vhodný pro spotřebu lidmi s obsahem alespoň jednoho TSNA zvoleného z NNN, NNK, NAB a NAT, který je do přibližně 25 % hmotnostních, s výhodou do přibližně 10 % hmotnostních, výhodněji do přibližně 5 % hmotnostních obsahu nebo se v podstatě s výhodou blíží (například v množství až do několika procent hmotnostních) obsahu odpovídajícího TSNA nebo odpovídajících TSNA v čerstvě sklizené úrodě zeleného tabáku, ze kterého byl produkt vyroben. Jinými slovy, obsah například NNN v tabáku podle vynálezu je ve výše uvedených mezích vzhledem k množství NNN v čerstvě nařezaném zeleném tabáku nebo množství NNN + NNK v tabáku podle vynálezu je ve výše uvedených mezích vzhledem k množství NNN + NNK v čerstvě nařezaném zeleném tabáku apod. Při provádění těchto porovnání se s ·· ·· » · · 4 > · I
- 18 výhodou analyzuje v čerstvě nařezaném zeleném tabáku obsah TSNA do přibližně 24 hod po sklizni.
V ještě dalších provedeních podle vynálezu obsahuje nezelený nebo žlutý tabákový výrobek nezelený nebo žlutý tabák vhodný pro spotřebu lidmi, který má obsah TSNA (NNN, NNK, NAB a NAT), který je o alespoň přibližně 75 % hmotnostních, s výhodou alespoň přibližně 90 % hmotnostních, výhodněji alespoň přibližně 95 % hmotnostních a nejvýhodněji alespoň přibližně 99 % hmotnostních nižší než obsah tohoto TSNA v tabákovém výrobku stejného typu vyrobeném ze stejné ío sklizně tabáku jako produkt podle vynálezu, který však byl sušen v nepřítomnosti mikrovlnného záření nebo jiných kroků navržených specificky pro snížení obsahu TSNA. Je také výhodné, jestliže nezelený nebo žlutý tabákový výrobek obsahuje nezelený nebo žlutý tabák vhodný pro spotřebu člověkem, který má obsah alespoň jednoho
TSNA zvoleného z NNN, NNK, NAB a NAT, který je alespoň o přibližně 75 % hmotnostních, s výhodou alespoň přibližně 90 % hmotnostních, výhodněji alespoň přibližně 95 % hmotnostních a nejvýhodněji alespoň přibližně 99 % hmotnostních nižší než obsah odpovídajícího TSNA nebo odpovídajících TSNA v tabákovém výrobku stejného typu (například při porovnání cigarety s jinou cigaretou) vyrobeném ze stejné sklizně tabáku jako výrobek podle vynálezu, ale který byl sušen v nepřítomnosti mikrovlnného záření nebo jiných technik pro snížení obsahu TSNA. V těchto provedeních mohou být provedena porovnání hmotnostních procent TSNA například analýzou cigarety vyrobené s použitím sušeného žlutého tabáku podle předkládaného vynálezu a analýzou cigarety vyrobené z tabáku ze stejné sklizně jako sušený žlutý tabák, ale sušeného běžnými způsoby bez použití mikrovlnného záření.
Žlutý stupeň, ve kterém se s výhodou provádí krok vystavení tabákových listů mikrovlnnému záření, může být široce definován některým z následujících způsobů: (a) vyšetřením barvy listů, jestliže se zelená barva v podstatě přeměnila na žlutavou barvu; (b) měřením • ·
- 19 procenta přeměny chlorofylu na cukry; (pozorováním nástupu buď tvorby nitritu nebo tvorby nitrosaminů, které typicky souhlasí s koncem žluté fáze, nebo (d) měřením obsahu vlhkosti v listech, například jestliže mají obsah vlhkosti od přibližně 40 do přibližně 70 % hmotnostních. Jestliže se mikrovlnné záření použije na zelený tabák, zastavení nebo zabránění tvorbě nitrosaminů se nepozoruje. Jestliže se však mikrovlnná energie použije po nástupu žloutnutí a před ztrátou buněčné integrity nebo podstatnou akumulací TSNA v listu, pozorované snížení v množství nitrosaminů nebo zabránění tvorbě ío nitrosaminů je dramatické a neočekávané, jak je ukázáno na údajích diskutovaných dále.
Optimální doba pro vystavení sklizeného tabáku působení mikrovlnného záření v průběhu žluté fáze závisí na řadě faktorů včetně rozdílů v druzích, kolísání okolního prostředí apod. V časovém rozmezí počínaje nástupem žloutnutí (definovaným například úbytkem většiny zeleného zbarvení listu) až do doby, kdy list v podstatě ztratí buněčnou integritu (jak mění barvu na hnědou) může odborník v oboru určit optimální dobu provedení ošetření mikrovlnami pro jakoukoliv danou varietu tabáku. Například pro daný genotyp by mohly být testovány vzorky listů výše popsanými postupy pro měření obsahu buď nitritu nebo TSNA pro identifikaci relativní doby v daném cyklu sušení, ve které začíná významná akumulace TSNA, nebo identifikaci přechodové fáze, ve které nastává ztráta buněčné integrity. I když je vystavení listů působení mikrovlnného záření před významnou akumulací TSNA nejvýhodnější formou způsobu podle předkládaného vynálezu, principy vynálezu mohou být také aplikovány na listy tabáku, které se již formují a u kterých již došlo k akumulaci významných množství TSNA. Jestliže se působení mikrovln provede v tomto pozdějším období, může se účinně zastavit další tvorba látek TSNA.
Jakmile jsou však listy zcela usušeny, hladiny TSNA jsou zcela stabilizovány a použití mikrovlnného záření je pro snížení obsahu TSNA neúčinné kromě případu rehydratace, jak bude popsáno dále.
Po vystavení působení mikrovlnného záření podle předkládaného vynálezu má tabákový list obecně snížený obsah vlhkosti, například méně než přibližně 10 % hmotnostních a často přibližně 5 % hmotnostních. V případě potřeby může být list zpětně rehydratován na typické rozmezí obsahu vlhkosti hnědého sušeného tabáku (například přibližně 11 až 15 % hmotnostních pro tabák Virginia flue) před výrobou tabákových výrobků jako jsou cigarety.
Předkládaný vynález je použitelný na všechny druhy tabáku včetně variet flue, bright, Burley, dark, oriental/Turkish atd. V rámci ío zde poskytovaného obecného návodu může odborník v oboru určit nejúčinnější dobu během cyklu sušení pro provedení kroku působení mikrovln pro dosažení předmětu a výhod podle předkládaného vynálezu.
Výhodná provedení způsobu zahrnují krok před ošetřením 15 tabákových listů, které s výhodou obsahují řapík, působením mikrovlnného záření, fyzikálního stlačování listů pro vytlačení nadbytečné vlhkosti pro zajištění stejnoměrnějšího sušení mikrovlnnou jednotkou. Tento krok je možno pohodlně provádět průchodem listů párem rotujících válců s vhodnou mezerou před vstupem do mikrovlnné dutiny. Tento krok lisování pomůže vytlačení vlhkosti z řapíku a ve větší míře ze středního žebra listu a větších cév a vede k lépe a stejnoměrněji sušenému produktu. Válce mohou být vyrobeny z tvrdého kaučuku, plastické hmoty nebo oceli a mohou mít jakoukoliv požadovanou délku a jsou s výhodou ve vzdálenosti 3,2 až 6,4 mm, ale vzdálenost se s výhodou volí tak, aby se přizpůsobila tloušťce jediného listu, která se může měnit. Válce mohou být poháněny řemenem nebo řetězem poháněným vhodně zvoleným motorem. Kromě otáčejících se válců mohou být v případě potřeby použity pro dosažení stejného výsledku jiné typy vytlačování nebo lisování, jak by bylo odborníkovi v oboru zřejmé. Výše popsané výhodné provedení lisování listů dovoluje zrychlenější výrobu, protože není nutno vyřezávat řapíky, a je možno snížit dobu působení mikrovlnného ·· ··
- 21 ·· ·· ·· • · · · * · * • · 9 9 9 9 • · · · · » 9 • · 9 9 9 9
9999 99 99 záření. Toto provedení bude zvláště výhodné pro listy tabáku určené pro použití v cigaretách, které typicky obsahují jako část směsi určité množství řapíků v tabáku. Alternativně může být krok lisování vynechán v případech, kdy se řapíky oddělí od listů a dále se nepoužijí. V dalším výhodném provedení, namísto lisování listů nebo odřezávání řapíků, mohou být listy vystaveny působení páry před působením mikrovlnami. Stejně jako u předcházejícího kroku, bylo ukázáno, že působení páry na celé listy včetně řapíků vede k rovnoměrnější distribuci vlhkosti v řapících a větším cévám, což vede ío ke stejnoměrnějšímu sušení celých listů po působení mikrovln. Výsledkem je, že při použití této techniky mohou být do tabákových výrobků použity celé listy včetně řapíků. I když by byly podrobnosti odborníkovi s běžnou zkušedností v oboru zřejmé, úspěšné výsledky byly získány v případě, že byly listy vloženy do vhodné parní nádoby po dostatečnou dobu, aby se listy staly poněkud měkké a ohebné, obecně na dobu od přibližně 30 s do přibližně 5 min.
Principy předkládaného vynálezu mohou být také použity na hnědý nebo již sušený tabák, který byl rehydratován. V takových případech, i když se při vystavení rehydratovaného hnědého tabáku
2o mikrovlnnému záření pozorují důležitá a neočekávaná snížení množství látek TSNA, zvláště NNN a NNK, výsledky nejsou tak dramatické jako v případě, že se vynález aplikuje na nesušený žlutý tabák před tím, než se v listech nahromadila podstatná množství látek TSNA nebo nitritů. Nicméně přídavek vlhkosti k vysušeným listům, například postřikováním dostatečným množstvím vody pro účinné namočení listů s následným působením mikrovlnného záření na rehydratované listy snižuje obsah látek TSNA, jak bude ukázáno v následujících příkladech.
Jak bylo uvedeno výše, jestliže se ošetřuje vysušený nebo hnědý tabák, samotné působení mikrovln má na obsah nitrosaminů malý účinek. Bylo však zjištěno, že rehydratace vysušeného tabáku před jeho vystavením působení mikrovlnného záření umožňuje • ·
** ·· ·· ·· • ·· * · · · · • · · · · · · působení mikrovlnné energie při snižování obsahu nitrosaminů. V jednom výhodném provedení se vysušený tabákový výrobek rehydratuje přidáním vhodného množství vody, obdcně alespoň přibližně 10 % hmotnostních, až do dosažení maximální schopnosti absorpce, přímo k listům. Vystavení rehydratovaných listů působení mikrovlnného záření stejným způsobem, jak bylo výše popsáno v případě nevysušeného tabáku, sníží obsah nitrosaminů, jak bude ukázáno dále. Listy mohou být máčeny jakýmkoli vhodným způsobem. Jestliže je vysušený tabák v jiné formě než listy, jako například rekonstituovaný tabák ve vrstvách („sheet tobacco“), může být podobně rehydratován například množstvím 10 až 70 % hmotnostních vody a potom vystaven působení mikrovlnného záření. Vhodné podmínky mikrovlnného záření mohou být zvoleny na základě stupně, do kterého byly listy znovu namočeny, ale typicky jsou v rámci parametrů diskutovaných výše pro působení mikrovln na žlutý tabák.
