NO312325B1

NO312325B1 - Fremgangsmåte for behandling av tobakk for å redusere innholdet av nitrosamin og produkter som fremstilles derved

Info

Publication number: NO312325B1
Application number: NO19996314A
Authority: NO
Inventors: Jonnie R Williams
Original assignee: Regent Court Technologies
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2002-04-29
Also published as: EA002448B1; IL133583A; WO1998058555A9; IS5311A; CA2294130C; NO996314L; AU8067098A; EP0991329A1; AP1524A; IL154166A0; WO1998058555A1; EA200000053A1; CN1135070C; CA2294130A1; OA11738A; BR9810060A; YU68799A; HUP0002532A3; AP2000001736A0; IL133583A0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av tobakk for å

redusere innholdet av, eller forhindre dannelse av, skadelige nitrosaminer som normalt finnes i tobakk. Foreliggende oppfinnelse angår også tobakksprodukter som har lavt nitrosamininnhold.

Denne søknaden er en delvis fortsettelse "continuation-in-part" av søknad nr.

08/879,905, inngitt 20. juni 1997 som er en-delvis fortsettelse av søknad nr? 08/757,104, inngitt 2. desember 1996, som er en delvis fortsettelse av søknad nr. 08/739,942, inngitt 30. oktober 1996, nå henlagt, som er en delvis fortsettelse av søknad nr. 08/725,691,

inngitt 23. september 1996, nå henlagt, som er en delvis fortsettelse av søknad nr.

08/671,718, inngitt 28. juni 1996. Foreliggende søknad og søknadene sitert ovenfor,

med unntak av søknad nr. 08/671,718, inngitt 28. juni 1996, krever prioritet for midlertidig søknad nr. 60/023,205, inngitt 5. august 1996.

Andre har beskrevet dannelsen av mikrobølgeenergi for å tørke landbruksprodukter. Anvendelse av mikrobølgeenergi for å konservere tobakk er vist i U.S. patent nr.

4.430.806 av Hopkins. I U.S. patent nr. 4,898,189 viser Wochnowski anvendelsen av mikrobølger for å behandle grønn tobakk for å styre fuktighetsinnholdet ved fremstilling for lagring eller transport med skip. I U.S. patent nr. 3,699,976 beskrives mikrobølgeenergi for å drepe insekter på tobakk. Dessuten har fremgangsmåter som anvender impregnering av tobakk med inerte organiske væsker (U.S. patent nr.

4,821,747) for formålet å ekstrahere ekspanderte organiske materialer ved en skyllingsmetode blitt beskrevet, hvori blandingen ble utsatt for mikrobølgeenergi. I en annen utførelsesform beskrives mikrobølgeenergi som tørkemekanisme for ekstrudert tobakkholdig materiale (U.S. patent nr. 4,874,000). I U.S. patent nr. 3,773, 055

beskriver Stungis anvendelsen av mikrobølge for å tørke og utvide sigaretter fremstilt med våt tobakk.

Tidligere forsøk for å redusere tjære og skadelige karsinogene nitrosaminer har primært omfattet anvendelsen av filtere for røyketobakk. I tillegg har flere forsøk blitt gjort for å anvende tilsetningsstoffer for å blokkere virkningene av skadelige karsinogener i tobakk. Disse anstrengelsene har vært mislykket for å redusere den onkologiske dødeligheten assosiert med anvendelse av tobakk. Det er kjent at fersk kuttet,.grønn tobakk har praktisk talt ingen nitrosaminkarsinogener. Se f.eks. Wiemik et al., «Effect of Air-Curing on the Chemical Composition of Tobacco», Recent Advances in Tobacco Science, Vol. 21, s. 39 et seq., Symposium Proceedings 49th Meeting Tobacco

Chemists' Research Conference, Sept. 24 - 27,1995, Lexington, Kentucky (i det

følgende «Wiernik et al»). Imidlertid er konservert tobakk kjent for å inneholde et antall nitrosaminer som omfatter de skadelige karsinogener N'-nitrosanornikotin (NNN) og 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-l-butanon (NNK). Det er i stor utstrekning akseptert at slike nitrosaminer dannes etter høsting i løpet av konserveringsprosessen som beskrevet ytterligere heri. Uheldigvis er nykuttet grønn tobakk uegnet til røyking eller annet forbruk. 1 1993 og 1994 utførte Burton et al ved Universitetet i Kentucky forskjellige eksperimenter som angår tobakk-spesifikke nitrosaminer (TSNA) som vist i Abstraktet, «Reduction of Nitrite-Nitrogen and Tobacco N'-Specific Nitrosamines In Air-Cured Tobacco By Elevating Drying Temperatures», Agronomy & Phytopathology Joint Meeting, CORESTA, Oxford 1995. Burton et al viste at tørking av innhøstede tobakksblad i 24 timer ved 71°C, ved forskjellige trinn av luftkonservering, som omfatter avslutning av gulfarging («end of yellowing») (EOY), EOY+3, EOY+5, etc. resulterte i noe reduksjon av nitrosaminnivåer. Referanse finnes også for frysetørking og anvendelse av mikrobølger for visse prøver, uten detaljer eller resultater. Søkeren har bekreftet at i det egentlige arbeidet som ligger bak dette abstraktet, utført av Burton et al ved universitetet i Kentucky, ble mikrobølgearbeidet betraktet som mislykket. Spesielle aspekter ved Burton et al's 1993-94-studiet beskrives i Wiernik et al, supra, på sidene 54-57, under overskriften «Modified Air-Curing». Artikkelen til Wiernik et al postulerer at å utsette tobakksblad-prøver, tatt ved forskjellige trinn av luftkonservering, for hurtigtørking ved 70°C i 24 timer, ville fjerne overskytende vann og redusere veksten av mikroorganismer; derfor ville det unngås akkumulering av nitritt og tobakkspesifikke nitrosaminer (TSNA). I Tabell II på side 56 omfatter Wiernik et al noe av Burton et al's sammenfatningsdataer av bladplate- og midtribbenitritt og TSNA-innhold i KY160- og KY171-prøvene. Data fra frysetørkings- og hurtigtørkingsundersøkelsene inkluderes, men det finnes ingen bemerkninger om de mikrobølgebehandlede prøvene. Artikkelen inneholder den følgende konklusjon: Det kan konkluderes med fra dette studiet at det kan være mulig å redusere nitrittnivåer og akkumulering av TSNA i bladplate og midtribbe ved å anvende varme (70°C) for å mørke tobakken etter tap av celleintegritet i bladet. Å tørke tobakksbladet raskt ved dette trinnet av konserveringen, reduserer: aktiviteten til mikroorganismer som skjer i løpet av langsom konservering ved omgivelsestemperatur. Det må dog tilføyes at slik behandling reduserer kvaliteten til tobakksbladet.

Id. på side 56. Artikkelen til Wiernik et al omhandler også tradisjonell konservering av Skroniowski tobakk i Polen som et eksempel på en 2-trinns

konserveringsfremgangsmåte. Artikkelen opplyser at tobakken luft-konserveres først og, når laminatet er gult eller har en brun farge, oppvarmes tobakken til 65°C i 2 dager for å konservere stengelen. En analyse av tobakk fremstilt på denne måten viste at både nitritt og TSNA-verdiene var lave, dvs. henholdsvis mindre enn 10 mikrogram pr. gram og 0,6 - 2,1 mikrogram pr. gram. Wiernik et al teoretiserte at disse resultatene kunne forklares på grunn av den raske oppvarmingen som ikke tillot ytterligere vekst av bakterier. Wiernik et al konstaterte imidlertid også at lave nitritt og TSNA-verdier,

mindre enn 15 mikrogram pr. gram nitritt og 0,2 mikrogram pr. gram TSNA, ble oppnådd for tobakk som var utsatt for luftkonservering i Polen.

Et formål for den foreliggende oppfinnelsen er å i det vesentlige eliminere eller redusere innholdet av nitrosaminer i tobakk tilsiktet for røyking eller forbruk på en annen måte.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å redusere det karsinogene

potensialet av tobakksprodukter som omfatter sigaretter, sigarer, skrå, snus og tobakkholdig tyggegummi og -pastiller.

Enda et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å vesentlig eliminere eller betydelig redusere mengden av tobakk-spesifikke nitrosaminer som omfatter N'-nitrosonomikotin(NNN), 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-l-butanon (NNK), N'-nitrosoanatabin (NAT) og N'-nitrosoanabasin (NAB) i slike tobakksprodukter.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å behandle ikke-konservert

tobakk i en passende tid etter høsting, for således å stanse konserveringsprosessen uten å påvirke tobakkens egnethet negativt for menneskelig forbruk.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å redusere innholdet av tobakk-spesifikke nitrosaminer i fullstendig konservert tobakk.

Enda et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å redusere innholdet av tobakk-rspesifikke nitrosaminer, spesielt NNN og NNK og metabolitter derav i mennesker som røyker, konsumerer eller mottar tobakk på en eller annen måte, ved å tilveiebringe et tobakksprodukt passende for humant forbruk som inneholder en i det vesentlige redusert mengde av tobakk-spesifikke nitrosaminer, og som derved reduserer det karsinogene potensialet av slike produkter. Fortrinnsvis er tobakksproduktet en sigarett, sigar, skrå eller en tobakksholdig tyggegummi eller -pastiller.

Ifølge oppfinnelsen er det således tilveiebrakt en fremgangsmåte for å redusere mengden av eller å forhindre dannelse av nitrosaminer i en høstet tobakksplante, kjennetegnet ved at den innbefatter (i) et trinn av (a) å fjerne stengler fra tobakksbladene, (b) å presse tobakksbladene for å fjerne overskytende fuktighet eller (c) å utsette tobakksbladene for en dampbehandling og (ii) et trinn av å utsette minst en del av planten for mikrobølgestråling mens nevnte del er ikke-konservert og i en tilstand mottakelig for å få mengden av nitrosaminer redusert eller dannelse av nitrosaminer stanset i en tilstrekkelig tid til å redusere mengden av eller i det vesentlige forhindre dannelse av minst ett nitrosamm, hvori nevnte underkastelse for mikrobølgestråling utføres på et tobakksblad eller en del derav etter begynnelsen av gulfarging i bladet og før vesentlig akkumulering av tobakk-spesifikke nitrosaminer i bladet og hvori nevnte tobakksblad eller del derav anordnes i enkelt-lag tykkelse uten stabel- eller haugdannelse av bladene.

Foretrukne trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremgår fra medfølgende krav 2.

Ifølge oppfinnelsen er det ytterligere tilveiebrakt en annen fremgangsmåte for vesentlig forhindring av dannelsen av nitrosaminer i en høstet tobakksplante, kjennetegnet ved at fremgangsmåten innbefatter

å utsette minst en del av planten for en konsentrert form av stråling med en frekvens som er større enn mikrobølgeområdet av det elektromagnetiske spektret, mens nevnte del er ikke-konservert, gult, og i en tilstand som er mottakelig for å få nitrosamindannelsen stanset for en tilstrekkelig tid for å vesentlig forhindre dannelsen av minst ett nitrosamin.

Spesifikke trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremgår av medfølgende krav 4 - 15 og som nærmere beskrevet nedenfor i teksten.

Det er foretrukket at i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres trinnet ved å utsette mikrobølgestråling på et tobakksblad eller del derav etter begynnelsen av gulfarging i bladet og før vesentlig akkumulering av tobakk-spesifikke nitrosaminer i bladet. Det er også foretrukket at i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres trinnet ved å utsettes for mikrobølgestråling før vesentlig tap av bladets celleintegritet.

I ytterligere foretrukne utførelsesformer av fremgangsmåten er tobakken røyktobakk og trinnet med å utsette for mikrobølgestråling utført i løpet av ca. 24 til ca. 72 timer etter høsting, enda mer foretrukket i løpet av 24 til ca. 36 timer etter høsting.

I enda andre utførelseseksempler av fremgangsmåten lagres den høstede tobakken under betingelser som ligger over romtemperatur, i en kontrollert omgivelse før trinnet med å utsette for mikrobølgestråling.

Foretrukne aspekter av fremgangsmåten omfatter et trinn, før å utsette et tobakksblad som fortrinnsvis omfatter stengelen, for mikrobølgestråling, av å fysisk presse bladet for å klemme ut overskytende fuktighet, for å garantere en mer enhetlig tørking ved mikrobølgeenheten. Dette trinnet kan bekvemt utføres ved å føre bladet gjennom et par roterende sylindervalser med passende mellomrom før innføring i mikrobølge-hullromrnet.

I enda ytterligere foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen har mikrobølgestrålingen en frekvens på ca. 900 til ca. 2500 MHz og anvendes for planten i en periode på minst ca. 1 sekund og fortrinnsvis fra ca. 10 sekunder til ca. 5 minutter ved et forut bestemt effektnivå. Det generelt anvendte effektnivået bestemmer tidslengden som tobakken utsettes for mikrobølgestråling og kan variere fra ca. 600 til ca. 1000 watt når en anvender konvensjonelle mikrobølgeovner av den typen som anvendes i kjøkken, opp til flere hundre eller mer kilowatt for kommersielle, flermodus applikatorer. Foretrukne effektnivåer som anvender applikatorer som er beregnet til å håndtere enkle blader, varierer fra ca. 2 til ca. 75 kilowatt, mer foretrukket fra ca. 5 til ca. 50 kilowatt, som tillater relativt rask behandling som skal utføres.

Det er også foretrukket ifølge den-foreliggende oppfinnelsen at mikrobølgestråling anvendes for bladet eller en del derav, i en tid som er tilstrekkelig for å tørke bladet effektivt, uten forkulling, slik at det er passende for menneskelig forbruk.

Den foreliggende oppfinnelsen prøver også å utsette tobakksblader for mikrobølgestråling for å forhindre normal akkumulering av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin, slik som N'-nitrosonornikotin, 4-(N-nitrosometylamin)-l-(3-pyridyl)-l-butanon, N'-nitrosoanatabin og N'-nitrosoanabasin.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et tobakksprodukt, kjennetegnet ved at det innbefatter tobakk som har et redusert innhold av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin, fremstilt ved en fremgangsmåte som innbefatter utsettelse av tobakken, mens tobakken er ikke-konservert, gult og i en tilstand som er mottakelig for å fa dannelsen av nevnte minst ene tobakk-spesifikke nitrosamin stanset, for en konsentrert form av stråling med en frekvens høyere enn mikrobølgeområdet av det elektromagnetiske spekteret.

Foretrukne utførelsesformer av tobakksproduktet ifølge oppfinnelsen fremgår av medfølgende krav 17-43 som er nærmere beskrevet nedenfor i teksten.

Foreliggende oppfinnelse, i dens videste former, innbefatter også et tobakksprodukt som innbefatter ikke-grønn tobakk egnet for menneskelig forbruk og som har et lavere innhold av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin enn konvensjonell konservert tobakk.

I foretrukne utførelsesformer har det ikke-grønne tobakksproduktet et TSNA (NNN, NNK, NAB og NAT) innhold på mindre enn 0,2 ug/g, mer foretrukket mindre enn ca. 0,15 ug/g og enda mer foretrukket mindre enn ca. 0,15 ug/g, et NNN-innhold på mindre enn ca. 0,15 ug/g, mer foretrukket mindre enn ca. 0,10 ug/g og enda mer foretrukket mindre enn ca. 0,05 ug/g og et NNK-innhold på mindre enn ca. 0,002 ug/g, mer foretrukket mindre enn ca. 0,001 ug/ g, og enda mer foretrukket mindre enn ca. 0,0005 ug/g-

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det dessuten tilveiebrakt en fremgangsmåte for fremstilling av et tobakksprodukt, kjennetegnet ved at det innbefatter å utsette tobakksblader for en konsentrert form av stråling som har en frekvens høyere enn mikrobølgeområdet av det elektromagnetiske spekteret mens nevnte blader er ikke-konservert og i en tilstand mottakelig for å få mengden av. tobakk-spesifikke nitrosaminer redusert eller dannelsen av tobakk-spesifikke nitrosaminer stanset, i en tilstrekkelig tid til å redusere mengden av eller i det vesentlige forhindre dannelsen av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin i bladene, og å danne nevnte tobakksprodukt som innbefatter de bestrålte bladene, hvor tobakksproduktet er valgt fra gruppen som består av sigaretter, sigarer, skrå, snus og tobakkholdig tyggegummi og pastiller.

En foretrukken utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet

ved at bladene er utsatt for nevnte stråling etter begynnelsen av gulfarging i bladene og før vesentlig akkumulering av tobakk-spesifikke nitrosaminer i bladene.

Ytterligere er det tilveiebrakt et tobakksprodukt, kjennetegnet ved at det innbefatter konservert ikke-grønn- eller gul tobakk passende for menneskelig forbruk og som har et innhold av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin valgt fra gruppen som består av N'-nitrosonornikotin, 4-(N-nitrosometylamino)-1 -(3-pyridyl)-1 -butanon, N'-nitrosoanatabin og N'-nitrosoanabasin som er minst ca. 75 vekt-% lavere enn innholdet av nevnte minst ett tobakkspesifikt nitrosamin i konservert brun tobakk fremstilt fra den samme tobakksplanten fra hvilken den ikke-grønne- eller gule tobakken ble fremstilt, men som ble konservert i fravær av trinn utformet for å redusere innholdet av nevnte minst ett tobakkspesifikt nitrosamin.

Foretrukne trekk ved tobakksproduktet ifølge oppfinnelsen fremgår fra kravene 47 - 49.

Foreliggende oppfinnelse er således rettet mot et tobakksprodukt som innbefatter tørket

gul tobakk passende for menneskelige forbruk og som har et lavere innhold av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin enn konvensjonelt konservert tobakk. I foretrukne utførelsesformer har det gule tobakksproduktet et TSNA- (NNN, NNK, NAB og NAT) innhold, et NNN-innhold og et NNK-innhold innenfor de ovenfor nevnte foretrukne områdene.

Ifølge oppfinnelsen er det endelig tilveiebrakt en fremgangsmåte for i det alt vesentlige forhindring av dannelse av nitrosaminer i en høstet tobakksplante, kjennetegnet ved at den innbefatter: tørking av minst en del av planten, mens nevnte del er ikke-konservert, gul og i en tilstand som er mottakelig for å få dannelsen av nitrosaminet stanset, med sirkulerende lufistrømning ved en temperatur på fra ca. 38°C (100°F)til ca. 260°C (500°F) for en tid»....... som er tilstrekkelig for i det alt vesentlige å forhindre dannelsen av minst ett nitrosamin.

Foretrukne utførelsesformer av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremgår av de medfølgende krav 51-63.

Foretrukne energikilder som er i stand til å produsere slik stråling med en frekvens høyere enn mikrobølgeområdet, er beskrevet ytterligere nedenfor og omfatter fjern-infrarød- og infrarød stråling, UV (ultrafiolett stråling), svake røntgenstråler eller lasere, akselererte partikkelstråler, slik som elektronstråler, røntgenstråler og gammastråling.

Kort beskrivelse av tegningene

Figur 1 er et fotografi som forklarer «gult» Virginia røyktobakk, eldet 24 til 72 timer etter høsting. Figur 2 er et fotografi som forklarer lav-nitrosamin mikrobølgebehandlet «gul» Virginia røyktobakk ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Figur 3 er en delvis illustrasjon i sideperspektiv av mobil mikrobølgeapplikator i kommersiell målestokk som kan anvendes for å utføre mikrobølgebehandlingen ifølge den foreliggende oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Det har blitt nevnt at fremgangsmåten av tobakkonservering er mer en kunst enn en vitenskap, fordi konserveringsbetingelser i løpet av en hvilken som helst konservering må innstilles for å ta i betraktning slike faktorer som artsforskjell, forskjell av blader høstet fra forskjellige masser av stengelen, forskjell blant konserveringslover som anvendes og miljøvariasjoner i løpet av en enkelt sesong eller over forskjellige sesonger, spesielt værforandringer når man luftkonserverer. Fremgangsmåten av røykkonservering er for eksempel empirisk til en viss grad og utføres på en optimal måte av individer som har oppsamlet erfaring i denne teknikken over en betydelig tidsperiode. Se f.eks. Peele et al, «Chemical and Biochemical Changes During The Flue Curing Of Tobacco», Recent Advances In Tobacco Science, Vol. s. 81 et seq., Symposium Preceedings 49th Meeting Chemists' Research Conference, 24. - 27. september 1995, Lexington, Kentucky (i det følgende «Peel et al»). Derfor vil en fagperson som har erfaring med. kunsten tobakkonserveirng,,, forstå at de ytre parametere, av den foreliggende oppfinnelsen, i dens videste former, varierer i et visst omfang, avhengig av det presise samspillet mellom de ovennevnte faktorene for en hvilken som helst innhøsting.

I en foretrukket utførelsesform er den foreliggende oppfinnelsen basert på oppdagelsen

av at et vindu eksisterer i løpet av tobakkonserveringssyklusen hvor tobakken kan behandles på en måte som vesentlig vil forhindre dannelsen av TSNA. Selvfølgelig er det presise vinduet i hvilket TSNA-dannelsen kan elimineres effektivt eller reduseres i det vesentlige, avhengig av tobakkstypen, konserveringsmetoden og et antall andre variabler som omfatter de ovenfor nevnte. Ifølge denne foretrukne utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelsen, stemmer vinduet overens med tidsrammen etter høsting når bladet er over det ny-kuttede- eller «grønne» stadiet og før tiden ved hvilken TSNA og/eller nitritter vesentlig akkumulerer i bladet; denne tidsrammen stemmer typisk overens med perioden i hvilken bladet gjennomgår gulfargingsprosessen eller er i den gule fasen, før bladet begynner å bli brunt og før det vesentlige tapet av celleintegritet. Med mindre det ikke kommer klart frem av sammenhengen, er uttrykkene «vesentlig»

og «signifikant» som anvendt heri generelt dominerende eller overveiende på en relativ skala. I løpet av denne tidsrammen er bladene mottakelig for å få dannelsen av TSNA i det vesentlige forhindret eller innholdet av et hvilket som helst allerede dannet TSNA redusert ved å utsette tobakken for mikrobølgestråling ved et forut bestemt energinivå

for en forut bestemt tidsperiode som ytterligere omtalt nedenfor. Denne mikrobølgebehandlingen stanser i det vesentlige den naturlige dannelsen av TSNA og tilveiebringer et tørket, gyllengult blad, egnet for menneskelig forbruk. Hvis TSNA allerede i det vesentlige har begynt å akkumulere, typisk mot slutten av den gule fasen, stanser anvendelsen av mikrobølgeenergi på bladet ifølge oppfinnelsen effektivt den naturlige TSNA-dannelsessyklusen som på denne måten forhindrer hvilken som helst ytterligere vesentlig dannelse av TSNA. Når gul- eller gulfarget tobakk behandles på denne måten ved den mest optimale tiden i konserveringssyklusen, har det resulterende tobakksproduktet TSNA-nivåer som i alt vesentlig nærmer seg disse av nylig høstet grønn tobakk mens man opprettholder dens aroma og smak.

I en annen utførelsesform angår den foreliggende oppfinnelsen en behandling av konservert (brun) tobakk for å redusere TSNA-innholdet på en effektiv måte til denne konserverte tobakken ved rehydrering av konservert tobakk og å utsette den rehydrerte konserverte tobakken for mikrobølgestråling som beskrevet ytterligere nedenfor.

foreliggende oppfinnelse er anvendelig for behandling.av, høstet tobakk som er tilsiktet menneskelig forbruk. Mye forskning har blitt gjennomført på tobakk spesielt med hensyn til tobakk-spesifikke nitrosaminer. Nylig høstede tobakksblader blir kalt «grønn tobakk» og inneholder ingen kjente kasinogener, men grønn tobakk er ikke egnet for menneskelig forbruk. Fremgangsmåten ved å konservere grønn tobakk er avhengig av

den høstede tobakkstypen. Virginia røyk- (lys) tobakk konserveres typisk ved hjelp av røyk mens derimot Burley og visse mørke typer konserveres vanligvis ved hjelp av luft. Røykkonserveringen av tobakk skjer typisk over en periode på 5 til 7 dager sammenlignet med en til to måneder for luftkonservering. Ifølge Peele et al, har røykkonservering blitt delt inn i tre stadier: gulfarging (35- 40°C) i ca. 36 72 timer (selv om andre rapporterer at gulfarging begynner tidligere enn 36 timer, f.eks. ved ca. 24 timer for visse Virginia røyktyper), bladtørking (40 - 57°C) i 48 timer og midtribbe-(stam) tørking (57 - 75°C) i 48 timer. Flere viktige kjemiske- og biokjemiske forandringer starter i løpet av gulfargingsstadiet og fortsetter gjennom de tidlige fasene av bladtørking.

I en typisk røykkonserveringsprosess utføres gulfargingsstadiet i en låve. I løpet av denne fasen mister de grønne bladene gradvis farge på grunn av klorofyllnedbrytning ved den tilsvarende tilsynekomsten av de gule karotenoidpigmentene. Ifølge granskningen av Peele et al., avsluttes gulfargingstrinnet av røykkonserverende tobakk ved å lukke utvendige luftehull i låven og holde temperaturen ved ca. 35° - 37°C. Denne prosessen anvender en kontrollert omgivelse, opprettholder den relative luftfuktigheten i låven ved ca. 85%, begrenser fuktighetstap fra bladene og tillater at bladet fortsetter den stoffskifteprosessen som er påbegynt på marka. Operatøren overvåker konstant fremgangen av konserveringen, primært ved å observere tapet av klorofyll og grønn farge fra bladene og utviklingen av den ønskede sitrongule til gul-orange bladfargen.

Med en spesiell sort av Virginia røyktobakk med hvilken undersøkelse har blitt utført

som beskrevet heri, overføres nylig høstet grønn tobakk i en låve i ca. 24 - 48 timer ved ca. 37,3° - 43,3°C inntil bladene blir mer eller mindre fullstendig gule (se Figur 1). Den gule tobakken har et redusert fuktighetsinnhold, dvs. fra ca. 90 vekt-% når den er grønn, mot ca. 70 - 40 vekt-% når den er gul. Med dette trinnet inneholder den gule tobakken i alt vesentlig ingen kjente karsinogener og TSNA-innholdet er i alt vesentlig det samme som i den ny-kuttede grønne tobakken. Denne Virginia røyktobakken forblir typisk i det gule stadiet i ca. 6 - 7 dager etter hvilken tid bladene snur fra gult til brunt. Den brune Virginia røyktobakken har typisk et fuktighetsinnhold på fra ca. 11 til ca. 15 vekt-%. Omdannelsen av tobakken fra gult til brunt, resulterer i dannelse og vesentlig akkumulering av nitrosaminer og et økt innhold av mikroorganismer. Den eksakte mekanismen etter hvilken tobakk-spesifikke nitrosaminer dannes, er ikke klar, men man tror at den forsterkes ved mikrobiell aktivitet som involverer mikrobielle nitratreduktaser ved utviklingen av nitritt i løpet av konserveringsprosessen.

Man tror at tobakk-spesifikke nitrosaminer dannes etter reaksjon av aminer med nitritt-avledede nitroserende forbindelser, som NO2, N2O3 og N2O4 under sure betingelser. Weirnik et al beskriver den postulerte dannelsen av TSNA på s. 43 - 45; en kort oversikt vises nedenfor.

Tobakksblader inneholder en overflod av aminer i form av aminosyrer, proteiner og alkaloider. Det tertiære aminet nikotin (beskrevet som (1) i diagrammet nedenfor) er hovedalkaloidet i tobakk, mens andre alkaloider av nikotintypen er de sekundære aminene nornikotin (2), anatabin (3) og anabasin (4). Tobakk inneholder også generelt opptil 5% nitrat og sporer av nitritt.

Nitrosering av nornikotin (2), anatabin (3) og anabasin (4) gir de tilsvarende nitroaminer: N'-mtrosonornikotin (NNN, 5), N'-nitrosoanatabin (NAT, 6) og N'-nitrosonabasin (NAB, 7). Nitrosering av nikotin (1) i vannholdig løsning krever en blanding av 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-l-butanon (NNK, 8) (NNN, 5) og 4-(N-nitrosometylamino)-4-(3-pyridyl)-l-butanal (NNA, 9). Mindre vanlig forekommende TSNA omfatter NNAL (4-N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-l-butanol, 10), iso-NNAL (4-N-nitrosometylamino)-4-(3-pyridyl)-l-butanol, 11) og iso-NNAC (4-N-nitrosometylamino)-4-(3-pyridyl)-butansyre, 12). Dannelsen av disse TSNA fra de tilsvarende tobakkalkaloidene vises skjematisk nedenfor, ved å anvende betegnelsene 1-12 ovenfor (reprodusert fra Weirnik et al, «supra», s. 44):

Man er nå generelt enig i at grønn, nylig høstet tobakk inneholder praktisk talt ikke noe nitritt eller TSNA og at disse forbindelsene fremstilles i løpet av konservering og lagring av tobakk. Studier har blitt gjennomført i løpet av de siste tiår for å forsøke å bestemme begivenhetene relatert til dannelsen av TSNA i løpet av konservering av tobakk og flere viktige faktorer har blitt bestemt. Disse omfatter plane genotype, modenhet hos planten ved høsting, konserveringsbetingelser og mikrobiell aktivitet.

Studier har vist at nitrat og TSNA akkumulerer ved luftkonservering ved

tidsintervallene som begynner etter avslutningen av gulfarging og som slutter når bladet blir fullstendig brunt, f.eks. 2-3 uker etter høsting for bestemte luft-konserverte sorter og ca. en uke etter høsting i røykkonserverte sorter. Dette er tiden i løpet av hvilken det forekommer tap av celleintegritet på grunn av fuktighetstap og utløp av celleinnholdet inn i cellemellomrommene. Derfor finnes det et kort tidsvindu i løpet av luftkonserverihg når cellene går i oppløsning som gjør næringen tilgjengelig for mikroorganismer. Weirnik et al har foreslått at nitritt deretter i det vesentlige kan akkumulere som et resultat av dissimilatorisk nitratreduksjon, som gjør dannelsen av TSNA mulig.

Det finnes få offentliggjorte rapporter om virkningene av mikrobiell flora på tobakksbladet i løpet av vekst og konservering og på konservert tobakk som sitert i Weirnik et al. Imidlertid forventer man en innblanding av mikrobiell nitrittreduktase i fremstillingen av nitrat i løpet av konserveringen. Når cellestrukturen brytes ned etter den gule fasen og næringsstoffer er gjort tilgjengelige for invaderende mikroorganismer, kan dette fremstille nitritt under gunstige betingelser, dvs. høy fuktighet, optimal temperatur og oksygenmangel. Det finnes normalt et ganske kort «tidsvindu» når vannaktiviteten er ennå tilstrekkelig høy og cellestrukturen har gått i oppløsning.

Ifølge den foreliggende oppfinnelsen er dannelsen av TSNA i tobakk i det vesentlige forhindret eller stanset ved å utsette de høstede bladene for mikrobølgestråling under betingelsene beskrevet heri. I en foretrukket utførelsesform utsettes tobakksbladene for mikrobølgeenergien ved en tid mellom begynnelsen av gulfarging og det vesentlige tapet av celleintegritet for optimale resultater er det foretrukket å føre de høstede bladene gjennom mikrobølgeområdet som enkle blader i motsetning til stabler eller hauger av blader. Å behandle bladene på denne måten viste seg å forhindre fullstendig eller i det vesentlige dannelsen av tobakk-spesifikke nitrosaminer som omfatter de kjente karsinogener NNN og NNK.

Ifølge de foretrukne utførelsesformene av den foreliggende oppfinnelsen, kan ikke-grønne- og/eller gule tobakksprodukter oppnås som er egnet for menneskelig forbruk og som har et lavere innhold av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin enn tobakk som konserveres på konvensjonell måte. Grønn- eller nykuttet tobakk er generelt uegnet for menneskelig forbruk som vist ovenfor; «ikke-grønn» som anvendt heri, betyr at tobakken har minst mistet flertallet av klorofyll og omfatter uten begrensninger delvis gule blader, fullstendig gule blader og blader som har begynt å bli brune på visse steder. I foretrukne utførelsesformer har det ikke-grønne tobakksproduktet et TSNA- (NNN, NNK, NAB og NAT) innhold på mindre enn 0,2 ug/g, mer foretrukket mindre enn ca. 0,15 ug/g og enda mer foretrukket mindre enn ca. 0,1 ug/g, et NNN-innhold på mindre enn ca. 0,15 ug/g, mer foretrukket mindre enn ca. 0,10 ug/g og enda mer foretrukket mindre enn ca. 0,05 ug/g, og et NNK-innhold på mindre enn ca. 0,002 ug/g, mer foretrukket mindre.€nn ca. 0,001 ug/g og enda mer foretrukket mindre enn ca. 0,0005 Hg/g. Som vist ovenfor, ville en fagperson på området, som gis antallet av faktorer som kan påvirke TSNA-dannelsen i tobakk, forstå at disse tallene ikke er absolutte, men heller foretrukne områder.

Foreliggende oppfinnelse er også rettet mot et tobakksprodukt som innbefatter tørket gul tobakk egnet for menneskelige forbruk og som har et lavere innhold av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin enn tobakk som konserveres på konvensjonell måte. I foretrukne utførelsesformer har det gule tobakksproduktet et TSNA- (NNN, NNK, NAB og NAT) innhold, et NNN-innhold og et NNK-innhold innenfor de ovenfor foretrukne områdene.

Det ikke-grønne eller gule tobakksproduktet kan innbefatte ikke-grønn- eller gul tobakk egnet for menneskelig forbruk og som har et TSNA- (NNN, NNK, NAB og NAT) innhold innenfor ca. 25 vekt-% av innholdet av slikt TSNA i den nylig høstede grønne planten fra hvilken produktet ble fremstilt. Det er mer foretrukket at det ikke-grønne-eller gule tobakksproduktet har et TSNA-innhold innenfor ca. 10 vekt-%, mer foretrukket innenfor ca. 5 vekt-% og mest foretrukket som i alt vesentlig nærmer seg (f.eks. innenfor en mengde opp til flere vekt-%) innholdet av slikt TSNA i den nylig høstede tobakksplanten fra hvilken produktet ble fremstilt. For eksempel er det mulig med en fremstilling av tobakksprodukter som har et TSNA-innhold innenfor de ovenfor beskrevne områdene med hensyn til mengde, mens derimot normalt konservert tobakk fra den samme planten typisk ville fremstille flere ganger TSNA-mengden i den nykuttede tobakken. Foreliggende oppfinnelse kan på en effektiv måte lukke inn de lave mengdene av nitrosaminer funnet i nykuttet grønn tobakk. Det er også mulig at det ikke-grønne- eller gule tobakksproduktet innbefatter ikke-grønn- eller gul tobakk egnet for menneskelig forbruk og som har innhold på minst ett TSNA valgt fra NNN, NNK, NAB og NAT som er innenfor ca. 25 vekt-% av, fortrinnsvis innenfor ca. 10 vekt-% av, mer foretrukket innenfor ca. 5 vekt-% av og mest foretrukket som i alt vesentlig nærmer seg (feks. innenfor en mengde opp til flere vekt-%) innholdet av de tilsvarende TSNA i den nyhøstede grønne tobakksplanten fra hvilken produktet ble fremstilt. Med andre ord faller innholdet av f.eks. NNN i tobakken innenfor de ovenfor nevnte områdene vis-å-vis mengden av NNN i den nykuttede grønne tobakken eller mengden av NNN + NNK i tobakken ifølge oppfinnelsen faller innenfor de ovenfor nevnte områdene vis-å-vis mengden av NNN + NNK i den nykuttede grønne tobakken, osv. Når disse sammenligningene gjøres, analyseres den nylig-kuttede grønne tobakken fortrinnsvis for TSNA-innhold i løpet av ca. 24 timer etter innhøsting.

I ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen innbefatter det ikke-grønne- eller gule tobakksproduktet ikke-grønn- eller gul tobakk egnet for menneskelig forbruk og som har et TSNA- (NNN, NNK, NAB og NAT) innhold som er minst ca. 75 vekt-%, fortrinnsvis minst ca. 90 vekt-%, mer foretrukket minst ca. 95 vekt-% og mest foretrukket minst ca. 99 vekt-% lavere enn innholdet av slikt TSNA i et tobakksprodukt av samme typen fremstilt fra samme tobakksplante som produktet i oppfinnelsen, men som ble konservert i fravær av mikrobølgestråling eller andre trinn som er spesielt laget for å redusere TSNA-innholdet. Det er også foretrukket at det ikke-grønne- eller gule tobakksproduktet innbefatter ikke-grønn- eller gul tobakk egnet for menneskelig forbruk og som har et innhold av minst ett TSNA valgt fra NNN, NNK, NAB og NAT som er minst ca. 75 vekt-%, fortrinnsvis minst ca. 90 vekt-%, mer foretrukket minstca. 95 vekt-% og mest foretrukket minst ca. 99 vekt-% lavere enn innholdet av det tilsvarende TSNA i et tobakksprodukt av samme typen (f.eks. å sammenligne en sigarett med en annen sigarett) fremstilt fra samme tobakksplanten som produktet ifølge oppfinnelsen, men som ble konservert i fravær av mikrobølgestråling eller andre teknikker for å redusere TSNA-innholdet. I disse utførelsesformene kan sammenligningene av TSNA-vekt-% gjøres ved å ta f.eks. en sigarett fremstilt ved å anvende tørket gul tobakk ifølge den foreliggende oppfinnelsen og å ta en sigarett fremstilt fra den samme avlingen som den tørkede gule tobakken ble fremstilt fra, men å konservere den ved hjelp av konvensjonelle måter uten å utsette den for mikrobølgestråling.

Det gule stadiet i hvilket trinnet med å utsette tobakksbladet for mikrobølgestråling fortrinnsvis utføres, kan i store trekk bli definert på hvilken som helst av de følgende måtene: (a) ved å undersøke fargen på bladet når den grønne fargen har i det vesentlige vikt for en gulaktig fargen; (b) ved å måle prosenten av klorofyllomvandling til sukker; (c) ved å observere begynnelsen av enten nitrittdannelse eller nitrosaminproduksjonen som typisk sammenfaller med slutten av den gule fasen eller (d) ved å måle fuktighetsinnholdet av bladene, f.eks. når de har et fuktighetsinnhold fra ca. 40 til ca. 70 vekt-%. Hvis mikrobølgestrålingen anvendes for grønn tobakk, observeres ikke stansingen eller hindringen av mikrosamindannelse. Imidlertid når mikrobølgeenergi anvendes etter begynnelsen av gulfarging og før tapet av celleintegritet eller vesentlig akkumulering av TSNA i bladet, er den observerte reduksjonen i mengden av, eller forhindringen av dannelse av nitrosaminer dramatisk og uventet som vist ved data omtalt nedenfor.

Den optimale tiden for å utsette den høstede tobakken for mikrobølgestråling i løpet av den gule fasen,varierer avhengig av et antall faktorer som omfatter artsforskjeller, miljøforandringer, osv. Derfor, i løpet av tidsrammen som starter ved begynnelsen av gulfarging (definert f.eks. ved et tap av majoriteten av grønnfarge i bladet) gjennom tiden når bladet i det vesentlige mister celleintegriteten (når det blir brunt), kunne en fagperson bestemme den optimale tiden for å utføre mikrobølgebehandlingen for hvilken som helst tobakkssort. For en gitt genotype for eksempel, kunne prøveblader undersøkes ved prosedyrer beskrevet heri for å måle enten nitritt- eller TSNA-innhold for å bestemme den forholdsmessige tiden i en gitt konserveirngssyklus ved hvilken betydelig TSNA-akkumulering begynner eller bestemme overgangsfasen ved hvilken tap av celleintegritet skjer. Mens det å utsette bladene for mikrobølgestråling før en betydelig TSNA-akkumulering er den mest foretrukne formen av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse, kan prinsippene med oppfinnelsen også,anvendes for tobakksblader som er i formingsprosessen og som allerede har akkumulert betydelige mengder TSNA. Når mikrobølgebehandlingen utføres ved dette sistnevnte stadiet, kan ytterligere dannelse av TSNA stanses på en effektiv måte. Imidlertid, når bladene er først fullstendig konservert, er TSNA-nivåer i alt vesentlig stabilisert og anvendelse av mikrobølgestråling er uvirksom for å redusere TSNA-innholdet, unntatt under rehydreringsbetingelser beskrevet nedenfor.

Før den er utsatt for mikrobølgestråling ifølge foreliggende oppfinnelse, har

tobakksbladet generelt et redusert fuktighetsinnhold, dvs. mindre enn ca. 10 vekt-% og ofte ca. 5%. Hvis ønsket, kan bladet rehydreres tilbake til det typiske fuktighetsområdet for brun, konservert tobakk (f.eks. ca. 11 -15% for Virginia røyktobakk) før man fremstiller tobakksprodukter som sigaretter.

Foreliggende oppfinnelse er nyttig for alle sorter tobakk som omfatter røyk- eller lyse sorter, Burley sorter, mørke sorter, orientalske/tyrkiske sorter, osv. Innenfor retningslinjene vist heri kunne en fagperson bestemme den mest virksomme tiden i konserveringssyklusen for å utføre mikrobølgetrinnet for å oppnå formålene og fordelene med den foreliggende oppfinnelsen.

Foretrukne aspekter av fremgangsmåten omfatter et trinn, før å utsette et tobakksblad

som fortrinnsvis omfatter stengelen, for mikrobølgestråling, av å fysisk presse bladet for å presse overskytende fuktighet derfra for å garantere en mer enhetlig tørking ved mikrobølgeenheten. Dette trinnet kan fordelaktig utføres ved å føre bladet gjennom et par roterende sylindervalser med passende mellomrom før det går inn i mikrobølgehulrommet. Et slikt pressetrinn vil medvirke til å presse ut fuktighet fra stengelen og i mindre omfang midtribben og større årer og føre til et bedre og mer jevnt tørket produkt. Valsene kan fremstilles av hardgummi, plast eller stål og bare av hvilken som helst ønsket lengde og har fortrinnsvis et mellomrom fra ca. 3,175 mm til ca. 6,35 mm fra hverandre, men avstanden er fortrinnsvis valgt slik med hensyn til å tilpasse tykkelsen av et enkelt blad som kan variere. Valsene kan være rem- eller

kjededrevet ved en passende valgt motor. I tillegg til roterende valser kunne andre typer klemmings- eller pressingsanordninger anvendes for å oppnå samme resultater hvis ønsket, som det ville være tydelig for fagfolk.

Den ovenfor beskrevne foretrukne utførelsesformen av å presse bladene, tillater at mer høy-hastighetsfremstilling kan utføres siden stenglene ikke må kuttes ut og mikrobølgetiden kan reduseres. Denne utførelsesformen er spesielt fordelaktig for tobakksblader bestemt for å bli anvendt i sigaretter som typisk inneholder noen tobakksstengler som del av en blanding. Alternativt kan pressetrinnet utelates hvis ønsket i anvendelser hvor stengelen kuttes fra bladene og fjernes.

I en annen foretrukket utførelsesform, i stedet for å presse bladene eller klippe ut stenglene, kan bladene utsettes for en dampbehandling før mikrobølgebehandling. Som med pressetrinnet, har dampbehandling av de hele bladene som omfatter stenglene vist seg å fordele fuktigheten mer jevnt i stenglene og større årer, noe som derfor fører til mer enhetlig tørking av de hele bladene før mikrobølgebehandlingen. Som et resultat kan de hele bladene som omfatter stenglene, anvendes i tobakksprodukter når denne spesielle teknikken anvendes. Selv om detaljene ville være tydelig for en fagmann, ble vellykkede resultater oppnådd når bladene ble plassert i en passende dampbeholder for en tid tilstrekkelig til å tillate at bladene blir litt bløte og myke, generelt fra ca. 30 sekunder opp til ca. 5 minutter.

Prinsippene ved den foreliggende oppfinnelse kan også anvendes for brun- eller allerede konservert tobakk som ble rehydrert. I slike tilfeller, mens viktige og uventede reduksjoner av mengden av TSNA, spesielt NNN og NNK, observeres når rehydrert brun tobakk utsettes for mikrobølgestråling, er resultatene ikke så dramatiske som når oppfinnelsen anvendes for ikke-konservert gul tobakk, før tiden når vesentlige mengder TSNA eller nitritter har akkumulert i bladene. Ikke desto mindre reduserer tilsetningen av fuktighet til de konserverte bladene som ved å sprøyte med nok vann for å gjennomvæte bladene effektivt, etterfulgt av mikrobølgebehandling av de rehydrerte bladene, innholdet av TSNA som vist i de følgende Eksempler.

Somvist ovenfor, når man behandler konservert eller brun tobakk, Jaar. mikrobølgebehandling alene en liten virkning på nitrosamininnholdet. Imidlertid blir det bestemt at rehydrering av den konserverte tobakken før å utsette den for mikrobølgestråling gjør funksjonen av mikrobølgeenergien enklere for å redusere nitrosaminene. I en foretrukket utførelsesform rehydreres det konserverte

tobakksproduktet ved å tilsette en passende mengde vann, generelt minst ca. 10 vekt-%,

opp til maksimum absorpsjonskapasitet, direkte til bladene. Eksponering av de rehydrerte bladene for mikrobølgestråling, på samme måte som beskrevet heri med hensyn til den ikke-konserverte tobakken, reduserer nitrosamininnholdet som vist nedenfor. Bladene kan vætes på hvilken som helst passende måte. Hvis den konserverte tobakken er i en form forskjellig fra bladene, slik som rekonstituert «blad» tobakk, kan den rehydreres på lignende måte med f.eks. 10-70 vekt-% vann og deretter behandles med mikrobølger. Passende mikrobølgebetingelser kan velges avhengig av graden til hvilken bladene er igjen-vætet, men faller typisk innenfor parametrene omtalt ovenfor for mikrobølgebehandling av gul tobakk.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse kan mikrobølgebehandling av den rehydrerte brune tobakken fortrinnsvis redusere TSNA- (NNN, NNK, NAB og NAT) innhold, målt individuelt eller samlet, med minst ca. 25 vekt-%, mer foretrukket ved minst ca. 35

vekt-% og enda mer foretrukket ved minst ca. 50 vekt-% fra TSNA-nivåene som inneholdes i den konserverte brune tobakken før rehydrering.

Uttrykket «mikrobølgestråling» som anvendt heri, angår elektromagnetisk energi i form

av mikrobølger som har en frekvens og bølgelengde som karakteriseres typisk som å

falle innenfor mikrobølgeområdet. Uttrykket «mikrobølge» angår generelt den delen av det elektromagnetiske spekteret som ligger mellom det fjern-infrarøde området og det konvensjonelle radiofrekvensspekteret. Mikrobølgeområdet strekker seg fra en bølgelengde på ca. 1 mm og frekvens på ca. 300,000 MHz til en bølgelengde på 30 cm og frekvens på litt mindre enn ca. 1,000 MHz. Foreliggende oppfinnelse anvender fortrinnsvis høy energianvendelse av mikrobølger, typisk ved den nedre enden av dette frekvensområdet. Innenfor dette foretrukne frekvensområdet er det en grunnleggende forskjell mellom en varmingsprosess med mikrobølger og ved en klassisk måte som ved infrarød (f.eks. ved koking): på grunn av en større inntrengning varmer mikrobølger generelt fort til en dybde på flere centimeter mens varming ved infrarød skjer mye mer på overflaten. I USA er kommersielle mikrobølgeapparater, som mikrobølgeovner på kjøkken, tilgjengelige ved standardfrekvenser på henholdsvis ca. 915 MHz og 2450

MHz. Disse frekvensene er industrielle standardbånd. I Europa anvendes ofte mikrobølgefrekvenser på 2450 og 896 MHz. Dog, under passende avbalanserte betingelser, ville mikrobølger av andre frekvenser og bølgelengder være nyttige for å

oppnå formålene og fordelene ved den foreliggende oppfinnelsen.

Mikrobølgeenergi kan produseres ved et mangfold av energinivåer avhengig av den ønskede anvendelsen. Mikrobølger fremstilles typisk ved magnetroner ved energinivåer på 600 - 1000 watt for konvensjonelle mikrobølgeapparater som anvendes på kjøkken (vanligvis ved ca. 800 watt), men kommersielle enheter er i stand til å produsere energi opp til flere hundre kilowatt, generelt ved tilsetning av modulkilder på ca. 1 kilowatt. Et magnetron kan produsere enten pulserte eller kontinuerlige bølger av passende høy frekvens.

Applikatoren (eller ovnen) er en nødvendig forbindelse mellom mikrobølgekraft-generatoren og materialet som skal oppvarmes. For formål av den foreliggende oppfinnelsen kan hvilken som helst ønsket applikator anvendes så lenge som den er egnet for å tillate at tobakksplantedelene utsettes på en effektiv måte for strålingen. Applikatoren bør være tilpasset til mikrobølgegeneratoren for å optimere kraftoverføring og bør unngå energitap mot utsiden. Flermodushulrom (mikrobølgeovner) hvor dimensjonene kan være større enn flere bølgelengder hvis nødvendig for store prøver, er brukbare. For å garantere en enhetlig oppvarming i bladene kan applikatoren være utstyrt med en måleblander (en metallisk bevegende anordning som modifiserer feltfordelingen kontinuerlig) og med en bevegende flate som et transportbånd. De beste resultatene oppnås ved å utsette tykkelsen til et enkelt blad for mikrobølgestråling motsatt til stabler eller hauger av blader.

I foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen innbefatter mikrobølgeforholdene mikrobølgerfekvenser fra ca. 900 MHz til ca. 2500 MHz, mer foretrukket ca. 915 MHz og ca. 2450 MHz, energinivåer fra ca. 600 watt opp til 300 kilowatt, mer foretrukket fra ca. 600 til ca. 1000 watt for applikatorer av typen som anvendes på kjøkken og fra ca. 2 til ca. 75 kilowatt, mer foretrukket fra ca. 5 til ca. 50 kilowatt, for kommersielle flermodusapplikatorer. Oppvarmingstiden varierer generelt fra minst ca. 1 sekund og mer generelt fra ca. 10 sekunder opp til ca. 5 minutter. Ved energinivåer på ca. 800 - 1000 watt er oppvarmingstiden fortrinnsvis fra ca. 1 minutt til ca. 2 Vi minutt når man behandler enkle blader i motsetning til stabler eller hauger. For applikatorer av typen som anvendes kommersielt som anvender høyere effektnivåer i området på f.eks. 2-75 kilowatt, ville oppvarmingstidene være lavere, og variere fra ca. 5 sekunder opp til ca.

60. sekunder og generelt i JO..-. 30 sekunds området ved f.eks. 50 kilowatt, igjen for enkle blader i motsetning til stabler eller hauger. Selvfølgelig ville en fagperson forstå at en optimal mikrobølgefeltintensitet kunne bestemmes for hvilken som helst gitt applikator basert på volumet av hulrommet, det anvendte effektnivået og mengden av fuktighet i bladene. Generelt vil anvendelsen av høyere effektnivåer kreve mindre tid i løpet av hvilken bladet utsettes for mikrobølgestrålingen.

Imidlertid er de ovenfor beskrevne forholdene ikke absolutte og når en fagperson får kunnskapene av den foreliggende oppfinnelsen, ville han være i stand til å bestemme passende mikrobølgeparametere. Mikrobølgestrålingen anvendes fortrinnsvis for bladet eller en del derav for en tid som er tilstrekkelig for å tørke bladet på en effektiv måte - uten forkulling slik at det er egnet for menneskelige forbruk. Det er også foretrukket å anvende mikrobølgestrålingen for bladet eller en del derav for en tid og ved et effektnivå tilstrekkelig for å redusere fuktighetsinnholdet til under ca. 20 vekt-%, mer foretrukket ca. 10 vekt-%.

Med henvisning nå til figur 3, avbildes en utførelsesform av en mikrobølgeapplikator av typen som anvendes kommersielt i delvis perspektivprojeksjon. Spesielt et Microdry 300 kW mikrobølgesystem for tørking av tobakk 1 vises, som omfatter en mobil tralleramme «truck frame» 2 (frontenden på høyre side av tegningen ikke vist), en mikrobølgeovn med transportbånd 3 som innvendig omfatter fire modulære ovnhulrom av enkel vegg-konstruksjon (som kan være passende konstruert av 3003H14 aluminium), hvor hvert hulrom som måler ca. 487,68 cm i lengden x 213,36 cm i bredden x 121,92 cm i høyden. Hvert hulrom er utstyrt med fire tilgangsdører hvor to er plassert på hver side. Dørene er dobbeltlåst for å forhindre en tilfeldig eksponering for mikrobølgeenergi.

På figur 3 vises en automatisk skjæremekanisme 5 som omfatter flere (f.eks. tolv) roterende blader for å fjerne stengelen fra bladene 4. Kutteren kan være en rett remse med en bredde på ca. 86,36 mm ned senteret av bladene som innføres manuelt. En passende beskyttelsesanordning kan anvendes, hvis ønsket, for å forhindre innføring av operatørens hender. Selv om figur 3 avbilder en stengel-skjæremekanisme, kan, som vist ovenfor, de fullstendige bladene anvendes i overensstemmelse med andre utførelsesformer ifølge oppfinnelsen. Derfor kunne apparatet anvende en dampbeholder eller et par valser i stedet for skjæremekanismen for å presse fuktighet fra bladene.

Figur 3 viser at etter skjæringen av stengelen transporteres de kuttede tobakksblader 6. ved hjelp av et transportbånd 7 til hovedmikrobølgeovnen 3 som inneholder de fire hulrommene. I en utførelsesform har systemet en ovnslengde på ca. 23,7744 m. Transportsystemet som fører inn i og transporterer på innsiden av ovnen, kan alternativt innbefatte multiple, f.eks. seks, polypropylenbånd med variabel hastighet som er anordnet på en slik måte at den tillater at de kuttede stenglene faller mellom båndparene og inn i en beholder plassert under båndene (ikke vist). Båndene vil deretter transportere de kuttede tobakksbladene gjennom én av to lemmer hvor én befinner seg på hvert av hulrommene, som er konstruert for å inneholde mikrobølgeenergi, og deretter inn i et valgt hulrom hvor hvert blad utsettes for mikrobølgebehandling ifølge prinsippene i oppfinnelsen beskrevet ovenfor. Etter at disse er mikrobølgebehandlet, transporterer transportøren bladene gjennom hulromutgangen gjennom en ovn-avløpslem og ut av ovnen hvor de deretter overføres inn i passende beholdere fra hvilke de skal tas for videre bearbeiding.

For å fjerne den med fuktighet mettede luften fra hulrommene og ovnen, kan et avtrekkssystem som omfatter passende vifter som sørger for resirkulert luft, innbefattes i systemet (se fuktighets-avtrekks-luftekanaler, element 8 hvor én er merket som representant i figur 3). Den innvendige delen av ovnen kan også, hvis ønsket, være temperaturregulert ved passende sirkulerende luftkonveksjons-varmekilder med mellomrom slik at den innvendige delen av ovnen på utsiden av mikrobølgehulrommene opprettholdes ved en foretrukket konstant temperatur, f.eks. 160 - 180°F (71,1°C - 82,2°C) i løpet av båndtransporten av bladene. I et bevegelig system som beskrevet i figur 3 for feltanvendelse, kan de elektriske behovene dekkes ved et par konvensjonelle diesel-drevede generatorer 9,10. Selvfølgelig kan mikrobølgetørkesystemet også betjenes på en stasjonær plass, hvis ønsket, drevet ved konvensjonelle elektrokilder.

Hvert av de fire hulrom i ovnen 3 i figur 3 far mikrobølgeenergi fra en tilsvarende Microdry Model IV-75 mikrobølgeenergikilde. Mikrobølgeenergien går inn i hvert sitt hulrom via en fordeler gjennom to åpninger som befinner seg på toppen av hvert hulrom. En modusblander befinner seg under åpningene i hvert hulrom for å medvirke i fordelingen av mikrobølgeenergien. Hver mikrobølgekraftenhet er et komplett innesluttet kammer som inneholder de ønskede bestanddelene for å betjene et 75 kW magnetron. Styringsenhetene for mikrobølgeenergien befinner seg på kammeret. Enhetene er konstruert for uavbrutt kontinuerlig drift i et industrielt miljø. Hver mikrobølge kraftgenerator kan anbringes ved hvert hulrom eller ved en avstand fra hulrommet. Imidlertid, ved en avstand på 15,24 m, vil tap av overføringsledningen være ca. 2%. Hver kraftgenerator gir regulerbar mikrobølgeenergi for industriell drift.. Utgangseffekten er regulerbar fra 0 til ca. 75 kW ved den av FFC fastsatte frekvensen på 915 MHz og reguleres ved en halvleder-kontrollkrets som kan manuelt reguleres ved en betjeningsknapp på panelet eller ved fjernkontroll med et 4 - 20 milliamp reguleringssignal fra en prosesstyirngsenhet. Så lenge som kretssystemet styrer utgangseffekten fra null, blir frekvensspekteret bredt ved nivåer under ca. 5 kW. Kraftgeneratoren for hvert hulrom er hovedsakelig en likestrøms kraftforsyning som driver et industrielt magnetron som er drevet og beskyttet ved kretsfunksjoner laget for automatisk og manuell drift. De elektriske funksjonene av generatoren overvåkes ved målere på kontrollpanelet som befinner seg på kammerdøren. Måleanordningen omfatter anodestrøm, anodespenning, utgangseffekten, glødestrøm, elektromagnetisk strøm og reflektert energi. Drift av de elektromekaniske koble- «interlock» funksjonene overvåkes ved designerte lamper som befinner seg på kontrollpanelet. Hvert mikrobølge-kraftgeneratorkammer har dører med full bredde for maksimums tilgjengelighet for bestanddelene. I en innebygd elektromagnetisk interferens-avskjermings-beskyttelsesanordning befinner magnetronet seg og assosierte mikrobølgebestanddeler. En dør tillater installering av magnetronet og elektromagneten. Systemet omfatter en sirkulator og vannbeholder som er festet på innsiden av kammeret som fungerer som en isolator for å beskytte magnetronet i tilfelle av en høy reflektert krafttilstand. Mikrobølgekraftgeneratoren anvender både trykkluft og vann for kjøling av de varmeproduserende komponentene. Magnetronet og elektromagneten er vannkjølt ved et demineralisert vannsystem med lukket sløyfe. En separat vannkilde og en varmeveksler kan anvendes for å kjøle vannet i denne sløyfen. Den separate vannkilden flyter også gjennom en vann-til-luft varmeveksler på innsiden av kammeret for å kjøle kammer luften. En høytrykks sentrifugalblåser kjøler magnetron-utgangsvinduet og katodestrukturen. Vann- og kammertemperaturer går synkront i styrestrømskjeden. Typiske referansedata for hver mikrobølgegenerator i et slikt system er som følger:

Typiske magnetron driftsreferansedata er som følger:

Videre kan en typisk mikrobølgegenerator ha en karbonstål beskyttelsesanordning og ha en utgangsforbindelse (WR 975 bølgeleder) på toppen av kammeret på en passende plass.

I en belastningstest var et mikrobølge-tobakkstørkesystem som var generelt konstruert som beskrevet ovenfor, virksomt for å fjerne over 80% av fuktighetsinnholdet i bladene. Spesielt i én målt prøve ble 5,298 kg blader med et antatt begynnelsesvanninnhold på 85., vekt-% og innhold av faste deler på 15 vekt-% transportert gjennom et mikrobølgehulrom i enkelt-blad-tykkelse ved en hastighet på ca. 67,176 kg pr. time. Bladene ble veid etter at de gikk ut av hulrommet. Sluttvekten var 1,71672 kg eller 31% av begynnelsesvekten. Derfor, basert på det antatte begynnelsesvanninnholdet, forblir 0,87702 kg vann i bladene som tilsvarer 18,5% av begynnelsesvanninnholdet.

Som vist i figur 2, resulterer mikrobølgebehandlingen av gul tobakk ifølge den foreliggende oppfinnelsen, fortrinnsvis i et tørket, gul-farget tobakksprodukt. Data vist heri fastslår at slik tørket tobakk, i dens ikke-røyket form, har en dramatisk redusert andel av karsinogene nitrosaminer, spesielt NNN og NNK, i motsetning til normalt konservert tobakk.

Man har også oppdaget at konsentrerte former av elektromagnetisk stråling (dvs. konsentrert til forskjell fra generell eksponering for sollys eller elektrisk lys innenfor det synlige spekter) som har høyere frekvenser og kortere bølgelengde enn mikrobølgeområdet diskutert ovenfor, kan anvendes for å oppnå de grunnleggende formål av den foreliggende oppfinnelsen - reduksjon eller betydelig eliminering av TSNA i tobakksprodukter ved å behandle tobakken med slike energiformer i omtrent den samme tidsrammen etter høsting som omtalt ovenfor med hensyn til mikrobølgeutførelsesformer. Med andre ord kan de samme generelle og foretrukne teknikker og prinsipper omtalt ovenfor med hensyn til mikrobølgebehandling, anvendes når en slik alternativ energikilde anvendes; f.eks. tobakken behandles med slik stråling ved omtrent de samme tidsrammer etter høsting, fra bladene kan stenglene fjernes, disse kan presses mellom valser eller dampbehandles før bestråling, osv.

Imidlertid, selv om slik alternativ energikilde har vist seg å betydelig redusere eller i det vesentlige eliminere eller forhindre dannelse av TSNA, har ingen av de andre undersøkte utførelsesformene til nå, vært så virksomme i å tørke bladene som mikrobølgeteknikken beskrevet detaljert. Når man anvender en slik alternativ energikilde, kan det derfor være foretrukket å utsette de bestrålte tobakksbladene for ytterligere bearbeiding for å fullføre konserveringssyklusen som å kombinere bestrålingsrrinnet med et følgende ovntørkings- eller trommeltørkingstrinn.

Spesielt mener man at en hvilken som helst magnetisk strålingskilde og akselererte partikkelstråler som elektronstråler som har frekvenser høyere enn mikrobølgeområdet innenfor det konvensjonelle elektromagnetiske spekteret, er virksom for å betydelig redusere, i det vesentlige eliminere og/eller forhindre dannelse av TSNA når tobakk er ikke-konservert og ved en tilstand mottakelig for å få mengden av TSNA redusert eller dannelsen derav stanset. På en skala innenfor det elektromagnetiske spekteret hvor mikrobølger er generelt definert som omfattet av disse formene av elektromagnetisk stråling som har en frekvens på 10n Hz og en bølgelengde på 3 x IO"<3> meter, slike energikilder omfatter, uten begrensning, fjern-infrarød- og infrarød stråling som har frekvenser fra ca. IO<12> til IO14 Hz og bølgelengder fra 3 x IO"<4> til 3 x IO"6 meter, ultrafiolett stråling som har frekvenser fra ca. IO<16> til IO18 Hz og bølgelengder fra 3 x IO"<8> til 3 x IO"<10> meter, myke røntgenstråler eller lasere, katodestråler (en strøm av negativ ladede elektroner som emitteres fra katoden av et vakuumrør perpendikulært til overflaten), røntgenstråler og gammastråling som er typisk kjennetegnet ved å ha frekvenser på 10 Hz og høyere ved tilsvarende bølgelengder.

Det ville være tydelig for en fagperson at jo større den avleverte strålingsdosen av energikilden er, desto mindre tid må bladene utsettes for denne for å oppnå de ønskede resultatene. Typisk er at det trengs strålingsanvendelsestider på mindre enn 1 minutt, fortrinnsvis mindre enn 30 sekunder og enda mer foretrukket mindre enn ca. 10 sekunder når en anvender slike høyere frekvensstrålingskilder. Definert på en annen måte er strålingsanvendelsestider på minst ca. 1 sekund foretrukket. Imidlertid, som vist i eksemplene nedenfor, kan eksponeringsgraden styres, hvis ønsket, for å avlevere stråledosen over tid. For eksempel kan 1 megarad stråling avleveres øyeblikkelig (som med elektronstråleakseleratoren diskutert nedenfor i Eksempel 17) eller ved en forut bestemt eksposisjonsrate (som illustrert ved den lukket-kammer-gamma-bestrålingsundersøkelsen omtalt nedenfor i Eksempel 19, hvori 1 megarad (10 kGray) stråling ble avlevert ved en eksposisjonsrate på ca. 0,8 megarad pr. time). Når man anvender høyfrekvens strålingskilder, er det foretrukket å anvende en mengde stråling som oppnår minst en 50% reduksjon av TSNA sammenlignet med ubehandlede.prøver. Selv om de enkle stråledosene og eksposisjonsratene ville være avhengig av det spesielle utstyret og typen av den anvendte strålingskilden, som ville være tydelig for fagpersonen, er det generelt foretrukket å utsette tobakksprøvene for stråling fra ca. 0,1 til ca. 10 megarad, mer foretrukket fra ca. 0,5 til ca. 5 megarad og mer foretrukket fra ca. 0,75 til ca. 1,5 megarad.

Som illustrert i de følgende eksemplene, ble undersøkelsen utført på forskjellige tobakksprøver ved å anvende en akselerert elektronstråle, en CC»2-laser og gammastråling som eksemplariske for disse ytterligere strålingskilder. I hvert tilfelle viste de ikke-konserverte, bestrålte tobakksprøvene at de inneholdt betydelige reduserte og/eller i det vesentlige eliminerte TSNA innhold.

I enda en annen utførelsesform har behandling av tobakken i en resirkulasjonsluftkonveksjonsovn, mens den er i dens mottakelige tilstand, også vist å redusere TSNA-innholdet skjønt med redusert bladkvalitet. I motsetning til en konvensjonell bakerovn som ikke er så virksom for å redusere TSNA-innholdet og som også reduserer tobakkskvaliteten, er varming i en resirkulasjonsluft-konveksjonsovn ved temperaturer fra ca. 100° til ca. 500°F (37,7°C - 260°C), i perioder som varierer fra 1 time ved den lavere enden ned til ca. 5 minutter ved den høyere enden av temperaturskalaen, kan også effektivt redusere innholdet av eller stanse dannelsen av TSNA i tobakk mens den er i dens mottakelige tilstand som definert heri. Enda mer foretrukket kan en ovn som kombinerer resirkulasjonsluft-konveksjonsvarme og mikrobølgestråling redusere oppvarmingstiden mens man får forbedret bladkvalitet. Når f.eks. bare en konveksjonsovn anvendes, er årene og stenglene ikke fullstendig tørket ved tiden når bladflaten er tørket, noe som på denne måten fører til alt for tørre bladflateseksjoner som smuldrer lett. Å kombinere mikrobølgebehandlingen med resirkulasjons-konveksjons-ovnvarme kan forbedre bladkvaliteten ved å gi et mer enhetlig tørket produkt.

I et annet aspekt angår den foreliggende oppfinnelsen en fremgangsmåte for å redusere eller betydelig eliminere innholdet av tobakk-spesifikke nitrosaminer hos et menneske eller dyr som tygger eller inntar tobakk på en annen måte ved å tilveiebringe et tobakksprodukt for forbruk som har betydelig redusert eller i det vesentlige eliminert TSNA-innhold.

Å utsette den ikke-konserverte tobakken for mikrobølge- eller en annen stråleenergi viser seg heri å være virksom for å tilveiebringe tobakk som har overraskende lave nitrosamininnhold. Disse teknikkene kan gjøres enklere ved å skrelle og kvitte seg med stengelen ned til en tredjedel til halvparten av lengden til tobakksbladet, spesielt i tilfeller hvor stengelen skal kastes og fuktighets-vridnings- eller dampbehandlingstrinn

beskrevet ovenfor, ikke anvendes. Der stengelen fjernes på denne måten, trenger det resulterende mikrobølgebehandlede tobakksbladet ikke anvendelse av en treskemaskin siden den uønskede delen av stengelen allerede er fjernet. Som et resultat elimineres det typiske tapet av tobakksprodukt assosiert med kasting som reduserer tobakksavfall ved ca. 10% til 30%.

Den forbedrede tobakken ifølge den foreliggende oppfinnelsen kan erstatte normal-konservert tobakk i et hvilket som helst tobakksprodukt i sin helhet eller delvis, som omfatter sigaretter, sigarer, skrå, tobakktyggegummi, tobakkpastiller, tobakkpunger, snus eller tobakk-smakstilsetninger eller næringsmiddeltilsetninger. For formål å røyke tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen en mindre skadelig odør mens man opprettholder gode røykeegenskaper og tilveiebringer fyllaroma med normalt nikotininnhold. For formålene tygging, snus, pung- eller næringmiddeltilsetninger, har tobakken ifølge den foreliggende oppfinnelsen en rik, behagelig aroma.

Foreliggende oppfinnelse skal nå illustreres med referanse til de følgende eksemplene som ikke er ment å begrense oppfinnelsens rekkevidde på noen som helst måte.

Eksempel 1

Virginia røyketobakk ble høstet og bladene ble plassert i en konserveirngslåve ved ca. 100 - 110°F (37,3 - 43,3°C) for å starte røykkonserveirngsprosessen. Prøvene 1-3 ble tatt fra låven etter at bladene har blitt gule, ca. 24 - 36 timer etter høsting. Prøve 1 var en bladplateprøve, skrellet av fra midtribben og varmebehandlet i en konveksjonsluftovn ved ca. 400 - 500°C i ca. 1 time, som farget laminatet brunt. Prøve 2 var et gult blad, plassert i en Goldstar Model MA-1572M mikrobølgeovn (2450 MHz) og oppvarmet ved høyeffektsinnstillingen (1.000 watt) mens den roterer i ca. 2 Vi minutt. Prøve 3 var et gult blad, ubehandlet, anvendt som en kontrollprøve. Prøvene 4 og 5 forble i konserveringslåven under hevet temperatur på ca. 180°F (82,2°C) hvor prøve 4 ble tørket utenfor stativene (racks) og prøve 5 innenfor stativene. Prøve 6 var et konservert, brunt blad som gjennomgikk den vanlige røykkonserveirngsprosessen.

Analyser ble gjennomført ved hver prøve for å bestemme NNN-, NAT-, NAB- og NNK-innholdene. I dette og de følgende eksemplene representerer «TSNA» summen av disse fire tobakk-spesifikke nitrosaminer. Opparbeiding og ekstraksjon av prøven ble etterfulgt av en typisk analyseprosedyre for TSNA (se f.eks. Burton et al., «Distribution of Tobacco Constituents in Tobacco Leaf Tissue. 1. Tobacco-specific Nitrosamines, Nitrate, Nitrite and Alkaloids», J. Agric. Food Chem., Volume 40, No. 6,1992) og enkle TSNA ble kvantifisert på en Thermedics Inc. TEA Model 543 - termo energianalysator forbundet med en Hewlett-Packard Model 5890A-gasskromatograf. Resultatene er vist i Tabell 1 nedenfor. Alle data i hver tabell nedenfor er vist i mikrogram av nitrosaminet pr. gram prøve (dvs. deler pr. million eller |xg/g):

Eksempel 2

Virginia røyketobakk ble høstet. Prøve 7 var et nykuttet, grønt blad anvendt som en kontrollprøve, mens prøve 8 var et nykuttet, grønt blad som ble utsatt for mikrobølgestråling i en flermodus-mikrobølgeapplikator fremstilt ved MicroDry fra Louisville, Kentucky, som betjenes ved 2450 MHz ved 2,5 kilowatt i ca. 20 sekunder. Prøvene 9 - 12 ble fremstilt fra normal røykkonservert brun tobakk. Prøve 9 var tobakk fra en formet sigarett; prøve 10 var løs, fmskåret tobakk for fremstilling av sigaretter; prøvene 11 og 12 var de samme som henholdsvis prøvene 9 (sigaretter) og 10 (løse), bortsett fra at hver ble utsatt for de samme mikrobølgebetingelsene som prøve 8. TSNA-innholdene ble analysert på samme måte som i Eksempel 1. Resultatene er vist i Tabell 2 nedenfor:

Eksempel 3

De følgende sigarettmerkene vist i Tabell 3 ble tilfeldig kjøpt hos forskjellige detaljister i Lexington, Kentucky og analysert for TSNA-innhold ved å anvende fremgangsmåten beskrevet i Eksempel 1:

Eksempel 4

Virginia røyketobakk ble høstet og bladene ble plassert i en konserveringslåve ved ca. 100-110°F (37,3 - 43,3°C) for å begynne røykherdingsprosessen. Etter at bladene ble gule, ca. 24 - 36 timer etter høsting, ble de tatt ut fra låven og mikrobølgebehandlet i Goldstar Model MA-1572 M-mikrobølgeovn (2450 MHz), høyeffektinnstilling (1000 watt), i ca. 2 Vz minutter mens den roterte. Bladene ble tørket effektivt ved denne fremgangsmåten selv om de ikke ble brune, men i stedet bibeholdt deres gule farge. Bladene ble revet i strimler og formet til sigaretter. Prøvene 29 - 33 ble tatt fra en

sending «batch» merket «Red Full Flavor», mens prøvene 34-38 ble tatt fra en sending «batch» merket «Blue Light». Prøvene 39 - 42 var sigaretter kjøpt ved en helseforretning for næringsmidler under merket «Natural American Spirit». Prøvene 29

- 42 ble analysert for TSNA-innhold ved å anvende fremgangsmåten beskrevet i Eksempel 1 og resultatene er vist i Tabell 4 nedenfor:

STANDARD AVVIK i Tabellene heri, er standardavviket for gjennomsnittet av de viste prøvene.

Eksempel 5

Viriginia røyketobakk ble nøstet og bladene ble plassert i en konserveringslåve ved ca. 100-110°F (37,7 - 43,3°C) for å begynne røykherdingsprosessen. Prøvene 43 - 44 ble tatt fra låven etter at bladene ble gule, ca. 24-36 timer etter høsting og utsatt for mikrobølgestråling i MicroDry-flermodus applikatoren beskrevet ovenfor i henholdsvis ca. 20 og 30 sekunder ved et effektnivå på ca. 6 kilowatt. Prøvene 43 og 44 ble tørket, gyllen-gule blader etter mikrobølgebehandlingen. Prøvene 45 - 51 ble fremstilt fra brune, konserverte blader som gjennomgikk den vanlige røykkonserveringsprosessen. Prøve 45 var en kontrollprøve; prøvene 46 og 47 ble varmebehandlet i en konveksjonsovn som ble forvarmet til ca. 400 - 500°F (204,4° - 260°C) i henholdsvis ca. 1 og ca. 3 minutter; og prøvene 48 og 49 ble utsatt for mikrobølgestråling (915 MHz) i en bølgelederapplikator Model WR-975, en stor flermodusovn fremstilt av MicroDry (effektinnstillinger fra 0 - 75 KW) ved 50 kilowatt i henholdsvis ca. 10 og 40 sekunder. Prøvene 50 og 51 ble kuttet (rekonstituert blad «sheet») tobakk fremstilt fra de røykkonserverte bladene. Prøve 50 ble utsatt for mikrobølgestråling i bølgeleder-mikrobølgeovnen ved 50 kilowatt i ca. 1,5 minutter, mens prøve 51 ble varmebehandlet i en konveksjonsovn som ble forvarmet til ca. 400 - 500°F (204,4° - 260°C) i ca. 3 minutter. Disse prøvene ble analysert for TSNA-innhold ved å anvende fremgangsmåten beskrevet i Eksempel 1 og resultatene er vist i Tabell 5 nedenfor:

Eksempel 6

Virginia røyketobakk ble høstet og bladene ble plassert i en konserveringslåve ved ca. 100 -110°F (37,7° - 43,3°C) for å begynne røykkonserveirngsprosessen. Prøvene 52 - 55 var sigaretter fremstilt fra gul tobakk som ble tatt fra låven etter ca. 24 - 36 timer og utsatt for mikrobølgestråling i en Goldstar-mikrobølgeovn, Model MA-1572M (2450 MHz), i ca. 2 minutter ved høyeffektinnstillingen (1000 watt). For sammenligning var prøvene 61 og 62 sigaretter fremstilt fra blader som gjennomgikk den vanlige røykkonserveringsprosessen uten mikrobølgebehandling. Prøve 56 var et konservert blad; prøve 57 var etter-gul, ikke fullstendig konservert; prøve 58 var en konservert bladplate mens prøvene 59 og 60 var konserverte midtribber. TSNA-innhold ble målt som i Eksempel 1, og resultatene er vist i Tabell 6 nedenfor:

Eksempel 7

Virginia røyketobakk ble høstet. Prøvene 63 og 66 var ikke- således konservert, nykuttet grønn tobakk, skjønt over en uke gikk før TSNA-målinger ble tatt, slik at noe luftkonservering fant sted. De gjenstående bladene ble plassert i en konserveirngslåve ved ca. 100 -110°F (37,7° - 43,3°C) for å starte røykkonserveringsprosessen. Prøve 68 var et blad tatt fra låven etter det hadde blitt gult, ca. 24 - 36 timer etter høsting og ble utsatt for mikrobølgestråling i bølgeleder-fiermodus applikatoren beskrevet ovenfor, i ca. 40 sekunder ved 25 kilowatt.

Prøvene 64/65 (blader) og 67/70 (rekonstituert bladtobakk eller «kuttet» tobakk) viser virkningene av den foreliggende oppfinnelsen når konservert tobakk rehydreres, og utsettes deretter for mikrobølgestråling. Prøvene 64 og 65 var bladprøver som gjennomgikk den vanlige røykkonserveringsprosessen; imidlertid ble prøve 64 rehydrert ved å holde den under en åpen kran i ca. 5 -10 sekunder. Bladet absorberte betydelig fuktighet. Deretter ble hver av prøvene 64 og 65 mikrobølgebehandlet i bølgeleder-flermodusapplikatoren i ca. 40 sekunder ved 25 kilowatt. Prøvene 67 og 70 var rekonstituerte blad-tobakksprøver fremstilt fra konserverte blader. Prøve 67 ble rehydrert ved å tilsette vann slik at en betydelig mengde ble absorbert og deretter ble den mikrobølgebehandlet under betingelsene beskrevet for prøve 64. Prøve 70 ble ikke mikrobølgebehandlet. Prøvene 69, 71 og 72 er ytterligere konserverte bladprøver anvendt som kontrollprøver. TSNA-innholdene ble målt som i Eksempel 1 og resultatene er vist nedenfor i Tabell 7:

Eksempel 8

Virginia røyketobakk ble høstet og bladene ble plassert i en konserveirngslåve ved ca. 100 -110°F (37,7° - 43,3°C) for å begynne røykkonserveringsprosessen. Prøve 73 var et blad tatt fra låven etter at det ble gult, ca. 24-36 timer etter høsting og mikrobølgebehandlet i en Goldstar Model MA-1572M i ca. 2 minutter ved den høye innstillingen. Prøvene 74 - 76 ble røykkonservert på den vanlige måten. Prøve 74 var en konservert kontrollprøve. Prøvene 75 og 76 ble rehydrert som i Eksempel 7 (prøve 64) og deretter ble hver prøve utsatt for mikrobølgestråling i MicroDry-applikatoren (2450 MHz) i henholdsvis ca. 20 sekunder (prøve 75) og ca. 40 sekunder (prøve 76) ved effektnivåer på ca. 6 kilowatt. Prøvene 77 - 79 var rekonstituert bladtobakk fremstilt fra de røykkonserverte bladene. Prøve 77 var en kontrollprøve mens prøvene 78 og 79 ble rehydrert som i Eksempel 7 (prøve 67). Prøvene 78 og 79 ble mikrobølgebehandlet i MicroDry applikatoren i ca. 30 sekunder for hver prøve; prøve 78 lå på bunnen av ovnen mens prøve 79 ble plassert flere tommer høyere ved å legge bladprøven på en polystyrenskumkopp som tillot en mer enhetlig oppvarming. TSNA-innhold ble målt som i Eksempel 1 og resultatene vises nedenfor i Tabell 8:

Eksempel 9

Prøvene 80-81 var Redman skrå kjøpt hos detaljisten. Prøve 80 var en kontrollprøve mens prøve 81 ble mikrobølgebehandlet i en Goldstar Model MA-1572M i ca. 1 - 2 minutter ved høyeffektinnstillingen. Prøvene 82 - 83 var Skoal-snus kjøpt hos detaljisten. Prøve 82 var en kontrollprøve mens prøve 83 ble mikrobølgebehandlet på samme måte som i prøve 81. TSNA-innhold ble målt og resultatene vises nedenfor i Tabell 9:

Eksempel 10

For å undersøke om TSNA akkumulerer i løpet av tid, selv etter at gul tobakk er mikrobølgebehandlet ifølge den foreliggende oppfinnelsen, ble ytterligere prøver (betegnet -A) av sigarettene undersøkt i Eksempel 4, prøvene 29, 35 og 39 (kontrollprøver) undersøkt en gang til for TSNA-innhold mer enn syv måneder etter TSNA-innholdene ble målt for første gang, som beskrevet i Eksempel 4. Resultatene er vist nedenfor i Tabell 10:

Eksempel 11

Virginia røyketobakk ble høstet og bladene ble plassert i en konserveirngslåve ved ca. 100 -110°F (37,7 - 43,3°C) for å starte røykkonserveringsprosessen. Etter at bladene ble gule, ca. 24 - 36 timer etter høsting, ble de tatt fra ovnen og utsatt for mikrobølgestråling i en Goldstar Model MA-1572M mikrobølgeovn i ca. 2 til 2 Vz minutt på høyeffektinnstillingen. Hvert av bladene hadde en gyllen-gul farge og ble tørket på en effektiv måte. Noen av prøvene, betegnet som «malt», ble senere malt til en mel-lignende substans som ville være nyttig som for eksempel en tyggegummi, pastill eller næringsmiddeltilsetningsstoff. Etter mer enn seks måneder fra den tiden da bladene ble mikrobølgebehandlet, ble TSNA-innholdet til de følgende prøvene målt ved å anvende fremgangsmåten beskrevet i Eksempel 1. Resultatene vises nedenfor i Tabell 11:

Eksempel 12

Virginia røyketobakk ble høstet og bladene ble plassert i en konserveringslåve ved ca. 100-110°F (37,7 - 43,3°C) for å starte røykkonserveirngsprosessen. Prøvene 104 og 105 var bladprøver som gjennomgikk den vanlige røykkonserveirngsprosessen uten mikrobølgebehandling. Prøve 104 var en konservert midtribbe, mens prøve 105 var en konservert bladplate. Prøve 106 var gul tobakk tatt fra låven etter at bladene ble gule, ca. 24 - 36 timer etter høsting. Etter at disse ble tatt fra låven, ble bladene utsatt for mikrobølgestråling i en Goldstar Model MA-1572M mikrobølgeovn i ca. 2 - 2 14 minutter ved høyeffektinnstillingen. Hvert av bladene hadde en gyllen-gul farge og ble tørket på en effektiv måte. Noen av de tørkede bladene ble viderebehandlet på en konvensjonell måte for å danne et tobakkekstrakt som ble betegnet prøve 107 for analyseformål. TSNA-innhold av prøvene 104- 107 ble målt ved å anvende fremgangsmåten beskrevet i Eksempel 1. Resultatene vises nedenfor i Tabell 12.

