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EP3811791A1 - Edulcorant pour liquides de cigarette électronique - Google Patents

Edulcorant pour liquides de cigarette électronique Download PDF

Info

Publication number
EP3811791A1
EP3811791A1 EP20203272.8A EP20203272A EP3811791A1 EP 3811791 A1 EP3811791 A1 EP 3811791A1 EP 20203272 A EP20203272 A EP 20203272A EP 3811791 A1 EP3811791 A1 EP 3811791A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
aspartyl
phenylalanine
dimethylbutyl
methyl ester
composition
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP20203272.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Chloé Murat
Guillaume Leca
Pierre Ganet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aroma Sens Sasu
Original Assignee
Aroma Sens Sasu
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 Aroma Sens Sasu filed Critical Aroma Sens Sasu
Publication of EP3811791A1 publication Critical patent/EP3811791A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/16—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
    • A24B15/167—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes in liquid or vaporisable form, e.g. liquid compositions for electronic cigarettes

Definitions

  • the present invention relates to the field of electronic cigarettes and, more specifically, to the use of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester as a sweetener and / or flavor enhancer for an electronic cigarette composition.
  • This electronic cigarette works by vaporization by means of an electrical resistance of a liquid, we speak of “e-liquid”, which is flavored or not and which contains, or not, nicotine.
  • e-liquid which is flavored or not and which contains, or not, nicotine.
  • This vaporization produces a thick smoke comparable to that of a conventional cigarette, but free of most of the toxic compounds from the combustion of tobacco. Studies show in fact the reduction of the impact on human health of this smoke due to the absence of tar, carbon monoxide and many other carcinogenic substances.
  • aromas In terms of aromas, a large majority of those on the market are sweet aromas due to the greater appetite of consumers for them. For example, there are flavored e-liquids imitating the flavors of fruit, dessert or even candy.
  • Taste in the common sense of the term, actually combines olfaction and taste.
  • the sapid molecules dissolve in the saliva and stimulate the taste buds located in the taste buds of the tongue: the perceived sensation is called flavor.
  • the odorous molecules which are volatile, they go up towards the nasal cavity by the back of the soft palate to go to stimulate our olfactory system. This is referred to as olfactory stimulation via the retro-nasal route.
  • the human being like most animals is able to perceive and distinguish five different primary flavors also qualified as fundamental: sweet, sour, bitter and salty and a fifth flavor, less known to the general public, called umami flavor.
  • sweet compounds we naturally find natural sugars (sucrose, fructose and glucose), but also other very different chemically different compounds such as certain amino acids (glycine), polyols (sorbitol, xylitol), or certain elements such than lead or beryllium (originally named glucinium, from the Greek ⁇ (glykys), sweet).
  • Artificial or natural sweeteners used in the food industry, are also chemically very diverse. You can find modified peptides (aspartame), halogenated sugars (sucralose), glycosides (stevia), sulfamates (saccharin) or rare sweet vegetable proteins (thaumatin and brazzéin, for example).
  • e-liquids contained sugars such as glucose or fructose. If the latter made it possible to give the sweet taste sought by consumers, several scientific studies have established that their thermal degradation generates toxic compounds. It has thus been established that their degradation is accompanied by the formation of furans, including hydroxymethylfurfural (HMF) and furfural (FA) at levels comparable to those found in a conventional cigarette.
  • HMF hydroxymethylfurfural
  • FA furfural
  • sucralose was also subject to thermal degradation generating irritants.
  • a first degradation step is thus observed, which takes place between 119 ° C and 137 ° C, and which corresponds to the decomposition sucralose with the loss of two water molecules and one hydrochloric acid molecule.
  • a recent study on the degradation of e-liquids containing sucralose during vaporization shows that this sucralose is subject to thermal degradation in the presence of propylene glycol and glycerol and that it alters and increases the degradation of these solvents.
  • the presence of sucralose in vaporized e-liquids would lead to the production of potentially dangerous organochlorine compounds and would make its use potentially dangerous for the health of consumers.
  • a first object of the invention relates to a composition intended to be used as an electronic cigarette e-liquid or to be added to an electronic cigarette e-liquid, comprising N- [N- (3,3- dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester.
  • a second subject of the invention relates to a storage device for electronic cigarette liquid comprising a composition as described above.
  • a third object of the invention relates to an electronic cigarette comprising such a storage device.
  • a fourth object relates to a use of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester as a sweetener in a composition for electronic cigarettes.
  • a sixth subject of the invention relates to a use of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester as a flavor enhancer in a composition for an electronic cigarette.
  • electrosenor cigarette or “e-cigarette” is understood to mean all the electrical devices making it possible to generate an aerosol intended to be inhaled and delivering nicotine and / or one or more aromas.
  • This definition encompasses all models of personal vaporizers (PV), electronic nicotine delivery systems (ENDS for “Electronic Nicotine Deliver System” or ENDD for “Electronic Nicotine Delivery Device”), as well as electronic cigars, electronic pipes and hookahs. electronic.
  • e-liquid is understood to mean a liquid or composition intended to be used in connection with an electronic cigarette so as to allow its vaporization and its inhalation by a subject.
  • N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester is a dipeptide which has the following general formula:
  • the N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester has an additional (3,3-dimethylbutyl) group.
  • This sweetener and its preparation are described in the patents US 5,480,688 , US 5,510,508 and US 5,728,862 .
  • N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester used in the invention can be in different forms.
  • N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester can thus be in the form of a salt such as those described for example in international patent applications.
  • N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester can also be in the form of a complex such as for example a cyclodextrin complex as described in the patent US 6,214,402 or erythritol as described in the patent application CN 110215732A .
  • the N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester content of the composition according to the invention is between 0.00001% and 5% (in mass relative to the total mass of the composition), preferably between 0.0005 and 1% and, particularly preferably between 0.005% and 0.5%.
  • composition according to the invention can also comprise propylene glycol, or an isomer thereof, which can be of synthetic or vegetable origin.
  • the propylene glycol can in particular be obtained by hydrogenolysis of sorbitol or of vegetable glycerol or by hydrogenation of vegetable lactic acid.
  • the propylene glycol content of the composition according to the invention can represent from 0 to 80% by mass (relative to the final mass of the composition), preferably from 10 to 60% by mass and, particularly preferably, of 20 to 50% by mass, relative to the total mass of the composition.
  • the propylene glycol content could reach up to 99, 95% by mass, relative to the total mass of the composition.
  • composition can also comprise glycerol, of synthetic or vegetable origin.
  • the composition according to the invention comprises from 0 to 99.95% by mass of glycerol (relative to the final mass of the composition), preferably from 0 to 80% by mass of glycerol and , particularly preferably, from 0 to 50% by weight of glycerol.
  • the composition according to the invention does not comprise glycerol. It has in fact been observed that the absence of glycerol made it possible to avoid the formation of undesirable by-products (eg acrolein) resulting from the heating of the glycerol.
  • composition according to the invention further comprises nicotine.
  • Nicotine can be of synthetic or vegetable origin (extracted from tobacco leaves).
  • the nicotine concentration of the composition according to the invention is between 0 and 50 mg / mL, preferably between 0 and 20 mg / mL.
  • composition according to the invention further comprises at least one flavoring.
