RS57880B1 - Postupak za sušenje duvana - Google Patents

Description

Opis

TEHNIČKA OBLAST

[0001] Ovaj pronalazak odnosi se na prozivode izrađene od ili dobijene od duvana, ili koji na neki drugi način sadrže duvan, a koji su namenjeni za konzumiranje od strane ljudi. Od naročitog značaja su sastojci ili komponente obezbeđene iz ili dobijene iz duvanskih biljaka ili delova biljaka Nicotiana vrste osušene ili drugačije konfigurisane za upotrebu u oralnim ili duvanskim proizvodima koji se mogu pušiti.

POZADINA

[0002] Popularni pušački proizvodi, kao što su cigarete, suštinski su cilindrične štapaste strukture i uključuju punjenje, rolnu ili stubić materijala koji se može pušiti kao što je sečeni duvan (npr., u obliku rezanog punjenja) okružen papirnom oblogom čime se obrazuje takozvani "duvanski svitak" koji obično uključuje delove jedne ili više Nicotiana vrsta. Uobičajeno, cigareta ima cilindrični filterasti element poravnat u kraj-prema-kraju odnosu sa duvanskim svitkom. Obično, filterasti element obuhvata plastificirano celulozno acetatno vlakno okruženo papirnim materijalom poznatim kao "omotač filtera." Određene cigarete uključuju filterasti element sa više sekcija, a jedna od tih sekcija može da obuhvata čestice aktivnog uglja. Obično, filterasti element je pričvršćen za jedan kraj duvanskog svitka upotrebom okružujućeg materijala omotača poznat kao "kork papir." Takođe, postalo je popularno perforirati kork papir i omotač filtera, kako bi se obezbedilo razblaživanje uvučenog toka dima okružujućim vazduhom. Pušač koristi cigaretu tako što je pali na jednom njenom kraju i spaljuje duvanski svitak. Pušač zatim prima tok dima u njegova/njena usta uvlačenjem na drugom kraju (npr., kraju na kom se nalazi filter) cigarete.

[0003] Duvan koji se koristi za proizvodnju cigareta obično se koristi u obliku mešavine. Na primer, određene popularne duvanske mešavine, koje se obično nazivaju "Američke mešavine," obuhvataju mešavine duvana sušenog u sušnici, burlej duvana, i Orijental duvana, i u mnogim slučajevima, određenih obrađenih duvana, kao što je rekonstituisan duvan i obrađene stabljike duvana. Tačna količina svake vrste duvana unutar duvanske mešavine koju koristi proizvođač određene marke cigareta varira od marke do marke. Međutim, za mnoge duvanske mešavine, duvan sušen u sušari čini relativno veliki deo mešavine, dok Orijental duvan čini relativno mali deo te mešavine. Videti, na primer, Tobacco Encyclopedia, Voges (Ed.) p.44-45 (1984), Browne, The Design of Cigarettes, 3rd Ed., p.43 (1990) i Tobaccp Productions, Chemistry and Technology, Davis et al. (Eds.) p.346 (1999).

[0004] U duvanu se takođe može uživati u njegovom takozvanom „bezdimnom“ obliku. Naročito popularni bezdimni duvanski prozivodi koriste se umetanjem nekog oblika obrađenog duvana ili formulacije koja sadrži duvan u usta korisnika. Razne vrste bezdimnih duvanskih prozivoda navedene su u U.S. Pat. Br.4,528,993 od Sensabaugh, Jr. et al.; 4,624,269 od Story et al.; 4,987,907 od Townsend; 5,092,352 od Sprinkle, III et al.; i 5,387,416 od White et al.; U.S. Pat. Appl. Pub. Br.2005/0244521 od Strickland et al.; i 2009/0293889 od Kumar et al.; PCT Pat. Pat. Prij. WO04/095959 od Arnarp et al.; PCT Pat. Pat. Prij. WO05/063060 od Atchley et al.; PCT Pat. Pat. Prij. WO05/016036 od Bjorkholm; i PCT Pat. Pat. Prij. WO05/041699 od Quinter et al. Videti, na primer, vrste bezdimnih duvanih formulacija, sastojci, i metodologije obrađivanja navedene u U.S. Pat. Br.6,953,040 od Atchley et al. i 7,032,601 od Atchley et al..

[0005] Način na koji se razne duvanske sorte uzgajaju, beru i obrađuju dobro je poznat. Videti, Garner, USDA Bulletin Br.143, 7-54 (1909); Darkis et al, Ind. Eng. Chem., 28, 1214-1223 (1936); Bacon et al., USDA Tech. Bulletin Br.1032 (1951); Darkis et al., Ind. Eng. Chem., 44, 284-291 (1952); Bacon et al., Ind. Eng. Chem., 44, 292-309 (1952); Curing Flue-Cured Tobacco in Canada, Publication 1312/E (1987); i Suggs et al., Tob. Sci., 33, 86-90 (1989). Videti takođe, Hawks, Jr., Principles of Flue-Cured Tobacco Production, 2.sup.Ed. (1978); Flue-Cured Tobacco Information 1993, N. C. Coop. Ext. Serv.; i Peele et al., Rec. Adv. Tob. Sci., 21, 81-123 (1995). Generalno, branje uključuje prekidanje proseca razvoja uklanjanjem lišća duvana sa biljke u poželjnoj tački životnog ciklusa biljke.

[0006] Uobičajena je praksa da se određeni duvani suše u sušari, kao što je Virdžinija duvan, u ambarima koji se koriste za takozvane procese sušenja u sušari. Cooper et al., VPI Bull., 37(6), 3-28 (1939); Brown et al., Agric. Eng., 29(3), 109-111 (1948); Johnson et al., Job. Sci., 4, 49-55 (1960);

Johnson, Rec. Adv. Tob. Sci., Inag. Vol., 63-78 (1974); Peele et al., Rec. Adv. Job. Sci., 21, 81-123 (1995). Duvan koji se suši mora se uzgajati pod dobro poznatim i prihvatljivim agronomskim uslovima, i mora se brati primenom poznatih tehnika. Takav duvan obično se naziva zeleni duvan. Najpoželjnije, ubrani duvan se adekvatno podvrgava starenju ili sazrevanju. Peele et al., Rec. Adv. Tob. Sci., 21, 81-123 (1995). Ostareli ili sazreli duvani obično zahtevaju kraće vreme sušenja od neostarelih ili nesazrelih duvana.

[0007] Pod specifičnim uslovima, zeleni duvan smešta se u kućište adaptirano za postupak za sušenje duvana, koje se u stanju tehnike obično naziva sušara. Duvan se podvrgava uslovima sušenja, koji obično ukljuluju primenu toplote. Zeleni duvan može se smestiti u ambar na različite načine, a obično se to izvodi na način ličnog izbora. Kao takvo, postoji široka diskrecija u preciznom određvanju količine duvana smeštenog u ambar, gustine tog duvana u kutiji, raspoređivanje duvana u ambaru, i smeštanje različitih uzoraka duvana u ambaru. Videti, na primer, US Pat. App. Pub.2001/0386 od Peele i Trobbacco Productions, Chemistry and Technology, Davis et al. (Eds.) p.131-133 (1999). Sušenje na vatri, sušenje na vazduhu, sušenje na suncu, kao i drugi postupci sušenja takođe su poznati u stanju tehnike. Primera radi, dokument US3927682 opisuje postupak sušenje na vazduhu za sušenje lista duvana na vazduhu.

