RU2815279C2 - Способ получения жидкого экстракта табака - Google Patents

Способ получения жидкого экстракта табака Download PDF

Info

Publication number
RU2815279C2
RU2815279C2 RU2021138916A RU2021138916A RU2815279C2 RU 2815279 C2 RU2815279 C2 RU 2815279C2 RU 2021138916 A RU2021138916 A RU 2021138916A RU 2021138916 A RU2021138916 A RU 2021138916A RU 2815279 C2 RU2815279 C2 RU 2815279C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tobacco
percent
weight
liquid
nicotine
Prior art date
Application number
RU2021138916A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2021138916A (ru
Inventor
Маттео БЬЯЗЬОЛИ
Мари ФАРИН
Феликс ФРАУЭНДОРФЕР
Ягода КУК
Себастьен ЛАНАСПЕЗ
Штефан ЛАУЕНШТАЙН
Бенуа МИВЕЛА
Кристель РАФО
Патрик Чарльз СИЛЬВЕСТРИНИ
Стив ДЗИМУЛИС
Original Assignee
Филип Моррис Продактс С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Филип Моррис Продактс С.А. filed Critical Филип Моррис Продактс С.А.
Publication of RU2021138916A publication Critical patent/RU2021138916A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2815279C2 publication Critical patent/RU2815279C2/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к производству табачных экстрактов. Предложенный способ получения жидкого экстракта табака включает получение исходного табачного материала, содержащего натуральный табачный материал. Причем на стадии получения исходного табачного материала табак не подвергают обработке, предназначенной для изменения pH табака. Далее осуществляют нагревание исходного табачного материала в потоке инертного газа при температуре экстракции от 125 градусов Цельсия до 160 градусов Цельсия в течение периода от 90 минут до 270 минут. Затем проводят сбор летучих соединений, высвобождаемых из натурального исходного табачного материала на стадии нагревания, и получают жидкий экстракт табака, содержащий собранные летучие соединения. Изобретение обеспечивает жидкий экстракт табака, который имеет значительно более высокое содержание соединений, отвечающих за аромат нагретого табака, таких как фуранол. 11 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

Description

Изобретение относится к способу получения жидкого экстракта табака и к жидкому экстракту табака, полученному указанным способом.
Известны системы получения аэрозоля для доставки аэрозоля пользователю, которые содержат распылитель, выполненный с возможностью получения ингаляционного аэрозоля из жидкого состава, такого как жидкий состав никотина. Некоторые известные системы получения аэрозоля содержат термический распылитель, такой как электронагреватель, который выполнен с возможностью нагревания и испарения жидкого состава для получения аэрозоля. Одним из популярных типов системы получения аэрозоля с электронагревателем является электронная сигарета. Другие известные системы получения аэрозоля содержат нетермический распылитель, который выполнен с возможностью получения аэрозоля из жидкого состава с применением, например, сталкивающихся струй, ультразвука или технологии вибрирующего сита.
Известно несколько способов получения жидких экстрактов табака из табачного материала. Жидкие экстракты табака могут быть получены способом высокотемпературной экстракции, в котором никотин и другие летучие ароматизирующие соединения экстрагируют из табачного материала и собирают в подходящем растворителе для получения натурального экстракта жидкого табака.
Также известны способы настаивания, в которых табачный материал выдерживают в виде суспензии в экстрагирующей жидкости в течение периода времени вплоть до нескольких недель или даже месяцев. Затем фильтруют полученную взвесь, и собранную в результате жидкую фазу можно применять для получения испаряемого жидкого состава. В одном из указанных способов - так называемом «способе холодного настаивания» - как правило, отсутствуют средства контролирования условий экстракции (например, температуры и давления). В одном из вариантов способа настаивания, который описан, например, в заявке на патент США №2012/192880, взвесь нагревают до 100 градусов Цельсия или более.
Жидкая фаза, собранная при фильтровании взвеси, которая представляет собой основной продукт способа настаивания, является сильно разбавленной и имеет тенденцию к низкому содержанию аполярных ароматизирующих веществ табака. Кроме того, жидкая фаза, как правило, содержит малое количество никотина или не содержит его вовсе. Таким образом, в жидкие экстракты, полученные способом настаивания, в общем случае, необходимо добавлять дополнительные ингредиенты, такие как соли никотина и глицерин, перед использованием в испаряемом жидком составе.
Известные альтернативные способы, в которых табачный материал по существу кипятят в воде в течение периода времени, составляющего несколько часов или даже дней, для получения паровой фазы, и дистиллят, полученный в результате конденсации паровой фазы непрерывно собирают в сосуд. Со временем на поверхности дистиллята накапливается маслянистый воскообразный слой, содержащий большое количество аполярных соединений.
С одной стороны, водную часть, поверх которой накапливается воскообразный слой и которая содержит никотин и другие водорастворимые соединения, повторно направляют в дистиллятор. Аполярный сорастворитель необязательно можно подавать в дистиллятор совместно с водной частью для повышения выхода экстракции. С другой стороны, собирают воскообразную фазу, из которой в конечном итоге получают основной продукт указанного способа гидродистилляции. Указанный продукт часто называют «эфирным маслом табака», и он содержит большое количество аполярныйх соединений, присутствующих в табаке, таких как жирные кислоты, неофитадиен и т.д. Эфирное масло табака, полученное указанным способом, как правило, не содержит никотин.
Также известна обработка табачного материала способом экстракции, включающим применение летучего аполярного растворителя. Примерами подходящих растворителей являются циклические или ациклические короткие алканы, а также хлорированные растворители, такие как дихлорметан. В одном из указанных способов избыток растворителя может быть выпарен контролируемым нагреванием в вакууме. Как правило, эту процедуру проводят в присутствии этанола, который имеет более высокую температуру кипения по сравнению с используемым для экстракции растворителем, в результате чего могут быть обнаружены даже следы используемого для экстракции растворителя.
Основной продукт указанного способа экстракции со вспомогательным растворителем, который часто называют «абсолютным маслом табака», может содержать следы этанола. Он представляет собой воскообразный продукт и содержит высококонцентрированную смесь преимущественно аполярных соединений, которые могут быть экстрагированы специфическим растворителем, включающую, в общем случае, никотин, который, как правило, присутствует в относительно высокой концентрации.
Альтернативный способ экстракции включает приведение табачного материала в контакт с растворителем в сверхкритических условиях, таких как сверхкритический диоксид углерода. Один из указанных способов описан в заявке на патент США №2013/160777 и основан на том принципе, что летучие вещества в подаваемом материале при контакте со сверхкритической текучей средой могут разделяться в сверхкритической фазе. После растворения всех растворимых материалов сверхкритическая текучая среда, содержащая растворенные вещества, может быть удалена, и растворенные компоненты сырья могут быть выделены из сверхкритической текучей среды. Основной продукт способа сверхкритической экстракции по существу похож на «абсолютное масло табака», получаемое способом экстракции со вспомогательным растворителем, который проводят при более низких температуре и давлении, не содержит остаточный растворитель и, как правило, содержит большое количество воскообразных аполярных соединений и включает никотин, который, в общем случае, присутствует в относительно высокой концентрации.
Тем не менее, для всех экстрактов табака, которые могут быть получены способами, известными в данной области техники, наблюдается тенденция к наличию очень низкого количества - если они вообще присутствуют - соединений, отвечающих за аромат нагретого табака, таких как фуранол.
В целом, как обсуждалось выше, жидкие экстракты табака, полученные указанными известными способами экстракции, могут иметь низкий уровень никотина. Кроме того, жидкие экстракты табака, полученные указанными способами экстракции, могут иметь низкий уровень и малое разнообразие ароматизирующих веществ. Жидкие экстракты табака, полученные указанными способами экстракции, также могут иметь высокий уровень нежелательных соединений. В общем случае, на концентрацию никотина, ароматизирующих веществ и нежелательных соединений, полученных указанными способами экстракции, могут в значительной степени влиять тип или типы табака, используемого в качестве исходного материала.
Задачей изобретения является компенсация одного или более недостатков жидких экстрактов табака, получаемых известными способами. В частности, было бы желательно получить указанный новый и улучшенный жидкий экстракт табака с применением существующего оборудования и способов в отсутствие необходимости значительных модификаций.
Настоящее изобретение относится к способу получения жидкого экстракта табака из исходного табачного материала. Способ может включать стадию получения исходного табачного материала. Исходный табачный материал может быть нагрет при температуре экстракции от примерно 100 градусов Цельсия до примерно 160 градусов Цельсия. Нагревание можно проводить в течение по меньшей мере 90 минут. Способ может дополнительно включать стадию сбора летучих соединений, высвобождаемых из исходного табачного материала во время стадии нагревания. Способ может дополнительно включать стадию получения жидкого экстракта табака, содержащего собранные летучие соединения.
Согласно настоящему изобретению предложен способ получения жидкого экстракта табака, включающий стадии: получения исходного табачного материала; нагревания исходного табачного материала при температуре экстракции от примерно 100 градусов Цельсия до примерно 160 градусов Цельсия в течение по меньшей мере примерно 90 минут; сбора летучих соединений, высвобождаемых из исходного табачного материала во время стадии нагревания; и получения жидкого экстракта табака, содержащего собранные летучие соединения.
Согласно настоящему изобретению дополнительно предложен жидкий экстракт табака, полученный способом согласно настоящему изобретению, таким как определено выше.
В настоящем документе при описании изобретения термин «жидкий экстракт табака» описывает непосредственный продукт способа экстракции исходного табачного материала. Таким образом, экстракт табака, как правило, включает смесь натуральных компонентов, выделенную из, удаленную из или полученную из натурального табачного материала с применением условий и способов обработки для экстракции табака. Таким образом, в одном из указанных способов экстрагированные компоненты табака удаляют из натурального табачного материала и отделяют от неэкстрагированных компонентов табака. Согласно настоящему изобретению способ экстракции для получения жидкого экстракта табака включает нагревание исходного табачного материала в специфических условиях нагревания и сбор полученных летучих соединений. Жидкий экстракт табака, таким образом, состоит из смеси натуральных компонентов табака, которые получены из исходного табачного материала и экстрагированы или образуются в способе экстракции, как правило, в комбинации с одним или более материалами, отличными от исходного табачного материала, такими как неводный растворитель для экстракции, применяемый в способе экстракции. Как будет более подробно описано ниже, летучие соединения, высвобождаемые из исходного табачного материала, могут быть собраны способом абсорбции, в котором летучие соединения поглощаются неводным растворителем для экстракции. Например, поток инертного газа, содержащие летучие соединения, можно направлять в контейнер с неводным растворителем для экстракции. Неводный растворитель для экстракции предпочтительно может образовывать аэрозоль.
