MXPA99012047A - Metodo para tratar tabaco para reducir el contenido de nitrosamina y productos elaborados con el mismo - Google Patents

Metodo para tratar tabaco para reducir el contenido de nitrosamina y productos elaborados con el mismo

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MXPA99012047A
MXPA99012047A MXPA/A/1999/012047A MX9912047A MXPA99012047A MX PA99012047 A MXPA99012047 A MX PA99012047A MX 9912047 A MX9912047 A MX 9912047A MX PA99012047 A MXPA99012047 A MX PA99012047A
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R Williams Jonnie
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R Williams Jonnie
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Abstract

La presente invención se refiere a métodos para reducir el contenido de y prevenir la formación de, nitrosaminas carcinogénicas en plantas de hojas recolectadas, tales como, tabaco y marihuana. Los métodos están dirigidos a someter la planta a microondas y/o radiación de frecuencia mayor, en momentos apropiados en el ciclo de curado. Con el tabaco, los productos adecuados para consumo humano, tales como, cigarrillos, puros, etc., pueden hacerse de acuerdo con la presente invención, teniendo contenidos de nitrosaminas específicas de tabaco en una equivalencia con tabaco verde, recién cortado. En modalidades preferidas, los productos de tabaco resultante son hojas secas, de color amarillo dorado, que tienen cantidades casi despreciables de los carcinógenos conocidos NNN y NNK, en comparación con tabaco convencionalmente curado.

Description

M ÉTODO PARA TRATAR TABACO PARA REDUCI R EL CONTENI DO DE N ITROSA I NA Y PRODUCTOS ELABORADOS CON EL MISMO Campo de la invención La presente invención se refiere a un método para tratar tabaco para reducir el contenido de, o prevenir la formación de, nitrosaminas dañinas, las cuales normalmente se encuentran en el tabaco. La presente invención también se refiere a productos de tabaco teniendo bajo contenido de nitrosamina.
Referencia cruzada a solicitudes relacionadas Esta solicitud es una continuación en parte de la solicitud serial no. 08/879,905, presentada el 20 de junio de 1997, la cual es una continuación en parte de la solicitud serial no. 08/757, 1 04, presentada el 2 de diciem bre de 1996, la cual es una continuación en parte de la solicitud serial no. 08/739,942, presentada el 30 de octubre de 1996, ahora abandonada, la cual es una continuación en parte de la solicitud serial no. 08/725,691 , presentada el 23 de septiembre de 1 996, ahora abandonada, la cual es una continuación en parte de la solicitud serial no. 08/671 ,718, presentada el 28 de junio de 1 996. La presente solicitud y las solicitudes nombradas antes, con la excepción de la solicitud serial no. 08/671 ,71 8, presentada el 28 de junio de 1996, reclaman prioridad a la solicitud provisional serial no. 60/023, 205, presentada el 5 de agosto de 1 996.
Antecedentes de la invención Otros han descrito el uso de energ ía de m icroondas para secar productos agrícolas. El uso de energía de microondas para curar tabaco se describe en la patente estadounidense no. 4,430,806 para Hopkins. En la patente estadounidense no. 4,898, 1 89, Wochnowski enseña el uso de las microondas para tratar tabaco verde, con el fin de controlar el contenido de humedad en la preparación para almacenamiento o embarque. En la patente estadounidense no. 3,699, 976, se describe que la energ ía de microondas mata insectos que infestan al tabaco. Más aún, se han descrito técnicas que usan la impregnación de tabaco con líquidos orgánicos inertes (patente estadounidense no. 4,821 , 747) para los fines de extraer materiales orgánicos expandidos mediante un medio de anegado, en donde la mezcla se expuso a energía de microondas. En otra modalidad, la energ ía de microondas es descrita como el mecanismo de secado de material conteniendo tabaco extruido (patente estadounidense no. 4,874,000). En la patente estadounidense no. 3,773,055, Stungis describe el uso de microondas para secar y expandir cigarrillos hechos con tabaco h úmedo. Los intentos anteriores para reducir el alquitrán y nitrosaminas carcinogénicas dañinas principalmente, han incluido el uso de filtros en tabaco para fumar. Además, se han hecho intentos para usar aditivos para bloquear los efectos de carcinógenos dañinos en tabaco. Estos esfuerzos han fracasado en reducir la morbosidad oncológica asociada con el uso del tabaco. Se sabe que el tabaco verde, recién cortado virtualmente no tiene carcinógenos de nitrosamina. Ver, por ejemplo, Wiernik et al. , "Effect of Air-Curing on the Chemical Composition of Tobacco" (Efecto del curado con aire en la composición química del tabaco), Recent Advances in Tobacco Science, Vol. 21 , pp. 39 et seq . , Symposium Proceedings 49 th Meeting Tobacco Chemist's Research Conference, Sep. 24-27, 1 995, Lexington, Kuntucky (de aqu í en adelante "Wiernik et al") . Sin embargo, se sabe que el tabaco curado contiene un número de nitrosaminas, incluyendo los carcinógenos dañinos N'-nitrosonornicotina (NNN) y 4-(N-nitrosometilamino)-1 -(3-piridíl)-1 -butanona (N NK) . Es ampliamente aceptado que tales nitrosaminas se forman post-cosecha, durante el proceso de curado, como se describe adicionalmente en la presente. Desarfortunadamente, el tabaco verde recién cortado es inadecuado para fumar u otro consumo. En 1 993 y 1 994, Burton et al. en la Un iversidad de Kentucky realizaron ciertos experimentos con respecto a las nitrosam inas específicas de tabaco (TSNA), según se reportó en el Abstract, "Reduction of Nitrite-Nitrogen and Tobacco N'-Specific Nitrosam ines I n Air-Cured Tobacco By Elevating Drying Temperatures" (Reducción de nitrito-nitrógeno y nitrosaminas N '-específicas de tabaco en tabaco curado con aire al elevar las temperaturas de secado), Agronomy & Phytopathology Joint Meeting , CORESTA, Oxford 1995. Burton et al reportaron que secar hojas de tabaco recolectadas durante 24 horas a 71 °C, en varias etapas de curado con aire, incluyendo el final del amarillamiento (EOY), EOY+3, EOY+5, etc. , resultó en alguna reducción de los niveles de nitrosamina. También se hizo referencia a secado por congelación y microondas de ciertas muestras, sin detalles o resultados. El solicitante ha confirmado que en el trabajo actual que sustenta este Abstract, realizado por Burton et al en la Universidad de Kentucky, el trabajo de m icroondas fue considerado no exitoso. Ciertos aspectos del estudio de Burton et al 1 993-94 son reportados en Wiernik et al, supra, en las páginas 54-57, bajo el encabezado "Modified Air-Curing" (Curado con aire modificado) . El artículo de Wiernik et al postula que someter muestras de hojas de tabaco, tomadas en varias etapas del curado con aire, a secado rápido a 70°C durante 24 horas, removería el exceso de agua y reduciría el crecimiento de microorganismos; de ahí, que se evitaría la acumulación de nitritos y nitrosaminas específicas de tabaco (TSNA). En la Tabla I I en la página 56, Wiernik et al ¡ncluyen algunos de los datos resumidos por Burton et al sobre contenidos de TSNA y nitritos en la lámina y nervadura de la hoja en las muestras KY160 Y KY171 . Datos del secado por congelación y las pruebas de secado rápido están incluidas, pero no se hace mención de las muestras sometidas a microondas. El artículo contiene la siguiente conclusión : Puede concluirse a partir de este estudio que puede ser posible reducir los niveles de nitritos y la acumulación de TSNA en lámina y nervadura de la hoja al aplicar calor (70°C) a tabaco obscuro después de la pérdida de integridad celular en la hoja. Secar la hoja de tabaco rápidamente en esta etapa de curado reduce la actividad microbiana que ocurre durante el curado lento a temperatura ambiente. Sin embargo, debe agregarse, que tal tratamiento disminuye la calidad de la hoja de tabaco.
Id. en la página 56. El artículo de Weirnik et al también discute el curado tradicional de tabaco Skroniowski en Polonia como un ejemplo de un procedimiento de curado de 2 pasos. El artículo declara que el tabaco es curado con aire primero, y cuando la lámina está amarilla o pardusca, el tabaco es calentado a 65°C durante dos días con el fin de curar el tallo. Un análisis del tabaco producido en esta manera mostró que tanto el nitrito como los valores de TSNA fueron bajos, es decir, menores que 1 0 microgramos por gramo y 0.6-2. 1 microgramos por gramo, respectivamente. Weirnik et al teorizaron que estos resultaron fueron explicables debido al calentamiento rápido, el cual no perm ite crecimiento bacteriano adicional . Sin embargo, Weirnik et al también notaron que los valores bajos de nitrito y TSNA, menores q ue 1 5 microgramos por gramo de nitrito y 0.2 microgramos por gramo de TSNA, se obtuvieron para tabaco sometido a curado con aire en Polonia.
Breve descripción de la invención Un objetivo de la presente invención es elim inar substancialmente o reducir el contenido de nitrosaminas en tabaco que se pretende para fumar o consumir por otros medios. Otro objetivo de la presente invención es reducir el potencial carcinogén ico de productos de tabaco, incluyendo cigarrillos, puros, tabaco para masticar, rapé, tabletas y goma conteniendo tabaco. Todavía otro objetivo de la presente invención es eliminar substancialmente, o reducir significativamente, la cantidad de nitrosaminas específicas de tabaco, incluyendo N'-nitrosonornicotina (NN N), 4-(N- nitrosometilamino)-1 -(3-piridil)-1 -butanona (NNK), N'-nitrosoanatabina (NAT) y N '-nitrosoanabasina (NAB), en tales productos de tabaco. Otro objetivo de la presente invención es tratar tabaco no curado en un momento post-cosecha apropiado, con el fin de detener el proceso de curado sin afectar adversamente la conveniencia de tabaco para consumo humano. Otro objetivo de la presente invención es reducir el contenido de nitrosaminas específicas de tabaco, en tabaco completamente curado. Todavía otro objetivo de la presente invención es reducir el contenido de nitrosam inas específicas de tabaco, particularmente, NN N y NNK, y metabolitos de las mismas en humanos que fuman, consumen o ingieren tabaco en alg una otra forma, al proporcionar un producto de tabaco adecuado para consumo humano, el cual contiene una cantidad substancialmente reducida de nitrosam inas específicas de tabaco, disminuyendo con ello el potencial carcinogénico de tal producto. De preferencia, el producto de tabaco es un cigarrillo, puro, tabaco para masticar o una tableta o goma conteniendo tabaco. Los objetivos y ventajas anteriores y otros de acuerdo con la presente invención, pueden ser obtenidos mediante un proceso para reducir la cantidad de, o evitar la formación de nitrosaminas en una planta de tabaco cosechada, comprendiendo someter al menos una porción de la planta a radiación con microondas, mientras que dicha porción es no curada y en un estado susceptible a tener la cantidad de nitrosaminas reducida o formación de nitrosaminas detenida, durante un tiempo suficiente para reducir la cantidad de, o substancialmente prevenir la formación de, al menos una nitrosamina. Se prefiere que en la proceso de la invención, el paso de someter a radiación por m icroondas se realice en una hoja de tabaco o porción del mismo, después del inicio de amarillamiento en la hoja y antes de la acumulación substancial de nitrosaminas específicas de tabaco en la hoja. También se prefiere que en el proceso de la invención , el paso de someter a radiación por microondas se realice antes de la pérdida substancial de la integridad celular de la hoja. En modalidades preferidas adicionales del proceso, el tabaco es tabaco de humero y el paso de someter a radiación de microondas es realizado dentro de aproximadamente 24 hasta aproximadamente 72 horas post-cosecha, aún más preferiblemente dentro de aproximadamente 24 hasta aproximadamente 36 horas post-cosecha. Todavía en otras modalidades del proceso, el tabaco cosechado es mantenido bajo condiciones de por encima de la temperatura am biente en un ambiente controlado, antes del paso de someter a radiación de microondas. Los aspectos preferidos del proceso incluyen un paso, antes de someter una hoja de tabaco, la cual incluye preferiblemente el tallo, a radiación con microondas, de comprimir físicamente la hoja para exprimir el exceso de humedad de la misma, para asegurar un secado más uniforme mediante la unidad de microondas. Este paso puede ser realizado convenientemente al pasar la hoja a través de un par de rodillos cil indricos rotatorios apropiadamente separados antes de entrar a la cavidad de microondas. Todavía en modalidades preferidas adicionales de la invención , la radiación con microondas tiene una frecuencia de aproximadamente 900 hasta aproximadamente 2500 MHz, y se aplica a la planta durante un periodo de al menos aproximadamente 1 segundo, y preferiblemente desde aproximadamente 1 0 segundos hasta aproximadamente 5 minutos a un nivel de energ ía predeterminado. El nivel de energía usado, generalmente determina el lapso en la cual el tabaco es sometido a la radiación con microondas, y puede variar desde aproximadamente 600 hasta 1 000 watts cuando se usan hornos de microondas tipo cocina, convencionales, hasta varios cientos o más de kilowatts por aplicadores multimodales comerciales. Los niveles de energ ía preferidos que usan los aplicadores diseñados para manejar hojas simples varían desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 75 kilowatts, más preferiblemente desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 50 kilowatts, lo cual permite que ser realice relativamente rápido el tratamiento. También se prefiere de acuerdo con la presente invención que la radiación de microondas se aplique a la hoja o porción de la misma durante un tiempo suficiente para secar de manera efectiva la hoja, sin chamuscado, de manera que sea adecuada para consumo h umano. La presente invención también busca someter hojas de tabaco a radiación con microondas para prevenir la acumulación normal de al menos una nitrosamina específica de tabaco, tal como, N'-nitrosonornicotina, 4- (N-nitrosometilamino)-1 -(3-piridil)-1 -butanona, N'-nitrosoanatabina y N'-nitrosoanabasina. La presente invención en sus formas más amplias tam bién abarcan un producto de tabaco comprendiendo tabaco no verde, adecuado para consumo humano, y que tiene un menor contenido de al menos una nitrosamina específica de tabaco que el tabaco curado de manera convencional. En modalidades preferidas, el producto de tabaco no verde tiene un contenido de TSNA (NNN, NNK, NAB y NAT) de menos de 0.2 µg/g , más preferiblemente menos de aproximadamente 0. 1 5 µg/g , y aún más preferiblemente menos de aproximadamente 0.1 µg/g , un contenido de NN N de menos de aproximadamente 0.1 5 µg/g , más preferiblemente menos de aproximadamente 0.1 0 µg/g y aún más preferiblemente menos de aproximadamente 0.05 µg/g, y un contenido de NNK de menos de aproximadamente 0.002 µg/g , más preferiblemente menos de aproximadamente 0.001 µg/g , y aún más preferiblemente menos de aproximadamente 0.0005 µg/g . La presente invención también se dirige a un producto de tabaco comprendiendo tabaco amarillo seco adecuado para consumo humano, y que tiene un menor contenido de al menos una nitrosam ina específica de tabaco que tabaco curado de manera convencional. En modalidades preferidas, el producto de tabaco amarillo tiene un contenido de TSNA (NNN, NNK, NAB y NAT) , un contenido de NNN, y un contenido de NNK dentro de los rangos anteriores preferidos.