[0008] Uslovi temperature kojoj se duvan izlaže tokom sušenja mogu da variraju. Vremenski okvir tokom kojeg se izvodi sušenje takođe može varirati. Za sušenje u sušari duvana Virdžinija, temperatura kojoj je duvan izložen obično je u opsegu od oko 35°C do oko 75°C; a vreme tokom kojeg je duvan izložen tim povišenim temperaturama obično je najmanje oko 120 sati, ali je obično kraće od oko 200 sati. Ovde pomenute temperature sušenje generalno predstavljaju prosečnu temperaturu vazduha u sušari tokom faza postupka sušenja. Prosečna temperatura vazduha može se odrediti na jednoj ili više tačaka ili položaja u sušari što daje tačno određivanje temperature kojom je okružen duvan tokom faza sušenja. Obično, Virdžinija duvan prvo se podvrgava fazi tretmana užućivanja u kojoj se duvan zagreva na oko 35°C do oko 40°C tokom oko 24 do oko 72 sati, poželjno oko 36 do oko 60 sati; zatim se podvrgava fazi tretmana isušivanja listova u kojoj se duvan zagreva na oko 40°C do oko 57°C tokom oko 48 sati; a zatim se podvrgava fazi tretmana isušivanja glavnog lisnog rebra (tj., lisne drške) u kojoj se duvan zagreva na oko 57°C do oko 75°C tokom oko 48 sati. Izlaganje Virdžinija duvana temperaturama od iznad oko 70°C do oko 75°C tokom sušenja nije poželjno, budući da izlaganje duvana prekomerno visokim temperaturama, čak i tokom kraćih vremenskih perioda, može imati efekat smanjivanja kvaliteta osušenog duvana. Obično, poželjno neki okolni vazduh uvodi se u ambar tokom faze užućivanja, značajno više okolnog vazduha uvodi se u ambar tokom faze isušivanja lišća, a zagrejani vazduh poželjno recirkuliše kroz ambar tokom faze isušivanja lisnih rebara. Relativna vlaga u ambaru tokom sušenja varira, i može se primetiti da se menja tokom sušenja. Obično, relativna vlaga od oko 85 procenata održava se u sušari tokom faze užućivanje, ali zatim se konstatuje da se stalno smanjuje tokom faza isušivanja listova i isušivanja lisnih rebara. Naravno, sušenje toplotom i sušenje vazduhom svako obezbeđuje različite uslove temperature, vlažnosti, i vremena za različite faze sušenja.

[0009] Nakon izlaganja duvana uslovima sušenja, upotreba zagrevanja se zaustavlja. Obično, prigušivači svežeg vazduha na ambaru su otvoreni radi dovođenja u kontakt okolnog vazduha sa tim duvanom. Kao takav, vlažnost okolnog vazduha uspeva da ovlaži duvan; i veoma suv sveže osušen duvan izlazi manje krt. Ohlađeni duvan se zatim skida, i taj duvan se uklanja iz sušare. Uobičajeno, na vatri osušeni duvani skladište se tokom najmanje tri godine nakon završenog sušenja, tokom kojeg dolazi do anaerobne fermentacije. Nakon perioda skladištenja anareobne fermentacije, ostareni duvan prolazi 5 do 8 nedelja aerobne fermentacije u pripremi za upotrebu u proizvodima za ušmrkavanje umerene vlage, koje uglavnom smanjuje prisustvo jedinjenja u duvanu koja izazivaju gorčinu.

[0010] Međutim, gorčina češće ostaje u duvanu, zahtevajući dodatne maskirajuće arome ili obradu hemikalijama radi smanjivanja te gorčine. Dugo vreme koje je potrebno za ovakvo tradicionalno sušenje i proces ostarivanja stvara troškove i kašnjenje u prozivodnji oralnog/bezdimnog duvana. Dodatno, ovaj proces može da rezultuje nekim nivoima duvan-specifičnog nitrozamina koji su nepoželjni. Poznato je da su nitrozamini prisutni u vazduhu, hrani, napicima, kozmetici, čak i u farmaceuticima. Preussman et al., Chemical Carcinogens, 2.sup.nd Ed., Vol.2, Searle (Ed.) ACS Monograph 182, 829-868 (1984). Poznato je da duvan i duvanski dim takođe sadrže nitrozamine. Green et al., Rec. Adv. Tob. Sci., 22, 131 (1996). Poznato je da duvan sadrži klasu nitrozamina poznatu kao nitrozamini specifični za duvan (TSNA). Hecht, Chem. Res. Toxicol., 11(6), 559-603 (1998); Hecht, Mut. Res., 424(1,2), 127-142 (1999). Prijavljeno je da su TSNA prisutni u bezdimnom duvanu, Brunnemann et al., Canc. Lett., 37, 7-16 (1987), Tricker, Canc. Lett., 42, 113-118 (1988), Andersen et al., Canc. Res., 49, 5895-5900 (1989); dimu duvana, Spiegelhalder et al., Euro. J. Canc. Prev., 5(1), 33-38 (1996); Hoffman et al., J. Toxicol. Env. Hlth., 50, 307-364 (1997); Borgerding et al., Food Chem. Toxicol., 36, 169-182 (1997); nikotinskim žvakama, Osterdahl, Food Chem. Toxic., 28(9), 619-622 (1990); i nikotinskim transdermalnim flasterima, Adlkofer, In: Clarke et al. (Eds.), Effects of Nicotine on Biological Systems II, 17-25 (1995).

[0011] Prijavljeno je da su zeleni i sveže ubrani duvani praktično bez TSNA. Parsons, Tob. Sci., 30, 81-82 (1986); Spiegelhalder et al., Euro. J. Canc. Prev., 5(1), 33-38 (1996); Brunnemann et al., J. Toxicol.-Clin. Toxicol., 19(6&7), 661-668 (1982-3); Andersen et al., J. Agric. Food Chem., 37(1), 44-50 (1989);

Djordjevic et al., J. Agric. Food Chem., 37, 752-756 (1989). Međutim, primećeno je da se TSNA obrazuju tokom post-setvenog obrađivanja kome se duvan podvrgava. Tricker, Canc. Lett., 42, 113-118 (1988); Chamberlain et al., J. Agric. Food Chem., 36, 48-50 (1988). Prepoznato je da se TSNA obrazuju kada se alkaloidi duvana, kao što je nikotin, nitroziraju. Hecht, Chem. Res. Toxicol., 11(6), 559-603 (1998).

Postoji značajan napor koji je usmeren proučavanju mehanizma obrazovanja TSNA.

[0012] Značajni napori usmereni su ka ispitivanju mehanizma obrazovanja TSNA tokom sušenja duvana, naročito Burlej duvana. Kao rezultat, zaključuje se da se TSNA obrazuju tokom sušenja na vazduhu Burlej duvana kao rezultat mikrobima posredovane konverzije nitrata i nitrita, i naknadne reakcije iz nitrata izvedenih hemijskih vrsta sa alkaloidima prisutnim u duvanu. Hamilton et al., Tob. Sci., 26, 133-137 (1982); Burton et al., J. Agric. Food Chem., 40, 1050-1055 (1992); Bush et al., Coresta Bulletin Information, Abstract 9814 (1995); Wiernik et al., Rec. Adv. Tob. Sci., 21, 39-80 (1995); Cui et al., TCRC (1996). Takođe je predloženo da je mehanizam kojim se TSNA obrazuju tokom sušenja Virdžinija duvana u sušari sličan mehanizmu zaključenom za Burlej duvan osušen na vazduhu. Videti, Djordjevic et al., J.

