БЕЗДЫМНЫЙ ПРЕССОВАННЫЙ ТАБАЧНЫЙ ПРОДУКТ ДЛЯ ОРАЛЬНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ
SMOKELESS PRESSED TOBACCO PRODUCT FOR ORAL CONSUMPTION

Данный документ относится, в общем, к созданию табачного продукта, при оральном потреблении которого потребитель испытывает удовольствие посредством использования бездымного прессованного табачного продукта, содержащего табачный компонент.
Бездымные табачные продукты, такие как жевательный табак и «снаф», содержат нерастворимый остаточный компонент в количестве, при котором обычно требуется избавление от него. Недавно на рынке появились или были описаны другие формы бездымных табачных продуктов, включающие продукт в виде гелей, пленок и таблеток.
Изготовление бездымного табачного продукта в прессованном виде, например в виде таблетки, создает необычные вызовы. Обычно таблетки можно классифицировать как формованные таблетки или прессованные таблетки, которые обычно изготавливают различными способами. Формованные таблетки можно изготавливать путем: перемешивания добавочного вещества, например, наполнителя или связующего, для образования смеси; добавления растворителя, например, воды, этанола или подобного компонента в смесь для приготовления влажного порошка; и изготовления из влажного порошка продукта предварительно определенной формы путем формования.
Существует два способа формования таблеток из влажного порошка, один из которых заключается в прессовании влажного порошка с приложением силы в пресс-форме, имеющей определенную форму, а другой заключается в переработке влажного порошка в плиточный материал на прокатной машине и в штамповании из него продуктов определенной формы. Должно быть понятно, что может быть сложно перерабатывать влажный порошок в ходе такого производства, так как при выталкивании влажного порошка из пресс-формы имеет место тенденция к прилипанию его к поверхностям, что приводит к непостоянному весу изделий. Кроме того, поверхность может становиться шероховатой или изделие может ломаться из-за ухудшения его механической прочности.
Прессованные таблетки можно формовать из сухого порошка, используя относительно высокие давления. Путем приложения силы к материалу можно прессовать гранулы из порошка и сразу формовать из них таблетки. Хотя изготовление прессованных таблеток более пригодно для массового производства, и такие таблетки могут превосходить по точности изготовления и качеству их формованные аналоги, но так как сухой порошок прессуют, используя высокое давление, прессованный продукт может потенциально уступать формованным аналогам по растворимости и дезинтеграции. Эти проблемы могут стать особенно острыми при поиске способов формования прессованного табачного продукта, пригодного для обеспечения удовольствия от потребления табака. Например, при работе с табаком содержание влаги может стать проблемой, и по этой причине за содержанием влаги необходимо следить в ходе всего процесса производства.
По существу сохраняется потребность в растворимом бездымном табачном продукте, при использовании которого обеспечивается получение удовольствия, связанного с потреблением табака.
Существо изобретения
В настоящем описании раскрыты растворимые прессованные табачные продукты для орального потребления и способы изготовления прессованных табачных продуктов.
В одном варианте табачный компонент может содержать мелкоразмельченные частицы смеси табаков, включающие смеси, содержащие табаки: Брайт, Берли, темный табак теневой сушки или табаки восточного типа и другие компоненты смеси, например, измельченную улучшенную табачную жилку, а также включающие традиционные табачные ароматизаторы, усилители табачных ароматов и вкусов или их сочетания, например, встречающиеся в сигаретах. В одном варианте табачный компонент может содержать до 100% улучшенной табачной жилки. В другом варианте табачный компонент может содержать 100% улучшенной табачной жилки табака сорта Брайт.
В другом варианте табачный компонент может вместо этого содержать отдельные компоненты табачной смеси, например, натуральные табаки, восстановленный табачный лист или табачные вещества натурального или синтетического происхождения. Одна разновидность упомянутых выше табаков может быть использована вместо смеси. Табак может быть ферментированным или неферментированным; однако ферментированный табак предпочтителен.
Табачный компонент может содержать один или более компонентов из измельченного табачного листа, порошкообразного табачного листа и табачной жилки (например, табачную крошку), имеющие средний размер частиц, составляющий менее чем около 1,0 мм (например, менее чем около 0,5 мм или менее чем около 0,1 мм). Кроме того, средний размер частиц может быть больше чем около 100 нм или больше чем около 1 мкм.