En otras modalidades, el producto de tabaco no verde o amarillo comprende tabaco no verde o amarillo adecuado para consumo humano, que tiene un contenido de TSNA (N NN , NNK, NAB y NAT) dentro de aproximadamente 25% en peso del contenido de tales TSNA en la cosecha de tabaco verde recién recolectada, a partir del cual se hizo el producto. Se prefiere más que el producto de tabaco no verde o amarillo tenga un contenido de TSNA dentro de aproximadamente 1 0% en peso, más preferiblemente dentro de aproximadamente 5% en peso y muy preferiblemente, aproximándose de manera esencial (por ejemplo, dentro de una cantidad hasta varios porcentajes en peso) al contenido de tales TSNA en la cosecha de tabaco recién recolectada, a partir de la cual se hizo el producto. También se prefiere que ei producto de tabaco amarillo o no verde comprenda tabaco no verde o amarillo adecuado para consumo humano, y que tenga un contenido de al menos un TSNA seleccionada de N N N , N N K, NAB y NAT, que esté dentro de aproximadamente 25% en peso, de preferencia dentro de aproximadamente 10% en peso, más preferiblemente dentro de aproximadamente 5% en peso y muy preferiblemente aproximándose de manera esencial (por ejemplo una cantidad de hasta varios porcientos en peso) del contenido del TSNA o TSNAs correspondientes en la cosecha de tabaco verde recién recolectada a partir de la cual se hizo el producto. Todavía en modalidades adicionales de la invención , el producto de tabaco no verde o amarillo comprende tabaco amanillo o no verde adecuado para consumo humano, y que tiene un contenido de TSNA (N NN, NN K, NAB y NAT) el cual es al menos aproximadamente 75% en peso, de preferencia al menos aproximadamente 90% en peso, más preferiblemente al menos aproximadamente 95% en peso, y m uy preferiblemente al menos aproximadamente 995 en peso menor que el contenido de tal TSNA en un producto de tabaco del mismo tipo hecho a partir de la misma cosecha de tabaco como el producto de la invención, pero el cual fue curado en la ausencia de radiación con microondas u otras técnicas designadas para reducir el contenido de TSNA. También se prefiere que el producto de tabaco no verde o amarillo comprenda tabaco no verde o amarillo adecuado para consumo humano, y que tenga un contenido de al menos un TSNA seleccionado de NN N , N N K, NAB y NAT, el cual es al menos aproximadamente 75% en peso, de preferencia al menos aproximadamente 90% en peso, más preferiblemente al menos aproximadamente 95% en peso, y muy preferiblemente al menos aproximadamente 99% en peso menor que el contenido del TSNA o TSNAs correspondientes en un producto de tabaco del mismo tipo hecho a partir de la misma cosecha de tabaco como el producto de la invención, pero el cual se curó en la ausencia de radiación con microondas u otras técnicas diseñadas para reducir el contenido de TSNA. Una forma preferida de la presente invención se refiere a un producto de tabaco comprendiendo tabaco que tiene un contenido reducido de al menos una nitrosamina específica de tabaco, producido mediante un proceso que comprende someter el tabaco, mientras que el tabaco es no curado y susceptible a tener la formación de al menos una nitrosamina específica de tabaco detenida, a radiación con microondas.
En otra modalidad, la presente invención es dirigida a un método para reducir el contenido de al menos una nitrosam ina específica de tabaco en tabaco café curado, comprendiendo rehidratar el tabaco café curado, y someter el tabaco rehidratado a radiación con microondas a un nivel de energ ía predeterminado durante un lapso predeterminado. Todavía en otra modalidad, la presente invención se refiere a un método para fabricar un producto de tabaco, comprendiendo someter hojas de tabaco cosechadas a radiación de m icroondas, mientras que dichas hojas son no curadas y en un estado susceptible a tener la cantidad de nitrosaminas específicas de tabaco reducida o formación de nitrosam inas específicas de tabaco detenida, durante un tiempo suficiente para reducir la cantidad de, o substancialmente prevenir la formación de, al menos una nitrosamina específica de tabaco en las hojas, y formar el producto de tabaco comprendiendo las hojas sometidas a microondas, siendo seleccionado el producto de tabaco de cigarrillos, puros, tabaco para masticar, rapé y tabletas y goma conteniendo tabaco. También se ha descubierto que formas de radiación electromagnética que tienen mayores frecuencias y longitudes de ondas más cortas que el dominio de microondas discutido antes y con más detalle más adelante, puede usarse para lograr los objetivos básicos de la presente invención - reducción o eliminación substancial de TSNAs en productos de tabaco, ai tratar el tabaco con tales formas de energ ía en el m ismo marco de tiempo post-cosecha como se discutió antes con respecto a la modalidad de microondas. De esta manera, la presente invención tam bién se refiere a un método para reducir la cantidad de, o prevenir la formación de, nitrosam?nas en una planta de tabaco cosechada, comprendiendo someter al menos una porción de la planta a radiación teniendo una frecuencia mayor que el dominio de microondas, mientras que dicha porción es no curada y en un estado susceptible a tener la cantidad de nitrosaminas reducidas o la formación de nitrosaminas detenida, durante un tiempo suficiente para reducir la cantidad de, o substancialmente prevenir la formación de, al menos una nitrosamina. Como con las modalidades de microondas, se prefiere que en el proceso de la invención , el paso de someter a radiación teniendo una mayor frecuencia que el dom inio de microondas, se realice en una hoja de tabaco o porción de la m isma después del inicio de amarillam iento en la hoja y antes de la acumulación substancial de nitrosaminas específicas de tabaco en la hoja. También se prefiere que en el proceso de la invención, el paso de someter a tal radiación se realiza antes de la pérdida substancial de la integridad celular de la hoja. Las fuentes de energ ía preferidas capaces de producir tal radiación se describen más adelante, e incluyen radiación infrarroja lejana e infrarroja, UV (radiación ultravioleta) , rayos x suaves o lásers, haces de partículas aceleradas, tales como, haces de electrones, rayos x y radiación gamma.
Breve descripción de los dibujos La FIG. 1 es una fotografía que ¡lustra tabaco Virginia de humero "amarillo" con 24 a 72 horas post-cosecha. La FIG . 2 es una fotografía que ¡lustra tabaco Virginia de humero "amarillo" sometido a microondas, bajo en nitrosamina, de acuerdo con la presente invención. La FIG . 3 es una ilustración parcial, de perspectiva lateral de un aplicador de microondas, móvil , de escala comercial, el cual puede ser empleado para realizar el tratamiento de microondas de acuerdo con la presente invención .
Descripción detallada de la invención Se ha dicho que la práctica del curado de tabaco es más un arte que una ciencia, debido a que las condiciones de curado durante cualquier curado dado deben ajustarse para tomar en cuenta factores tales como, diferencias entre variedades, diferencias en hojas recolectadas de varias posiciones del tallo, diferencias entre curados donde se usan g raneros, y variaciones ambientales durante una estación sola o sobre diferentes estaciones, especialmente fluctuaciones del clima cuando se usa curado con aire. Por ejemplo, la práctica de curado en humero es empírica a un cierto grado, y se realiza de manera óptima por individuos que han acumulado experiencia en esta técnica sobre un periodo significativo. Ver, por ejemplo, Peele et al , "Chemical and Biochemical Changes During The Flue Curing Of Tobacco" (Cambios químicos y bioquímicos durante el curado en humero de tabaco) , Recent Advances I n Tobacco Science, Vol. 21 , pp. 81 et seq . , Sym posium Proceedings 49 h Meeting Chemists' Research Conference, Septiembre 24-27, 1 995, Lexington, Kentucky (de aquí en adelante llamada "Peele et al") . De esta manera, alguien de habilidad ordinaria en la técnica de curado de tabaco entendería que los parámetros exteriores de la presente invención , en sus formas más amplias, son variables a un cierto grado dependiendo de la confluencia precisa de los factores anteriores por cualquier cosecha dada. En una modalidad preferida, la presente invención se basa en el descubrim iento de que existe una ventana durante el ciclo de curado de tabaco, en la cual el tabaco puede ser tratado en una manera que esencialmente evitará la formación de TSNA. Por supuesto, la ventana precisa durante la cual la formación de TSNA puede ser elim inada de manera efectiva o substancialmente reducida, depende del tipo de tabaco, método de curado y un número de otras variables, incluyendo aquéllas mencionadas antes. De acuerdo con esta modalidad preferida de la presente invención, la ventana corresponde al marco de tiempo postcosecha cuando la hoja está más allá de la etapa recién cortada o "verde", y antes del momento en el cual las TSNAs y/o nitritos se acumulan substancialmente en la hoja; este marco de tiempo normalmente corresponde al periodo en el cual la hoja está experimentando el proceso de amarillamiento, o está en la fase amarilla, antes de q ue la hoja comience a volverse café, y antes de la pérdida substancial de la integridad celular. A menos que se aclare de otra manera en el contexto, los términos "substancial" y "significativo", como se usan en la presente, generalmente se refieren a predominante o mayoría en una escala relativa, dada o tomada. Durante este marco de tiem po, las hojas son susceptibles a tener la formación de TSNAs substancialmente prevenida , o el contenido de cualquiera de los TSNAs ya formados reducido, al exponer el tabaco a radiación con microondas a un nivel de energ ía predeterminado durante un lapso predeterminado, como se discute ya más adelante. Este tratamiento con microondas esencialmente detiene la formación natural de TSNAs, y proporciona una hoja amarilla dorada , seca, adecuada para consumo humano. Si los TSNAs ya han empezado a acumularse substancialmente, normalmente hacia el final de la fase de amarillamiento, la aplicación de energía de microondas a la hoja de acuerdo con la invención detiene de manera efectiva el ciclo de formación de TSNA natural, previniendo así cualquier formación substancial de TSNA. Cuando el tabaco amarillo o amarinándose es tratado en esta manera en el momento más óptimo en el ciclo de curado, el producto de tabaco resultante tiene niveles de TSNA que esencialmente se aproximan a aquéllos de tabaco verde recién recolectado, mientras que mantiene su sabor y gusto. En otras modalidades, la presente invención se refiere a tratamiento de tabaco curado (café) para reducir de manera efectiva el contenido de TSNA de ese tabaco curado, al rehidratar tabaco curado y someter el tabaco curado rehidratado a radiación con microondas, como se describe más adelante. La presente invención es aplicable a tratamiento del tabaco cosechado, el cual es pretendida para consumo humano. Se ha realizado mucha investigación en tabaco, con referencia particular a nitrosaminas específicas de tabaco. Las hojas de tabaco recién recolectadas son llamadas "tabaco verde" y no contienen ningún carcinógeno conocido, pero el tabaco verde no es adecuado para consumo humano. El proceso para curar tabaco verde depende del tipo de tabaco recolectado. Por ejemplo, el tabaco Virginia de humero (brillante) normalmente es curado en humero, mientras que Burley y ciertas especies obscuras normalmente se curan con aire. El curado en humero de tabaco normalmente tiene lugar sobre un periodo de cinco a siete días comparado con uno a dos meses para curado con aire. De acuerdo a Peele et al, el curado en humero ha sido dividido de manera general en tres etapas: amarillamiento (35-40°C) durante aproximadamente 36-72 horas (aunque otros reportan que el amarillamíento comienza tan pronto como 36 horas, por ejemplo, a aproximadamente 24 horas para ciertas especies de humero Virginia), secado de hojas (40-57°C) durante 48 horas y secado de nervadura (tallo) (57-75°C) durante 48 horas. Muchos cambios quím icos y bioqu ímicos mayores comienzan durante la etapa de amarillamiento y continúan a traes de las fases tempranas del secado de la hoja. En un proceso de curado en humero normal , la etapa de amarillamiento se realiza en un granero. Durante esta fase, las hojas verdes gradualmente pierden color debido a la degradación de clorofila, con la correspondiente aparición de los pigmentos carotenoides amarillos. De acuerdo con la revisión por Peele et al, la etapa de amarillam iento del tabaco curado en humero se logra al cerrar las ventilaciones de aire externo en el granero, y manteniendo la temperatura a aproximadamente 35°C-37°C. Este proceso utiliza un ambiente controlado, mantiene la humedad relativa en el granero a aproximadamente 85%, limita la pérdida de humedad de las hojas, y permite que la hoja continúe los procesos metabólicos iniciados en el campo. El operador monitorea constantemente el progreso de la cura, principalmente al observar la pérdida de clorofila y color verde de las hojas y el desarrollo del color limón a naranja dorado deseado de la hoja. Con una variedad particular de tabaco de h umero Virginia en la cual se ha realizado la prueba como se describe en la presente, tabaco verde recién recolectado es colocado en un granero durante aproximadamente 24-48 horas hasta aproximadamente 37.78-43.33°C hasta que las hojas se vuelven más o menos completamente amarillas (ver Figura 1 ). El tabaco amarillo tiene un contenido de humedad reducida, es decir, desde aproximadamente 90% en peso cuando está verde, contra aproximadamente 70-40% en peso cuando está amarilla. En esta etapa, el tabaco amarillo no contiene esencialmente ningún carcinógeno conocido, y el contenido de TSNA es esencialmente el mismo como en el tabaco verde recién cortado. Este tabaco de humero Virginia normalmente permanece en la etapa amarilla durante aproximadamente 6-7 días, después de los cuales las hojas cambian de amarillo a café. El tabaco de humero Virginia café normalmente tiene un contenido de humedad de aproximadamente 1 1 hasta aproximadamente 1 5 porciento en peso. La conversión del tabaco de amarillo a café resulta en la formación de la acumulación substancial de nitrosam?nas y un contenido microbiano incrementado. El mecanismo exacto