Agric. Food Chem., 37, 752-756 (1989) i Peele et al., Coresta Bulletin Information, Abstract 9822 (1995). Videti takođe, PCT WO 98/05226 i PCT WO 98/58555, i U.S. Pat. Br.5,803,801 od O'Donnell et at.

[0013] Poznata je praksa sušenja određenih vrsta duvana, naročito specijalnih duvana, primenom takozvanog procesa sušenja na vatri. Legg et al., TCRC (1986). Takođe je uobičajena praksa da se određeni duvani suše u sušari, kao što su Virdžinija duvani, u ambarima koji koriste takozvani proces sušenja u sušari, opšti opis koji je prethodno uključen. Videti takođe Cooper et al., VPI Bull., 37(6), 3-28 (1939); Brown et al., Agric. Eng., 29(3), 109-111 (1948); Johnson et al., Tob. Sci., 4, 49-55 (1960); Peele et al., Rec. Adv. Tob. Sci., 21, 81-123 (1995). Duvanski list se bere, smešta u ambare, i podvrgava primeni toplote. U skorijim godinama, uobičajena je praksa, naročito u Severnoj Americi, da se duvan suši primenom takozvane tehnike sušenja koja primenjuje direktnu upotrebu vatre. Tipične jedinice za zagrevanje direktnom vatrom pogone se propanom, i tokom upotrebe, te jedinice za zagrevanje proizvode izduvne gasove koji dolaze u kontakt sa duvanom koji se suši. Kao rezultat, uobičajeno je da se duvan koji se suši izlaže proizvodima sagorevanja propana, uključujući okside nitrita koji mogu biti prisutni u tim izduvnim gasovima; i nije neuobičajeno da je duvan u sušari izložen do oko 0.5 do oko 2 kilograma oksida azota tokom uobičajenog ciklusa sušenja od oko 6 dana u trajanju.

[0014] Prijavljeno je da se kod duvana specifične vrste koji se suše primenom tehnika sušenja u sušari pojavljuju viši nivoi TSNA u odnosu na slične duvane koji se suše na vazduhu. Chamberlain et al., Beitr. Tabak., 15(2), 87-92 (1992). Dodatno, potencijalni odnos između takozvanih tehnika zagrevanja direktnom vatrom i formiranja nitrozamina ispitan je u industrijama izvan duvanske industrije. IARC Monograph, 17, 35-47 (1978); Stehlik et al., Ecotoxicol. Envir. Saf., 6, 495-500 (1982); Scanlan et al., In: Loeppky et al. (Eds.) Nitrosamines and Related N-Nitroso Compounds, 34-41 (1994). Međutim, tehnike zagrevanja na direktnoj vatri nisu uvek povezane sa obrazovanjem nitrozamina. Larsson et al., Swedish J. Agric. Sci., 20(2), 49-56 (1990).

[0015] Izvršeni su pokušaji radi smanjivanja TSNA nivoa u duvanu. Na primer, predloženo je da kontrola temperature i vlažnosti tokom sušenja na vazduhu može imati uticaj na snižavanje TSNA nivoa u duvanima koji su sušeni na vazduhu, kao što je Burlej duvan. Videti, IARC Monograph, 84, 451-455 (1986). Predloženo je obrađivanje duvana radi uklanjanja TSNA; kao što je na način koji je opisan u U.S. Pat. Br.5,810,020 od Northway et al. Takođe je predloženo da se duvan suši u konjukciji sa primenom mikrotalasne radijacije i tretmana visokom temperaturom radi obezbeđivanja duvana koji poseduje veoma niske TSNA nivoe. Videti PCT WO 98/05226 i PCT WO 98/58555, i U.S. Pat. Br.5,803,801 od O'Donnell et al. Najmanje jedan postupak hemijskog modifikovanja duvana tokom sušenja radi smanjivanja TSNA predložen je u U.S. Pat. Br.7,293,564 od Perfetti et al. Kako bi se držali principa ovog pronalaska, faze postupka sušenja pri niskim temperaturama i sušenja u soli takođe mogu da pomognu u smanjivanju konačnih TSNA nivoa.

[0016] Jedna vrsta bezdimnog duvanskog prozivoda označena je kao "burmut." Reprezentativne vrste proizvoda vlažnog burmuta, uključujući i one vrste koje se uobičajeno nazivaju "šnus," proizvode se u Evropi, naročito u Švedskoj, od strane ili putem kompanija kao što su Swedish Match AB, Fiedler & Lundgren AB, Gustavus AB, Skandinavisk Tobakskompagni A/S, i Rocker Prozivodion AB. Primerni bezdimni duvanski prozivodi koji se prodaju uključuju one koji se nazivaju CAMEL Šnus, CAMEL Kuglice, CAMEL Trake i CAMEL Štašići od R. J. Reynolds Tobacco Company; GRIZZLY vlažni duvan, KODIAK vlažan duvan, LEVI GARRETT duvan za motanje i TAYLOR' PRIDE duvan za motanje od American Snuff Company, LLC; KAYAK vlažan burmut i CHATTANOOGA CHEW duvan za žvakanje od Swisher International, Inc.; REDMAN duvan za žvakanje od Pinkerton Duvan Co. LP; COPENHAGEN vlažan duvan, COPENHAGEN vrećice, SKOAL Trake, SKOAL vrećice, RED SEAL dugo sečeni i REVEL pakovanja mentol duvana od U.S. Smokeless Tobaccon Company; i MARLBORO šnus i Taboka od Philip Morris USA. Reprezentativni bezdimni duvanski prozivodi takođe se prodaju pod trgovinskim nazivima Oliver Twist od House of Oliver Twist A/S. Videti takođe, na primer, Bryzgalov et al., 1N1800 Life Cycle Assessment, Comparative Life Cycle Assessment of General Loose and Portion Snus (2005). Dodatno, određeni standardi kvaliteta u vezi sa proizvodnjom šnusa postavljeni su kao takozvani GothiaTek standard.

[0017] Vrste postupaka i vremena uključena u obradu duvana za sušenje variraju, i uključuju sušenje na vazduhu, sušenje u sušari, sušenje na vatri, i druge postupke sušenja. Bilo bi poželjno obezbediti postupke za menjanje karaktera i prirode duvana (i sastava i formulacija duvana) korisne u proizvodnji bezdimnih duvanskih prozivoda. Određenije, bilo bi poželjno da se obezbedi sušeni duvan i postupci njegove pripreme koji skraćuju vreme sušenja, redukuju gorčinu, i redukuju prisustvo TSNA.

KRATAK PREGLED

[0018] Ostvarenja ovog pronalaska uključuje postupke postupka za sušenje duvana, pri čemu ti postupci uključuju faze omekšavanja, fizičke obrade, ventiliranja, i isušivanja duvana.

[0019] U određenim aspektima, postupci ovog pronalaska mogu obezbediti sušeni duvan sa redukovanom gorčinom, kraćim vremenom sušenja, i nižim sadržajem nekih TSNA u poređenju sa tradicionalno sušenim duvanom za oralnu primenu. U jednom aspektu, ovaj pronalazak može da uključi duvansku kombinaciju za upotrebu u bezdimnom duvanskom prozivodu koji obuhvata duvanski materijal osušen prema ovde opisanom postupku.

