АРОМАТИЗАТОР ДЛЯ ТАБАКА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК A24F15/00 

область техники к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к области нагревания сигаретных ароматизаторов, и, в частности, относится к ароматизатору для табака и способу его получения. Твердая кислота (катализатор) в ароматизаторе для табака позволяет катализировать и снижать температуру термического разложения гликозидных ароматизаторов, при этом даже при более низкой температуре происходит термическое разложение и высвобождение ароматических веществ, в результате чего ароматизатор для табака в особенности приемлем для применения в низкотемпературных сигаретах.

предпосыЛки создания изобретения

[0002] Ароматизаторы (эссенции) для табака в сигаретах выполняют функции обогащения аромата, улучшения качества курения, подчеркивания и формирования стиля сигарет и являются одним из основных компонентов в технологическом процессе изготовления сигарет. Что касается включения ароматизаторов в состав традиционных сигарет, то наиболее распространенным способом является нанесение вкусовых и ароматических веществ на табак. В процессе курения при улетучивании, дистилляции, пиролиза, термического разложения и т.д. вкусовые компоненты попадают в рот потребителя, усиливая курительные ощущения. В низкотемпературных сигаретах, также известных как сигареты с "нагревом табака без горения", табачный материал нагревается внешним источником тепла, и аэрозольная смесь, вкусовые компоненты и внешние ароматические вещества в табачном материале нагреваются для получения дыма, аналогичного дыму традиционных сигарет, в результате чего потребители получают физическое удовольствие. Ввиду того, что табачные вещества в низкотемпературных сигаретах только нагреваются, а не подвергаются горению, температура нагрева (200-350°C) намного ниже, чем температура горения (800-900°C) традиционных сигарет. По этой причине сокращается количество выделяемых вредных компонентов и значительно снижается биологическая токсичность дыма, кроме того, существенно уменьшается количество побочных потоков дыма и дыма в окружающем воздухе.

[0003] Гликозиды являются прекурсорами многих вкусовых и ароматических компонентов. Прекурсоры вкуса и аромата преобразуются в один или несколько ароматических компонентов при тепловом воздействии и каталитическом термическом разложении, и указанные компоненты обладают большим потенциалом для высвобождения аромата. Гликозиды, являющиеся прекурсорами вкуса, позволяют эффективно устранить недостатки быстро улетучивающихся и не сохраняющихся в течение длительного времени традиционных ароматизаторов и обеспечивают стабильное и длительное высвобождение аромата.

[0004] Температура термического разложения гликозидов составляет 250-400°C или даже выше. В традиционных сигаретах благодаря более высокой температуре горения (800-900°C) обеспечивается более полное термическое разложение гликозидов для высвобождения аромата; в то время как в низкотемпературных сигаретах температура нагрева (200-350°C) ниже, в результате чего многие гликозиды в недостаточной степени подвергаются пиролизу (термическому разложению), и при таком неполном пиролизе они не в состоянии эффективно обеспечивать высвобождения аромата.

[0005] В этой связи решение новой проблемы заключается в снижении температуры термического разложения гликозидов с целью их более полного термического разложения для высвобождения аромата и более эффективного выполнения своей функции в низкотемпературных сигаретах.

краткое изложение сущности изобретения

[0006] Настоящее изобретение предусматривает решение проблем, связанных с тем, что традиционные ароматические вещества в низкотемпературных сигаретах легко улетучиваются во время обработки и хранения, и при нагревании ароматизаторы быстро улетучиваются, аромат быстро выветривается, аромат не является стойким, и в процессе курения аромат выделяется неравномерно. Предлагается новый тип ароматизатора для табака - твердая кислота в ароматизаторе для табака позволяет катализировать пиролиз гликозидов при более низкой температуре, способствует более стабильному и длительному выделению аромата и усиливает аромат табака, в результате чего данная кислота является более подходящей в качестве ароматизатора для низкотемпературных сигарет.