В еще одном варианте в прессованный табачный продукт вводят по меньшей мере один липид.
В другом варианте связующее может содержать пуллулан, простые эфиры целлюлозы, альгинат натрия, пектин, смолы, крахмалы, сахарные спирты, карбонат натрия, карбонат кальция, карбонат калия, мальтодекстрин и их смеси.
В еще одном варианте табачный компонент содержит один или оба компонента: измельченный или порошкообразный табак (например, измельченный или порошкообразный лист или табачную жилку или их сочетания) и табачный экстракт. Табачный компонент может быть изготовлен из ферментированного табака.
В другом варианте измельченный или порошкообразный табак содержит частицы, средний размер которых составляет в диапазоне от около 100 нм до около 1 мм. Например, табачный компонент может содержать частицы, размер которых составляет около 60 меш или меньше. В другом варианте размер частиц составляет от около 120 меш до около 400 меш или от около 300 меш до около 400 меш.
Табачный компонент может быть введен в прессованный табачный продукт.
Прессованный табачный продукт может содержать одну или более необязательных добавок, например: ароматизаторы, подсластители, отдушки, красители, наполнители и консерванты.
В другом варианте прессованный табачный продукт является и растворимым, и не вызывающим слюноотделения, или разлагающимся в слюне.
Эти и другие признаки изобретения будут понятны после ознакомления с подробным описанием, выполненным со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых в качестве неограничивающих примеров представлены следующие варианты:
фиг.1A - вид в перспективе прессованного табачного продукта в виде круглой таблетки;
фиг.1B - вид в перспективе прессованного табачного продукта в виде таблетки миндалевидной формы;
фиг.1C - вид в перспективе прессованного табачного продукта в виде прямоугольной таблетки;
фиг.1D - вид в перспективе прессованного табачного продукта в виде таблетки овальной формы;
фиг.1E - вид в перспективе прессованного табачного продукта в виде облатки;
фиг.1F - вид в перспективе прессованного табачного продукта в виде таблетки другой прямоугольной формы; и
фиг.2 - схематичный вид аппарата для формования растворимого прессованного табачного продукта.
Ниже описаны различные аспекты изобретения со ссылками на конкретные варианты выполнения, выбранные с целью иллюстрации. Следует понимать, что сущность и объем <изобретения, касающегося> продуктов, композиций и способов, раскрытых в настоящем описании, не ограничены выбранными формами. Кроме того, следует отметить, что чертежи, приведенные в настоящем описании, выполнены без какого-либо конкретного соотношения или масштаба и что может быть произведено множество различных вариантов проиллюстрированных форм. Ссылки сделаны на фиг.1A-2, где одинаковыми номерами позиций везде обозначены одинаковые элементы.
Определения
Под термином «покрытие» здесь понимают любой материал или композицию, добавленную или нанесенную на прессованный табачный продукт. Например, в одном варианте покрытие может быть нанесено на прессованный табачный продукт напылением водной или неводной дисперсии на прессованный табачный продукт.
Термин «краситель», используемый в настоящем описании, включает общепринятое значение этого термина, и здесь под ним понимают любую композицию, посредством которой придают цвет составу.
Под терминами «прессование», «формование» и «прессование в пресс-форме» здесь понимают процесс приложения прессующей силы к составу (порошку или гранулам), находящемуся внутри пресс-формы, для формования прессованного табачного продукта.
Под термином «сушка» и «сушеный» здесь понимают процесс, посредством которого снижают содержание воды в композиции. Например, в одном варианте композицию изготавливают в виде прессованного табачного продукта с использованием процесса гранулирования и сушат после ее первоначального гранулирования и прессования в виде таблетки. В другом варианте прессованные табачные продукты покрывают водной дисперсией, которую затем сушат.
Термин «сухой вес» при использовании в настоящем описании включает общепринятое значение термина, а в контексте, относящемся к прессованным табачным продуктам, раскрытым в настоящем описании, термин означает массу прессованного табачного продукта после по существу полного удаления воды (или другого раствора или растворителя).
Под термином «состав» здесь понимают любую смесь композиций, использованных для изготовления прессованных табачных продуктов, раскрытых в настоящем описании.