Podle předkládaného vynálezu může působení mikrovln na rehydratovaný hnědý tabák s výhodou snížit obsah TSNA (NNN, NNK, NAB a NAT), měřeno jednotlivě nebo souhrnně, o alespoň přibližně 25 % hmotnostních, výhodněji o alespoň přibližně 35 % hmotnostních a ještě výhodněji o alespoň přibližně 50 % hmotnostních proti hladinám TSNA obsaženým v sušeném hnědém tabáku před rehydratací.
Termín „mikrovlnné záření“, jak se zde používá, označuje elektromagnetickou energii ve formě mikrovln, jejíž frekvence a vlnová délka spadá do oblasti mikrovln. Termín „mikrovlny“ obecně označuje tu část elektromagnetického spektra, která leží mezi dalekou infračervenou oblastí a běžným radiofrekvenčním spektrem. Délka mikrovln je od vlnové délky přibližně 1 mm a frekvence přibližně 300 000 MHz do vlnové délky 30 cm a frekvence mírně nižší než přibližně 1000 MHz. Předkládaný vynález s výhodou využívá mikrovln s vysokým výkonem, typicky na nižším konci tohoto frekvenčního rozsahu. Uvnitř tohoto výhodného rozmezí frekvencí je zásadní rozdíl • φ φφφφ φφφφ · • φφφ φ · • · φφφ φφφφ φφφφ φφφφ φφ φφφφ φφ Φ·
- 23 mezi procesem zahřívání mikrovlnami a zahřívání klasickým způsobem, jako infračerveným zářením (například při vaření): v důsledku větší schopnosti pronikání mikrovlny obecně rychle zahřívají do hloubky několika cm, zatímco zahřívání infračerveným zářením je mnohem více povrchové. Ve spojených státech jsou dostupné komerční mikrovlnné přístroje, jako jsou kuchyňské mikrovlnné trouby, při standardních frekvencích přibližně 915 MHz a 2450 MHz. Tyto frekvence jsou standardní průmyslová pásma. V Evropě se běžně používají mikrovlnné frakvence 2450 MHz a ío 896 MHz. Za správně vyvážených podmínek by však mohly být pro dosažení předmětů a výhod předkládaného vynálezu použity i mikrovlny jiných frekvencí a vlnových délek.
Mikrovlnná energie může být vytvářena v širokém rozmezí výkonů, v závislosti na požadovaném použití. Mikrovlny se typicky vytvářejí v magnetronech s výkony 600 až 1000 W pro běžné mikrovlnné kuchyňské přístroje (běžně přibližně 800 W), ale komerční jednotky jsou schopny vytvářev výkon až do několika set kW, obecně přidáváním modulárních zdrojů s výkonem přibližně 1 kW. Magnetron může vytvářet buď pulzní nebo kontinuální vlny vhodné frekvence.
2o Aplikátor (nebo trouba) je nutné spojení mezi mikrovlnným výkonovým generátorem a zahřívaným materiálem. Pro účely předkládaného vynálezu může být použit jakýkoliv požadovaný aplikátor, pokud je upraven tak, aby dovolil účinné vystavení částí tabákové rostliny záření. Aplikátor by měl být přizpůsoben mikrovlnnému generátoru pro optimalizaci přenosu výkonu a měl by zabránit úniku energie do okolního prostředí. Použitelné jsou vícemodové dutiny (mikrovlnné trouby), jejichž rozměry mohou být v případě potřeby pro velké vzorky větší než několik vlnových délek.Pro zajištění stejnoměrného zahřívání v listech by měl být
3o aplikátor vybaven míchadlem modů (mode stirrer) (kovové pohyblivě zařízení, které upravuje kontinuálně rozložení pole) a pohyblivým povrchem, jako je dopravníkový pás. Nejlepší výsledky se dosahují,
- 24 • 9 *· ·· 99 99 99 • · · · · · 9 9 9 9 9 * · · * 9 9 9 9 4 • 9 9 9 9 · 9 9 9 · · • · 9 < 9 9 9 9 9 • 99 99 9··· 99 «9 jestliže se vystaví působení mikrovlnného záření jediná tloušťka listů proti případům listů v hromadách nebo stozích.
Ve výhodných provedeních vynálezu se pracuje za podmínek mikrovlnných frekvencí přibližně 900 MHz až přibližně 2500 MHz, výhodněji přibližně 915 MHz a přibližně 2450 MHz, při výkonech od přibližně 600 W do 300 kW, výhodněji od přibližně 600 do přibližně 1000 W pro aplikátory kuchyňského typu a od přibližně 2 do přibližně 75 kW, výhodněji od přibližně 5 do přibližně 50 kW pro komerční vícemodové aplikátory. Doba zahřívání se obecně pohybuje ío v rozmezích od alespoň přibližně 1 s a obecněji od přibližně 10 s až do přibližně 5 min. Při výkonech přibližně 800 až 1000 W je doba zahřívání s výhodou od přibližně 1 min do přibližně 2,5 min při působení na jednotlivé listy v protikladu s působením na listy v hromadách nebo stozích. Pro komerční aplikátory používající vyšší výkony v rozmezí například 2 až 75 kW by měly být doby zahřívání nižší, v rozmezí od přibližně 5 s do přibližně 60 s a obecně v rozmezí 10 až 30 s například při 50 kW, opět pro jednotlivé listy na rozdíl od listů v hromadách nebo stozích. Samořejmě bude odborník v oboru rozumět, že optimální hustota mikrovlnného pole by měla být určena pro každý daný aplikátor na základě objemu dutiny, použitého výkonu a množství vlhkosti v listech. Obecně bude použití vyšších výkonů vyžadovat menší čas působení mikrovlnného záření na listy.
Výše popisované podmínky však nejsou absolutní a na základě poznatků předkládaného vynálezu by mohl být odborník v oboru schopen stanovit vhodné parametry mikrovln. Mikrovlnné záření se s výhodou aplikuje na list nebo jeho část po dostatečně dlouhou dobu pro účinné vysušení listu, aniž by došlo ke spálení, takže je vhodný pro spotřebu člověkem. Je také výhodné používat mikrovlnné záření na list nebo jeho část po dobu a s takovým výkonem, aby došlo ke snížení obsahu vlhkosti na méně než přibližně 20 % hmotnostních, výhodněji přibližně 10 % hmotnostních.
• ·
Na obr. 3 je částečně znázorněno provedení mikrovlnného aplikátoru v komerčním měřítku v perspektivním pohledu. Konkrétně je ukázán mikrovlnný systém sušení tabáku 1_ (přední konec na pravé straně obrázku není ukázán) Microdry 300 kW, který se skládá z mobilního rámu nákladního vozidla 2 (přední konec na pravé straně obrázku není ukázán), mikrovlnné pece 3 opatřené dopravníkem, která uvnitř obsahuje čtyři modulární dutiny pece s jednoduchou stěnou (která může být vhodně vytvořena z hliníku 3003H14), přičemž každá dutina má délku přibližně 488 cm x šířku 213 cm x výšku 122 cm. ío Každá dutina je opatřena čtyřmi vstupními dvířky umístěnými po dvou po stranách. Tato dvířka mají dvojí zajištění pro zabránění náhodnému vystavení působení mikrovlnné energie.
V obr. 3 je ukázán automatický řezací mechanismus 5, který zahrnuje vícenásobné (například dvanáctinásobné) rotační nože pro odstranění řapíků z listů 4. Řezač může být přímé konstrukce o šířce přibližně 8,6 cm pod středem listů s ručním plněním. V případě potřeby může být opatřen vhodnou ochranou, aby se zabránilo vsunutí rukou obsluhy. Ačkoliv obrázek 3 znázoňuje mechanismus na řezání řapíků, jak již bylo uvedeno výše, podle dalších provedení vynálezu mohou být použity celé listy. Namísto řezacího mechanismu by tedy přístroj mohl obsahovat parní nádobu nebo pár válců pro vytlačování vlhkosti z listů.
Vrátíme-li se k obr. 3, pro operaci odřezání řapíků jsou ořezané tabákové listy 6 vedeny pásovým dopravníkem 7 do hlavního modulu mikrovlnné pece 3 složené ze čtyř dutin. V jednom provedení má systém délku pece přibližně 23,8 m. Při vstupu do pece může dopravníkový systém alternativně obsahovat větší množství, například šest polypropylenových pásů s proměnnou rychlosti uspořádaných tak, aby dovolily spadnout ořezaným řapíkům z prostoru mezi páry pásů do násypky umístěné pod pásy (není ukázáno). Pásy potom nesou ořezané tabákové listy skrz zařízení umístěné na každém z dutin navržené pro zachycení mikrovlnné energie a potom do zvolené dutiny, kde každý list je vystaven působení mikrovln podle principů
vynálezu popsaných výše. Po působení mikrovln nese dopravník listy přes výstup z dutiny přes výstupní zařízení pro zachycení mikrovln a ven z pece, kde jsou vedeny do vhodných nádob pro další zpracování.
Pro odstraňování vzduchu nasyceného vlhkostí z dutin a pece může být systém opatřen výfukovým systémem včetně vhodných ventilátorů poskytujících proud recirkulujícího vzduchu (viz otvory pro výstup vlhkosti), jeden z nich je pro znázornění označen v obr. 3 jako položka 8. V případě potřeby může být také řízena teplota uvnitř pece vhodně rozloženými konvekčními zdroji tepla na principu obíhajícího vzduchu tak, že vnitřek pece mimo mikrovlnné dutiny je udržován při transportu listů dopravníky při výhodné konstantní teplotě, například 71 až 82 °C. U mobilního systému, který je znázorněn na obr. 3 pro použití na poli, mohou být požadavky na elektrickou energii zajištěny párem běžných generátorů s dieselovým pohonem 9, 10. Mikrovlnný sušicí systém může být také provozován s pevným umístěním a napájen běžnými zdroji elektrické energie.
