ТАБАЧНЫЙ ИЛИ НЕТАБАЧНЫЙ ПРОДУКТ, СОДЕРЖАЩИЙ КАРБОНАТ МАГНИЯ
TOBACCO OR NON-TOBACCO PRODUCT CONTAINING MAGNESIUM CARBONATE

Описание
Настоящее изобретение относится к табачному или нетабачному снаф-продукту, который содержит карбонат магния.
Уровень техники
Стабильность при хранении сухих и влажных табачных или нетабачных продуктов, называемых «снаф», требует, чтобы в течение всего периода хранения pH продукта оставался достаточно высоким и фактически постоянным. Это является проблемой для всех продуктов такого типа, а в частности для влажных продуктов, поскольку их pH снижается более быстро по сравнению с таковым у сухих продуктов. Кроме того, влажные продукты могут быть подвержены микробному росту.
В большинстве некурительных табачных продуктов для орального потребления требуется регулирующий pH агент для увеличения количества непротонизированного никотина, который абсорбируется слизистой оболочкой рта. Также повышенный pH предотвращает рост бактерий. Наиболее распространенным таким агентом является сода (карбонат натрия). Сода имеет невысокую стоимость и ее легко транспортировать. Однако сода и другие пригодные рН-регулирующие агенты имеют недостаток в том, что они не обеспечивают влажным продуктам желаемую способность к хранению.
Через несколько дней после получения влажного продукта pH начинает снижаться, хотя и медленно. Хранение при комнатной температуре может привести к порче влажного снафа в течение 1-2 месяцев. Обычно эта проблеме может быть решена тремя способами, которые могут быть объединены. Во-первых, проблема может быть решена добавлением максимально возможного количества соды. Такое решение включает добавление соды до достижения pH несколько ниже 9. Слишком основные показатели pH в результате могут привести к повреждению слизистой оболочки ротовой полости потребителя. Во-вторых, решением проблемы может стать холодильное хранение продукта до момента продажи для уменьшения скорости снижения pH. В-третьих, проблема хранения может быть решена производством небольших партий, что гарантирует постоянное присутствие на рынке свежего, недавно произведенного продукта. Во многих случаях такие действия позволяют получить продукт хорошего качества, хотя эти способы имеют свои ограничения. Например, в случае экспорта вышеуказанные действия недостаточны или недостаточно эффективны. Хотя указанные выше действия уровня техники могут быть использованы для обеспечения высококачественного продукта, есть возможность значительных улучшений.
Существо изобретения
Указанные выше проблемы неоптимальной сохранности и роста бактерий и грибков решаются посредством улучшенного влажного табачного снаф-продукта по изобретению.
В первом аспекте настоящее изобретение относится к получению табачного или нетабачного снаф-продукта, содержащего карбонат магния.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к табачному или нетабачному снаф-продукту, содержащему карбонат магния.
Присутствие карбоната магния в избыточном количестве в продукте может противодействовать повышению кислотности продукта за счет нейтрализации основным(и) соединением(ями). Достижение стабильности pH является первоочередной задачей для содержащих табак продуктов для орального потребления, таких как содержащий табак снаф, поскольку никотин лучше абсорбируется слизистой в основной среде. В табачных и нетабачных продуктах для орального потребления карбонат магния противостоит повышению pH и поддерживает его уровень, что снижает риск развития кариеса.
В одном варианте изобретения табачный или нетабачный снаф-продукт представляет собой продукт для орального потребления.
Преимуществом карбонатов магния в настоящем изобретении является то, что их обычно относят к пищевым добавкам и, следовательно, их можно использовать в продукте по изобретению.
Соединения, используемые в качестве лучших, чем сода, регулирующих pH агентов, должны иметь подходящую растворимость в воде для предотвращения немедленного выделения всего количества соединения. Подходящая растворимость в воде позволяет образовать депо соединения. Карбонаты магния гораздо менее растворимы в воде, чем карбонат натрия, и гораздо более растворимы в воде, чем карбонат кальция. Их промежуточная растворимость позволяет создавать депо карбоната, которое медленно выделяет ионы карбоната для поддержания стабильного pH. Примеры соединений принадлежат к группе, включающей магний вместе с карбонатом(ами) и/или основным карбонатом(ами).