[0007] С этой целью в соответствии с первым аспектом в настоящем изобретении предлагается ароматизатор для табака, включающий твердую кислоту и гликозид, при этом весовое соотношение твердой кислоты и гликозида составляет от 1:5 до 1:1000.

[0008] В одном варианте осуществления настоящего изобретения твердая кислота представляет собой твердую кислоту на основе оксида или твердую кислоту на основе соли металла.

[0009] В одном варианте осуществления настоящего изобретения твердая кислота на основе оксида выбрана из группы, состоящей из смешанных оксидов на основе Al₂O₃-SiO₂, смешанных оксидов на основе Al₂O₃-B₂O₃ и смешанных оксидов на основе ZrO₂-MoO₃.

[0010] В одном варианте осуществления настоящего изобретения твердая кислота на основе соли металла выбрана из группы, состоящей из сульфатов металлов и фосфатов металлов.

[0011] В одном варианте осуществления настоящего изобретения гликозид образуется при соединении ароматического вещества и углеводного вещества посредством образования гликозидной связи.

[0012] В одном варианте осуществления настоящего изобретения ароматическое вещество выбрано, по меньшей мере, из группы, состоящей из гераниола, этилванилина и ментола.

[0013] В одном варианте осуществления настоящего изобретения углеводное вещество выбрано, по меньшей мере, из группы, состоящей из глюкозы, фруктозы, сахарозы и лактозы.

[0014] В соответствии со вторым аспектом в настоящем изобретении предлагается способ изготовления ароматизатора для табака, включающий: контактирование твердой кислоты и гликозида.

[0015] В одном варианте осуществления настоящего изобретения контактирование осуществляется путем измельчения и смешивания твердой кислоты и твердого гликозида; и/или путем погружения твердой кислоты в раствор гликозида.

[0016] В соответствии с третьим аспектом в настоящем изобретении предлагается использование ароматизатора для табака в качестве вкусового/ароматизирующего вещества в низкотемпературной сигарете.

[0017] По сравнению с предшествующим уровнем техники настоящее изобретение имеет, по меньшей мере, следующие технические преимущества:

[0018] (1) В ароматизаторе для табака настоящего изобретения твердая кислота, используемая в качестве катализатора, позволяет значительно снизить температуру термического разложения гликозидов, в результате чего гликозиды подвергаются эффективному термическому разложению для высвобождения аромата.

[0019] (2) Ароматизатор для табака настоящего изобретения в особенности подходит для низкотемпературных сигарет. При нормальной температуре ароматические вещества не улетучиваются и не рассеиваются. Даже если низкотемпературные сигареты хранятся в течение длительного времени, аромат остается стойким и стабильным во время курения.

[0020] (3) При курении сигарет с ароматизатором для табака настоящего изобретения аромат является богатым и полным, повышается качество курения, и пользователь испытывает более приятные ощущения при курении.

[0021] (4) Твердая кислота является недорогостоящим продуктом, проста в изготовлении и характеризуется высокой степенью безопасности.

[0022] (5) Ароматизатор для табака настоящего изобретения может быть получен путем простого приведения твердых кислот в контакт с гликозидами, например, путем смешивания или адсорбции раствора - простой, но эффективный процесс.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0023] Прилагаемые чертежи предназначены для более полного понимания настоящего изобретения, являются частью описания настоящего изобретения и используются для пояснения настоящего изобретения в сочетании с нижеприведенными конкретными вариантами осуществления, однако они ни в коей мере не ограничивают настоящее изобретение.

[0024] На ФИГ. 1 проиллюстрирован график кривых ДСК-ТГ-ДТГ чистого гераниол гликозида, при этом тестовой атмосферой является воздух; и

[0025] На ФИГ. 2 проиллюстрирован график кривых ДСК-ТГ-ДТГ гераниол гликозида + 5% твердой кислоты в соответствии с настоящим изобретением, при этом тестовой атмосферой является воздух.

описание вариантов осуществления настоящего изобретения

[0026] Ниже приведено подробное описание конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что конкретные варианты осуществления, описанные в данном документе, используются исключительно для иллюстрации и пояснения настоящего изобретения, а не для ограничения настоящего изобретения.

