ES2639648T3 - Composición de revestimiento obtenida del tabaco - Google Patents

Abstract

Una composición de tabaco de sabor pleno para el uso en un producto de tabaco en forma de un extracto de la raíz de una planta de la especie Nicotiana y/o del peciolo de una planta de la especie Nicotiana, comprendiendo la composición de tabaco de sabor pleno al menos un compuesto seleccionado entre vainillina y siringaldehído.

Description

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DESCRIPCION

Composicion de revestimiento obtenida del tabaco Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a productos hechos y obtenidos del tabaco, o que incluyen tabaco de otra manera, y destinados al consumo humano.

Antecedentes de la invencion

El documento US 2002/162562 A1 se refiere a un producto de tabaco sin humo adecuado para el consumo humano, que comprende una pastilla solida que tiene al menos un 50% en peso de tabaco en polvo, consistiendo dicho tabaco en polvo fundamentalmente en un extracto de tallos de tabaco.

Los artfculos de fumar populares, tales como los cigarrillos, tienen una estructura sustancialmente en forma de barra cilmdrica e incluyen una carga, un rollo o una columna de material fumable tal como tabaco picado (por ejemplo en forma de relleno de corte normal) rodeado de una envoltura de papel, formando de este modo una, asf llamada, “columna de tabaco”. Normalmente, un cigarrillo tiene un elemento filtrante cilmdrico alineado en una relacion de extremo a extremo con la columna de tabaco. Un elemento filtrante comprende tfpicamente estopa de acetato de celulosa plastificada circunscrita por un material de papel conocido como “papel de envolver el filtro”. Algunos cigarrillos incluyen un elemento filtrante que tiene multiples segmentos, y uno de estos segmentos puede comprender partfculas de carbon activado. El elemento filtrante se une tfpicamente a un extremo de la columna de tabaco utilizando un material de envolver circunferente conocido como “papel boquilla”. Tambien se ha hecho deseable perforar el material de boquilla y el papel de envolver el filtro con el fin de facilitar una dilucion con aire ambiente del humo de la corriente principal aspirada. Un fumador utiliza un cigarrillo encendiendo un extremo del mismo y quemando la columna de tabaco. El fumador recibe entonces el humo de la corriente principal en su boca aspirando por el extremo opuesto (por ejemplo el extremo del filtro) del cigarrillo.

El tabaco usado para la fabricacion de cigarrillos se utiliza tfpicamente en formas mezcladas. Por ejemplo, algunas mezclas de tabaco populares, denominadas comunmente “mezclas americanas”, comprenden mezclas de tabaco curado en atmosfera artificial, tabaco burley y tabaco oriental y, en muchos casos, ciertos tabacos procesados, tales como tabaco reconstituido y tallos de tabaco procesados. La cantidad exacta de cada tipo de tabaco dentro de una mezcla de tabaco utilizada para la fabricacion de una marca de cigarrillos en particular vana de una marca a otra. Sin embargo, para muchas mezclas de tabaco, el tabaco curado en atmosfera artificial constituye una proporcion relativamente grande de la mezcla, mientras que el tabaco oriental constituye una proporcion relativamente pequena de la mezcla. Vease, por ejemplo, Tobacco Encyclopedia, Voges (ed.) p. 44-45 (1984), Browne, The Design of Cigarettes, 3a ed., p. 43 (1990) y Tobacco Production, Chemistry and Technology, Davis et al. (eds.) p. 346 (1999).

El tabaco tambien puede disfrutarse en una forma, asf llamada, “sin humo”. Los productos de tabaco sin humo particularmente populares se emplean introduciendo alguna forma de tabaco procesado o formulacion con contenido en tabaco en la boca del usuario. Veanse, por ejemplo, los tipos de formulaciones, ingredientes y metodologfas de procesamiento de tabaco sin humo expuestos en las patentes de los EE. UU. nos 1,376,586 a Schwartz; 3,696,917 a Levi; 4,513,756 a Pittman et al.; 4,528,993 a Sensabaugh, Jr. et al.; 4,624,269 a Story et al.; 4,991,599 a Tibbetts; 4,987,907 a Townsend; 5,092,352 a Sprinkle, III et al.; 5,387,416 a White et al.; 6,668,839 a Williams; 6,834,654 a Williams; 6,953,040 a Atchley et al.; 7,032,601 a Atchley et al.; y 7,694,686 a Atchley et al.; las patentes de los EE. UU. nos pub. 2004/0020503 a Williams; 2005/0115580 a Quinter et al.; 2005/0244521 a Strickland et al.; 2006/0191548 a Strickland et al.; 2007/0062549 a Holton, Jr. et al.; 2007/0186941 a Holton, Jr. et al.; 2007/0186942 a Strickland et al.; 2008/0029110 a Dube et al.; 2008/0029116 a Robinson et al.; 2008/0029117 a Mua et al.; 2008/0173317 a Robinson et al.; 2008/0196730 a Engstrom et al.; 2008/0209586 a Neilsen et al.; 2008/0305216 a Crawford et al.; 2009/0065013 a Essen et al.; 2009/0293889 a Kumar et al.; y 2010/0291245 a Gao et al; PCT WO 04/095959 a Arnarp et al. y WO 2010/132444 A2 a Atchley; y la solicitud de patente de EE. UU. n° de serie 12/638,394, presentada el 15 de diciembre de 2009, a Mua et al.

A lo largo de los anos se han propuesto diversos metodos de tratamiento y aditivos para modificar el caracter global o la naturaleza de los materiales de tabaco utilizados en los productos de tabaco. Por ejemplo, se han utilizado aditivos o procesos de tratamiento con el fin de modificar la qrnmica o las propiedades sensoriales del material de tabaco o, en el caso de los materiales de tabaco fumables, para modificar la qrnmica o las propiedades sensoriales del humo de la corriente principal generado por artfculos de fumar que incluyen el material de tabaco. Los atributos sensoriales del humo de los cigarrillos pueden mejorarse incorporando materiales saboreantes a diversos componentes de un cigarrillo. Entre los aditivos saboreantes ejemplares se incluyen el mentol y productos de reacciones Maillard, tales como pirazinas, aminoazucares, y compuestos de Amadori. Las mezclas de tabaco para cigarrillos americanas contienen tfpicamente una composicion de revestimiento que incluye ingredientes saboreantes, tales como regaliz o cacao en polvo, y una fuente de azucar tal como jarabe de mafz de alta fructosa. Veanse tambien Leffingwell et al., Tobacco Flavoring for Smoking Products, R.J. Reynolds Tobacco Company (1972). En las patentes de los EE. UU. nos 3,424,171 a Rooker; 3,476,118 a Luttich; 4,150,677 a Osborne, Jr. et al.; 4,986,286 a Roberts et al.; 5,074,319 a White et al.; 5,099,862 a White et al.; 5,235,992 a Sensabaugh, Jr.;

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5,301,694 a Raymond et al.; 6,298,858 a Coleman, III et al.; 6,325,860 a Coleman, III et al.; 6,428,624 a Coleman, III et al.; 6,440,223 a Dube et al.; 6,499,489 a Coleman, III; y 6,591,841 a White et al.; las solicitudes de patente de los EE. UU. nos pub. 2004/0173228 a Coleman, III y 2010/0037903 a Coleman, III et al., se exponen diversos procesos para preparar composiciones de sabor pleno y aromaticas para el uso en composiciones de tabaco.

Los atributos sensoriales del tabaco sin humo tambien pueden mejorarse mediante la incorporacion de ciertos materiales saboreantes. Veanse, por ejemplo, las solicitudes de patente de los EE. UU. nos pub. 2002/0162562 a Williams; 2002/0162563 a Williams; 2003/0070687 a Atchley et al.; 2004/0020503 a Williams, 2005/0178398 a Breslin et al.; 2006/0191548 a Strickland et al.; 2007/0062549 a Holton, Jr. et al.; 2007/0186941 a Holton, Jr. et al.; 2007/0186942 a Strickland et al.; 2008/0029110 a Dube et al.; 2008/0029116 a Robinson et al.; 2008/0029117 a Mua et al.; 2008/0173317 a Robinson et al.; y 2008/0209586 a Neilsen et al.

Sena deseable proporcionar composiciones y metodos adicionales para modificar el caracter y la naturaleza del tabaco (y de las composiciones y formulaciones de tabaco) utiles en la fabricacion de artfculos de fumar y/o productos de tabaco sin humo. Espedficamente, sena deseable desarrollar composiciones y metodos para modificar el caracter y la naturaleza de las composiciones y formulaciones de tabaco utilizando materiales de sabor pleno obtenidos del tabaco.

Compendio de la invencion

La presente invencion proporciona una composicion de sabor pleno aislada de la especie Nicotiana (es decir una composicion obtenida del tabaco) segun la reivindicacion 1, util para la incorporacion a composiciones de tabaco utilizadas en diversos productos de tabaco, tales como artfculos de fumar y productos de tabaco sin humo. La invencion tambien proporciona metodos para aislar componentes de la especie Nicotiana (es decir materiales de tabaco), metodos para procesar estos componentes, y materiales de tabaco que incluyen estos componentes segun la reivindicacion 8. En particular, la invencion proporciona polvos obtenidos del tabaco que pueden utilizarse como composiciones de tabaco de sabor pleno y metodos para aislar y formar tales polvos. Los polvos obtenidos del tabaco pueden aislarse, por ejemplo, moliendo y secando al menos una parte de una planta de tabaco (por ejemplo hojas, peciolos, rafces o tallos) y depurando el polvo resultante con el fin de aislar los componentes de sabor pleno deseados del material de tabaco.

