Різаний тютюн, сигарета і спосіб обробки тютюну

1. Різаний тютюн, який відрізняється тим, що оброблений йодатом металу. C2 2 (19) 1 3 № 2002-520005, використовується ферментативна реакція, і, отже, необхідно регулювати температуру системи, при якій зберігається ферментативна активність, при цьому потрібні численні стадії обробки. Задачею даної о винаходу є отримання різаного тютюну, який одночасно мас знижений вміст як специфічних для тютюну нітрозамінів, так і поліфенолів, а також створення способу обробки тютюну для одночасного зменшення вмісту як специфічних для тютюну нітрозамінів, так і поліфенолів в різаному тютюні за допомогою простого процесу обробки без застосування спеціального обладнання. Для рішення описаної вище задачі згідно з першим аспектом даного винаходу пропонується різаний тютюн, який відрізняється тим, що різаний тютюн оброблений йодатом металу. Крім того, згідно з іншим аспектом винаходу пропонується спосіб обробки тютюну, який відрізняється тим, що до різаного тютюну додають йодат металу для розкладання специфічних для тютюну нітрозамінів і поліфенолів в різаному тютюні, тим самим зменшуючи вміст специфічних для тютюну нітрозамінів і поліфенолів. Даний винахід буде детальніше описаний нижче. Різаний тютюн згідно з даним винаходом обробляють йодатом металу. Спосіб обробки тютюну згідно з даним винаходом включає в себе додання йодату металу до різаного тютюну для розкладання специфічних для тютюну нітрозамінів і поліфенолів в різаному тютюні, тим самим зменшуючи вміст специфічних для тютюну нітрозамінів і поліфенолів. Як йодати металів переважні йодати лужних металів. Серед цих йодатів лужних металів переважні йодат натрію, йодат літію або йодат калію. Кількість йодату металу, що додається до різаного тютюну, переважно становить 0,5ваг.% 10ваг.% по відношенню до ваги різаного тютюну. Йодат металу переважно додають у вигляді водного розчину Для того, щоб рівномірно додати йодат металу до різаного тютюну, водний розчин йодату металу може бути доданий до різаного тютюну, наприклад, розпиленням. Для того, щоб забезпечити достатнє розкладання специфічних для тютюну нітрозамінів і поліфенолів, що міститься в різаному тютюні, різаний тютюн після додання в нього йодату металу витримують протягом, наприклад, трьох годин або більш при 20 С - 30 С. Різаний тютюн досить витримувати два дні або менше. При способі обробки тютюну згідно з даним винаходом можна одночасно зменшити вміст в різаному тютюні як специфічних для тютюну нітрозамінів, як наприклад, ННН, HAT, НАБ і ННК, так і поліфенолів, як наприклад, хлорогенової кислоти, рутину і скополетину. Йодат металу, який є сильним окислювачем, розкладає специфічні для тютюну нітрозаміни і поліфеноли, що містяться в різаному тютюні і, отже, значно зменшує вміст як специфічних для тютюну нітрозамінів, так і поліолефинов. Розкладаюча дія по відношенню до специфічних для тютюну 91754 4 нітрозамінів і поліфенолів є характерною для йодату металу серед інших солей металів і галогенованих кислот і не може бути досягнуте за допомогою інших солей галогенованих кислот як, наприклад, хлорату металу або бромату металу. При використанні хлорату металу або бромату металу, навпаки, є тенденція до збільшення вмісту специфічних для тютюну нітрозамінів, а вміст поліфенолів меншає незначно. Різаний тютюн, оброблений йодатом металу згідно з даним винаходом, використовують, наприклад, в сигаретах. Сигарети можуть бути виготовлені обгортанням різаного тютюну в сигаретний папір. Використовуючи мундштуковий папір, можна на одному кінці сигарети встановити штранг фільтруючого матеріалу. Як повідомлялося, при горінні сигарети специфічні для тютюну нітрозаміни і феноли звичайно містяться в димі, що утворюється внаслідок, наприклад, перенесення специфічних для тютюну нітрозамінів і поліфенолів в дим і їх термічного розкладання [Hoffmann