БЕЗДЫМНАЯ ТАБАЧНАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
SMOKELESS TOBACCO COMPOSITION AND A METHOD FOR ITS MANUFACTURE

Настоящее изобретение относится к бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции для ротового применения, содержащей по меньшей мере 1% мас. молочной кислоты или ее соли по отношению к сухой массе бездымной табачной смеси, а также к способу ее получения и к применению такой смеси.
Предпосылки создания изобретения
Бездымные табачные или нетабачные нюхательные продукты для ротового применения содержат тонко измельченные твердые частицы, такие как измельченный или резаный, табачный или нетабачный материал, или их комбинация, которые не предназначаются для сжигания, но предназначаются для помещения в ротовую полость пользователя в течение периода времени.
Имеются много различных форм бездымных табачных или нетабачных продуктов для ротового применения. Такие формы включают в себя жевательный табак и табачный или нетабачный нюхательный продукт. Нюхательный продукт является доступным в двух формах, как сухой нюхательный продукт для ротового или носового применения и как влажный (или мокрый) нюхательный продукт. Имеются два типа влажного нюхательного продукта: американский тип и скандинавский тип. Влажный нюхательный продукт американского типа доступен в свободной форме или как предварительно пакетированные пакетики и обычно используется между нижней десной и губой. Использование влажного нюхательный продукт американского типа обычно называется погружением. «Снюс» (snus) является нюхательным продуктом скандинавского типа из влажного нюхательного продукта, который также доступен в свободной форме или как предварительно пакетированные порции в пакетиках. «Снюс» обычно используется между верхней десной и губой.
Имеются ряд свойств бездымных табачных или нетабачных нюхательных продуктов, которые являются очень важными для конечного пользователя. Среди них органолептические свойства, такие как текстура, аромат, вкус, форма и упаковка продукта, имеют важное значение для потребителя.
Имеется показатель в предложении ряда продуктов с различными органолептическими свойствами для потребителей.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение относится к бездымной табачной или нетабачной смеси нюхательного продукта для ротового применения, содержащей по меньшей мере 1% мас. молочной кислоты или ее соли по отношению к сухой массе бездымной табачной смеси. Изобретение, кроме того, относится к способу получения такой смеси, к применению такой смеси и к пакетику, содержащему такую смесь.
Настоящее изобретение определяется в прилагаемой формуле изобретения.
Таким образом, первым аспектом настоящего изобретения является бездымная табачная или нетабачная нюхательная композиция для ротового применения, содержащая по меньшей мере 20% мас. воды от общей массы конечной смеси, в которой композиция дополнительно содержит по меньшей мере 1% мас. молочной кислоты или ее соли по отношению к сухой массе конечной смеси.
Вторым аспектом настоящего изобретения является способ получения бездымной табачной или нетабачной смеси нюхательной композиции для ротового применения, содержащей по меньшей мере 20% мас. воды по отношению к общей массе конечной смеси и по меньшей мере 1% мас. молочной кислоты или ее соли по отношению к сухой массе конечной смеси, в котором способ содержит:
а) обеспечение табачного или нетабачного растительного материала;
b) обработку материала, предусмотренного на стадии а), и, необязательно, других ингредиентов; и
с) необязательно, упаковку бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции либо в пакетики, либо как есть в банки или коробки,
в котором молочная кислота или ее соль вводится на одной или более из следующих стадий:
i) перед стадией b),
ii) в процессе стадии b) и/или
iii) после стадии b).
Третьим аспектом настоящего изобретения является применение бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции согласно первому аспекту изобретения для получения порционных пакетиков, содержащих указанную смесь.
Четвертым аспектом настоящего изобретения является пакетик, содержащий бездымную табачную или нетабачную нюхательную композицию для ротового применения согласно первому аспекту изобретения.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан принцип способа получения согласно стандарту GothiaTek, как использовано для получения влажной нюхательной композиции («снюса») скандинавского типа. На фиг. 2 показано развитие микроорганизмов в смеси «снюс», содержащей различные соли в различных количествах, где смеси хранились в течение 3 недель (504 ч) при 22°C и 60% относительной влажности.