Každá ze čtyř dutin v peci 3 v obr. 3 dostává mikrovlnnou energii z odpovídajícího výkonového zdroje mikrovln Microdry Model IV-75. Mikrovlnná energie vstupuje do každé dutiny rozdělovačem dvěma vstupními otvory umístěnými v horní části každé dutiny. Pod vstupy do každé dutiny je umístěn míchač modů, který napomáhá distribuci mikrovlnné energie. Každá výkonová mikrovlnná jednotka je zcela samostatná skříň, která obsahuje nutná zařízení pro provoz magnetronu s výkonem 75 kW. Řízení mikrovlnné energie je umístěno na skříň. Jednotky jsou navrženy pro bezúdržbový kontinuální provoz v průmyslovém prostředí. Každý mikrovlnný výkonový generátor může být umístěn v každé dutině nebo v určité vzdálenosti od dutiny. Při vzdálenosti 15 m budou však ztráty přenosového vedení přibližně 2 %. Každý výkonový generátor poskytuje mikrovlnnou energii s nastavitelným výkonem pro průmyslový provoz. Výstupní výkon je nastavitelný od 0 do přibližně 75 kW při frekvenci 915 MHz a je řízen • · • · • ·
elektronickým řídícím obvodem nastavitelným ručně kontrolním knoflíkem na panelu nebo dálkově řídícím dignálem 4 až 20 mA z řídící jednotky systému. I když bude obvod řídit výstupní výkon od 0, frekvenční spektrum se při výkonech nižších než přibližně 5 kW rozšiřuje. Výkonový generátor pro každou dutinu je v zásadě zdroj stejnosměrného proudu, který pohání průmyslový magnetron řízený a chráněný obvodovými funkcemi navrženými pro automatické a manuální řízení. Elektrické funkce generátoru jsou monitorovány měřicími přístroji na kontrolním panelu umístěném na dveřích skříně, ío Měří se anodový proud, anodové napětí, výstupní proud, proud žhaveným vláknem, elektromagnetický proud a odražený výkon. Provoz elektromechanických zajišťovacích funkcí je monitorován kontrolkami umístěnými na řídícím panelu. Každá skříň výkonového mikrovlnného generátoru má dveře přes celou šířku skříně pro maximální přístupnost k jednotlivým součástkám. Magnetron a s ním spojené mikrovlnné součástky jsou obklopeny vestavěným elektromagnetickým interferenčním stíněním. Dveře umožňují instalaci magnetronu a elektromagnetu. Systém obsahuje oběhové zařízení a vodní zátěž uvnitř skříně, které fungují jako izolátor pro ochranu magnetronu v případě vysoké odražené energie. Mikrovlnný výkonový generátor používá pro chlazení součástek produkujících teplo jak nucený oběh vzduchu, tak i vody. Magnetron a elektromagnet jsou chlazeny vodou uzavřenou smyčkou s oběhem demineralizované vody. Pro chlazení vody v této smyčce může být použit oddělený zdroj vody a výměník tepla. Oddělený zdroj vody také proudí přes výměník tepla voda/vzduch, umístěný uvnitř skříně pro chlazení vzduchu uvnitř skříně. Chlazení výstupního okénka magnetronu a struktury katoady zajišťuje vysokotlaký odstředivý ventilátor. Teploty vody a skříně jsou propojeny s řídícím výkonovým řetězcem. Typické referenční údaje pro každý mikrovlnný generátor v takovém systému jsou následující:
Napájení 95 kVA, 440 - 480 VAC, 3 fáze, 60 Hz • · · · · φ φ · · · · · • · · · · · · · · · ♦ · φ φ φφ φ · · · · • φφφφ ΦΦ···· • · ··· ···· φφφφ φφφφ ·Φ ···· ·· ··
- 28 Výstupní výkon 75 kW při 915 ± 10 MHz
Magnetron CTL, CWM 75 I
Typické referenční provozní hodnoty magnetronu jsou následující:
Střídavé napětí vlákna 11,4 V
Proud vláknem 85 A
Stejnosměrné anodové napětí 17 kV
Anodový proud 5,0 A
Stejnosměrný proud elektromagnetu 4,3 A ío Účinnost 80 %
Typický mikrovlnný generátor může dále používat pouzdro z uhlíkové oceli a může být opatřen výstupním propojením (vlnovod WR 975) na vhodném místě v horní části skříně.
Při testu průchodnosti měl systém pro mikrovlnné sušení tabáku, 15 obecně navržený jak bylo popsáno výše, účinnost pro odstranění více než 80 % obsahu vlhkosti v listech. V jednom měřeném vzorku bylo mikrovlnnou dutinou dopraveno v jedné vrstvě listů rychlostí přibližně 81 kg/hod 6,75 kg listů s předpokládaným obsahem vody 85 % hmotnostních a obsahem sušiny 15 % hmotnostních. Listy byly po výstupu z dutiny zváženy. Konečná hmotnost byla 2,07 kg, což je 31 % z počáteční hmotnosti. Vztaženo tedy na počáteční předpokládaný obsah vody zůstalo v listech 1,06 kg vody, což odpovídá 18,5 % počátečního obsahu vody.
Jak je ukázáno na obr. 2, působení mikrovln na žlutý tabák podle předkládaného vynálezu s výhodou poskytuje usušený tabákový výrobek zlaté barvy. Zde uvedené údaje ukazují, že tento sušený tabák má proti tabáku sušenému obvyklým způsobem ve své nevykouřené formě dramaticky snížený obsah karcinogenních nitrosaminů, zvláště NNN a NNK.
99 9 9 99 9 · · · ·
Φ Φ 99 9 9 9 9 * • 999 9 999 99 9 • · 999 9999
999· 9999 99 9999 99 ·9
- 29 Bylo také zjištěno, že koncentrované formy elektromagnetického záření (tj. koncentrované na rozdíl od obvyklého vystavení slunečnímu světlu nebo elektrickému světlu ve viditelném spektru) s vyššími frekvencemi a kratšími vlnovými délkami než je mikrovlnná oblast diskutovaná výše mohou být použity pro dosažení základních předmětů podle předkládaného vynálezu - snížení nebo v podstatě odstranění látek TSNA z tabákových výrobků, působením takových forem energie v přibližně stejném časovém období po sklizni, jak bylo uvedeno výše pro provedení s použitím mikrovln na tabák. Jinými ío slovy při použití takového alternativního zdroje energie mohou být použity stejné obecné a výhodné způsoby a principy diskutované výše na případě mikrovln; například na tabák se působí takovým množstvím záření v přibližně stejných časových obdobích po sklizni, listy mohou být zbaveny řapíků, vylisovány mezi válci nebo mohou být před ozářením ošetřeny parou apod.
I když bylo zjištěno, že tyto alternativní zdroje energie významně a žádoucím způsobem snižují nebo v podstatě odstraňují nebo zabraňují tvorbě látek TSNA, žádné z dosud testovaných jiných provedení nemělo při sušení listů takovou účinnost jako podrobně popsaná technologie mikrovln. Při použití takového alternativního zdroje energie může být tedy výhodné podrobit ozářené listy tabáku dalšímu zpracování pro ukončení cyklu sušení, jako je kombinace kroku ozáření s následným krokem sušení v sušárně nebo v bubnu.
Předpokládá se, že jakýkoliv zdroj elektromagnetického záření a urychlených částic jako jsou proudy elektronů, který má vyšší frekvence než je oblast mikrovln v běžném elektromagnetickém spektru významně snižují, v podstatě odstraňují a/nebo zabraňují vytváření látek TSNA, pokud je tabák nesušený a v takovém stavu, kdy v něm může být sníženo množství látek TSNA nebo zastaveno jejich vytváření. Na stupnici v elektromagnetickém spektru, kde jsou mikrovlny obecně definovány jako zahrnující formy elektromagnetického záření s frekvencí 1011 Hz a vlnovou délkou • · ·· · · · · · · · · • · · · · · · · · * · · • 4 4 4 9 9 9 9 9
4 4 9 4 9 9 9 4 4 4 • · 4 4 9 4 9 9 9
9444 9494 44 4494 49 44
- 30 3x10'3 m, zahrnují tyto zdroje energie bez omezení daleké infračervené a infračervené záření s frekvencemi přibližně 1012 až 1014 Hz a vlnovými délkami 3 χ 10'4 až 3 χ 10'6 m, ultrafialové záření s frekvencemi přibližně 1016 až 1018 Hz a vlnovými délkami 3 χ 10'8 až
3 χ 10'1° m, měkké rentgenové záření nebo laserové záření, katodové paprsky (proud negativně nabitých elektronů vycházejících z katody vakuové trubice kolmo na povrch), rentgenové záření a gama záření typicky charakterizované frekvencemi 1021 Hz a vyšší při odpovídajících vlnových délkách.
ío Jak bude zřejmé odborníkům v oboru, čím vyšší je dávka záření dodaná zdrojem energie, tím méně času je nutné pro vystavení listů tomuto záření pro dosažení požadovaných výsledků. Typicky jsou doby aplikace záření při použití těchto zdrojů s vyšší frekvencí záření kratší než 1 minuta, s výhodou méně než 30 s a ještě výhodněji méně než přibližně 10 s. Jinými slovy, výhodné jsou doby ozáření alespoň přibližně 1 s. Jak je však vidět v dále uváděných příkladech, rychlost expozice může být řízena tak, aby byla v případě potřeby dávka zařízení dodávána v průběhu času. Například 1 megarad záření může být dodán okamžitě (jako v případě urychlovače paprsku elektronů uváděného níže v příkladu 17) nebo při předem určené míře expozice (jak je uvedeno na příkladu ozáření gama v uzavřené komoře níže v příkladu 19, kde byl dodán 1 megarad (10 kGrey) záření při intenzitě expozice přibližně 0,8 megarad za hodinu). Při použití těchto zdrojů vysokofrekvenčního záření je výhodné použití množství záření, kterým se dosáhne alespoň 50 % snížení látek TSNA ve srovnání s neošetřenými vzorky. I když budou konkrétní dávky záření a intenzita expozice záviset na konkrétním vybavení a typu použitého zdroje záření, jak bude odborníkům v oboru zřejmé, obecně je výhodné vystavit vzorky tabáku záření od přibližně 0,1 do přibližně 10 megarad, výhodněji od přibližně 0,5 do přibližně 5 megarad a ještě výhodněji od přibližně 0,75 do přibližně 1,5 megarad.
• ·
- 31 Jak je ilustrováno v následujících příkladech, testování bylo prováděno na různých vzorcích tabáku s použitím paprsku urychlených elektronů, CO2 laseru a gama záření jako příkladů těchto dalších zdrojů záření. Ve všech těchto případech bylo ukázáno, že nesušené ozářené vzorky tabáku obsahují podstatně nižší množství TSNA a/nebo je TSNA v podstatě odstraněno.
V ještě dalším provedení vynálezu bylo také ukázáno, že je možno snížit obsah TSNA ošetřením tabáku ve stavu, kdy je schopen ošetření, v peci s prouděním recirkulujícího vzduchu, i když při snížené kvalitě listů. Na rozdíl od běžných pecí pro pečení, které nejsou tak účinné při snižování obsahu TSNA a snižují také jakost tabáku, zahřívání v konvekční peci v recirkulujícím vzduchu při teplotách od přibližně 38 do 260 °C po dobu od 1 hodiny při nízké teplotě a méně než přibližně 5 min při vyšších teplotách může také účinně snížit obsah látek TSNA nebo může zastavit jejich vytváření v tabáku, pokud je ve stavu schopném ošetření. Ještě výhodněji může kombinace proudění recirkulujícího vzduchu a mikrovlnného záření v peci zkrátit dobu zahřívání při poskytnutí zlepšené jakosti listů. Jestliže se například použije konvekční pec samostatně, cévy a řapíky se zcela neusuší v době, kdy je usušená čepel, což vede k přesušeným a rozpadávajícím se částem čepele. Kombinace působení mikrovlnného záření s teplem recirkulační konvekční pece může zlepšit kvalitu listů poskytnutím stejnoměrněji usušeného výrobku.
V dalším hledisku se vynález týká způsobu snížení nebo podstatného odstranění obsahu nitrosaminů specifických pro tabák u člověka nebo zvířete, které kouří, žvýká nebo jinak přijímá tabák, tím, že se ke konzumaci poskytne tabákový výrobek s podstatně sníženým množstvím látek TSNA nebo s podstatně odstraněnými látkami TSNA.
• · • » • * ··· · · · · ···· ···· ·· ···· ·· ··
- 32 Vystavení nesušeného tabáku působení mikrovln nebo jiné energie záření se ukázalo jako účinné při získávání tabáku s překvapivě nízkými obsahy nitrosaminů. Použití těchto způsobů může být umožněno oloupáním a odstraněním řapíku až do jedné třetiny až jedné poloviny délky tabákového listu, zvláště v případech, kde se má řapík odstranit do odpadu a nepoužije se kroků vymačkání vlhkosti nebo působení páry popsaných výše. Pokud se řapík odstraňuje tímto způsobem, získaný tabákový list ošetřený působením mikrovln nevyžaduje použití mlátičky (trasher machine) k odstraňování zbytků řapíků, protože nežádoucí část řapíku je již odstraněna. Výsledkem je, že se odstraní typické ztráty tabákového výrobku spojené s odstraňováním zbytků řapíků (thrashing), čímž se sníží množství odpadu tabáku o přibližně o 10 až 30 %.