D., Dong M., Hecht S.S., J.Natl. Cancer Jnst, 58, 1841-1844, 1977 і Carmella S., Hecht S.S., Hoffmann D., J.Agri, Food Chem.Supporting Information, 32, 265-273, 1984]. Згідно з даним винаходом вміст специфічних для тютюну нітрозамінів і поліфенолів в різаному тютюні меншає внаслідок їх розкладання, і це, отже, підтверджує, що в димі сигарет, виготовлених з використанням різаного тютюну, може бути зменшений вміст специфічних для тютюну нітрозамінів і фенолів як, наприклад, гидрохінону і катехолу. Даний винахід буде описаний за допомогою прикладів, які, як передбачається, не обмежують винахід. Далі наводиться аналіз на вміст використаних в прикладах компонентів в різаному тютюні і димі сигарет. А. Аналіз на вміст компонентів в різаному тютюні Аналіз на вміст поліфенолів і специфічних для тютюну нітрозамінів в різаному тютюні проводили таким чином. При аналізі для того, щоб поліпшити ефективність екстракції компонентів з різаного тютюну, різаний тютюн подрібнювали в лабораторному млині для приготування порошкоподібного зразка, який потім піддавали аналізу. А1. Поліфеноли До 1г тютюнового порошку додавали 50мл розчину з суміші метанолу і води (об'ємне співвідношення 80:20) і піддавали розчин процесу екстракції при 130 С протягом 30 хвилин в екстракторі Soxhlet (виробництва фірми АСТАС Co., Ltd). Фільтрували екстракт в 0,45мкм політетрафторетиленовому фільтрі і потім в 0,20мкм політетрафторетиленовому фільтрі. Потім аналізували фільтрат на вміст поліфенолів, використовуючи високоефективний рідинний хроматограф (Agilent). А2. Специфічні до тютюну нітрозаміни До 250г тютюнового порошку додавали 100мкл аналітичного внутрішнього стандартного розчину, приготованого розчиненням кожного з ННН і ННК, заміщених дейтерієм в ацетонітрилі, і потім до суміші додавали 0,1М водний розчин ацетату амонію. Суміш, що отримується, захищали від світла 5 91754 алюмінієвою фольгою і протягом 30 хвилин піддавали процесу екстракції зі струшуванням. Фільтрували екстракт, використовуючи 0,45 мкм політетрафторетиленовий фільтр, і аналізували фільтрат на вміст специфічних для тютюну нітрозамшів за допомогою високоефективного рідинного хроматографу (виробництва фірми Agilent) і тандемного мас-спектрометра (виробництва фірми Applied Biosystems). Б. Аналіз на вміст компонентів в димі сигарет Вміст смоли, нікотину і фенолів в димі сигарет визначали, використовуючи спосіб, оснований на методі Health Canada. Вміст специфічних для тюіюну нітрозамінів визначали із застосуванням аналітичного методу Kazl A.Wagner, etc. (55th TSRC #57, 2001). Б1. Смола і нікотин Скловолокнистим фільтром збирали дим з двох сигарет. Вимірювали зміну у вазі фільтра, щоб обчислити кількість неочищеної смоли на одну сигарету. Фільтр, що містить неочищену смолу, протягом 20 хвилин піддавали процесу екстракції зі струшуванням, використовуючи 10мл ізопропанолу, що містить хінолін і етанол, як аналітичний внутрішній стандарт. Для визначення вмісту нікотину і води отриманий екстракт аналізували з використанням газового хроматографа з полум'яноіонізаційним детектором і газового хроматографа з детектором по теплопровідності (Agilent). Ваговий вміст нікотину і води віднімали з ваги неочищеної смоли, виміряної до обчислення вмісту смоли. Б2. Феноли Скловолокнистим фільтром збирали дим з двох сигарет. Вимірювали зміну у вазі фільтра, щоб обчислити кількість неочищеної смоли на одну сигарету. Фільтр, що містить неочищену смолу, піддавали процесу екстракції зі струшуванням протягом 30 хвилин, використовуючи 1%-ний водний розчин оцтової кислоти (співвідношення: 1мл розчинника/1мг неочищеної смоли). Фільтрували отриманий екстракт, використовуючи 0,45мкм політеграфторетиленовий фільтр. 