3
2
3
y
z
2
Согласно варианту изобретения обеспечен карбонат магния, содержащий гидроксид(ы), оксид(ы) и/или кристаллизационная вода. Карбонаты магния могут быть разделены на два класса: карбонат магния MgCO.XHO и гидроксикарбонат магния Mg(CO)(OH).XHO. В обоих этих классах соединения также не имеют кристаллизационной воды (X=O) и соединения с такой же формулой, но с отличающейся кристаллической структурой. Y и Z хорошо известны специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, и могут варьировать. Как X, так и Y являются целыми числами. Y может быть больше 0 в случае добавления в композицию для выделения карбоната магния на месте. Некоторые соединения представляют собой природные минеральные вещества, при этом другие должны быть получены. Группа состоит из более чем 35 различных соединений, каждое со своим собственным регистрационным номером CAS. Все эти соединения могут быть использованы в продуктах по настоящему изобретению.
Однако было установлено, что форма, в которой карбонат магния присутствует в продукте, не имеет большого значения. Содержание гидроксида или оксида в карбонате магния не оказывает в значительной степени воздействия на сохранность продукта. Аналогично, количество кристаллизационной воды, содержащейся в карбонате магния, является ничтожным фактором воздействия на максимальный срок хранения продукта.
Срок хранения табачных или нетабачных продуктов - снаф по изобретению, содержащих карбонат магния, составляет при комнатной температуре по меньшей мере полгода, при этом продукты, не содержащие карбонат магния, как известно, имеют срок хранения при комнатной температуре приблизительно один-два месяца. Охлажденные продукты по изобретению могут иметь стабильный pH вплоть до одного года.
Понятно, что карбонат магния следует добавлять в продукт, как таковой, но вместо этого он может быть получен в результате химической реакции между частями различных компонентов, содержащихся в самом продукте, которые могут быть добавлены по отдельности.
В одном варианте изобретения карбонат магния присутствует в продукте от 0,01 до 30 вес.% сухого вещества. В другом варианте изобретения карбонат магния присутствует в продукте от 0,1 до 20 вес.% сухого вещества. В другом варианте изобретения карбонат магния присутствует в продукте от 0,5 до 5 вес.% сухого вещества.
Обычно желательно сохранить содержание влаги в продукте. Многие потребители предпочитают сухим продуктам влажные, что относится к указанным продуктам для орального потребления. Однако карбонат магния преимущественно может присутствовать в более высоком содержании, поскольку он по сравнению с содой гораздо менее едкий для слизистой оболочки. Следовательно, он может быть использован как наполнитель.
В одном варианте изобретения продукт также может содержать дополнительный регулятор(ы) pH, выбранный из группы, состоящей из карбоната натрия, бикарбоната натрия, гидроксида натрия, карбоната калия, бикарбоната калия, гидроксида калия, фосфатов. Преимущественно они могут быть использованы для быстрого достижения заданного pH в процессе получения, таким образом карбонат магния выбран здесь и далее для стабилизации pH в основной области. Однако карбонат магния сам по себе может придавать продукту достаточно основный pH, без необходимости добавлять дополнительный регулятор(ы) pH, каждый из которых имеет хорошие характеристики и может быть использован в продукте в зависимости от национального или регионального законодательства по пищевым продуктам. Например, применение фосфатов в качестве пищевой добавки ограничено во многих странах.
В другом варианте изобретения pH продукта составляет от 7 до 9, например от 8 до 8,5. При основном pH никотин табачного продукта более легко абсорбируется на слизистой оболочке. Абсорбируемая фракция непротонизированного никотина увеличивается с pH, как показано на Фиг.1. Стабильный pH в основной области прямо связан с сохранностью продукта и является необходимым условием для его хранения. При рН ниже 7 из табаксодержащего продукта выделяется незначительное количество никотина, при этом слишком основный pH может вызвать повреждение слизистой оболочки. В случае использования для повышения pH продукта только карбоната магния, для постепенного повышения pH до наивысшего показателя необходим период времени в течение от нескольких дней до нескольких недель.
Используемый здесь термин табачный продукт включает снаф для орального потребления, включая шведский прошедший тепловую обработку табак снаф для орального потребления (также известный как снюс), жевательный табак и снафподобные жевательные табачные продукты. В объем понятия также входят продукты - снаф, вводимые назально.