Термин «дезинтегрирующее вещество» при использовании в настоящем описании включает общепринятое значение термина, и здесь под ним понимают любую композицию, посредством которой уменьшают время дезинтеграции (ускоряют интенсивность дезинтеграции) прессованного табачного продукта.
Термин «наполнитель» при использовании в настоящем описании включает общепринятое значение термина, и здесь под ним понимают любой инертный материал или композицию, добавленную в состав для увеличения объема.
Термин «ароматизатор» при использовании в настоящем описании включает общепринятое значение термина, и здесь под ним понимают любую композицию, посредством которой добавляют аромат составу.
Под термином «гранулирование» здесь понимают процесс смешивания состава. Гранулирование можно выполнять, используя сухой процесс или процесс с использованием водного раствора (мокрое гранулирование).
Под термином «введенный» понимают, что компонент (например, табачный компонент или другой компонент) может быть смешан с другими компонентами, используемыми для формирования прессованного табачного продукта, добавленный (например, напыленный, напечатанный, нанесенный в виде порошка и т.п.) к прессованному табачному продукту в качестве покрытия или слоя, или того и другого во время или после формирования.
Под термином «скользящая температура плавления» понимают температуру, при которой столбик жира в открытой капиллярной трубке движется вверх по трубке при ее управляемом нагреве в водяной бане. Скользящая температура плавления некоторых жиров зависит от предыдущей обработки образца по причине их полиморфного поведения.
Термин «подсластитель» при использовании в настоящем описании включает общепринятое значение термина, и здесь под термином понимают любую композицию, посредством которой подслащают вкус состава.
Термин «таблетка» используют в его общепринятом значении, и здесь под термином понимают твердую композицию, изготовленную посредством по меньшей мере одного из процессов: прессования или формования смеси композиций в форме, обычной для внутриротового применения.
На фиг.1A показан приведенный в качестве примера растворимый прессованный табачный продукт 10, приспособленный для орального потребления и образованный из композиции, содержащей: по меньшей мере один табачный компонент; по меньшей мере один ароматизатор; по меньшей мере один подсластитель; по меньшей мере один наполнитель-связующее; по меньшей мере один смазочный агент; по меньшей мере один влагопоглотитель и агент скольжения («глидант»). В одном варианте в прессованный табачный продукт вводят по меньшей мере один липид. Могут быть использованы и другие необязательные компоненты, как это описано ниже. Прессованный табачный продукт 10 содержит по меньшей мере первую поверхность 12, вторую поверхность 14 и боковую поверхность 16. Одна или более этих поверхностей могут быть, необязательно, покрыты, обработаны, снабжены тиснением или гравировкой, о чем также сказано ниже.
В одном варианте композиция, используемая для изготовления прессованного табачного продукта, содержит один или более табачных компонентов и может содержать мелкоразмельченные частицы смеси табаков, включая смеси, содержащие табак сортов Брайт, Берли, темный табак теневой сушки или табак восточного типа и другие компоненты смеси, например, измельченную улучшенную табачную жилку, восстановленный табачный лист, табачные вещества и их сочетания. В настоящем описании также предусматривается использование несигаретных табаков, например, N. Rustica. Можно, необязательно, использовать традиционные табачные ароматизаторы, усилители табачных ароматов или их сочетания, например, встречающиеся в сигаретах. В одном варианте композиция, используемая для изготовления прессованного табачного продукта, может содержать измельченную улучшенную табачную жилку, как это описано в патенте США № 4298012, содержание которого в полном объеме включено в настоящее описание посредством данной ссылки. В другом варианте композиция может содержать измельченную улучшенную табачную жилку, как это описано в патенте США № 4366824, содержание которого в полном объеме включено в настоящее описание посредством данной ссылки, или измельченную улучшенную табачную жилку, изготовленную согласно другим способам, известным специалистам в данной области, или их смеси.
В одном варианте табачный компонент может содержать до 100% улучшенной табачной жилки. В другом варианте табачный компонент может содержать 100% улучшенной табачной жилки табака сорта Брайт.
В другом варианте табачный компонент может вместо этого содержать отдельный компонент табачной смеси, например, табак сортов Брайт, Берли, темный табак теневой сушки или табак восточного типа. Как указано выше, предусматривается также использование несигаретных табаков, например, N. Rustica. Табак может быть ферментированным или неферментированным; однако ферментированный табак предпочтителен.