mediante el cual se forman las nitrosaminas específicas de tabaco no está claro, pero se cree que es intensificado por la actividad microbiana, involucrando reductasas de nitrato microbianas en la generación de nitrito durante el proceso de curado. Se cree que las nitrosaminas específicas de tabaco se forman sobre la reacción de aminas con especies nitrosantes derivadas de nitrito, tales como, NO2, N2O3 y N2O4 bajo condiciones acidas. Weirnik et al discute la formación postulada de TSNAs en pp. 43-45; una breve sinopsis se expone más adelante. Las hojas de tabaco contienen una abundancia de aminas en la forma de aminoácidos, proteínas y alcaloides. La nicotina de am ina terciaria (referida como (1 ) en el diagrama más abajo) es el alcaloide principal en el tabaco, mientras que otros alcaloides tipo nicotina son la nornicotina de aminas secundarias (2), anatabina (3) y anabasina (4). El tabaco también contiene generalmente hasta 5% de nitrato y trazas de nitrito. La nitrosación de nornicotina (2), anatabina (3) y anabasina (4) da las nitrosam inas correspondientes: N '-nitrosonornicotina (NN N, 5), N'-nitrosoanatabina (NAT, 6) y N'-nitrosoanabasina (NAB, 7) . La nitrosación de nicotina (1 ) en una solución acuosa proporciona una mezcla de 4-(N-nitrosometilamino)-1 -(3-piridil)-1 -butanona (N NK, 8) (N N N, 5) y 4-(N-nitrosometilamio)-4-(3-piridil)-1 -butanal (NNA, 9). Las TSNAs menos comúnmente encontradas icnluyen N NAL ((4-N-nitrosometilamino)-1 -(3-piridil)-1 -butanol, 1 0) , iso-N NAL ((4-N-nitrosometilam ino)-4-(3-piridil)-1 -butanol, 1 1 ) e iso-N NAC (ácido 4-(N-nitrosometilamino)-4-(3-piridil)-butanoico, 1 2) . La formación de estas TSNAs a partir de los alcaloides de tabaco correspondientes es mostrada esquemáticamanete a continuación, usando las designaciones 1 -1 2 anteriores (reproducido de Weirnik et al, supra, p.44): U - lw.NN L tO . NNAL Ahora se acuerda de manera general , que el tabaco verde, recién recolectado no contiene virtualmente ningún nitrito o TSNA, y que estos compuestos son generados durante el curado y almacenamiento de tabaco. Se han hecho estudios durante la década pasada para tratar de determinar los casos relacionados con la formación de TSNA durante el curado de tabaco, y se han identificado varios factores de importancia. Estos incluyen genotipo de planta, madurez de planta en la cosecha, condiciones de curado y actividad microbiana. Los estudios han mostrado que el nitrito y TSNA se acumulan en el curado con aire en los intervalos iniciando después de la terminación del amarillamiento y que termina cuando la hoja se vuelve completamente café, por ejemplo, 2-3 semanas después de la cosecha para ciertas especies curadas con aire, y aproximadamente un semana o algo así después de la cosecha en variedades curadas en humero. Este es el momento durante el cual ocurre la pérdida de integridad celular, debido a la pérdida de humedad y fuga del contenido de células en los espacios intercelulares. En consecuencia, existe una ventana corta en el tiempo durante el curado con aire cuando las células se han desintegrado, haciendo posible la nutrición para microorganismos. Weirnik et al han sugerido que el nitrito puede entonces acumularse substancialmente como un resultado de la reducción de nitrato disimulatoría, haciendo así posible la formación de TSNA. Existen unos cuantos reportes publicados sobre los efectos de la flora microbiana en la hoja de tabaco durante el crecimiento y curado y en tabaco curado, como se cita en Weirnik et al. Sin embargo, se presume el envolvimiento de reductasas de nitrito microbianas en la generación de nitrato durante el curado. Cuando la estructura celular se rompe después de la fase amarilla, y los nutrientes se hacen accesibles a microorganismos invasores, estos pueden producir nitrito bajo condiciones favorables, es decir, alta humedad, temperatura óptima y anoxia. Normalmente existe una "ventana" bastante corta cuando la actividad de agua todavía es suficientemente alta y la estructura celular se ha desintegrado. De acuerdo con la presente invención, la formación de TS NAs en tabaco es substancialmente evitada o detenida al someter las hojas recolectadas a radiación con microondas bajo las condiciones descritas en la presente. En una modalidad preferida, las hojas de tabaco se exponen a la energ ía de mícroondas en un momento entre el inicio del amarillamiento y la pérdida substancial de la integridad celular. Para resultados óptimos, se prefiere pasar las hojas recolectadas a través del campo de microondas como hojas simples, opuesto a hacinas o pilas de hojas. Se ha determinado que tratar las hojas en esta manera evita completa o substancialmente la formación de nitrosaminas específicas de tabaco, incluyendo los carcinógenos conocidos NN N y NN K. De acuerdo con las modalidades preferidas de la presente invención , se pueden obtener productos de tabaco no verdes y/o amarillos los cuales sean adecuados para consumo humano, y los cuales tengan un menor contenido de al menos una nitrosamina específica de tabaco que tabaco curado de maner convencional. El tabaco verde o recién cortado generalmente es inadecuado para consumo humano como se notó antes; "no verde" , como se usa en la presente, significa que el tabaco ha perdido al menos la mayoría de la clorofila, e incluye sin lim itación, hojas parcialmente amarillas, hojas completamente amarillas y hojas que han empezado a volverse café en algunos lugares. En las modalidades preferidas, el producto de tabaco no verde tiene un contenido de TSNA (NNN , NN K, NAB y NAT) de menos de 0.2 µg/g , más preferiblemente menos de aproximadamente 0.1 5 µg/g , más preferiblemente menos de aproximadamente 1 0 µg/g, y aún más preferiblemente menos de aproximadmente 0.05 µg/g , y un contenido de N N K de menos de aproximadamente 0.002 µg/g , más preferiblemente menos de aproximadamente 0.001 µg/g , y aún más preferiblemente menos de aproximadamente 0.0005 µg/g . Como se notó antes, dado el número de factores que pueden influenciar la formación de TSNA en tabaco, alguien de habilidad ordinaria en la técnica entendería que estos números no son absolutos, sino más bien rangos preferidos. La presente invención también se dirige a un producto de tabaco comprendiendo tabaco amarillo seco adecuado para consumo humano y que tiene un menor contenido de al menos una nitrosam ina específica de tabaco que tabaco curado convencionalmente. En modalidades preferidas, el producto de tabaco amarillo tiene un contenido de TSNA (N N N, NNK, NAB y NAT) , un contenido de NNN, y un contenido de NNK dentro de los rangos antes preferidos. En otras modalidades, el producto de tabaco no verde o amarillo comprende tabaco no verde o amarillo adecuado para consumo humano, y que tiene un contenido de TS NA (N N N , N N K, NAB y NAT) dentro de aproximadamente 25% en peso del contenido de tal TSNA en la cosecha de tabaco verde recién recolectada a partir de la cual se hizo el producto. Se prefiere más que el producto de tabaco no verde o amarillo tenga un contenido de TSNA dentro de aproximadamente 1 0% en peso, más preferiblemente dentro de aproximadamente 5% en peso y muy preferiblemente que se aproxima esencialmente (por ejemplo, dentro de una cantidad de hasta varios porcientos en peso) al contenido de tal TSNA en la cosecha de tabaco recién recolectada a partir de la cual se hizo el producto. Por ejemplo, la presente invención permite que se hagan productos de tabaco que tengan un contenido de TSNA dentro de los rangos antes descritos en cuanto a cantidades, mientras que el tabaco curado normalmente de la misma cosecha normalmente generaría muchas veces la cantidad de TS NA en el tabaco recién cortado. La presente invención puede encerrar de manera efectiva las cantidades bajas de nitrosaminas encontradas en tabaco verde recién cortado. También se prefiere que el producto de tabaco no verde o amarillo comprende tabaco no verde o amarillo adecuado para consumo humano, y q ue tiene el contenido de al menos una TSNA seleccionada de NN N, NN K, NAB y NAT, el cual está dentro de aproximadamente 25% en peso de, preferiblemente dentro de aproximadamente 1 0% en peso de, más preferiblemente dentro de aproximadamente 5% en peso de, y muy preferiblemente que se aproxima esencialmente a (por ejemplo, dentro de una cantidad hasta varios porcientos en peso) , el contenido de la TSNA o TSNAs correspondientes en la cosecha de tabaco verde recién recolectada, a partir de la cual se hizo el producto. En otras palabras, el contenido de, por ejemplo, NN N en el tabaco de la invención cae dentro de los rangos anteriores vis-a-vis la cantidad de NN N en el tabaco verde recién cortado, o la cantidad de N N N + N NK en el tabaco de la invención cae dentro de los rangos anteriores vis-a-vis la cantidad de NNN + NN K en el tabaco verde recién cortado, etc. Haciendo estas comparaciones, el tabaco verde recién cortado se analiza, de preferencia, por el contenido de TSNA dentro de aproximadamente 24 horas después de la cosecha. Todavía en modalidades adicionales de la invención, el producto de tabaco no verde o amarillo comprende tabaco no verde o amarillo para consumo humano, y que tiene un contenido de TSNA (N N N , NN K, NAB y NAT) el cual es al menos aproximadamente 75% en peso, de preferencia al menos aproximadamente 90% en peso, más preferiblemente al menos aproximadamente 95% en peso, y muy preferiblemente al menos aproximadamente 99% en peso menor que el contenido de tal TSNA en un producto de tabaco del mismo tipo, hecho a partir de la misma cosecha de tabaco como el producto de la invención , pero el cual se curó en la ausencia de radiación con microondas u otros pasos específicamente diseñados para reducir el contenido de TSNA. También se prefiere que el producto de tabaco no verde o amarillo comprenda tabaco no verde o amarillo adecuado para consumo humano, y que tenga u n contenido de al menos un TSNA seleccionado a partir de N NN , NN K, NAB y NAT, el cual es al menos aproximadamente 75% en peso, de preferencia al menos aproximadamente 90% en peso, más preferiblemente al menos aproximadamente 95% en peso, y muy preferiblemente al menos aproximadamente 99% en peso menor que el contenido del TSNA o TSNAs correspondientes en un producto de tabaco del mismo tipo (por ejemplo, comparando un cigarrillo con otro cigarrillo) hecho a partir de la misma cosecha de tabaco como el producto de la invención, pero el cual fue curado en la ausencia de radiación con microondas u otras técnicas para reducir el contenido de TSNA. En estas modalidades, las comparaciones de % en peso de TSNA pueden hacerse al tomar, por ejemplo, un cigarrillo hecho usando tabaco amarillo seco de acuerdo con la presente invención , y tomar un cigarrillo hecho a partir de tabaco de la misma cosecha como el tabaco amarillo seco hecho por curado mediante medios convencionales sin someterlo a radiación con microondas. La etapa de amarillamiento, en la cual preferiblemente se realiza el paso de someter la hoja de tabaco a radiación con microondas, puede definirse ampliamente en cualquiera de las siguientes formas: (a) al examinar el color de la hoja, cuando el color verde ha desaparecido substancialmente a un color amarillento; (b) al medir el porcentaje de conversión de clorofila a azúcares; (c) al observar el inicio ya sea de formación de nitrito o generación de nitrosamina, que normalmente coinciden con el final de la fase de amarillamiento, o (d) al medir el contenido de humedad de las hojas, por ejemplo, cuando tienen un contenido de humedad desde aproximadamente 40 hasta aproximadamente 70 porciento en peso. Si la radiación con microondas se aplica a tabaco verde, la detención o prevención de la formación de nitrosamina no se observa. Sin embargo, cuando la energ ía de microondas se aplica después del inicio de amarillamiento y antes de la pérd ida de integridad celular o acumulación substancial de TSNAs en la hoja, la reducción observada en la cantidad de, o prevención de formación de, nitrosaminas es dramática e inesperada, como se muestra con los datos discutidos más adelante. El tiempo óptimo para someter el tabaco recolectado a la radiación con microondas durante la fase de amarillamiento varía dependiendo de un número de factores, incluyendo diferencias en las variedades, variaciones ambientales, etc. Así, dentro del marco de tiempo comenzando con el inicio de amarillamiento (definido, por ejemplo, por una pérdida de la mayoría de color verde en la hoja) a través del tiempo en el cual la hoja pierde substancialmente la integridad celular (conforme se vuelve café), alguien de habilidad ordinaria en la técnica podría determinar el tiempo óptimo para realizar el tratamiento con m icroondas para cualquier variedad de tabaco. Por ejemplo, para un genotipo dado, las hojas de muestra podrían ser probadas mediante los procedimientos descritos en la presente para medir ya sea el contenido de nitrito o TS NA, para identificar el tiempo relativo en un ciclo de curado dado en el cual comienza la acumulación significativa de TSNA, o identificar la fase de transición en la cual ocurre la pérdida de la integridad celular. Mientras que someter las hojas a la radiación con microondas antes de la acumulación de TSNA significativa es la forma más preferida del método de la presente invención , los principios de la invención también se aplican a hojas de tabaco, las cuales están en el proceso de formar, y tener ya acumuladas cantidades significativas de TSNAs. Cuando se realiza la radiación con microondas en esta última etapa, puede detenerse de manera efectiva la formación adicional de TSNAs. Sin embargo, una vez que las hojas están completamente curadas, los niveles de TSNA se han estabilizado esencialmente, y la aplicación de radiación con microondas es inefectiva para reducir el contexto de TSNA, excepto bajo las condiciones de rehidratación descritas más adelante. Al ser sometida a radiación con microondas de acuerdo con la presente invención, la hoja de tabaco generalmente tiene un contenido de humedad reducido, es decir, menos de aproximadamente 1 0% en peso, y frecuentemente aproximadamente 5%. Si se desea, la hoja puede ser rehidratada nuevamente al rango de humedad normal para tabaco café, curado (por ejemplo, aproximadamente 1 1 -1 5% para Virginia de humero) antes de la fabricación de productos de tabaco, tales como, cigarrillos.