6 П'ятикратно розбавляли фільтрат 1%-ним водним розчином оцтової кислоти. Для визначення вмісту кожного з фенолів аналізували цей розбавлений зразок, використовуючи високоефективний рідинний хроматограф (Agilent). Б3. Специфічні для тютюну нітрозаміни Скловолокнистим фільтром збирали дим з трьох сигарет. Фільтр, що містить неочищену смолу, піддавали процесу екстракції зі струшуванням протягом 30 хвилин, використовуючи 1М водний розчин ацетату амонію. Фільтрували отриманий екстракт, використовуючи 0,45мкм політетрафторетиленовий фільтр, і аналізували фільтрат на вміст кожного з специфічних для тютюну нітрозамінів за допомоіою високоефективного рідинного хроматографа (виробництва фірми Agilent) і тандемного мас-спектрометра (виробництва фірми Applied Biosystems). Приклади 1-5 До 60г різаного тютюну, в якому жовтий тютюн і тютюн типу Берлей були змішані в співвідношенні 1:1, додавали розпиленням йодат металу (0,5ваг.% NaIO3 в Прикладі 1, див. Таблицю 1 по прикладах 2-5), розчинений в 24-48мл води, в кількості 0,5ваг.% - 10ваг.% по відношенню до різаного тютюну. Потім різаний тютюн протягом двох днів витримували при 22 С і відносної вологості 60% для приготування зразків різаного тютюну. Компонентний аналіз різаного тютюну Зразки по Прикладах 2-5 досліджєували з використанням описаного вище аналізу різаного тютюну для визначення вмісту поліфенолів і специфічних для тютюну нітрозамінів в 1г різаного тютюну. Аналіз повторювали тричі для обчислення середнього значення кількості кожного компонента. Середнє значення визначали як значення кількості компонента в 1г різаного тютюну. Крім того, використовуючи t-тест, визначали статистичну значущість значення кількості кожного компонента відносно значення кількості кожного компонента в Порівняльному прикладі 1. Результати показані в Таблиці 1. Таблиця 1 Вміст компонентів в 1 г. різаного тютюну Поліфеноли Специфічні для тютюну нітрозаміни Кількість Хлоргенова Добавка добавки Рутин Скополетин ННН HAT НАБ ННК кислота ваг.% мг/г WB мг/г WB мг/г WB мкг/г WB мкг/г WB мкг/г WB мкг/г WB Порівняльний приклад 1 Приклад 2 NaIO3 Приклад 3 NaIO3 Приклад 4 LiIO3 Приклад 5 КIО3 Порівняльний NaClO3 приклад 2 Порівняльний NaBrO3 приклад 3 0,36 0,27 0,02 0,97 0,55 0,036 0,199 5,9 10 5,4 6,4 ND ND 0,01 ND ND ND ND 0,01 0,01 *0,57 *0,48 *0,61 *0,80 0,51 0,52 *0,44 0,52 0,033 0,033 0,030 0,032 *0,003 *0,003 *0,031 * 0,046 3,2 0,43 0,30 0,02 4,5 0,41 0,23 0,02 * : існує значимість по t-критерію WB: в перерахунку на вологий матеріал ND: нижче за межу виявлення 7 Порівняльний приклад 1 Вміст кожного компонента в різаному тютюні визначали такими ж самими аналітичними способами, як і в Прикладах 1-5, за винятком того, що замість водного розчину йодату металу додавали розпиленням тільки 24мл води. Результати спільно показані в Таблиці 1. Порівняльні приклади 2 і 3 Вміст кожного компонента в 1г різаного тютюну визначали такими ж самими і аналітичними способами, як і в Прикладах 1-5, за винятком того, що для дослідження статистичної значущості використали хлорат металу в кількості 3,16ваг.% або бромат металу в кількості 4,48ваг.% по відношенню до ваги різаного тютюну. Результати спільно показані в Таблиці 1. Як показано в Таблиці 1, в Прикладах 2-5, як встановлено, вміст поліфенолів в різаному тютюні меншав нижче за межу виявлення внаслідок додання йодату металу до різаного тютюну. Крім того, як також встановлено, меншав вміст специфічних для тютюну нітрозамінів в різаному тютюні. Як також встановлено з результатів в Порівняльних прикладах 2 і 3, коли як окислювач використали інші солі галогенованих кислот, ніж йодат, то не 91754 8 спостерігалося ніякого зменшення вмісту поліфенолів. Сигарети Використовуючи кожний з різаних тютюнів, приготованих в Прикладах 1-5 і Порівняльних прикладах 1-3, в невеликій сигаретовиробній машині (RIZLA UK Ltd.), виготовляли сигарети з одиночною обгорткою, що мали довжину 50мм і окружну протяжність 25мм. Фільтр довжиною 25мм був з'єднаний мундштучним папером з сигаретою з одиночною обгорткою, при цьому для приготування зразка сигарети пінцетом витягували штранг фільтруючого матеріалу. Кількість різаного тютюну в начинці однієї сигарети (мг/сиг) визначали по нижченаведеній формулі відповідно до доданої кількості солі галогенованої кислоти (ваг.