Используемый здесь термин «нетабачный снаф-продукт» относится к продукту, который включает в качестве части(ей) компонента фармакологически активные или неактивные компоненты, но не табак. Нетабачный продукт представляет собой продукт, не являющийся жевательной резинкой, то есть не включает ни резиновую основу, ни натуральный латекс, такой как чикл. Не табачный продукт - снаф представляет собой продукт для орального потребления. Примером нетабачного продукта - снаф - является продукт, полученный из растительных волокон, таких как маис, овес и тому подобное, используемый таким же способом, что и табачный продукт для орального потребления - снаф.
Используемый здесь термин «для орального потребления» во всех контекстах относится к применяемому в ротовой полости, то есть для жевания или помещения за щеку. Однако исключаются продукты для целенаправленного глотания.
В одном варианте изобретения табачный или нетабачный продукт находится в сыпучей форме в виде частиц. В другом варианте изобретения табачный продукт получен как снаф или снюс для орального потребления, при использовании технологий, известных из предшествующего уровня техники. Этот снаф или снюс для орального потребления может находиться в сыпучей форме в виде частиц. В США под снафом для орального потребления понимается табачный продукт для орального потребления, обычно полученный в процессе ферментации. Используемый здесь термин «снюс» является шведским термином для снафа для орального потребления, используемым в отношении табачного продукта для орального потребления, полученного при проведении процесса тепловой обработки. В одном варианте изобретения табачный или нетабачный продукт обеспечен в пакетированной форме, в форме пеллет, таблетки, плитки, полоски или палочки.
Готовый продукт или промежуточный продукт для транспортировки, хранения и коммерческих целей по первому аспекту настоящего изобретения расфасовывают в ящик, банку или жестяную коробку.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к применению карбоната магния для получения табачного или нетабачного продукта - снаф. Полученный продукт может представлять собой продукт для орального потребления. Обычно карбонат магния добавляют в конце процесса получения. Последовательность добавления может варьировать.
Используемый здесь термин по сухому веществу относится к частям компонентов продуктов добавлением частей продукта, вносящих влагу, такую как вода. Части, вносящие влагу, могут придавать продукту заданное содержание влаги в широких пределах.
Следует понимать, что настоящее изобретение имеет наиболее очевидное применение для влажных продуктов; однако оно может также придавать консервирующие и pH стабилизирующие характеристики, необходимые для сухих табачных или нетабачных продуктов, таких как сухой табачный продукт или сухой нетабачный продукт - снаф.
Далее настоящее изобретение описывается со ссылкой на Фигуры. Варианты воплощения и Примеры приведены только для иллюстрации и не ограничивают объем притязаний настоящего изобретения.
На чертежах:
Фиг.1 - график части непротонизированного никотина при различных pH в разведенном водном растворе.
Фиг.2 - график изменения pH контрольного образца сыпучего снюса 851 R и образца, содержащего гидроксикарбонат магния 851 M, соответственно при хранении при комнатной температуре и при холодильном хранении соответственно.
Фиг.3 - график изменения образцов пакетированного снюса 881 R (контроль) и 881 M (содержащего гидроксикарбонат магния) соответственно, при хранении при комнатной температуре и при холодильном хранении соответственно.
Фиг.4 - график изменения pH образцов пакетированного снюса 881 RL (контроль) и 881 ML, последний содержит гидроксикарбонат магния при хранении при комнатной температуре и при холодильном хранении соответственно.
Фиг.5 - график изменения pH сыпучего снюса, смешанного с двумя различными типами карбоната магния, соответственно при хранении при комнатной температуре и при холодильном хранении.
3
Фиг.6 - сравнение pH порционного снюса, содержащего карбонат натрия (сода) и соду с карбонатом магния (MgCO) соответственно. Образцы хранят в климатической камере (30°C, 60% относительная влажность).
3
Фиг.7 - сравнение pH сыпучего снюса, содержащего карбонат натрия (сода), и соду с карбонатом магния (MgCO) соответственно. Образцы хранят при комнатной температуре.
Фиг.8 - график изменения pH сыпучего снюса, смешанного с содой и различными количествами карбоната магния соответственно, по сравнению с образцом, содержащим только карбонат натрия в качестве добавки. Образцы хранят при комнатной температуре.