DETALJAN OPIS

[0020] Odnos i funkcionisanje različitih elemenata ovog ostvarenja postaće jasniji nakon detaljnog opisa koji sledi. Međutim, ostvarenja nisu ograničena na ona ovde detaljno objašnjena, budući da – u pogledu ovog opisa – stručnjak iz ove oblasti može da omogući upotrebu različitih aspekata ovde opisanih ostvarenja, sve u obimu ovog pronalaska, kako je definisano priloženim patentnim zahtevima. Kako se koristi u ovom opisu i patentnim zahtevima, oblici jednine određenih i neodređenih članova "a," "an," i "the" uključuju i reference u množini osim ukoliko kontekst jasno ne ukazuje na drugačije. Pozivanje na "suvi maseni procenat" ili "suva masena baza" odnosi se na masu u odnosu na suve sastojke (tj., svi sastojsci osim vode). Opisi sadržaja vlage dati kao "X%" odnose se na masene procente vode u opisanom materijalu.

[0021] U određenim aspektima, postupci ovog pronalaska mogu obezbediti postupak sušenja koji je znatno kraći u trajanju od tradicionalno upotrebljenog, za duvan za oralnu primenu i druge duvanske prozivode. Stručnjaci iz ove oblasti i oni koji su u bliskoj vezi sa duvanskom industrijom odmah će ceniti poboljšanja u efikasnosti i uštede povezane sa postupkom sušenja koji obezbeđuje duvan spreman za končanu obradu u duvan za oralnu primenu, za svega nekoliko sati ili nekoliko dana u odnosu na mesece, i čak i godine koje su povezane sa trenutnim postupcima. Pored značajne proizvodne efikasnosti povezane sa redukovanim vremenom sušenja i eliminacije postupaka starenja/fermentacije, finalni prozivod uključuje poželjne karakteristike koje su superiorne u odnosu na tradicionalnoproizveden duvan za oralnu primenu/bezdimni duvan. Tako proizvedeni duvan generalno je manje gorčine i uključuje snižen sadržaj TSNA u odnosu na duvane za oralnu upotrebu dobijene drugim postupcima koji su poznati i koji se upotrebljavaju u ovoj oblasti.

[0022] Odabir duvana jedne ili više Nicotiana vrsta može varirati; a određenije, vrste duvana ili duvana mogu da variraju. Duvani koji se mogu upotrebiti uključuju Virdžiniju (npr., K326), burlej, Indian Kurnool i Orijental duvane koji uključuju Katerini, Prelip, Komotini, Xanthi i Yambol duvane, Maryland, Passanda, Cubano, Jatin i Bezuki duvane, North Wisconsin i Galpao duvane, Red Russian i Rustica duvane, kao i razne druge retke i specijalne duvane. Opisi raznih vrsta duvana, praksa uzgajanja i branja navedeni su u Tobacco production, Chemistry and Technology, Davis et al. (Eds.) (1999). Razne reprezentativne vrste biljaka iz Nicotiana vrsta navedene su u Goodspeed, The Genus Nicotiana, (Chonica Botanica) (1954); U.S. Pat. Br.4,660,577 od Sensabaugh, Jr. et al.; 5,387,416 od White et al. i 7,025,066 od Lawson et al.; U.S. Pat. Appl. Pub. Br.2006/0037623 od Lawrence, Jr. i 2008/0245377 od Marshall et al.

[0023] Kako je opisano u odeljku pozadina ovog dokumenta, ubrane biljke Nicotiana vrste obično se podvrgavaju postupku sušenja. Poželjno, ubrani duvani koji su osušeni zatim se podvrgavaju procesu starenja. Najmanje deo biljke Nicotiana vrste (npr., najmanje deo duvanskog dela) može se uposliti u nezreloj formi. To jest, biljka, ili najmanje jedan deo te biljke, može se ubrati pre nego što dostigne fazu koja se normalno naziva sazreo ili zreo. Kao takav, na primer, duvan se može ubrati kada je biljka duvana u tački cvetanja, kada započinje formiranje listova, kada započinje formiranje semena, kada započinje cvetanje, ili slično.

[0024] Najmanje deo biljke Nicotiana vrste (npr., najmanje deo duvanskog dela) može se uposliti u zrelom obliku. To jest, biljka, ili najmanje jedan deo te biljke, može se ubrati kada ta biljka (ili deo te biljke) dostigne tačku koje se uobičajeno smatra sazrelom, prezrelom ili zrelom. Kao takve, na primer, upotrebom tehnika za branje duvana koje poljoprivrednici uobičajeno koriste, mogu se brati biljke Orijental duvana, mogu se brati biljke burlej duvana, ili se mogu brati listovi Virdžinija duvana ili pripremiti pozicioniranjem stabla.

[0025] Nakon branja, biljka Nicotiana vrste, ili njen deo, mogu se koristiti u zelenom obliku (npr., duvan se može koristiti bez podvrgavanja bilo kom postupku sušenja). Na primer, u tradicionalnim primenama, duvan u zelenom obliku može se zamrznuti, zamrzavanjem osušiti, podvrgnuti ozračivanju, užućiti, isušiti, kuvati (npr., peći, pržiti ili kuvati), ili na neki drugi način podvrgnuti skladištenju ili obradi za kasniju upotrebu. Takav duvan takođe može biti podvrgnut uslovima koji promovišu starenje.

[0026] U skladu sa ovim pronalaskom, duvan može biti podvrgnut postupku sušenja bez ostarivanja koje se može koristiti radi obezbeđivanja željenog duvanskog prozivoda pogodnog za oralnu upotrebu. Taj duvanski prozivod poželjno pruža ukus i teksturu koja je poželjna za korisnike. Poželjno ne uključuje gorčinu povezanu sa tradicionalnim tehnikama ostarivanja i sušenja, poželjno uključuje značajno manje TSNA od duvana za oralnu upotrebu obrađenog tradicionalnim tehnikama ostarivanja i sušenja.

[0027] Ovde su opisani postupci u skladu sa ovim pronalaskom i konfigurisani za proizvodnju poželjnog duvana za oralnu primenu.

[0028] Obrađivač prvo prima svež duvan zelenog lišća. Listovi mogu biti oprani minimalnom količinom vode dovoljnom da ukloni detritus koji je povezan sa uzgajanjem i branjem listova duvana (prljavština, delovi pešćanih insekata, prašina, itd.). Oni mogu biti ozračeni radi smanjivanja ili eliminisanja mikroflore, uključujući onu koja je umešana u proizvodnju TSNA. Ozračivanje se može izvesti u ovoj inicijalnoj fazi, ili kasnije. Drugi postupci uklanjanja mikroflore koji se mogu uposliti umesto ili dodatno uključuju nanošenje biocida i ispiranje/pranje (npr., kao što je, na primer, protokoli dvostrukog- ili trostrukog-pranja koji se primenjuju kod svežih proizvoda za ishranu). Jedan specifičan primer ispiranja uključuje dvostruko pranje prskanjem vodom iz česme, koja se upošljava nakon branja radi uklanjanja prljavšine, insekata i mikroorganizama. Još jedan primer je "tostruko pranje" slično onom koje se komercijalno primenjuje za zeleno lisnato povrće, koje uključuje prvo pranje prskanjem ili potapanjem radi uklanjanja prljavštine, drugo pranje prskanjem ili potapanjem u dezinfekcioni rastvor (npr. slobodan hlor od iznad 50 ppm), i konačno prskanje primenom ne-recirkulisane vode radi uklanjanja dezinfekcionog rastvora. Glavna lisna rebra stabljike na listovima mogu se ukloniti u ovoj fazi čišćenja ili nakon faze omekšavanja.