В способе экстракции согласно настоящему изобретению применяют температуру экстракции в рамках специфического диапазона в комбинации со специально заданной продолжительностью нагревания, которые предпочтительно обеспечивают улучшенный жидкий экстракт табака, имеющий значительно улучшенный баланс желательных соединений относительно нежелательных соединений. В частности, способ экстракции согласно настоящему изобретению обеспечивает жидкий экстракт табака, имеющий максимизированное отношение желательных соединений к нежелательным соединениям, присутствующим в исходном табачном материале. Например, применение специфической заданной комбинации температуры и продолжительности экстракции позволяет оптимизировать уровень никотиновых соединений, а также минимизировать уровень нежелательных соединений, таких как фураны, карбонилы, фенолы и ТСН (табак-специфические нитрозамины).
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что в отличие от существующих способов экстракции, обсуждавшихся выше, способы согласно настоящему изобретению предпочтительно обеспечивают жидкий экстракт табака, который имеет значительно более высокое содержание соединений, отвечающих за аромат нагретого табака, таких как, например, фуранол. Указанные соединения по существу отсутствуют, или присутствуют в следовых количествах, в экстракте табака, полученном способом настаивания, а также, как правило, содержат малое количество никотина или не содержат его вовсе. Указанные соединения также, в общем случае, отсутствуют или присутствуют в следовых количествах в экстракте табака, полученном с использованием растворителя, включая использование сверхкритических условий. Аналогично, эфирное масло табака, полученное способом дистилляции, также, как правило, имеет очень низкое содержание - если вообще содержит - указанных соединений, отвечающих за аромат нагретого табака.
Жидкие экстракты табака, полученные способами согласно изобретению, значительно отличаются по составу от экстрактов табака, получаемых существующими способами экстракции, и могут применяться в качестве жидкости для электронных сигарет или для получения жидкости для электронных сигарет, которая при нагревании образует аэрозоль, имеющий состав и вкусоароматические характеристики, отличающиеся от доступных в настоящее время жидкостей для электронных сигарет. В частности, жидкие экстракты табака, полученные способом согласно изобретению, можно применять для получения аэрозоля, который обеспечивает вкус нагретого табака, который в большей степени напоминает аэрозоль, получаемый в традиционных сигаретах или при нагревании табака в курительном изделии с нагревом без горения, по сравнению с доступными аэрозолями, получаемыми из существующих жидких композиций никотина.
Способ экстракции согласно настоящему изобретению позволяет получать жидкий экстракт табака, который имеет желаемый уровень никотина и ароматизирующих соединений и не требует добавления указанных соединений после экстракции. Полученный жидкий экстракт табака, таким образом, предпочтительно можно применять непосредственно для получения композиции никотина. Полученный жидкий экстракт табака также можно модифицировать на одной или более дополнительных стадиях обработки или смешивать с одним или более дополнительными ингредиентами для получения композиции никотина. Композиция никотина может быть предназначена для применения в электронной сигарете или другой системе получения аэрозоля.
Известны системы получения аэрозоля для доставки аэрозоля пользователю, которые содержат распылитель, выполненный с возможностью получения ингаляционного аэрозоля из жидкого состава, такого как жидкая композиция никотина, такая как описано выше.
Способ получения жидкого экстракта табака согласно настоящему изобретению можно эффективно применять для всех типов и классов табака, включая табак Берли, табак трубоогневой сушки и табак Ориентал. Стадии способа можно легко регулировать для обеспечения жидкого экстракта табака с одним набором характеристик из разных смесей и типов табака. Способ экстракции также подходит для разных форм исходного табачного материала.
Во многих случаях исходный табачный материал может быть нагрет в отсутствие необходимости значимых стадий предварительной обработки. Способ, тем самым, можно проводить эффективным образом.
Способ предпочтительно можно проводить с использованием существующего оборудования и способов, которые могут быть легко модифицированы для осуществления стадий способа согласно настоящему изобретению.
Как определено выше, в способе получения жидкого экстракта табака, исходный табачный материал нагревают в специфических условиях нагревания для высвобождения летучих компонентов табака, которые собирают и обрабатывают с получением жидкого экстракта табака.
На стадии нагревания исходный табачный материал нагревают до температуры экстракции от примерно 100 градусов Цельсия до примерно 160 градусов Цельсия. Было обнаружено, что при температуре ниже указанного диапазона из исходного табачного материала высвобождается недостаточное количество никотина и определенных ароматизирующих соединений, таким образом, полученный жидкий экстракт табака не имеет желаемых вкусоароматических характеристик. С другой стороны, если исходный табачный материал нагревают до температуры выше указанного заданного диапазона, то может высвобождаться неприемлемо высокий уровень определенных нежелательных соединений, присутствующих в табаке.
Предпочтительно, температура экстракции составляет по меньшей мере примерно 110 градусов Цельсия, более предпочтительно по меньшей мере примерно 115 градусов Цельсия, более предпочтительно по меньшей мере примерно 120 градусов Цельсия, более предпочтительно по меньшей мере примерно 125 градусов Цельсия.
Предпочтительно, температура экстракции составляет не более чем примерно 150 градусов Цельсия, более предпочтительно не более чем примерно 145 градусов Цельсия, более предпочтительно не более чем примерно 140 градусов Цельсия, наиболее предпочтительно не более чем примерно 135 градусов Цельсия.
Например, температура экстракции может составлять от примерно 110 градусов Цельсия до 150 градусов Цельсия или от примерно 120 градусов Цельсия до примерно 140 градусов Цельсия или от примерно 125 градусов Цельсия до примерно 135 градусов Цельсия или примерно 130 градусов Цельсия. Было обнаружено, что температура экстракции порядка 130 градусов Цельсия обеспечивает особенно оптимизированное отношение желательных к нежелательным соединениям в жидком экстракте табака.
Температура экстракции может составлять от примерно 110 градусов Цельсия до примерно 130 градусов Цельсия или от примерно 115 градусов Цельсия до примерно 125 градусов Цельсия, или примерно 120 градусов Цельсия.
Температура экстракции может составлять от примерно 125 градусов Цельсия до примерно 155 градусов, более предпочтительно от примерно 135 градусов Цельсия до примерно 145 градусов Цельсия или примерно 140 градусов Цельсия.
Исходный табачный материал нагревают при температуре экстракции в течение по меньшей мере примерно 30 минут или по меньшей мере 60 минут, или по меньшей мере примерно 90 минут, более предпочтительно по меньшей мере примерно 120 минут. Указанная продолжительность экстракции является достаточной, чтобы желательные ароматизирующие соединения табака экстрагировались эффективным образом для обеспечения жидкого экстракта табака, который может образовывать аэрозоль, имеющий желаемые вкусоароматические характеристики.
Предпочтительно, исходный табачный материал нагревают при температуре экстракции не дольше чем примерно 270 минут, более предпочтительно не дольше чем примерно 180 минут.
Например, исходный табачный материал можно нагревать в течение периода времени от примерно 90 минут до примерно 270 минут или от примерно 120 минут до примерно 180 минут.
Продолжительность нагревания, указанная выше, соответствует периоду времени, в течение которого исходный табачный материал нагревают при температуре экстракции, и не включает период времени, требуемый для повышения температуры исходного табачного материала до температуры экстракции.
Температура экстракции и продолжительность нагревания могут быть выбраны в рамках определенных выше диапазонов в зависимости от факторов, таких как тип табака, возможные другие компоненты исходного табачного материала, желаемый уровень никотина или желаемый состав жидкого экстракта табака. Благодаря контролированию комбинации температуры и продолжительности экстракции можно регулировать состав жидкого экстракта табака в соответствии с желаемыми характеристиками аэрозоля, получаемого из жидкого экстракта табака. В частности, относительное содержание конкретных присутствующих в табаке соединений в жидком экстракте табака можно регулировать, до определенной степени, посредством выбора параметров экстракции для максимизации отношения желательных соединений к нежелательным соединениям, присутствующим в табаке, в жидком экстракте табака.
Для конкретного соединения, присутствующего в табаке, изменение уровня высвобождения соединения при температуре экстракции в способе экстракции может быть легко определено для любого данного исходного табачного материала. Например, было обнаружено, что уровень никотина, высвобождаемого из исходного табачного материала, как правило, увеличивается при повышении температуры экстракции. Было обнаружено, что уровень этого увеличения, варьируется для разных типов табака.
Также было обнаружено, что уровень желательных ароматизирующих соединений табака, таких как β-дамасценон и β-ионон, высвобождаемых из табачного материала, увеличивается при повышении температуры экстракции вплоть до определенной максимальной температуры экстракции, после чего этот уровень начинает снижаться. Максимальная температура экстракции для указанных ароматизирующих соединений, как правило, находится в диапазоне от 100 градусов Цельсия до 160 градусов Цельсия, таким образом, уровень желательных ароматизирующих соединений можно эффективно оптимизировать в способе экстракции согласно настоящему изобретению.
Было обнаружено, что уровень многих нежелательных соединений, присутствующих в табаке, медленно растет при повышении температуры экстракции вплоть до пороговой температуры, после чего наблюдается его быстрое увеличение. Это относится, например, к уровню фенольных соединний, ТСНА и пиразинов, а в случае светлого табака к уровню фуранов и формальдегида. Во многих случаях пороговая температура составляет от 100 градусов Цельсия до 160 градусов Цельсия, и, таким образом, уровень нежелательных соединений можно эффективно контролировать в способе экстракции согласно настоящему изобретению.
Предпочтительно, температуру экстракции и продолжительность экстракции выбирают таким образом, чтобы обеспечивать содержание никотина в жидком экстракте табака по меньшей мере 0,1 процента по массе, более предпочтительно по меньшей мере примерно 0,2 процента по массе.
Предпочтительно, температуру экстракции или продолжительность экстракции, или одновременно температуру экстракции и продолжительность экстракции выбирают таким образом, чтобы обеспечивать массовое отношение (β-ионон+ β-дамасценон) к (фенолу) в жидком экстракте табака по меньшей мере примерно 0,25. Более предпочтительно, температуру экстракции или продолжительность экстракции, или одновременно температуру экстракции и продолжительность экстракции выбирают таким образом, чтобы обеспечивать массовое отношение (β-ионон+ β-дамасценон) к (фенолу) в жидком экстракте табака по меньшей мере примерно 0,5, еще более предпочтительно по меньшей мере примерно 1, наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно 1,5. В особенно предпочтительных вариантах реализации температуру экстракции или продолжительность экстракции, или одновременно температуру экстракции и продолжительность экстракции выбирают таким образом, чтобы обеспечивать массовое отношение (β-ионон+β-дамасценон) к (фенолу) по меньшей мере примерно 2, и наиболее предпочтительно указанное массовое отношение (β-ионон+β-дамасценон) к (фенолу) в жидком экстракте табака составляет от примерно 2 до примерно 10 или от примерно 2 до примерно 5.