En un aspecto, la invencion proporciona una composicion de tabaco de sabor pleno para el uso en un producto de tabaco en forma de un extracto obtenido del peciolo o la rafz de una planta de la especie Nicotiana segun la reivindicacion 1. El extracto puede presentarse en diversas formas, tales como en forma lfquida o en polvo. En algunas realizaciones, el extracto esta contenido dentro de una formulacion de revestimiento o una formulacion de tratamiento superior adaptada para la aplicacion a un material de tabaco.

La composicion de tabaco comprende un extracto obtenido del peciolo de una planta de la especie Nicotiana o un extracto obtenido de la rafz de una planta de la especie Nicotiana. En algunas realizaciones, la composicion puede contener tanto material obtenido del peciolo como material obtenido de la rafz de una planta de la especie Nicotiana.

Los componentes del extracto pueden variar. El extracto comprende uno o mas compuestos seleccionados del grupo que consiste en vainillina y siringaldetudo.

En otro aspecto de la presente invencion se proporciona un producto de tabaco que comprende una composicion de tabaco de sabor pleno en forma de un extracto obtenido del peciolo o la rafz de una planta de la especie Nicotiana segun la reivindicacion 5.

En ciertas realizaciones, el producto de tabaco comprende ademas un material de tabaco o un material vegetal distinto del tabaco como soporte para el extracto. El producto de tabaco puede presentarse, por ejemplo, en forma de una composicion de tabaco sin humo. En algunas realizaciones, la composicion de tabaco sin humo puede presentarse en forma de rape humedo, rape seco, tabaco de mascar, chicles con contenido en tabaco, o productos de tabaco solubles o fusibles. El producto de tabaco puede presentarse, por ejemplo, en forma de un artfculo de fumar. En algunas realizaciones, el artfculo de fumar comprende una formulacion de revestimiento o un tratamiento superior que comprende el extracto. El producto de tabaco puede presentarse, por ejemplo, en forma de un dispositivo atomizador configurado para una no combustion del material vegetal.

El producto de tabaco puede comprender un extracto obtenido del peciolo de una planta de la especie Nicotiana o un extracto obtenido de la rafz de una planta de la especie Nicotiana. En algunas realizaciones, la composicion puede comprender tanto material obtenido del peciolo como material obtenido de la rafz de una planta de la especie Nicotiana.

En otro aspecto de la presente invencion se proporciona un metodo segun la reivindicacion 8 para preparar una composicion de sabor pleno a partir del peciolo o las rafces de una planta de la especie Nicotiana, que comprende:

i) recibir un material de tabaco particulado que comprende el material de peciolo y/o el material de rafz de una planta cosechada de la especie Nicotiana;

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ii) extraer componentes solubles en agua del material de tabaco particulado para formar un extracto acuoso; y

iii) concentrar el extracto acuoso para proporcionar una composicion de tabaco de sabor pleno adecuada para el uso en un producto de tabaco.

En algunas realizaciones, el material de tabaco particulado empleado en el metodo comprende material de peciolo de tabaco o material de rafz de tabaco separados del resto de la planta de tabaco. En algunas realizaciones, el material de tabaco particulado recibido se forma moliendo material de peciolo y/o material de rafz de una planta cosechada de la especie Nicotiana para formar un material particulado. La etapa de extraccion comprende poner el peciolo o rafces en contacto con un disolvente acuoso para formar un material de tabaco humedo, calentar el material de tabaco humedo a una temperatura elevada y separar el extracto acuoso de una parte insoluble del material de tabaco humedo.

La etapa de extraccion puede llevarse a cabo a cualquier temperatura y presion. En ciertas realizaciones, la etapa de extraccion se lleva a cabo a una presion mayor que la presion atmosferica. En ciertas realizaciones, la etapa de extraccion comprende filtrar el extracto acuoso para eliminar componentes solidos insolubles del material de tabaco particulado. Por ejemplo, la filtracion puede comprender exponer el componente acuoso a una membrana de ultrafiltracion. En ciertas realizaciones, la etapa de concentracion comprende calentar el extracto acuoso.

En algunas realizaciones, el metodo comprende ademas anadir el extracto acuoso a un material de tabaco o a un material vegetal distinto del tabaco como soporte para el extracto acuoso. El material de tabaco o el material vegetal distinto del tabaco puede, en ciertas realizaciones, ser incorporado a un producto de tabaco. El producto de tabaco puede presentarse, por ejemplo, en forma de una composicion de tabaco sin humo. La forma de la composicion de tabaco sin humo puede variar; por ejemplo, la forma puede seleccionarse del grupo que consiste en rape humedo, rape seco, tabaco de mascar, chicles con contenido en tabaco, y productos de tabaco solubles o fusibles. El producto de tabaco puede presentarse, por ejemplo, en forma de un artfculo de fumar. En algunas realizaciones, el artfculo de fumar comprende una formulacion de revestimiento o un tratamiento superior que comprende el extracto.

Se describe ademas un metodo para preparar una composicion de sabor pleno a partir del peciolo o de rafces de una planta de la especie Nicotiana, que comprende:

i) recibir un material de tabaco particulado que comprende al menos aproximadamente un 90 por ciento en peso en seco del material de peciolo y/o del material de rafz de una planta cosechada de la especie Nicotiana;

ii) mezclar un disolvente acuoso con el material de tabaco particulado para formar un material de tabaco humedo;

iii) calentar el material de tabaco humedo hasta una temperatura elevada para extraer componentes de sabor pleno del mismo;

iv) separar una parte insoluble en agua del material de tabaco humedo para formar un extracto acuoso aislado; y

v) concentrar el extracto acuoso para proporcionar una composicion de tabaco de sabor pleno adecuada para el uso en un producto de tabaco.

Las condiciones utilizadas para las diversas etapas en este metodo pueden variar. En ciertas realizaciones, la etapa de concentracion comprende evaporar suficiente disolvente acuoso para formar un material solido adecuado para la incorporacion a un producto de tabaco en forma de polvo. En algunas realizaciones, el material de tabaco particulado recibido se forma moliendo el material de peciolo y/o el material de rafz de una planta cosechada de la especie Nicotiana para formar un material particulado. En algunas realizaciones, el material de tabaco humedo se presenta en forma de una suspension. En algunas realizaciones, la etapa de calentamiento se lleva a cabo a una temperatura de al menos aproximadamente 50 °C. En algunas realizaciones, la etapa de separacion comprende filtracion y/o centrifugacion.

Breve descripcion de los dibujos

Con el fin de facilitar la comprension de algunas realizaciones de la invencion, se hace referencia a los dibujos adjuntos, que no estan necesariamente dibujados a escala y en los que los numeros de referencia se refieren a componentes de realizaciones ejemplares de la invencion. Los dibujos se ofrecen solo a modo de ejemplo y no debe interpretarse que limitan la invencion.

La FIGURA 1 es un despiece en perspectiva de un artfculo de fumar que tiene la forma de un cigarrillo, que muestra el material fumable, los componentes de material de envoltura, y el elemento de filtro del cigarrillo; y

la FIGURA 2 es una vista en seccion transversal de una realizacion de producto de tabaco sin humo, efectuada a traves de la anchura del producto, que muestra una bolsita exterior llena de una composicion de tabaco sin humo de la invencion.

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Descripcion detallada de las realizaciones preferidas

A continuacion se describira la presente invencion mas detalladamente. Sin embargo, esta invencion puede realizarse de muchas maneras diferentes y no debena interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en la presente memoria; mas bien, estas realizaciones se proporcionan para que esta descripcion sea minuciosa y completa y transmitiran por completo el alcance de la invencion a los expertos en la tecnica. Tal y como se utilizan en esta especificacion y las reivindicaciones, las formas singulares “un”, “una”, “el” y “la” incluyen referentes plurales a no ser que el contexto imponga claramente otra cosa. La referencia a “porcentaje en peso en seco” o “base de peso en seco” se refiere al peso tomando como base los ingredientes secos (es decir todos los ingredientes excepto el agua).

La presente invencion proporciona un extracto de sabor pleno obtenido de una planta de la especie Nicotiana o de una parte o un componente de la misma, tal como los peciolos y/o las rafces de la planta. El extracto puede presentarse en diversas formas, incluyendo una forma en polvo. El polvo proporciona un material obtenido del tabaco que puede utilizarse como una composicion de tabaco de sabor pleno en diversos productos de tabaco. En una realizacion, los materiales en polvo obtenidos del tabaco de la invencion se utilizan como sustitutos de ciertos saboreantes distintos del tabaco utilizados comunmente en los cigarrillos, tales como cacao en polvo y/o regaliz en polvo. Tal y como se utiliza en la presente memoria, un “polvo obtenido del tabaco” se refiere a un material en forma de polvo obtenido o derivado de una planta de la especie Nicotiana, en particular los peciolos y/o las rafces de la planta.