Zlepšený tabák podle předkládaného vynálezu může nahradit úplně nebo zčásti tabák sušený normálním způsobem v jakémkoli tabákovém výrobku včetně cigaret, doutníků, žvýkacího tabáku, žvýkačky s obsahem tabáku, tabákových pastilek, tabákových váčků, šňupacího tabáku nebo tabákových příchutí a potravinářských aditiv. Pro účely kouření poskytuje předkládaný vynález méně škodlivou vůni při zachovávání dobrých vlastností při kouření a poskytnutí plného aromatu s normálním obsahem nikotinu. Pro účely žvýkání, šňupání a přísad do potravin má tabák podle předkládaného vynálezu bohaté, příjemné aroma.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 je fotografie ukazující „žlutý“ tabák Virginia flue, který byl ponechán po sklizni 24 až 72 hodin stárnout.
Obr. 2 je fotografie ukazující „žlutý“ tabák Virginia flue s nízkým obsahem nitrosaminů ošetřený mikrovlnami podle předkládaného vynálezu.
9
9 9 9 ••••9999 99
- 33 Obr. 3 je částečná perspektivní ilustrace mobilního mikrovlnného aplikátoru použitelného v komerčním měřítku, který může být použit pro ošetření mikrovlnami podle předkládaného vynálezu.
Předkládaný vynález je nyní ilustrován na následujících příkladech, které však nemají být považovány za jakýmkoli způsobem omezující rozsah vynálezu.
Příklady provedení vynálezu ío Příklad 1
Tabák Virginia flue byl sklizen a listy byly umístěny v sušárně při teplotě přibližně 38 až 43 °C, aby začal proces sušení teplým vzduchem. Po zežloutnutí listů byly ze sušárny odebrány vzorky 1 až 3, přibližně 24 až 36 hodin po sklizni. Vzorek 1 byl vzorek čepele sloupnuté ze středního žebra a „pečené“ v sušárně s prouděním vzduchu při teplotě 400 až 500 °C po dobu přibližně 1 hodiny, čímž došlo ke znědnutí čepele. Vzorek 2 byl žlutý list umístěný do mikrovlnné trouby Goldstar Model MA-1572M (2450 MHz) a zahřívaný na maximální výkon (1000 W) za otáčení po dobu přibližně 2,5 min.
Vzorek 3 byl žlutý list, neošetřený, použitý jako kontrola. Vzorky 4 a 5 zůstaly v sušárně za zvýšené teploty přibližně 82 °C, vzorek 4 byl sušen mimo stojany a vzorek 5 byl sušen ve stojanech. Vzorek 6 byl usušený hnědý list, u kterého byly provedeny normální operace procesu sušení teplým vzduchem.
U každého vzorku byly provedeny analýzy pro stanovení NNN,
NAT, NAB a NNK. V tomto a v následujících příkladech znamená „TSNA“ součet těchto čtyř nitrosaminů specifických pro tabák. Zpracování vzorku a extrakce probíhaly typickým způsobem pro analýzu TSNA (viz například Burton a další, „Distribution of Tobacco
Constituents in Tobacco Leaf Tissue. 1. Tobacco-specific
9 9
- 34 99 9999
Nitrosamines, Nitráte, Nitrite and Alkaloids“, J. Agric. Food Chem., díl 40, č. 6, 1992), a jednotlivé TSNA byly kvantifikovány na přístroji Thermedics lne. TEA Model 543 thermal energy analyzer připojeném k plynovému chromatografu Hewlett-Packard Model 5890A. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 1 níže. Veškerá data v tabulkách jsou uváděna v mikrogramech nitrosaminů na gram vzorku (tj. ppm nebo pg/g):
Tabulka 1
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 1 - žlutá „pečená čepel | 0,0310 | 0,843 | <0,0004 | 0,1157 |
| 2 - žlutý list ošetřený mikrovlnami | <0,0004 | <0,0006 | <0,0005 | <0,0014 |
| 3 - žlutý list, kontrola | 0,0451 | 0,1253 | 0,0356 | 0,2061 |
| 4 - rychlé sušení mimo stojany | 0,6241 | 1,4862 | 1,2248 | 3,3351 |
| 5 - rychlé sušení uvnitř stojanů | 0,7465 | 1,5993 | 1,3568 | 3,7044 |
| 6 - normální způsob sušení teplým vzduchem | 1,0263 | 1,7107 | 2,2534 | 4,9904 |
io Příklad 2
Tabák Virginia flue byl sklizen. Vzorek 7 byl čerstvě uříznutý zelený list použitý jako kontrola, zatímco vzorek 8 byl čerstvě uříznutý zelený list, který byl vystaven působení mikrovlnného záření ve vícemodovém mikrovlnném aplikátoru vyrobeném firmou MicroDry of
Louisville, Kentucky při 2450 MHz a výkonu 2,5 kW po dobu přibližně 20 s. Vzorky 9 až 12 byly připraveny z hnědého tabáku sušeného ·* ·· ·· ·· 99
9 9 9 9 9 9 · ·
9 9 9 9 9
9 · · · ·
9999 9999 ·9 9999 99
- 35 teplým vzduchem normálním způsobem. Vzorek 9 byl tabák z vyrobené cigarety; vzorek 10 byl sypký nařezaný tabák pro výrobu cigaret; vzorky 11 a 12 byly stejné jako vzorek 9 (cigareta) a vzorek 10 (sypký tabák) s tím rozdílem, že každý byl vystaven stejnému mikrovlnnému působení, jako vzorek 8. Obsahy TSNA byly analyzovány stejným způsobem jako v příkladu 1. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 2 níže.
Tabulka 2
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 7 - čerstvý list jako kontrola | <0,0104 | 0,126 | 0,0005 | 0,126 |
| 8 - čerstvý list ošetřený mikrovlnami | 0,029 | 0,135 | 0,0004 | 0,164 |
| 9 - kontrolní cigareta | 1,997 | 3,495 | 2,735 | 8,226 |
| 10 - sypká kontrola | 2,067 | 3,742 | 2,982 | 8,791 |
| 11 - cigareta ošetřená mikrovlnami | 2,056 | 3,499 | 2,804 | 8,359 |
| 12 - sypká kontrola ošetřená mikrovlnami | 2,139 | 3,612 | 2,957 | 8,707 |
Příklad 3
Následující druhy cigaret uvedené v tabulce 3 byly náhodně zakoupeny u různých dodavatelů v Lexingtonu, Kentucky, a analyzovány na obsah TSNA použitím způsobu popsaného v příkladu
1.
Tabulka 3
| Vzorek č. | Kód | 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 | 10,279 |
| 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 | 11,489 |
| 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 | 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 |
| Vzorek č. | Kód | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 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 |
Příklad 4
Tabák Virginia flue byl sklizen a listy byly umístěny v sušárně 5 při teplotě přibližně 38 až 43 °C, aby započal proces sušení teplým vzduchem. Po zežloutnutí listů, přibližně 24 až 36 hodin po sklizni, byly listy odebrány ze sušárny a vystaveny mikrovlnnému záření v mikrovlnné troubě Goldstar Model MA-1572M (2450 MHz), s maximálním výkonem (1000 W), po dobu přibližně 2,5 min za ío otáčení. Listy byly tímto postupem účinně usušeny, ačkoliv nezhnědly, ale namísto toho si zachovaly svou zlatožlutou barvu. Listy byly nařezány a byly z nich připraveny cigarety. Vzorky 29 až 33 byly odebrány z šarže označené Red Full Flavor, zatímco vzorky 34 - 38 byly odebrány ze šarže označené blue Light. Vzorky 39 - 42 byly cigarety zakoupené v obchodě se zdravými potravinami pod označením Natural American Spirit. Vzorky 29 až 42 byly analyzovány « ♦
- 38 • 9 9 · 9 9 9 ·
9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 · • · 9 9 9 9 9
9999 99 99 na obsah TSNA použitím postupu popsaného v příkladu 1 a výsledky se uvádějí v tabulce 4 níže:
Tabulka 4
| Vzorek č. | 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 FLAVOR REP 5 | 0,140 | 0,293 | <0,0006 | 0,434 | |
| Průměr | 0,149 | 0,279 | <0,0006 | 0,429 | |
| St. odch. | 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 |
• · • · ·· ·· tt 99
9 9 9 · · · * · 9 9 · · * « 9 9 9 9 · * · 9 9 9 9
9999 99 99
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA | |
| 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 | |
| Průměr | 0,101 | 0,202 | <0,0005 | 0,304 | |
| St. odch. | 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 | 1,825 | 1,464 | 4,039 | |
| 42-NATURAL AMERICAN SPIRIT | 0,749 | 1,760 | 1,462 | 3,971 | |
| Průměr | 0,752 | 1,802 | 1,460 | 4,013 | |
| St. odch. | 0,006 | 0,025 | 0,0004 | 0,025 |
St. odch. v tabulkách znamená standardní odchylku pro průměrnou hodnotu uvedených vzorků.