β-дамасценон и β-ионон являются желательными соединениями, отвечающими за аромат табака. Было обнаружено, что количество β-дамасценона и β-ионона, высвобождающихся из табачного материала, увеличивается при повышении температуры экстракции вплоть до определенной максимальной температуры экстракции, после чего их уровень начинает снижаться. Максимальная температура экстракции указанных ароматизирующих соединений, как правило, находится в диапазоне от 100 градусов Цельсия до 160 градусов Цельсия, в результате чего уровень желательных ароматизирующих соединений можно эффективно настраивать и контролировать в способе экстракции.
Предпочтительно, температуру экстракции или продолжительность экстракции, или одновременно температуру экстракции и продолжительность экстракции выбирают таким образом, чтобы обеспечивать массовое отношение (фуранол + (2,3-диэтил-5-метилпиразин)*100)) к (никотину) в жидком экстракте табака по меньшей мере примерно 5×10-4. Более предпочтительно, температуру экстракции или продолжительность экстракции, или одновременно температуру экстракции и продолжительность экстракции выбирают таким образом, чтобы обеспечивать массовое отношение (фуранол + (2,3-диэтил-5-метилпиразин)*100)) к (никотину) в жидком экстракте табака по меньшей мере примерно 8×10-4, еще более предпочтительно по меньшей мере примерно 1×10-3. Температуру экстракции или продолжительность экстракции, или одновременно температуру экстракции и продолжительность экстракции предпочтительно выбирают таким образом, чтобы обеспечивать массовое отношение (фуранол + (2,3-диэтил-5-метилпиразин)*100)) к (никотину) в жидком экстракте табака примерно 9×10-3 или менее, более предпочтительно примерно 5×10-3 или менее. В некоторых предпочтительных вариантах реализации температуру экстракции или продолжительность экстракции, или одновременно температуру экстракции и продолжительность экстракции выбирают таким образом, чтобы обеспечивать массовое отношение (фуранол + (2,3-диэтил-5-метилпиразин)*100)) к (никотину) в жидком экстракте табака от примерно 8×10-4 до примерно 9×10-3 или от примерно 8×10-4 до примерно 5×10-3, или от примерно 1×10-3 до примерно 9×10-3, или от примерно 1×10-3 до примерно 5×10-3.
Было обнаружено, что в способах согласно настоящему изобретению, в которых температуру экстракции выбирают таким образом, чтобы обеспечивать отношения в описанных выше диапазонах, могут быть получены особенно хорошие органолептические свойства при нагревании композиций никотина, полученных из жидких экстрактов табака, для получения аэрозоля.
Стадию нагревания предпочтительно проводят в инертной атмосфере. Предпочтительно, поток инертного газа, такого как азот, пропускают через исходных табачный материал во время стадии нагревания. В некоторых случаях можно применять комбинированный поток инертного газа с водой или паром. Было обнаружено, что добавление воды или пара к табаку во время экстракции повышает выход экстрагируемых компонентов. Тем не менее, добавление избыточного количества воды или пара приводит к технологическим проблемам, таким как склеивание табачного материала.
Летучие соединения табака высвобождаются в поток инертного газа во время стадии нагревания, таким образом, инертный газ (или комбинация инертного газа с водой или паром) выступает в качестве носителя летучих компонентов. Расход инертного газа можно оптимизировать с учетом масштабов и формы экстракционной камеры. Относительно высокий расход инертного газа предпочтительно может улучшать эффективность экстракции из исходного табачного материала.
В целом, при нагревании исходного табачного материала любая влага, присутствующая в исходном табачном материале, также высвобождается с летучими соединениями в виде пара.
Поток инертного газа способствует выведению пара, образующегося при испарении влаги, содержащейся в исходном табачном материале, и летучих соединений - включая, в частности, никотин или определяющие аромат соединения, или оба указанных вида соединений - из экстракционного оборудования.
Кроме того, применение потока инертного газа, такого как азот, при небольшом избыточном давлении в экстракционном оборудовании, обладает преимуществом, не допуская попадание кислорода в экстракционное оборудование. Это является желательным по причине предотвращения риска любого, даже частичного, сгорания исходного табачного материала во время стадии нагревания. Неконтролируемое сгорание исходного табачного материала очевидно является нежелательным, так как создает большие риски для безопасности в производственном оборудовании. Тем не менее, авторы изобретения обнаружили, что даже ограниченное частичное сгорание исходного табачного материала может приводить к снижению качества экстракта табака, который может быть получен в результате способа, что является нежелательным.
Не желая быть связанными теорией, полагают, что благодаря предотвращению сгорания исходного табачного материала также предотвращается и образование любых нежелательных побочных продуктов сгорания. Кроме того, так как предотвращаются условия, которые могут способствовать сгоранию исходного табачного материала, то исходный табачный материал эффективно нагревают в условиях, которые повторяют, до некоторой степени, условия, при которых табакосодержащий субстрат (например, гомогенизированный табачный материал), как правило, нагревают в изделиях «с нагревом без горения». В результате, предпочтительно и эффективно происходит селективная экстракция ароматизированных летучих веществ, отвечающих за вкусовые ощущения, которые потребители связывают с нагретым табаком.
Таким образом, благодаря проведению стадии нагревания в инертной атмосфере предпочтительно повышаются эффективность экстракции, качество продукта и безопасность производства.
Нагревание исходного табачного материала в потоке инертного газа обладает дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что указанный поток инертного газа, содержащий летучие соединения, можно проще направлять в контейнер, содержащий растворитель для экстракции, такой как неводный жидкий растворитель для экстракции.
Необязательно, стадию нагревания можно проводить в вакууме. Это позволяет удалять любой кислород, присутствующий в экстракционной камере, что, предпочтительно, может предотвращать взаимодействие исходного табачного материала или летучих соединений, образующихся при нагревании исходного табачного материала, с кислородом. Удаление кислорода также позволяет предотвращать любое сгорание исходного табачного материала, как было описано выше.
Подходящие способы нагревания для осуществления нагревания исходного табачного материала известны специалистам и включают, но не ограничиваются указанными, сухую перегонку, гидродистилляцию, вакуумную перегонку, равновесную перегонку и гидродистилляцию тонкой пленки.
Жидкий экстракт табака может быть получен из исходного табачного материала, состоящего из одного типа натурального табака. В качестве альтернативы, исходный табачный материал может содержать смесь двух или более типов натурального табака. Отношение разных типов табака можно регулировать в зависимости от желаемых характеристик аэрозоля, получаемого из жидкого экстракта табака. Например, если желательно обеспечить относительно высокий уровень никотина, то можно увеличить долю табака Берли.
Термин «натуральный табак» в настоящем изобретении описывает любую часть любого растения-члена рода Nicotiana, включая, но не ограничиваясь указанными, листья, средние жилки, стебли и цветоножки. В частности, натуральный табак может содержать материал после трубоогневой сушки табака, материал из табака Берли, материал из табака Ориентал, материал из табака Мэриленд, материал из темного табака, материал из темного табака огневой сушки, материал из табака Rustica, а также материал из других редких или специальных сортов табака, или их смеси. Как будет более подробно описано ниже, табачный материал может присутствовать в цельном виде (например, цельных листьев табака), измельченном, нарезанном или молотом виде.
Если желательно получить жидкий экстракт табака из комбинации двух или более разных типов табака, то разные типы табака могут быть нагреты по отдельности при разной температуре экстракции в заданном диапазоне от 100 градусов Цельсия до 160 градусов Цельсия, или же смесь разных типов табака может быть нагрета при одной температуре экстракции в указанном диапазоне.
Исходный табачный материал может представлять собой твердый табачный материал, такой как порошок, измельченные или нарезанные листья или не подвергнутый обработке лист. В качестве альтернативы, исходный табачный материал может представлять собой жидкий табачный материал, такой как паста, гель, взвесь или суспензия.
Исходный табачный материал может быть получен из любого подходящего табачного материала, включая, но не ограничиваясь указанными, лист табака, стебель табака, перерастворенный табак, формованный табак, экструдированный табак или гранулы, полученные из табака.
Предпочтительно, на стадии получения исходного табачного материала табак измельчают или нарезают для уменьшения размера частиц табака в исходном табачном материале. Это предпочтительно может улучшать однородность нагревания исходного табачного материала и эффективность экстракции.
Исходный табачный материал необязательно можно сушить перед стадией нагревания для снижения содержания воды в исходном табачном материале. Сушку исходного табачного материала можно проводить любым подходящим способом химической или физической сушки. В качестве альтернативы, в исходный табачный материал может быть добавлена вода перед стадией нагревания для увеличения содержания воды в исходном табачном материале.
В определенных вариантах реализации настоящего изобретения стадия получения исходного табачного материала может включать стадию пропитки исходного табачного материала агентом, образующим аэрозоль. Проведение указанной пропитки исходного табачного материала перед стадией нагревания предпочтительно может увеличивать количество определенных желательных соединений табака, высвобождаемых из исходного табачного материала при нагревании. Например, было обнаружено, что пропитка исходного табачного материала глицерином предпочтительно увеличивает количество никотина, экстрагируемого из исходного табачного материала. В другом примере было обнаружено, что пропитка исходного табачного материала неводным растворителем для экстракции, который также является и агентом, образующим аэрозоль, таким как пропиленгликоль, растительный глицерин, 1,3-пропандиол, триацетин или их смеси, предпочтительно увеличивает количество ароматизирующих соединений, экстрагируемых из исходного табачного материала.
В предпочтительных вариантах реализации исходный табачный материал состоит из натурального табака. Таким образом, содержание воды в исходном табачном материале может составлять примерно 11 процентов по массе (типичное содержание воды в натуральном табачном материале).
В других вариантах реализации исходный табачный материал может содержать один или более дополнительных ингредиентов, таких как, например, неводный растворитель или добавленная вода, или оба указанных вещества. Одним из примеров подходящего растворителя является пропиленгликоль.
Исходный табачный материал, таким образом, может содержать по меньшей мере примерно 40 процентов по массе натурального табачного материала или по меньшей мере примерно 60 процентов по массе натурального табачного материала, или по меньшей мере примерно 80 процентов по массе натурального табачного материала, или по меньшей мере примерно 90 процентов по массе натурального табачного материала, или по меньшей мере примерно 95 процентов по массе натурального табачного материала.