La preparacion de un polvo segun la presente invencion comprende cosechar una planta de la especie Nicotiana y, en ciertas realizaciones, separar ciertos componentes de la planta tales como los peciolos y/o las rafces y procesar ffsicamente estos componentes.

Los peciolos y/o las rafces de tabaco pueden separarse en piezas individuales (por ejemplo rafces separadas de peciolos, y/o partes de la rafz separadas unas de otras, tales como partes de rafz de gran tamano, de mediano tamano y de pequeno tamano) o los peciolos y las rafces pueden combinarse. Con “peciolo” quiere decirse el peciolo que queda despues de haber eliminado la hoja (incluyendo el tallo y el limbo). “Rafz” y diversas partes espedficas de la rafz utiles segun la presente invencion pueden definirse y clasificarse como se describe, por ejemplo, en Mauseth, Botany: An Introduction to Plant Biology: Fourth Edition, Jones and Bartlett Publishers (2009) y Glimn-Lacy et al., Botany Illustrated, Second Edition, Springer (2006), que se incorporan a la presente memoria por referencia. Tfpicamente, los peciolos cosechados y/o las rafces cosechadas se limpian, se muelen y se secan para producir un material que puede describirse como particulado (es decir triturado, pulverizado, molido, granulado o pulverizado).

Aunque el material particulado puede comprender material de cualquier parte de una planta de la especie Nicotiana, la mayona del material comprende material obtenido de los peciolos y/o de las rafces de la planta. El material particulado comprende al menos un 90%, al menos aproximadamente un 92%, al menos aproximadamente un 95% o al menos aproximadamente un 97% en peso en seco del material de peciolo y/o del material de rafz de una planta cosechada de la especie Nicotiana.

La etapa de procesamiento ffsico comprende preferiblemente triturar, moler y/o pulverizar peciolos y/o rafces de una planta de Nicotiana para obtener una forma particulada utilizando equipo y tecnicas para moler, desmenuzar u operaciones similares. En ciertas realizaciones preferidas, los peciolos y/o las rafces se secan antes de la etapa de procesamiento ffsico y asf tienen una forma relativamente seca durante la molienda o el desmenuzamiento. Por ejemplo, los peciolos y/o las rafces pueden molerse o desmenuzarse cuando su contenido de humedad sea menor que aproximadamente un 15 por ciento en peso o menor que aproximadamente un 5 por ciento en peso. En tales realizaciones pueden utilizarse equipos tales como molinos de martillo, cabezas cortantes, molinos de control de aire o similares.

La manera en que los peciolos y/o las rafces se proporcionan en tal forma puede variar. Por ejemplo, el material obtenido de los peciolos de la planta de Nicotiana puede aislarse y tratarse por separado del material obtenido de las rafces de la planta de Nicotiana. El material procedente de diversas partes de los peciolos y/o de las rafces puede aislarse y tratarse por separado (por ejemplo el material obtenido de diferentes partes de la rafz puede mantenerse separado durante todo el procesamiento). En algunas realizaciones, el material procedente de diferentes partes de la planta de Nicotiana puede combinarse y procesarse junto, formando de este modo un unico polvo homogeneo. En algunas realizaciones, el material procedente de diferentes partes de la planta de Nicotiana se afsla y se trata por separado y se combina en alguna fase del procesamiento para obtener un unico producto en polvo.

El material particulado proporcionado a continuacion de la trituracion, la molienda y/o la pulverizacion de peciolos y/o rafces de Nicotiana puede tener cualquier tamano de grano. El material particulado puede ser tal que las partes o los trozos del mismo tengan un tamano medio de partfcula entre aproximadamente 25 micrometros y aproximadamente 5 mm. En algunas realizaciones, el tamano medio de partfcula del material particulado es menor o igual que aproximadamente 5 mm, menor o igual que aproximadamente 2 mm, menor o igual que aproximadamente 1 mm, menor o igual que aproximadamente 500 micrometros o menor o igual que aproximadamente 100 micrometros.

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El material particulado o en polvo se trata con agua para extraer un componente soluble acuoso del polvo del mismo. El material particulado o en polvo se combina con agua para formar un material acuoso humedo (por ejemplo en forma de una suspension) y el material resultante tfpicamente se calienta para efectuar la extraccion de diversos compuestos. El agua utilizada para formar el material humedo puede ser agua pura (por ejemplo agua corriente o agua desionizada) o una mezcla de agua con cosolventes adecuados, tales como ciertos alcoholes. En ciertas realizaciones, la cantidad de agua anadida para formar el material humedo puede ser de al menos aproximadamente un 50 por ciento en peso, o de al menos aproximadamente un 60 por ciento en peso, o de al menos aproximadamente un 70 por ciento en peso, referido al peso total del material humedo. En algunos casos, la cantidad de agua puede describirse como de al menos aproximadamente un 80 por ciento en peso o de al menos aproximadamente un 90 por ciento en peso.

El calentamiento del material humedo puede llevarse a cabo a diversas temperaturas y presiones. En ciertas realizaciones, el material humedo se calienta hasta temperaturas elevadas (por ejemplo por encima de la temperatura ambiente) para efectuar la extraccion de componentes en el material particulado. Por ejemplo, el material humedo puede calentarse hasta una temperatura mayor que aproximadamente 50 °C, mayor que aproximadamente 60 °C, mayor que aproximadamente 70 °C, mayor que aproximadamente 80 °C, mayor que aproximadamente 90 °C, mayor que aproximadamente 100 °C, mayor que aproximadamente 125 °C, mayor que aproximadamente 150 °C, mayor que aproximadamente 175 °C o mayor que aproximadamente 200 °C. En ciertas realizaciones, la presion y la temperatura se ajustan de tal manera que la temperatura del material humedo sea elevada en comparacion con el punto de ebullicion del agua a presion atmosferica. En otras palabras, en algunas realizaciones es ventajoso calentar el material humedo bajo presion de manera que la temperatura del material durante el calentamiento sobrepase el punto de ebullicion del agua a presion atmosferica (es decir que sobrepase aproximadamente los 100 °C). Un experto en la tecnica sabra que el punto de ebullicion de un lfquido esta relacionado con su presion y, por lo tanto, podra ajustar la presion y la temperatura en consecuencia para provocar la ebullicion del material humedo.

El calentamiento se lleva a cabo tfpicamente en un entorno presurizado y regulado por presion, aunque puede utilizarse presion atmosferica en un tanque ventilado sin apartarse de la invencion.

Tal entorno presurizado se proporciona, por ejemplo, encerrando la mezcla de reaccion acuosa en un recipiente hermetico o en una camara hermetica. Entre los ejemplos de recipientes que proporcionan un entorno regulado por presion se incluyen un autoclave de alta presion de Berghof/america Inc. de Concord, Calif., y Parr Reactor Model Nos. 4522 y 4552 obtenibles de The Parr Instrument Co. y descritos en la patente de los EE. UU. n° 4,882,128 a Hukvari et al., asf como los recipientes a presion CEM Corporation Model XP-1500 y HP-500. El funcionamiento de tales recipientes ejemplares sera evidente para el trabajador cualificado. Vease, por ejemplo, la patente de EE. UU. n° 6,048,404 a White. Las presiones tfpicas experimentadas por la mezcla de reaccion acuosa durante el proceso de calentamiento oscilan con frecuencia entre aproximadamente 68.947,57 Pa (10 psig) y aproximadamente 6.894.757,28 Pa (1.000 psig), normalmente entre aproximadamente 137.895,14 Pa (20 psig) y aproximadamente 3.447.378,64 Pa (500 psig). Los recipientes a presion preferidos estan equipados con una fuente de calentamiento externa y pueden estar equipados tambien con medios para la agitacion, tales como una rueda de paletas. En otras realizaciones, el proceso de tratamiento termico se lleva a cabo utilizando un recipiente cerrado colocado en un horno de microondas, un horno de conveccion, o calentado mediante calentamiento por infrarrojos.

El aire atmosferico, o la atmosfera ambiental, es la atmosfera preferida para llevar a cabo la presente invencion. Sin embargo, el tratamiento termico de la composicion acuosa puede tener lugar tambien en una atmosfera controlada, tal como una atmosfera en general inerte. Pueden utilizarse gases tales como el nitrogeno, el argon y el dioxido de carbono. Como alternativa, un gas de hidrocarburo (por ejemplo metano, etano o butano) o un gas de fluorocarburo puede proporcionar tambien al menos una parte de una atmosfera controlada en ciertas realizaciones, dependiendo de la eleccion de las condiciones de tratamiento y los productos de reaccion deseados. La materia particulada puede ponerse en contacto con agua durante cualquier periodo de tiempo para efectuar la extraccion de compuestos de la misma. La cantidad de tiempo necesaria para efectuar una extraccion sustancial depende parcialmente de la temperatura y la presion a las que se lleva a cabo la extraccion. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el calentamiento del material humedo hasta una temperatura elevada y/o la presurizacion del material humedo aumentan la velocidad de extraccion. El intervalo de tiempo para el proceso de extraccion acuosa es tfpicamente de al menos aproximadamente 30 minutos (por ejemplo al menos aproximadamente 1 hora o al menos aproximadamente 2 horas) y tfpicamente menor que aproximadamente 24 horas (por ejemplo menor que aproximadamente 12 horas o menor que aproximadamente 8 horas), aunque podnan utilizarse otros periodos de tiempo sin apartarse de la invencion.