  • flavorings means products not intended to be consumed as they are, which are added to foodstuffs to give them an odor and / or a taste. or modify these. These flavors are derived from or consist of the following components: flavoring substances, flavoring preparations, smoke flavors, flavors obtained by heat treatment, flavor precursors and other flavors.
  • the labeling of flavors on finished products is defined by the INCO Regulation (Consumer Information) 1169/2011.
  • INCO Regulation Conser Information
  • the flavor content (s) is between 0.01 to 15% by mass and, particularly preferably from 0.1 to 5% by mass (relative to the total mass of the composition) relating to a ready-to-use formula. consumed.
  • the aroma content can vary between 0 and 99% by mass due to the application dosages which will lead to a concentration in the ready-to-eat product as indicated. above.
  • composition according to the invention can also comprise at least one dye.
  • a dye is a substance used to add color to an object to be tinted.
  • the colorant used is a food colorant as defined by European Directive 94/36 / EC.
  • the dye content of the composition according to the invention is such as to make it possible to obtain the desired coloring.
  • the content of dye (s) in the composition according to the invention is between 0.00001 and 0.001% by mass of colorant (s) relative to the total mass of the composition, preferably between 0.00001 and 0.0001%.
  • composition according to the invention can comprise other compounds such as water and / or alcohol (eg ethanol)
  • a second subject of the invention relates to a storage device for electronic cigarette liquid comprising a composition as described above.
  • storage device for electronic cigarette liquid is meant a cartridge (eg silicone, PMMA or stainless metal) or a reservoir (eg PMMA / polyethylene, borosilicate glass or stainless metal), possibly completed with a capture device of liquid by capillary action (eg silica, fiberglass, ceramic metallic fabric, nylon threads or borosilicate fibers) in contact with the vaporizer system.
  • a cartridge eg silicone, PMMA or stainless metal
  • a reservoir eg PMMA / polyethylene, borosilicate glass or stainless metal
  • a capture device of liquid by capillary action eg silica, fiberglass, ceramic metallic fabric, nylon threads or borosilicate fibers
  • a third object of the invention relates to an electronic cigarette comprising a storage device as described above.
  • a fourth object of the invention relates to the use of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester as a sweetener in a composition for electronic cigarettes such as previously described.
  • sweetener is meant a product or substance having a sweet taste. Sweeteners provide little or no calories. Some have the advantage of not being cariogenic and some have a sweetening power greater than sugar (sucrose).
  • the N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester content of the composition according to the invention is between 0.00001% and 5% ( by mass relative to the total mass of the composition), preferably between 0.0005 and 1% and, particularly preferably between 0.005% and 0.5%.
  • the vaporized composition does not include toxic degradation products resulting from the vaporization of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester, preferably not degradation products resulting from the vaporization of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester.
  • step ii) of putting under tension allows heating of the composition to a temperature of between 150 and 300 ° C.
  • the method according to the invention further comprises a step iii) of inhalation by a subject of the vapors generated in step ii).
  • a sixth object of the invention relates to the use of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester as a flavor enhancer in a composition for an electronic cigarette. as described above.
  • flavor enhancer is a substance which, without having a distinct distinct flavor, does not modify the taste but increases the intensity of the olfactory-taste perception of a foodstuff.
  • the N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester content of the composition according to the invention is between 0.00001% and 5% ( by mass relative to the total mass of the composition), preferably between 0.0005 and 1% and, particularly preferably between 0.005% and 0.5%.
  • N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester is used as a flavor enhancer for buttery notes. Note that the latter makes it possible not to use diacetyl and / or acetyl propionyl.
  • Example 1 search for possible sweeteners for use in connection with electronic cigarettes :
  • a trained panel of 12 people carried out a sensory evaluation by vaporization using electronic cigarettes (Box Aegis Solo marketed by Geek Vape and Pulse 24 dripper marketed by Vandyvape).
  • the vaping conditions were as follows: 3 puffs spaced 5 seconds apart induced by a 2 second heating at 35 watts. A new resistance is used and the cotton is replaced for each formula tested. Between each tasting, the panelists rinse their mouths with water. A rest time is observed between the series so as not to be influenced by the perceptual persistence of the previous formula.
  • Table 1 below lists some molecules tested and the perception of the sweet flavor after vaporization on a graduated scale ranging from 1 to 10.
  • Example 2 determination of the sweetening power of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ - aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester in an e-liquid after vaporization
  • e-liquid formulations comprising equivalent concentrations of N- [N- [3- (3-Hydroxy-4-methoxyphenyl) propyl] - ⁇ -L-aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester (Formulas 2a, 2b, 2C and 2d) and concentrations of sucralose generally used in e-liquids (Formulas 3a, 3b and 3c) were prepared according to the same protocol.
  • 0.035 grams of each example was diluted in a 10 ml glass of Evian brand water. Between each tasting, the panelists rinse their mouths with water. The assessment of sweetness perception, in a taste test, is carried out on a graduated scale ranging from 1 to 10. For the upper reference limit, a score of 10 was attributed to the composition which showed the strongest sweet flavor. For the lower reference limit, a mixture of 50% (m / m) of propylene glycol and 50% (m / m) of glycerol is used.
  • Example 1 For the sensory evaluation by vaporization, the conditions are those indicated in Example 1.
  • the evaluation of the sweetness perception by vaping was carried out on a graduated scale ranging from 1 to 10. For upper reference limit, a score of 10 was assigned to the composition giving the most intense sweet flavor. For the lower reference limit, a mixture of 50% (m / m) of propylene glycol and 50% (m / m) of glycerol is used as above.
  • N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester makes it possible to obtain a high sweet taste whether in test taste or by vaping. Consequently, the vaporization of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester does not cause a significant decrease in its sweetening power, which makes it a ideal solution for use in electronic cigarette.
  • Formula 4a was perceived to be much sweeter than Formula 4b. Now, the same intensity of the sweet note was perceived during the vaping tests.
  • Example 5 preparation of an e-liquid composition containing N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester and a fruity aroma
  • Formulas 5a and 5b were evaluated by our panel trained by vaping on an electronic cigarette according to the vaping conditions presented in example 1. On the "fruity" characteristic, it appears that these two formulas have very similar intensity notes. that the aroma is integrated in a lower concentration in formula 5b.
  • Example 6 preparation of an e-liquid composition containing N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester and a flavoring Chewing gum.
  • a mechanical stirrer allows dissolution and homogenization for 20 minutes at 200 rpm.
  • Formulas 6a and 6b were evaluated by souping on an electronic cigarette by our panel trained according to the conditions presented in Example 3. On the "confectionery” characteristic, it appears that these two formulas have similar intensity notes although the aroma is integrated in a lower concentration in formula 6a.
  • N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester enhances the organoleptic characteristics of a formula containing an aroma.
  • the use of this makes it possible to use lower aroma concentrations in the formulation of e-liquid or to provide improved, more powerful organoleptic characteristics.
  • Example 7 preparation of an e-liquid composition containing N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester and a flavoring greedy
  • vanilla-popcorn cream flavor "Movie” (Aroma Sense Reference 93278), 450 grams of propylene glycol ( CAS: 57-55-6 ) and 450 grams of glycerin ( CAS: 56-81-5 ) (example 7a).