Содержание воды в исходном табачном материале может составлять по меньшей мере примерно 3 процента по массе. Предпочтительно, содержание воды в исходном табачном материале составляет по меньшей мере примерно 5 процентов по массе. Более предпочтительно, содержание воды в исходном табачном материале составляет по меньшей мере примерно 5 процентов по массе. Следует понимать, что «содержание воды в исходном табачном материале» может включать как воду, неизбежно присутствующую в натуральном табачном материале, а также любую добавляемую воду.
Содержание воды в исходном табачном материале может составлять примерно 60 процентов по массе или менее. Предпочтительно, содержание воды в исходном табачном материале составляет примерно 20 процентов по массе или менее. Более предпочтительно, содержание воды в исходном табачном материале составляет примерно 12 процентов по массе или менее.
В некоторых вариантах реализации содержание воды в исходном табачном материале может составлять от примерно 3 процентов по массе до примерно 60 процентов по массе, более предпочтительно от примерно 3 процентов по массе до примерно 20 процентов по массе, еще более предпочтительно от примерно 3 процентов по массе до примерно 12 процентов по массе. В других вариантах реализации содержание воды в исходном табачном материале может составлять от примерно 5 процентов по массе до примерно 60 процентов по массе, более предпочтительно от примерно 5 процентов по массе до примерно 20 процентов по массе, еще более предпочтительно от примерно 5 процентов по массе до примерно 12 процентов по массе. В дополнительных вариантах реализации содержание воды в исходном табачном материале может составлять от примерно 8 процентов по массе до примерно 60 процентов по массе, более предпочтительно от примерно 8 процентов по массе до примерно 20 процентов по массе, еще более предпочтительно от примерно 8 процентов по массе до примерно 12 процентов по массе.
В некоторых вариантах реализации содержание неводного растворителя может составлять по меньшей мере примерно 5 процентов по массе или по меньшей мере примерно 10 процентов по массе, или по меньшей мере примерно 15 процентов по массе, или по меньшей мере примерно 20 процентов по массе, или по меньшей мере примерно 25 процентов по массе, или по меньшей мере примерно 30 процентов по массе, или по меньшей мере примерно 35 процентов по массе, или по меньшей мере примерно 40 процентов по массе.
Необязательно, исходный табачный материал можно подвергать ферментному расщеплению перед стадией нагревания. Было обнаружено, что это обеспечивает значительное увеличение выхода определенных ароматизирующих соединений в исходном табачном материале.
Предпочтительно, на стадии получения исходного табачного материала табак не подвергают никакой обработке, предназначенной для изменения pH табака. В частности, на стадии получения исходного табачного материала табак не подвергают никакой обработке, предназначенной для значительного повышения pH табака. Например, исходный табачный материал не приводят в контакт с водным раствором, содержащим соль щелочного или щелочноземельного металла. Предпочтительно, было обнаружено, что поддержание табачного материала в состоянии с низким числом модификаций может обеспечивать более аутентичный или более естественный ароматический профиль, который может быть оценен потребителем. Кроме того, было показано, что отсутствие какой-либо обработки, предназначенной для изменения pH исходного табачного материала, обеспечивает жидкий экстракт табака с конкретным оптимизированным отношением желательных соединений к нежелательным соединениям.
Исходный табачный материал необязательно можно анализировать до стадии нагревания для определения состава, например, содержания восстанавливающих сахаров в алкалоидах. Указанная информация о составе может быть полезной для выбора подходящей температуры экстракции.
Во время нагревания исходного табачного материала летучие соединения высвобождаются в газообразной форме из исходного табачного материала. Летучие соединения собирают любым подходящим способом. Если исходный табачный материал нагревают в потоке инертного газа, как описано выше, то летучие соединения собирают из потока инертного газа. Разные способы сбора хорошо известны специалистам.
В определенных предпочтительных вариантах реализации на стадии сбора летучих соединений применяют способ абсорбции, в котором летучие соединения поглощаются неводным жидким растворителем для экстракции. Например, поток инертного газа, содержащий летучие соединения, может быть направлен в контейнер с неводным жидким растворителем для экстракции. Неводный жидкий растворитель для экстракции предпочтительно представляет собой агент, образующий аэрозоль, такой как триацетин, глицерин, 1,3-пропандиол, пропиленгликоль или их комбинации. Применение агента, образующего аэрозоль, в качестве жидкого растворителя может быть предпочтительным, так как агент, образующий аэрозоль, может сохраняться в качестве разбавляющего агента в конечном жидком экстракте табака. Это означает, что дополнительная стадия удаления неводного растворителя для экстракции не является обязательной.
В настоящем документе при описании настоящего изобретения термин «агент, образующий аэрозоль» относится к соединению или смеси соединений, которое(-ая) при применении способствует образованию аэрозоля и предпочтительно по существу не восприимчиво(-а) к термическому разрушению при температуре эксплуатации изделия или устройства для получения аэрозоля. Примеры подходящих агентов, образующих аэрозоль, включают многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-пропандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметил-додекандиоат и диметил-тетрадекандиоат.
Предпочтительно, неводный жидкий растворитель удерживают при температуре менее 0 градусов Цельсия для оптимизации переноса летучих соединений в жидкий растворитель. Неводный растворитель для экстракции предпочтительно удерживают при температуре не менее -10 градусов Цельсия. Температура ниже указанного значения может приводить к нежелательному явлению замораживания.
В альтернативных предпочтительных вариантах реализации стадию сбора летучих соединений можно проводить способом конденсации, в котором конденсируют летучие соединения и собирают конденсат. Конденсацию летучих соединений можно проводить с применением любого подходящего устройства, например, в охлаждаемой колонне. Предпочтительно, полученный конденсат добавляют к жидкому агенту, образующему аэрозоль, предпочтительно к пропиленгликолю.
Добавление жидкого агента, образующего аэрозоль, на стадии сбора и, в частности, добавление пропиленгликоля, может предпочтительно предотвращать разделение конденсированных летучих соединений на две фазы и образование эмульсии, так как некоторые компоненты табака склонны к этому. Не желая быть связанными теорией, авторы изобретения обнаружили, что растворимость компонентов табака в гидролате (т.е. в водной фракции жидкого натурального экстракта табака) зависит, главным образом, от их полярности, концентрации и pH гидролата, которые могут варьироваться в зависимости от типа табака. В результате, имеется тенденция к образованию масляного слоя на поверхности жидкого натурального экстракта табака, если количество агента, образующего аэрозоль, является недостаточным. Указанный маслянистый материал может накапливаться в разных участках оборудования для поглощения и десикации, в результате проводят третью и дополнительные стадии способа, соответственно. Добавление жидкого агента, образующего аэрозоль, такого как пропиленгликоль, помогает предотвращать образование указанного слоя и способствует гомогенизации жидкого натурального экстракта табака. Это, в свою очередь, помогает предотвращать потерю любых желательных ароматизирующих соединений во время четвертой стадии (десикации), на которой указанные соединения могут оседать на поверхностях оборудования, что является нежелательным.
Кроме того, жидкий агент, образующий аэрозоль, предпочтительно помогает поглощать ароматизирующие соединения независимо от их полярности и летучести. Также, на любой последующей стадии сушки жидкий агент, образующий аэрозоль, помогает предотвращать потерю большого числа летучей фракции, а также способствует селективному удалению избытка воды из жидкого натурального экстракта табака для получения концентрированного экстракта табака.
Применение пропиленгликоля в качестве агента, образующего аэрозоль, на стадии сбора обладает дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что, снижая водную активность в водных растворах, пропиленгликоль обеспечивает антимикробную активность. Таким образом, регулируя содержание пропиленгликоля в жидком экстракте табака, также можно добиться того, чтобы в экстракте по существу отсутствовала какая-либо активность микроорганизмов.
В качестве дополнительной альтернативы, стадию сбора летучих соединений можно проводить способом адсорбции, в котором летучие соединения адсорбируются на поверхности твердого материала-адсорбента, такого как активированный уголь. Затем адсорбированные соединения переносят в жидкий растворитель.
В способе согласно настоящему изобретению следующая стадия представляет собой получение жидкого экстракта табака из собранных летучих соединений. Природа указанной стадии может зависеть от способа сбора. «Собранные летучие соединения», как правило, содержат раствор полученных из табака летучих соединений в жидком растворителе или носителе.
Если летучие соединения собирают путем абсорбции в неводном растворителе для экстракции, как описано выше, то способ экстракции обеспечивает жидкий экстракт табака, который может содержать более чем примерно 25 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака. В некоторых вариантах реализации жидкий экстракт табака может содержать более чем примерно 30 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака или более чем примерно 35 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака.
Жидкий экстракт табака может содержать примерно 65 процентов неводного растворителя для экстракции или менее в пересчете на массу жидкого экстракта табака. В некоторых вариантах реализации жидкий экстракт табака может содержать 60 процентов неводного растворителя для экстракции или менее в пересчете на массу жидкого экстракта табака или 55 процентов неводного растворителя для экстракции или менее в пересчете на массу жидкого экстракта табака.
В некоторых вариантах реализации жидкий экстракт табака может содержать от примерно 25 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака до примерно 65 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака. Жидкий экстракт табака может содержать от примерно 25 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака до примерно 60 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака. Жидкий экстракт табака может содержать от примерно 25 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака до примерно 55 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака.
В других вариантах реализации жидкий экстракт табака может содержать от примерно 30 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака до примерно 65 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака. Жидкий экстракт табака может содержать от примерно 30 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака до примерно 60 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака. Жидкий экстракт табака может содержать от примерно 30 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака до примерно 55 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака.
В дополнительных вариантах реализации жидкий экстракт табака может содержать от примерно 35 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака до примерно 65 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака. Жидкий экстракт табака может содержать от примерно 35 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака до примерно 60 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака. Жидкий экстракт табака может содержать от примерно 35 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака до примерно 55 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в пересчете на массу жидкого экстракта табака. Неводный растворитель для экстракции предпочтительно представляет собой триацетин, глицерин, пропиленгликоль, 1,3-пропандиол или их смесь.
В предпочтительных вариантах реализации в жидком экстракте табака массовое отношение (β-ионон+β-дамасценон) к (фенолу) составляет по меньшей мере примерно 0,25. Более предпочтительно, массовое отношение (β-ионон+β-дамасценон) к (фенолу) в жидком экстракте табака составляет по меньшей мере примерно 0,5, еще более предпочтительно по меньшей мере примерно 1, наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно 1,5. В особенно предпочтительных вариантах реализации массовое отношение (β-ионон+β-дамасценон) к (фенолу) в жидком экстракте табака составляет по меньшей мере примерно 2 и наиболее предпочтительно от примерно 2 до примерно 10 или от примерно 2 до примерно 5.