φφ ·φ φφ φφ ·· φφ • φ φ · φφφφ φφφφ φ φφφ φφφφφ φ φφφφ ΦΦΦΦΦΦ φ φ φφφ φφφφ φφφφ φφφφ ·Φ φφφφ φφ φφ
- 40 Příklad 5
Tabák Virginia flue byl sklizen a listy byly umístěny do sušárny při teplotě přibližně 38 až 43 °C, aby začal proces sušení teplým vzduchem. Vzorky 43 až 44 byly odebrány ze sušárny po zežloutnutí listů přibližně 24 až 36 hodin po sklizni a vystaveny mikrovlnnému záření v zařízení MicroDry multimode applicator, popsaném výše, po dobu přibližně 20, popřípadě 30 sekund s výkonem přibližně 6 kW. Vzorky 43 a 44 byly po působení mikrovln sušené, zlatožluté listy. Vzorky 45 - 51 byly vyrobeny z hnědých listů, které prošly normálním ío procesem sušení teplým vzduchem. Vzorek 45 byl kontrola; vzorky 46 a 47 byly pečeny v běžné troubě předehřáté na přibližně 204 až 260 °C po dobu přibližně 1, popřípadě přibližně 3 minuty; a vzorky 48 a 49 byly vystaveny mikrovlnnému záření (915 MHz) v zařízení Waveguide applicator Model WR-975, velké multimodové peci vyrobené firmou
MicroDry (nastavení výkonů od 0 do 75 kW) při výkonu 50 kW po dobu 10, popřípadě 40 s. Vzorky 50 a 51 byl nařezaný (rekonstituovaná vrstva) tabák vyrobený z listů sušených teplým vzduchem. Vzorek 50 byl vystaven mikrovlnnému záření v mikrovlnné peci Waveguide při 50 kW po dobu 1,5 min, zatímco vzorek 51 byl pečen v běžné troubě předehřáté na přibližně 204 až 260 °C po dobu 3 minut. Vzorky byly analyzovány na obsah TSNA použitím způsobu popsaného v příkladu 1 a výsledky jsou uvedeny v tabulce 5 níže:
- 41 ·· *· ·· ·· *· ·· ·«·· · · · » ·«·· • · · · «···· • ···· ······ • · * · · · φ · · ♦ ··· ···· ·· φφφφ ·· φφ
Tabulka 5
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 43 - 20 s mikrovlny | <0,0106 | <0,1068 | <0,0007 | <0,1181 |
| 44 - 30 s mikrovlny | <0,0103 | <0,1065 | <0,0004 | <0,1172 |
| 45 - kontrola bez mikrovln | 0,92 | 2,05 | 3,71 | 6,68 |
| 46 - pec 1 min | 1,14 | 2,41 | 5,10 | 8,66 |
| 47 - pec 3 min | 0,89 | 2,06 | 2,68 | 5,64 |
| 48 - Waveguide 10 s, 50 kW | 1,00 | 2,31 | 3,29 | 6,59 |
| 49 - Waveguide 40 s, 50 kW | 0,62 | 1,55 | 1,69 | 3,86 |
| 50 - nařezaný tabák Waveguide 1,5 min, 50 kW | 4,22 | 4,91 | 0,99 | 10,12 |
| 51 - nařezaný tabák, pec 3 min | 4,76 | 5,60 | 1,08 | 11,44 |
Příklad 6
Tabák Virginia flue byl sklizen a listy byly umístěny do sušárny 5 při teplotě přibližně 38 až 43 °C, aby začal proces sušení teplým vzduchem. Vzorky 52 až 55 byly cigarety vyrobené ze žlutého tabáku, který byl vyjmut ze sušárny po přibližně 24 až 36 hodinách a vystaven mikrovlnnému záření v mikrovlnné troubě Goldstar Model MA-1572M (2450 MHz) po dobu 2 minut při maximálním výkonu (1000 W). Pro ío porovnání byly vzorky 61 a 62 vyrobeny z listů, které byly zpracovány normálním způsobem sušení teplým vzduchem bez ošetření mikrovlnami. Vzorek 56 byl usušený list; vzorek 57 byl list po
4
- 42 • 4 · · 44 4 · 44
444 4 4 44 4 4
4 4 4 4 4
4444 zežloutnutí, který nebyl úplně vysušený; vzorek 58 byla vysušená čepel, zatímco vzorky 59 a 60 byla vysušená střední žebra. Obsah TSNA byl měřen jako v příkladu 1 a výsledky se uvádějí v tabulce 6 níže:
Tabulka 6
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 52 - cigarety 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 vzorek B | 0,166 | 0,317 | 0,047 | 0,531 |
| 56 - Vzorek M-M | 3,269 | 4,751 | 0,833 | 8,853 |
| 57 - Vzorek B-C | 0,267 | 0,720 | 0,954 | 1,941 |
| 58 - Čepel 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 - kontrola Goldsmoke | 1,954 | 1,544 | 0,492 | 3,990 |
| 62 - kontrola Goldsmoke | 1,952 | 1,889 | 0,424 | 4,265 |
Příklad 7
Tabák Virginia flue byl sklizen. Vzorky 63 a 66 byly nesušený, ío čerstvě nařezaný zelený tabák, ačkoliv mezi sklizní a měřením TSNA uplynul více než týden, takže proběhlo do určité míry sušení vzduchem. Ostatní listy byly umístěny do sušárny při přibližně 38 až 43 °C, aby mohl začít proces sušení teplým vzduchem. Vzorek 68 byl
- 43 list odebraný ze sušárny po zežloutnutí, přibližně 24 až 36 hodin po sklizni, který byl vystaven mikrovlnnému záření ve výše popsaném multimodovém aplikátoru Waveguide po dobu přibližně 40 s při 25 kW.
Vzorky 64/65 (listy) a 67/70 (rekonstituovaná vrstva tabáku nebo „nařezaný“ tabák) ukazují vliv předkládaného vynálezu při rehydrataci nařezaného tabáku a potom ošetření mikrovlnným zářením. Vzorky 64 a 65 byly vzorky listů, které byly vystaveny normálnímu procesu sušení teplým vzduchem; vzorek 64 byl však rehydratován průchodem pod otevřeným kohoutkem po dobu přibližně 5 až 10 s. List absorboval ío významné množství vlhkosti. Každý ze vzorků 64 a 65 byl potom vystaven působení mikrovln v multimodovém aplikátoru Waveguid přibližně 40 s při 25 kW. Vzorky 67 a 70 byly vzorky rekonstituované vrstvy tabáku připravené ze sušených listů. Vzorek 67 byl rehydratován přídavkem vody tak, že bylo absorbováno významné množství vody, a potom vystaven působení mikrovln za podmínek popsaných pro vzorek 64. Vzorek 70 nebyl ošetřen mikrovlnami. Vzorky 69, 71 a 72 jsou další vzorky sušených listů použité jako kontroly. Obsah TSNA byl měřen jako v příkladu 1 a výsledky jsou uvedeny v tabulce 7 níže:
-44 Tabulka 7
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 63 - Kontrola nesušená | 0,010 | 0,263 | 0,000 | 0,274 |
| 64 - Sušení 40 s (mokrý) | 0,737 | 1,252 | 1,893 | 3,882 |
| 65 - Sušení 40 s | 0,767 | 1,520 | 2,229 | 4,516 |
| 66 - Nesušený 40 s | 0,010 | 0,261 | 0,000 | 0,272 |
| 67 - Nařezaný tabák sušený 40 s (mokrý) | 0,769 | 1,328 | 0,308 | 2,405 |
| 68 - Nesušený 40 s, 25 kW Waveguide | 0,051 | 0,244 | 0,014 | 0,308 |
| 69 - Sušená kontrola | 0,866 | 1,548 | 2,545 | 4,960 |
| 70 - Kontrolní nařezaný tabák | 1,872 | 2,536 | 0,789 | 5,197 |
| 71 - Kontrolní celý list AL | 0,230 | 0,606 | 0,746 | 1,582 |
| 72 - Celý list SML | 0,413 | 0,884 | 1,514 | 2,810 |
Příklad 8
Tabák Virginia flue byl sklizen a listy byly umístěny v sušárně 5 při teplotě přibližně 38 až 43 °C, aby začal proces sušení teplým vzduchem. Vzorek 73 byl list odebraný ze stojanu po zežloutnutí, přibližně 24 až 36 hodin po sklizni, který byl vystaven působení mikrovln v troubě Goldstar Model MA-1572M po dobu přibližně 2 min na vysoký výkon. Vzorky 74 až 76 byly sušeny teplým vzduchem ío normálním způsobem. Vzorek 74 byl vysušená kontrola. Vzorky 75 a 76 byly rehydratovány jako v příkladu 7 (vzorek 64) a potom byl každý vzorek vystaven působení mikrovlnného záření v aplikátoru MicroDry ···· · · · · ···· • · · · · · · · · • · · · · ······ • · · · · ···· ···· ···· ·· ··· ·· ··
- 45 (2450 MHz) po dobu přibližně 20 s (vzorek 75) a přibližně 40 s (vzorek 76) při výkonech přibližně 6 kW. Vzorky 77 až 79 byly rekonstituované vrstvy tabáku připravené z listů sušených teplým vzduchem. Vzorek 77 byl kontrola, zatímco vzorky 78 a 79 byly rehydratovány jako v příkladu
7 (vzorek 67). Vzorky 78 a 79 byly vystaveny působení mikrovln v aplikátoru MicroDry vždy přibližně 30 s; vzorek 78 byl umístěn na dno pece, zatímco vzorek 79 byl zvednut o několik centimetrů umístěním vrstvy vzorku na kalíšek z pěnového polystyrenu, který umožnil stejnoměrnější zahřívání. Obsahy TSNA byly měřeny jako ío v příkladu 1 a výsledky se uvádějí v tabulce 8 níže:
Tabulka 8
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 73 - žlutý/ošetřený mikrovlnami | 0,052 | 0,260 | <0,0004 | 0,313 |
| 74 - A-kontrolní list, sušený | 1,168 | 1,904 | 1,662 | 4,734 |
| 75 - B20 s | 0,791 | 1,705 | 1,115 | 3,611 |
| 76 - C 40 s | 0,808 | 1,624 | 1,160 | 3,592 |
| 77 - kontrolní vrstva | 4,417 | 3,697 | 0,960 | 9,073 |
| 78 - 30 s | 2,755 | 2,553 | 0,644 | 5,952 |
| 79 - 30 s, zvýšeno | 1,606 | 1,732 | 0,350 | 3,687 |
Příklad 9
Vzorky 80 až 81 byly zakoupené vzorky žvýkacího tabáku
Redman. Vzorek 80 byla kontrola, zatímco vzorek 81 byl vystaven působení mikrovln v troubě Goldstar Model MA-1572M po dobu přibližně 1 až 2 min při nastavení na vysoký výkon. Vzorky 82 až 83 • · ·
-46 byly zakoupené vzorky šňupacího tabáku Skoal. Vzorek 82 byl kontrola, zatímco vzorek 83 byl vystaven působení mikrovln stejným způsobem jako vzorek 81. Byly měřeny obsahy TSNA a výsledky jsou uvedeny v tabulce 9 níže.:
Tabulka 9
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 80 - žvýkací tabák před | 0,712 | 0,927 | 0,975 | 1,713 |
| 81 - žvýkací tabák po | 0,856 | 0,906 | 0,122 | 1,884 |
| 82 - šňupací tabák před | 4,896 | 10,545 | 1,973 | 17,414 |
| 83 - šňupací tabák po | 6,860 | 14,610 | 1,901 | 23,370 |
Příklad 10
Aby se zjistilo, zda se látky TSNA v průběhu času akumulují i po ío působení mikrovln na žlutý tabák podle předkládaného vynálezu, byly testovány dodatečné vzorky (označené A) cigaret testovaných v příkladu 4, vzorky 29, 35 a 39 (kontrola) byly znovu testovány na obsah TSNA více než 7 měsíců po prvním měření TSNA, jak je uvedeno v příkladu 4. Výsledky jsou ukázány níže v tabulce 10:
Tabulka 10
| Vzorek č. | NNN | NAT | NAB | NNK | TSNA |
| 29A-RED FF opak.č.1 | 0,1109 | 0,1877 | 0,1078 | 0,0015 | 0,4079 |
| 35A-BLUE LIGHT opak.č.2 | 0,0508 | 0,1930 | 0,1075 | 0,0012 | 0,3525 |
| 39A-NATURAL AMERICAN SPIRIT opak.č.1 | 0,6151 | 1,2357 | 0,1072 | 0,9302 | 2,8882 |
Příklad 11
Tabák Virginia flue byl sklizen a listy byly vloženy do sušárny při 5 přibližně 38 až 43 °C, aby započal proces sušení teplým vzduchem. Po zežloutnutí listů přibližně 24 až 36 hodin po sklizni byly listy vyjmuty ze sušárny a vystaveny mikrovlnnému záření v mikrovlnné troubě Goldstar Model MA-1572M po dobu přibližně 2 až 2,5 min s nastaveným maximálním výkonem. Všechny listy měly zlatožlutou ío barvu a byly účinně vysušeny. Některé vzorky označené jako „drť“ byly potom rozdrceny na látku podobnou mouce, která by byla použitelná například do žvýkačky, pastilky nebo aditiva do potravin. Po více než 6 měsících od působení mikrovln na listy byl měřen obsah TSNA v následujících vzorcích použitím postupů popsaných v příkladu 1.