[0027] Предельные значения диапазонов и любые значения, раскрытые в настоящем документе, не ограничены точными диапазонами или значениями, которые следует понимать, как охватывающие значения, близкие к указанным диапазонам или значениям. Диапазоны значений между предельными значениями каждого диапазона, между предельными значениями каждого диапазона и отдельными точечными значениями, и между отдельными точечными значениями могут сочетаться друг с другом для получения одного или более новых диапазонов значений, которые следует рассматривать как конкретно раскрытые в настоящем документе.

[0028] Перед ознакомлением с подробным описанием настоящего изобретения следует понимать, что используемые в настоящем документе термины предназначены исключительно для описания конкретных вариантов осуществления и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения, определяемого исключительно прилагаемой формулой изобретения. Для более полного понимания настоящего изобретения, описанного в настоящем документе, используются нижеупомянутые термины, определения которых приведены ниже. Если не определено иное, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют аналогичное значение, понимаемое специалистом в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение.

[0029] В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение предусматривает создание ароматизатора для табака, при этом ароматизатор для табака включает твердую кислоту и гликозид, и весовое соотношение твердой кислоты и гликозида составляет 1:5-1:1000.

[0030] В соответствии с настоящим изобретением весовое соотношение твердой кислоты и гликозида в ароматизаторе для табака может быть дополнительно выбрано в диапазоне 1:5-1:1000, например, весовое соотношение твердой кислоты и гликозида может составлять 1:10, 1:20, 1:50, 1:100, 1:200 или 1:500 и т.д., однако соотношение не ограничено указанными значениями.

[0031] В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, тип твердой кислоты конкретно ничем не ограничен и может представлять собой обычные типы твердых кислот и гликозидов. Например, твердая кислота может представлять собой оксиды, сульфиды, соли металлов или гетерополикислоты. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения твердая кислота может быть твердой кислотой на основе оксида или твердой кислотой на основе соли металла. Далее, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения твердая кислота на основе оксида может быть, как минимум, выбрана из смешанных оксидов на основе Al2O3-SiO2, смешанных оксидов на основе Al2O3-B2O3 и смешанных оксидов на основе ZrO2-MoO3; твердая кислота на основе соли металла может быть выбрана из одного или нескольких сульфатов металлов и фосфатов металлов. Кроме того, металлом в соли металла может являться, например, Fe, Al, Cu или аналогичный металл.

[0032] В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения под гликозидом можно понимать сахаросодержащее производное, образованное конденсацией гемиацетальной гидроксильной группы моносахарида с гидроксильной группой, аминогруппой или сульфгидрильной группой другой молекулы (например, спирта, сахара, пурина или пиримидина). В более широком смысле, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения гликозид может быть получен путем соединения ароматического вещества и углеводного вещества посредством образования гликозидной связи. Далее, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения ароматические вещества могут быть выбраны, по меньшей мере, из гераниола, этил ванилина и ментола; углеводные вещества могут быть выбраны, по меньшей мере, из глюкозы, фруктозы, сахарозы и лактозы. Исходя из вышеупомянутых дополнительных конкретных ароматических веществ и видов сахаридов, можно понять, что гликозиды настоящего изобретения могут быть выбраны, например, по меньшей мере, из глюкозида гераниола, сахарозы ментола и лактозида этилванилина.

[0033] В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение также предусматривает создание способа изготовления вышеупомянутого ароматизатора для табака, при этом способ включает: контактирование твердой кислоты с гликозидом.

[0034] В соответствии со способом изготовления, предусмотренном настоящим изобретением, контактирование твердой кислоты и гликозида может осуществляться любым способом, например, их можно смешивать в твердой фазе, жидкой фазе или их сочетании. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения контактирование может быть выполнено путем измельчения и смешивания твердой кислоты и твердого гликозида; и/или может быть выполнено путем погружения твердой кислоты в раствор гликозида.