В предпочтительных вариантах реализации в жидком экстракте табака массовое отношение (фуранол + (2,3-диэтил-5-метилпиразин)*100)) к (никотину) составляет по меньшей мере примерно 5×10-4. Более предпочтительно, массовое отношение (фуранол + (2,3-диэтил-5-метилпиразин)*100)) к (никотину ) в жидком экстракте табака составляет по меньшей мере примерно 8×10-4. Еще более предпочтительно, массовое отношение (фуранол + (2,3-диэтил-5-метилпиразин)*100)) к (никотину) в жидком экстракте табака составляет по меньшей мере примерно 1×10-3.
Предпочтительно, массовое отношение (фуранол + (2,3-диэтил-5-метилпиразин)*100)) к (никотину) в жидком экстракте табака составляет примерно 9×10-3 или менее.Более предпочтительно, массовое отношение (фуранол + (2,3-диэтил-5-метилпиразин)*100)) к (никотину) в жидком экстракте табака составляет примерно 5×10-3 или менее.
В некоторых предпочтительных вариантах реализации массовое отношение (фуранол + (2,3-диэтил-5-метилпиразин)*100)) к (никотину) в жидком экстракте табака составляет от примерно 8×10-4 до примерно 9×10-3 или от примерно 8×10-4 до примерно 5×10-3, или от примерно 1×10-3 до примерно 9×10-3, или от примерно 1×10-3 до примерно 5×10-3. Если летучие соединения собирают путем абсорбции в жидком растворителе, как описано выше, то стадия получения жидкого экстракта табака предпочтительно включает сушку раствора летучих соединений в жидком растворителе для концентрирования раствора. Она может быть проведена, например, для достижения желаемой концентрации никотина или ароматизирующих соединений. Сушку можно проводить с применением любых средств, включая, но не ограничиваясь указанными, десикацию, молекулярные сита, лиофилизацию, разделение фаз, перегонку, проницаемость через мембрану, контролируемую кристаллизацию в воде и фильтрование, обратную гигроскопичность, ультрацентрифугирование, жидкостную хроматографию, обратный осмос или химическую сушку.
В предпочтительных вариантах реализации раствор летучих соединений в жидком растворителе концентрируют путем десикации.
Другими словами, раствор летучих соединений в жидком растворителе нагревают для выпаривания по меньшей мере части воды и получения концентрированного экстракта табака. Для этой задачи раствор летучих соединений в жидком растворителе можно нагревать до некоторой температуры в течение такого периода времени, что содержание воды в экстракте табака снижается по меньшей мере примерно на 60 процентов.
Частично высушенный концентрированный экстракт табака можно рассматривать в качестве основного продукта способа согласно настоящему изобретению. Обедненный табачный материал, из которого экстрагируют летучие вещества и основную часть влаги при нагревании на второй стадии, можно рассматривать в качестве побочного продукта способа. Содержание влаги в указанном обедненном табачном материале, как правило, может составлять от примерно 1 до 5 процентов по массе, предпочтительно от примерно 2 до 3 процентов по массе.
В одном из вариантов реализации раствор летучих соединений в жидком растворителе нагревают в вакууме, предпочтительно при температуре по меньшей мере примерно 70 градусов Цельсия. В другом варианте реализации раствор летучих соединений в жидком растворителе нагревают в потоке воздуха, предпочтительно в потоке воздуха, имеющего относительно низкую относительную влажность, при температуре по меньшей мере примерно 35 градусов Цельсия. Таким образом, натуральный концентрированный экстракт табака может быть получен способом согласно изобретению. Один из указанных натуральных концентрированных экстрактов табака, как правило, содержит менее чем примерно 20 процентов воды по массе.
В качестве альтернативы, если летучие соединения собирают путем конденсации, то стадия получения жидкого экстракта табака может включать добавление конденсата в жидкий растворитель, такой как агент, образующий аэрозоль.
Необязательно, стадия получения жидкого экстракта табака включает стадию фильтрования.
Необязательно, стадия получения жидкого экстракта табака включает стадию смешения, на которой объединяют экстракты, полученные из разных исходных табачных материалов.
Необязательно, стадия получения жидкого экстракта табака включает добавление одной или более добавок, таких как органическая кислота, в раствор летучих соединений. Тем не менее, жидкий экстракт табака подходит для применения и без включения добавок.
В настоящем изобретении дополнительно предложен жидкий экстракт табака, полученный способом согласно первому аспекту изобретения, как было подробно описано выше. Как было описано выше, способ согласно настоящему изобретению предпочтительно обеспечивает получение натурального жидкого экстракта табака, который имеет крайне благоприятное отношение желательных соединений табака, таких как никотин и ароматизирующие соединения, к нежелательным соединениям табака.
Жидкий экстракт табака особенно подходит для получения композиции никотина, такой как жидкая композиция никотина или композиция никотина в виде геля, для применения в системе получения аэрозоля. В указанной системе получения аэрозоля композицию никотина, как правило, нагревают в устройстве получения аэрозоля.
В настоящем документе «устройство получения аэрозоля» относится к устройству, содержащему нагревательный элемент, который взаимодействует с композицией никотина, включающей жидкий экстракт табака, такой как полученный способом согласно изобретению, для получения аэрозоля. Во время применения летучие соединения высвобождаются из композиции никотина посредством теплового переноса и увлекаются воздухом, выпускаемым через устройство получения аэрозоля. По мере охлаждения высвобождаемых соединений они конденсируются с образованием аэрозоля, который вдыхается потребителем.
При нагревании композиции никотина, содержащей жидкий экстракт табака согласно настоящему изобретению, высвобождается аэрозоль, содержащий летучие соединения, которые собирают из исходного табачного материала способом экстракции. Благодаря контролированию состава жидкого экстракта табака посредством отслеживания параметров способа экстракции появляется возможность регулирования состава и характеристик аэрозоля, получаемого из жидкого экстракта табака и доставляемого потребителю.
Композиция никотина может представлять собой жидкий экстракт табака, полученный способом экстракции согласно настоящему изобретению, без добавок дополнительного никотина. Композиция никотина может представлять собой жидкий экстракт табака, полученный способом экстракции согласно настоящему изобретению, без добавок дополнительных ароматизирующих соединений. Композиция никотина может представлять собой жидкий экстракт табака, полученный способом экстракции согласно настоящему изобретению, без добавок дополнительного фуранола. Композиция никотина может представлять собой жидкий экстракт табака, полученный способом экстракции согласно настоящему изобретению, без добавок дополнительного растворителя.
В качестве альтернативы, можно проводить дополнительные стадии обработки жидкого экстракта табака для получения композиции никотина. Даже при проведении указанных дополнительных стадий композиция никотина может быть получена без необходимости добавления дополнительного никотина или ароматизирующих соединений.
Предпочтительно, жидкий экстракт табака можно концентрировать на стадии десикации, как описано выше, для получения концентрированного экстракта табака, и концентрированный экстракт табака можно применять для получения композиции никотина.
Предпочтительно, концентрированный экстракт табака содержит от 8 процентов до 15 процентов по массе воды в пересчете на массу концентрированного экстракта табака.
Стадия десикации обеспечивает получение концентрированного экстракта табака, содержание неводного растворителя для экстракции в котором может составлять от примерно 65 процентов до примерно 95 процентов по массе, предпочтительно от примерно 65 процентов до 85 процентов по массе, наиболее предпочтительно от примерно 75 процентов до примерно 85 процентов по массе. Неводный растворитель для экстракции предпочтительно представляет собой триацетин, глицерин, пропиленгликоль, 1,3-пропандиол или их смесь.
Стадия десикации обеспечивает получение концентрированного экстракта табака, содержание никотина в котором может составлять по меньшей мере примерно 0,2 процента по массе, предпочтительно от примерно 0,5 процента по массе до примерно 12 процентов по массе, наиболее предпочтительно от примерно 2 процентов по массе до примерно 8 процентов по массе.
Предпочтительно, дополнительный неводный растворитель может быть добавлен в жидкий экстракт табака или концентрированный экстракт табака для получения композиции никотина.
Композиция никотина может представлять собой жидкую композицию никотина или композицию никотина в виде геля.
Композиция никотина может содержать по меньшей мере примерно 10 процентов по массе жидкого экстракта табака. Предпочтительно, композиция никотина содержит по меньшей мере примерно 20 процентов по массе жидкого экстракта табака. Более предпочтительно, композиция никотина содержит по меньшей мере примерно 30 процентов по массе жидкого экстракта табака. В предпочтительных вариантах реализации композиция никотина содержит по меньшей мере примерно 40 процентов по массе жидкого экстракта табака, более предпочтительно по меньшей мере примерно 50 процентов по массе жидкого экстракта табака, еще более предпочтительно по меньшей мере примерно 60 процентов по массе жидкого экстракта табака. В особенно предпочтительных вариантах реализации композиция никотина содержит по меньшей мере примерно 65 процентов по массе жидкого экстракта табака, более предпочтительно по меньшей мере примерно 70 процентов по массе жидкого экстракта табака, еще более предпочтительно по меньшей мере примерно 75 процентов по массе жидкого экстракта табака, наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно 80 процентов по массе жидкого экстракта табака.
В некоторых вариантах реализации жидкий экстракт табака представляет собой концентрированный экстракт табака. Композиция никотина может содержать по меньшей мере примерно 10 процентов по массе концентрированного экстракта табака, по меньшей мере примерно 20 процентов по массе концентрированного экстракта табака, по меньшей мере примерно 30 процентов по массе концентрированного экстракта табака, по меньшей мере примерно 40 процентов по массе концентрированного экстракта табака, по меньшей мере примерно 50 процентов по массе концентрированного экстракта табака, предпочтительно по меньшей мере примерно 60 процентов по массе концентрированного экстракта табака, более предпочтительно по меньшей мере примерно 70 процентов по массе концентрированного экстракта табака, еще более предпочтительно по меньшей мере примерно 75 процентов по массе концентрированного экстракта табака и наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно 80 процентов по массе концентрированного экстракта табака.