  • a mechanical stirrer allows dissolution and homogenization for 20 minutes at 200 rpm.
  • vanilla cream flavor - popcorn (Reference Movie v2 Aroma Sense 93279) was produced with diacetyl ( CAS: 431-03-8 ) and acetyl propionyl ( CAS: 600-14-6 ).
  • vanilla-popcorn cream flavor V2 "Movie V2" (Aroma Sense reference 93279)
  • 450 grams of propylene glycol 57-55-6)
  • 450 grams of glycerin 56- 81-5) (example 7b).
  • a mechanical stirrer allows dissolution and homogenization for 20 minutes at 200 rpm.
  • a mechanical stirrer allows dissolution and homogenization for 20 minutes at 200 rpm.
  • Formulas 7a and 7b (containing the movie and movie V2 flavors) were tested by our trained panel.
  • the Movie V2 flavor (formula 7b) is rated as significantly more "greedy” and more "creamy”.
  • Examples 7b and 7c (formula containing N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester) tested by our trained panel show the same notes of intensity on the "greedy” characteristic and closer notes on the "creamy” characteristic.
  • Example 8 notation of the "grilled”, “caramelized” note associated with browning cotton.
  • the resistance used for the vaping series of the sucralose-containing formula is blackened. When rubbed with absorbent paper, a significant amount of black residue comes off. The cotton is also blackened and breaks at contact with resistance (blackest area) when removed. Conversely, the resistance used for the vaping series of the formula containing N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester does not present any residue. and the cotton when pulled out is not broken in half or fouled.
  • this example confirms that the N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester allows, in addition to improving the organoleptic characteristics, and in particular sweetness, to limit the presence of degradation products linked to its use in an electronic cigarette.
  • Example 9 Identification of the components resulting from the use of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester and sucralose in an electronic cigarette
  • N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester and sucralose in powder form were placed in an oxidizing atmosphere (artificial air) and in a temperature gradient. between 30 and 350 ° C, at a rate of 10 ° C / min.
  • the DSC thermogram (Differential Scanning Calorimetry) obtained for N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester shows no exothermic peak, in this temperature range, which tends to prove the very low oxidation capacity of the organic constituents of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester.
  • a major endothermic peak is also observed extending between 80 and 85 ° C, which corresponds to the fusion of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester (coupled with its dehydration).
  • the theoretical melting point of this product is theoretically between 81 and 84 ° C.
  • a second weak and very widespread endothermic phenomenon occurs between 130 and 350 ° C.
  • Sucralose For Sucralose, a large exothermic peak is visible on the DSC thermogram, between 130 and 150 ° C. This tends to prove degradation (oxidation, rupture molecular ...) of the product. A second very widespread endothermic phenomenon occurs between 170 and 360 ° C. It is very probable that this phenomenon corresponds to the volatilization of compounds resulting from the degradation of sucralose.
  • ATG analyzes (ThermoGravimetric Analyzes) were carried out under an oxidizing atmosphere (artificial air) and in a temperature gradient between 30 and 400 ° C, at 10 ° C / min.
  • the N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester shows a first loss of mass between 70 and 110 ° C, corresponding to the dehydration of the powder. This results in a second level of slow and regular mass loss between 130 and 380 ° C, of the order of 80%. It could be linked to the evaporation of N- [N- (3,3-dimethylbutyl) -L- ⁇ -aspartyl] -L-phenylalanine 1-methyl ester.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

L'invention concerne une composition destinée à être utilisée comme e-liquide de cigarette électronique ou à être ajoutée à un e-liquide de cigarette électronique, caractérisée en ce qu'elle comprend du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique, un dispositif de stockage comprenant une telle composition, une cigarette électronique comprenant un tel dispositif et l'utilisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique comme édulcorant ou comme exhausteur de goût dans une composition de e-liquide pour cigarette électronique.

Description

  • La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet Français FR 19/11826 déposée en date du 22 octobre 2020
    • DOMAINE DE L'INVENTION
  • La présente invention concerne le domaine de la cigarette électronique et, plus spécifiquement, l'utilisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique comme édulcorant et/ou exhausteur de goût pour une composition de cigarette électronique.
    • ETAT DE L'ART
  • Les effets délétères de la cigarette sur la santé humaine sont connus depuis plusieurs décennies. Maintenant, le fort potentiel addictif de ces dernières rend particulièrement difficile la lutte contre le tabagisme.
  • De ce fait, l'avènement de la cigarette électronique, ou « e-cigarette », a aidé considérablement à la réduction du tabagisme en ce sens qu'elle a permis au consommateur de conserver la gestuelle du fumeur tout en supprimant une part significative des composés toxiques qu'elle renferme.
  • Cette cigarette électronique fonctionne par la vaporisation au moyen d'une résistance électrique d'un liquide, on parle de « e-liquide », qui est aromatisé ou non et qui contient, ou non, de la nicotine. Cette vaporisation produit une épaisse fumée comparable à celle de la cigarette classique, mais débarrassée de la plupart des composés toxiques issus de la combustion du tabac. Des études démontrent en effet la réduction de l'impact sur la santé humaine de cette fumée du fait de l'absence de goudrons, de monoxyde de carbone et de bien d'autres substances cancérogènes.
  • Globalement, les principaux composants des e-liquides correspondent à :
    • du propylène glycol (synthétique ou végétal) ;
    • du glycérol ;
    • de la nicotine ;
    • des arômes et colorants;
    • de l'eau.
  • Pour ce qui est des arômes, une grande majorité de ceux présents sur le marché sont des arômes sucrés du fait d'une plus grande appétence des consommateurs pour ces derniers. A titre d'exemple, on trouve ainsi des e-liquides aromatisés imitant les saveurs de fruits, de dessert ou encore de bonbons.
  • Le goût, au sens commun du terme, regroupe en réalité l'olfaction et la gustation. En effet, lors de la prise d'un aliment en bouche, les molécules sapides se solubilisent dans la salive et stimulent les bourgeons du goût situés dans les papilles de la langue : la sensation perçue est appelée saveur. Quant aux molécules odorantes, qui sont volatiles, elles remontent vers la cavité nasale par l'arrière du voile du palais pour aller stimuler notre système olfactif. On parle alors de stimulation olfactive par la voie rétro-nasale.
  • L'être humain comme la plupart des animaux est capable de percevoir et de distinguer cinq saveurs primaires différentes qualifiées également de fondamentales : le sucré, l'acide, l'amer et le salé et une cinquième saveur, moins connue du grand public, appelée saveur umami.
  • Parmi les composés sucrés, on trouve bien entendu les sucres naturels (saccharose, fructose et glucose), mais aussi d'autres composés très différents chimiquement tels que certains acides aminés (glycine), des polyols (sorbitol, xylitol), ou certains éléments tels que le plomb ou le béryllium (au départ nommé glucinium, du grec γλύκύς (glykys), doux). Les édulcorants artificiels ou naturels, utilisés dans l'industrie agroalimentaire, sont aussi très divers chimiquement. On peut y trouver des peptides modifiés (aspartame), des sucres halogénés (sucralose), des glycosides (stévia), des sulfamates (saccharine) ou de rares protéines végétales sucrées (thaumatine et brazzéine, par exemple).