Výsledky jsou ukázány v tabulce 11 níže:
• ·
- 48 Tabulka 11
| Vzorek č. | NNN | NAT | NAB | NNK | TSNA |
| 84 - drť | 0,0013 | 0,0018 | 0,0018 | 0,0015 | 0,0064 |
| 85 - drť | 0,0469 | 0,0341 | 0,0011 | 0,0009 | 0,0831 |
| 86 - drť | 0,0009 | 0,0582 | 0,0013 | 0,0011 | 0,615 |
| 87 - drť | 0,0113 | 0,1078 | 0,1078 | 0,0015 | 0,2284 |
| 88 - drť | 0,0569 | 0,1401 | 0,1071 | 0,0009 | 0,3051 |
| 89 - drť | 0,0109 | 0,1642 | 0,1073 | 0,0011 | 0,2835 |
| 90 - drť | 0,0008 | 0,0011 | 0,0011 | 0,0009 | 0,0038 |
| 91 - drť | 0,0009 | 0,0012 | 0,0012 | 0,0010 | 0,0044 |
| 92 - drť | 0,0012 | 0,1059 | 0,0017 | 0,0014 | 0,1101 |
| 93 - drť | 0,0013 | 0,0529 | 0,0019 | 0,0015 | 0,0576 |
| 94 - drť | 0,0012 | 0,0613 | 0,0017 | 0,0014 | 0,0657 |
| 95 - drť | 0,0506 | 0,0989 | 0,0013 | 0,0010 | 0,1518 |
| 96 - drť | 0,0017 | 0,0894 | 0,0024 | 0,0019 | 0,0954 |
| 97 - drť | 0,0012 | 0,0017 | 0,0017 | 0,0014 | 0,0061 |
| 98 - drť | 0,0016 | 0,0023 | 0,0023 | 0,0019 | 0,0082 |
| 99 - drť | 0,0342 | 0,0016 | 0,0016 | 0,0013 | 0,0386 |
| 100 - drť | 0,0014 | 0,0020 | 0,0020 | 0,0016 | 0,0070 |
| 101 - drť | 0,0013 | 0,0539 | <0,0019 | <0,0016 | 0,0587 |
| 102 - list | 0,0009 | 0,0012 | <0,0012 | <0,0010 | 0,0043 |
| 103 - nařezané listy | 0,0202 | 0,0327 | <0,0007 | <0,0006 | 0,0542 |
··♦ ·
-49 Příklad 12
Tabák Virginia flue byl sklizen a listy byly umístěny do sušárny při teplotě přibližně 38 až 43 °C, aby započal proces sušení teplým vzduchem. Vzorky 104 a 105 byly vzorky listů, které byly získány normálním procesem sušení teplým vzduchem bez působení mikrovln. Vzorek 104 byl sušené střední žebro, zatímco vzorek 105 byla sušená čepel. Vzorek 106 byl žlutý tabák odebraný ze sušárny po zežloutnutí listů přibližně 24 až 36 hodin po sklizni. Po odebrání ze sušárny byly listy vystaveny působení mikrovln v mikrovlnné troubě Goldstar Model ίο MA-1572M po dobu přibližně 2 až 2,5 min s nastavením na vysoký výkon. Všechny listy měly zlatožlutou barvu a byly účinně vysušeny. Některé ze sušených listů byly dále zpracovány běžným způsobem na tabákový extrakt, který byl pro účely analýzy označen jako vzorek 107. Obsah TSNA ve vzorcích 104 až 107 byl měřen postupem popsaným v příkladu 1. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 12 níže.
Tabulka 12
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 104 - kontrola střední žebro | 0,083 | 0,180 | <0,003 | 0,266 |
| 105 - kontrola čepel | 0,928 | 1,367 | 2,613 | 4,908 |
| 106 - listy ošetřené mikrovlnami | <0,004 | <0,006 | <0,005 | <0,015 |
| 107 - extrakt ošetřený mikrovlnami | <0,004 | <0,005 | <0,004 | <0,013 |
- 50 Příklad 13
Tabák Virginia flue byl sklizen a listy byly umístěny v sušárně při teplotě přibližně 38 až 43 °C, aby mohl začít proces sušení teplým vzduchem. Vzorky 108 a 109 byly vzorky listů, které byly vystaveny nosmálnímu procesu sušení teplým vzduchem. Vzorky 108 a 109 byly vzorky listů, které byly sušeny normálním způsobem teplým vzduchem. Vzorek 108 byl usušená čepel, zatímco vzorek 109 byl usušené střední žebro. Vzorky 110 a 111 byly žlutý tabák odebraný ze sušárny po žezloutnutí listů, přibližně 24 až 36 hodin po sklizni. Po odebrání ze ío sušárny byly vzorky 110 a 111 zahřátý v konvekční peci s cirkulujícím vzduchem, Sharp Carousel Convection/Microwave Model No. R9H84B. Vzorek 110 byl rychle zahříván při teplotě přibližně 149 °C po dobu mezi 5 a 10 minutami. Vzorek 111 byl zahříván pomaleji při nižších teplotách na počátku přibližně 38 °C s postupným zvyšováním až na přibližně 66 °C po více než 10 minutách, přičemž celková doba zahřívání byla více než 20 minut. Obsahy TSNA vzorků 108 až 111 byly měřeny postupem popsaným v příkladu 1. Výsledky jsou ukázány v tabulce 13 níže:
2o Tabulka 13
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 108 - kontrola čepel | 1,267 | 2,509 | 1,377 | 5,153 |
| 109 - kontrola střední žebro | <0,004 | 0,464 | <0,004 | 0,472 |
| 110 - rychlé ohřátí prouděním | <0,004 | <0,005 | <0,004 | <0,013 |
| 111 - pomalé ohřátí prouděním | <0,003 | <0,004 | <0,003 | <0,010 |
·· ·· 94 ·· ** • · · 9 9 9 9 9 4 » ·
9 9 9 9 9 9 4 • 9 9 9 9 9 9 9 • 999 9999 99 9999 9· ··
- 51 Ačkoliv zahřívání v konvekční troubě snížilo hladiny TSNA, kvalita tabáku byla horší než kvalita získaná po působení mikrovln podle výhodných příkladů podle vynálezu. Rovněž doba zahřívání je nutně delší než při použití působení mikrovlnného záření nebo jiných forem vysokofrekvenčního záření. Zahřívání konvekcí nebylo zvláště schopno zastavit změnu barvy na požadovaném zlatožlutém zbarvení a čepel měla sklon k přesoušení a tím křehkosti, zatímco cévy a střední žebra nebyly úplné vysušeny. Naopak podle nejvýhodnějších io provedení podle vynálezu byly listy vystavené působení mikrovln účinně vysušeny a zachovaly si zlatožlutou barvu po ošetření, přičemž zůstaly pružné a měkké pro další zpracování, zvláště ve formě cigaret. U vzorků vyrobených v konvekční peci měla čepel po usušení sklon k rozpadávání na prach a malé částečky tabáku.
Příklad 14
Tabák Kentucky burley byl sklizen a listy byly zpracovány po začátku žloutnutí, přibližně 24 až 48 hodin po sklizní, následujícím způsobem. Vzorky 112 až 117 byly vzorky listů z této šarže, která byla dále zpracována následujícím způsobem. Vzorek 112 byl vystaven působení mikrovln za přibližně stejných podmínek jako vzorek 106 v příkladu 12. Listy měly zlatožlutou barvu a byly účinně vysušené. Vzorky 113, 114 a 117 byly zahřívány ve stejné konvekční peci s cirkulujícím vzduchem jak bylo popsáno v příkladu 13, vzorek 113 byl zahříván za přibližně stejných podmínek jako vzorek 110, vzorek 114 byl zahříván za přibližně stejných podmínek jako vzorek 111 a vzorek 117 byl zahříván při přibližně 177 °C přibližně 20 minut. Jakost vzorků 113, 114 a 117 byla podobná jakosti vzorků 110 a 111, jak bylo popsáno v příkladu 13. Vzorky 115 a 116 byly zahřívány v peci
Sharp Carousel Convection/Microwave oven popsané v příkladu 13 s použitím kombinovaných mikrovln (30 %)/konvekce (300 °C), dokud
nebyly listy účinně vysušeny do zlatožluté barvy. Obsahy TSNA vzorků 112 až 117 byly měřeny použitím postupu popsaného v příkladu 1. Výsledky jsou ukázány v tabulce 14 níže:
Tabulka 14
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 112 - sušení mikrovlnami | <0,007 | <0,010 | <0,008 | <0,025 |
| 113 - sušení konvekcí | <0,003 | <0,004 | <0,003 | <0,010 |
| 114 - sušení konvekcí | <0,012 | <0,017 | <0,014 | <0,043 |
| 115 - mikrovlny (30 %)/ konvekce | <0,002 | <0,003 | <0,003 | <0,008 |
| 116 - mikrovlny (30 %)/ konvekce | <0,002 | <0,003 | <0,002 | <0,007 |
| 117 - sušení konvekcí | 0,131 | 0,156 | <0,003 | 0,290 |
Příklad 15
Tabák Virginia flue byl sklizen a listy byly umístěny v sušárně při teplotě přibližně 38 až 43 °C, aby započal proces sušení teplým ío vzduchem. Vzorky 118 až 120 byly vzorky listů odebrané ze sušárny po začátku žloutnutí a krátce potom vystavené působení mikrovlnného záření v běžné kuchyňské mikrovlnné troubě po dobu přibližně 2 až 2,5 min až do účinného vysušení listů do zlatožluté barvy, aniž by došlo ke spálení. Vzorky 121 až 123 byly vzorky tabáku Kentucky burley, které byly sklizeny a zpracovány po nástupu žloutnutí ve všech případech následujícím způsobem. Vzorek 121 byl vložen do běžné parní bubnové sušárny, která se typicky používá v tabákovém průmyslu, při teplotě přibližně 93 °C, dokud listy nezhnědly a poněkud
ΦΦ
- 53 φ φ φ · φ φ φ · φ φ φ φ • φ φ · φ φ ΦΦ nevyschly. Vzorek 122 byl vystaven působení mikrovln ve výše uvedené mikrovlnné troubě Goldstar při nastavení na vysoký výkon po dobu přibližně 2 minut a rehydratován vodou a vložen do bubnové sušárny pro dosažení mírného zhnědnutí listů, o kterém se předpokládá, že zlepšuje aroma. Vzorek 123 byl ošetřen podobně jako vzorek 122 s tím rozdílem, že byl vystaven působení mikrovln 1 min a nebyl rehydratován před vložením do bubnové sušárny. Obsahy TSNA byly změřeny stejně jako v přikladu 1 a výsledky jsou uvedeny v následující tabulce 15:
Tabulka 15
| Vzorek č. | 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 |
Příklad 16
Tabák North Carolina burley byl sklizen a listy byly zpracovány 15 následujícím způsobem po začátku žloutnutí, přibližně 2 až 3 dny po sklizni. Vzorek 118 byl vzorek listu, který byl vystaven mikrovlnnému záření ve stejném typu mikrovlnné trouby Goldstar, jaký byl popsán výše, při nastavení na vysoký výkon po dobu 2 minut. Po ošetření mikrovlnami měly listy zlatožlutou barvu a byly účinně vysušeny.