В некоторых вариантах реализации композиция никотина содержит от примерно 40 процентов по массе до примерно 95 процентов по массе жидкого экстракта табака. Более предпочтительно, композиция никотина содержит от примерно 40 процентов по массе до примерно 95 процентов по массе жидкого экстракта табака. Еще более предпочтительно, композиция никотина содержит от примерно 50 процентов по массе до примерно 95 процентов по массе жидкого экстракта табака. Наиболее предпочтительно, композиция никотина содержит от примерно 60 процентов по массе до примерно 95 процентов по массе жидкого экстракта табака. В некоторых особенно предпочтительных вариантах реализации композиция никотина содержит от примерно 70 процентов по массе до примерно 95 процентов по массе жидкого экстракта табака, еще более предпочтительно от примерно 80 процентов по массе до примерно 95 процентов по массе жидкого экстракта табака.
В некоторых вариантах реализации композиция никотина содержит от примерно 40 процентов по массе до примерно 90 процентов по массе жидкого экстракта табака. Более предпочтительно, композиция никотина содержит от примерно 40 процентов по массе до примерно 90 процентов по массе жидкого экстракта табака. Еще более предпочтительно, композиция никотина содержит от примерно 50 процентов по массе до примерно 90 процентов по массе жидкого экстракта табака. Наиболее предпочтительно, композиция никотина содержит от примерно 60 процентов по массе до примерно 90 процентов по массе жидкого экстракта табака. В некоторых особенно предпочтительных вариантах реализации композиция никотина содержит от примерно 70 процентов по массе до примерно 90 процентов по массе жидкого экстракта табака, еще более предпочтительно от примерно 80 процентов по массе до примерно 90 процентов по массе жидкого экстракта табака.
В некоторых вариантах реализации композиция никотина содержит от примерно 40 процентов по массе до примерно 85 процентов по массе жидкого экстракта табака. Более предпочтительно, композиция никотина содержит от примерно 40 процентов по массе до примерно 85 процентов по массе жидкого экстракта табака. Еще более предпочтительно, композиция никотина содержит от примерно 85 процентов по массе до примерно 90 процентов по массе жидкого экстракта табака. Наиболее предпочтительно, композиция никотина содержит от примерно 60 процентов по массе до примерно 85 процентов по массе жидкого экстракта табака. В некоторых особенно предпочтительных вариантах реализации композиция никотина содержит от примерно 70 процентов по массе до примерно 85 процентов по массе жидкого экстракта табака, еще более предпочтительно от примерно 80 процентов по массе до примерно 85 процентов по массе жидкого экстракта табака.
Композиция никотина может содержать вплоть до примерно 100 процентов по массе жидкого экстракта табака. В некоторых вариантах реализации композиция никотина может быть получена непосредственно из жидкого экстракта табака и не требует добавления дополнительного неводного растворителя, вкусоароматических добавок или никотина. То есть, композиция никотина может содержать 100 процентов по массе жидкого экстракта табака. В некоторых вариантах реализации жидкий экстракт табака представляет собой концентрированный экстракт табака, то есть, композиция никотина может содержать 100 процентов по массе концентрированного экстракта табака. В тех вариантах реализации, в которых композиция никотина содержит 100 процентов по массе жидкого экстракта табака или 100 процентов по массе концентрированного экстракта табака, дополнительный неводный растворитель отсутствует.
В качестве альтернативы, в некоторых вариантах реализации композиция никотина, содержащая жидкий экстракт табака, может содержать дополнительный неводный растворитель. Дополнительный неводный растворитель представляет собой неводный растворитель, добавленный после стадии экстракции. Дополнительный неводный растворитель представляет собой растворитель, который добавляют к неводному растворителю для экстракции, присутствующему в жидком экстракте табака. В тех вариантах реализации, в которых жидкий экстракт табака представляет собой концентрированный экстракт табака, композиция никотина, содержащая концентрированный экстракт табака, может содержать дополнительный неводный растворитель.
Дополнительный неводный растворитель может представлять собой агент, образующий аэрозоль. Предпочтительно, дополнительный неводный растворитель представляет собой триацетин, глицерин, пропиленгликоль, 1,3-пропандиол или их смесь.
В тех вариантах реализации, в которых композиция никотина содержит дополнительный неводный растворитель, композиция никотина может содержать 90 процентов по массе или менее дополнительного неводного растворителя. Предпочтительно, композиция никотина содержит 80 процентов по массе или менее дополнительного неводного растворителя. Более предпочтительно, композиция никотина содержит 70 процентов по массе или менее дополнительного неводного растворителя. В предпочтительных вариантах реализации композиция никотина содержит примерно 60 процентов по массе или менее дополнительного неводного растворителя, более предпочтительно примерно 50 процентов по массе или менее дополнительного неводного растворителя, еще более предпочтительно примерно 40 процентов по массе или менее дополнительного неводного растворителя. В особенно предпочтительных вариантах реализации композиция никотина содержит примерно 35 процентов по массе или менее дополнительного неводного растворителя, более предпочтительно примерно 30 процентов по массе или менее дополнительного неводного растворителя, еще более предпочтительно примерно 25 процентов по массе или менее дополнительного неводного растворителя, наиболее предпочтительно примерно 20 процентов по массе или менее жидкого экстракта табака.
В композиции никотина, полученной способом согласно настоящему изобретению, по меньшей мере 50 процентов по массе никотина в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина может поступать с экстрактом табака, но не добавляться после экстракции. В предпочтительных вариантах реализации по меньшей мере 80 процентов по массе никотина в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина поступает с экстрактом табака, но не добавляется после экстракции. Еще более предпочтительно, по меньшей мере 90 процентов по массе никотина в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина поступает с экстрактом табака, но не добавляется после экстракции.
В композиции никотина, полученной способом согласно настоящему изобретению, по меньше мере 50 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина может поступать с экстрактом табака, но не добавляться после экстракции. В предпочтительных вариантах реализации по меньшей мере 80 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина поступает с экстрактом табака, но не добавляется после экстракции. Еще более предпочтительно, по меньшей мере 90 процентов по массе неводного растворителя для экстракции в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина поступает с экстрактом табака, но не добавляется после экстракции.
В композиции никотина, полученной способом согласно настоящему изобретению, по меньшей мере 50 процентов по массе воды в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина может поступать с экстрактом табака, но не добавляться после экстракции. В предпочтительных вариантах реализации по меньшей мере 80 процентов по массе воды в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина поступает с экстрактом табака, но не добавляется после экстракции. Еще более предпочтительно, по меньшей мере 90 процентов по массе воды в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина поступает с экстрактом табака, но не добавляется после экстракции.
В композиции никотина, полученной способом согласно настоящему изобретению по меньшей мере 50 процентов по массе желательных ароматизирующих веществ табака в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина может поступать с экстрактом табака, но не добавляться после экстракции. В предпочтительных вариантах реализации по меньшей мере 80 процентов по массе желательных ароматизирующих веществ табака в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина поступает с экстрактом табака, но не добавляется после экстракции. Еще более предпочтительно, по меньшей мере 90 процентов по массе желательных ароматизирующих веществ табака в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина поступает с экстрактом табака, но не добавляется после экстракции.
Например, в композиции никотина, полученной способом согласно настоящему изобретению, по меньшей мере 50 процентов по массе фуранола в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина может поступать с экстрактом табака, но не добавляться после экстракции. В предпочтительных вариантах реализации по меньшей мере 80 процентов по массе фуранола в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина поступает с экстрактом табака, но не добавляется после экстракции. Еще более предпочтительно, по меньшей мере 90 процентов по массе фуранола в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина поступает с экстрактом табака, но не добавляется после экстракции.
В качестве другого примера, в композиции никотина, полученной способом согласно настоящему изобретению, по меньшей мере 50 процентов по массе 2,3-диэтил-5-метилпиразина в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина может поступать с экстрактом табака, но не добавляться после экстракции. В предпочтительных вариантах реализации по меньшей мере 80 процентов по массе 2,3-диэтил-5-метилпиразина в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина поступает с экстрактом табака, но не добавляется после экстракции. Еще более предпочтительно, по меньшей мере 90 процентов по массе 2,3-диэтил-5-метилпиразина в композиции никотина в пересчете на общую массу композиции никотина поступает с экстрактом табака, но не добавляется после экстракции.
Общее содержание неводного растворителя в композиции никотина включает неводный растворитель для экстракции и дополнительный неводный растворитель, если он присутствует. Общее содержание неводного растворителя в композиции никотина может составлять от примерно 10 процентов до примерно 95 процентов по массе. Общее содержание неводного растворителя в композиции никотина предпочтительно составляет от примерно 50 процентов до примерно 95 процентов по массе, например, от примерно 65 процентов до примерно 95 процентов по массе, более предпочтительно от примерно 70 до примерно 90 процентов по массе, наиболее предпочтительно от примерно 80 процентов до примерно 90 процентов по массе. Неводный растворитель предпочтительно представляет собой триацетин, глицерин, пропиленгликоль, 1,3-пропандиол или их смесь.
Общее содержание пропиленгликоля в композиции никотина может составлять от примерно 10 процентов до примерно 95 процентов по массе. Общее содержание пропиленгликоля в композиции никотина может составлять от примерно 20 процентов до примерно 95 процентов по массе, например, от примерно 50 процентов до примерно 95 процентов по массе или от примерно 65 процентов до примерно 95 процентов по массе, от примерно 70 до примерно 90 процентов по массе или от примерно 80 процентов до примерно 90 процентов по массе.
Общее содержание триацетина в композиции никотина может составлять от примерно 10 процентов до примерно 95 процентов по массе. Общее содержание триацетина в композиции никотина может составлять от примерно 20 процентов до примерно 95 процентов по массе, например, от примерно 50 процентов до примерно 95 процентов по массе, от примерно 70 до примерно 90 процентов по массе или от примерно 65 процентов до примерно 95 процентов по массе, или от примерно 80 процентов до примерно 90 процентов по массе.
Общее содержание глицерина в композиции никотина может составлять от примерно 10 процентов до примерно 95 процентов по массе. Общее содержание глицерина в композиции никотина может составлять от примерно 20 процентов до примерно 95 процентов по массе, например, от примерно 50 процентов до примерно 95 процентов по массе или от примерно 65 процентов до примерно 95 процентов по массе, от примерно 70 до примерно 90 процентов по массе или от примерно 80 процентов до примерно 90 процентов по массе.
Общее содержание 1,3-пропандиола в композиции никотина может составлять от примерно 10 процентов до примерно 95 процентов по массе. Общее содержание 1,3-пропандиола в композиции никотина может составлять от примерно 20 процентов до примерно 95 процентов по массе, например, от примерно 50 процентов до примерно 95 процентов по массе или от примерно 65 процентов до примерно 95 процентов по массе, или от примерно 80 процентов до примерно 90 процентов по массе.