Табачный компонент может содержать по меньшей мере один из компонентов: измельченный или порошкообразный табак (например, табачную крошку), средний размер частиц которого составляет менее чем около 1,0 мм или менее чем около 0,5 мм, или менее чем около 0,1 мм. Кроме того, средний размер частиц может быть больше чем около 100 нм или больше чем около 1 мкм. В одном варианте средний размер частиц может быть в диапазоне от около 1 мкм до около 0,1 мм, например, табак может содержать табачную пыль размером 400 меш, где от около 85% до около 95% частиц проходит через сито, содержащее 400 ячеек на кв. дюйм (около 400 ячеек на 6,45 кв. см).
Табачный компонент может быть выдержанным, ферментированным, сушеным и резаным или измельченным до введения табака в прессованный табачный продукт. Табачный компонент может также содержать смеси измельченного и резаного табака. Табачный компонент может содержать, необязательно, один или более компонентов: резаный, измельченный и порошкообразный экспандированный табак. В одном варианте можно поддерживать содержания воды в диапазоне от около 2% до около 10%. Частицы табака могут также содержать одно или более связующих, под действием которых может происходить агломерация более мелких частиц табака и которые могут также удерживать наполнители, ароматизаторы, липиды и другие добавки, прилипающие к частицам табака. Связующие, пригодные к агломерации частиц табака, содержат эти описанные в настоящей заявке как пригодные к использованию для образования прессованного табачного продукта.
Приведенный в качестве примера прессованный табачный продукт содержит табачный компонент в количестве, пригодном для придания желаемого табачного аромата и вкуса прессованному табачному продукту. В другом варианте количество табачного компонента пригодно для обеспечения удовлетворенности табаком. Таким образом, количество одного или большего числа табачных компонентов, приходящееся на прессованный табачный продукт, можно выбирать как функцию, например, от одного или большего числа факторов: желаемого ароматического импульса, желаемого аромата или других желаемых органолептических воздействий. Например, прессованный табачный продукт может содержать от около 20 масс.% до около 70 масс.% одного или большего числа табачных компонентов или от около 30 масс.% до около 50 масс.%, или около 40 масс.% одного или большего числа табачных компонентов от массы конечного состава.
В одном варианте прессованный табачный продукт может содержать от около 30 масс.% до около 50 масс.% табачных компонентов, где табачные компоненты содержат от около 10 масс.% до около 20 масс.% темного табака теневой сушки и от около 80 масс.% до около 90 масс.% измельченной улучшенной табачной жилки. В другом варианте табачные компоненты содержат около 15 масс.% темного табака теневой сушки и около 85 масс.% измельченной улучшенной табачной жилки.
Прессованный табачный продукт может также содержать наполнитель-связующее, который может содержать: микрокристаллическую целлюлозу, распыленную обработанную лактозу, двухкальцевый дигидрофосфат, распыленную обработанную сахарозу, желатинированные крахмалы или их смеси. Использование такого наполнителя-связующего или сочетания из одного или большего числа упомянутых ранее наполнителей-связующих может быть осуществлено в общем составе для достижения целевого параметра, т.е. для увеличения периода времени дезинтеграции, поддержания целостности прессованного табачного продукта, достижения соответствующих характеристик твердости и хрупкости или их сочетания.

В одном варианте используют микрокристаллическую целлюлозу. Микрокристаллическая целлюлоза может быть коллоидной микрокристаллической целлюлозой марки Avicel компании FMC Corp. (г. Филадельфия, шт. Пенсильвания, США). Применением микрокристаллической целлюлозы можно обогащать вкусовые ощущения и обеспечивать жироподобные свойства. Путем ее применения можно также придавать стабильность эмульсии, кроющую способность и состояние суспензии.
В одном варианте прессованный табачный продукт может содержать наполнитель-связующее, содержащий: микрокристаллическую целлюлозу, распыленную обработанную лактозу, двухкальцевый дигидрофосфат, распыленную обработанную сахарозу, распыленный мальтодекстрин или их смеси.
В одном варианте композиция, используемая для изготовления прессованного табачного продукта, может содержать от около 5 масс.% до около 35 масс.% связующего.