La presente invención es aplicable a todas las especies de tabaco, incluyendo variedades de humero o brillantes, variedades Burley, variedades obscuras, variedades orientales/turcas, etc. Dentro de las líneas gu ía expuestas en la presente, alguien de habilidad ordinaria en la técnica podría determinar el tiempo más eficiente en el ciclo de curado para realizar el paso de microondas para lograr los objetivos y ventajas de la presente invención. Los aspectos preferidos del proceso incluyen un paso, antes de someter una hoja de tabaco, el cual preferiblemente incluye el tallo, a radiación con microondas, de comprimir físicamente la hoja para exprimir el exceso de humedad de la misma, para asegurar un secado más uniforme mediante la unidad de microondas. Este paso puede ser realizado convenientemente al pasar la hoja a través de un par de rodillos cilindricos rotatorios apropiadamente separados antes de entrar en la cavidad de microondas. Tal paso de comprimir ayudará en la extracción de humedad del tallo y, en un menor grado, la nervadura y venas mayores, y conducirá a un producto secado mejor y de manera más uniforme. Los rodillos pueden estar hechos de goma dura, plástico o acero y pueden ser de cualq uier longitud deseada, y de preferencia separados por aproximadamente 0.31 7 hasta aproximadamente 0.635 cm , pero la distancia se selecciona, de preferencia , con el fin de acomodar el espesor de una hoja sola, el cual puede variar. Los rodil los pueden ser de banda o cadena manejados mediante un motor seleccionado de manera apropiada. Además de los rodillos rotatorios, otros tipos de medios de exprimido o compresión podrían ser usados para lograr el mismo resultado, si se desea , como sería evidente para alguien de habilidad ordinaria en la técnica. La modalidad preferida antes descrita de comprimir las hojas permite que se realice una producción a una velocidad más alta, ya que los tallos no tienen que ser cortados, y el tiempo de microondas puede ser reducido. Esta modalidad es particularmente ventajosa para hojas de tabaco destinadas a ser usadas en cigarrillos, los cuales normalmente contienen algunos tallos de tabaco como parte de una mezcla. De manera alternativa, el paso de compresión puede ser omitido si se desea, en aplicaciones donde el tallo es cortado de las hojas y desechado. En otra modalidad preferida, en lugar de comprimir las hojas o cortar los tallos, las hojas pueden ser sometidas a un tratamiento de tallo antes de someter a microondas. Como con el paso de compresión, la evaporación de las hojas completas, incluyendo los tallos, ha demostrado que distribuye de manera más uniforme la humedad en los tallos y venas grandes, conduciendo así a un secado más uiforme de las hojas enteras sobre la radiación con microondas. Como resultado, pueden usarse las hojas enteras, incluyendo los tallos, en productos de tabaco cuando se emplea esta técnica particular. Aunque serían evidentes los detalles para alguien de habilidad ordinaria en la técnica, se han obtenido resultados exitosos cuando se han colocado hojas en un recipiente de vapor adecuado durante un tiempo suficiente para permitir que las hojas se vuelvan un tanto suaves y flexibles, generalmente desde aproximadamente 30 segundos hasta aproximadamente 5 minutos.
Los principios de la presente invención también pueden ser aplicados a tabaco café o ya curado, el cual ha sido rehidratado. En tales casos, mientras que se observan reducciones importantes e inesperadas en la cantidad de las TSNAs, particularmente NN N y N N K, cuando tabaco café rehidratado es sometido a radiación con microondas, los resultados no son tan dramáticos como cuando la invención es aplicada a tabaco amarillo no curado, antes del momento cuando se han acumulado cantidades substanciales de TSNAs o nitritos en las hojas. No obstante, la adición de humedad a las hojas curadas, tal como mediante atomización con suficiente agua para empapar de manera efectiva las hojas, seguido por irradiar con microondas las hojas rehidratadas, reduce el contenido de TSNAs como se demostró en los siguientes Ejemplos. Como se notó antes, cuando se trata tabaco curado o café, la radiación con microondas sola tiene poco efecto en el contenido de nitrosamina. Sin embargo, se ha determinado que la rehidratación del tabaco curado antes de someterlo a radiación con microondas, facilita la acción de la energía de microondas al reducir las nitrosam inas. En una modalidad preferida, el producto de tabaco curado es rehidratado al adicionar una cantidad apropiada de agua, generalmente al menos aproximadamente 1 0% en peso, hasta la capacidad de absorción máxima, directamente a las hojas. La exposición de las hojas rehidratadas a la radiación con microondas, en la misma manera que se describe en la presente con respecto al tabaco no curado, reduce el contenido de nitrosamina, como se muestra más adelante. Las hojas pueden ser humectadas en cualquier forma adecuada. Si el tabaco curado está en una forma diferente que hojas, tales como, tabaco de "lámina" reconstituida, puede rehidratarse de manera similar con, por ejemplo, 1 0-70% en peso de agua, y entonces se somete a radiación con microondas. La condición de radiación con microondas adecuada puede ser seleccionada dependiendo del grado al cual las hojas son re-humectadas, pero normalmente cae dentro de los parámetros discutidos antes para tabaco amarillo irradiado con microondas. De acuerdo con la presente invención, la radiación con microondas del tabaco café rehidratado puede reducir, de preferencia, el contenido de TSNA (N NN , N N K, NAB y NAT) , medido de manera individual o colectiva, por al menos aproximadamente 25% en peso, más preferiblemente por al menos aproximadamente 35% en peso, y aún más preferiblemente por al menos aproximadamente 50% en peso de los niveles de TS NA contenidos en el tabaco café curado antes de la rehidratación. El término "radiación con microondas", como se usa en la presente, se refiere a energía electromagnética en la forma de m icroondas teniendo una frecuencia y longitud de onda caracterizada normalmente como cae dentro del dominio de las microondas. El término "microonda" generalmente se refiere a esa porción del espectro electromagnético que cae entre la región infrarroja lejana y el espectro de radiofrecuencia convencional . El rango de microondas se extiende desde una longitud de onda de aproximadamente 1 milímetro y frecuencia de aproximadamente 300,000 MHz hasta una longitud de onda de 30 centímetros y frecuencia ligeramente menor que aproximadmente 1 ,000 MHz. La presente invención utiliza, de preferencia, aplicaciones de alta energ ía de microondas, normalmente en el extremo inferior de este rango de frecuencia. Dentro de este rango de frecuencia preferido, existe una diferencia fundamental entre un proceso de calentamiento por microondas y por una manera clásica, tal como, por infrarrojo (por ejemplo, en cocinado): debido a una mayor penetración, las microondas generalmente calientan de manera rápida a una profundidad de varios centímetros, mientras que el calentamiento por infrarrojo es mucho más superficial . En Estados Unidos, los aparatos de microondas comerciales, tales como, hornos de m icroondas de cocina, están disponibles a frecuencias estándares de aproximadamente 91 5 MHz y 2450 MHz, respectivamente. Estas frecuencias son bandas industriales estándares. En Europa, comúnmente se emplean frecuencias de microondas de 2450 y 896 MHz. Sin embargo, bajo condiciones balanceadas apropiadamente, las m icroondas de otras frecuencias y longitudes de onda serían útiles para lograr los objetivos y ventajas de la presente invención. La energ ía de microondas puede generarse en una variedad de niveles de energ ía, dependiendo de la aplicación deseada. Las microondas son producidas normalmente por magnatrones, en niveles de energ ía de 600-1 000 watts por aparatos de microondas a nivel cocina, convencionales (comúnmente a aproximadamente 800 watts) , pero las unidades comerciales son capaces de generar energ ía de hasta varios cientos de kilowatts, generalmente mediante la adición de fuentes modulares de aproximadamente 1 kilowatt. Un magnatrón puede generar ondas ya sea pulsadas o continuas de frecuencia adecuadamente alta.
El aplícador (u horno) es un enlace necesario entre el generador de energía de microondas y el material a ser calentado. Para fines de la presente invención, cualquier aplicador deseado puede ser usado, siempre que se adapte para permitir que las partes de planta de tabaco sean sometidas de manera efectiva a la radiación. El aplicador debería igualarse al generador de microondas para optimizar la transmisión de energ ía, y debería evitar la fuga de energ ía hacía el exterior. Las cavidades multimodales (hornos de microondas), las dimensiones de la cuales pueden ser mayores que varias longitudes de onda si es necesario para muestras grandes, son útiles. Para asegurar el calentamiento uniforme en las hojas, el aplicador puede ser equipado con un agitador de modo (un dispositivo metálico de movim iento, el cual modifica la distribución de campo continuamente), y con una superficie de tabla de movimiento, tal como, una banda transportadora. Los mejores resultados se obtienen por exposición de espesor de hoja sola a radiación con microondas, opuesto a hacinas o pilas de hojas. En modalidades preferidas de la invención , las cond iciones de microondas comprenden frecuencias de aproximadamente 900 MHz hasta aproximadamente 2500 MHz, más preferiblemente aproximadamente 91 5 MHz y aproximadamente 2450 MHz, niveles de energ ía desde aproximadamente 600 watts hasta 300 kilowatts, más preferiblemente desde aproximadamente 600 watts hasta 300 kilowatts, más preferiblemente desde aproximadamente 600 hasta aproximadamente 1 000 watts para aplicadores de tipo cocina y desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 75 kilowatts, más preferiblemente desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 50 kilowatts, para aplicadores multimodales comerciales. El tiempo de calentamiento generalmente varía desde al menos aproximadamente 1 segundo y más generalmente desde aproximadamente 1 0 segundos hasta aproximadamente 5 minutos. En niveles de energ ía de aproximadamente 800-1 000 watts, el tiempo de calentamiento es, de preferencia, desde aproximadamente 1 minuto hasta aproximadamente 21 minutos cuando se trata de hojas solas, opuesto a pilas o hacinas. Para aplicadores de escala comercial , usar niveles de energ ía mayores en el rango de, por ejemplo, 2-75 kilowatts, los tiempos de calentamiento serían menores, variando desde aproximadamente 5 segundos hasta aproximadamente 60 segundos, y de manera general en el segundo rango 1 0-30 en, por decir, 50 kilowatts, nuevamente para hojas solas, opuesto a pilas o hacinas. Por supuesto, alguien de habilidad ordinaria en la técnica entendería que una densidad de campo de microondas óptima podría ser determinado para cualquier aplicador dado basándose en el volumen de la cavidad, el nivel de energ ía empleado, y la cantidad de humedad en las hojas. Hablando de manera general , el uso de niveles de energ ía mayores requerirá menos tiempo durante el cual la hoja es sometida a la radiación con microondas. Sin embargo, las condiciones antes descritas no son absolutas, y dadas las enseñanzas de la presente invención , algu ien de habilidad ordinaria en la técnica, sería capaz de determinar parámetros de microondas apropiadas. La radiación con m icroondas se aplica preferiblemente a la hoja o porción de la misma durante un tiempo suficiente para secar, de manera efectiva, la hoja, sin cham uscarla, de manera que sea adecuada para consumo humano. También se prefiere aplicar la radiación de microondas a la hoja o porción de la misma durante un tiempo y a un nivel de energ ía suficiente para reducir el contenido de humedad por debajo de aproximadamente 20% en peso, más preferiblemente aproximadamente 1 0% en peso. Haciendo referencia ahora a la Figura 3, una modalidad de un aplicador de microondas de escala comercial es mostrado en una vista en persectiva parcial. En particular, se muestra un sistema de secado de tabaco con microondas de 300 kW MicroDry, comprendiendo un marco de carro móvil 2 (no se muestra extremo frontal en el lado derecho del dibujo) , un horno de microondas con banda transportadora 3, el cual interiormente incluye cuatro cavidades de horno modulares de construcción de pared simple (que puede constuirse adecuadamente a partir de alum inio 3003H 14) , midiendo cada cavidad aproximadamente 1 6' en longitud x 84" en ancho x 48" en altura. Cada cavidad está equipada con cuatro puertas de acceso ubicadas dos por lado. Las puertas están doblemente encerradas para prevenir a exposición accidental a la energ ía de microondas. En la Figura 3, se muestra un mecanismo de corte automático 5, incluyendo cuchillas rotatorias múltiples (por ejemplo, doce) para remover el tallo de las hojas 4. El cortador puede ser una tira recta de aproximadamente 8.63 cm de ancho hacia el centro de las hojas, alimentadas manualmente. Si se desea, puede proporcionar una protección apropiada para evitar la inserción de las manos de los operadores. Aunque la Figura 3 muestra un mecanismo de corte de tallo, como se notó antes, pueden usarse las hojas completas de acuerdo con otras modalidades de la invención. Así, en lugar del mecanismo de corte, el aparato podría emplear un recipiente de vapor o un par de rodillos para comprimir la humedad de las hojas. Regresando a la Figura 3, después de la operación de corte de tallo, las hojas de tabaco cortadas 6 son transportadas por una banda transportadora 7 al horno de microondas principal 3, que aloja las cuatro cavidades. En una modalidad, el sistema tiene una longitud de horno de aproximadamente 23.7 m . Conduciendo hacia y dentro del horno, el sistema transportador puede comprender alternativamente múltiples, por ejemplo, seis, bandas de polipropileno de velocidad variable arregladas en tal manera que permiten que los tallos cortados caigan entre los pares de bandas y en una tolva ubicada por debajo de las bandas (no mostradas). Entonces, las bandas transportarán las hojas de tabaco cortadas a través de una de dos trampas ubicadas una en cada una de las cavidades, diseñadas para contener la energ ía de microondas, y entonces hacia una cavidad seleccionada donde cada hoja es sometida a radiación con microondas de acuerdo con los principios de la invención descrita. Después de haber sido irradiadas con microondas, el transportador porta las hojas a través de la salida de la cavidad , a través de una trampa de descarga y fuera del horno, donde son transportadas en los recipientes apropiados a ser tomados para procesamiento adicional . Para remover la humedad cargada en el aire de las cavidades y el horno, puede incluirse en el sistema, un sistema de agotamiento incluyendo ventiladores adecuados que proporcionan aire recirculado (ver ventilaciones de agotamiento de humedad, artículo 8 siendo uno marcado como representativo, en Fig . 