  • La première génération de e-liquides contenait des sucres tels que le glucose ou le fructose. Si ces derniers permettaient de donner le goût sucré recherché par les consommateurs, plusieurs études scientifiques ont établi que leur dégradation thermique générait des composés toxiques. Il a ainsi été établi que leur dégradation s'accompagnait de la formation de furanes, parmi lesquels l'hydroxyméthylfurfural (HMF) et le furfural (FA) à des niveaux comparables à ceux trouvés dans une cigarette classique.
  • Dans la mesure où ces deux composés génèrent de possibles cancérigènes, l'AFNOR a interdit l'utilisation du glucose et du fructose dans les e-liquides en 2015.
  • En réponse, ces sucres ont été substitués à partir de 2016 par le sucralose, ou 4-chloro-4-désoxy-α-D-galactose de 1,6-dichloro-1,6-didésoxy-β-D-fructofurannosyle, qui est un édulcorant de synthèse au pouvoir sucrant élevé. Cet édulcorant, qui est un additif alimentaire (E955) autorisé par la commission européenne, a alors été largement utilisé dans la formulation d'arômes vapologiques destiné aux cigarettes électroniques.
  • Maintenant, il est apparu que le sucralose était lui aussi sujet à une dégradation thermique génératrice de produits irritants. On observe ainsi une première étape de dégradation, qui se déroule entre 119°C et 137°C, et qui correspond à la décomposition du sucralose avec la perte de deux molécules d'eau et une molécule d'acide chlorhydrique. Une étude récente sur la dégradation des e-liquides contenant du sucralose lors de la vaporisation montre que ce sucralose est sujet à la dégradation thermique en présence de propylène glycol et glycérol et qu'il altère et augmente la dégradation de ces solvants. Finalement, la présence de sucralose dans des e-liquides vaporisés entraînerait la production de composés organochlorés potentiellement dangereux et rendrait son utilisation potentiellement dangereuse pour la santé des consommateurs.
  • Aussi, il importerait aujourd'hui de trouver une molécule bénéficiant d'un pouvoir sucrant utilisable dans les e-liquides. Maintenant, identifier une telle molécule n'a rien d'évident puisqu'elle devrait remplir un cahier des charges complexe, à savoir d'être vaporisable, d'avoir un fort pouvoir sucrant (après sa vaporisation) qui se maintient en bouche et sans arrière-goût, d'être soluble dans le propylène glycol, de ne pas encrasser ni les fibres ou cotons ni les résistances et finalement de ne pas produire de composés toxiques.
    • SOMMAIRE DE L'INVENTION
  • Les inventeurs ont maintenant mis en évidence par hasard que si le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique présente une structure similaire à l'aspartame, son utilisation comme édulcorant dans un liquide pour cigarette électronique ne présente étonnamment aucun des désavantages associés à l'utilisation de l'aspartame.
  • En conséquence, un premier objet de l'invention porte sur une composition destinée à être utilisée comme e-liquide de cigarette électronique ou à être ajoutée à un e-liquide de cigarette électronique, comprenant du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique.
  • Un deuxième objet de l'invention porte sur un dispositif de stockage pour liquide de cigarette électronique comprenant une composition telle que décrite précédemment.
  • Un troisième objet de l'invention porte sur une cigarette électronique comprenant un tel dispositif de stockage.
  • Un quatrième objet porte sur une utilisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique comme édulcorant dans une composition pour cigarette électronique.
  • Un cinquième objet de l'invention porte sur un procédé d'obtention de vapeurs présentant une saveur sucrée comprenant les étapes de :
    1. i) mise en place, dans une cigarette électronique d'un dispositif de stockage comprenant une composition telle que définie précédemment,
    2. ii) mise sous tension de la cigarette électronique de sorte à permettre le chauffage et la vaporisation de la composition ;
    caractérisé en ce que la composition vaporisée comprend du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique et présente une saveur sucrée.
  • Un sixième objet de l'invention porte sur une utilisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique comme exhausteur de goût dans une composition pour cigarette électronique.
    • DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
  • Par « cigarette électronique » ou « e-cigarette », on entend l'ensemble des dispositifs électriques permettant de générer un aérosol destiné à être inhalé et délivrant de la nicotine et/ou un ou plusieurs arômes. Cette définition englobe tous les modèles de vaporisateurs personnels (VP), les systèmes électroniques de distribution de nicotine (ENDS pour « Electronic Nicotine Deliver System » ou ENDD pour « Electronic Nicotine Delivery Device »), ainsi que les cigares électroniques, pipes électroniques et chichas électroniques.
  • Par « e-liquide », on entend un liquide ou composition destinée à être utilisée en lien avec une cigarette électronique de sorte à permettre sa vaporisation et son inhalation par un sujet.
  • Le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique, est un dipeptide qui présente la formule générale suivante :
    Figure imgb0001
  • S'il est similaire à l'aspartame, le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique présente lui un groupe (3,3-diméthylbutyle) supplémentaire sur la fonction amine primaire de l'acide aspartique et apporte une saveur sucrée 8 000 fois supérieure au sucrose (sur une base massique). Cet édulcorant et sa préparation sont décrits dans les brevets US 5,480,688 , US 5,510,508 et US 5,728,862 .
  • Maintenant, le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique utilisé dans l'invention peut se trouver sous différentes formes.
  • Le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique peut ainsi se trouver sous la forme d'un sel comme ceux décrits par exemple dans les demandes de brevet internationales WO 99/012955 , WO 99/012957 , WO 00/69282 ou encore WO 01/70049 .
  • Le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique peut également se trouver sous la forme d'un complexe comme par exemple un complexe de cyclodextrine comme décrit dans le brevet US 6,214,402 ou d'érythritol comme décrit dans la demande de brevet CN 110215732A .
  • La teneur en N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique de la composition selon l'invention est comprise entre 0,00001% et 5% (en masse par rapport à la masse totale de la composition), de préférence entre 0,0005 et 1 % et, de manière particulièrement préférée entre 0,005% et 0,5%.
  • La composition selon l'invention peut comprendre en outre du propylène glycol, ou un isomère de celui-ci, qui peut être d'origine synthétique ou végétale. Dans ce dernier cas, le propylène glycol peut en particulier être obtenu par hydrogénolyse de sorbitol ou de glycérol végétal ou par hydrogénation d'acide lactique végétal.
  • La teneur en propylène glycol de la composition selon l'invention peut représenter de 0 à 80% en masse (par rapport à la masse finale de la composition), de préférence de 10 à 60% en masse et, de manière particulièrement préférée, de 20 à 50% en masse, par rapport à la masse totale de la composition.
  • Dans le cas où la composition selon l'invention serait présentée sous une forme à part (un concentré), pour être diluée dans un second temps afin de former ensuite un e-liquide, la teneur en propylène glycol pourrait atteindre jusqu'à 99,95% en masse, par rapport à la masse totale de la composition.
  • La composition peut comprendre en outre du glycérol, d'origine synthétique ou végétale.
  • Maintenant, et selon un mode de réalisation préféré, la composition selon l'invention comprend de 0 à 99.95% en masse de glycérol (par rapport à la masse finale de la composition), de préférence de 0 à 80% en masse de glycérol et, de manière particulièrement préférée, de 0 à 50 % en masse de glycérol.