Подробное описание изобретения
В настоящем описании подразумевается, что термин «табак» установлен для любой части, например, листьев и стеблей, любого представителя рода Nicotiana (никотин). Табак может быть цельным, скрашенным, скрученным, резаным, измельченным, состаренным, ферментировавнным или иным, например, гранулированным или капсулировавнным. Табак также может быть в форме конечных продуктов, включая любую бездымную табачную смесь, которая потребляется во рту. Такие бездымные табачные смеси включают нюхательную композицию и жевательный табак.
Используемый в описании изобреетния термин «нетабачная нюхательная композиция относится к нюхательной композиции, которая не содержит табак, но является похожей на табачную нюхательную композицию тем, что она имеет подобные текстуру, цвет, вкус, аромат и ощущение во рту. Нетабачные нюхательные композиции обычно основаны на волокнах нетабачных растений. Примерами нетабачных растительных материалов являются волокна овса, волокна яблок, волокна сахарной свеклы, волокна картофеля, волокна гречихи, волокна какао и волокна целлюлозы. Бездымные нетабачные нюхательные композиции для ротового применения используются таким же образом, как соответствующие бездымные табачные продукты для ротового применения.
Нюхательная композиция является доступной в двух формах, как сухая носовая нюхательная композиция для нюханья и влажная (или мокрая) нюхательная композиция, такая как «снюс» для использования в ротовой полости при размещении между губой и десной.
Сухая нюхательная композиция для носового применения имеет низкое водосодержание обычно менее 10% мас. и обычно получается из огневысушенного ферментированного табака. Табак измельчают в порошок и необязательно вводят другие ингредиенты.
Влажную нюхательную композицию американского типа для ротового применения обычно получают способом ферментации увлажненного измельченного или резаного табака. Водосодержание обычно составляет более 40% мас. Влажная нюхательная композиция американского типа является доступной в свободной форме или как предварительно упакованные пакетики и наиболее обычно используется между нижней десной и губой, но может также использоваться как «снюс» между верхней десной и губой.
Термин «снюс», как использован в описании, обозначает влажную нюхательную композицию скандинавского типа для ротового применения, который получают способом термообработки вместо ферментации. Табачная или нетабачная нюхательная композиция может быть предусмотрена в твердой дисперсной форме, как свободный порошок или порция, упакованная в пакетик. Конечное водосодержание составляет обычно более 40% мас., но также доступными являются полусухие продукты, имеющие водосодержание менее 40% мас., такое как водосодержание от примерно 20% мас. «Снюс» обычно используется между верхней десной и губой.
Термины «ротовой» и «ротовое применение» во всех контекстах используется здесь как описание применения в ротовой полости, т.е. в целях жевания или защечного размещения, такого как между губой и десной.
Как использовано здесь, термин «водосодержание» означает общее водосодержание в бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции, включая природную воду, содержащуюся в материалах, используемых в смеси, а также введенную чистую воду, как измерено при использовании стандартизованного метода анализа воды, такого как Karl Fisher титрование или газовая хроматография ((ГХ)(GC)). Водосодержание дается здесь как процент по массе (% мас.).
Бездымные табачные или нетабачные нюхательные композиции для ротового применения могут иметь водосодержание в интервале от примерно 10% мас. для очень сухих продуктов и до примерно 65% мас. по отношению к общей массе конечной смеси, обычно от 20 до 60% мас. или от 30 до 60% мас. Водоудерживающая способность бездымных табачных или нетабачных нюхательных композиций влияет на влагоощущение продукта. Композиция, имеющая высокую водоудерживающую способность, может ощущаться более сухой, чем смесь с более низкой водоудерживающей способностью, хотя обе смеси имеют одинаковое водосодержание. Некоторые потребители предпочитают продукты, которые являются более сухими, тогда как другие предпочитают более важные продукты.