Прессованный табачный продукт может также содержать один или более липидов. Липиды можно определить, в широком смысле, как жирорастворимые, природные молекулы, и они включают: жиры, масла, воски, холестерин, стеролы, жирорастворимые витамины, моноглицериды, диглицериды, триглицериды, фосфолипиды и т.п. Липиды также включают молекулы, например, жирных кислот и их производных, а также других стеролсодержащих метаболитов, например, холестерина. Липиды можно определить, в широком смысле, как гидрофобные или амфифильные малые молекулы, и их можно разделить на следующие категории: жирные ацилы, глицеролипиды, глицерофосфолипиды, сфинголипиды, сахаролипиды и поликетиды, стероллипиды и преноллипиды.
В одном варианте прессованный табачный продукт содержит один или более липидов, выбранных из: тропических масел; сливочных масел; растительных масел; шортенинга и непищевых синтетических веществ, например, сложные эфиры сахарозы. В одном варианте синтетическим веществом является Olean - брэнд олестры (пищевой добавки - заменителя жира), компании Procter and Gamble Co. (г. Цинциннати, шт. Огайо, США).
В одном варианте прессованный табачный продукт содержит пальмовое масло, другие тропические масла, например, кокосовое масло, или их сочетание. Пальмовое масло является маслом лауринового типа, представляющим собой твердый жир при комнатной температуре и водообразное по внешнему виду вещество в расплавленном состоянии. Известно пальмовое косточковое масло, которое является одним из наиболее чистых для испытания растительных масел. Пальмовое масло обладает преимуществом, заключающимся в высокой стабильности, оно стойко к окислению и обладает хорошей структурой. В одном варианте пальмовое масло является пальмовым косточковым маслом, которое было рафинировано, отбелено, гидрогенизировано и дезодорировано. В одном варианте пальмовое косточковое масло обладает скользящей температурой плавления от около 96°F до около 104°F (от около 35°C до около 40°C). В одном варианте пальмовое косточковое масло представлено сортом P-100, обладающим скользящей температурой плавления от около 96°F до около 104°F (от около 35°C до около 40°C). Диапазон скользящих температур может быть изменен путем добавления тропических масел с одним или с обоими показателями, а именно: с более высоким содержанием олеиновой кислоты и более высоким содержанием стеариновой кислоты, или путем добавления одного или обоих веществ, а именно: солей и эфиров стеариновой кислоты.
Другие ингредиенты, которые можно использовать, также включают (но они не ограничены этим перечнем): сенегальскую камедь или аравийскую камедь; ксантановую камедь, гуаровую камедь, трагакантовую камедь, камедь карайи, каррагинан, плоды рожкового дерева, пектин, альгинат натрия, метилцеллюлозу, арбоксиметилцеллюлозу, кукурузный сироп, желатин, мальтодекстрин и крахмалы.
Использование мальтодекстрина в качестве наполнителя-связующего обладает несколькими преимуществами при применении в прессованных табачных продуктах, раскрытых в настоящем описании. Мальтодекстрин улучшает структуру продукта, улучшает твердость продукта и обеспечивает более хорошие вкусовые ощущения у потребителей. Он также является хорошим веществом для осуществления гранулирования. Мальтодекстрин является умеренно сладким полисахаридом, часто используемым в качестве пищевой добавки. Его изготавливают из крахмала и обычно изготавливают в виде сливочно-белого гигроскопического порошка. Мальтодекстрин легко усваивается и при этом абсорбируется так же быстро, как и глюкоза. Мальтодекстрин может быть получен из любого крахмала. В США этими крахмалами обычно являются кукурузный или картофельный крахмал, тогда как в других регионах (например, в Европе) обычно для этого используют пшеничный крахмал.
Применением смазочных агентов можно способствовать изготовлению прессованного табачного продукта и способствовать уменьшению или предотвращению прилипания при выталкивании состава прессованного табачного продукта к матрицам и пуансонам. Прилипание при выталкивании может стать проблемой, когда состав, содержащий табачный компонент, прессуют, образуя таблетки, используя при этом способ прессования из сухой смеси. Эту сложность можно преодолеть путем использования нерастворимого смазочного агента, например, стеарата магния, стеарата кальция или их производных. Нерастворимый смазочный агент может быть представлен в количестве в диапазоне от около 0,1% до около 8,0%, или в диапазоне от около 0,5% до около 5,0%, от сухого веса прессованного табачного продукта.