  • Dans un mode de réalisation particulier, la composition selon l'invention ne comprend pas de glycérol. Il a en effet été observé que l'absence de glycérol permettait d'éviter la formation de sous-produits indésirables (ex. acroléine) résultant du chauffage du glycérol.
  • Avantageusement, la composition selon l'invention comprend en outre de la nicotine.
  • La nicotine peut être d'origine synthétique ou végétale (extraite de feuilles de tabac).
  • La concentration en nicotine de la composition selon l'invention est comprise entre 0 et 50 mg/mL, de préférence entre 0 et 20 mg/mL.
  • Avantageusement encore, la composition selon l'invention comprend en outre au moins un arôme.
  • Conformément à la législation européenne, et comme définie par le règlement 1334/2008, entend par « arômes », des produits non destinés à être consommés en l'état, qui sont ajoutés aux denrées alimentaires pour leur conférer une odeur et/ou un goût ou modifier ceux-ci. Ces arômes sont issus ou constitués des composants suivants : substances aromatisantes, préparations aromatisantes, arômes de fumée, arômes obtenus par traitement thermique, précurseurs d'arômes et autres arômes. L'étiquetage des arômes sur les produits finis est défini par le Règlement INCO (Information du Consommateur) 1169/2011. A titre d'exemple d'arômes, on peut citer les substances aromatisantes telles qu'autorisées par le règlement n°872/2012 du 1er octobre 2012 et dans les pharmacopées américaine (USP) et européenne (PE) en vigueur.
  • La teneur en arôme(s) est comprise entre 0,01 à 15% en masse et, de manière particulièrement préférée de 0,1 à 5% en masse (par rapport à la masse totale de la composition) concernant une formule prête à être consommée. Concernant une formule d'arôme concentrée, qui sera diluée pour être consommée, la teneur en arôme peut varier entre 0 et 99% en masse du fait des dosage d'application qui conduiront à une concentration dans le produit prêt à consommer tel qu'indiquée ci-dessus.
  • La composition selon l'invention peut également comprendre au moins un colorant.
  • Un colorant est une substance utilisée pour apporter une couleur à un objet à teinter. Typiquement, le colorant utilisé est un colorant alimentaire tel que défini par la directive européenne 94/36/EC.
  • La teneur en colorant de la composition selon l'invention est telle qu'elle permet d'obtenir la coloration souhaitée. Typiquement, le teneur en colorant(s) de la composition selon l'invention est comprise entre 0,00001 et 0,001% en masse de colorant(s) par rapport à la masse totale de la composition, de préférence entre 0,00001 et 0,0001%.
  • Maintenant, la composition selon l'invention peut comprendre d'autres composés comme de l'eau et/ou de l'alcool (ex. éthanol)
  • Un deuxième objet de l'invention porte sur un dispositif de stockage pour liquide de cigarette électronique comprenant une composition telle que décrite précédemment.
  • Par dispositif de stockage pour liquide de cigarette électronique, on entend une cartouche (ex. en silicone, PMMA ou métal inoxydable) ou un réservoir (ex. PMMA/polyéthylène, verre borosilicate ou métal inoxydable), éventuellement complété d'un dispositif de captage du liquide par capillarité (ex. en silice, fibre de verre, tissu métallique céramique, fils de nylon ou fibres de borosilicate) en contact avec le système de vaporisateur.
  • Un troisième objet de l'invention porte sur une cigarette électronique comprenant un dispositif de stockage tel que décrit précédemment.
  • Un quatrième objet de l'invention porte sur l'utilisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique comme édulcorant dans une composition pour cigarette électronique telle que décrite précédemment.
  • Par « édulcorant » on entend un produit ou substance ayant un goût sucré. Les édulcorants n'apportent peu ou pas de calories. Certains ont l'avantage de ne pas être cariogènes et certains ont un pouvoir sucrant supérieur au sucre (saccharose).
  • Avantageusement, La teneur en N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique de la composition selon l'invention est comprise entre 0,00001% et 5% (en masse par rapport à la masse totale de la composition), de préférence entre 0,0005 et 1 % et, de manière particulièrement préférée entre 0,005% et 0,5%.
  • Un cinquième objet de l'invention vise un procédé d'obtention de vapeurs présentant une saveur sucrée comprenant les étapes de :
    1. i) mise en place, dans une cigarette électronique d'un dispositif de stockage comprenant une composition telle que définie précédemment,
    2. ii) mise sous tension de la cigarette électronique de sorte à permettre le chauffage et la vaporisation de la composition ;
    caractérisé en ce que la composition vaporisée comprend du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique et présente une saveur sucrée.
  • De préférence, la composition vaporisée ne comprend pas de produits de dégradation toxique résultant de la vaporisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique, de préférence pas de produits de dégradation résultant de la vaporisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique.
  • Avantageusement, l'étape ii) de mise sous tension permet un chauffage de la composition à une température comprise entre 150 et 300°C.
  • Avantageusement, le procédé selon l'invention comprend en outre une étape iii) d'inhalation par un sujet des vapeurs générées à l'étape ii).
  • Un sixième objet de l'invention porte sur l'utilisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique comme exhausteur de goût dans une composition pour cigarette électronique telle que décrite précédemment.
  • Un « exhausteur de goût » (ou exaltateur d'arôme) est une substance qui, sans avoir une saveur propre prononcée, ne modifie pas le goût mais augmente l'intensité de la perception olfacto-gustative d'une denrée alimentaire.
  • Avantageusement, la teneur en N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique de la composition selon l'invention est comprise entre 0,00001% et 5% (en massepar rapport à lamasse totale de la composition), de préférence entre 0,0005 et 1 % et, de manière particulièrement préférée entre 0,005% et 0,5%.
  • S'il est connu d'utiliser également le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-a-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique comme exhausteur de goût, rien ne laissait présager que sa bonne vaporisation permette de maintenir cette utilisation consécutivement à sa vaporisation.
  • Selon un mode de réalisation préféré, le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique est utilisé comme exhausteur de goût des notes beurrées. A noter que ce dernier permet de ne pas utiliser de diacétyle et/ou d'acétyle propionyle.
  • L'invention sera mieux comprise à la lumière des exemples suivants, qui ne sont donnés qu'à titre purement illustratif et n'ont pas pour but de limiter la portée de l'invention, définie par les revendications annexées.
    • EXEMPLES Exemple 1 : recherche de possibles édulcorants pour une utilisation en lien avec la cigarette électronique :
  • En vue d'identifier de possibles composants utilisables comme édulcorant pour liquide de cigarette électronique, de très nombreuses molécules ont été testées.
  • Un panel entrainé de 12 personnes a effectué une évaluation sensorielle par vaporisation grâce à des cigarettes électroniques (Box Aegis Solo commercialisé par Geek Vape et dripper Pulse 24 commercialisé par Vandyvape). Les conditions de vapotage ont été les suivantes : 3 bouffées espacées de 5 secondes induites par un chauffage de 2 secondes à 35 watts. Une résistance neuve est utilisée et le coton est remplacé pour chaque formule testée. Entre chaque dégustation, les panelistes rincent leur bouche avec de l'eau. Un temps de repos est observé entre les séries afin de ne pas être influencé par la rémanence de perception de la formule précédente.