3). Además, si se desea, el interior del horno puede ser controlado por temperatura mediante fuentes de calentamiento de convección de aire circulante apropiadamente separadas, de manera que el interior del horno fuera de las cavidades de m icroondas es mantenido a una temperatura constante, por ejemplo, 71 .1 -82.2°C, durante el transporte en bandas de las hojas. En un sistema móvil, el cual se muestra en la figura 3 para uso en campo, los requerimientos eléctricos pueden ser suministrados mediante un par de generadores convencionales energizados con diesel 9, 1 0. Por supuesto, el sistema de secado por micoondas también puede ser operado en una ubicación fija, si se desea, energizado mediante fuentes eléctricas convencionales. Cada una de las cuatro cavidades dentro del horno 3 en la Fig . 3 recibe energía de microondas desde una fuente de energía de microondas Microdry Modelo IV-75 correspondiente. La energ ía de mícroondas entra en cada cavidad respectiva vía un partidor a través de dos puertos ubicados en la parte superior de cada cavidad. U n agitador de modo está ubicado debajo de los puertos en cada cavidad para ayudar en la distribución de la energ ía de microondas. Cada unidad de energ ía de microondas está contenida complemente por el gabinete que aloja los componentes requeridos para operar un magnetrón de 75 kW. Los controles para la energ ía de microondas se ubican en el gabinete. Las unidades se diseñan para operación continua desantendida en un ambiente industrial. Cada generador de energ ía de microondas puede ubicarse en cada cavidad, o en una distancia de la cavidad. Sin embargo, a una distancia de 1 5.2 m, las pérdidas de línea de transmisión serán aproximadamente 2% . Cada generador de energ ía proporciona una energía de microondas ajustable para la operación industrial. La energ ía de salida es ajustabe desde 0 hasta aproximadamente 75 kW en la frecuencia asignada FCC de 91 5 MHz, y es controlada mediante un circuito de control de estado sólido ajustado manualmente mediante un botón de control en el tablero o mediante control remoto con una señal de control de 4-20 miliamp desde un controlador de proceso. Mientras que el sistema de circuitos controlará la salida de energ ía desde cero, el espectro de frecuencia se vuelve amplio a niveles por debajo de aproximadamente 5 kW. El generador de enrgía para cada cavidad es básicamente un suministro de energ ía de corriente directa que opera un magnetrón industrial , el cual es operado y protegido por funciones de circuitos diseñados para operación automática y manual. La funciones eléctricas del generador son monitoreadas por medidores en el tablero de control , ubicado en la puerta del gabinete. El contador incluye corriente de ánodo, voltaje de ánodo, energía de salida, corriente de filamento, corriente de electromagneto y energ ía reflejada. La operación de las funciones de cierre electromecánico son monitoreadas al diseñar lámparas ubicadas en el tablero de control. Cada gabinete de generador de energ ía de microondas tiene puertas de ancho completo para una máxima accesibilidad a los componentes. Un encerram iento de protección de interferencia electromagnético construido dentro aloja el magnetrón y componentes de microondas asociados. Una puerta permite la instalación del magnetrón y electromagneto. El sistema incluye un circulador y carga de agua, montado dentro del gabinete, que funciona como un aislador para proteger el magnetrón en el caso de una condición de energ ía reflejada alta. El generador de energ ía de microondas usa tanto aire forzado como agua para enfriar los componentes productores de calor. El magnetrón y electromagneto son enfriados con agua mediante un sistema de agua desmineralizada de circuito cerrado. Una fuente de agua separada y un íntercambiador de calor pueden usarse para enfriar el ag ua en este circuito. La fuente de agua separada también fluye a través de un intercambiador de calor de agua a aire dentro del gabinete para enfriar el aire de gabinete. Un ventilador centrífugo de alta presión proporciona enfriamiento a la ventana de salida de magnetrón y la estructura de cátodo. Las temperaturas de agua y gabinete se entrelazan en la cadena de energ ía de control. Los datos de referencia normales para cada generador de microondas en un sistema de éstos son como sigue: Entrada de energ ía 95 KVA, 440-480 VAC, 3 fases, 60 Hz Energ ía de salida 75 kW a 91 5 +/- 1 0 M Hz Tubo de magnetrón CTL, CWM 75 I Los datos de referencia de operación de magnetrón normales son como sigue: Voltaje de filamento de AC 1 1 .4 V Corriente de filamento 85 A Voltaje de ánodo de DC 17 KV Corriente de ánodo 5.0 A Corriente de electromagneto DC 4.3 A Eficiencia 80% Adicionalmente, un generador de microondas normal puede emplear un encerramiento de acero al carbón y tener una conexión de salida (WR 975 Waveguide) en la parte superior del gabinete en una ubicación apropiada. En una prueba de rendimiento, un sistema de secado de tabaco con microndas generalmente diseñado como se describió antes, fue efectivo para elim inar sobre 80% del contenido de humedad de las hojas. En particular, en una muestra medida, se transportaron 6.804 kg de hojas con un contenido de agua inicial asumido de 85% en peso y contenido de sólidos de 1 5% en peso, a través de una cavidad de microondas en espesor de hoja sola a una velocidad de aproximadamente 81 .6 kg por hora. Las hojas se pesaron después de salir de la cavidad. El peso final fue 2.08 kg , o 31 % del peso inicial. Así, basado en el contenido de agua inicial asumido, permanecieron 1 .06 kg de ag ua en las hojas, correspondiente al 18.5% del contenido de agua inicial. Como se describe en la FIG . 2, el tratamiento de microondas de tabaco amarillo de acuerdo con la presente invención, de preferencia resulta en un producto de tabaco de color dorado, seco. Los datos presentados en la presente establecen que tal tabaco seco, en su forma sin fumar, ha reducido dramáticamente las nitrosaminas carcinogénicas, particularmente NNN y NN K, como se opone a tabaco normalmente curado.
También se ha descubierto que las formas concentradas de la radiación electromagnética (es decir, concentrada como se distinguió de la exposición general a luz de d ía o eléctrica dentro del espectro visible) teniendo mayores frecuencias y longitudes de onda más cortas que el dominio de microondas discutido antes, pueden usarse para lograr los objetivos básicos de la presente invención - reducción o eliminación substancial de TSNAs en productos de tabaco, al tratar el tabaco con tales formas de energía en aproximadamente el mismo marco de tiempo postcosecha, como se discutió antes, con respecto a la modalidad de microondas. En otras palabras, las mismas técnicas y principios generales y preferidos discutidos antes con respecto a la radiación con microondas, pueden aplicarse cuando se usa tal fuente de energ ía alterna; por ejemplo, el tabaco es tratado con tal radiación a aproximadamente los mismos marcos de tiempo post-cosecha, a las hojas pueden eliminárseles los tallos, comprimirse entre rodillos o vaporizarse antes de la irradiación , etc.
Sin embargo, aunque se ha determinado que tales fuentes de energía alternas reducen singificativa y convenientemente o eliminan o previenen substancialmente la formación de TSNAs, ninguna de las otras modalidades probadas a la fecha ha sido tan efectiva para secar las hojas como la técnica de m icroondas descrita con detalle. Así, cuando se usa tal fuente de energ ía alterna, puede ser preferible someter las hojas de tabaco irradiadas a procesam iento adicional para completar el ciclo de curado, tal como, combinar el paso de irradiación con un su bsecuente paso de secado en horno o secado en tambor. En particular, se cree que cualquier fuente de radiación electromagnética y haces de partículas aceleradas, tales como, haces de electrones, teniendo frecuencias mayores que el dominio de microondas dentro del espectro electromagnético convencional, son operativos para reducir significativamente, eliminar substancialmente y/o prevenir la formación de TSNAs cuando el tabaco es no curado y en un estado susceptible a tener la cantidad de TSNAs reducida o formación de las mismas detenida. En una escala dentro del espectro electromagnético donde las microondas son definidas generalmente como inclusive de aquéllas formas de radiación electromagnética teniendo una frecuencia de 1 01 1 Hz y una long itud de onda de 2 x 1 0"3 metros, tales fuentes de energ ía incluyen , sin limitación , radiación infrarroja lejana e infrarroja teniendo frecuencias de aproximadamente 1 012 hasta 1 014 Hz y longitudes de onda de 3 x 1 0"4 hasta 3 x 1 0"6 metros, teniendo la radiación ultravioleta frecuencias desde aproximadamente 1016 hasta 1 018 Hz y longitudes de onda de 3 x 1 0"8 hasta 3 x 1 01 0 metros, rayos x suaves o lásers, rayos catódicos (una corriente de electrones cargada negativamente que se emite desde el cátodo de un tubo de vacío perpendicular a la superficie), rayos x y radiación gamma caracterizada normalmente por tener frecuencias de 1 021 Hz y mayores a longitudes de onda correspondientes. Como sería evidente para alguien de habilidad ordinaria en la técnica, mientras mayor sea la dosis de radiación entregada por la fuente de energ ía, menor será el tiempo que las hojas necesiten ser sometidas a la misma para lograr los resultados deseados. Normalmente, los tiempos de aplicación de radiación de menos de un minuto, de preferencia menos de 30 segundos y aún más preferiblemente menos de aproximadamente diez segundos son necesarios cuando se usan tales fuentes de radiación de frecuencia mayor. Definido de otra manera, se prefieren los tiempos de aplicación de radiación de al menos aproximadamente un segundo. Sin embargo, como se muestra en los Ejemplos más adelante, la velocidad de exposición puede controlarse para entregar la dosificación de radiación sobre el tiempo, si se desea. Por ejemplo, 1 megarad de radiación puede entregarse de manera instantánea (como con el acelerador de haz de electrones discutido más adelante en el Ejemplo 17), o a una velocidad de exposición predeterminada (como se ejemplifica mediante la prueba de irradiación gamma de cámara cerrada más abajo en el Ejemplo 1 9, en donde se entregó 1 megarad (10 kGrey) de irradiación a una velocidad de exposición de aproximadamente 0.8 megarad por hora) . Cuando se usan fuentes de radiación de alta frecuencia, se prefiere usar una cantidad de radiación la cual alcanza al menos un 50% de reducción en TSNAs, en comparación con muestras no tratadas. Mientras que las dosificaciones de radiación y velocidad de exposición particulares dependerán del equipo particular y tipo de fuente de radiación siendo aplicada, como sería evidente para alguien de habilidad en la técnica, generalmente se prefiere someter las muestras de tabaco a radiación desde aproximadamente 0. 1 hasta aproximadamente 1 0 megarads, más preferiblemente desde aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 5 megarads, y muy preferiblemente desde aproximadamente 0.75 hasta aproximadamente 1 .5 megarads. Como se ilustra en los siguientes Ejemplos, la prueba se ha realizado en varias muestras de tabaco usando un haz de electrones acelerados, un láser de CO2 y radiación gamma como ejemplos de estas fuentes de radiación adicionales. En cada caso, las muestras de tabaco irradiadas, no curadas, demostraron contener contenidos de TSNA significativamente reducidos y/o substancialmente eliminados.
Todavía en otra modalidad de la invención, tratar el tabaco mientras que esté en su estado susceptible en un horno por convección de aire recírculante también ha demostrado reducir el contenido de TSNA, aunque con calidad de hoja reducida. A diferencia de un horno de horneado convencional, el cual no es tan efectivo para disminuir el contenido de TSNA y tam bién disminuye la calidad de tabaco, el calentamiento en un horno por convección de aire recirculante a temperaturas desde aproximadamente 37.7°C hasta 260°C, durante periodos que varían desde una hora en el extremo bajo hasta aproximadamente 5 minutos en el extremo alto de la escala de temperatura, también puede ser efectivo para reducir el contenido de, o detener la formación de, TSNAs en tabaco, mientras que está en su estado susceptible como se define en la presente. Aún más preferiblemente, un horno que combina el calor por convección de aire recirculante y la radiación con microondas, puede acortar el tiempo de calentamiento mientras que proporciona calidad mejorada a las hojas. Por ejemplo, cuando se usa un horno por convección solo, las venas y tallos no se secan completamente en el momento en que la lám ina se seca, conduciendo así a secciones de lámina sobresecadas y quebradizas. La combinación del tratamiento de microondas con calor de horno por convección recirculante puede mejorar la calidad de la hoja al dar un producto más uniformemente seco. En otro aspecto, la presente invención se refiere a un método para reducir o eliminar substancialmente el contenido de nitrosaminas específicas de tabaco en un sujeto humano o animal que fuma, mastica o ingiere tabaco de otra manera, al proporcionar un producto de tabaco para consumo que tiene TSNAs significativamente reducidas o substanciamente eliminadas. En la presente se demuestra que someter el tabaco no curado a microondas u otra energ ía de radiación es efectivo para proporcionar tabaco que tiene contenidos de nitrosamina sorprendentemente bajos. Estas técnicas pueden facilitarse al pelar y disponer el tallo a una tercera hasta una mitad de la longitud de la hoja del tabaco, especialmente donde el tallo va a ser desechado y no se emplean los pasos de extracción de humedad o vaporizado descritos antes. Donde el tallo es removido en esta manera, la hoja de tabaco irradiada con microondas resultante no requiere el uso de una máquina trilladora debido a que la parte indeseable del tallo ya se removió. Como resultado, se elimina la clásica pérdida de producto de tabaco asociada con trillado, reduciendo el desperdicio de tabaco por aproximadamente 1 0% hasta 30%. El tabaco mejorado de la presente invención puede ser substituido entero o parte por tabaco normalmente curado en cualquier producto de tabaco, incluyendo cigarrillos, puros, tabaco para masticar, goma de mascar de tabaco, tabletas de tabaco, saquillos de tabaco, rapé o aditivos alimenticios y saborizantes de tabaco. Para los fines de fumar, la presente invención proporciona un olor menos nocivo, mientras que se mantienen las buenas características de fumado y proporcionando un sabor completo con contenido de nicotina normal. Para los fines de productos para mascar, rapé, saquillo y aditivos alimenticios, el tabaco de la presente invención tiene un sabor rico, agradable.
La presente invención es ilustrada ahora por referencia a los siguientes ejemplos, los cuales no pretenden limitar el alcance de la invención en manera alguna.