β 9 9 9 9 9 9 9 9
99999999 99 9999 99 99
- 54 Obsah TSNA byl měřen postupem popsaným v příkladu 1. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce 16:
Tabulka 16
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 118 | 0,024 | 0,048 | <0,001 | 0,073 |
Příklad 17
Tento příklad ukazuje účinnost použití ozáření proudem elektronů na snížení obsahu nebo pro v podstatě zabránění tvorbě látek TSNA u vzorků žlutého tabáku. Tabák North Carolina burley byl ío sklizen. Vzorky 119 až 122 byly vzorky listů sušené vzduchem pověšením venku normálním způsobem, dokud listy nebyly účinně vysušené a hnědé. Vzorek 119 byl neošetřená kontrola. Vzorky 120 a 121 byly vystaveny záření proudu elektronů na dopravníkovém pásu použitím urychlovače Dynamitron Electron Beam Accelerator, vyrobeného firmou Radiation Dynamics, lne., Edgewood, N. Y., s expoziční dávkou 1 megarad. Vzorek 122 byl vystaven mikrovlnnému záření v mikrovlnné troubě Goldstar po dobu přibližně 2 minut s nastaveným vysokým výkonem. Vzorek 123 byl odebrán ze špičky listu tabáku poté, co začal žloutnout. Vzorek 124 byla část řapíků listu odebraná ze stejné rostliny jako vzorek 123, která byla stále ještě poněkud zeleně zbarvená. Vzorky 125 a 126 byly vzorky celých listů tabáku ve žlutém stadiu. Každý ze vzorků 123 až 126 byl vystaven ozáření proudem elektronů použitím výše uvedeného urychlovače Dynamitron stejným způsobem a se stejnou expozicí, jako vzorky 120 a 121, jak bylo popsáno výše. Výše uvedené vzorky byly testovány pro měření obsahu TSNA způsobem uvedeným v příkladu 1 a výsledky jsou ukázány v tabulce 17 níže:
« · Μ • 9 9 9
9
9
9
9
9 «9 9999
- 55 Tabulka 17
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | TSNA |
| 119 - kontrola, sušená | 3,6351 | 1,0847 | 0,0470 | 4,7668 |
| 120 - vysoký výkon, sušeno | 6,5718 | 3,7037 | 0,4368 | 10,7123 |
| 121 - nízký výkon, sušeno | 4,4771 | 1,6112 | 0,7468 | 6,8369 |
| 122 - mikrovlny, sušeno | 4,8974 | 1,6393 | 1,1200 | 7,6567 |
| 123 - žlutá špička | 0,1812 | 0,3667 | 0,0013 | 0,5492 |
| 124 - zelený řapík | 0,1918 | 0,8310 | 0,0016 | 1,0243 |
| 125 - celý list | 0,0014 | 0,1019 | 0,0016 | 0,1048 |
| 126 - celý list | 0,0646 | 0,2466 | 0,0019 | 0,3130 |
Ačkoliv výše uvedené údaje ukazují, že ozáření proudem 5 elektronů je účinné pro zabránění tvorby podstatných množství nitrosaminů specifických pro tabák v testovaných vzorcích žlutých listů, listy nebyly sušeny tak účinně jako v případě, kdy byly listy v podobném stadiu po sklizni vystaveny mikrovlnnému záření, jak se popisuje v jiných příkladech této přihlášky. Komerční aplikace ozáření ío proudem elektronů může vyžadovat další krok sušení jako je průchod ozářených listů běžnou sušicí pecí pro umožnění sušení.
Příklad 18
Tento příklad ukazuje, že záření vysoké energie produkované 15 lasery je také účinné pro dosažení cíle nízkého obsahu TSNA podle předkládaného vynálezu. Pro ozáření žlutých tabákových listů Virginia
- 56 ·· ·« ·« ·* • · · · · · · • ♦ · · · ·· ·9 • » · · • · · · ♦ » · · • · · · • · ·· • · · · ··· ·« ···· flue přibližně 2 až 3 dny po sklizni b yl použit CO2 laser vyrobený firmou Luxar Corp., Model LX-20SP. Bylo použito zařízení NovaScan v programu superpulse E, který určuje rychlost aplikace ve vzorcích za sekundu. Bylo použito nastavení E10, které dodává 10 vzorků za sekundu. Osm dílčích vzorků listů T-1 až T-8 bylo ozářeno podle následujícího protokolu:
| E10 - 2 W | E10 - 4 W |
| T-1 - jeden průchod na každé straně | T-5 - jeden průchod na každé straně |
| T-2 - dva průchody na každé straně | T-6 - dva průchody na každé straně |
| T-3 - tři průchody na každé straně | T-7 - tři průchody na každé straně |
| T-4 - čtyři průchody na každé straně | T-8 - čtyři průchody na každé straně |
Při výkonu 2 W se při každém skenu nebo průchodu dodá ío přibližně 120 mJ energie, zatímco při výkonu 4 W se při každém takovém skenu dodá přibližně 240 mJ.
Částečné vzorky T-1 až T-4 byly smíchány a spojeny pro vytvoření vzorku listů 127, který byl vyhodnocen na obsah TSNA stejným způsobem jak bylo popsáno v příkladu 1. Částečné vzorky T-5 až T-8 byly smíchány podobným způsobem a spojeny za poskytnutí vzorku listů 128, který byl podobným způsobem testován na obsah TSNA. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 18 níže:
Tabulka 18
Vzorek č.
NNN
NAT +
NNK
TSNA • · · · ·* · · ·· ·· ···· 9 9·· 9 9 9 9
9 9 · >···· • ···· 9 9 9 9 9 · • · · · · 9 · · · ···· 9999 99 9999 99 99
| NAB | ||||
| 127 | 0,1031 | 0,2025 | 0,0006 | 0,3061 |
| 128 | 0,1019 | 0,1287 | 0,0010 | 0,2315 |
Jak je tomu u vzorků popsaných v příkladu 17, vzorky ozářené CO2 laserem nebyly tak účinně usušeny jako vzorky vystavené působení mikrovln, ačkoliv obsahy TSNA byly nízké, a proto by pro urychlení procesu sušení mohl být použit další krok sušení. Rovněž po ozáření CO2 laserem, ale před testováním TSNA, šest z osmi částečných vzorků poněkud zhnědlo, což nemělo zjevný účinek na účinek TSNA.
Příklad 19
Tento příklad ukazuje, že při zabránění tvorbě významného množství TSNA ve žlutém tabáku je také účinné gama záření. Tabák Virginia flue byl odebrán přibližně 2 až 3 dny po sklizni, těsně potom, co listy začaly žloutnout. Každý ze vzorků 129 až 132 byl odebrán z části čepele žlutých listů a vystaven v uzavřené komoře ozáření gama 10 kGrey (1 megarad) při rychlosti expozice 8 kGrey (0,8 megarad) za hodinu, s celkovou dobou expozice přibližně 75 minut. U ozářených vzorků byl potom měřen obsah TSNA stejným způsobem jak bylo popsáno výše a výsledky jsou uvedeny v následující tabulce 19:
Tabulka 19
| Vzorek č. | NNN | NAT + NAB | NNK | 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 |
Odborníku v oboru bude zřejmé, že u výhodných provedení je možno provádět různé změny a úpravy, aniž by došlo k odchýlení od podstaty rozsahu nárokovaného vynálezu. Předcházející popis má 5 tedy být pouze ilustrativní a nemělo by na něj být pohlíženo jako na omezující.
Claims (20)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob snížení množství nebo zabránění tvorbě nitrosaminů ve5 sklizené rostlině tabáku, vyznačující se tím, ž e zahrnuje následující kroky:(i) provede se krok (a) odstranění řapíků z tabákových listů, (b) tabákové listy se vylisují pro odstranění nadbytečné vlhkosti nebo (c) tabákové listy se vystaví působení páry, a ío (ii) provede se krok vystavení alespoň části rostliny mikrovlnnému záření, přičemž tato část je neusušená a ve stavu, kdy je možno dosáhnout snížení množství nitrosaminů nebo zastavení tvorby nitrosaminů, po dostatečně dlouhou dobu pro snížení množství nebo v podstatě zabránění tvorbě15 alespoň jednoho nitrosaminu, přičemž uvedené vystavení působení mikrovlnného záření se provádí u tabákového listu nebo jeho části po začátku žloutnutí listu a před nahromaděním podstatného množství nitrosaminů specifických pro tabák v listu, a uvedený tabákový list nebo jeho část jsou uspořádány20 v tloušťce jediné vrstvy bez hromadění nebo stohování listů.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, ž e uvedený krok je (b) nebo (c) a tabákové listy obsahují řapíky.
- 3. Způsob snížení množství nebo zabránění tvorbě nitrosaminů u sklizené tabákové rostliny, vyznačující se tím, že zahrnuje vystavení alespoň části rostliny koncentrované formě záření s frekvencí vyšší než je mikrovlnná30 oblast elektromagnetického spektra, přičemž uvedená částΦ· • · « φ φφ φφ «· ΦΦΦ φφφφ · • φφφ φ · ·*· φφφ ΦΦΦ· • ΦΦΦ φφφφ φφ φφφφ φφ φφ- 60 rostliny je neusušená a ve stavu, kdy je možno dosáhnout snížení množství nitrosaminů nebo zastavit tvorbu nitrosaminů, po dostatečně dlouhou dobu pro snížení množství nebo zabránění vytvoření podstatného množství alespoň jednoho5 nitrosaminů.
- 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, ž e uvedené vystavení záření se provádí u tabákového listu nebo jeho části po začátku žloutnutí listu a před nahromaděním ío podstatného množství nitrosaminů specifických pro tabák v listu.
- 5. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, ž e uvedené vystavení záření se provádí před tím, než dojde15 v podstatné míře k úbytku buněčné integrity rostliny.
- 6. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, ž e tabákem je tabák sušený ohřátým vzduchem a uvedené vystavení působení záření se provádí v rozmezí přibližně 24 až20 přibližně 72 hodin po sklizni.
- 7. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, ž e uvedené záření se na rostlinu aplikuje po dobu alespoň přibližně 1 sekundy při předem určeném výkonu.
- 8. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, ž e uvedené vystavení působení záření zabrání normální akumulaci alespoň jednoho nitrosaminů specifického pro tabák v listu.- 61 ·· ·· ·· »· ·* ·· ··· · · · · · · · · • · · · ·«·>· • ···· ······ • · · · · · · · · ··< «·· + ·· ···* ·« ··
- 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, ž e uvedený alespoň jeden nitrosamin specifický pro tabák je zvolený ze skupiny N’-nitrosonornikotinu, 4-(N5 nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanonu, N’-nitrosoanatabinu a N’-nitrosoanabasinu.
- 10. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, ž e uvedené vystavení působení záření se provádí u tabákových listů uspořádaných v tloušťce jediné vrstvy bez hromadění nebo stohování listů.
- 11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, ž e před uvedeným vystavením působení záření se provede15 krok (a) odstranění řapíků z tabákových listů, (b) lisování tabákových listů pro odstranění nadbytečné vlhkosti, nebo (c) vystavení tabákových listů působení páry.
- 12. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím,20 že dále zahrnuje sušení podílu po provedení kroku ozáření.
- 13. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, ž e uvedené záření se vytváří laserovým paprskem.25
- 14. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, ž e uvedené záření je proud elektronů vytvářený urychlovačem elektronů.·· ·· • · · · • · ·· ·« ·· ·* • ·9 · * * · · • · · · · · * ·· «····· • · · · · · · ·· ···· *· ··- 62 15. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, ž e uvedeným zářením je záření gama.16. Tabákový výrobek, vyznačující se tím, že5 obsahuje tabák se sníženým množstvím alespoň jednoho nitrosaminů specifického pro tabák, vyrobeného způsobem, který zahrnuje vystavení tabáku, přičemž tabák je neusušený a ve stavu, kdy je možno zastavit tvorbu alespoň jednoho nitrosaminů specifického pro tabák, působení koncentrované ío formy záření s frekvencí vyšší než je mikrovlnná oblast v elektromagnetickém spektru.17. Tabákový výrobek podle nároku 16, vyznačující se tím, že uvedené vystavení působení záření se provádí
- 15 u tabákového listu nebo jeho části po začátku žloutnutí listu a před nahromaděním podstatného množství nitrosaminů specifických pro tabák v listu.