Композиция никотина согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере 0,2 процента по массе никотина. Более предпочтительно, содержание никотина в композиции никотина основе жидкого экстракта табака составляет по меньшей мере примерно 0,4 процента по массе. Содержание никотина в композиции никотина может составлять примерно 12 процентов по массе или менее, например, примерно 10 процентов по массе или менее, предпочтительно примерно 8 процентов по массе или менее, более предпочтительно примерно 5 процентов по массе или менее, предпочтительно примерно 3,6 процента по массе или менее. Наиболее предпочтительно, композиция никотина содержит от примерно 0,4 процента по массе до 3,6 процента по массе никотина в пересчете на массу композиции никотина.
Композиция никотина может содержать от 1 процента до 85 процентов по массе воды. Композиция никотина может содержать от 2 процентов до 50 процентов по массе воды. Композиция никотина может содержать от 3 процентов до 30 процентов по массе воды. Композиция никотина может содержать от 5 процентов до 25 процентов по массе воды. Композиция никотина может содержать от 8 процентов до 20 процентов по массе воды. Композиция никотина предпочтительно содержит от 10 процентов до 15 процентов по массе воды.
В некоторых вариантах реализации композиция никотина может содержать одну или более растворимых в воде органических кислот. В настоящем документе при описании изобретения термин «растворимая в воде органическая кислота» описывает органическую кислоту, имеющую растворимость в воде при 20°C примерно 500 мг/мл или более.
Одна или более водорастворимых органических кислот могут предпочтительно связывать никотин в жидком экстракте табака посредством образования одной или более солей никотина. Одна или более солей никотина могут предпочтительно растворяться и стабилизироваться в воде, присутствующей в жидком экстракте табака, или в неводном растворителе. Это может предпочтительно снижать адсорбцию никотина в верхних дыхательных путях и улучшать внутрилегочную доставку и удерживание никотина, что обсуждалось выше.
Предпочтительно, содержание растворимой в воде органической кислоты в композиции никотина составляет примерно 2 процента по массе или более. Более предпочтительно, содержание растворимой в воде органической кислоты в композиции никотина составляет примерно 3 процента по массе или более.
Растворимая в воде органическая кислота может представлять собой уксусную кислоту.
Экзогенная уксусная кислота представляет собой уксусную кислоту, которую добавляют из источника, отличного от растительного табачного материала, и не является уксусной кислотой, которая в естественных условиях присутствует в растительном табаке, которая была отделена от, удалена из или получена из растительного табачного материала с применением технологических условий и способов экстракции.
Если в жидкий экстракт табака добавляют уксусную кислоту для получения композиции никотина, то общее содержание уксусной кислоты в композиции никотина, включая как экзогенную, так и эндогенную уксусную кислоту, предпочтительно составляет от примерно 0,01 процента до примерно 8 процентов по массе, например, от примерно 0,03 процента до примерно 8 процентов по массе, от примерно 0,3 процента до примерно 8 процентов по массе, от примерно 2 процентов до примерно 8 процентов по массе или от примерно 3 процентов до примерно 8 процентов по массе. Более предпочтительно, общее содержание уксусной кислоты составляет от примерно 0,01 процента до примерно 6 процентов по массе, например, от примерно 0,03 процента до примерно 6 процентов по массе, от примерно 0,3 процента до примерно 6 процентов по массе, от примерно 2 процентов до примерно 6 процентов по массе или от примерно 3 процентов до примерно 6 процентов по массе.
Предпочтительно, содержание растворимой в воде органической кислоты в композиции никотина составляет примерно 8 процентов по массе или менее. Более предпочтительно, содержание растворимой в воде органической кислоты в композиции никотина составляет примерно 6 процентов по массе или менее.
Предпочтительно, содержание растворимой в воде органической кислоты в композиции никотина составляет от примерно 2 процентов по массе до примерно 8 процентов по массе. Например, содержание растворимой в воде органической кислоты в композиции никотина может составлять от примерно 2 процентов по массе до примерно 6 процентов по массе.
Более предпочтительно, содержание растворимой в воде органической кислоты в композиции никотина составляет от примерно 3 процентов по массе до примерно 8 процентов по массе. Например, содержание растворимой в воде органической кислоты в композиции никотина может составлять от примерно 3 процентов по массе до примерно 6 процентов по массе.
Композиция никотина может содержать одно или более ароматизирующих соединений, не выделенных из табака. Подходящие ароматизирующие соединения, не выделенные из табака, включают, но не ограничиваются указанным, ментол.
Предпочтительно, содержание ароматизирующего соединения, не выделенного из табака, в композиции никотина составляет примерно 4 процента по массе или менее. Более предпочтительно, содержание ароматизирующего соединения, не выделенного из табака, в композиции никотина составляет примерно 3 процента по массе или менее. Например, жидкий экстракт табака, полученный способом согласно настоящему изобретению, можно применять для получения композиции никотина, содержащей от 10 до 20 мг никотина на миллилитр, в отсутствие необходимости добавления никотина.
Композиция никотина, подходящая для применения в системе получения аэрозоля, может содержать жидкий экстракт табака, полученный способом согласно настоящему изобретению, в комбинации с водой и дополнительным агентом, образующим аэрозоль. Композиция никотина может содержать, например, от примерно 10 процентов по массе до примерно 20 процентов по массе воды.
Композиция никотина, содержащая жидкий экстракт табака согласно настоящему изобретению, может быть обеспечена в картридже для применения в системе получения аэрозоля. Картридж может содержать распылитель, выполненный с возможностью получения аэрозоля из композиции никотина. Распылитель может представлять собой термический распылитель, который выполнен с возможностью нагревания композиции никотина для получения аэрозоля. Термический распылитель может содержать, например, нагреватель и элемент для транспорта жидкости, выполненный с возможностью транспорта композиции никотина в нагреватель. Элемент для транспорта жидкости может содержать капиллярный фитиль. В качестве альтернативы, распылитель может представлять собой нетермический распылитель, который выполнен с возможностью получения аэрозоля из композиции никотина средствами, отличными от нагревания. Нетермический распылитель может представлять собой, например, распылитель со сталкивающимися струями, ультразвуковой распылитель или распылитель с вибрирующим ситом.
Картридж, содержащий композицию никотина, полученную из жидкого экстракта табака согласно настоящему изобретению, можно применять совместно с любым подходящим устройством получения аэрозоля, содержащим корпус, выполненный с возможностью введения по меньшей мере части картриджа. Устройство получения аэрозоля может содержать батарейку и электронную схему управления.
Один из вариантов реализации настоящего изобретения будет описан далее, исключительно в качестве примера.
Пример 1
Исходный табачный материал получали из материала на основе светлого табака после трубоогневой сушки. Нарезали табачный материал для получения измельченных образцов табака с размерами 2,5 миллиметра на 2,5 миллиметра и помещали полученные измельченные образцы табака в экстракционную камеру, не уплотняя их. Нагревали исходный табачный материал в экстракционной камере до температуры 130 градусов Цельсия в течение 3 часов. Во время нагревания через экстракционную камеру пропускали поток азота с расходом примерно 40 литров в минуту.
Собирали летучие соединения, высвобождавшиеся из исходного табачного материала на стадии нагревания, путем абсорбции в жидком растворителе, полученном из пропиленгликоля, при минус 10 градусах Цельсия при перемешивании при 750 об./мин.
Композиция никотина согласно примеру 1 представляла собой жидкий экстракт табака, полученный непосредственно в способе экстракции при температуре 130 градусов Цельсия в течение 3 часов. Композиция никотина обеспечивает оптимизированный уровень желательных ароматизирующих соединений, таких как β-дамасценон и β-ионон по сравнению с нежелательными соединениями, такими как фенол, 4-(метилнитрозамино)-1-(3-пиридил)-1-бутанон, (R, S)-N-нитрозоанатабин, (R, S)-N-нитрозоанабазин, N-нитрозонорникотин и 2-фуранметанол. Композиция никотина дополнительно обеспечивает приемлемое отношение желательных ароматизирующих соединений, таких как фуранол и 2,3-диэтил-5-метилпиразин, к никотину.
Концентрировали раствор пропиленгликоля с собранными летучими соединениями способом десикации для снижения содержания влаги в жидком экстракте табака примерно до 15 процентов.
Пример 2
В данном примере предложены две композиции никотина согласно изобретению, обе из которых представляли собой жидкие экстракты табака, полученные непосредственно в способе экстракции при температуре 130 градусов Цельсия в течение 3 часов.
Пример 2a
Пример 2a относится к жидкому экстракту табака, полученному из материала светлого табака трубоогневой сушки. Состав концентрированного жидкого экстракта табака согласно примеру 2a приведен далее:
Никотин: 0,53% (масс./масс.)
Пропиленгликоль: 91,8% (масс./масс.)
Вода: 6,3% (масс./масс.)
Остальные вещества (включая ароматизирующие вещества, подробно описанные ниже в таблице 1): 1,57% (масс./масс.)
Пример 2b
Пример 2b относится к жидкому экстракту табака, полученному из материала табака Берли. Состав концентрированного жидкого экстракта табака согласно примеру 2b приведен далее:
Никотин: 1,82% (масс./масс.)
Пропиленгликоль: 89,6% (масс./масс.)
Вода: 5,7% (масс./масс.)
Остальные вещества (включая ароматизирующие вещества, подробно описанные ниже в таблице 1): 2,88% (масс./масс.)
Таблица 1. Содержание отдельных ароматизирующих соединений в жидком экстракте табака (все значения указаны в микрограммах на килограмм жидкого экстракта табака)
Пример Уксусная кислота β-ионон β-дамасценон фуранол 2,3-диэтил-5-метилпиразин Ванилин 2-этил-3,5-диметилпиразин 2-метилмасляная кислота 3-метилмасляная кислота 3-метил-2,4-нонандион 2-метоксифенол 2-фенилэтанол Эвгенол сотолон
2a 6193580 1352 2995 2420 39 1040 838 14081 20114 273 1649 19875 619 85
2b 3868247 939 1139 154 478 340 1980 16209 36356 69 3169 18196 845 36
Композиции никотина согласно примерам 2a и 2b согласно изобретению имели приемлемый низкий уровень нежелательных соединений, таких как фенол, 4-(метилнитрозамино)-1-(3-пиридил)-1-бутанон, (R,S)-N-нитрозоанатабин, (R,S)-N-нитрозоанабазин, N-нитрозонорникотин и 2-фуранметанол.
Пример 3
В данном примере предложены три композиции никотина согласно изобретению, каждая из которых представляла собой жидкий экстракт табака, полученный непосредственно в способе экстракции при температуре 130 градусов Цельсия в течение 3 часов.