[0029] Zatim, listovi se omekšavaju radi smanjivanja njihovog sadržaja vlage u odnosu na uobičajene nivoe posle branja od oko 85%. Sadržaj vlage može se redukovati ispod oko 70%, može se redukovati do oko 64% do oko 68%, ali poželjno redukuje se do sadržaja vlage najmanje u opsegu od oko 60-75%, ali se generalno ne redukuju ispod oko 50%. Neomekšani listovi obično počinju kao naduveni, a ovde opisani postupci omekšavanja daju listove savitljivije i koji se ne mogu lako pokidati. Sa listovima raspoređenim i izloženim normalnoj sobnoj temperaturi i vlažnosti (oko 20-24°C, sa 50% vlage), ova faza traje oko 18 sati. Međutim, stručnjacima iz ove oblasti je jasno da ovo vreme može da varira u zavisnosti od spoljne temperature, vlažnosti, protoka vazduha, itd. Na primer, omekšavanje može trajati oko 5 do oko 8 sati, u zavisnosti od temperature, relativne vlažnosti, i dubine sloja duvana. Ovo omekšavanje može se izvesti na pogodnoj transportnoj traci ili kačenjem listova, poželjno razmaknutih, u toploj oblasti sa cirkulacijom vazduha.

[0030] Ukoliko glavna lisna rebra listova nisu uklonjena pre omekšavanja, ona se mogu ukloniti pre ulaska u sledeću fazu.

[0031] Nakon uklanjanja glavnog lisnog rebra i omekšavanja, listovi se seckaju, kidaju, usitnjavaju, režu, ili na drugi način dovode na manje delove (uključujući i bilo koju njihovu kombinaciju) kako bi ostali delovi od oko 3 do oko 7 mm (oko 1/8 do oko 1/4 inča) dužine. To se može izvesti ručno ili na automatizovan način primenom komercijalnih uređaja za usitnjavanje kao što je prehrambeni obrađivač (u proizvodnji male skale), ili ekvivalentni mehanički uređaj konfigurisan za komercijalnu proizvodnju velike skale. Poželjno, ova akcija "oštećuje" površine listova, čime se oslobađaju polifenoli iz ćelija listova (na primer, enzimi kao što je polifenol oksidaza – enzim koji izaziva tamnjenje u isečenom voćumogu se osloboditi). Ovo je u suprotnosti sa mnogim tradicionalnim postupcima sušenja, kod kojih se fizička obrada uporno izbegava. Duvan ne mora de se reže ili secka, budući da bilo koja akcija (kao što je - na primer - valjanje, presovanje, ili rastresanje) koja fizički oštećuje listove na način da remeti ćelijske zidove i omogućava da se vlažnost oslobodi od unutar ćelijskih zidova može biti korisna u okviru ovde opisanog ostvarenja. Ukoliko listovi nisu izrezani ili iseckani u ovoj fazi , mogu se izrezati ili iseckati u

1

kasnijoj fazi, budući da je potrebno da duvan bude u upotrebljivom obliku za poželjnu krajnju upotrebu (npr., oralna upotreba, duvan koji se može pušiti, itd.).

[0032] Sušenje u sušari i većina režima sušenja na suncu sprečavaju ili ograničavaju oksidaciju polifenola. Sušenja na vazduhu prema ovim postupcima promovišu oksidaciju polifenola. Oksidacija polifenola javlja se kod koncencionalno osušenih na vazduhu i nekih osušenih na suncu duvana budući da ćelije listova izgube svoj strukturalni integritet, pucaju, i hidrirani polifenoli izlažu se vazduhu. Sušenje u sušari i većina režima sušenja na suncu uklanja vlagu pre pucanja ćelijskog zida, čime se sprečava oksidizovanje polifenola. Međutim, produženo užućivanje ili neuspelo korektno uklanjanje dovoljno vlage u režimu sušenja u sušari pre povećavanja temperature do 57°C (135°F) izazvaće oksidaciju polifenola. Kod konvencionalnih režima sušenja na vazduhu, suncu, i sušenja na vazduhu, javljaju se mnoge hemijske promene tokom faza užućivanja i isušivanja tj. skrob prelazi u šećer, dolazi do dekonstrukcije proteina, itd. Nasuprot tome, vrsta ovde opisanog sušenja omogućava proces kontrolisane oksidacije polifenola koji je nezavisan od ostalih hemijskih i strukturalnih stanja koja se javljaju u konvencionalnim postupcima sušenja.

[0033] Zatim, izrezani/iseckani komadi duvana se raspoređuju ili razbacuju radi aeracije koja omogućava oksidaciju. Poželjno je da se komadi rasporede suštinski u jedan sloj na sto za aeraciju, ploču, nelepljivu metalnu površinu, transportnu traku, ili drugu površinu konfigurisanu da obezbedi željeni efikasan protok vazduha oko komada kako bi se obezbedila aeracija listova duvana. Druge opcije uključuju smeštanje duvana u bubnjeve ili kante ili drugi kontejner(e) koji omogućavaju aeraciju, na konvejer (npr., transportna traka(e), platforme, stalci) ili druge površine koje se mogu konfigurisati da drže/pomeraju duvan tokom pogodnog vremena koji omogućava aeraciju, i koji obezbeđuju protok vazduha oko duvana. Bubanj može biti konfigurisan kao nagnut ili horizontalan rotirajući kontejner (npr., poput sušilice za veš ili mešalice za cement), i/ili može da uključi jedan ili više mešajućih/raspoređivačkih kraka (npr., poput kuhinjskog miksera). Ukoliko se rasporede na ravnu, generalno neporoznu površinu, faza aeracije može trajati tri do šest puta duže nego ako se koristi aeracioni sto ili druga površina ili kontejner konfigurisan da pojača efikasnost aeracije. Primenom aeracionog stola, faza aeracije može da traje svega jedan sat ili manje. Generalno, faza aeracije može da traje 12 sati ili manje; ponekad, aeracija može trajati 9 sati ili manje; češće, aeracija može trajati 6 sati ili manje; često, aeracija može trajati 4 satai ili manje; i, aeracija može trajati 2 sata ili manje.

[0034] Kao jedan primer, usitnjen (npr., iseckan, iskidan, itd.) duvan može se smestiti u pokretni bubanj (ili bubanj za oblaganje), u kojima se može postići dodatno trljanje i fizička obrada tokom pomeranja komadića duvana. Ovaj proces može nazvati "oksidacija sa uzburkavanjem." Tokom postupaka uzburkavanja i neuzburkavanja, materijal duvana, uključujući oslobođenu tečnost i enzime, izlaže se kiseoniku i hemijskim ili biohemijskim promenama kojima je omogućeno da se jave. Stepen oksidacije može da varira u odnosu na vreme izloženosti vazduhu i nivo vlažnosti vazduha. Pod uslovima u kojima je vlažnost vazduha oko 50% vlage ili veća, faza oksidacione obrade može trajati od oko 1 do oko 6 sati.

[0035] Tokom aeracije, kao rezultat oksidativnih procesa, duvan menja boju od zelenog lista do prošarano zeleno-braon do tamno braon. Ove promene boje su pokazatelj hemijskih reakcija koje se prirodno javljaju unutar lista i mogu se primeniti za određivanje kada je aeracija završena. Naravno, poznati su i drugi postupci testiranja listova u cilju određivanja željenih nivoa aeracije/oksidacije. Faza aeracije takođe se može izvesti u istim ili sličnim ambijentalnim uslovima opisanim gore za omekšavanje. U ovoj i/ili drugim fazama ovog postupka, duvan može biti izložen etilenu. Izlaganje etilenu može da stimuliše hemijske promene uključujući, na primer, raspad hlorofila, koji može biti povezan sa promenom ukusa koja se može primetiti u duvanskim prozivodima (npr., duvan za oralnu upotrebu).