W
«Водная активность» (a) определяется как давление паров вышеуказанного образца, деленное на давление паров чистой воды при той же температуре. Водная активность относится к водосодержанию образца в нелинейной зависимости. Значения водной активности получают либо по емкостному сопротивлению, либо гигрометром с точкой росы. Водную активность, как использовано здесь, измеряют прибором Decagon AquaLab, серия 3, который использует методику холодное зеркало/точка росы и калибруется с использованием сертифицированных эталонных растворов.
Термин «сухая масса» вводит общеиспользуемый термин и в контексте бездымных табачных или нетабачных рассматриваемых нюхательных композиций означает массу бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции после того, как из него была удалена, по существу, вся вода или любая другая жидкость.
Бездымная табачная или нетабачная нюхательной композиции для ротового применения согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере 20% мас., по меньшей мере 25% мас., по меньшей мере 30% мас., по меньшей мере 35% мас., по меньшей мере 40% мас., по меньшей мере 50% мас. воды или по меньшей мере 55% мас. воды по отношению к общей массе конечной смеси и по меньшей мере 1% мас. молочной кислоты или ее соли по отношению к сухой массе конечной смеси.
Смесь согласно настоящему изобретению может содержать не более 70% мас. воды или не более 65% мас., или не более 60% мас. воды по отношению к общей массе конечной смеси.
Water activity: Theory and application to food
Food Packaging. Principles and Practise.
Особой проблемой для получения полусухих и влажных бездымных табачных или нетабачных нюхательных композиций, таких как продукты, содержащие примерно 30% мас. воды или более по отношению к общей массе конечной композиции, является создание смеси, в которой предотвращается развитие микроорганизмов. Водная активность является одним известным важным фактором воздействия на развитие микроорганизмов (L.B.Rockla nd et al., , IFT Basic Symposium Series. Marcel Dekker Inc. ISBN 0-8247-7759-X; и G.L.Robert-son,  Marcel Dekker Inc. ISBN 0-8247-0175-5).
Хлорид натрия (NaCl) является добавкой, используемой во влажных бездымных табачных или нетабачных нюхательных композициях для ротового применения в качестве консерванта для предотвращения развития микроорганизмов, обычно при снижении водной активности. Использование хлорида натрия может придать смеси соленый вкус.
Естественное присутствие NaCl в табаке, таком как табачная пластина и стебель, составляет ниже 1% мас., обычно ниже 0,5% мас. по отношению к сухой массе табака.
Количество NaCl, необходимое для достижения бактерицидного эффекта, зависит от водосодержания бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции.
Бездымные табачные или нетабачные нюхательные композиции, содержащие менее 20% мас. воды по отношению к общей массе конечной смеси, не требуют никакого введения NaCl для того, чтобы предотвратить развитие микроорганизмов. Однако, коммерчески доступные бездымные табачные или нетабачные нюхательные композиции для ротового применения, которые содержат более 20% мас. воды по отношению к общей массе конечной смеси, обычно содержат по меньшей мере 4% мас. NaCl по отношению к сухой массе конечной смеси, тогда как смеси, содержащие более 50% мас. воды по отношению к общей массе конечной смеси, обычно содержат более 8% мас. NaCl по отношению к сухой массе конечной смеси. Указанные количества NaCl обычно требуются для достижения бактерицидного эффекта. Однако, смесь, содержащая такое количество NaCl, может ощущаться слишком соленой многими потребителями.
W
W
W
Путем снижения содержания NaCl в бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции для ротового применения можно получить менее соленый вкус, но также можно ожидать, что водная активность (a) будет увеличиваться, а также вероятность развития микроорганизмов по сравнению с соответствующей смесью, имеющей одинаковое водосодержание, но большее содержание NaCl. Когда aсоставляет более 0,90 для бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции для ротового применения так, как в смеси с относительно высоким водосодержанием, например, при содержании по меньшей мере 30% мас. воды по отношению к общей массе конечной смеси, такой как шведский «снюс», риск развития микроорганизмов в продукте увеличивается. Значение a0,92 обычно дает сильное развития микроорганизмов.