  • Le tableau 1 ci-dessous liste quelques molécules testées et la perception de la saveur sucrée après vaporisation sur une échelle graduée allant de 1 à 10. Tableau 1 :
    Edulcorants Pouvoir sucrant théorique Numéro CAS Dilution de l'édulcorant dans le mélange Dilution utilisée lors des tests Moyenne test sensoriel (notation / 10)
    N-[N-[3-(3-Hydroxy-4-methoxyphenyl)p ropyl]-α-L -aspartyl]-L-phenylalanine 1-methyl ester 30000 714229-20-6 0,4% 1% (PG) 1,21 (+/- 0,38)
    Sucralose 1160 56038-13-2 0,2% 10% (PG) 1,83 (+/-0,65)
    Acésulfame potassium (Acésulfame K) 200 55589-62-3 0,2% 1% (PG) 2,52 (+/- 0,83)
    Aspartame 200 22839-47-0 0,2% 1% (eau) 0,97 (+/- 0,51)
    Saccharine 500 81-07-2 0,2% 1% (PG) 0,84 (+/- 0,41)
    Thaumatine 3000 53850-34-3 0,2% 1% (PG) 2,03 (+/- 0,77)
    Néohespéridine dihydrochalcone 3600 20702-77-6 0,2% 10% (PG) 2,5 (+/-1,05)
    Stévioside 300 57817-89-7 0,2% Insoluble dans le PG, instable dans l'eau à concentr ation suffisant e pour les tests Non adapté à la cigarette électronique
    L-phénylalanine - 63-91-2 0,2% 1% (eau) 0
  • L'ensemble des molécules testées a révélé des pouvoirs sucrants faibles. Celles-ci nécessiteraient donc d'être incorporées aux e-liquides en grande quantité. En outre, certains des édulcorants ont dû être dilués dans l'eau, ingrédient qui n'est pas utilisé classiquement dans les préparations pour cigarette électronique. A noter que, parmi les molécules testées, la Néohespéridine dihydrochalcone a présenté un arrière-goût fort de type réglisse, ce qui constitue un frein lors de la formulation en présence d'arôme.
  • Maintenant, et dans le cadre de la réalisation de ces expérimentations, le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique a été utilisé une fois par erreur en lieu et place de le N-[N-[3-(3-Hydroxy-4-methoxyphenyl)propyl]-α-L-aspartyl]-L-phenylalanine 1-methyl ester, lesquelles molécules correspondent toutes deux à des dérivés N-substitué de l'aspartame. Il s'est révélé, lors de cette expérience, que la saveur sucrée est apparue importante et ceci alors même qu'elle était très faible pour le N-[N-[3-(3-Hydroxy-4-methoxyphenyl)propyl]-α-L-aspartyl]-L-phenylalanine 1-methyl ester.
  • Les notations ont alors été effectuées en prenant cette formule comme borne référence supérieure. Pour la borne référence inférieure, un mélange de 50% (m/m) de propylène glycol et de 50% (m/m) de glycérol a été utilisé.
    • Exemple 2 : détermination du pouvoir sucrant du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L- α- aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique dans un e-liquide après vaporisation
  • Dans un bécher en verre, sont diluées différentes quantités de N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique (CAS : 165450-17-9) dans du propylène glycol (CAS : 57-55-6) commercialisé par la société BRENNTAG (sous la référence propylène glycol - USP/EP) et du glycérol (CAS : 56-81-5) commercialisée par la société Ami Chimie (sous la référence Glycérine 99,5% AMI). Les différentes dilutions sont présentées dans le tableau 2 qui suit. Tableau 2 :
    Quantité (g) de chaque ingrédient dans la formule Formule la Formule 1b Formule 1c Formule 1d
    N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique 0,05 0,5 2 4
    Propylène glycol 499,975 499,75 499 498
    Glycérine 499,975 499,75 499 498
  • La dissolution du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique et l'homogénéisation de chaque composition est ensuite obtenue par l'action d'un agitateur durant 20 minutes à 200 tr/min.
  • A titre de contrôles, des formulations de e-liquides comprenant des concentrations équivalentes de N-[N-[3-(3-Hydroxy-4-methoxyphenyl)propyl]-α-L-aspartyl]-L-phenylalanine 1-methyl ester (Formules 2a, 2b, 2C et 2d) et des concentrations de sucralose généralement utilisées dans des e-liquides (Formules 3a, 3b et 3c) ont été préparées selon le même protocole.
  • Les différents e-liquides ont ensuite été évalués chacun par un panel entrainé de 12 personnes.
  • Pour le test gustatif, 0,035 gramme de chaque exemple a été dilué dans un verre d'eau de la marque Evian de 10 ml. Entre chaque dégustation, les panelistes rincent leur bouche avec de l'eau. L'évaluation de la perception sucrée, en test gustatif, s'effectue sur une échelle graduée allant de 1 à 10. Pour la borne référence supérieure, la note 10 a été attribuée à la composition ayant montrée la saveur sucrée la plus forte. Pour la borne référence inférieure, un mélange de 50% (m/m) de propylène glycol et de 50% (m/m) de glycérol est utilisé.
  • Pour l'évaluation sensorielle par vaporisation, les conditions sont celles indiquées dans l'exemple 1.
  • L'évaluation de la perception sucrée par vapotage a été effectuée sur une échelle graduée allant de 1 à 10. Pour borne référence supérieure, la note de 10 a été attribuée à la composition donnant la saveur sucrée la plus intense. Pour la borne référence inférieure, un mélange de 50% (m/m) de propylène glycol et de 50% (m/m) de glycérol est utilisé comme précédemment.
  • Les résultats sont présentés dans le tableau 3 suivant. Tableau 3 :
    Produit Test gustatif : Moyenne de l'intensité de la perception sucrée Test gustatif : Ecart type Test vapotage : Moyenne de l'intensité de la perception sucrée Test va potage : Ecart type
    Formule la 1,91 0,60 2,63 0,96
    Formule 1b 5,08 1,06 4,46 0,66
    Formule 1c 7,79 0,62 7,54 0,94
    Formule 1d 9,42 0,60 10 (REF MAX) -
    Formule 2a 1,63 0,83 - -
    Formule 2b 6,67 0,65 - -
    Formule 2c 9,29 0,66 - -
    Formule 2d 10 (REF MAX) - 1,21 0,38
    Formule 3a 1,08 0,47 0,92 0,47
    Formule 3b 3,33 0,81 1,83 0,65
    Formule 3c 4,83 0,83 2,92 0,73
  • Les résultats confirment que le N-[N-[3-(3-Hydroxy-4-methoxyphenyl)propyl]-α-L-aspartyl]-L-phenylalanine 1-methyl ester n'est pas adapté au vapotage. En effet, bien qu'il obtienne les notes d'intensité sucrée maximales en test gustatif, il n'est quasiment pas perçu (note 1/10) à sa concentration maximale en test par vapotage ni pour les autres concentrations utilisées. De même, un écart significatif est observé pour le sucralose entre les perceptions gustatives et par vapotage. Ainsi, le sucralose semble perdre une partie de son pouvoir sucrant lors de la vaporisation. Il est donc peu adapté à la vaporisation.
  • A l'inverse et de façon inattendue, le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique permet d'obtenir une saveur sucrée élevée que ce soit en test gustatif ou par vapotage. En conséquence, la vaporisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique n'entraine pas de baisse significative de son pouvoir sucrant, ce qui en fait une solution idéale pour une utilisation en cigarette électronique.