El extracto asf producido puede comprender cierto nivel de material solido (insoluble) arrastrado en el lfquido. Por consiguiente, “extracto” se utiliza con el significado del material obtenido al poner en contacto los peciolos y/o las rafces con agua y puede comprender tanto componentes solubles disueltos en la misma como componentes solidos dispersados. A continuacion del proceso de extraccion, tfpicamente el componente lfquido extrafdo se filtra para eliminar al menos algunos de los solidos. En otras palabras, se elimina parte del material en polvo insoluble en el disolvente acuoso o todo el material en polvo insoluble en el disolvente acuoso. El proceso de filtracion puede comprender hacer pasar el lfquido a traves de uno o mas filtros de tela metalica para eliminar tamanos seleccionados de materia particulada. Los filtros de tela metalica pueden ser, por ejemplo, estacionarios, vibratorios,

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rotatorios o cualquier combinacion de los mismos. Los filtros pueden ser, por ejemplo, filtros prensa o filtros de presion. En algunas realizaciones, el metodo de filtracion utilizado puede implicar microfiltracion, ultrafiltracion y/o nanofiltracion. Para lograr una filtracion eficaz puede emplearse un coadyuvante de filtracion, que puede comprender cualquier material utilizado tipicamente para este fin. Por ejemplo, entre algunos coadyuvantes de filtracion comunes se incluyen fibras de celulosa, perlita, bentonita, tierra de diatomeas, y otros materiales silfceos. Para eliminar componentes solidos pueden utilizarse tambien metodos alternativos, por ejemplo centrifugacion o decantacion/sedimentacion de los componentes y sifonaje del lfquido.

En una realizacion, el proceso de la invencion implica procesar el lfquido extrafdo utilizando una tecnica de ultrafiltracion. En el procesamiento por ultrafiltracion, el lfquido extrafdo se expone a una membrana que tiene un tamano de poro capaz de excluir componentes de bajo peso molecular, tfpicamente en una disposicion de flujo transversal. El tamano de poro de las membranas utilizadas tfpicamente en la ultrafiltracion puede variar, pero por lo general esta dentro de un intervalo desde aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 0,001 micrometros. Las membranas de ultrafiltracion pueden caracterizarse tambien por su lfmite de peso molecular nominal (nominal molecular weight limit (NMWL)), que es una aproximacion del lfmite superior del peso molecular de especies capaces de pasar a traves de la membrana. Para los fines de la presente invencion, el NMWL esta tipicamente entre aproximadamente 5.000 Da y aproximadamente 75.000 Da. En una realizacion, el proceso de ultrafiltracion implica hacer pasar el lfquido extrafdo a traves de multiples fases de ultrafiltracion con diferentes valores nominales de NMWL. Por ejemplo, el proceso podna implicar procesar en primer lugar el lfquido extrafdo utilizando una membrana de ultrafiltracion de 50.000 Da y despues procesar el lfquido utilizando una membrana de ultrafiltracion de 5.000 Da. Aunque pueden utilizarse diversos tipos de membranas de ultrafiltracion, una membrana de fibra hueca basada en celulosa es una eleccion ventajosa. Tales membranas pueden obtenerse comercialmente de Koch Membrane Systems, Inc. El uso de tecnicas de ultrafiltracion se explica, por ejemplo, en la patente de los EE. UU. n° 4,941,484 a Clapp et al., que se incorpora a la presente memoria por referencia.

A continuacion de la extraccion y/o filtracion, el lfquido puede seguir procesandose, si se desea. Por ejemplo, el lfquido puede procesarse en una manera adaptada para concentrar los componentes disueltos o dispersados del lfquido eliminando al menos una parte del disolvente (por ejemplo agua). La etapa de concentracion elimina agua del lfquido acuoso extrafdo, lo que proporciona un polvo que tiene una concentracion aumentada de diversos compuestos.

Pueden utilizarse diversos metodos para eliminar el disolvente, tales como un tratamiento termico para evaporar el disolvente, una eliminacion en vado del disolvente, un tratamiento por membrana de osmosis inversa, un secado por pulverizacion o una liofilizacion. En ciertas realizaciones, el lfquido puede calentarse a una presion distinta de la atmosferica, tal como bajo un vado parcial (reduciendo de este modo la temperatura necesaria para llevar a ebullicion el lfquido acuoso) o a una presion aumentada por encima de la presion atmosferica (aumentando de este modo la temperatura necesaria para llevar a ebullicion el lfquido acuoso). En una realizacion la eliminacion del disolvente se efectua mediante una evaporacion lenta a temperatura elevada, tal como una temperatura de al menos aproximadamente 60 °C o al menos aproximadamente 80 °C.

El solido resultante se proporciona tfpicamente en forma de polvo. El polvo puede tener cualquier tamano de grano o de partfcula. Por ejemplo, el polvo puede ser tal que las partes o los fragmentos del mismo tengan un tamano medio de partfcula desde aproximadamente 25 micrometros hasta aproximadamente 500 micrometros. En una realizacion, el tamano medio de las partfculas va desde aproximadamente 50 micrometros hasta aproximadamente 150 micrometros. En ciertas realizaciones, el polvo puede caracterizarse por tener, por ejemplo, un tamano medio de partfcula de menos de aproximadamente 500 micrometros, menos de aproximadamente 250 micrometros, menos de aproximadamente 150 micrometros o menos de aproximadamente 100 micrometros. El polvo puede utilizarse directamente o puede seguir procesandose. Por ejemplo, si se desea, el solido puede someterse a procesos de separacion adaptados para separar en fracciones aisladas diversos compuestos de sabor volatiles contenidos en el mismo. Por ejemplo, podnan utilizarse tecnicas cromatograficas para separar uno o mas compuestos de la mezcla presente en el polvo.

El rendimiento de polvo obtenido de los componentes vegetales puede variar. Por ejemplo, en ciertas realizaciones, el rendimiento de material en polvo extrafdo obtenido es mayor que aproximadamente un 10%, mayor que aproximadamente un 15%, mayor que aproximadamente un 20 o mayor que aproximadamente un 25%, referido al peso del peciolo cosechado y/o la rafz cosechada. El rendimiento depende de varios factores. Por ejemplo, el rendimiento puede depender de la calidad de las plantas de tabaco. Las plantas/los componentes vegetales de baja calidad o las cosechadas/los cosechados muy pronto o muy tarde pueden comprender diferentes cantidades de componentes extrafbles. El rendimiento puede depender tambien de la eficacia de la extraccion. La eficacia de la extraccion se controla algo mediante el metodo de extraccion y el equipo espedfico utilizado. El rendimiento puede variar tambien como resultado de las condiciones espedficas utilizadas durante todo el proceso de produccion de polvo.

La composicion exacta del polvo producido segun la presente invencion puede variar. La composicion puede depender, en parte, de si el polvo se prepara a partir de peciolos de Nicotiana, rafces de Nicotiana o una combinacion de estos. Los polvos preparados segun la invencion comprenden los compuestos de sabor pleno vainillina y siringaldehndo resultantes de las reacciones de degradacion de lignina que se producen durante la

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preparacion de los extractos, y/o pirazinas (por ejemplo pirazinas C2 y/o pirazinas C3) resultantes de reacciones Maillard entre compuestos de azucar y fuentes de nitrogeno en el Kquido. Entre otros compuestos que pueden estar presentes en polvos de la presente invencion se incluyen acido acetico, dihidro-2-metil-3-furanona, acetato de furanetanol, furanmetanol, maltol, 3-hidroxipiridina, 5-metilfurfural, hexanal, pentilfurano, nonanal, decanal, mentol, acido 3-metilpentanoico, 2-hidroxi-3-metil-2-ciclopenten-1-ona, 3-hidroxipiridina y 2,6-dimetoxifenol. Los componentes de un polvo preparado segun la presente invencion pueden estar presentes en distintas cantidades, pero los componentes de sabor estan tfpicamente presentes en un intervalo de microgramos.

Los polvos preparados unicamente a partir de material obtenido de peciolos de Nicotiana pueden presentar caractensticas diferentes a las de los polvos preparados unicamente a partir de material obtenido de rafces de Nicotiana. Igualmente, los polvos preparados a partir de material obtenido de ciertas partes de uno de estos componentes pueden presentar caractensticas diferentes a las del material obtenido de otras partes de este componente (por ejemplo, el polvo preparado a partir de material de rafz de mediano tamano puede ser diferente del polvo preparado a partir de material de rafz de gran tamano). Por ejemplo, en ciertas realizaciones, el polvo obtenido del peciolo de Nicotiana tiene un mayor contenido de compuestos volatiles que el polvo obtenido de la rafz de Nicotiana.