W
Композиции согласно настоящему изобретению показывают незначительное или очень ограниченное развитие микроорганизмов, даже хотя указанные смеси могут иметь повышенную водную активность, такую как a0,92.
Преимущество молочной кислоты или ее соли состоит в том, что она имеет нейтральный вкус в дополнение к ее способности ограничивать развитие микроорганизмов в смеси согласно настоящему изобретению.
Количество молочной кислоты или ее соли, которое требуется в бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции для ротового применения, чтобы обеспечить желаемую водную активность и достижение бактерицидного эффекта, зависит от водосодержания смеси и, если NaCl вводится, количества NaCl.
Бездымная табачная или нетабачная нюхательной композиции для ротового применения согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере 1% мас. молочной кислоты или ее соли, по меньшей мере 2% мас., по меньшей мере 3% мас., по меньшей мере 4% мас., по меньшей мере 5% мас., по меньшей мере 6% мас., по меньшей мере 7% мас., по меньшей мере 10% мас., по меньшей мере 12% мас., по меньшей мере 15% мас. или по меньшей мере 20% мас. по отношению к сухой массе конечной смеси. Природное наличие молочной кислоты или ее соли в бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции для ротового применения составляет обычно менее 1% мас. или даже менее 0,5% мас.
Композиция согласно настоящему изобретению может содержать не более 30% мас. молочной кислоты или ее соли, не более 25% мас. или не более 20% мас. по отношению к сухой массе конечной смеси.
Солями молочной кислоты, которые являются подходящими в смеси согласно настоящему изобретению, могут быть лактатные соли щелочного металла, такие как лактат натрия или лактат калия и, более конкретно, лактат натрия.
Преимуществом бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции для ротового применения согласно настоящему изобретению является то, что при введении молочной кислоты или ее соли количество NaCl в смеси может быть снижено без риска увеличенного развития микроорганизмов. Композиции согласно настоящему изобретению поэтому могут быть обеспечены менее соленым вкусом по сравнению с соответствующими смесями без молочной кислоты или ее соли, тогда как развитие микроорганизмов поддерживается на одинаковом уровне.
Бездымная табачная или нетабачная нюхательная композиция согласно настоящему изобретению может содержать менее 8% мас. NaCl, менее 4% мас. NaCl или менее 1% мас. NaCl по отношению к сухой массе конечной смеси.
При использовании молочной кислоты или ее соли в бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции согласно настоящему изобретению можно достигнуть бактерицидного эффекта даже без введения NaCl.
Чем больше количество воды и чем ниже количество NaCl в бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции для ротового применения, тем большее количество молочной кислоты может потребоваться, чтобы избежать развития микроорганизмов.
Сообщалось, что молочная кислота и ее соли снижают развитие микроорганизмов при таком низком рН, как рН 7,25 или ниже (De Wit J.C. et al., 1990, Food Microbiol.? 7:113-120; и Shelef L.A., 1994, J,Food Prof., 57:445-450). Другие сообщения показывают, что бактерицидный эффект имеет тенденцию к увеличению при более низком рН (Houtsma, 1996, Ph.D. thesis, Agricultural University Wageningen). В кислотных условиях молочная кислота не диссоциирует и может диффундировать в микробиологическую клетку, в которой она затем имеет бактерицидный эффект.
Значение рН бездымных табачных или нетабачных нюхательных композиций для ротового применения обычно является выше рН 7,5, обычно выше рН 8. Поэтому не ожидается, что композиция согласно настоящему изобретению будет показывать незначительное развитие микроорганизмов, как показано в таблице 1 и на фигуре 2.