3
3
Фиг.9 - график изменения pH нетабачного снафа для орального потребления, содержащего 1% MgCO, хранившегося при комнатной температуре по сравнению с контрольным образом нетабачного снафа для орального потребления без MgCO, хранившегося при комнатной температуре.
Экспериментальная часть
Используют способ получения табачных и нетабачных продуктов для орального потребления, соответствующий стандартам качества Swedish Match для снюса «GothiaTek», который был описан ранее, например, в патентных заявках SE 06 009 58-3 и PCT /SE2007/050792. Это и другие средства для получения табачных и нетабачных продуктов - снаф - хорошо известны специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, который понимает, что составляющие части продуктов легко могут быть заменены на аналогичные составляющие. Ниже приведены конкретные иллюстрирующие примеры, демонстрирующие лежкоспособность снюса по настоящему изобретению по сравнению с соответствующими продуктами, содержащими карбонат натрия, в качестве единственного регулирующего pH агента.
Измерение pH снюса
Для всех измерений pH, описанных здесь, отвешивают 5 грамм продукта в 100 мл колбу Эрленмейера. Добавляют 100 мл дистиллированной воды, при этом смесь перемешивают в течение 10 минут с использованием магнитной мешалки при скорости 300 оборотов/минуту. pH-метр калибруют (согласно инструкциям производителя) с использованием буферов с соответствующими показателями pH 4,0; 7,0 и 10,0. Для правильности считывания образцы растворов анализируют в течение одного часа.
ПРИМЕРЫ
ПРИМЕР 1
(см. Фиг.2)
3
3
Снюс получают в соответствии со стандартом для GothiaTek с NaCl и содой по рецептуре 851. Образец 851 R (контроль) не подвергается дополнительной обработке. В образец 851 M добавляют 1% (от конечного продукта) карбоната магния (CAS-регистрационный номер 546-93-0, UnivarFiskefood AB, Box 4072, Kalendegatan 26, SE-203 11 Malmö, Sweden, продукт № MA2725). Оба образца снаф (снюс) насыпают в стандартные картонно-жестяные банки. Образец каждого продукта хранят при комнатной температуре и в холодильнике (4-8°C) соответственно. pH измеряют на 1 и 3 день и затем каждую неделю до достижения 105 дней. На Фиг.2 показан график pH- время. Эксперимент показал, что добавление MgCO и хранение при комнатной температуре дают приблизительно тот же стабилизирующий эффект, что и холодильное хранение без MgCO.
ПРИМЕР 2
(см. Фиг.3)
Снюс получают в соответствии со стандартом для GothiaTek с NaCl и содой по рецептуре 881. Образец 881 R (контроль) не подвергается дополнительной обработке. В образец 881 M добавляют 1% (от конечного продукта) карбоната магния (CAS-регистрационный номер 546-93-0, UnivarFiskefood AB, Box 4072, Kalendegatan 26, SE-203 11 Malmö, Sweden, продукт № MA2725). Оба образца снаф (снюс) расфасовывают в пакетики и упаковывают в стандартные пластиковые банки. Образец каждого хранят при комнатной температуре и в холодильнике (4-8°C) соответственно. pH измеряют на 1 и 3 день и затем каждую неделю до достижения 105 дней. На Фиг.3 показан график pH-время. Эксперимент демонстрирует, что настоящее изобретение подходит для пакетированного снюса.
ПРИМЕР 3
(см. Фиг.4)
Снюс получают в соответствии со стандартом для GothiaTek с NaCl и с пониженным добавлением соды. Образец 881 RL (контроль) не подвергается дополнительной обработке. В образец 851 ML добавляют 1% (от конечного продукта) карбоната магния (CAS-регистрационный номер 546-93-0, UnivarFiskefood AB, Box 4072, Kalendegatan 26, SE-203 11 Malmö, Sweden, продукт № MA2725). Оба образца снаф (снюс) расфасовывают в пакетики и упаковывают в стандартные пластиковые банки. Образец каждого хранят при комнатной температуре и в холодильнике (4-8°C) соответственно. pH измеряют на 1 и 3 день и затем каждую неделю до достижения 105 дней. На Фиг.4 показан график pH-время.