    • Exemple 4 :
  • Test de vapotage sur deux formules contenant un arôme framboise (Aroma Sense Référence 96096), du sucralose ou du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique, du propylène glycol et de la glycérine.
  • Dans un bécher en verre sont mélangés précisément 5 grammes de sucralose (CAS : 56038-13-2), 70 grammes d'arôme "Framboise" (Référence Aroma Sense 96096), 462,5 grammes de propylène glycol (CAS : 57-55-6) et 462,5 grammes de glycérol (CAS :56-81-5) (Formule 4a). Un agitateur mécanique permet ensuite une dissolution et homogénéisation durant 20 minutes à 200 tr/min.
  • Une autre formule est ensuite préparée selon le même procédé : 0,08 grammes de N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique (CAS : 165450-17-9), 70 grammes d'arôme "Framboise" (Référence Aroma Sense 96096), 464,96 grammes de propylène glycol (CAS :57-55-6) et 464,96 grammes de glycérol (CAS : 56-81-5) (Formule 4b) sont mélangés et homogénéisés.
  • Lors de tests gustatifs, la formule 4a a été perçue comme bien plus sucrée que la formule 4b. Maintenant, une même intensité de la note sucrée a été perçue lors des tests de vapotage.
  • Finalement, d'un point de vue sensoriel, l'utilisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique se révèle donc bien plus adaptée à la vaporisation car pour de faibles quantités présentes dans la formule, le pouvoir sucrant dans les vapeurs est important et similaire à l'utilisation d'une plus grande quantité de sucralose.
    • Exemple 5 : préparation d'une composition de e-liquide contenant du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L- α -aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique et un arôme fruité
  • Dans un bécher en verre sont mélangés précisément 0,004 grammes de N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique (CAS : 165450-17-9), 120 grammes d'arôme fruité "Mixed fruit" (Référence Aroma Sense 87289), 439,998 grammes de propylène glycol (CAS : 57-55-6) et 439,998 grammes de glycérol (CAS : 56-81-5) (exemple 5b). Un agitateur mécanique permet ensuite une dissolution et homogénéisation durant 20 minutes à 200 tr/min.
  • Une autre formule est ensuite préparée selon le même procédé : 150 grammes d'arôme fruité "Mixed fruit" (Référence Aroma Sense 87289), 425 grammes de propylène glycol (CAS : 57-55-6) et 425 grammes de glycérol (CAS : 56-81-5) (exemple 5a) sont mélangés et homogénéisés.
  • Les formules 5a et 5b ont été évaluées par notre panel entraîné par vapotage sur cigarette électronique selon les conditions de vapotage présentées dans l'exemple 1. Sur la caractéristique "fruité", il apparaît que ces deux formules présentent des notes d'intensité similaires bien que l'arôme soit intégré en plus faible concentration dans la formule 5b.
  • Il apparaît que dans les formules de e-liquide contenant du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique, s'opère un effet de synergie entre les perceptions gustative et aromatique. Dans ce cas, il permet d'accentuer le pôle "fruité" de la formule. Finalement, l'utilisation de N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique permet de renforcer des notes aromatiques et ainsi d'utiliser des concentrations plus faibles d'arômes dans la formulation de e-liquide.
    • Exemple 6 : préparation d'une composition de e-liquide contenant du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique et un arôme Chewing gum.
  • Dans un bécher en verre sont mélangés précisément 0,2 grammes de N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique (CAS : 165450-17-9), 75 grammes d'arôme fruité "Malabar" (Référence Aroma Sense 07352), 462,4 grammes de propylène glycol (CAS: 57-55-6) et 462,4 grammes de glycérine (CAS: 56-81-5) (exemple 6a).
  • Un agitateur mécanique permet une dissolution et homogénéisation durant 20 minutes à 200 tr/min.
  • Une autre formule est ensuite préparée selon le même procédé : 150 grammes d'arôme fruité "Malabar" (Référence Aroma Sense 07352), 425 grammes de propylène glycol (CAS : 57-55-6) et 425 grammes de glycérine (CAS : 56-81-5) (exemple 6b) sont mélangés et homogénéisés durant 20 min à 200 tr/min.
  • Les formules 6a et 6b ont été évaluées par va potage sur cigarette électronique par notre panel entraîné selon les conditions présentées dans l'exemple 3. Sur la caractéristique "confiserie", il apparaît que ces deux formules présentent des notes d'intensité similaires bien que l'arôme soit intégré en plus faible concentration dans la formule 6a.
  • Là encore, et comme pour l'exemple précédent, il apparaît que la présence de N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique exhauste les caractéristiques organoleptiques d'une formule contenant un arôme. L'utilisation de celui-ci permet d'utiliser des concentrations plus faibles d'arôme dans la formulation de e-liquide ou d'apporter des caractéristiques organoleptiques améliorées, plus puissantes.
    • Exemple 7 : préparation d'une composition de e-liquide contenant du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique et un arôme gourmand
  • Dans un bécher en verre sont mélangés précisément 100 grammes d'arôme crème vanille-pop corn "Movie" (Référence Aroma Sense 93278), 450 grammes de propylène glycol (CAS : 57-55-6) et 450 grammes de glycérine (CAS : 56-81-5) (exemple 7a).
  • Un agitateur mécanique permet une dissolution et homogénéisation durant 20 minutes à 200 tr/min.
  • Sur le marché des arômes vapologiques, un arôme crème vanille pop corn est souvent formulé avec du diacétyle et de l'acétyle propionyle qui apporte des notes beurrées. Mais ces molécules ont démontré des effets néfastes sur la santé à forte dose.
  • Un arôme crème vanille - pop corn (Référence Movie v2 Aroma Sense 93279) a été produit avec du diacétyle (CAS : 431-03-8) et de l'acétyle propionyle (CAS : 600-14-6).
  • Dans un bécher en verre sont mélangés précisément 100 grammes d'arôme crème vanille-pop corn V2 "Movie V2" (Référence Aroma Sense 93279), 450 grammes de propylène glycol (57-55-6) et 450 grammes de glycérine (56-81-5) (exemple 7b).
  • Un agitateur mécanique permet une dissolution et homogénéisation durant 20 minutes à 200 tr/min.
  • Dans un bécher en verre sont ensuite mélangés précisément 0,05 grammes de N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique (CAS : 165450-17-9), 100 grammes d'arôme crème vanille-pop corn "Movie" (Référence Aroma Sense 93278), 449,975 grammes de propylène glycol (CAS : 57-55-6) et 449,975 grammes de glycérine (CAS : 56-81-5) (formule 7c).
  • Un agitateur mécanique permet une dissolution et homogénéisation durant 20 minutes à 200 tr/min.
  • Les formules 7a et 7b (contenant les arômes movie et movie V2) ont été testées par notre panel entraîné. L'arôme Movie V2 (formule 7b) est noté comme significativement plus "gourmand" et plus "crémeux". Cependant, les exemples 7b et 7c (formule contenant du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique) testés par notre panel entrainé présentent les mêmes notes d'intensité sur la caractéristique "gourmand" et des notes plus proches sur la caractéristique "crémeux".