[0035] При осуществлении контактирования путем измельчения и смешивания твердой кислоты и твердого гликозида, как описано выше, соотношение смешения твердой кислоты и твердого гликозида может составлять 1:5-1:1000 (весовое соотношение). При осуществлении контактирования путем погружения твердой кислоты в раствор гликозида, как описано выше, раствор гликозида может представлять собой воду, этанол, пропиленгликоль, раствором глицерина или их сочетание с концентрацией гликозидов 5-70% (весовое соотношение), и контактирование может дополнительно включать низкотемпературную тепловую обработку или воздушную сушку после погружения твердой кислоты в раствор в течение 2-24 часов.

[0036] В соответствии с еще одним аспектом настоящее изобретение также предусматривает использование вышеупомянутого ароматизатора для табака в качестве вкусового вещества в низкотемпературных сигаретах.

[0037] В соответствии с различными способами изготовления ароматизатора для табака настоящего изобретения ароматизатор для табака настоящего изобретения может быть использован в качестве вкусового материала в низкотемпературных сигаретах соответствующими различными образом. Например, ароматизатор для твердых частиц табака настоящего изобретения может быть равномерно смешан с табачным порошком для изготовления гомогенезированных табачных листов, и гомогенезированные табачные листы и охлаждающий фильтрующий мундштук соединяют ободковой бумагой для формирования низкотемпературной сигареты. Ароматизатор для табака настоящего изобретения изготавливают в виде раствора в смеси с водой, этанолом, пропиленгликолем, глицерином или их сочетаний, а затем равномерно смешивают с табачным порошком для изготовления гомогенизированных табачных листов, и гомогенезированные табачные листы и охлаждающий фильтрующий мундштук соединяют с помощью ободковой бумаги для формирования низкотемпературной сигареты. Ароматизатор для табака настоящего изобретения изготавливают в виде раствора в смеси с водой, этанолом, пропиленгликолем, глицерином или их сочетаний и равномерно нанося на поверхность гомогенезированного табачного листа, и гомогенезированный табачный лист соединяют с охлаждающим фильтрующим мундштуком ободковой бумагой для формирования низкотемпературной сигареты.

[0038] В результате исследований изобретатели обнаружили, что в ароматизаторе для табака настоящего изобретения твердая кислота может быть использована в качестве катализатора, позволяющего значительно снизить температуру термического разложения гликозидов, и в этой связи твердая кислота в особенности приемлема для применения в низкотемпературных сигаретах. При комнатной температуре ароматические вещества не улетучиваются и не рассеиваются. Даже при хранении низкотемпературных сигарет в течение длительного времени аромат остается стойким и стабильным во время курения.

[0039] Далее в данном документе подробно описаны эффекты конкретного ароматизатора для табака настоящего изобретения на примерах.

[0040] Пример 1

[0041] 5% (весовое соотношение) твердой кислоты добавляли к глюкозиду гераниола (химический состав твердой кислоты, используемой в примерах, выражается как молярное соотношение оксидов: aN2O:bAl2O3:cSiO2, где a<0,1%, b/c=1/25), и тщательно перемешивали.

[0042] Полученную смесь и чистый глюкозид гераниола помещают в пиролизер CDS 5250T для лизиса и анализа, соответственно. Ячейки для образцов, используемые в тесте пиролиза, представляют собой тигли высокого давления из нержавеющей стали с позолоченными прокладками вместимостью 30 мкл и максимальным сопротивлением давлению 15 МПа. Все используемые тигли высокого давления изготовлены из одного и того же материала - нержавеющей стали. Скорость нагрева (β) динамического испытания ДСК составляет 10°C/мин, диапазон температур испытания 30-800°C, и масса образца (m) составляет 3,5±0,05 мг. Исходя из сравнительного анализа графиков на ФИГ. 1 и 2 (на которых приведены кривые (спектры) ДСК-ТГ-ДТГ чистого глюкозида гераниола и глюкозида гераниола + 5% твердой кислоты, соответственно) в соответствии с настоящим изобретением видно, что чистый глюкозид гераниола имеет пики потери веса кривой ДТГ глюкозида спирта при 239°C и 333°C, соответственно, в то время как пики потери веса ДТГ снизились до 219°C и 260°C после добавления твердой кислоты. Это указывает на то, что твердая кислота значительно снижает температуру термического пиролиза глюкозида гераниола.

[0043] После равномерного перемешивания смеси твердого глюкозида гераниола +5% (весовое соотношение) твердой кислоты с табачным порошком в весовом соотношении 1:500, из смеси изготавливают гомогенизированные табачные листы, и далее гомогенезированные табачные листы и охлаждающий фильтрующий мундштук соединяют ободковой бумагой для формирования низкотемпературной сигареты. Кроме того, твердый глюкозид гераниола и табачный порошок равномерно смешивают в соотношении 0,95:500 для изготовления гомогенизированных табачных листов, и гомогенезированные табачные листы и охлаждающий фильтрующий мундштук соединяют ободковой бумагой для формирования контрольной сигареты. Результаты оценки курения показывают, что низкотемпературная сигарета в соответствии с настоящим изобретением имеет преимущества, заключающиеся в приятном аромате и сладковато-пряном аромате выпечки, аромат явно полный и элегантный, при этом пользователь испытывает яркое ощущение и удовольствие от курения.

[0044] Пример 2

[0045] 10% (весовое соотношение) твердой кислоты добавляли к глюкозиду ментола и равномерно перемешивали.

[0046] Полученную смесь и чистый глюкозид ментола помещают в пиролизер CDS 5250T для лизиса и анализа, соответственно. Условия лизиса аналогичны условиям в примере 1. Пики потери веса кривой ДТГ чистого глюкозида ментола находятся на 243°C и 315°C, соответственно, в то время как пики потери веса ДТГ снизились до 204°C и 228°C после добавления твердой кислоты. Это указывает на то, что твердая кислота значительно снижает температуру термического пиролиза глюкозида гераниола.

[0047] После равномерного перемешивания смеси твердого глюкозида ментола +10% (весовое соотношение) твердой кислоты с табачным порошком в весовом соотношении 1:2000 из смеси изготавливают гомогенизированные табачные листы, и далее гомогенезированные табачные листы и охлаждающий фильтрующий мундштук соединяют ободковой бумагой для формирования низкотемпературной сигареты. Кроме того, твердый глюкозид ментола и табачный порошок равномерно смешивают в соотношении 0,9:2000 для изготовления гомогенизированных табачных листов, и гомогенезированные табачные листы и охлаждающий фильтрующий мундштук соединяют ободковой бумагой для формирования контрольной сигареты. Результаты оценки курения показывают, что низкотемпературная сигарета настоящего изобретения имеет преимущества, заключающиеся в очевидном мятном вкусе, стабильном и длительном охлаждение и большом удовольствии от курения.

[0048] Пример 3

[0049] 2% (весовое соотношение) твердой кислоты (аналогичной кислоте в примере 1) добавляли к глюкозиду этилванилина и равномерно перемешивали.

[0050] Полученную смесь и чистый глюкозид этилванилина помещают в пиролизер CDS 5250T для лизиса и анализа соответственно. Условия лизиса аналогичны условиям в примере 1. Пики потери веса на кривой ДТГ глюкозида чистого этилванилина находятся при 242°C и 326°C соответственно, в то время как пики потери веса ДТГ снизились до 231°C и 278°C после добавления твердой кислоты. Это указывает на то, что твердая кислота значительно снижает температуру термического пиролиза глюкозида этилванилина.

[0051] После равномерного перемешивания смеси твердого глюкозида этилванилина +2% (весовое соотношение) твердой кислоты с табачным порошком в весовом соотношении 1:1000 из смеси изготавливают гомогенизированные табачные листы, и далее гомогенезированные табачные листы и охлаждающий фильтрующий мундштук соединяют ободковой бумагой для формирования низкотемпературной сигареты. Кроме того, твердый глюкозид этилванилина и табачный порошок равномерно смешивают в соотношении 0,98:1000 для изготовления гомогенезированных табачных листов, и гомогенезированные табачные листы и охлаждающий фильтрующий мундштук соединяют ободковой бумагой для формирования контрольной сигареты. Результаты оценки курения показывают, что низкотемпературная сигарета настоящего изобретения имеет преимущества, заключающиеся в очевидных сладковато-пряных ароматах выпечки и медово-сладких ароматах, безусловно полных и насыщенных ароматах и в большом удовольствии от курения.

[0052] Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны выше, однако настоящее изобретение не ограничено конкретными деталями вышеприведенных вариантов осуществления. В пределах объема технической идеи настоящего изобретения различные простые изменения и дополнения могут быть внесены в технические решения настоящего изобретения. Указанные простые изменения и дополнения относятся к объему защиты настоящего изобретения.

[0053] Кроме того, следует отметить, что конкретные технические признаки, описанные в вышеупомянутых конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения могут сочетаться любым приемлемым образом при условии, что они не противоречат друг другу. Во избежание ненужных повторений различные возможные сочетания не описаны в настоящем изобретении.

[0054] Кроме того, различные варианты осуществления настоящего изобретения также могут быть произвольно объединены при условии, что они не нарушают существо настоящего изобретения, при этом их следует рассматривать как часть содержания, раскрытого в настоящем изобретении.

Изобретение относится к ароматизатору для табака и способу его получения. Ароматизатор для табака включает твердую кислоту и гликозид, при этом весовое соотношение твердой кислоты и гликозида составляет от 1:5 до 1:1000. Твердая кислота представляет собой твердую кислоту на основе оксида, выбранную из группы, состоящей из смешанных оксидов на основе Al₂O₃-SiO₂, смешанных оксидов на основе Al₂O₃-B₂O₃ и смешанных оксидов на основе ZrO₂-MoO₃, или твердую кислоту на основе соли металла. Кроме того, в настоящем изобретении также предлагается применение ароматизатора для табака в качестве вкусового вещества в низкотемпературной сигарете. В ароматизаторе для табака настоящего изобретения твердая кислота действует как катализатор, способный значительно снизить температуру термического разложения гликозидов, в результате чего твердая кислота в особенности подходит для низкотемпературных сигарет. При комнатной температуре ароматические вещества не улетучиваются и не рассеиваются. Даже при хранении низкотемпературных сигарет в течение длительного времени аромат остается стойким и стабильным во время курения. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

1. Ароматизатор для табака, включающий твердую кислоту и гликозид, при этом весовое соотношение твердой кислоты и гликозида составляет от 1:5 до 1:1000, а твердая кислота представляет собой твердую кислоту на основе оксида, выбранную из группы, состоящей из смешанных оксидов на основе Al₂O₃-SiO₂, смешанных оксидов на основе Al₂O₃-B₂O₃ и смешанных оксидов на основе ZrO₂-MoO₃, или твердую кислоту на основе соли металла.

2. Ароматизатор для табака по п. 1, отличающийся тем, что твердая кислота на основе соли металла выбрана, из группы, состоящей из сульфатов металлов и фосфатов металлов.

3. Ароматизатор для табака по п. 1, отличающийся тем, что гликозид образован при соединении ароматического вещества и углеводного вещества посредством образования гликозидной связи.

4. Ароматизатор для табака по п. 3, отличающийся тем, что ароматическое вещество выбрано, по меньшей мере, из группы, состоящей из гераниола, этилванилина и ментола.

5. Ароматизатор для табака по п. 3, отличающийся тем, что углеводное вещество выбрано, по меньшей мере, из группы, состоящей из глюкозы, фруктозы, сахарозы и лактозы.

6. Способ получения ароматизатора для табака по любому из пп. 1-5, включающий контактирование твердой кислоты с гликозидом.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что контактирование осуществляют путем измельчения и смешивания твердой кислоты и твердого гликозида и/или путем погружения твердой кислоты в раствор гликозида.

8. Применение ароматизатора для табака по любому из пп. 1-5 в качестве вкусового вещества в низкотемпературной сигарете.