В другом варианте прессованный табачный продукт, раскрытый в настоящем описании, может содержать другие смазочные агенты, например, жирные кислоты, примером которых является стеариновая кислота. Жирная кислота может быть представлена в прессованном табачном продукте в количестве в диапазоне от около 0,1% до около 8,0%, или в диапазоне от около 0,5% до около 5,0%, от сухого веса прессованного табачного продукта.
В еще одной другом варианте прессованный табачный продукт, раскрытый в настоящем описании, может содержать гидрофильный смазочный агент, такой как приведенный в качестве примера, но не для ограничения <объема изобретения>: DL лейцин, бензойно-кислый натрий, полиэтиленгликоль или их смеси. Гидрофильный смазочный агент может быть представлен в прессованном табачном продукте в количестве в диапазоне от около 0,1% до около 8,0%, или в диапазоне от около 0,5% до около 5,0% от сухого веса прессованного табачного продукта.
В еще одном другом варианте прессованный табачный продукт может содержать тальк в качестве смазочного агента в количестве в диапазоне от около 0,1% до около 8,0%, или в диапазоне от около 0,5% до около 5,0% от сухого веса прессованного табачного продукта.
В одном варианте прессованный табачный продукт, раскрытый в настоящем описании, может содержать гидрофобный смазочный агент, например, такой, как приведенный в качестве примера, но не для ограничения <объема изобретения>: стеарат магния, стеарат кальция, стеариновая кислота, тальк или их смеси.

В одном варианте дезинтегрирующие вещества могут также быть включены в прессованные табачные продукты, раскрытые в настоящем описании. Например, в состав для дополнительного улучшения интенсивности дезинтеграции могут быть добавлены: несахаридные водорастворимые полимеры, например, сшитый поливинилпирролидон, доступный для приобретения под торговой маркой Kollidon у компании BASF (г. Флорам парк, шт. Нью-Джерси, США), и сшитые акриловые полимеры на кислотной основе, доступные для приобретения под торговой маркой Carbopol, у компании Lubrizol Corp. (г. Виклифф, шт. Огайо, США). Другие дезинтегрирующие вещества, которые можно использовать, содержат, например (но этим перечнем их состав не ограничен): кроскармеллозу натрия, натрия гликолят крахмала и т.п.; (см., например, Khattab (1992) J. Pharm. Pharmacol. 45:687-691). При использовании натрия гликолят крахмала он может быть представлен в количестве в диапазоне от около 4% до около 6%; сшитый поливинилпирролидон, например, кросповидон, может быть представлен в количестве в диапазоне от около 2% до около 4%; и модифицированая целлюлоза, например, кроскармеллоза натрия, может быть представлена в количестве в диапазоне от около 1% до около 4% от сухого веса прессованного табачного продукта. При использовании крахмалов или желатинированных крахмалов, например, рисовых крахмалов, они могут быть представлены в количестве от около 5% до около 15%, от сухого веса прессованного табачного продукта.

В другом варианте в состав могут быть добавлены ингредиенты, которые выполняют множество функций: связующего, дезинтегрирующего вещества, добавки для улучшения текучести и смазочного агента. Частично желатинированный маисовый крахмал, доступный для приобретения под торговой маркой Starch 1500 у компании Colorcon, Inc. (г. Вестпойнт, шт., Пенсильвания, США), является примером такого материала.
В еще одном другом варианте один или более агентов скольжения может быть добавлен для улучшения текучести состава прессованного табачного продукта. В одном варианте композиция, используемая для изготовления прессованного табачного продукта, может содержать менее чем около 1 масс.% агента скольжения. В другом варианте композиция, используемая для изготовления прессованного табачного продукта, может содержать от около 0,25 масс.% до около 0,5 масс.% агента скольжения.

Материалы, обладающие функциональностью агента скольжения, включают (например, но не для ограничения перечня): силикат кальция, стеарат магния, стеарат кальция, стеарат цинка, крахмалы, лаурилсульфат магния и силикааэрогели, например, коллоидальную двуокись кремния. Особенно применимыми в прессованных табачных продуктах, раскрытых в настоящем описании, являются коллоидальные двуокиси кремния, например, те, которые доступны для приобретения под торговой маркой Cab-O-Sil у компании Cabot Corp. (г. Биллерика, шт. Массачусетс, США). При использовании коллоидальную двуокись кремния можно применять при концентрации менее чем около 2% или в диапазоне от около 0,25% до около 0,5% от сухого веса прессованного табачного продукта. При обнаружении чрезмерного прилипания к лицевым поверхностям штампа можно использовать более высокие концентрации.