- 18. Tabákový výrobek podle nároku 16, vyznačující se20 t í m , ž e uvedené vystavení působení záření se provádí před tím, než dojde v podstatné míře k úbytku buněčné integrity rostliny.
- 19. Tabákový výrobek podle nároku 17, vyznačující se25 tím, že tabákem je tabák sušený teplým vzduchem a uvedené vystavení působení záření se provádí v rozmezí přibližně 24 až přibližně 72 hodin po sklizni.• ·- 63 20. Tabákový výrobek podle nároku 16, vyznačující se tím, že uvedené záření se na rostlinu aplikuje po dobu alespoň přibližně 1 sekundy při předem určeném výkonu.5 21. Tabákový výrobek podle nároku 20, vyznačující se tím, že uvedené vystavení působení záření zabrání normální akumulaci alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák v listu.ío 22. Tabákový výrobek podle nároku 21, vyznačující se tím, že uvedený alespoň jeden nitrosamin specifický pro tabák je zvolený ze skupiny N’-nitrosonornikotinu, 4-(Nnitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanonu, N’-nitrosoanatabinu a N’-nitrosoanabasinu.23. Tabákový výrobek podle nároku 17, vyznačující se tím, že uvedené vystavení působení záření se provádí u tabákových listů uspořádaných v tloušťce jediné vrstvy bez hromadění nebo stohování listů.24. Tabákový výrobek podle nároku 23, vyznačující se tím, že před uvedeným vystavením působení záření se provede krok (a) odstranění řapíků z tabákových listů, (b) lisování tabákových listů pro odstranění nadbytečné vlhkosti,25 nebo (c) vystavení tabákových listů působení páry.25. Tabákový výrobek podle nároku 16, vyznačující se tím, že dále zahrnuje sušení podílu po provedení kroku ozáření.- 64 26. Tabákový výrobek podle nároku 16, vyznačující se tím, že uvedené záření je vytvářeno laserovým paprskem.27. Tabákový výrobek podle nároku 16, vyznačující se tím, že uvedené záření je proud elektronů vytvářený urychlovačem elektronů.ío 28. Tabákový výrobek podle nároku 16, vyznačující se tím, že uvedeným zářením je záření gama.29. Způsob snížení obsahu alespoň jednoho nitrosaminů specifického pro tabák u sušeného hnědého tabáku,15 vyznačující se tím, že se sušený tabák rehydratuje, a rehydratovaný tabák se vystaví působení koncentrované formy záření s frekvencí vyšší než je mikrovlnná oblast elektromagnetického spektra při předem určené energii po
- 20 předem určenou dobu.30. Způsob podle nároku 29, vyznačující se tím, ž e uvedený krok rehydratace zahrnuje přidání vody k sušenému tabáku tak, že tabák absorbuje množství vody od
- 25 alespoň 10 % hmotnostních až do maximální absorpční kapacity.- 65 31. Způsob podle nároku 29, vyznačující se tím, ž e uvedený alespoň jeden nitrosamin specifický pro tabák je zvolený ze skupiny N’-nitrosonornikotinu, 4-(Nnitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanonu, Ν’-nitroso5 anatabinu a N'-nitrosoanabasinu.32. Způsob výroby tabákového produktu, vyznačující se tím, že zahrnuje vystavení tabákových listů působení koncentrované formy záření s frekvencí vyšší než je ío mikrovlnná oblast elektromagnetického spektra, přičemž uvedené listy jsou nesušené a ve stavu, kdy je možno snížit množství nitrosaminů specifických pro tabák nebo zastavit tvorbu nitrosaminů specifických pro tabák, po dostatečně dlouhou dobu pro snížení množství nebo zabránění vytváření15 podstatného množství alespoň jednoho nitrosaminů specifického pro tabák v listech, a vytváření tohoto tabákového produktu obsahujícího ozářené listy, přičemž tabákový produkt se volí ze skupiny cigaret, doutníků, žvýkacího tabáku, šňupacího tabáku žvýkačky a pastilek s obsahem tabáku.33. Způsob podle nároku 32, vyznačující se tím, ž e listy se vystaví působení uvedeného záření po začátku žloutnutí listů a před nahromaděním podstatného množství nitrosaminů specifických pro tabák v listech.34. Tabákový výrobek vyznačující se tím, ž e obsahuje sušený nezelený tabák vhodný pro spotřebu člověkem se souhrnným obsahem Ν’-nitrosonornikotinu, 4-(Nnitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanonu, N’30 nitrosoanatabinu a N’-nitrosoanabasinu menším než 0,2 pg/g.- 66 35. Tabákový výrobek podle nároku 34, vyznačující se tím, že tento obsah je menší než přibližně 0,15 pg/g.5 36. Tabákový výrobek podle nároku 35, vyznačující se tím, že tento obsah je menší než přibližně 0,1 pg/g.37. Tabákový výrobek podle nároku 34, vyznačující se tím, že jde o výrobek zvolený ze skupiny cigaret, ío doutníků, žvýkacího tabáku, šňupacího tabáku a žvýkačky a pastilek s obsahem tabáku.38. Tabákový výrobek vyznačující se tím, ž e obsahuje sušený nezelený tabák vhodný pro spotřebu15 člověkem s obsahem N’-nitrosonornikotinu menším než přibližně 0,15 pg/g.39. Tabákový výrobek podle nároku 38, vyznačující se tím, že tento obsah je menší než přibližně 0,1 pg/g.40. Tabákový výrobek podle nároku 39, vyznačující se tím, že tento obsah je menší než přibližně 0,05 pg/g.41. Tabákový výrobek podle nároku 38, vyznačující se25 tím, že jde o výrobek zvolený ze skupiny cigaret, doutníků, žvýkacího tabáku, šňupacího tabáku a žvýkačky a pastilek s obsahem tabáku.9 99 9 999 99999999 9999 99 9999 99 99- 67 42. Tabákový výrobek vyznačující se tím, ž e obsahuje sušený nezelený tabák vhodný pro spotřebu člověkem s obsahem 4-(N-nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1butanonu menším než přibližně 0,002 pg/g.43. Tabákový výrobek podle nároku 42, vyznačující se tím, že tento obsah je menší než přibližně 0,001 pg/g.44. Tabákový výrobek podle nároku 43, vyznačující se ío t í m , ž e tento obsah je menší než přibližně 0,0005 pg/g.45. Tabákový výrobek podle nároku 42, vyznačující se tím, že jde o výrobek zvolený ze skupiny cigaret, doutníků, žvýkacího tabáku, šňupacího tabáku a žvýkačky15 a pastilek s obsahem tabáku.46. Sušený žlutý tabák vhodný pro spotřebu člověkem, vyznačující se tím, že má souhrnný obsah N’nitrosonornikotinu, 4-(N-nitrosomethylamino)-1 -(3-py ridy l)-1 20 butanonu, N’-nitrosoanatabinu a N’-nitrosoanabasinu menší než 0,2 pg/g.47. Sušený žlutý tabák podle nároku 46, vyznačující se tím, že tento obsah je menší než přibližně 0,15 pg/g.48. Sušený žlutý tabák podle nároku 47, vyznačující se tím, že tento obsah je menší než přibližně 0,1 pg/g.49. Sušený žlutý tabák vhodný pro spotřebu člověkem, vyznačující se tím, že má obsah N’nitrosonornikotinu menší než přibližně 0,15 pg/g.5 50. Sušený žlutý tabák podle nároku 49, vyznačující se tím, že tento obsah je menší než přibližně 0,1 pg/g.51. Sušený žlutý tabák podle nároku 50, vyznačující se tím, že tento obsah je menší než přibližně 0,05 pg/g.52. Sušený žlutý tabák vhodný pro spotřebu člověkem, vyznačující se tím, že má obsah 4-(Nnitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanonu menší než přibližně 0,002 pg/g.53. Sušený žlutý tabák podle nároku 52, vyznačující se tím, že tento obsah je menší než přibližně 0,001 pg/g.54. Sušený žlutý tabák podle nároku 53, vyznačující se20 t í m , ž e tento obsah je menší než přibližně 0,0005 pg/g.
55. Tabákový výrobek obsahující usušený nezelený nebo žlutý tabák vhodný pro spotřebu člověkem, vyznačuj í c í se tím, ž e má obsah alespoň jednoho nitrosaminu 25 specifického pro tabák zvoleného ze skupiny Ν’- nitrosonornikotinu, 4-(N-nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1butanonu, N’-nitrosoanatabinu a N’-nitrosoanabasinu, který je přibližně do 25 % hmotnostních obsahu uvedeného alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák v čerstvě sklizené- 69 úrodě zeleného tabáku, ze kterého byl nezelený nebo žlutý tabák vyroben.56. Tabákový výrobek podle nároku 55, vyznačující se5 t í m , ž e tento obsah je do přibližně 10 % hmotnostních obsahu uvedeného alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák v tomto zeleném tabáku.57. Tabákový výrobek podle nároku 56, vyznačující se ío t í m , ž e tento obsah je do přibližně 5 % hmotnostních obsahu uvedeného alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák v tomto zeleném tabáku.58. Tabákový výrobek podle nároku 55, vyznačující se15 tím, že jde o produkt zvolený ze skupiny cigaret, doutníků, žvýkacího tabáku, šňupacího tabáku a žvýkačky a pastilek s obsahem tabáku.59. Tabákový výrobek obsahující usušený nezelený nebo žlutý 20 tabák vhodný pro spotřebu člověkem, vyznačuj í c í se tím, ž e má obsah alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák zvoleného ze skupiny Ν’- nitrosonornikotinu, 4-(N-nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1butanonu, N’-nitrosoanatabinu a N’-nitrosoanabasinu, který je25 o alespoň přibližně 75 % hmotnostních nižší než obsah uvedeného alespoň jednoho nitrosaminu specifického pro tabák v usušeném hnědém tabáku vyrobeném ze stejné sklizně tabáku, ze kterého byl nezelený nebo žlutý tabák vyroben, ale který byl sušen bez použití kroků navržených pro snížení - 30 obsahu alespoň jednoho z nitrosaminů specifických pro tabák.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19994636A CZ9904636A3 (cs) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | Způsob zpracování tabáku |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19994636A CZ9904636A3 (cs) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | Způsob zpracování tabáku |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ9904636A3 true CZ9904636A3 (cs) | 2001-07-11 |
Family
ID=5468266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19994636A CZ9904636A3 (cs) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | Způsob zpracování tabáku |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ9904636A3 (cs) |
-
1998
- 1998-06-09 CZ CZ19994636A patent/CZ9904636A3/cs unknown
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 | |
| CA2344063C (en) | Tobacco curing barn | |
| USRE38123E1 (en) | Tobacco products having reduced nitrosamine content | |
| CZ9904636A3 (cs) | Způsob zpracování tabáku | |
| UA75021C2 (en) | Method for tobacco processing by reducing the content of nitrosamine and a product obtained by this method | |
| MXPA99012047A (en) | Method of treating tobacco to reduce nitrosamine content, and products produced thereby | |
| BG65186B1 (bg) | Метод за обработка на тютюн за намаляване на съдържанието на нитрозамини и продукти, получени по този метод | |
| MXPA99001292A (en) | Method of treating tobacco to reduce nitrosamine content, and products produced thereby |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |