Вкусоароматическая добавка для обработки табачного сырья Российский патент 2024 года по МПК A24B15/30 

Изобретение относится к табачной промышленности, а именно к вкусоароматическим добавкам, корректирующим химический состав табачного сырья и улучшающим органолептические свойства табачного дыма.

Обработка табачного сырья различными вкусоароматическими добавками является достаточно распространенной технологической операцией, применяемой в табачной промышленности.

Табачное сырье обычно обрабатывают соусами - вкусовыми добавками, как правило, состоящими из углеводсодержащего компонента (сахара, сиропы и т.д.), растворенного во влагоудерживающем компоненте (пропиленгликоль, глицерин). Для улучшения аромата табачного дыма применяется ароматизация табака растительными экстрактами или пищевыми ароматизаторами. Вышеуказанные операции зачастую разделены на отдельные технологические этапы производства. Тем не менее, существуют и постоянно совершенствуются вкусоароматические композиции комбинированного действия с функциональностью как соуса, так и ароматизатора.

К подобным вкусоароматическим добавкам можно отнести композиции на основе продуктов сахароаминной реакции - реакции Майяра. Продукты вышеуказанной реакции многочисленны по составу и каждый продукт вносит свой вклад как в ароматическую, так и во вкусовую составляющую профиля табачного дыма. При этом общий профиль дыма имеет естественный вкус и аромат, присущий натуральному, качественному, хорошо сферментированному табаку. Поэтому добавки подобного рода весьма перспективны.

Ряд патентов предлагают производить обработку табачного материала композициями, содержащими смесь сложных эфиров, растительных экстрактов и склареолоксид (Патент RU 2031608 С1, 1995), лабдадиенолы с маноилоксидами (Патент RU 2033739 С1, 1995).

Основным недостатком описанных композиций является труднодоступность и сложность синтеза компонентов композиций.

Известна вкусоароматическая добавка для курительного табака в виде смеси пропиленгликоля, глицерина, лимонной кислоты, бензоата натрия, свекловичной мелассы и СО₂-экстрактов душистых растений в количестве 8,0% и 0,12% от массы табачного сырья для стекловичной мелассы и СО₂-экстракта, соответственно (Патент RU 2313999 С1, 2008).

К недостаткам известной добавки следует отнести дороговизну и труднодоступность СО₂-экстрактов.

Известна композиция для низкотемпературных сигарет для IQOS на основе промежуточного продукта реакции Майяра с твердым катализатором. Катализатор, состоящий из оксидов кремния, алюминия, бора, циркония, молибдена позволяет снижать температуру термического разложения неароматичных полупродуктов реакции до конечных, летучих и более ароматичных продуктов. Промежуточный продукт реакции Майяра получается взаимодействием углевода и аминокислоты в кислой или щелочной среде с дальнейшим его выделением из реакционной смеси метанолом. (Патент RU 2798577 C1, 2023)

Недостатком вышепредставленной композиции является сложность получения промежуточного продукта реакции Майяра и его очистка от метанола.

Наиболее близким техническим решением к заявленному техническому решению является добавка на основе продуктов реакции Майяра, получаемая при взаимодействии углевода и аминокислоты в среде воды или пропиленгликоля, в которой доля воды или пропиленгликоля составляет от 60% до 80% массы раствора, при температуре 90-135°С в течение 90-330 минут, при рН=7,0-10,0. Массовое соотношение аминокислоты к углеводу составляет от 1:9 до 1:2.

В качестве аминокислоты используют L-аспарагиновую кислоту, L-аланин, L-цистин, L-лейцин, L-пролин, L-глутаминовую кислоту, L-глицин, L-треонин, L-валин и L-изолейцин. В качестве углевода используют глюкозу, фруктозу, ксилозу или сахарозу. (Патент CN 101411543, 2009)

Задачей настоящего изобретения является создание вкусоароматических композиций с увеличенным содержанием ароматичных продуктов и расширение ассортимента вкусоароматических композиций.

Поставленная задача решается описываемой вкусоароматической добавкой для обработки табачного сырья на основе продуктов сахароаминной реакции, при этом добавка представляет собой продукт взаимодействия углевода класса пентоз, выбранного из группы, включающей рибозу, арабинозу, и лизина в среде органического растворителя из класса гликолей, взятых в количестве, % масс.:

углевод 25,0-45,0 лизин 5,0 органический растворитель 50,0-70,0,

при температуре 120-150°С в течение 15-60 минут.

Предпочтительно органический растворитель из класса гликолей выбран из группы, включающей пропиленгликоль, глицерин, сорбитол.

Исходя из вышеуказанных соотношений выбираемых конкретных пентоз и растворителя, логично утверждать, что продукты реакции Майяра заявляемого технического решения могут быть получены путем проведения реакции Майяра при любой комбинации вышеупомянутых компонентов при соблюдении заявляемых массовых соотношений.

Технический результат - улучшение вкусоароматического профиля табачного дыма за счет обработки табачного сырья заявленной добавкой и расширение ассортимента вкусоароматических композиций для обработки табачного сырья.

Заявленная вкусоароматическая добавка представляет собой жидкость темно-коричневого цвета с приятным карамельным запахом.

Добавка обладает более высоким содержанием ароматичных веществ за счет счет использования наиболее реакционноспособных компонентов: углевода класса пентоз, выбранного из группы, включающей рибозу, арабинозу, обладающего повышенной реакционной способностью по сравнению с гексозами - глюкозой, фруктозой, маннозой, галактозой, и, как следствие, по сравнению с дисахаридами - сахарозой и лактозой, и лизина как наиболее реакционноспособного по сравнению с другими представителями аминокислот [Колодязная В.С. Пищевая химия: Учебное пособие. - СПб.: СПбГАХПТ, 1999 - 140 с.].

Использование в качестве растворителей пропиленгликоля, глицерина и сорбитола позволяет проводить реакцию Майяра при достаточно высоких температурах, что увеличивает выход ароматичных продуктов реакции, при этом ниже температуры кипения растворителя, что исключает технологические потери и установку дополнительного оборудования для улавливания паров.

За счет избытка пентоз по отношению к аминокислоте химическое равновесие смещается в сторону образования вкусоароматических продуктов, что облегчает проведение сахароаминной реакции. Остаточные пентозы насыщают табачное сырье, за счет чего свободные аминокислоты табака дополнительно образуют вкусоароматические вещества в процессе курения.

Все вышеуказанные компоненты для получения заявленной добавки легкодоступны и разрешены к применению в пищевой промышленности.

Обработку табачного сырья заявленной добавкой рекомендуется производить методом орошения табачного листа или ее добавления в табачные бленды при перемешивании в смесителях барабанного типа в количестве 0,5-5% от массы табака.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Во избежание повторений различные возможные сочетания не описаны в настоящем изобретении.

Пример 1

В 700 г пропиленгликоля с температурой 60-80°С растворяют 250 г рибозы и 50 г L-лизина до получения однородного прозрачного раствора. Далее раствор нагревают до 120-150°С и выдерживают смесь при данной температуре 15-60 минут, после чего смесь охлаждают до комнатной температуры при естественных условиях.

Пример 2

В 700 г пропиленгликоля с температурой 60-80°С растворяют 250 г арабинозы и 50 г L-лизина до получения однородного прозрачного раствора. Далее раствор нагревают до 120-150°С и выдерживают смесь при данной температуре 15-60 минут, после чего смесь охлаждают до комнатной температуры при естественных условиях.

Пример 3

В 500 г пропиленгликоля с температурой 60-80°С растворяют 450 г арабинозы и 50 г L-лизина до получения однородного прозрачного раствора. Далее раствор нагревают до 120-150°С и выдерживают смесь при данной температуре 15-60 минут, после чего смесь охлаждают до комнатной температуры при естественных условиях.

Пример 4

В 700 г глицерина с температурой 60-80°С растворяют 250 г рибозы и 50 г L-лизина до получения однородного прозрачного раствора. Далее раствор нагревают до 120-150°С и выдерживают смесь при данной температуре 15-60 минут, после чего смесь охлаждают до комнатной температуры при естественных условиях.

Пример 5

В 700 г сорбитола с температурой 60-80°С растворяют 250 г арабинозы и 50 г лизина до получения однородного прозрачного раствора. Далее раствор нагревают до 120-150°С и выдерживают смесь при данной температуре 15-60 минут, после чего смесь охлаждают до комнатной температуры при естественных условиях.

Дегустационная оценка табака, обработанного заявленной добавкой, полученной по любому из примеров, показала явные улучшение качества по отношению к необработанному табаку и табаку, обработанному добавкой-прототипом. Полученные данные приведены в Таблице 1.

Таблица 1

Опытные образцы Дегустационная оценка, балл Аромат Вкус Крепость Общая Табачный бленд 18 14 9 41 Табачный бленд, обработанный 5% добавкой-прототипом 19 17 14 50 Табачный бленд, обработанный 5% заявленной добавкой:
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Пример 5 21
21
21
21
20 20
20
22
21
19 14
14
14
14
14 55
55
57
56
53

Изобретение относится к табачной промышленности, а именно к вкусоароматическим добавкам, корректирующим химический состав табачного сырья и улучшающим органолептические свойства табачного дыма. Заявленная вкусоароматическая добавка для обработки табачного сырья представляет собой продукт сахароаминной реакции между углеводом класса пентоз, выбранного из группы, включающей рибозу, арабинозу, и лизина в среде органического растворителя из класса гликолей, взятых в количестве, % масс.: углевод – 25,0-45,0; лизин – 5,0; органический растворитель – 50,0-70,0, при температуре 120-150°С в течение 15-60 минут. Заявленная композиция обладает более выраженным эффектом образования вкусоароматического профиля дыма и позволяет расширить ассортимент вкусоароматических добавок для обработки табачного сырья. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

1. Вкусоароматическая добавка для обработки табачного сырья на основе продуктов сахароаминной реакции, отличающаяся тем, что добавка представляет собой продукт взаимодействия углевода класса пентоз, выбранного из группы, включающей рибозу, арабинозу, и лизина в среде органического растворителя из класса гликолей, взятых в количестве, % масс.:

углевод - 25,0-45,0

лизин - 5,0

органический растворитель – 50,0-70,0,

при температуре 120-150°С в течение 15-60 минут.

2. Вкусоароматическая добавка для обработки табачного сырья по п. 1, в которой органический растворитель из класса гликолей выбран из группы, включающей пропиленгликоль, глицерин, сорбитол.