[0036] Dalje, braon obojeni listovi mogu se isušiti upotrebom sušilice (npr., konvencionalne pećnice, ili neki drugi uređaj za isušivanje koji poželjno obezbeđuje ravnomerno zagrevanje). Prosec isušivanja može zaustaviti i/ili stabilisati oksidaciju. Sušilica može biti podešena na oko 120°C (oko 250°F) tokom oko 45 do oko 60 minuta, ili takvog vremena koje je potrebno za smanjivanje sadržaja vlage listova koja može biti ispod oko 20%, često biti ispod oko 15%, i poželjno biti ispod oko 10%. Poželjno je da sadržaj vlage ostane veći od 0% kako bi se izbegla krtost komadića duvana, a strućnjacima je jasno da se željeni nivoi vlage koji variraju među različitim duvanima nalaze u korelaciji sa razlikama u debljini lista, gustini, i drugim kompozicionim faktorima koji utiču na stabilnost strukture listova nakon ovog postupka sušenja. To se može delimično postići obezbeđivanjem komore za isušivanje (npr., pećnice) koja kontinualno, periodično, ili povremeno propušta svež vazduh. Ova faza rapidnog isušivanja može da redukuje obrazovanje TSNA u poređenju sa tradicionalnim postupcima sušenja na vazduhu i sušenja u sušari.

[0037] Nakon isušivanja listova, oni se mogu uskladištiti radi moguće upotrebe. Za duvane za oralnu upotrebu, uglavnom će biti tretirani ukusima poželjnim od strane korisnika, i mogu - na primer – biti tretirani materijalima za vlaženje, smešteni u kesice (npr., za upotrebu kao šnus), ili drugačije obrađeni i/ili upakovani u oblik koji je prihvatljiv za korisnika. Dalja obrada može da uključi rezanje duvana na finije komadiće i/ili obrađivanje u oblik granuliranih duvana koji se može dovesti na veličinu da može da prođe kroz okvir 60 Tyler sita, okvir 150 Tyler sita, ili okvir 200 Tyler sita.

[0038] U poređenju sa u sušari osušenim Virdžinija i drugim sortama duvana, duvan dobijen ovde opisanim postupcima može imati konačne specifične TSNA (npr., NNK (4-(metilnitrozamino)-1(3-piridil)-1-butanon)) nivoe ispod nivoa koji se mogu tačno kvantifikovati. Na primer, uzorci zelenog duvana podvrgnuti su omekšavanju i oksidaciji tokom 2-, 4-, i 6-časovnih perioda. Bilo da se oksidacija odvija na ravnoj površini ili u bubnju, ukupni TSNA su ispod oko 2 µg/g. Od ukupnih TSNA, NNK je bio toliko nizak da se precizno kvantifikuje (ispod oko 81 ng/g). Ukupni TSNA sadržaj može se dalje smanjiti održavanjem niže temperature (npr., ispod oko 60°F (ispod oko 16°C)) tokom obrade, kao i ranim ozračivanjem, ili biocidnim tretmanom. Korisnici testiraju ove uzorke na ukus, uz povoljno prihvatanje i ocenjivanje ukusa za uzorke koji su ostavljeni da oksidiraju tokom oko dva do četiri sata u ovde opisanom postupku. Kao takav, u jednom aspektu, ovaj pronalazak može da uključi deo duvana osušenog jednim od ovde ostvarenih postupaka.

[0039] Postupak ostvarenja kakav je opisan može se izmeriti u satima ili u malom broju dana u odnosu na mnogo dana ili meseci, što je bio period povezan sa mnogim drugim postupcima sušenja. Kako ovde opisana, u nekim ostvarenjima, ukupan postupak sušenja može biti završen u 24 sata ili manje, i mnogim slučajevima može biti završen za manje od 48 sati.

[0040] Duvan osušen postupcima ovog pronalaska može se primeniti u proizvodima koji se mogu pušiti kao što su, na primer, cigarete, ili se može primeniti u bezdimnim duvanskim prozivodima. Konačni duvanski prozivod može da uključi praškastu ili granuliranu formulaciju bezdimnog duvana koja je sadržana unutar kontejnera koji propušta vlagu. Takva formulacija bezdimnog duvana može da uključi granulirane čestice duvana i druge sastojke, kao što su zaslađivači, veziva, boje, pH podešivače, ispune, arome, pomagače rastvaranja, antioksidanse, i prezervative. Taj kontejner može biti konfigurisan u obliku vrećice ili kesice, kao što su one poznate u proizvodnju proizvoda tipa šnus. Ovaj kontejner je konfigurisan za smeštanje u usta korisnika duvana, kako bi korisnik uživao u suvoj ili nekako navlaženoj formulacija duvana unutar kontejnera. Kada korisnik duvana završi sa upotrebom bezdimnog duvanskog prozivoda, kontejner se može ukloniti iz usta korisnika radi njegovog bacanja. Neke vrećice ili drugi kontejneri mogu se proizvesti od vodo-rastvorljivih ili disprezabilnih materijala, tako da koisnik može u potpunosti progutati formulaciju duvana i kontejner.

[0041] Duvan osušen na ovaj način može se primeniti za proizvodnju duvanskih prozivoda tako što se dalje obrađuje u samleven, granulisan, fino usitnjen ili praškast oblik. U nekim ostvarenjima, duvan se upošljava u obliku delova ili komadića koji imaju prosečne veličine čestica manje od onih delova ili komadića iseckanog duvana koji se koristi u takozvanim "sitno izrezanim" duvanskim prozivodima. Neke veoma sitno podeljene duvanske čestice ili komadići mogu se dovesti na veličinu da prolaze kroz okvir 20 Tyler sita, ovir 60 Tyler sita, okvir 100 Tyler sita, ili okvir 200 Tyler sita, pri čemu je poslednji poželjan

1

za neka ostvarenja koja se mogu gutati. Ukoliko je poželjno, može se primeniti oprema za vazdušno klasifikovanje kako bi se osiguralo da se mogu sakupiti male duvanske čestice željenih veličina, ili opsega veličina.

[0042] Način na koji se duvan obezbeđuje u sitno podeljenom ili praškastom obliku, može da varira. Na primer, komadići duvana iz prethodno opisanog postupka sušenja mogu se usitniti, samleti ili pulverzirati u praškast oblik upotrebom opreme i tehnika za usitnjavanje, mlevenje, ili slično. Kako je opisano u vezi sa postupkom sušenja ovog pronalaska, osušeni duvan biće relativno suvog oblika tokom usitnjavanja ili mlevenja, tokom kojih se mogu koristiti uređaji kao što su mlinovi sa čekićem, glave za sečenje, mlinovi kontrolisani vazduhom, ili slično. Na primer, delovi ili komadići duvana mogu se usitniti ili samleti kada je njihov sadržaj vlage manji od oko 15% do manji od oko 5%. Taj duvan takođe se može ozračiti ili pasterizovati.

[0043] Ukoliko je poželjno, osušeni materijal duvana može se upakovati i osušiti, a zatim usitniti na željeni oblik. Na primer, materijal duvana može se upakovati u vodeno kućište koje sadrži komponente kao što su šećeri (npr., fruktoza, glukoza i saharoza), ovlaživači (npr., glicerin i propilen glikol), arome (npr., kakao i sladić), i slično. Nevodena kućišta mogu sadržati komponente koje se poželjno nanose na duvan u količinama od oko 1% do oko 15%, u odnosu na suvu masu duvana.