  • Il apparaît donc que l'utilisation de N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique dans une formule induit une perception accrue des notes "gourmandes" d'un arôme. Ce qui permet d'utiliser moins de composés potentiellement problématiques.
    • Exemple 8 : notation de la note "grillée", "caramélisée" associée à un brunissement du coton.
  • Dans un bécher en verre sont mélangés précisément 4 grammes de N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique (CAS : 165450-17-9), 498 grammes de propylène glycol (CAS : 57-55-6) et 498 grammes de glycérine (CAS : 56-81-5) (Formule 8a).
  • Dans un autre bécher en verre sont mélangés précisément 4 grammes de 4-chloro-4-désoxy-α-D-galactose de 1,6-dichloro-1,6-didésoxy-β-D-fructofurannosyle (sucralose) (56038-13-2), 498 grammes de propylène glycol (CAS : 57-55-6) et 498 grammes de glycérine (CAS : 56-81-5) (Formule 7b).
  • Un agitateur mécanique permet une dissolution et homogénéisation durant 20 minutes à 200 tr/min. Ces compositions de e-liquides sont testées sur un robot de vapotage avec les paramètres présentés dans le tableau 4. Tableau 4 :
    Durée de bouffée/vaporisation 3,0 s +/- 0,1 s
    Période des bouffées 30,0 s +/- 0,5 s
    Nombre de bouffées par série 20
    Délai entre series 300 s
    Débit maximal 18,5 mL/s +/-1,0 mL/s
    Perte de charge hors piégeage < 50 hPa
    Nombre de series 5
    Nombre total de bouffées 100
    Durée totale de vaporisation 300 s
  • A la fin des tests, les résistances et les cotons sont démontés.
  • Il apparaît que la résistance utilisée pour la série de vapotage de la formule contenant du sucralose est noircie. Lorsqu'elle est frottée avec un papier absorbant, une quantité importante de résidu de couleur noire se détache. Le coton est également noirci et se casse au niveau du contact avec la résistance (zone la plus noire) lorsqu'il est retiré. A l'inverse, la résistance utilisée pour la série de vapotage de la formule contenant du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique ne présente pas de résidu et le coton lorsqu'il est retiré n'est pas cassé en deux, ni encrassé.
  • En conséquence, cet exemple confirme que le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique permet, outre l'amélioration des caractéristiques organoleptiques, et notamment sucré, de limiter la présence de produits de dégradation en lien avec son utilisation dans une cigarette électronique.
    • Exemple 9 : identification des composants résultant d'une utilisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique et du sucralose dans une cigarette électronique
  • Du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique et du sucralose sous forme de poudre ont été mis sous atmosphère oxydante (Air artificiel) et en gradient de température entre 30 et 350°C, à raison de 10°C/mn.
  • Le thermogramme DSC (Differential Scanning Calorimetry) obtenu pour le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique ne montre aucun pic exothermique, dans cette plage de température, ce qui tend à prouver la très faible capacité d'oxydation des constituants organiques du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique. On observe également un pic endothermique majoritaire s'étalant entre 80 et 85°C, qui correspond à la fusion du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique (couplé avec sa déshydratation). En effet, la température de fusion théorique de ce produit se situe théoriquement entre 81 et 84°C. Un second phénomène endothermique faible et très étalé se produit entre 130 et 350°C. Il est très probable que ce phénomène corresponde à la volatilisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique, de composés proches du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique, ou de ses résidus de synthèse.
  • Pour le Sucralose, un grand pic exothermique est visible sur le thermogramme DSC, entre 130 et 150°C. Ceci tend à prouver une dégradation (oxydation, rupture moléculaire...) du produit. Un second phénomène endothermique très étalé se produit entre 170 et 360°C. Il est très probable que ce phénomène corresponde à la volatilisation de composés issus de la dégradation du sucralose.
  • Finalement, ces analyses DSC montrent une stabilité du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique, lors de son chauffage jusqu'à 300°C. A l'inverse, l'analyse du sucralose tend à prouver son instabilité chimique lors du chauffage entre 120 et 350°C.
  • D'autres analyses en ATG (Analyses ThermoGravimétriques) ont été réalisées sous atmosphère oxydante (Air artificiel) et en gradient de température entre 30 et 400°C, à 10°C/mn.
  • Pour cette analyse, le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique montre une première perte de masse entre 70 et 110°C, correspondante à la déshydratation de la poudre. Il s'en suit un second palier de perte de masse lente et régulière entre 130 et 380°C, de l'ordre de 80%. Elle pourrait être liée à l'évaporation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique.
  • Sur l'ATG menée sur le sucralose, on observe une perte de masse brutale à 135°C qu'on peut coupler avec le pic exothermique visible en DSC : ceci tend à confirmer le phénomène de dégradation du sucralose, à partir de 130/140°C. A partir de 150°C, la perte de masse est régulière et pourrait être attribuer à l'évaporation des composés de dégradation du sucralose.
  • En conséquence, ces analyses ATG confirment que le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique ne montre pas de phénomène brutal de décomposition chimique entre 100 et 350°C. La perte de masse est lente et régulière entre 120 et 350°C, ce qui semble prouver une évaporation du produit dans cette fourchette de température. Pour le Sucralose, on observe une perte de masse soudaine entre 140 et 160°C qui correspond au pic exothermique visible en DSC, et qui confirme une dégradation chimique du sucralose à partir de ces températures.
  • En conclusion, ces résultats confortent la supériorité du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique sur le sucralose pour son utilisation dans des e-liquides.

Claims (12)

  1. Une composition destinée à être utilisée comme e-liquide de cigarette électronique ou à être ajoutée à un e-liquide de cigarette électronique, caractérisée en ce qu'elle comprend du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique.
  2. La composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la teneur en eau est inférieure à 50%, de préférence inférieure à 20% et, de manière particulièrement préférée inférieure à 10%.
  3. La composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente un pH supérieure ou égale à 7,0.
  4. La composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la teneur en N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique est comprise entre 0,005% et 0,5% (masse/masse),.
  5. Un dispositif de stockage pour liquide de cigarette électronique comprenant une composition telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 4.
  6. Une cigarette électronique comprenant un dispositif de stockage selon la revendication précédente.
  7. Un procédé d'obtention de vapeurs présentant une saveur sucrée comprenant les étapes de :
    i) mise en place, dans une cigarette électronique d'un dispositif de stockage comprenant une composition telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 3,
    ii) mise sous tension de la cigarette électronique de sorte à permettre le chauffage et la vaporisation de la composition ;
    caractérisé en ce que la composition vaporisée comprend du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique et présente une saveur sucrée
  8. Un procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape ii) de mise sous tension permet un chauffage de la composition à une température comprise entre 150 et 300°C.
  9. Une utilisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique comme édulcorant dans une composition pour cigarette électronique telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 4.
  10. Une utilisation du N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique comme exhausteur de goût dans une composition pour cigarette électronique telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 4.
  11. L'utilisation selon la revendication précédente caractérisée en ce que le N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique est utilisé comme exhausteur de goût des notes beurrées.
  12. L'utilisation selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que la teneur en N-[N-(3,3-diméthylbutyle)-L-α-aspartyl]-L-phénylalanine 1-ester méthylique est comprise entre 0,005% et 0,5%.
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