Ejemplo 1 Se recolectó tabaco Virginia de humero, y las hojas se colocaron en un granero de curado a aproximadamente 137.7-43.3°C para empezar el proceso de curado en humero. Las muestras 1 -3 fueron tomadas del granero después de que las hojas se habían vuelto amarillas, aproximadamente 24-36 horas post-cosecha. La muestra 1 fue una muestra de lámina, extraída de la nervadura, y horneada en un horno de convección de aire a aproximadamente 400-500°C durante aproximadamente 1 hora, que puso de color café a la lámina. La muestra 2 fue una hoja amarilla, colocada en un horno de m icroondas Goldstar Modelo MA-1 572M (2450 MHz) , y se calentó en el ajusto de alta potencia (1 ,000 watts) mientras giraba durante aproximadamente 2?A minutos. La muestra 3 fue una hoja amarilla, no tratada, usada como un control. Las muestras 4 y 5 permanecieron en el granero de curado bajo temperatura elevada de aproximadamente 82.2°C, siendo secada la muestra 4 fuera de los anaqueles y la muestra 5 dentro de los anaqueles. La muestra 6 fue una hoja café, curada, habiendo experimentado el proceso de curado en humero normal . Se realizaron análisis en cada muestra para determinar los contenidos de NN N , NAT, NAB y N N K. En éste y los siguientes ejemplos, "TSNA" representa la suma de estas cuatro nitrosaminas específicas de tabaco. Esta elaboración y extracción de la muestra seguida por un procedimiento normal para análisis de TSNAs (ver, por ejemplo, Burton et al. , "Distribution of Tobacco Constituents ¡n Tobacco Leaf Tissue. 1 . Tobacco-specific Nitrosamínes, Nitrate, Nitrite and Alkaloids" (Distribución de constituyentes de tabaco en tejido de hojas de tabaco. 1 . Nitrosaminas específicas de tabaco, nitrato, nitrito y alcaloides) , J . Agrie. Food Chem . , Volumen 40, no. 6, 1 992), y TSNAs individuales fueron cuantificados en un analizador de energ ía térmica Thermedics I nc. TEA Modelo 543 acoplado a un cromatógrafo de gases Hewlett-Packard Modelo 5890A. Los resultados se muestran en ia Tabla 1 a continuación . Todos los datos en cada tabla a continuación se presentan en microgramos de la nitrosamina por gramo de muestra (es decir, partes por millón o µg/g) : TABLA 1 Ejemplo 2 Se recolectó tabaco Virginia de humero. La muestra 7 fue una hoja verde, recién cortada, usada como un control, mientras que la muestra 8 fue una hoja verde, recién cortada, la cual se sometió a radiación con microondas en un aplicador de microondas multimodal fabricado pro MicroDry de Louisville, Kentucky, operando a 2450 M Hz a 2.5 kilowatts, durante aproximadmente 20 segundos. Las m uestras 9-1 2 se hicieron a partir de tabaco café curado en humero normalmente. La muestra 9 fue tabaco de un cigarrillo formado; la muestra 1 0 fue tabaco suelto, desmenuzado para hacer cigarrillos; las muestras 1 1 y 1 2 fueron iguales que las muestras 9 (cigarrillo) y 1 0 (suelto) , respectivamente, excepto que cada una se sometió a las m ismas condiciones de radiación con microondas que la muestra 8. Los contenidos de TS NA se analizaron en la misma manera que en el Ejemplo 1 . Los resultados se muestran en la Tbla 2 a continuación: Tabla 2 Ejemplo 3 Se compraron las siguientes marcas de cigarrillos mostradas en la Tabla 3 de manera aleatoria a varios minoristas en Lexington , Kentucky, y se analizaron por el contenido de TSNA usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 1 : Tabla 3 Muestra # Código no. NNN NAT + NAB NNK TSNA 13-Marlboro- 288292 3.565 4.538 1.009 9.202 king-pc 14-Marlboro- 288292 4.416 4.992 1.142 10.279 king-pc 15-Marlboro- 288292 3.580 4.290 1.106 8.977 king-pc 16-Marlboro- 288292 3.849 4.748 1.130 9.728 king-pc 17-Marlboro- 288192 4.604 5.662 1.223 11.489 lights-100's-bx 18-Marlboro- 288182 3.471 3.859 1.211 8.541 lights-100's-pc 19-Marlboro- 288182 3.488 4.136 1.074 8.698 lights-100's-pc Ejemplo 4 Se cosechó tabaco Virginia de humero, y las hojas se colocaron en un granero de curado a aproximadamente 37.7-43.3°C para empezar el proceso de curado en humero. Después de que las hojas se volvieron amarillas, aproximadamente 24-36 horas post-cosecha , se sacaron del granero y se sometieron a microondas en un horno de microondas Goldstar Modelo MA-1 572M (2450 M Hz) , ajuste a alta potencia ( 1 000 watts) , durante aproximadamente 2 ? minutos mientras giraba. Las hojas fueron secadas de manera efectiva mediante este procedimiento, aunque no se volvieron cafés, sino que en su lugar retuvieron su color amarillo dorado. Las hojas se desmenuzaron y se hicieron cigarrillos. Ls muestras 29-33 se tomaron de un lote marcado Red Full Flavor, mientras que las muestras 34-38 se tomaron de un lote marcado blue Light. Las muestras 39-42 fueron cigarrillos comprados en una tienda de alimentos saludables, bajo la marca Natural American Spirit. Las muestras 29-42 se analizaron por su contenido de TSNA usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 1 , y los resultados se muestran en la Tabla 4 a continuación: Tabla 4 STD en las tablas de la presente es la desviación estándar del promedio de las muestras mostradas.
Ejemplo 5 Se cosechó tabaco Virginia de humero, y las hojas se colocaron en un granero de curado a aproximadamente 37.7-43.3°C para empezar el proceso de curado en humero. Las muestras 43-44 fueron tomadas del granero después de que las hojas se habían vuelto amarillas, aproximadamente 24-36 horas post-cosecha, y sometidos a radiación con microondas en el aplicador multimodal MicroDry descrito antes durante aproximadamente 20 y 30 segundos, respectivamente, a un nivel de potencia de aproximadamente 6 kilowatts. Las muestras 43 y 44 fueron hojas secas de color amarillo dorado después de la radiación con microondas. Las muestras 45-51 se hicieron de hojas cafés, curadas, habiendo experimentado el proceso de curado en humero normal . La muestra 45 fue un control; las muestras 46 y 47 se hornearon en un horno de convección precalentado a aproximadamente 204.4-260°C durante aproximadamente 1 y aproximadamene 3 minutos, respectivamente; y muestras 48 y 49 se sometieron a radiación con microondas (91 5 MHz) en un aplicador Waveguide Modelo WR-975, un horno multimodal grande fabricado por MicroDry (ajustes de potencia desde 0 - 75 KW) a 50 kilowatts durante aproximadamente 10 y 40 segundos, respectivamente. Las muestras 50 y 51 fueron tabaco cortado (hoja reconstituida) hecho a partir de hojas curadas en humero. La muestra 50 se sometió a radiación con microondas en el horno de m icroondas Waveguide a 50 kilowatts durante aproximadamente 1 .5 minutos, mientras que la muestra 51 se horneó en un horno de convección precalentado a aproximadamente 204.4- 260°C durante aproximadamente 3 minutos. Estas muestras se analizaron por contenido de TSNA usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 1 , y los resultados se muestran en la Tabla 5 a continuación: Tabla 5 Ejemplo 6 Se cosechó tabaco Virginia de humero, y las hojas se colocaron en un granero de curado a aproximadamente 37.7-43.3°C para empezar el proceso de curado en humero. Las muestras 52-55 fueron cigarrillos hechos a partir de tabaco amarillo, el cual había sido extraído del granero después de 24-36 horas, y sometidos a radiación con m icroondas en un horno de microondas Goldstar, Modelo MA-1 572M (2450 MHz) , durante aproximadamente 2 minutos en el ajuste de alta potencia ( 1 000 watts). Para una comparación, las muestras 61 y 62 fueron cigarrillos hechos a partir de hojas que habían experimentado el proceso normal en humero, sin tratam iento con microondas. La muestra 56 fue una hora curada; la muestra 57 fue post-amarillamiento, no completamente curada; la muestra 58 fue una lámina curada, mientras que las muestras 59 y 60 fueron nervaduras curadas. Los contenidos de TS NA se m idieron como en el Ejemplo 1 , y los resu ltados se exponen en la Tabla 6 a continuación: Tabla 6 Muestra # NN N NAT + NAB NN K TSNA 52-Cigarrillos 0.1 2 0.23 0.03 0.38 Goldsmoke 53-Goldsmoke I I , 85 0.062 0.326 0.01 6 0.404 mm 54-Goldsmoke 85 mm 0.128 0.348 0029 0.504 55-Goldsmoke 1 00's, 0.166 0.317 0.047 0.531 muestra B 56-Muestra M-M 3.269 4.751 0.833 8.853 57-Muestra B-C 0.267 0.720 0.954 1 .941 58-Lám ina M-C 0.933 1 .456 1 .968 4.356 59-WM 0.996 1 .028 0.408 2.432 60-SM 1 .745 1 .753 0.306 3.804 61 -Goldsmoke control 1 .954 1 .544 0.492 3.990 62-Goldsmoke control 1 .952 1 .889 0.424 4.265 Ejemplo 7 Se cosechó tabaco Virginia de humero. Las muestras 63 y 66 fueron tabaco verde, recién cortado, no curado, aunque sobre un lapso de una semana antes de que se tomaran las mediciones de TSNA, había tenido lugar algo de curado con aire. Las hojas restantes se colocaron en un granero de curado a aproximadamente 37.7-43.3°C para empezar el proceso de curado en humero. La muestra 68 fue una hoja tomada del granero después de que se había vuelto amarilla, aproximadamente 24-36 horas post-cosecha, y se sometió a radiación con m icroondas en el aplicador m ultlmodal Waveguide descrito antes, durante aproximadamente 40 segundos a 25 kilowatts. Las muestras 64/65 (hojas) y 67/70 (tabaco de lámina reconstituida o tabaco "cortado") demuestran los efectos de la presente invención cuando se rehidrata tabaco curado y entonces se somete a radiación con microondas. Las m uestras 64 y 65 fueron muestras de hojas habiendo experimentado el proceso normal de curado en humero; sin embargo, la muestra 64 fue rehidratada al correr bajo una llave abierta durante aproximadamente 5-1 0. La hoja absorbió humedad significativa. Cada una de las muestras 64 y 65 fue irradada con microondas en el aplicador multimodal Waveguide durante aproximadmente 40 segundos a 25 kilowatts. Las muestras 67 y 70 fueron muestras de tabaco de lámina reconstituida, hechas a partir de hojas curadas. La muestra 67 se rehidrató al adicionar agua, de manera que se absorbió una cantidad significativa , entonces se sometió a microndas bajo las condiciones descritas por la muestra 64. La muestra 70 no fue irradiada con microondas. Las muestras 69, 71 y 72 son muestras de hojas curadas adicionales, usadas como controles. Los contenidos de TSNA se midieron como en el Ejemplo 1 , y los resultados se muestran en la Tabla 7 a continuación: Tabla 7 Ejemplo 8 Se cosechó tabaco Virginia de humero, y las hojas se colocaron en un granero de curado a aproximadamente 37.7-43.3°C para empezar el proceso de curado en humero. La muestra 73 fue una hoja tomada del granero después de que se volvió amarilla, aproximadamente 24-36 horas post-cosecha, y se irradió con microondas en un Goldstar Modelo MA- 1 572M durante aproximadamente 2 minutos en el ajuste alto. Las muestras 74-76 se curaron en humero en la manera normal. La muestra 74 fue un control curado. Las muestras 75 y 76 fueron rehidratadas como en el Ejemplo 7 (Muestra 64) , y entonces cada muestra fue sometida a radiación con microondas en el aplicador MicroDry (2450 MHz) durante aproximadamente 20 segundos (Muestra 75) y aproximadamente 40 segundos (Muestra 76) , respectivamente, a niveles de potencia de aproximadamente 6 kilowatts. Las muestras 77-79 fueron tabaco de lámina reconstituida, hecha a partir de hojas curadas en humero. La muestra 77 fue un control, mientras que las muestras 78 y 79 fueron rehidratadas como en el Ejemplo 7 (Muestra 67) . Las muestras 78 y 79 fueron irradiadas con microondas en el aplicador MicroDry durante aproximadamente 30 segundos cada una; la muestra 78 descansó en el fondo del horno, mientras que la muestra 79 se elevó varios centímetros al descansar la muestra de lámina en una taza de estiroespuma, que permitió un calentamiento más uniforme. Los contenidos de TSNA se midieron como en el Ejemplo 1 , y los resultados se exponen en la Tabla 8 a continuación: Tabla 8 Ejemplo 9 Las muestras 80-81 fueron tabaco para mascar Redman comprado al menudeo. La muestra 80 fue un control, mientras que la m uestra 81 se sometió a microondas en un Goldstar Modelo MA-1 572M durante aproximadamente 1 -2 minutos en el ajusto de alta potencia. Las m uestras 82-83 fueron rapé Skoal comprado al menudeo. La muestra 82 fue un control , m ientras que la m uestra 83 fue irradiada con microondas en la misma manera que para la muestra 81 . Los contenidos de TSNA se midieron , y los resultados se muestran en la Tabla 9 más adelante: Tabla 9 Ejemplo 10 Para probar si los TSNAs se acumulan con el tiempo después de que el tabaco amarillo es irradiado con microondas de acuerdo con la presente invención , muestras adicionales (designadas -A) de los cigarrillos probados en el Ejemplo 4, muestras 29, 35 y 39 (control) se volvieron a probar por contenido de TSNA más de siete meses después de que los contenidos de TSNA fueron medidos por primera vez, según se reportó en el Ejemplo 4. Los resultados se muestran a continuación en la tabla 1 0: Tabla 1 0 Ejemplo 1 1 Se cosechó tabaco Virginia de humero, y las hojas se colocaron en un granero de curado a aproximadamente 37.7-43.3°C para empezar el proceso de curado en humero. Después de que las hojas se volvieron amarillas, aproximadamente 24-36 horas post-cosecha, se tomaron del granero y se sometieron a radiación con microondas en un horno de microondas Goldstar Modelo MA-1 572M durante aproximadamente 2 a 2Vz minutos, en el ajuste de alta potencia. Cada una de las hojas fue de color amarillo dorado y se secó de manera efectiva. Ciertas m uestras, designadas por "molida", fueron molidas posteriormente en una substancia similar a una harina, la cual sería útil como, por ejemplo, una goma, tableta o aditivo alimenticio. Después de más de seis meses a partir de que las hojas fueron irradiadas con microondas, se midió el contenido de TSNA de las siguientes muestras usando el procedim iento descrito en el Ejemplo 1 . Los resultados se muestran en la Tabla 1 1 a continuación: Tabla 11 Ejemplo 12 Se cosechó tabaco Virginia de humero, y las hojas se colocaron en un granero de curado a aproximadamente 37.7-43.3°C para empezar el proceso de curado en humero. Las muestras 1 04 y 1 05 fueron muestras de hojas habiendo experimentado el proceso normal de curado en humero, sin tratamiento con microondas. La muestra 1 04 fue una nervadura curada, mientras que la muestra 1 05 fue una lámina curada . La muestra 1 06 fue tabaco amarillo, tomado del granero después de que las hojas se habían vuelto amarillas, aproximadamente 24-36 horas post-cosecha. Después de haber sido tomadas del granero, las hojas se sometieron a radiación con microondas en un horno de microondas Goldstar Modelo MA-1 572M durante aproximadamente 2-21 minutos, en el ajuste de alta energ ía. Cada una de las hojas fue un color amarillo-dorado, y se secó de manera efectiva. Ciertas de las hojas secas se procesaron de manera adicional en una manera convencional para formar un extracto de tabaco, que se designó muestra 1 07 para fines de análisis. Los contenidos de TSNA de las muestras 1 04-1 07 se midieron usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 1 . Los resultados se muestran en la Tabla 12 a continuación.