La seleccion de la planta de la especie Nicotiana utilizada en el proceso de la invencion puede variar; y en particular los tipos de tabaco o tabacos pueden variar. El tipo de tabaco utilizado como fuente de peciolos y/o rafces de tabaco a partir de la cual se obtiene el polvo y como soporte para el polvo de la invencion puede variar. Los tabacos que pueden emplearse incluyen tabacos curados en atmosfera artificial o tabacos Virginia (por ejemplo K326), tabacos burley, tabacos curados al sol (por ejemplo tabacos indios Kurnool y tabacos orientales, incluyendo Katerini, Prilep, Komotini, Xanthi y Yambol), tabacos Maryland, tabacos negros, tabacos negros tostados al fuego, tabacos negros curados al aire (por ejemplo tabacos Passanda, Cubano, Jatin y Bezuki), tabacos rubios curados al aire (por ejemplo tabacos North Wisconsin y Galpao), tabacos indios curados al aire, tabacos Red Russian y Rustica, asf como otros diversos tabacos raros o especialidades. En Tobacco Production, Chemistry and Technology, Davis et al. (Eds.) (1999), que se incorpora a la presente memoria por referencia, se exponen descripciones de diversos tipos de tabaco, practicas de cultivo y practicas de recoleccion. En Goodspeed, The Genus Nicotiana, (Chonica Botanica) (1954); las patentes de los EE. UU. nos 4,660,577 a Sensabaugh, Jr. et al.; 5,387,416 a White et al. y 7,025,066 a Lawson et al.; las solicitudes de patente de los EE. UU. nos pub. 2006/0037623 a Lawrence, Jr. y 2008/0245377 a Marshall et al., todos los cuales se incorporan a la presente memoria por referencia, se exponen diversos tipos representativos de plantas de la especie Nicotiana.

La especie Nicotiana concreta del material utilizado en la invencion tambien podna variar. Resultan particularmente interesantes N. alata, N. arentsii, N. excelsior, N. forgetiana, N. glauca, N. glutinosa, N. gossei, N. kawakamii, N. knightiana, N. langsdorffi, N. otophora, N, setchelli, N. sylvestris, N. tomentosa, N. tomentosiformis, N. undulata y N. x sanderae. Tambien resultan interesantes N. africana, N. amplexicaulis, N. benavidesii, N. bonariensis, N. debneyi, N. longiflora, N. maritina, N. megalosiphon, N. occidentalis, N. paniculata, N. plumbaginifolia, N. raimondii, N. rosulata, N. rustica, N. simulans, N. stocktonii, N. suaveolens, N. tabacum, N. umbratica, N. velutina y N. wigandioides. Entre otras plantas de la especie Nicotiana se incluyen N. acaulis, N. acuminata, N. attenuata, N. benthamiana, N. cavicola, N. clevelandii, N. cordifolia, N. corymbosa, N. fragrans, N. goodspeedii, N. linearis, N. miersii, N. nudicaulis, N. obtusifolia, N. occidentalis subesp. Hersperis, N. pauciflora, N. petunioides, N. quadrivalvis, N. repanda, N. rotundifolia, N. solanifolia y N. spegazzinii. La especie Nicotiana puede obtenerse utilizando tecnicas de modificacion genetica o de cruce (por ejemplo, las plantas de tabaco pueden someterse a ingeniena genetica o cruzarse para aumentar o disminuir la produccion de ciertos componentes o para cambiar de otra manera ciertas caractensticas o atributos). Veanse, por ejemplo, los tipos de modificaciones geneticas de plantas expuestos en las patentes de los EE. UU. nos 5,539,093 a Fitzmaurice et al.; 5,668,295 a Wahab et al.; 5,705,624 a Fitzmaurice et al.; 5,844,119 a Weigl; 6,730,832 a Dominguez et al.; 7,173,170 a Liu et al.; 7,208,659 a Colliver et al.; y 7,230,160 a Benning et al.; la solicitud de patente de los EE. UU. n° pub. 2006/0236434 a Conkling et al.; y PCT WO 2008/103935 a Nielsen et al.

Para la preparacion de productos de tabaco sin humo y fumables, es tfpico someter las plantas de la especie Nicotiana cosechadas a un proceso de curado. En Tobacco Production, Chemistry and Technology, Davis et al. (Eds.) (1999) se exponen descripciones de diversos tipos de procesos de curado para diversos tipos de tabaco. En Nestor et al., Beitrage Tabakforsch. Int., 20, 467-475 (2003 ) y en la patente de los EE. UU. n° 6,895,974 a Peele, que se incorporan a la presente memoria por referencia, se exponen tecnicas y condiciones ejemplares para curar tabaco curado en atmosfera artificial. En Roton et al., Beitrage Tabakforsch. Int., 21, 305-320 (2005) y Staaf et al., Beitrage Tabakforsch. Int., 21, 321-330 (2005), que se incorporan a la presente memoria por referencia, se exponen tecnicas y condiciones representativas para el curado al aire de tabaco. Ciertos tipos de tabaco pueden someterse a tipos alternativos de procesos de curado, tales como curado al fuego o curado al sol. Preferiblemente, los tabacos cosechados se curan y a continuacion se envejecen.

El componente o los componentes vegetales de la especie Nicotiana puede o pueden emplearse en una forma joven. Es decir que la planta puede cosecharse antes de que la planta alcance una fase normalmente considerada como madura. Como tal, por ejemplo, la planta puede cosecharse cuando la planta de tabaco esta brotando, esta comenzando a formar hojas, esta comenzando a florecer o una fase similar.

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Los componentes vegetales de la especie Nicotiana pueden emplearse en una forma madura. Es decir que la planta puede cosecharse cuando la planta alcanza un punto que se considera tradicionalmente como maduro o demasiado maduro. Como tal, por ejemplo, a traves del uso de tecnicas de recoleccion de tabaco empleadas de manera convencional por los agricultores, pueden cosecharse plantas de tabaco oriental, pueden cosecharse plantas de tabaco burley o pueden cosecharse o prepararse por la posicion del peciolo plantas de tabaco Virginia.

Tras la cosecha, la planta de la especie Nicotiana, o partes de la misma, puede, o pueden, utilizarse en una forma verde (por ejemplo, el tabaco puede utilizarse sin someterlo a ningun proceso de curado). Por ejemplo, el tabaco en forma verde puede congelarse, liofilizarse, someterse a irradiacion, amarillearse, secarse, cocinarse (por ejemplo tostarse, frefrse o hervirse) o someterse de otra manera a almacenamiento o tratamiento para un uso posterior. Tal tabaco puede tambien someterse a condiciones de envejecimiento.

Los polvos generados segun el proceso de la invencion resultan utiles como materiales de sabor pleno para composiciones de tabaco, en particular composiciones de tabaco incorporadas a artfculos de fumar o a productos de tabaco sin humo. De acuerdo con la presente invencion, un producto de tabaco incluye tabaco combinado con un polvo obtenido del tabaco segun la invencion. Es decir que una parte del producto de tabaco puede consistir en alguna forma de polvo preparado segun la invencion. La adicion del polvo a una composicion de tabaco puede mejorar una composicion de tabaco de diversas maneras, dependiendo de la naturaleza del polvo generado y del tipo de la composicion de tabaco. Algunas composiciones de polvo ejemplares pueden servir para proporcionar sabor y/o aroma a un producto de tabaco (por ejemplo, la composicion puede modificar las caractensticas sensoriales de las composiciones de tabaco o del humo de tabaco obtenido de las mismas). Dado el aroma agradable de los materiales en polvo de la invencion y el contenido confirmado de ciertos compuestos de sabor volatiles conocidos, en una realizacion el polvo se utiliza en el revestimiento de un cigarrillo para anadir sabor tfpicamente obtenido de uno o mas de los componentes tradicionales de un revestimiento de cigarrillo, en particular componentes de sabor pleno tales como regaliz en polvo y/o cacao en polvo.

El polvo puede emplearse en diversas formas. El polvo puede utilizarse directamente, es decir en forma solida. El polvo puede disolverse y/o dispersarse dentro de un disolvente y emplearse en una forma lfquida y, como tal, el contenido de solubles de tabaco dentro del disolvente lfquido puede controlarse mediante una concentracion de la solucion por medio de una eliminacion de disolvente, una adicion de disolvente para diluir la solucion o un metodo similar.

El producto de tabaco al que se anaden los polvos de la invencion puede variar y puede incluir cualquier producto configurado o adaptado para suministrar tabaco o algun componente del mismo al usuario del producto. Entre los productos de tabaco ejemplares se incluyen artfculos de fumar (por ejemplo cigarrillos), productos de tabaco sin humo y dispositivos atomizadores que contienen un material de tabaco u otro material vegetal que no se quema durante el uso. La incorporacion de los polvos de la invencion a un producto de tabaco puede implicar el uso de un material de tabaco o de un material vegetal distinto del tabaco como soporte para el polvo, por ejemplo disolviendo el polvo y absorbiendo la solucion en el tabaco o en otro material vegetal o asociando de otra manera el polvo con el material de soporte. Los tipos de tabaco que pueden servir de soporte para los polvos de la invencion pueden variar y pueden incluir cualquiera de los tipos de tabaco tratados en la presente memoria, incluyendo diversos materiales de tabaco curado (por ejemplo tabacos curados en atmosfera artificial o tabacos curados al aire) o partes del mismo (por ejemplo limbos de tabaco o tallos de tabaco). La configuracion ffsica del material de tabaco al que se anade el polvo tambien puede variar y puede incluir materiales de tabaco en forma triturada o particulada o en forma de una lamina (por ejemplo laminas de tabaco reconstituidas) o en forma de la hoja completa.