[0044] Konačna formulacija duvana može da uključi i druge komponente pored duvana. Te komponente mogu da izmene prirodu ukusa obezbeđenog tom formulacijom. Na primer, te komponente, ili pogodne kombinacije tih komponenti, mogu da deluju tako da menjaju gorčinu, slatkoću, oporost ili slanitet formulacije; pojačaju perceptivnu suvoću ili vlažnost formulacije; ili stepen ukusa duvana koji ima ta formulacija. Takve druge komponente mogu da uključe soli (npr., natrijum hlorid, kalijum hlorid, natrijum citrat, kalijum citrat, natrijum acetat, kalijum acetat, i slično); prirodne zaslađivače (npr., fruktoza, saharoza, glukoza, maltoza, manoza, galaktoza, laktoza, i slično); veštačke zaslađivače (npr., sukraloza, saharin, aspartam, acesulfam K, i slično), organske i neorganske punioce (npr., žitarice, obrađene žitarice, ekspandirane žitarice, maltodekstrin, dekstroza, kalcijum karbonat, kalcijum fosfat, kukuruzni skrob, laktoza, manitol, ksilitol, sorbitol, fino usitnjena celuloza, i slično); veziva (npr., povidon, natrijum karboksimetilceluloza i druge modifikovane celulozne vrste veziva, natrijum alginat, ksantan guma, veziva na bazi skroba, guma arabika, lecitin, i slično); pH podešivače ili agense za puferovanje (npr., metal hidroksidi, poželjno hidroksidi alkalnih metala kao što je natrijum hidroksid i kalijum hidroksid, i drugi puferi alkalnih metala kao što je kalijum karbonat, natrijum karbonat, natrijum bikarbonat, i slično); boje (npr., boje i pigmenti, uključujući karamelne boje i titanijum dioksid, i slično); ovlaživače (npr. glicerin, propilen glikol, i slično); prezervative (npr., kalijum sorbat, i slično); sirupe (npr., med, kukuruzni sirup sa visokim sadržajem fruktoze, i slično); pomagače rastvaranja (npr., mikrokristalna celuloza, kroskarmeloza natrijum, krospovidon, natrijum skrob glikolat, pred-želatizovani kukuruzni skrob, i slično); antioksidanse (npr., askorbinska kiselina, ekstrakti i ulje iz grožđanih semenki, polifenol-sadržavajući materijali kao što je ekstrakt zelenog čaja i ekstrakt crnog čaja, endokarb kikirikija, kora krompira, i slično; videti Santhosh et al., Phytomedicine, 12(2005) 216-220; i arome/ ukuse. Arome mogu biti prirodne ili sintetičke, a karakter ovih ukusa može se opisati, bez ograničenja, kao svež, sladak, biljni, konditorski, cvetni, voćni ili začinjen. Specifične vrste ukusa uključuju, ali se na ograničavaju na, vanilu, kafu, čokoladu, krem, mentu, spearmint, mentol, pepermint, zimzeleno bilje, lavandu, kardamom, muskantni oraščić, cimet, karanfilčić, kroton, sandalovinu, med, jasmin, đumbir, anis, žalfiju, sladić, limun, pomorandžu, jabuku, breskvu, limetu, višnju, i jagodu. Videti takođe, Leffingwell et al., Tobacco Flavoring for Smoking Products, R. J. Reynolds Tobacco Company (1972). Ukusi takođe mogu da uključe komponente koje se smatraju ovlaživačima, agesnima za hlađenje ili podmazivanje, kao što je eukaliptus. Ovi ukusi se mogu obezbediti čisti (tj., sami) ili u kompozitu (npr., spermint i mentol, ili pomorandža i cimet). Reprezentativne vrste komponenti takođe su navedene u U.S. Pat. Br.5,387,416 od White et al. i PCT Application Pub. Br. WO 2005/041699 od Quinter et al..

[0045] Količina duvana unutar formulacije duvana može da varira. Poželjno, količina duvana unutar formulacije duvana je najmanje oko 25% do najmanje oko 40%, u odnosu na suvu masu. Količine drugih komponenti unutar formulacije duvana mogu prelaziti oko 25% do prelaziti oko 40%, u odnosu na suvu masu, i mogu prelaziti 90-95%.

[0046] Relativne količine drugih komponenti unutar formulacije duvana mogu da variraju. Bilo koji zaslađivač koji se najviše koristi poželjno se upošljava u količinama dovoljnim da obezbede željeni ukus formulaciji duvana. Kada je prisutan, reprezentativna količina zaslađivača, bilo veštačkog zaslađivača i/ili prirodnog šećera, može biti do najmanje oko 1% do najmanje oko 3%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Poželjno, količina zaslađivača unutar formulacije ne prelazi oko 40%, često ne prelazi oko 35%, i češće ne prelazi oko 30%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Vezivo se može uposliti u količinama dovoljnim da obezbede željene fizičke atribute i fizički integritet formulaciji duvana. Kada je prisutan, reprezentativna količina veziva može biti do najmanje oko 1% do najmanje oko 3% u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Poželjno, količina veziva unutar formulacije ne prelazi oko 20% u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Često, učestala količina veziva unutar željene formulacije ne prelazi oko 15%, i češće ne prelazi oko 10%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije.

[0047] Pomagač rastvaranja može se uposliti u količini dovoljnoj da obezbedi kontrolu željene fizičke osobine formulacije duvana kao što je, na primer, obezbeđivanje gubitka fizičkog integriteta i

1

dispergovanje raznih komponenti nakon dovođenja u kontakt formulacije sa vodom (npr., bubrenjem nakon dovođenja u kontakt sa vodom). Kada je prisutan, reprezentativna količina pomagača rastvaranja može biti do najmanje oko 1% do najmanje oko 10% u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Poželjno, količina pomagača rastvranja unutar formulacije ne prelazi oko 50%, i češće ne prelazi oko 30%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije.

[0048] Boja se može uposliti u količinama dovoljnim da obezbede željene vizuelne atribute formulaciji duvana. Kada je prisutna, reprezentativna količina boje može biti do najmanje oko 1% do najmanje oko 3%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Poželjno, količina boje unutar formulacije ne prelazi oko 30%, i češće ne prelazi oko 10%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Punilac se poželjno ispunjava u količinama dovoljnim da obezbede kontrolu željenih fizičkih atributa i senzornih atributa formulaciji duvana. Kada je prisutan, reprezentativna količina punioca, bilo organskog i/ili neorganskog punioca, može biti do najmanje oko 5% do najmanje oko 15%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Poželjno, količina punioca unutar formulacije ne prelazi oko 60%, i češće ne prelazi oko 40%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Kada je prisutan, reprezentativna količina agensa za puferovanje ili podešavanje pH može biti do najmanje oko 1% do najmanje oko 3% u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Poželjno, količina agensa za puferovanje ili podešavanja pH unutar formulacije ne prelazi oko 10%, i češće ne prelazi oko 5%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije.