Eksempel 13

Virginia røyketobakk ble høstet og bladene ble plassert i en konserveringslåve ved ca. 100-110°F (37,7 - 43,3°C) for å starte røykkonserveirngsprosessen. Prøvene 108 og 109 var bladprøver som gjennomgikk den vanlige røykkonserveringsprosessen. Prøve 108 var en konservert bladplate mens prøve 109 var en konservert midtribbe. Prøvene 110 og 111 var gul tobakk tatt fra låven etter at bladene ble gule, ca. 24-36 timer etter høsting. Etter at disse ble tatt fra låven, ble prøvene 110 og 111 oppvarmet i en sirkulerende luftkonveksjonsovn, en Sharp Carousel Convection/Microwave Model No. R-9H84B. Prøve 110 ble raskt oppvarmet ved ca. 300°F (148,8°C) i mellom 5 og 10 minutter. Prøve 111 ble langsommere oppvarmet ved lavere temperaturer, som begynte ved ca. 100°F (37,7°C) og som ble gradvis økt til ca. 750°F (65,5°C) etter mer enn 10 minutter for en total oppvarmingstid på over 20 minutter. TSNA-innholdene i prøvene 108 -111 ble målt ved å anvende fremgangsmåten beskrevet i Eksempel 1. Resultatene vises nedenfor i Tabell 13.

Selv om konveksjonsovn-oppvanningen viste å redusere TSNA-nivåene, var tobakkskvaliteten dårligere enn den oppnådd etter mikrobølgebehandling ifølge foretrukne eksempler av oppfinnelsen. Også oppvarmingstiden er nødvendigvis lengre enn når det anvendes mikrobølgestrålingsbehandling eller andre former av høyere frekvensstråling. Spesielt konveksjonsoppvarmingen var ikke i stand til å fiksere fargen som det ønskede gyllen-gule og bladplaten hadde en tendens til å være alt for tørr og derfor sprø, mens årene og midtribben ikke ble fullstendig tørket. I motsetning til dette, ifølge de mest foretrukne utførelsesformene av oppfinnelsen, ble de mikrobølgebehandlede bladene effektivt tørket og bibeholdt en gyllen-gul farge etter at disse ble utsatt for behandling, mens disse er myke og føyelige for videre bearbeiding, spesielt som sigaretter. I prøver fremstilt i en konveksjonsovn har bladplaten, når den tørkes, en tendens til å smuldre til et pulver og små tobakkspartikler.

Eksempel 14

Kentucky burley-tobakk ble høstet og bladene ble bearbeidet på følgende måte etter at disse begynte å bli gule, ca. 24 - 48 timer etter høsting. Prøvene 112 -117 var bladprøver fra denne sendingen som ble viderebearbeidet på følgende måte. Prøve 112 ble mikrobølgebehandlet under omtrent de samme betingelsene som prøve 106 i Eksempel 12. Bladene hadde en gyllen-gul farge og ble tørket på en effektiv måte. Prøvene 113 og 114 og 117 ble oppvarmet i'den samme sirkulerende luftkonveksjonslåven som beskrevet i Eksempel 13, prøve 113 ble oppvarmet under omtrent de samme betingelsene som prøve 110, prøve 114 ble oppvarmet under omtrent de samme betingelsene som prøve 111 og prøve 117 ble oppvarmet ved ca. 350°F (176,6°C) i ca. 20 minutter. Kvaliteten på prøvene 113, 114 og 117 var lik den av prøvene 110 og 111 som beskrevet i Eksempel 13. Prøvene 115 og 116 ble oppvarmet i Sharp Carousel konveksjon/mikrobølgeovn beskrevet i Eksempel 13 ved å anvende det kombinerte mikrobølge (30%)/konveksjons(300°C)-trekket inntil bladene var effektivt tørket til en gyllen-gul farge. TSNA-innholdene i prøvene 112 - 117 ble målt ved å anvende fremgangsmåten beskrevet i Eksempel 1. Resultatene vises nedenfor i Tabell 14:

Eksempel 15

Virginia røyketobakk ble høstet og bladene ble plassert i en konserveirngslåve ved ca. 100 - 110°F (37,7° - 43,3°C) for å begynne røykkonserveringsprosessen. Prøvene 118-120 var bladprøver tatt fra låven etter begynnelsen av gulfargingen og disse ble kort etterpå utsatt for mikrobølgestråling i en konvensjonell mikrobølgeovn av den typen som anvendes på kjøkken, i ca. 2 - 2 Vi minutter inntil bladene ble effektivt tørket til en gyllen-gul farge uten forbrenning eller forkulling. Prøvene 121 - 123 var prøver av Kentucky burley-tobakk, høstet og bearbeidet etter begynnelsen av gulfargingen i hvert tilfelle som følger. Prøve 21 ble plassert i en konvensjonell damptørketrommel som typisk anvendes i tobakksindustrien ved en temperatur på ca. 94,3°C inntil bladene ble noe brune og tørkede. Prøve 122 ble mikrobølgebehandlet i den ovenfor nevnte Goldstar mikrobølgeovn på høyeffektinnstilling i ca. 2 minutter, deretter rehydrert med vann og plassert i trommeltørkeren for å gi en svak brunfarge til bladene som man mener vil forsterke aromaen. Prøve 123 ble behandlet på samme måte som prøve 122, bortsett fra at den ble mikrobølgebehandlet i 1 minutt og ble ikke rehydrert før den ble satt i trommeltørkeren. TSNA-innholdene ble målt på samme måte som i Eksempel 1 og resultatene vises nedenfor i Tabell 15:

Eksempel 16

North Carolina burley-tobakk ble høstet og bladene ble bearbeidet på følgende måte etter at disse begynte å bli gule, ca. 2 - 3 dager etter høsting. Prøve 118 var en bladprøve som ble utsatt for mikrobølgestråling i den samme typen Goldstar mikrobølgeovn beskrevet ovenfor, ved høyeffektinnstillingen i ca. 2 minutter. Etter mikrobølgebehandling av bladene, hadde disse en gyllen-gul farge og var effektivt tørket. TSNA-innholdet ble målt ved å anvende fremgangsmåten beskrevet i Eksempel 1. Resultatene vises nedenfor i Tabell 16:

Eksempel 17

Dette eksempelet viser effektiviteten ved å anvende elektronstrålestråling for å redusere innholdet av, eller i det vesentlige forhindre dannelsen av TSNA i gule tobakksprøver. North Carolina burley-tobakk ble høstet. Prøvene 119 -122 var bladprøver,

luftkonservert ved å henge utenfor på en vanlig måte, inntil bladene ble effektivt tørket og brune. Prøve 119 var ubehandlet som en kontrollprøve. Prøvene 120 og 121 ble utsatt for elektronstrålestråling på et transportbånd ved å anvende en Dynamitron Electron Beam Accelerator, fremstilt av Radiation Dynamics, Inc. Edgewood, N.Y., ved

en eksposisjonsrate på 1 megarad. Prøve 122 ble utsatt for mikrobølgestråling i Goldstar mikrobølgeovnen i ca. 2 minutter ved høyeffektinnstillingen. Prøve 123 ble

tatt fra toppen av et burley-blad etter at dette begynte å bli gult. Prøve 124 var en del av en bladstengel tatt fra den samme planten som prøve 123 og hadde enda litt grønnfarge. Prøvene 125 og 126 var burley-prøver av hele blad ved det gule stadiet. Hver av

prøvene 123 - 126 ble utsatt for elektronstrålestråling ved å anvende den ovenfor beskrevne Dynamitron, på samme måte og med den samme eksposisjonsraten som prøvene 120 og 121 som beskrevet ovenfor. De ovenfor nevnte prøvene ble undersøkt for å måle TSNA-innhold i henhold til fremgangsmåten vist i Eksempel 1 og resultatene vises nedenfor i Tabell 17:

Selv om de ovenfor nevnte data viser at elektronstrålestråling er virksom for å forhindre dannelsen av betydelige mengder tobakk-spesifikke nitrosaminer i de undersøkte gule bladprøvene, ble bladene ikke tørket så effektivt som når blader i en lignende tilstand etter høsting ble utsatt for mikrobølgestråling som beskrevet i andre eksempler av denne anvendelsen. Derfor kunne kommersielle anvendelser av elektronstråle-bestrålingsfremgangsmåten trenge et ytterligere tørketrinn som å transportere de bestrålte bladene gjennom en konvensjonell tørkeovn for å gjørekonserveringsprosessen enklere.

Eksempel 18

Dette eksempelet viser at høyenergistråler fremstilt ved lasere også er virksomme for å oppnå de lave TSNA-målene i foreliggende oppfinnelse. En CCVlaser fremstilt av Luxar Corp., Model LX-20SP, ble anvendt for å bestråle gule Virginia røyketobakk-

blader i ca. 2 - 3 dager etter høsting. En NovaScan «handpiece» ble anvendt under «superpulse»-E-programmet som bestemmer anvendelseshastigheten i prøver pr.

sekund. En innstilling E10 ble anvendt som avleverer 10 prøver pr. sekund. Åtte underprøver av bladene, T-l til T-8, ble bestrålt i henhold til den følgende protokollen:

Ved 2 watt avleveres ca. 120 mJ energi i hver scanning eller passasje mens med 4 watt avleveres ca. 240 mJ i hver av scanningene.

Underprøver T-l til T-4 ble blandet og kombinert sammen for å danne bladprøve 127 som ble undersøkt for TSNA-innhold på samme måte som beskrevet i Eksempel 1. Underprøver T5 til T-8 ble blandet på samme måte og kombinert for å danne bladprøve 128 som ble undersøkt for TSNA-innhold på samme måte. Resultatene vises nedenfor i Tabell 18:

På samme måte som med prøvene beskrevet i Eksempel 17, ble prøvene bestrålt med C02-laseren ikke tørket så effektivt som de mikrobølgebehandlede prøvene, selv om TSNA-innholdene var lave og derfor kunne et ytterligere tørketrinn anvendes for å fremskynde konserveringsprosessen. Også ble seks av de åtte underprøvene noe brune etter CO2 laserbestråling, men før TSNA-undersøkelsen uten tilsynelatende virkning på TSNA-innhold.

Eksempel 19

Dette eksempelet viser at gammastråling også er virksom ved å forhindre dannelse av betydelige mengder TSNA i gul tobakk. Virginia røyketobakk ble tatt ca. 2 - 3 dager

etter høsting, rett etter at bladene ble gule. Hver av prøvene 129- 132 ble tatt fra delen av bladplaten til de gule bladene og utsatt, i et lukket kammer, for gammastråling på 10 kGrey (1 megarad) ved en eksposisjonsrate på 8 kGrey (0,8 megarad) pr. time, i en total eksponeringstid på ca. 75 minutter. De bestrålte prøvene ble deretter undersøkt for TSNA-innhold på samme måte som beskrevet ovenfor og resultatene vises nedenfor i Tabell 19:

Det vil være tydelig for fagpersoner at forskjellige forandringer og modifikasjoner kan gjennomføres i de foretrukne utførelsesformene uten å avvike fra ånden og rekkevidden av den krevde oppfinnelsen. Derfor er den foregående beskrivelsen tilsiktet å være bare forklarende og må ikke betraktes på en begrensende måte.

Claims

1. Fremgangsmåte for å redusere mengden av eller å forhindre dannelse av nitrosaminer i en høstet tobakksplante, karakterisert ved at den innbefatter (i) et trinn av (a) å fjerne stengler fra tobakksbladene, (b) å presse tobakksbladene for å fjerne overskytende fuktighet eller (c) å utsette tobakksbladene for en dampbehandling og (ii) et trinn av å utsette minst en del av planten for mikrobølgestråling mens nevnte del er ikke-konservert og i en tilstand mottakelig for å få mengden av nitrosaminer redusert eller dannelse av nitrosaminer stanset i en tilstrekkelig tid til å redusere mengden av eller i det vesentlige forhindre dannelse av minst ett nitrosamin, hvori nevnte underkastelse for mikrobølgestråling utføres på et tobakksblad eller en del derav etter begynnelsen av gulfarging i bladet og før vesentlig akkumulering av tobakk-spesifikke nitrosaminer i bladet og hvori nevnte tobakksblad eller del derav anordnes i enkeltlag tykkelse uten stabel- eller haugdannelse av bladene.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte trinn er (b) eller (c) og tobakksbladene inneholder stengler.

3. Fremgangsmåte for vesentlig forhindring av dannelsen av nitrosaminer i en høstet tobakksplante, karakterisert ved at fremgangsmåten innbefatter å utsette minst en del av planten for en konsentrert form av stråling med en frekvens som er større enn mikrobølgeområdet av det elektromagnetiske spektret, mens nevnte del er ikke-konservert, gult, og i en tilstand som er mottakelig for å fa nitrosamindannelsen,stanset for en tilstrekkelig tid for å vesentlig forhindre.dannelsen av minst ett nitrosamin.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte strålingsutsettelse utføres på et tobakksblad eller del derav før vesentlig akkumulering av tobakk-spesifikke nitrosaminer i bladet eller deler derav.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte utsettelse for stråling utføres før vesentlig tap av plantens celleintegritet.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at tobakken er røyketobakk og nevnte utsettelse for stråling utføres innen ca. 24 til ca. 72 timer etter høsting.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte stråling anvendes for planten i en periode på minst ca. 1 sekund ved et forut bestemt effektnivå.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte utsettelse for stråling forhindrer vanlig akkumulering av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin i bladet.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at nevnte minst ene tobakk-spesifikke nitrosamin er valgt fra gruppen som består av N'-nitrosonomikotin, 4-(N-nitrosometylamino)-l -(3-pyridyl)-l -butanon, N'-nitrosoanatabin og N'-nitrosoanabasin.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at nevnte utsettelse for stråling utføres på tobakksblader anordnet i enkeltlag tykkeJse- uten stabel- eller haugdannelse av bladene.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at den ytterligere innbefatter før nevnte utsettelse for stråling, et trinn av (a) å fjerne stengler fra tobakksbladene, (b) å presse tobakksbladene for å fjerne overskytende fuktighet eller (c) å utsette tobakksbladene for en dampbehandling.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at den ytterligere innbefatter tørking av delen etter utførelse av strålingstrinnet.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte stråling fremstilles ved en laserstråle.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte stråling er en elektronstråle fremstilt ved en elektronakselerator.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte stråling er gammastråling.

16. Tobakksprodukt, karakterisert ved at det innbefatter tobakk som har et redusert innhold av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin, fremstilt ved en fremgangsmåte som innbefatter utsettelse av tobakken, mens tobakken er ikke-konservert, gult og i en tilstand som er mottakelig for å få dannelsen av nevnte minst ene tobakk-spesifikke nitrosamin stanset, for en konsentrert form av stråling med en frekvens høyere enn mikrobølgeområdet av det elektromagnetiske spekteret.