В еще одном другом варианте может быть добавлен влагопоглотитель для регулирования сухости продукта. Материалы, обладающие функциональностью влагопоглотителя, включают (например, но не для ограничения перечня): ангидрированную нистозу, диоксид кремния, сульфат магния и силикааэрогели, например, коллоидальную двуокись кремния. В одном варианте можно использовать коллоидальную двуокись кремния, например, доступную для приобретения под торговой маркой Cab-O-Sil у компании Cabot Corp. (г. Биллерика, шт. Массачусетс, США). При использовании коллоидальную двуокись кремния можно применять при концентрации менее чем около 1% или в диапазоне от около 0,25% до около 0,5% от сухого веса прессованного табачного продукта.
В одном варианте коллоидальная двуокись кремния может служить в качестве многофункционального компонента прессованных табачных продуктов, раскрытых в настоящем описании. Как указано выше, при использовании коллоидальной двуокиси кремния можно обеспечить функции влагопоглотителя и агента скольжения в прессованном табачном продукте. Кроме того, она может обеспечивать функцию смазочного агента в процессе формования прессованных табачных продуктов, раскрытых в настоящем описании.
Прессованные табачные продукты могут дополнительно содержать необязательные компоненты, которые могут быть добавлены в эффективных количествах для регулирования одного или большего числа параметров: органолептических, эстетических и механических свойств пленок. Необязательные добавки включают (но они не ограничены данным перечнем): добавочные ароматизаторы, подсластители, отдушки, красители, консерванты, соли и т.п.
Ароматизаторы, которые можно использовать в прессованных табачных продуктах, раскрытых в настоящем описании, включают вещества, описанные в патенте США № 4974609 нескольких патентообладателей, содержание которого в полном объеме включено в настоящее описание посредством данной ссылки. Например, пригодные табачные ароматизаторы включают (но они не ограничены данным перечнем): ароматизирующие вещества, смешанные с табаком; табачные вещества или их смеси. Приведенные в качестве примеров натуральные и искусственные ароматизаторы включают (но они не ограничены данным перечнем): перечную мяту, курчавую мяту, гаультерию, ментол, корицу, шоколад, ванилин, лакрицу, гвоздику, анис, сандаловое дерево, герань, розовое масло, ваниль, лимонное масло, кассию, фенхель, имбирь, этилацетат, изоамилацетат, пропилизобутират, изобутилбутират, этилбутират, этилвалерат, бензилформат, лимонен, цимен, пинен, линалоол, гераниол, цитронеллол, цитраль, апельсиновое масло, кориандровое масло, борнеол, фруктовый экстракт и т.п. В одном варианте добавленными ароматизаторами и вкусовыми веществами являются: эфирные масла, натуральный измельченный кофе, чай, какао и мята и эссенции кофе, чая, какао и мяты. Ароматизаторы можно добавлять в инкапсулированной или неинкапсулированной форме. При использовании инкапсулированной формы высвобождение аромата можно регулировать для достижения желаемого чувственного опыта.
В одном варианте композиция, используемая для изготовления прессованного табачного продукта, может содержать ароматизатор в количестве до около 15 масс.%.

Приведенные в качестве примеров прессованные табачные продукты могут, необязательно, включать как натуральные, так и искусственные подсластители. Приведенные в качестве примеров подсластители включают водорастворимые подсластители, например: моносахариды, дисахариды и полисахариды (например, ксилозу, рибозу, сахарозу, мальтозу, фруктозу, глюкозу, мальтозу и маннозу). Другими подсластителями, которые можно использовать, являются: альтерн, аспартам и вещества, продаваемые на рынке под торговыми марками SucraSweet™ и Nutrinova. В дополнение к подсластителям или в качестве альтернативы подсластителей приведенные в качестве примеров прессованные табачные продукты могут содержать вещества, придающие кислый вкус, например: уксусную кислоту, адипиновую кислоту, лимонную кислоту, молочную кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту, виннокаменную кислоту и их смеси.