En una realizacion, los polvos de la invencion se utilizan como composicion de tabaco de sabor pleno en la fabricacion de arttculos de fumar. Existen diversos metodos mediante los cuales los polvos pueden incorporarse a revestimientos y aplicarse a tabaco. Por ejemplo, los extractos pueden aplicarse a una composicion de revestimiento por medio de una formulacion lfquida, que puede comprender componentes tanto solubles como dispersables. En cuanto a medios ejemplares mediante los cuales los extractos de la presente invencion pueden incorporarse a revestimientos y aplicarse a tabaco, veanse, por ejemplo, las patentes de los EE. UU. nos 3,419,015 a Wochnowski; 4,054,145 a Berndt et al.; 4,449,541 a Mays et al.; 4,819,668 a Shelar et al.; 4,850,749 a Sweeney; 4,887,619 a Burcham et al.; 5,022,416 a Watson; 5,103,842 a Strang et al.; 5,383,479 a Winterson et al.; y 5,711,320 a Martin y la patente del Reino Unido n° 2075373 a Hauni, que se incorporan a la presente memoria por referencia.

En otras realizaciones, los polvos de la invencion pueden incorporarse a artfculos de fumar como un ingrediente de tratamiento superior o incorporarse a materiales de tabaco reconstituidos (por ejemplo utilizando los tipos de procesos de reconstitucion de tabaco expuestos en general en las patentes de los EE. UU. nos 5,143,097 a Sohn; 5,159,942 a Brinkley et al.; 5,598,868 a Jakob; 5,715,844 a Young; 5,724,998 a Gellatly; y 6,216,706 a Kumar, que se incorporan a la presente memoria por referencia). Ademas, los polvos de la invencion pueden incorporarse a un filtro de cigarrillo (por ejemplo en el tapon de filtro, el papel de envolver el filtro o el papel boquilla) o incorporarse a un papel de envolver el cigarrillo, preferiblemente sobre la superficie interior, durante el proceso de fabricacion del cigarrillo.

Remitiendonos a la FIGURA 1, se muestra en la misma un arttculo de fumar 10 que presenta la forma de un cigarrillo y tiene ciertos componentes representativos de un arttculo de fumar que pueden contener el polvo de la

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presente invencion. El cigarrillo 10 incluye una columna 12, generalmente cilmdrica, de una carga o rollo de material de relleno fumable (por ejemplo, desde aproximadamente 0,3 hasta aproximadamente 1,0 g de material de relleno fumable tal como material de tabaco), contenida en un material de envolver circunferente 16. La columna 12 se denomina de manera convencional “columna de tabaco”. Los extremos de la columna 12 de tabaco estan abiertos para exponer el material de relleno fumable. El cigarrillo 10 mostrado tiene una faja 22 opcional (por ejemplo un recubrimiento imprimido que incluye un agente filmogeno, tal como almidon, etilcelulosa o alginato de sodio) aplicada al material de envolver 16, y esta faja circunscribe la columna del cigarrillo en una direccion transversal al eje longitudinal del cigarrillo. La faja 22 puede imprimirse sobre la superficie interior del material de envolver (es decir que mira hacia el material de relleno fumable) o, menos preferiblemente, sobre la superficie exterior del material de envolver.

En un extremo de la columna 12 de tabaco se halla el extremo 18 de encendido, y en el extremo 20 de la boquilla esta situado un elemento filtrante 26. El elemento filtrante 26, esta colocado adyacente a un extremo de la columna 12 de tabaco, de tal manera que el elemento filtrante y la columna de tabaco estan alineados axialmente en una relacion de extremo a extremo, preferiblemente contiguos entre sf El elemento filtrante 26 puede tener una forma en general cilmdrica y el diametro del mismo puede ser basicamente igual al diametro de la columna de tabaco. Los extremos del elemento filtrante 26 permiten el paso de aire y humo a traves de los mismos. Un papel 28 de envolver el filtro envuelve el elemento filtrante, y un material de boquilla (no mostrado) envuelve el papel de envolver el filtro y una parte del material de envolver exterior 16 de la columna 12, sujetando de este modo la columna al elemento filtrante 26.

Puede preverse un artmulo de fumar ventilado o con dilucion de aire con un medio de dilucion de aire opcional, tal como una serie de perforaciones 30, cada una de las cuales se extiende a traves del material de boquilla y el papel de envolver el filtro. Las perforaciones 30 opcionales pueden practicarse mediante diversas tecnicas conocidas por el experto medio en la tecnica, tales como tecnicas de perforacion por laser. Como alternativa pueden utilizarse, asf llamadas, tecnicas de dilucion de aire fuera de lmea (por ejemplo, a traves del uso de un papel poroso para envolver el filtro y un papel boquilla previamente perforado).

El polvo de la invencion puede tambien incorporarse a dispositivos atomizadores que contengan material de tabaco (o alguna parte o componente del mismo) que no este destinado a quemarse durante el uso. Entre las referencias ejemplares que describen artmulos de fumar de un tipo que genera vapor con sabor, aerosol visible o una mezcla de vapor con sabor y aerosol visible se incluyen las patentes de los EE. UU. nos 3,258,015 a Ellis et al.; 3,356,094 a Ellis et al.; 3,516,417 a Moses; 4,347,855 a Lanzellotti et al.; 4,340,072 a Bolt et al.; 4,391,285 a Burnett et al.; 4,917,121 a Riehl et al.; 4,924,886 a Litzinger; y 5,060,676 a Hearn et al., todas las cuales se incorporan a la presente memoria por referencia. Muchos de estos tipos de artmulos de fumar emplean una fuente de sustancia combustible que se quema para proporcionar un aerosol y/o para calentar un material formador de aerosol. Veanse, por ejemplo, las patentes de los EE. UU. nos 4,756,318 a Clearman et al.; 4,714,082 a Banerjee et al.; 4,771,795 a White et al.; 4,793,365 a Sensabaugh et al.; 4,917,128 a Clearman et al.; 4,961,438 a Korte; 4,966,171 a Serrano et al.; 4,969,476 a Bale et al.; 4,991,606 a Serrano et al.; 5,020,548 a Farrier et al.; 5,033,483 a Clearman et al.; 5,040,551 a Schlatter et al.; 5,050,621 a Creighton et al.; 5,065,776 a Lawson; 5,076,296 a Nystrom et al.; 5,076,297 a Farrier et al.; 5,099,861 a Clearman et al.; 5,105,835 a Drewett et al.; 5,105,837 a Barnes et al.; 5,115,820 a Hauser et al.; 5,148,821 a Best et al.; 5,159,940 a Hayward et al.; 5,178,167 a Riggs et al.; 5,183,062 a Clearman et al.; 5,211,684 a Shannon et al.; 5,240,014 a Deevi et al.; 5,240,016 a Nichols et al.; 5,345,955 a Clearman et al.; 5,551,451 a Riggs et al.; 5,595,577 a Bensalem et al.; 5,819,751 a Barnes et al.; 6,089,857 a Matsuura et al.; 6,095,152 a Beven et al; 6,578,584 a Beven; y 6,730,832 a Dominguez; que se incorporan a la presente memoria por referencia. Ademas, ciertos tipos de cigarrillos que emplean elementos combustibles carbonosos han sido puestos a la venta comercialmente con los nombres de marca “Premier” y “Eclipse” por R. J. Reynolds Tobacco Company. Veanse, por ejemplo, los tipos de cigarrillos descritos en Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco, R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988) e Inhalation Toxicology, 12:5, p. 1-58 (2000). En la patente de los EE. UU. n° 7,726,320 a Robinson et al. y en las solicitudes de patente de los EE. Uu. nos pub. 2006/0196518 y 2007/0267031, ambas a Hon, todas las cuales se incorporan a la presente memoria por referencia, se describen tipos de adicion de dispositivos atomizadores.