17. Tobakksprodukt ifølge krav 16, karakterisert ved at nevnte utsettelse for stråling utføres før vesentlig akkumulering av tobakk-spesifikke nitrosaminer i bladet.

18. Tobakksprodukt ifølge krav 16, karakterisert ved at nevnte utsettelse for stråling utføres før vesentlig tap av tobakkens celleintegritet.

19. Tobakksprodukt ifølge krav 17, karakterisert ved at tobakken er røyketobakk og nevnte utsettelse for stråling utføres innen ca. 24 - ca. 72 timer etter høsting.

20. Tobakksprodukt ifølge krav 16, karakterisert ved at nevnte mikrobølgestråling anvendes for planten i en periode på minst ca. 1 sekund ved et forut bestemt effektnivå.

21. Tobakksprodukt ifølge krav 20, karakterisert ved at nevnte utsettelse for stråling forhindrer vanlig akkumulering av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin i bladet.

22. Tobakksprodukt ifølge krav 21, karakterisert ved at nevnte minst ett tobakkspesifikt nitrosamin er valgt fra gruppen som består av N'-nitrosonornikotin, 4-(N-nitrosometylamino)-1 -(3-pyridyl)-1 -butanon, N'-nitrosoanatabin og N'-nitrosoanabasin.

23. Tobakksprodukt ifølge krav 17, karakterisert ved at nevnte utsettelse for stråling utføres på tobakksblader anordnet i enkeltlag tykkelse uten stabel- eller haugdannelse av bladene.

24. Tobakksprodukt ifølge krav 23, karakterisert ved at det ytterligere innbefatter, før nevnte utsettelse for stråling, et trinn av (a) å fjeme stenglene fra tobakksbladene, (b) å presse tobakksbladene for å fjerne overskytende fuktighet, eller (c) å utsette tobakksbladene for en dampbehandling.

25. Tobakksprodukt ifølge krav 16, karakterisert ved at det ytterligere innbefatter tørking av delen etter utførelse av strålingstrinnet.

26. Tobakksprodukt ifølge krav 16, karakterisert ved at nevnte stråling fremstilles ved en laserstråle.

27. Tobakksprodukt ifølge krav 16, karakterisert ved at nevnte stråling er en elektronstråle fremstilt ved en elektronakselerator.

28. Tobakksprodukt ifølge krav 16, karakterisert ved at nevnte stråling er gammastråling.

29. Tobakksprodukt, karakterisert ved at det innbefatter konservert ikke-grønn eller gul Virginia røyketobakk som er egnet for human konsumering, som er i det alt vesentlige fri for organiske væsker anvendt for å ekstrahere ekspanderte organiske materialer og som har et totalt innhold av N'-nitrosonornikotin, 4-(N-nitrosometylamino)-1 -(3-pyridyl)-1 -butanon, N'-nitrosoanatabin og N'-nitrosoanabasin som er mindre enn 0,2 ug/g.

30. Tobakksprodukt, karakterisert ved at det innbefatter konservert ikke-grønn eller gul tobakk som er egnet for human konsumering, som er i det alt vesentlige fri for organiske væsker anvendt for å ekstrahere ekspanderte organiske materialer og som har et totalinnhold av N'-nitrosonornikotin, 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-1-butanon, N'-nitrosoanatabin og N'-nitrosoanabasin som er 0,05 ug/g eller mindre, hvori nevnte konserverte ikke-grønne eller gule tobakk er valgt fra gruppen som består av Virginia røyk- og Burley varianter.

31. Tobakksprodukt, karakterisert ved at det innbefatter konservert ikke-grønn eller gul tobakk som er egnet for human konsumering, i bladform og som har et totalinnhold av N'-nitrosonornikotin, 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-1 -butanon, N'-nitrosoanatabin og N'-nitrosoanabasin som er 0,05 ug/g eller mindre, hvorved nevnte konserverte ikke-grønne eller gule tobakk er valgt fra gruppen som består av Virginia røyk- og Burley varianter.

32. Tobakksprodukt, karakterisert ved at det innbefatter konservert ikke-grønn eller gul Virginia røyketobakk som er egnet for human konsumering, i bladform og som har et totalinnhold av N'-nitrosonornikotin, 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-1-butanon, N'-nitrosoanatabin og N'-nitrosoanabasin som er mindre enn 0,2 ug/g.

33. Tobakksprodukt, karakterisert ved at det innbefatter konservert ikke-grønn eller gul tobakk som er egnet for human konsumering, som er i det alt vesentlige fri for organiske væsker anvendt for å ekstrahere ekspanderte organiske materialer og som har et totalinnhold av N'-nitrosonornikotin, 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-l-butanon, N'-nitrosoanatabin og N'-nitrosoanabasin som er mindre enn 0,2 ug/g hvori nevnte konserverte ikke-grønne eller gule tobakk er valgt fra gruppen som består av United States Virginia røyk- og United States Burley varianter.

34. Tobakksprodukt, karakterisert ved at det innbefatter konservert ikke-grønn eller gul tobakk som er egnet for human konsumering, i bladform og som har et totalinnhold av N'-nitrosonornikotin, 4-(N-mtrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-l-butanon, N'-nitrosoanatabin og N'-nitrosoanabasin som er mindre enn 0,2 ug/g, hvori nevnte konserverte ikke-grønne eller gule tobakk er valgt fra gruppen som består av United States Virginia røyk- og United States Burley varianter.

35. Tobakksprodukt, karakterisert ved at det innbefatter konservert ikke-grønn eller gul tobakk som er egnet for human konsumering, i det alt vesentlige^fri for organiske væsker anvendt-for å ekstrahere ekspanderte organiske materialer og som har et innhold av 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-1-butanon, som er 0,002 ug/g eller mindre.

36. Tobakksprodukt, karakterisert ved at det innbefatter konservert ikke-grønn eller gul tobakk som er egnet for human konsumering, i bladform og som har et innhold av 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-1-butanon som er 0,002 ug/g eller mindre.

37. Tobakksprodukt ifølge krav 35 eller 36, karakterisert ved at nevnte innhold av 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-1 -butanon er 0,001 ug/g eller mindre.

38. Tobakksprodukt ifølge et hvilket som helst av kravene 30, 31, 33, 34, 35, 36 og 37, karakterisert ved at nevnte konservert ikke-grønne eller gule tobakk er en Virginia røykevariant.

39. Tobakksprodukt ifølge et hvilket som helst av kravene 30, 31, 33, 34, 35, 36 og 37, karakterisert ved at nevnte konserverte ikke-grønne eller gule tobakk er en Burley variant.

40. Tobakksprodukt ifølge et hvilket som helst av kravene 29, 32, 33 og 34, karakterisert ved at nevnte totalinnhold er 0,15 fig/g eller mindre.

41. Tobakksprodukt ifølge krav 40, karakterisert ved at nevnte totalinnhold er 0,1 ug/g eller mindre.

42. Tobakksprodukt ifølge et hvilket som helst av kravene 29-41, karakterise r v e d at nevnte tobakk som er egnet for human konsumering er konservert gul tobakk.

43. Tobakksprodukt ifølge et hvilket som helst av kravene 29 - 42, karakterisert ved at det er et produkt som er valgt fra gruppen som består av sigaretter, sigarer, tyggetobakk, snus og tobakksinneholdende tyggegummi og tabletter.

44. Fremgangsmåte for fremstilling av et tobakksprodukt, karakterisert ved at det innbefatter å utsette tobakksblader for en konsentrert form av stråling som har en frekvens høyere enn mikrobølgeområdet av det elektromagnetiske spekteret mens nevnte blader er ikke-konservert og i en tilstand mottakelig for å få mengden av tobakk-spesifikke nitrosaminer redusert eller dannelsen av tobakk-spesifikke nitrosaminer stanset, i en tilstrekkelig tid til å redusere mengden av eller i det vesentlige forhindre dannelsen av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin i bladene, og å danne nevnte tobakksprodukt som innbefatter de bestrålte bladene, hvor tobakksproduktet er valgt fra gruppen som består av sigaretter, sigarer, skrå, snus og tobakkholdig tyggegummi og pastiller.

45. Fremgangsmåte ifølge krav 44, karakterisert ved at bladene er utsatt for nevnte stråling etter begynnelsen av gulfarging i bladene og før vesentlig akkumulering av tobakk-spesifikke nitrosaminer i bladene.

46. Tobakksprodukt, karakterisert ved at det innbefatter konservert ikke-grønn- eller gul tobakk passende for menneskelig forbruk og som har et innhold av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin valgt fra gruppen som består av N'-nitrosonornikotin, 4-(N-nitrosometylamino)-l -(3-pyridyl)-1 -butanon, N'-nitrosoanatabin og N'-nitrosoanabasin som er minst ca. 75 vekt-% lavere enn innholdet av nevnte minst ett tobakkspesifikt nitrosamin i konservert brun tobakk fremstilt fra den samme tobakksplanten fra hvilken den ikke-grønne- eller gule tobakken ble fremstilt, men som ble konservert i fravær av trinn utformet for å redusere innholdet av nevnte minst ett tobakkspesifikt nitrosamin.

47. Tobakksprodukt ifølge krav 46, karakterisert ved at nevnte innhold er minst ca. 90 vekt-% lavere enn innholdet av nevnte konserverte brune tobakk.

48. Tobakksprodukt ifølge krav 47, karakterisert ved at nevnte innhold er minst ca. 95 vekt-% lavere enn innholdet av nevnte konserverte brune tobakk.

49. Tobakksprodukt ifølge krav 48, karakterisert ved at det er et produkt valgt fra gruppen som består av sigaretter, sigarer, skrå, snus og tobakkholdig tyggegummi og pastiller.

50. Fremgangsmåte for i det alt vesentlige forhindring av dannelse av nitrosaminer i en høstet tobakksplante, karakterisert ved at den innbefatter: tørking av minst en del av planten, mens nevnte del er ikke-konservert, gul og i en tilstand som er mottakelig for å få dannelsen av nitrosaminet stanset, med sirkulerende luftstrømning ved en temperatur på fra ca. 38°C (100°F) til ca. 260°C (500°F) for en tid som er tilstrekkelig for i det alt vesentlige å forhindre dannelsen av minst ett nitrosamin.

51. Fremgangsmåte ifølge krav 50, karakterisert ved at nevnte tørking med sirkulerende luftstrømning utføres på et tobakksblad eller del derav før vesentlig akkumulering av nitrosaminer i bladet.

52. Fremgangsmåte ifølge krav 50, karakterisert ved at nevntetørking med sirkulerende luftkonveksjon utføres før.vesentlige tap av plantens.,..-,, celleintegritet.

53. Fremgangsmåte ifølge krav 50, karakterisert ved at nevnte tobakk er Virginia røyketobakk og hvori nevnte tørking med sirkulerende luftkonveksjon utføres innenfor ca. 24 til 72 timer etter høsting.

54. Fremgangsmåte ifølge krav 50, karakterisert ved at nevnte tørking med sirkulerende luftkonveksjon forhindrer vanlig akkumulering av minst ett tobakkspesifikt nitrosamin i bladet.

55. Fremgangsmåte ifølge krav 54, karakterisert ved at nevnte minst ene tobakk-spesifikke nitrosamin er valgt fra gruppen som består av N'-nitrosonomikotin, 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-l-butanon, N'-nitrosoanatabin og N'-nitrosoanabasin.

56. Fremgangsmåte ifølge krav 55, karakterisert ved at nevnte del av tobakksplanten, etter nevnte tørking med sirkulerende luftkonveksjon, har et innhold av nevnte minst ene tobakk-spesifikke nitrosamin som er minst 75 vekt-% lavere enn innholdet av nevnte minst ene tobakk-spesifikke nitrosamin i konservert brun tobakk fremstilt fra den samme tobakksavlingen, men som ble konservert i fravær av trinn som er tilsiktet for å redusere innholdet av nevnte minst ene tobakk-spesifikke nitrosamin.

57. Fremgangsmåte ifølge krav 56, karakterisert ved at nevnte innhold er minst ca. 90% lavere enn innholdet i nevnte konserverte brune tobakk.

58. Fremgangsmåte ifølge krav 57, karakterisert ved at nevnte innhold er minst ca. 95% lavere enn innholdet i nevnte konserverte brune tobakk.

59. Fremgangsmåte av i det alt vesentlige forhindring av dannelse av 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-1-butanon i en høstet tobakksplante, karakterisert ved at den innbefatter: tørking av minst en del av planten, mens nevnte del er ikke-konservert, gul og i en tilstand som er mottakelig for å få dannelsen av 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-1-butanon stanset med sirkulerende luftkonveksjon ved en temperatur på fra ca. 38°C (100°F) til ca. 260°C (500°F) for en tid som er tilstrekkelig for å i det vesentlige forhindre dannelsen av 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-1-butanon.

60. Fremgangsmåte ifølge krav 59, karakterisert ved at nevnte tobakk er Virginia røyketobakk og hvori nevnte tørking med sirkulerende luftkonveksjon utføres innenfor ca. 24 til 72 timer etter høsting.

61. Fremgangsmåte ifølge krav 59, karakterisert ved at nevnte del av tobakksplanten, etter nevnte tørking med sirkulerende luftkonveksjon, har et innhold av 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-l-butanon, som er minst 75 vekt-% lavere enn innholdet av 4-(N-nitrosometylamino)-l-(3-pyridyl)-l-butanon i konservert brun tobakk fremstilt fra den samme tobakksavlingen, men som ble konservert i fravær av trinn som er tilsiktet å redusere innholdet av nevnte 4-(N-nitrosometylamino)-1 -(3-pyridyl)-1 -butanon.

62. Fremgangsmåte ifølge krav 61, karakterisert ved at nevnte innhold er minst ca. 90% lavere enn innholdet i nevnte konserverte brune tobakk.

63. Fremgangsmåte ifølge krav 62, karakterisert ved at nevnte innhold er minst ca. 95% lavere enn innholdet i nevnte konserverte brune tobakk.