Tabla 12 Ejemplo 13 Se cosechó tabaco Virginia de humero y las hojas se colocaron en un granero de curado a aproximadamente 37.7-43.3°C para empezar el proceso de curado en humero. Las muestras 108 y 109 fueron muestras de hojas habiendo experimentado el proceso normal de curado en humero. La muestra 108 fue una lámina curada, mientras que la muestra 109 fue una nervadura curada. Las muestras 110 y 111 fueron tabaco amarillo, tomadas del granero después de que las hojas se habían vuelto amarillas, aproximadamente 24-36 horas post-cosecha. Después de haber sido tomadas del granero, las muestras 110 y 111 fueron calentadas en un horno de convección de aire circulante, un Sharp Carousel Convection/Microwave Modelo No. R-9H84B. La muestra 110 fue calentada rápidamente a aproximadamente 148.8°C durante 5-10 minutos. La muestra 111 se calentó más lentamente a menores temperaturas, iniciando a aproximadamente 37.7°C y siendo escalonada a aproximadamente 65.5°C después de más de 1 0 minutos, para un tiempo de calentam iento total de alrededor de 20 minutos. Los contenidos de TSNA de las muestras 1 08-1 1 1 fueron medidas usando el procedimiento descrito en el Ejemplo 1 . Los resultados se muestran en la Tabla 1 3 a continuación.
Tabla 1 3 Aunque el calentamiento en el horno de microondas mostró reducir los niveles de TSNA, la calidad del tabaco fue inferior a aquélla obtenida con microondas de acuerdo con los ejemplos preferidos de la invención. Además, el tiempo de calentamiento es necesariamente mayor que cuando se usa el tratamiento de radiación con microondas u otras formas de radiación de frecuencia mayor. En particular, el calentamiento por convección fue incapaz de trabar el color en el amarillo dorado deseado y la lámina tuvo una tendencia a sobresecarse y en consecuencia ser quebradiza, mientras que las venas y nervadura no estaban completamente secas. En contraste, de acuerdo con las modalidades más preferidas de la invención , las hojas irradiadas con microondas fueron secadas de manera efectiva y retuvieron un color amarillo dorado después de ser sometidas a tratamiento, mientras que siguen siendo manejables y flexibles para procesamiento adicional, especialmente como cigarrillos. En las muestras producidas en horno de convección, cuando se seca la lámina tiene una tendencia a desmoronarse en polvo y pequeñas partículas de tabaco.
Ejemplo 14 Se cosechó tabaco Burley de Kentucky, y las hojas se procesaron como sigue después de que empezaron a volverse amarillas, aproximadamente 24-48 horas post-cosecha. Las muestras 1 1 2-1 1 7 fueron muestras de hojas de este lote, procesadas adícionalmente como sigue. La muestra 1 1 2 fue sometida a microondas bajo aproximadamente las mismas condiciones como la muestra 1 06 en el Ejemplo 1 2. Las hojas fueron de un color amarillo dorado y se secaron de manera efectiva. Las muestras 1 1 3, 1 14 y 1 1 7 se calentaron en el mismo horno de convección de aire circulante como se describió en el Ejemplo 13, siendo calentada la muestra 1 1 3 bajo aproximadamente las mismas condiciones que la muestra 1 10, siendo calentada la muestra 1 14 bajo aproximadamente las mismas condiciones que la muestra 1 1 1 , y siendo calentada la muestra 1 1 7 a aproximadamente 176.7°C durante 20 minutos. La calidad de las muestras 1 1 3, 1 14 y 1 17 fue semejante a aquélla de las muestras 1 1 0 y 1 1 1 , como se describió en el Ejemplo 13. Las muestras 1 15 y 1 16 fueron calentadas en el horno Sharp Carousel Convection/Microwave descrito en el Ejemplo 1 3, usando la característica combinada de microondas (30%)/convección (300°C) hasta que las hojas se secaron de manera efectiva hasta un color amarillo dorado. Los contenidos de TSNA de las muestras 1 1 2-1 17 se midieron usando el procedimiento descrito en el Ejem plo 1 . Los resultados se muestran en la Tabla 14 a continuación: Tabla 14 Ejemplo 1 5 Se cosechó tabaco Virginia de humero, y las hojas se colocaron en un granero de curado a aproximadamente 37.7-43.3°C para empezar el proceso de curado en humero. Las muestras 1 1 8-120 fueron muestras de hojas, tomadas del granero después del inicio del amariilamiento, y poco tiempo después se sometieron a radiación con mícroondas en un horno de microondas tipo cocina convencional durante aproximadamente 2 hasta 2?A minutos hasta que las hojas se secaron de manera efectiva hasta un color amarillo dorado, sin quemarse o chamuscarse. Las muestras 1 21 -1 23 fueron mezclas de tabaco Burley de Kentucky, cosechadas y procesadas después del inicio del amarillamiento en cada caso como sigue. La muestra 1 21 se colocó en un secador de tambor de vapor convencional usado normalmente en la industria de tabaco, a una tempertura de aproximadamente 93.3°C, hasta que las hojas se volvieron de color café y se secaron un poco. La muestra 122 fue irradiada con microondas en el horno de microondas Goldstar antes referido en alta potencia durante aproximadamente 2 minutos, se rehidrató con agua y se colocó en el secador de tambor para impartir un ligero obscurecim iento a las hojas, que se cree que intensifica el sabor. La muestra 123 se trató como la muestra 122, excepto que fue irradiada durante 1 minuto y no se rehidrató antes de ponerse en el secador de tambor. Los contenidos de TS NA fueron medidos de igual manera como en el Ejemplo 1 y los resultados se muestran en la Tabla 1 5 a continuación: Tabla 15 Ejemplo 16 Se cosechó tabaco Burley de Carolina del Norte y las hojas se procesaron como sigue después de que empezaron a volverse amarillas, aproximadamente 2-3 d ías post-cosecha. La muestra 1 1 8 fue una muestra de hoja que había sido sometida a radiación con microondas en el mismo tipo de horno de microondas Goldstar descrito antes, en el ajuste de alta potencia durante aproximadamente 2 minutos. Después de irradiar con microondas las hojas eran de color amarillo dorado y se secaron de manera efectiva. El contenido de TSNA se midió usando el procedim iento descrito en el Ejemplo 1 . Los resultados se muestran en la Tabla 1 6 a continuación: Tabla 16 Ejemplo 17 Este ejemplo demostró la efectividad de usar la radiación de haces de electrones para reducir el contenido de, o evitar substancialmente la formación de, TSNAs, en muestras de tabaco amarillo. Se cosechó tabaco burley de Carolina del Norte. Las muestras 1 1 9-1 22 fueron muestras de hojas, curadas con aire al colgarlas en el exterior en una manera normal , hasta que las hojas estaban efectivamente secas y cafés. La muestra 1 1 9 fue no tratada como un control. Las muestras 1 20 y 121 se sometieron a la radiación de haces de electrones en una banda transportadora usando un Dynamitron Electron Beam Accelertor, fabricado por Radiation Dynamics, I nc. de Edgewood, N .Y. , en una exposición de exposición de 1 megarad . La muestra 122 fue sometida a radiación con microondas en el horno de microondas Goldstar durante aproximadamente 2 minutos en el ajuste de alta potencia. La muestra 123 se tomó de la punta de una hoja burley después de que había empezado a volverse amarilla . La muestra 124 fue una porción de tallo de hoja, tomado de la misma planta que la muestra 123, y todavía estaba un poco de color verde. Las muestras 125 y 126 fueron muestras burley de hoja entera, en la etapa amarilla . Cada una de las m uestras 123-1 26 se sometió a radiación de haces de electrones usando el Dynamitron antes descrito, en la misma manera y bajo la misma velocidad de exposición como las muestras 120 y 121 , como se describió antes. Las muestras anteriores se probaron para mediar el contenido de TSNA de acuerdo con el procedimiento expuesto en el Ejemplo 1 , y los resultados se muestran en la Tabla 1 7 a continuación: Tabla 17 Aunque los datos anteriores muestran que la radiación de haces de electrones es efectiva para prevenir la formación de cantidades substanciales de nitrosaminas específicas de tabaco en las muestras de hojas amarillas probadas, las hojas no se secaron de manera tan efectiva como cuando las hojas en un estado similar post-cosecha se sometieron a radiación con microondas, como se describió en otros ejemplos de esta aplicación. Así, las aplicaciones comerciales del proceso de irradiación de haces de electrones puede requerir un paso de secado adicional , tal como, transportar las hojas irradiadas a través de un horno de secado convencional, para facilitar el proceso de curado.
Ejemplo 18 Este ejemplo demuestra que los rayos de energ ía alta producidos por lásers también son efectivos para lograr los fines de TSNA baja de la presente invención. Se usó un láser de CO2 hecho por Luxar Corp. , Modelo LX-20SP, para irradiar hojas de tabaco Virginia de humero, amarillas, a aproximadamente 2-3 d ías post-cosecha. Se usó una pieza de mano NovaScan bajo el programa superpulse E, el cual determina la velocidad de aplicación en patrones por segundo. Se usó un ajuste de E 1 0, que entrega 1 0 patrones por segundo. Ocho submuestras de hojas, T-1 a T-8, se irradiaron de acuerdo al siguiente protocolo: E 1 0 - 2 watts E 1 0 - 4 watts T-1 - 1 paso de cada lado T-5 - 1 pasos de cada lado T-2 - 2 pasos de cada lado T-6 - 2 pasos de cada lado T-3 - 3 pasos de cada lado T-7 - 3 pasos de cada lado T-4 - 4 pasos de cada lado T-8 - 4 pasos de cada lado A 2 watts, se entregan aproximadamente 1 20 mJ de energ ía en cada rastreo o paso, mientras que a 4 watts, se entregan aproximadamente 240 mJ en cada uno de tales rastreos. Las submuestras T-1 a T-4 se mezclaron y se combinaron para formar la muestra de hoja 1 27, la cual se evaluó por contenido de TSNA en la misma manera como se describió en el Ejemplo 1 . Las subm uestras T-5 a T-8 se mezclaron de manera similar y se combinaron para formar la muestra de hoja 1 28, la cual se evaluó de igual manera por contenido de TSNA. Los resultados se muestran en la Tabla 8 a continuación : Tabla 1 8 Muestra # N N N NAT + NAB NN K TSNA 1 27 0.1 031 0.2025 0.0006 0.3061 128 0. 1 01 9 0.1 287 0.001 0 0.231 5 Como con las muestras descritas en el Ejemplo 1 7, las muestras irradiadas con láser de CO2 no se secaron tan efectivamente como las muestras irradiadas con microondas, aunque los contenidos de TSNA fueron bajos, y en consecuencia un paso de secado adicional podría ser empleado para acelerar el proceso de curado. Además, después de la irradiación con láser de CO2 pero antes de la prueba de TSNA, seis de las ocho submuestras se volvieron un poco cafés, sin ningún efecto aparente en el contenido de TSNA.
Ejemplo 1 9 Este ejemplo demuestra que la radiación gamma también es efectiva para evitar la formación de cantidades significativas de TSNA en tabaco amarillo. Se tomó tabaco Virginia de humero aproximadamente 2-3 días post-cosecha, justo después de que las hojas se habían vuelto amarillas. Cada una de las muestras 1 29-1 32 se toaron de la porción de lámina de las hojas amarillas, y se sometieron en una cámara encerrada a irradiación gamma de 1 0 kGrey (1 megarad) a una velocidad de exposición de 8 kGrey (0.8 megarad) por hora, para un tiempo de exposición total de aproximadamente 75 minutos. Las muestras irradiadas se evaluaron subsecuentemente por el contenido de TSNA en la misma manera como se describió antes, y los resultados se muestran a continuación en la Tabla 19: Tabla 1 9 Será evidente para aquéllos expertos en la técnica que pueden hacerse varios cambios y modificaciones en las modalidades preferidas sin apartarse del espíritu y alcance de la invención reclamada . En consecuencia, la descripción anterior pretende ser ilustrativa solamente y no debería verse en un sentido limitante.

Claims (62)

  1. REIVI NDI CACIONES 1 . U n proceso para reducir la cantidad de, o prevenir la formación de, nitrosaminas en una planta de tabaco recolectada, com prendiendo (i) un paso para (a) remover los tallos de las hojas de tabaco, (b) comprimir las hojas de tabaco para remover el exceso de humedad, o (c) someter las hojas de tabaco a un tratamiento de vapor, y (ii) un paso para someter al menos una porción de la planta a radiación con microondas, mientras que dicha porción es no curada y está en un estado susceptible a tener la cantidad de nitrosaminas reducida o formación de nitrosam inas detenida, durante un tiempo suficiente para reducir la catidad de, o substancialmente prevenir la formación de, al menos una nitrosamina, en donde dicho sometimiento a radiación con microondas se realiza en una hoja de tabaco o porción de la misma, después del inicio del amarillamiento en la hoja y antes de la acumulación substancial de nitrosaminas específicas de tabaco en la hoja, y en donde dicha hoja de tabaco o porción de la misma es arreglada en un espesor de capa simple sin formación de hacinas o pilas de las hojas.