ПРИМЕР 4
(см. Фиг.5)
3
Снюс получают в соответствии со стандартом для GothiaTek с NaCl и содой по рецептуре 881. В образец, содержащий карбонат магния под названием Merck, добавляют 1% (от конечного продукта) гидроксикарбоната магния (CAS-регистрационный номер 12125-28-9, E. Merck AB, Frösundaviks AIIe 1, 169 70 Solna, Sweden, продукт № 1.05829.9040) и в образец, содержащий карбонат магния под названием Univar, добавляют 1% (от конечного продукта) карбоната магния. Оба образца снаф (снюс) засыпают в стандартные картонные банки. Образец хранят при комнатной температуре. pH измеряют каждую неделю до достижения 140 дней. На Фиг.5 показан график pH- время. Эксперимент показал, что оба типа MgCO дают приблизительно тот же стабилизирующий эффект.
ПРИМЕР 5
(см. Фиг.6 и 7)
3
3
Снюс получают в оответствии со стандартом для GothiaTek с NaCl и содой по рецептуре 881. В образец, названный «MgCO», добавляют 1% (от конечного продукта) гидроксикарбоната магния (CAS-регистрационный номер 39409-82-0, Riedel-de Haën, Sigma-Aldrich, Sweden, продукт № 13117) и в образец, названный «Сода», не добавляют ничего. Оба образца снаф (снюс) насыпают в стандартные пластиковые банки. Образцы хранят при комнатной температуре (Фиг.7) и в климатической камере (Фиг.6) при температуре 30°C и относительной влажности 60% соответственно. На Фиг.6 и 7 показан pH в различные периоды времени. Как видно при сравнении графиков, процесс старения в климатической камере происходит более чем в два раза быстрее у продукта, содержащего только соду. Следовательно, хранение в климатической камере является моделью для более быстрой оценки лежкоспособности продуктов по настоящему изобретению, то есть для определения срока годности продуктов. Сравнение Фиг.6 и Фиг.7 ясно демонстрирует, что модель работает. Основываясь на этом, разумно ожидать, что pH образцов, содержащих MgCO, при комнатной температуре стабилизируется в два раза дольше при условии, что максимальное время тестирования в климатической камере соответствует полгоду при комнатной температуре.
ПРИМЕР 6
(см. Фиг.8)
3
Снюс получают в соответствии со стандартом для GothiaTek с NaCl и содой по рецептуре 803. Один образец не подвергается дополнительной обработке и служит контрольным («Сода»). В три образца добавляют гироксикарбонат магния (CAS-регистрационный номер 39409-82-0, Riedel-de Haën, Sigma-Aldrich, Sweden, продукт № 13117), таким образом, что содержание карбоната магния в готовом продукте составляет 1%; 1,9% и 3,7% соответственно. Все образцы насыпают в стандартные полипропиленовые банки. Образцы хранят при комнатной температуре и отслеживают изменения pH в течение 196 дней. На Фиг.8 показан график pH-время. Как видно из графика, добавление MgCO стабилизирует pH снюса на более чем полгода при комнатной температуре.
ПРИМЕР 7
(см. Фиг.9)
Нетабачный продукт для орального применения - снаф - получают в соответствии со стандартом для GothiaTek. Волокна, используемые для получения продукта для орального потребления - снаф, представляют собой только волокна маиса (Limagrain; SOFABRAN F 184-80, SOFRABRAN F 184-400).
3
1-5% NaCl (от общей массы партии), 2-10% пропиленгликоля; и 40-60% воды добавляют в снаф перед проведением традиционной тепловой обработки для прошедшего тепловую обработку шведского снафа. После охлаждения добавляют дополнительные 0,5-6% NaCl, 0,3-3% ароматизаторов и соды. На следующей стадии партию разделяют на две части. Часть 1 (контроль) расфасовывают в обычные банки для снафа без проведения дополнительной обработки. В часть 2 перед расфасовкой дополнительно добавляют 1% MgCO (по массе сухих составляющих). Все банки с содержимым обеих частей партии хранят при комнатной температуре. Измеряют pH содержимого каждой банки.
3
Как видно из графика, добавление MgCO стабилизирует pH нетабачного снафа для орального потребления, по меньшей мере, на около полгода при комнатной температуре.