Пример 3a
Пример 3a относится к жидкому экстракту табака, полученному из материала светлого табака Ориентал. Состав жидкого экстракта табака согласно примеру 3a приведен далее:
Никотин: 0,4% (масс./масс.)
Пропиленгликоль: 84% (масс./масс.)
Уксусная кислота: 1,0% (масс./масс.)
Вода: 12,5% (масс./масс.)
Остальные вещества (включая ароматизирующие вещества): 2,1% (масс./масс.)
Пример 3b
Пример 3b относится к жидкому экстракту табака, полученному из материала светлого табака после трубоогневой сушки. Состав жидкого экстракта табака согласно примеру 3b приведен далее:
Никотин: 1,2% (масс./масс.)
Пропиленгликоль: 84% (масс./масс.)
Уксусная кислота: 1,0% (масс./масс.)
Вода: 12,5% (масс./масс.)
Остальные вещества (включая ароматизирующие вещества): 1,3% (масс./масс.)
Пример 3c
Пример 3c относится к жидкому экстракту табака, полученному из материала табака Берли. Состав жидкого экстракта табака согласно примеру 3c приведен далее:
Никотин: 2,6% (масс./масс.)
Пропиленгликоль: 84% (масс./масс.)
Уксусная кислота: 0,5% (масс./масс.)
Вода: 12,5% (масс./масс.)
Остальные вещества (включая ароматизирующие вещества): 0,4% (масс./масс.)
Композиции никотина согласно примеру 3 обеспечивают оптимизированное отношение желательных ароматизирующих соединений, таких как β-дамасценон и β-ионон, к нежелательным соединениям, таким как фенол, 4-(метилнитрозамино)-1-(3-пиридил)-1-бутанон, (R,S)-N-нитрозоанатабин, (R,S)-N-нитрозоанабазин, N-нитрозонорникотин и 2-фуранметанол. Композиции никотина дополнительно обеспечивают приемлемое отношение желательных ароматизирующих соединений, таких как фуранол и 2,3-диэтил-5-метилпиразин, к никотину.
Пример 4
Концентрировали жидкий экстракт табака согласно примеру 1 способом десикации для снижения содержания влаги в жидком экстракте табака примерно до 15 процентов.
В полученный концентрированный жидкий экстракт табака добавляли глицерин для получения композиции никотина, в результате чего композиция никотина содержала 20 процентов по массе глицерина и 80 процентов по массе жидкого экстракта табака в пересчете на массу композиции никотина.
Пример 5
Пример 4 относится к композиции никотина в виде геля согласно изобретению. Композицию никотина в виде геля получали из жидкого экстракта табака согласно примеру 1. Состав композиции никотина в виде геля приведен далее:
Жидкий экстракт табака согласно примеру 1: 99,0% (масс./масс.)
Агар: 1,0% (масс./масс.)
Пример 6
Получали три исходных табачных материала из материала светлого табака трубоогневой сушки (6A), материала табака Берли (6B) и материала табака Ориентал (6C), соответственно.
Нарезали каждый из трех табачных материалов на измельченные образцы табака размером 2,5 миллиметра на 2,5 миллиметра и помещали измельченные образцы табака в экстракционную камеру, не уплотняя их.
Нагревали каждый из исходных табачных материалов в экстракционной камере до температуры 130 градусов Цельсия в течение 120 минут. Во время нагревания пропускали через экстракционную камеру поток азота с расходом 2 литра в минуту.
Собирали летучие соединения, высвобождавшиеся из каждого исходного табачного материала на стадии нагревания, путем абсорбции в жидком растворителе, полученном из полипропиленгликоля, при 0 градусов Цельсия.
Жидкий экстракт табака получали непосредственно в указанном способе экстракции. Затем концентрировали каждый жидкий экстракт, полученный из каждого из трех исходных табачных материалов, в вакууме (50 мбар (5 кПа)) при 55 градусах Цельсия до достижения содержания влаги 12 процентов ± 2 процента.
Таблица 2. Значения отдельных массовых отношение желательных соединений табака к нежелательным соединениям табака в жидких экстрактах табака
Пример (β-ионон + β-дамасценон) к (фенолу) (фуранол + (2,3-диэтил-5-метилпиразин)*100)) к (никотину) (β-ионон + β-дамасценон) к (4-(метилнитрозамино)-1-(3-пиридил)-1-бутанон + (R,S)-N-нитрозоанатабин + (R,S)-N-нитрозоанабазин + N-нитрозонорникотин + ((2-фуранметанол)/600))
6A 2,27 1,35×10-3 5,25
6B 2,96 1,71×10-3 3,50
6C 4,12 2,75×10-3 7,83
Во всех трех жидких экстрактах согласно изобретению 6A, 6B и 6C массовое отношение (β-ионон+β-дамасценон) к (фенолу) неизменно и значительно превышало 2,0. Кроме того, во всех трех жидких экстрактах согласно изобретению 6A, 6B и 6C массовое отношение (фуранол + (2,3-диэтил-5-метилпиразин)*100)) к (никотину) неизменно и значительно превышало 1×10-3. Также, во всех трех жидких экстрактах согласно изобретению 6A, 6B и 6C массовое отношение (β-ионон+β-дамасценон) к (4-(метилнитрозамино)-1-(3-пиридил)-1-бутанон + (R,S)-N-нитрозоанатабин + (R,S)-N-нитрозоанабазин+N-нитрозонорникотин + ((2-фуранметанол)/600)) неизменно и значительно превышало 3.

Claims (16)

1. Способ получения жидкого экстракта табака, включающий стадии:
получения исходного табачного материала, содержащего натуральный табачный материал, причем на стадии получения исходного табачного материала табак не подвергают обработке, предназначенной для изменения pH табака;
нагревания исходного табачного материала в потоке инертного газа при температуре экстракции от 125 градусов Цельсия до 160 градусов Цельсия в течение периода от 90 минут до 270 минут;
сбора летучих соединений, высвобождаемых из натурального исходного табачного материала на стадии нагревания; и
получения жидкого экстракта табака, содержащего собранные летучие соединения.
2. Способ по п.1, в котором исходный табачный материал нагревают при температуре экстракции от 125 градусов Цельсия до 140 градусов Цельсия.
3. Способ по п.1 или 2, в котором исходный табачный материал нагревают при температуре экстракции в течение по меньшей мере 120 минут.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором температуру экстракции выбирают так, что обеспечен жидкий экстракт табака, содержание никотина в котором составляет по меньшей мере 0,2 процента по массе в пересчете на массу сухих веществ.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором температуру экстракции выбирают так, что обеспечено массовое отношение β-ионон+β-дамасценон к фенолу по меньшей мере примерно 0.25.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором температуру экстракции выбирают так, что обеспечено массовое отношение фуранол+2,3-диэтил-5-метилпиразин*100 к никотину по меньшей мере примерно 5×10-4.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором исходный табачный материал пропитывают агентом, образующим аэрозоль, перед стадией нагревания.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором летучие соединения собирают путем конденсации.
9. Способ по любому из пп.1-7, в котором летучие соединения собирают путем абсорбции в жидком растворителе, содержащем агент, образующий аэрозоль.
10. Способ по п.9, в котором агент, образующий аэрозоль, содержит глицерин, пропиленгликоль или их комбинацию.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий стадию сушки или концентрирования собранных летучих соединений.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором стадия получения исходного табачного материала включает измельчение табачного материала для получения порошкового табака.
RU2021138916A 2019-06-05 2020-06-05 Способ получения жидкого экстракта табака RU2815279C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19178563.3 2019-06-05

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2024105608A Division RU2024105608A (ru) 2019-06-05 2020-06-05 Усовершенствованный способ получения жидкого экстракта табака

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021138916A RU2021138916A (ru) 2023-07-10
RU2815279C2 true RU2815279C2 (ru) 2024-03-13

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1203940A (en) * 1966-12-01 1970-09-03 Gen Cigar Co Improvements in or relating to coherent tobacco products
US6591841B1 (en) * 1996-08-01 2003-07-15 Jackie Lee White Method of providing flavorful and aromatic tobacco suspension
RU2228121C1 (ru) * 2003-05-16 2004-05-10 ГУ Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Способ производства некурительного табачного изделия
RU2445971C2 (ru) * 2006-05-09 2012-03-27 Нфл Биосьянс Водный экстракт листьев табака и его применение при лечении зависимости
RU2519905C2 (ru) * 2008-06-13 2014-06-20 Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед Обработка табака
US20160360780A1 (en) * 2014-02-26 2016-12-15 Japan Tobacco Inc. Extraction method of flavor constituent and manufacturing method of composition element of favorite item
RU2649946C2 (ru) * 2012-08-03 2018-04-05 Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед Экстракт табака, его получение
WO2018210680A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-22 British American Tobacco (Investments) Limited Method of making a tobacco extract

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1203940A (en) * 1966-12-01 1970-09-03 Gen Cigar Co Improvements in or relating to coherent tobacco products
US6591841B1 (en) * 1996-08-01 2003-07-15 Jackie Lee White Method of providing flavorful and aromatic tobacco suspension
RU2228121C1 (ru) * 2003-05-16 2004-05-10 ГУ Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Способ производства некурительного табачного изделия
RU2445971C2 (ru) * 2006-05-09 2012-03-27 Нфл Биосьянс Водный экстракт листьев табака и его применение при лечении зависимости
RU2519905C2 (ru) * 2008-06-13 2014-06-20 Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед Обработка табака
RU2649946C2 (ru) * 2012-08-03 2018-04-05 Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед Экстракт табака, его получение
US20160360780A1 (en) * 2014-02-26 2016-12-15 Japan Tobacco Inc. Extraction method of flavor constituent and manufacturing method of composition element of favorite item
WO2018210680A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-22 British American Tobacco (Investments) Limited Method of making a tobacco extract

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102642690B1 (ko) 니코틴 조성물, 제조 방법, 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품
KR102655495B1 (ko) 액체 담배 추출물, 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품
EP3979819B1 (en) Improved method of producing a liquid tobacco extract
EP3979818B1 (en) Concentration of wet tobacco extracts
CN113905621A (zh) 从两种或更多种烟草产生共混液体烟草提取物的方法
US20240016199A1 (en) Improved method of producing a liquid tobacco extract
RU2815279C2 (ru) Способ получения жидкого экстракта табака
RU2816933C2 (ru) Композиция на основе никотина, способ ее получения и изделия, генерирующие аэрозоль, содержащие ее
RU2816932C2 (ru) Концентрирование влажных табачных экстрактов
RU2818243C2 (ru) Способ получения смешанного жидкого табачного экстракта из двух или более видов табака
CN116546891A (zh) 产生液体烟草提取物的改进方法