Бездымная табачная или нетабачная нюхательная композиция для ротового применения согласно настоящему изобретению может иметь рН, по меньшей мере 7,5 или по меньшей мере 8. Значение рН не может быть выше 9,8 или, предпочтительно, выше 9,5. Смесь, предпочтительно, имеет рН в интервале от 7,5 до 9,6 или в интервале от 8 до 9,5.
Другим преимуществом использования молочной кислоты или ее соли в бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции настоящего изобретения является то, что они могут использоваться в эффективных количествах без использования регулирующих ограничений. Другие консерванты, такие как соли сорбиновой и пропионовой кислот, могут подвергаться регулирующим ограничениям в некоторых случаях и могут не обеспечивать никакого бактерицидного эффекта даже при использовании их максимально допустимой концентрации согласно указанным регулирующим ограничениям. В случае композиции согласно настоящему изобретению количество консервантов, таких как сорбаты, например сорбат калия, пропионаты, например пропионат натрия, или бензойная кислота или ее соли, может быть полностью исключено или снижено без увеличения риска развития микроорганизмов. Таким образом, бездымные табачные или нетабачные нюхательные композиции для ротового применения согласно настоящему изобретению могут не содержать консерванты, выбранные из группы, состоящей из сорбатов, пропионатов и бензойной кислоты и ее солей.
Другим преимуществом использования молочной кислоты или ее соли в бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции настоящего изобретения является то, что они изменяют консистенцию композиции, так что она становится более когезивной, чем смесь с таким же водосодержанием, но без молочной кислоты или ее соли. Таким образом, водосодержание композиции согласно настоящему изобретению может быть снижено при сохранении такой же консистенции, как ощущается потребителем. Сниженное водосодержание имеет дополнительное преимущество в том, что оно также может вносить вклад в сниженное развитие микроорганизмов, так как водная активность снижается.
Более когезионная текстура бездымных табачных или нетабачных нюхательных композиций для ротового применения со сниженным водосодержанием может быть также преимуществом в процессе получения, так что можно упаковывать в пакетики при более низком водосодержании, чем обычно возможно. Способ получения пакетиков бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции для ротового применения описывается в патенте США № 6135120.
Кроме того, вследствие увеличенной когезионной текстуры, когда молочная кислота или ее соль вводится в бездымную табачную или нетабачную нюхательную композицию для ротового применения согласно настоящему изобретению, легче формовать смесь в порционный пакетик или понюшку по сравнению с соответствующей смесью для ротового применения с одинаковым водосодержанием, но без введения молочной кислоты или ее соли.
Смесью для ротового применения согласно настоящему изобретению является, предпочтительно, бездымная табачная смесь, такая как «снюс».
Бездымная табачная или нетабачная нюхательная композиция для ротового применения согласно настоящему изобретению может быть предусмотрена в форме пакетиков или, как есть в дисперсной форме, в банках или коробках.
Production, Chemistry and Technology
Общее описание получения «снюс» представлено, например, в ESTOC – European Smokeless Tobacco Coucil и стандарте the GothiaTek по качеству «снюс». Способы получения влажной нюхательной композиции американского типа и жевательного табака описываются, например, в Wahiberg I., Ringbereger T., (1999), Smokeless Tobacco/ D Tobacco: , (изд. D.L.Davis & M.T. Nielsen), pp. 452-460. World Agriculture Series, Blacwell Science Ltd.
Бездымная композиция согласно настоящему изобретению может быть получена в соответствии со стандартом GothiaTek.
Вторым аспектом настоящего изобретения является способ получения бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции для ротового применения согласно первому аспекту настоящего изобретения, где способ содержит:
a) обеспечение табачного материала или нетабачного растительного волокнистого материала;
b) обработку материала, предусмотренного на стадии а), и, необязательно, других ингредиентов; и
с) необязательно упаковку бездымной табачной или нетабачной нюхательной композиции либо в пакетики, либо как есть в банки или коробки,
в котором молочная кислота или ее соль вводится на одной или более из следующих стадий:
i) до стадии b),
ii) в процессе стадии b) и/или
iii) после стадии b).