[0049] Aroma se često upošljava u količinama dovoljnim da obezbedi željene senzorne atribute formulaciji duvana. Kada je prisutna, reprezentativna količina arome može biti do najmanje oko 1% do najmanje oko 3% u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Poželjno, količina arome ne prelazi oko 15%, i češće ne prelazi oko 5%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. So se može uposliti u količinama dovoljnim da obezbede željene senzorne atribute formulaciji duvana. Kada je prisutna, reprezentativna količina soli može biti do najmanje oko 1% do najmanje oko 3% u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Poželjno, količina soli unutar formulacije ne prelazi oko 10%, i češće ne prelazi oko 5%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Kada je prisutan, reprezentativna količina antioksidansa, može biti do najmanje oko 1% do najmanje oko 3%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Poželjno, količina antioksidansa unutar formulacije ne prelazi oko 25%, i češće ne prelazi oko 10%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Kada je prisutan, reprezentativna količina prezervativa može biti do najmanje oko 0.1% do najmanje oko 1%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije. Poželjno, količina prezervativa unutar formulacije ne prelazi oko 5%, i češće ne prelazi oko 3%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije.

[0050] Reprezentativne formulacije duvana mogu da uključuju (u odnosu na suvu masu) oko 25 do oko

1

60% duvana, oko 1 do oko 5% veštačkog zaslađivača, oko 1 do oko 5% boje, oko 10 do oko 60% organskog i/ili neorganskog punioca, oko 5 do oko 20% pomagača rastvaranja, oko 1 do oko 5% veziva, oko 1 do oko 5% agensa za podešavanje pH/puferovanja, aromu u količini do oko 10%, prezervativ u količini do oko 2%, i so u količini do oko 5%, u odnosu na ukupnu suvu masu formulacije duvana.

Precizni procenti i odabir sastojaka zavisi od željene arome, teksture, i drugih karakteristika.

[0051] Način na koji se kombinuju razne komponente formulacije duvana koje koriste duvan osušen na ovde opisan način mogu varirati. Razne komponente formulacije mogu biti dovedene u kontakt, biti kombinovane, ili umešane u koničnim mešačima, bubnjevima za mešanje, trakastim mešačima, ili slično. Kao takva, ukupna mešavina raznih komponenti sa praškastim duvanskim komponentama može biti relativno uniformna po prirodi u konačnom proizvodu, što je poželjno za održavanje konzistentnih i uniforminh osobina kroz različite uzorke i serije konačnih komercijalnih proizvoda. Videti takođe, primera radi, vrste metodologija navedene u U.S. Pat. Br.4,148,325 od Solomon et al.; 6,510,855 od Korte et al.; i 6,834,654 od Williams.

[0052] Sadržaj vlage formulacije duvana pre upotrebe od strane potrošača, može da varira. Obično, sadržaj vlage formulacije duvana, kakav je prisutan u vrećici pre umetanja u usta korisnika, manja je od 40% i može biti manja od 15%. Određene formulacije duvana imaće sadržaje vlage, pre upotrebe, manje od 10% do manje od 5%.

[0053] Način na koji se kontroliše sadržaj vlage formulacije može da varira. Na primer formulacije mogu biti podvrgnute termičkom ili konvencionalnom zagrevanju. Kao specifičan primer, formulacije se mogu osušiti u pećnici, u zagrejanom vazduhu pri temperaturi od oko 40°C do oko 95°C, sa poželjnim temperaturnim opsegom od oko 60°C do oko 80°C tokom dužine vremena pogodnog da se dostigne željeni sadržaj vlage.

[0054] Formulacija duvana koje se koriste u proizvodnji duvanskih prozivoda poželjno se obezbeđuje u usitnjenom, granulisanom, fino usitnjenom ili praškastom obliku. Iako nije poželjno, formulacija duvana može se podvrgnuti fazama obrade koje obezbeđuju dalje usitnjavanje, a time i dodatnu ili dalju redukciju u veličini čestica.

[0055] pH formulacije može da varira, ali će generalno biti kontrolisana da ne utiče na željenu aromu i osećaj u ustima korisnika. Obično, pH formulacije može biti najmanje oko 6.5 i često oko 7.5. Obično, pH formulacije ne prelazi oko 9, i često ne prelazi oko 8.5. Reprezentativne formulacije imaju pH od oko 6.8

1

do oko 8.2. Reprezentativne tehnike za određivanje pH formulacije uključuju dispergovanje 2 g formulacije u 10 ml vode tečne hromatografije visokih performansi, i merenje pH primenom pH metra.

[0056] Ukoliko je poželjno, pre pripremanja formulacije, delovi ili komadići duvana mogu biti ozračeni, ili se delovi ili komadići mogu pasterizovati, ili drugačije podvrgnuti kontrolisanom termičkom tretmanu. Ukoliko je poželjno, nakon pripremanja cele ili dela formulacije, materijali komponente mogu biti ozračeni, ili materijali komponenti mogu biti pasterizovani, ili na drugi način podvrgnuti kontrolisanom termičkom tretmanu. Na primer, formulacija se može pripremiti, zatim ozračiti ili pasterizovati, a zatim se toj formulaciji mogu dodati arome.

[0057] Podrazumeva se da patentni zahtevi koji slede definišu obim ovog pronalaska. Dodatno, ovde opisane prednosti nisu nužno jedine prednosti ovog pronalaska, i nužno se ne očekuje da se sve od opisanih prednosti postižu svakim ostvarenjem ovog pronalaska.

1

Claims (9)

Patentni zahtevi

1. Postupak za sušenje duvana, pri čemu se pomenuti postupak sastoji od sledećih faza:

prijem duvana zelenog lista;

uklanjanje glavnih lisnih rebara od stabljika duvana;

omekšavanje duvana radi smanjivanja njegovog sadržaja vlage;

fizička obrada duvana;

ventiliranje duvana konfigurisano tako da promoviše oksidaciju; i

isušivanje duvana do sadržaja vlage ispod oko 20%;

pri čemu se faza ventiliranja sprovodi tokom dvanaest sati ili manje.

2. Postupak prema zahtevu 1, koji dalje obuhvata fazu ozračivanja duvana radi smanjivanja mikroflore.

3. Postupak prema zahtevu 1, koji dalje obuhvata fazu pranja duvana radi smanjivanja mikroflore.

4. Postupak prema zahtevu 1, koji dalje obuhvata fazu nanošenja biocida na duvan radi smanjivanja mikroflore.

5. Postupak prema zahtevu 1, u kojem faza fizičke obrade obuhvata valjanje, presovanje, rastresanje, usitnjavanje, rezanje, ili sečenje duvana, ili bilo koju njihovu kombinaciju.

6. Postupak prema zahtevu 1, u kojem faza ventiliranja obuhvata raspoređivanje duvana suštinski u jedan sloj na površinu konfigurisanu za obezbeđivanje protoka vazduha oko duvana, a, određenije, pri čemu je ta površina konfigurisana kao konvejer.

7. Postupak prema zahtevu 1, u kojem faza ventiliranja obuhvata smeštanje duvana u kontejner konfigurisan da obezbedi protok vazduha oko duvana, a, određenije, pri čemu je taj kontejner konfigurisan kao pokretni bubanj.

8. Postupak prema zahtevu 1, u kojem se faza ventiliranja sprovodi tokom šest sati ili manje, ili u kojem se faza ventiliranja sprovodi tokom četiri sata ili manje, ili u kojem se faza ventiliranja sprovodi tokom dva sata ili manje.

9. Postupak prema zahtevu 1, u kojem faza isušivanja obuhvata isušivanje duvana do sadržaja vlage ispod oko 15%, ili u kojem faza isušivanja obuhvata isušivanje duvana do sadržaja vlage ispod oko 10%.

Izdaje i štampa: Zavod za intelektualnu svojinu, Beograd, Kneginje Ljubice 5