El polvo de la invencion puede incorporarse a productos de tabaco sin humo, tales como rape humedo suelto (por ejemplo snus), rape seco suelto, tabaco de mascar, piezas de tabaco pelletizadas (por ejemplo con forma de pfldoras, comprimidos, esferas, monedas, perlas, obloides o habas), tiras, piezas, barras, cilindros o palos de tabaco extrudidos o moldeados, polvos molidos finamente divididos, aglomerados finamente divididos o molidos de piezas y componentes pulverizados, piezas a modo de copos, piezas de tabaco procesadas moldeadas, piezas de chicle con contenido en tabaco, rollos de pelmulas a modo de cinta, pelmulas o tiras que pueden disolverse en agua o dispersarse en agua facilmente (por ejemplo la solicitud de patente de los EE. UU. n° pub. 2006/0198873 a Chan et al.), o materiales a modo de capsulas con una envuelta exterior (por ejemplo una envuelta exterior flexible o dura que puede ser de naturaleza transparente, incolora, traslucida o de color intenso) y con una zona interior que tiene tabaco o sabor a tabaco (por ejemplo, un fluido newtoniano o un fluido tixotropico que incluya alguna forma de tabaco). En las patentes de los EE. UU. nos 1,376,586 a Schwartz; 3,696,917 a Levi; 4,513,756 a Pittman et al.; 4,528,993 a Sensabaugh, Jr. et al.; 4,624,269 a Story et al.; 4,987,907 a Townsend; 5,092,352 a Sprinkle, III et al.; y 5,387,416 a White et al.; las solicitudes de patente de los EE. UU. nos pub. 2005/0244521 a Strickland et al. y 2008/0196730 a Engstrom et al.; PCT WO 04/095959 a Arnarp et al.; PCT WO 05/063060 a Atchley et al.; PCT WO

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05/016036 a Bjorkholm; y PCT WO 05/041699 a Quinter et al., todas las cuales se incorporan a la presente memoria por referencia, se exponen diversos tipos de productos de tabaco sin humo. Veanse tambien los tipos de formulaciones, ingredientes y metodolog^as de procesamiento de tabaco sin humo expuestos en las patentes de los EE. UU. nos 6,953,040 a Atchley et al. y 7,032,601 a Atchley et al.; las solicitudes de patente de los EE. UU. nos pub. 2002/0162562 a Williams; 2002/0162563 a Williams; 2003/0070687 a Atchley et al.; 2004/0020503 a Williams, 2005/0178398 a Breslin et al.; 2006/0191548 a Strickland et al.; 2007/0062549 a Holton, Jr. et al.; 2007/0186941 a Holton, Jr. et al.; 2007/0186942 a Strickland et al.; 2008/0029110 a Dube et al.; 2008/0029116 a Robinson et al.; 2008/0029117 a Mua et al.; 2008/0173317 a Robinson et al.; 2008/0209586 a Neilsen et al.; 2010/0018541 a Gerardi et al.; 2010/0018540 a Doolittle et al.; y 2010/0116281 a Marshall et al., todas la cuales se incorporan a la presente memoria por referencia.

Remitiendonos a la FIGURA 2, se muestra un tipo snus representativo de un producto de tabaco que comprende el polvo de la presente invencion. En particular, la FIGURA 2 ilustra un producto 40 de tabaco sin humo que tiene una bolsita exterior 42 permeable al agua que contiene una composicion 44 de tabaco sin humo, incluyendo la composicion de tabaco un material de tabaco triturado o particulado que sirve de soporte para el polvo de la invencion.

Muchas composiciones de tabaco sin humo ejemplares que pueden beneficiarse del uso del polvo de la invencion comprenden material de tabaco triturado o particulado que puede servir de soporte para el polvo de sabor pleno de la invencion. Las composiciones de tabaco sin humo de la invencion pueden incluir tambien un material ligante polimerico soluble en agua y opcionalmente otros ingredientes que proporcionan una composicion soluble que se desintegrara lentamente en la cavidad oral durante el uso. En ciertas realizaciones, la composicion de tabaco sin humo puede incluir componentes lipfdicos que proporcionan una composicion fusible que se funde (en vez de simplemente disolverse) en la cavidad oral, tal como las composiciones expuestas en la solicitud de EE. UU. n° 12/854,342 a Cantrell et al., presentada el 11 de agosto de 2010 y que se incorpora a la presente memoria por referencia.

En una realizacion de producto de tabaco sin humo concreta, el polvo de la invencion se anade a un material vegetal distinto del tabaco, tal como un material vegetal seleccionado entre patata, remolacha (por ejemplo remolacha azucarera), cereales, guisante, manzana y similares. El material vegetal distinto del tabaco puede utilizarse en una forma procesada. En ciertas realizaciones preferidas, el material vegetal distinto del tabaco puede utilizarse en una forma extrafda y, como tal, se elimina de este material al menos una parte de ciertos componentes solubles en disolvente. El material vegetal extrafdo distinto del tabaco ha sido sometido tfpicamente a una alta extraccion, lo que significa que se ha eliminado una cantidad considerable de la parte soluble acuosa del material vegetal. Por ejemplo, puede obtenerse una pulpa extrafda con agua extrayendo cantidades significativas de componentes solubles en agua del material vegetal. Por ejemplo, ciertos materiales vegetales extrafdos con agua pueden comprender menos de aproximadamente un 20 por ciento en peso, y con frecuencia menos de aproximadamente un 10 por ciento en peso, de componentes solubles en agua; y, dependiendo de las condiciones de procesamiento, ciertos materiales vegetales extrafdos con agua pueden estar practicamente libres de componentes solubles en agua (por ejemplo menos de aproximadamente un 1 por ciento en peso de componentes solubles en agua). Un material vegetal extrafdo con agua preferido es pulpa de remolacha azucarera extrafda con agua (por ejemplo pulpa de hoja de remolacha azucarera extrafda con agua). El material vegetal extrafdo distinto del tabaco se utiliza tipicamente en una forma que puede describirse como triturada, molida, granulada, finamente particulada, o pulverizada.

Es posible mezclar con las composiciones de tabaco sin humo segun la invencion, o incorporar de otra manera a las mismas, otros aditivos. Los aditivos pueden ser artificiales o pueden obtenerse o derivarse de fuentes herbarias o biologicas. Entre los tipos ejemplares de aditivos se incluyen sales (por ejemplo cloruro de sodio, cloruro de potasio, citrato de sodio, citrato de potasio, acetato de sodio, acetato de potasio y similares), edulcorantes naturales (por ejemplo fructosa, sacarosa, glucosa, maltosa, vainillina, etilvainillina glucosido, manosa, galactosa, lactosa y similares), edulcorantes artificiales (por ejemplo sucralosa, sacarina, aspartamo, acesulfamo K, neotamo y similares), cargas organicas e inorganicas (por ejemplo cereales, cereales procesados, cereales inflados, maltodextrina, dextrosa, carbonato de calcio, fosfato de calcio, almidon de mafz, lactosa, manitol, xilitol, sorbitol, celulosa finamente dividida y similares), ligantes (por ejemplo povidona, carboximetilcelulosa de sodio y otros tipos celulosicos de ligantes modificados, alginato de sodio, goma xantana, ligantes a base de almidon, goma arabiga, lecitina, y similares), ajustadores de pH o agentes de tamponacion (por ejemplo hidroxidos de metales, preferiblemente hidroxidos de metales alcalinos, tales como hidroxido de sodio e hidroxido de potasio, y otros tampones de metales alcalinos, tales como carbonatos de metales, preferiblemente carbonato de potasio o carbonato de sodio, o bicarbonatos de metales, tales como bicarbonato de sodio, y similares), colorantes (por ejemplo tintes y pigmentos, incluyendo caramelo colorante y dioxido de titanio, y similares), humectantes (por ejemplo glicerina, propilenglicol y similares), aditivos de cuidado bucal (por ejemplo aceite de tomillo, aceite de eucalipto, y cinc), conservantes (por ejemplo sorbato de potasio, y similares), jarabes (por ejemplo miel, jarabe de mafz de alta fructosa, y similares), coadyuvantes de desintegracion (por ejemplo celulosa microcristalina, sodio de croscarmelosa, crospovidona, glicolato de almidon sodico, almidon de mafz pregelatinizado, y similares), mezclas saborizantes y saboreantes, antioxidantes, y mezclas de los mismos. Si se desea, el aditivo puede microencapsularse como se expone en la solicitud de patente de los EE. UU. n° pub. 2008/0029110 a Dube et al., que se incorpora a la presente memoria por referencia. Ademas, se describen aditivos encapsulados ejemplares en, por ejemplo, WO 2010/132444 A2 a Atchley, que ya se ha incorporado previamente a la presente memoria por referencia.

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La cantidad de polvo incorporado dentro de una composicion de tabaco o un producto de tabaco puede depender de la funcion deseada del polvo, de la composicion qmmica del polvo y del tipo de composicion de tabaco al que se anade el polvo. La cantidad de polvo anadido a una composicion de tabaco puede variar, pero tipicamente no sobrepasara aproximadamente un 5 por ciento en peso, referido al peso total en seco de la composicion de tabaco a la que se anade el polvo. Por ejemplo, la cantidad de polvo anadido a una composicion de tabaco puede estar dentro de un intervalo desde aproximadamente un 0,25 hasta aproximadamente un 5 por ciento en peso, referido al peso total en seco de la composicion de tabaco.

Experimental

Algunos aspectos de la presente invencion se ilustran mas completamente mediante los ejemplos siguientes, que se exponen para ilustrar ciertos aspectos de la presente invencion y que no deben interpretarse como destinados a limitar la misma.

Se recolectan, se lavan, se fumigan y se secan peciolos de tabaco de Georgia (~453,59 kg (~1.000 libras)) y rafces de tabaco de Georgia (~453,59 kg (~1.000 libras)) curado en atmosfera artificial. Los materiales secados se muelen para obtener un polvo relativamente fino. Con fines de analisis, los polvos preparados a partir de peciolos, rafz de gran tamano, rafz de mediano tamano y rafz de pequeno tamano de tabaco se mantienen separados.

Se introduce en un recipiente permeable a las microondas una muestra (~2 g) de cada polvo (es decir polvo preparado a partir de peciolo de tabaco, polvo preparado a partir de rafz de gran tamano, polvo preparado a partir de rafz de mediano tamano, y polvo preparado a partir de rafz de pequeno tamano). Se anade agua (~50 ml) a cada muestra de polvo. Para calentar las muestras se emplea un microondas CEM ajustado a 200 °C durante 2 h. Sin embargo, la maxima temperatura alcanzada es de 150 °C a los 50 minutos aproximadamente de empezar el proceso de calentamiento.