Обработка материала на стадии b) может содержать термообработку, такую как пастеризация.
В способе согласно настоящему изобретению молочная кислота или ее соль может вводиться до стадии b), в процессе стадии b) или после стадии b).
Перед обработкой табачного материала или нетабачного растительного волокнистого материала на стадии b) могут вводиться вода и возможные дополнительные добавки. В процессе обработки табачного материала или нетабачного растительного волокнистого материала на стадии b) могут вводиться вода, ароматизаторы, карбонат натрия и возможные дополнительные добавки.
Примеры
Пример 1
3000 г «снюс» получают в соответствии с модифцированной версией стандарта GothiaTek. Способ был модифицирован опущением введения хлорида натрия перед термообработкой. Смесь измельченного табака и воды термообрабатывают при температуре 100°C в течение 2 ч и затем при снижении температуры от 100 до 70°C в течение 8 ч с достижением водосодержания примерно 42% мас. от общей массы конечной смеси. После термообработки смесь охлаждают до примерно 20°C и вводят карбонат натрия для регулирования рН смеси до щелочного значения примерно 8,3, и воду вводят для регулирования водосодержания до примерно 50% мас. по отношению к общей массе конечной смеси. Получаемый базовый «снюс» имеет водосодержание 51,2% мас. и значение рН 8,33. Культуру бактерий, известную как воспроизводящую среду «снюс», вводят в базовый «снюс». Это дает в результате численность бактерий в базовом «снюсе» около lg 4,5 колониеобразующая единица/г (CFU/g) «снюса».
Из указанного «снюса» получают 250 г сравнительного образца (9% NaCl) при введении водного раствора хлорида натрия с получением «снюс» с водосодержанием примерно 57% мас. по отношению к общей массе конечной смеси и содержание 9% мас. NaCl по отношению к сухой массе смеси. Это соответствует концентрации NaCl и водосодержанию, обычно используемым в «снюс» шведского типа. Кроме того, из того же базового «снюса» получают 250 г второго сравнительного образца (Ref 0%) при введении воды с получением «снюс» с водосодержанием примерно 57%, но без содержания введенного NaCl. Кроме того, из того же базового «снюса» получают три 250 г образца «снюса» при введении водных растворов лактата натрия (NaL) c получением «снюса» с водосодержанием примерно 57% мас. по отношению к общей массе конечной смеси и с содержанием 7,12% мас. и 16% мас. лактата натрия по отношению к сухой массе смеси. Образцы называются NaL 7%, NaL 12% и NaL 16% соответственно.
W
W
Все образцы анализируют с определением рН, водосодержания, водной активности (a) и численности бактерий перед тем, как образцы упаковываются и хранятся. Значения рН и водной активности каждого образца представлены в таблице 1. Образцы затем упаковывают в герметичные пластиковые мешки и перемещают в регулируемый климат (22°C, 60% относительной влажности), где они хранятся в течение 3 недель (504 ч). Через 1, 2 и 3 недели (168 ч, 336 ч и 504 ч соответственно) хранения образцы анализируют с определением рН и численности бактерий. Значение рН для всех образцов остается выше 7,7. Результаты определения численности бактерий, представленные на фигуре 2, ясно показывают бактериостатический эффект введения лактата натрия в «снюс» у всех трех образцов. Обычно шведские «снюс»-продукты требуют водной активности не более 0,90 с гарантией, что развитие микроорганизмов не имеет место. Образцы NaL 7% и NaL 12% имеют водную активность 0,92, как представлено в таблице 1, что предполагает сильное развитие микроорганизмов, но неожиданно указанные образцы показывают статическое развитие микроорганизмов, как представлено на фигуре 2. Это указывает на бактерицидный эффект помимо a-снижающего эффекта.