  2. 2. El proceso de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho paso es (b) o (c) y las hojas de tabaco contienen tallos.
  3. 3. Un proceso para reducir la cantidad de, o prevenir la formación de, nitrosaminas en una planta de tabaco recolectada, comprendiendo someter al menos una porción de la planta a una forma concentrada de radiación teniendo una frecuencia mayor que la región de m ícroondas del espectro electromagnético, mientras que dicha porción es no curada y está en un estado susceptible a tener la cantidad de nitrosaminas reducida o formación de nitrosaminas detenida, durante un tiempo suficiente para reducir la cantidad de, o substancialmente prevenir la formación de, al menos una nitrosamina.
  4. 4. El proceso de acuerdo a la reividicación 3, en donde dicho sometimiento a radiación se realiza en una hoja de tabaco o porción de la misma después del inicio del amarillamiento en la hoja y antes de la acumulación substancial de nitrosaminas específicas de tabaco en la hoja.
  5. 5. El proceso de acuerdo a la reivindicación 3, en donde dicho sometimiento a radiación se realiza antes de la pérdida substancial de la integridad celular de la planta.
  6. 6. El proceso de acuerdo a la reivindicación 3, en donde el tabaco es tabaco de humero y dicho sometimiento a radiación se realiza dentro de aproximadamente 24 hasta aproximadamente 72 horas post-cosecha.
  7. 7. El proceso de acuerdo a la reivindicación 3, en donde dicha radiación se aplica a la planta durante un periodo de al menos aproximadamente un segundo a un nivel de potencia predeterminado.
  8. 8. El proceso de acuerdo a la reivindicación 3, en donde dicho sometimiento a radiación previene la acumulación normal de al menos una nitrosamína específica de tabaco en la hoja.
  9. 9. El proceso de acuerdo a la reivindicación 8, en donde dicha al menos una nitrosamina específica de tabaco es seleccionada del grupo que consiste de N'-nitrosonornicotina, 4-(N-nitrosometilamino)-1 -(3-piridil)-1 -butanona, N'-nitrosoanatabina y N'-nitrosoanabasina.
  10. 1 0. El proceso de acuerdo a la reivindicación 4, en donde dicho sometimiento a radiación se realiza en hojas de tabaco arregladas en espesor de capa simple, sin formación de hacinas o pilas de las hojas.
  11. 1 1 . El proceso de acuerdo a la reivindicación 1 0, comprendiendo además, antes de dicho sometimiento a radiación , un paso para (a) remover los tallos de las hojas de tabaco, (b) comprimir las hojas de tabaco para remover el exceso de humedad , o (c) someter las hojas de tabaco a un tratamiento con vapor.
  12. 12. El proceso de acuerdo a la reivindicación 3, comprendiendo además secar la porción después de realizar el paso de radiación .
  13. 13. El proceso de acuerdo a la reivindicación 3, en donde dicha radiación es generada por un rayo láser.
  14. 14. El proceso de acuerdo a la reivindicación 3, en donde dicha radiación es un haz de electrones generado por un acelerador de electrones.
  15. 15. El proceso de acuerdo a la reivindicación 3, en donde dicha radiación es radiación gamma.
  16. 16. Un producto de tabaco comprendiendo tabaco teniendo un contenido reducido de al menos una nitrosamina específica de tabaco, elaborado mediante un proceso que comprende someter el tabaco, mientras que el tabaco es no curado y susceptible a tener formación de dicha al menos una nitrosamina específica de tabaco detenida, a una forma concentrada de radiación teniendo una frecuencia mayor que la región de microondas del espectro electromagnético.
  17. 17. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 16, en donde dicho sometimiento a radiación se realiza en una hoja de tabaco o porción de la misma después del inicio del amarillamiento en la hoja y antes de la acumulación substancial de nitrosaminas específicas de tabaco en la hoja.
  18. 18. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 16, en donde dicho sometimiento a radiación se realiza antes de la pérdida substancial de la integridad celular de tabaco.
  19. 1 9. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 17, en donde el tabaco es tabaco de humero y dicho sometimiento a radiación se realiza dentro de aproximadamente 24 hasta aproximadamente 72 horas postcosecha.
  20. 20. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 16, en donde dicha radiación con microondas se aplica a la planta durante un periodo de al menos aproximadamente un segundo a un nivel de potencia predeterminado.
  21. 21 . El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 20, en donde dicho sometimiento a radiación previene la acumulación normal de al menos una nitrosamina específica de tabaco en la hoja.
  22. 22. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 21 , en donde dicha al menos una nitrosamina específica de tabaco se selecciona del grupo que consiste de N'-nitrosonornicotina, 4-(N-nitrosometilamino)-1 -(3-piridil)-1 -butanona, N'-nitrosoanatabina y N'-nitrosoanabasina.
  23. 23. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 17, en donde dicho sometimiento a radiación se realiza en hojas de tabaco arregladas en un espesor de capa simple, sin formación de hacinas o pilas de las hojas.
  24. 24. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 23, comprendiendo además, antes de dicho sometimiento a radiación , un paso para (a) remover los tallos de las hojas de tabaco, (b) comprimir las hojas de tabaco para remover el exceso de humedad, o (c) someter las hojas de tabaco a un tratamiento con vapor.
  25. 25. El producto de tabaco de acuerdo a la reividicación 1 6, comprendiendo ademas secar la porción después de realizar el paso de radiación.
  26. 26. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 16, en donde dicha radiación es generada por un rayo láser.
  27. 27. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 16, en donde dicha radiación es un haz de electrones generado por un acelerador de electrones.
  28. 28. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 1 6, en donde dicha radiación es radiación gamma.
  29. 29. Un método para reducir el contenido de al menos una nitrosamina específica de tabaco en tabaco café curado, comprendiendo rehidratar el tabaco curado, y someter el tabaco rehidratado a una forma concentrada de radiación teniendo una frecuencia mayor que la región de microondas del espectro electromagnético, a un nivel de energ ía predeterminado durante un periodo predeterminado.
  30. 30. El método de acuerdo a la reivindicación 29, en donde dicho paso de rehidratación comprende adicionar agua al tabaco curado, de manera que el tabaco absorbe una cantidad de agua desde aproximadamente 1 0% en peso hasta una capacidad de absorción máxima.
  31. 31 . El método de acuerdo a la reivindicación 29, en donde dicha al menos una nitrosamina específica de tabaco es seleccionada del grupo que consiste de N'-nitrosonornicotina, 4-(N-nitrosometilamino)-1 -(3-piridil)-1 -butanona, N'-nitrosoanatabina y N'-nitrosoanabasina.
  32. 32. Un método para fabricar un producto de tabaco, comprendiendo someter las hojas de tabaco a una forma concentrada de radiación teniendo una mayor frecuencia que la región de mícroondas del espectro electromagnético, mientras que dichas hojas son no curadas y en un estado susceptible para tener la cantidad de nitrosaminas específicas de tabaco reducida, o la formación de nitrosam inas específicas de tabaco detenida, durante un tiempo suficiente para reducir la cantidad de, o substancíalmente prevenir la formación de, al menos u na nitrosamina específica de tabaco en las hojas, y formar dicho producto de tabaco comprendiendo las hojas irradiadas, siendo seleccionado el producto de tabaco del grupo que consiste de cigarrillos, puros, tabaco para masticar, rapé y tabletas y goma conteniendo tabaco.
  33. 33. El proceso de acuerdo a la reivindicación 32, en donde las hojas son smetidas a dicha radiación después del inicio del amarillamiento en las hojas y antes de la acumulación substancial de nitrosaminas específicas de tabaco en las hojas.
  34. 34. Un producto de tabaco comprendiendo tabaco no verde curado adecuado para consumo humano y teniendo un contenido colectivo de N'-nitrosonornicotina, 4-(N-nitrosometilamino)-1 -(3-piridil)-1 -butanona, N'-nitrosoanatabina y N'-nitrosoanabasina menor que 0.2 µg/g .
  35. 35. El producto de tabaco de acuerdo a la reividicación 34, en donde dicho contenido es menor que aproximadamente 0.1 5 µg/g.
  36. 36. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación35, en donde dicho contenido es menor que aproximadamente 0.1 µg/g .
  37. 37. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 34, el cual es un producto seleccionado del grupo que consiste de cigarrillos, puros, tabaco para masticar, rapé y tabletas y goma conteniendo tabaco.
  38. 38. Un producto de tabaco comprendiendo tabaco no verde, curado, adecuado para consumo humano y que tiene un contenido de N'-nitrosonornicotina, el cual es menor que aproximadamente 0.1 5 µg/g .
  39. 39. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 38, en donde dicho contenido es menor que aproximadamente 0.1 µg/g .
  40. 40. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 39, en donde dicho contenido es menor que aproximadamente 0.05 µg/g .
  41. 41 . El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 38, el cual es un producto seleccionado del grupo que consiste de cigarrillos, puros, tabaco para masticar, rapé y tabletas y goma conteniendo tabaco.
  42. 42. Un producto de tabaco comprendiendo tabaco no verde, curado, adecuado para consumo humano y que tiene un contenido de 4-(N-nitrosometilamino)-1 -(3-piridil)-1 -butanona, el cual es menor que aproximadamente 0.002 µg/g .
  43. 43. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 42, en donde dicho contenido es menor que aproximadamente 0.001 µg/g .
  44. 44. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 43, en donde dicho contenido es menor que aproximadamente 0.0005 µg/g .
  45. 45. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 42, el cual es un producto seleccionado del grupo que consiste de cigarrillos, puros, tabaco para masticar, rapé y tabletas y goma conteniendo tabaco.
  46. 46. Tabaco amarillo curado adecuado para consumo humano y que tiene un contenido colectivo de N'-nitrosonornicotina, 4-(N-nitrosometilamino)-1 -(3-piridil)-1 -butanona, N'-nitrosoanatabina y N'-nitrosoanabasina menor que 0.2 µg/g.
  47. 47. Tabaco amarillo curado de acuerdo a la reivindicación 46, en donde dicho contenido es menor que aproximadamente 0.1 5 µg/g .
  48. 48. Tabaco amarillo curado de acuerdo a la reivindicación 47, en donde dicho contenido es menor que aproximadamente 0. 1 µg/g .
  49. 49. Tabaco amarillo curado adecuado para consumo humano y q ue tiene un contenido de N '-nitrosonornicotina, el cual es menor que aproximadamente 0.1 5 µg/g .
  50. 50. Tabaco amarillo curado de acuerdo a la reivindicación 49, en donde dicho contenido es menor que aproximadamente 0.1 µg/g .
  51. 51 . Tabaco amarillo curado de acuerdo a la reivindicación 50, en donde dicho contenido es menor que aproximadamente 0.05 µg/g .
  52. 52. Tabaco amarillo curado adecuado para consumo humano y que tiene un contenido de 4-(N-nitrosometilamino)-1 -(3-piridil)-1 -butanona, el cual es menor que aproximadamente 0.002 µg/g .
  53. 53. Tabaco amarillo curado de acuerdo a la reivindicación 52, en donde dicho contenido es menor que aproximadamente 0.001 µg/g .
  54. 54. Tabaco amarillo curado de acuerdo a la reivindicación 53, en donde dicho contenido es menor que aproximadamente 0.0005 µg/g .
  55. 55. Un producto de tabaco comprendiendo tabaco curado, amarillo o no verde, adecuado para consumo humano y que tiene un contenido de al menos una nitrosamina específica de tabaco seleccionada del grupo que consiste de N'-nitrosonornicotina, 4-(N-nitrosometilamino)-1 -(3-piridil)-1 -butanona, N'-nitrosoanatabína y N'-nitrosoanabasina, el cual está dentro de aproximadamente 25% en peso del contenido de dicha al menos una nitrosamina específica de tabaco en una cosecha de tabaco verde recién recolectada a partir de la cual se hizo el tabaco amarillo o no verde.
  56. 56. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 55, en donde dicho contenido está dentro de aproximadamente 1 0% en peso del contenido de dicha al menos una nitrosamina específica de tabaco en dicho tabaco verde.
  57. 57. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 56, en donde dicho contenido está dentro de aproximadamente 5% en peso del contenido de dicha al menos una nitrosamina específica de tabaco en dicho tabaco verde.
  58. 58. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 55, el cual es un producto seleccionado del grupo que consiste de cigarrillos, puros, tabaco para masticar, rapé y tabletas y goma conteniendo tabaco.
  59. 59. Un producto de tabaco comprendiendo tabaco curado, amarillo o no verde, adecuado para consumo humano y que tiene un contenido de al menos una nitrosamina específica de tabaco seleccionada del grupo que consiste de N'-nitrosonornicotina, 4-(N-nítrosometilamino)-1 -(3-pirídil)-1 -butanona, N'-nitrosoanatabina y N'-nitrosoanabasina, el cual es al menos aproximadamente 75% en peso menor que el contenido de dicha al menos una nitrosamina específica de tabaco en tabaco café curado hecho a partir de la misma cosecha de tabaco, a partir de la cual se hizo el tabaco amarillo o no verde, pero que se curó en la ausencia de pasos diseñados para reducir el contenido de dicha al menos una nitrosamina específica de tabaco.
  60. 60. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 59, en donde dicho contenido es al menos aproximadamente 90% en peso menor que el contenido de dicho tabaco café curado.
  61. 61 . El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 60, en donde dicho contenido es al menos aproximadamente 95% en peso menor que el contenido de dicho tabaco café curado.
  62. 62. El producto de tabaco de acuerdo a la reivindicación 61 , el cual es un producto seleccionado del grupo que consiste de cigarril los, puros, tabaco para masticar, rapé y tabletas y goma conteniendo tabaco.
MXPA/A/1999/012047A 1997-06-20 1999-12-17 Metodo para tratar tabaco para reducir el contenido de nitrosamina y productos elaborados con el mismo MXPA99012047A (es)

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