Despues de 2 h, las muestras se enfnan, se filtran utilizando papel de filtro y un aspirador de agua y despues de purifican mediante centrifugacion a 1.700 rpm durante 15 minutos para eliminar material insoluble en agua adicional. El sobrenadante se concentra dejando que el agua se evapore lentamente en un horno ajustado a 80 °C. Los solidos en forma de polvo asf obtenidos tienen un color entre negro y marron oscuro y tienen un aroma agradable que recuerda a qmmica de azucar-amomaco o de caramelizacion. El porcentaje de extracto recogido del material de peciolo o de rafz sometido a extraccion es de aproximadamente un 20 por ciento por termino medio, referido al peso total del material sometido a extraccion.

Las muestras se disuelven en acetona sometiendolas a ultrasonidos, se filtran y se analizan utilizando CG-EM (por ejemplo utilizando un CG Agilent 6890). Los cromatogramas de iones totales revelan que los extractos de acetona contienen nicotina y cantidades relativamente pequenas de componentes volatiles adicionales tales como 3- hidroxipiridina, furfurales y vitamina E. La sorprendente presencia de vainillina y siringaldelmdo en los cromatogramas de iones totales indica la presencia de una ruta de reaccion de degradacion de lignina durante la preparacion de los extractos.

Para analizar las muestras se utiliza tambien control de iones espedficos (selected ion monitoring (SIM)). Se construye una tabla SIM de los iones atribuibles a pirazina y pirazinas sustituidas con alquilo y se aplica la misma al analisis de las muestras. Los cromatogramas SIM muestran la presencia de trazas de metilpirazina y pirazina C2. Estos resultados indican que se producen reacciones Maillard y/o reacciones de azucar/nitrogeno durante el proceso de extraccion.

Para evaluar la naturaleza de los componentes volatiles que contribuyen al aroma positivo del material en polvo que resulta del proceso de extraccion, se llevan a cabo experimentos de espacio de cabeza (headspace)/microextraccion/cromatograffa de gases/espectrometna de masas utilizando fibras de microextraccion en fase solida (solid phase microextraction (SPME)) (fibras de carboxen PDMS de 75 pm o fibras de PDMS DVB de 65 pm), con un tiempo de adsorcion de fibras de 30 minutos y un tiempo de desorcion de 3 minutos. Los cromatogramas de iones totales del espacio de cabeza encima de cada material sometido a tratamiento termico revelan la presencia de multiples compuestos volatiles. El espacio de cabeza encima del material obtenido de peciolos es mas rico en material volatil que el espacio de cabeza encima del material obtenido de rafces. En el espacio de cabeza encima del material obtenido de peciolos dominan los aldeddos, con una pequena contribucion de nicotina y vainillina. Entre los componentes ejemplares adicionales confirmados en el experimento de espacio de cabeza en el material obtenido de peciolos se incluyen pirazinas C2 y C3, acido acetico, dihidro-2-metil-3-furanona, acetato de furanetanol, furanmetanol, maltol, 3-hidroxipiridina y 5-metilfurfural. El espacio de cabeza encima del material obtenido de rafces es principalmente nicotina con contribuciones significativas de compuestos de degradacion termica de azucares volatiles y contribuciones menores de pirazinas y vainillina. Entre los componentes ejemplares adicionales confirmados en el experimento de espacio de cabeza en el material obtenido de rafces se incluyen hexanal, pentilfurano, nonanal, decanal, mentol, acido 3-metilpentanoico, 2-hidroxi-3-metil-2-ciclopenten-1- ona, 3-hidroxipiridina y 2,6-dimetoxifenol.

Al experto en la tecnica con la que esta relacionada esta invencion le vendran a la mente muchas modificaciones y otras realizaciones de la invencion aprovechando las ensenanzas presentadas en la descripcion anterior. Por lo

tanto, debe entenderse que la invencion no ha de limitarse a las realizaciones espedficas descritas y que la intendon es que las modificaciones y otras realizaciones esten incluidas en el alcance de las reivindicaciones adjuntas. Aunque en la presente memoria se emplean terminos espedficos, estos se utilizan solo en un sentido generico y descriptivo y no con fines de limitacion.

Claims (17)

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   REIVINDICACIONES

   1. Una composicion de tabaco de sabor pleno para el uso en un producto de tabaco en forma de un extracto de la rafz de una planta de la especie Nicotiana y/o del peciolo de una planta de la especie Nicotiana, comprendiendo la composicion de tabaco de sabor pleno al menos un compuesto seleccionado entre vainillina y siringaldetudo.
2. 2. La composicion de tabaco segun la reivindicacion 1, en donde el extracto se presenta en forma de polvo.
3. 3. La composicion de tabaco segun la reivindicacion 1, en donde el extracto esta contenido dentro de una formulacion de revestimiento o una formulacion de tratamiento superior adaptada para la aplicacion a un material de tabaco.
4. 4. La composicion de tabaco segun la reivindicacion 1, en donde el extracto comprende tanto material de la rafz de una planta de la especie Nicotiana como material del peciolo de una planta de la especie Nicotiana.
5. 5. Un producto de tabaco que comprende la composicion de tabaco de sabor pleno segun cualquiera de las reivindicaciones 1-4.
6. 6. El producto de tabaco segun la reivindicacion 5, que ademas comprende un material de tabaco o un material vegetal distinto del tabaco como soporte para el extracto.
7. 7. El producto de tabaco segun la reivindicacion 5, presentandose el producto de tabaco en forma de una composicion de tabaco sin humo, un artfculo de fumar o un dispositivo atomizador configurado para la no combustion del material vegetal y, en particular, seleccionandose la forma de la composicion de tabaco sin humo del grupo que consiste en rape humedo, rape seco, tabaco de mascar, chicles con contenido en tabaco, y productos de tabaco solubles o fusibles.
8. 8. Un metodo para preparar una composicion de sabor pleno a partir del peciolo o las rafces de una planta de la especie Nicotiana, que comprende:

   i) recibir un material de tabaco particulado que comprende al menos un 90 por ciento en peso en seco de material de rafz de una planta cosechada de la especie Nicotiana y/o de material de peciolo de una planta cosechada de la especie Nicotiana;

   ii) extraer componentes solubles en agua del material de tabaco particulado para formar un extracto acuoso, comprendiendo la extraccion poner el material de tabaco particulado en contacto con un disolvente acuoso para formar un material de tabaco humedo, calentar el material de tabaco humedo a una temperatura elevada y separar el extracto acuoso de una parte insoluble del material de tabaco humedo; y

   iii) concentrar el extracto acuoso para proporcionar una composicion de tabaco de sabor pleno adecuada para el uso en un producto de tabaco, comprendiendo la composicion de tabaco de sabor pleno al menos un compuesto seleccionado entre vainillina y siringaldehudo.
9. 9. El procedimiento segun la reivindicacion 8, en donde el material de tabaco particulado recibido es formado moliendo el material de peciolo y/o el material de rafz de una planta cosechada de la especie Nicotiana para formar un material particulado.
10. 10. El procedimiento segun la reivindicacion 8, en donde la etapa de extraccion se lleva a cabo a una presion mayor que la presion atmosferica.
11. 11. El procedimiento segun la reivindicacion 8, en donde la etapa de concentracion comprende calentar el extracto acuoso.
12. 12. El procedimiento segun la reivindicacion 8, en donde la etapa de extraccion comprende filtrar el extracto acuoso para eliminar componentes solidos insolubles del material de tabaco particulado y, en particular, en donde la filtracion comprende exponer el extracto acuoso a una membrana de ultrafiltracion.
13. 13. El procedimiento segun la reivindicacion 8, en donde la etapa de concentracion comprende evaporar suficiente disolvente acuoso para formar un material solido adecuado para la incorporacion a un producto de tabaco en forma de polvo.
14. 14. El procedimiento segun la reivindicacion 8, en donde la etapa de calentamiento se lleva a cabo a una temperatura de al menos aproximadamente 50 °C.
15. 15. El procedimiento segun la reivindicacion 8, en donde la etapa de separacion comprende filtracion y/o centrifugacion.
16. 16. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 8-15, que ademas comprende anadir el extracto acuoso concentrado a un material de tabaco o a un material vegetal distinto del tabaco como soporte para el extracto acuoso.
17. 17. El procedimiento segun la reivindicacion 16, que ademas comprende incorporar el material de tabaco o el 5 material vegetal distinto del tabaco a un producto de tabaco y, en particular, en donde el producto de tabaco se

    presenta en forma de una composicion de tabaco sin humo, un artfculo de fumar o un dispositivo atomizador configurado para la no combustion del material vegetal y, en particular, en donde la forma de la composicion de tabaco sin humo se selecciona del grupo que consiste en rape humedo, rape seco, tabaco de mascar, chicles con contenido en tabaco, y productos de tabaco solubles o fusibles y/o, en particular, en donde el artfculo de fumar 10 comprende una formulacion de revestimiento o un tratamiento superior que comprende el extracto.