%). Кількість різаного тютюну в начинці однієї сигарети (мг/сиг)=650 (100+додана кількість солі галогенованої кислоти (ваг.%))/100). Конкретно, коли додано 10ваг.% солі галогенованої кислоти, то різаним тютюном начинено в кількості 715мг в одну сигарету, а коли не додана сіль галогенованої кислоти, то різаним тютюном начинено в кількості 650мг в одну сигарету. У нижченаведеній Таблиці 2 показана кількість кожного з різаних тютюнів в начинці однієї сигарети. Таблиця 2 Кількість різаного тютюну в начинці і вміст компонентів в тютюновому димі однієї сигарети Кількість різаного тютюну Смола Нікотин Гідрохінон Катехол Різаний тютюн в начинці мг/сиг мг/сиг мг/сиг мкг/сиг мкг/сиг Порівняльний 650 24,01 1,82 134,23 81,99 приклад 1 Приклад 1 653 26,04 1,76 130,36 89,00 Приклад 2 688 *28,18 *1,46 *94,63 *64,89 Приклад 3 715 *28,35 *1,18 *95,39 *63,63 Приклад 4 685 *34,21 *1,45 *67,48 *70,18 Приклад 5 691 *30,76 *1,40 *93,74 *64,65 Порівняльний 671 26,89 1,64 117,41 82,76 приклад 2 Порівняльний 679 27,20 1,62 103,37 80,28 приклад 3 ННН HAT НАБ ННК Кількість затягувань нг/сиг нг/сиг нг/сиг нг/сиг Кількість 75,78 76,47 11,67 52,69 7,88 *66,29 *49,91 *46,98 *49,78 *46,27 69,47 60,69 66,11 56,78 52,53 *8,98 *7,51 *7,03 *6,87 *4,54 *38,96 *26,56 *27,33 *15,60 *17,87 7,68 7,71 7,85 7,80 7,51 79,78 83,78 13,89 49,93 6,88 106,44 115,33 19,18 45,76 7,17 *: Існує значущість по t-критерію Приготовані зразки сигарет піддавали горінню відповідно до стандартних умов куріння, що передбачаються ISO. Конкретно, використовували автоматичний курильний пристрій для викурювання сигарети за наступних умов: об'єм затягування 35мл/затягування, тривалість затягування - 2 секунди/затягування, частота затягування - одне затягування на одну хвилину і довжина сигарети 35мм (включаючи мундштучний папір). Аналізували дим згорілого зразка сигарети, використовуючи описані вище Способи аналізу вмісту компонентів в сигаретному димі. Повторювали три рази аналіз на вміст компонентів і обчис лювали середній вміст кожної о компонента для однієї сигарети. Крім того, використовуючи tкритерій, досліджували статистичну значущість значення кількості кожного компонента відносно сигарети, начиненої різаним тютюном з Порівняльного прикладу 1, до якого не була додана жодна добавка. Результати показані в Таблиці 2. Як показано в Таблиці 2, у випадку сигарет, які були начинені різаним тютюном, обробленим йодатом металу, вміст всіх фенолів і специфічних для тютюну нітрозамінів знижувався зі статистичною значущістю аж до близько 95% або більше в порівнянні з сигаретою, начиненою різаним тютю 9 91754 ном з Порівняльного прикладу 1. Зокрема, серед специфічних для почюну нітрозамінів вміст ННК меншав максимум аж до близько 50%. У випадку сигарет, які були Начинені різаним тютюном, обробленим іншими солями металів і галогенованих кислот, ніж йодатом металу, вміст специфічних для тютюну нітрозамінів мав тенденцію до збільшення, а вміст фенолів меншав трохи в порівнянні з тими ж компонентами в димі з сигарет, начинених різаним тютюном з Порівняльного прикладу 1. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 10 Додаткові переваги і модифікації даного винаходу є очевидними для фахівця в даній галузі техніки. Отже, даний винахід в його більш широкому аспекгі не обмежується вказаними описами і описаними тут типовими варіантами його здійснення. Тому можливі різні модифікації, що не виходять за межі даного винаходу і що не відхиляються від його суті, як це визначено в прикладеній формулі винаходу і його еквівалентах. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601