Приведенные в качестве примеров прессованные табачные продукты могут также содержать красители в количестве, достаточном для придания прессованным табачным продуктам желаемого цвета. Красители можно вводить в смесь компонентов, используемых для формования прессованных табачных продуктов. Альтернативно или в добавление красители можно наносить (например, напылением или способом печати) на одну или более поверхностей прессованного табачного продукта. Красители можно вводить в прессованные табачные продукты в эффективном количестве, составляющем до около 5 масс.% от массы готового прессованного табачного продукта или до около 2 масс.%.
Дополнительные наполнители можно использовать для регулирования физических свойств прессованного табачного продукта (например, структуры, массы и т.п.). Приведенные в качестве примеров наполнители включают (но они не ограничены данным перечнем): целлюлозу, окись титана, силикат магния (например, тальк), силикат алюминия, карбонат магния, карбонат кальция (например, известняк), фосфат кальция, сульфат кальция, окись цинка, окись алюминия и их смеси. При использовании окиси титана при концентрации от около 0,1% до около 2,0% она может служить в качестве очень хорошего отбеливающего вещества. Бентонит или другие белые глины можно также использовать в качестве красителей, либо в качестве наполнителей, либо в качестве покрытий. Полифосфаты, например, гексаметафосфат натрия, можно также использовать в качестве наполнителей или в качестве покрытий.
Приведенные в качестве примеров прессованные табачные продукты могут также, необязательно, содержать консерванты. Приведенные в качестве примеров консерванты включают (но они не ограничены данным перечнем): уксусную кислоту, бензойную кислоту, лимонную кислоту, молочную кислоту, малеиновую кислоту, сорбиновую кислоту и виннокаменную кислоту. Можно также использовать соли органических кислот, например, бензоаты и сорбаты. Одна или более солей органических кислот, содержащих металлы, могут также служить консервантами, например, бензоаты, ацетаты натрия, кальция, калия и т.д.
В другом варианте прессованные табачные продукты, раскрытые в настоящем описании, могут также, необязательно, содержать сахарный спирт, например, сорбит, маннитол, ксилит или их смеси. Должно быть понятно, что сахарные спирты могут служить двум целям: они могут быть подсластителями и связующими.
Состав прессованного табачного продукта предпочтительно содержит: табак, связующее, агент скольжения и, необязательно, ароматизаторы, в количествах, благодаря которым обеспечивают баланс между желаемыми механическими свойствами (например, прессуемостью) и желаемыми органолептическими свойствами (например, его вкусом, растворимостью, ощущением во рту).
%
В одном варианте состав прессованного табачного продукта 10 содержит: от около 30 масс.% до около 50 масс.% табачного компонента; от около 5 масс.% до около 35 масс.% наполнителя-связующего; и менее чем около 1 масс.% смазочных агентов и агентов скольжения. В другом варианте состав прессованного табачного продукта 10 содержит: от около 30 масс.% до около 50 масс.% табачного компонента; от около 3% масс.% до около 35 масс.% наполнителя-связующего; и менее чем около 1 масс.% смазочных агентов и агентов скольжения. Подсластители могут присутствовать в количестве от около 1 масс.% до около 3 масс.%. Ароматизатор можно добавлять в эффективном количестве для обеспечения желаемой ароматизации, например, в количестве в диапазоне от около 1 масс.% до около 15 масс.или от около 3 масс.% до около 6 масс.%.
В другом варианте количество табака составляет около 40 масс.% для придания желаемого табачного аромата.
В другом варианте табачный компонент содержит измельченный или порошкообразный табак и, необязательно, табачный экстракт. Табачный компонент может содержать свои собственные табачные ароматизаторы (усилители аромата), но предпочтительно, ароматические вещества добавляют отдельно в виде одного или большего числа отдельных ингредиентов композиции.
Прессованные табачные продукты можно изготавливать путем использования процесса непосредственного прессования или путем использования процесса гранулирования. Обоими этими процессами можно изготавливать прессованный табачный продукт, который можно, в альтернативной форме, дополнительно перерабатывать для добавления покрытия, которое может содержать полимеры на основе целлюлозы, красители, ароматизаторы и т.п.
Стадии процесса изготовления прессованных табачных продуктов при непосредственном прессовании включают: стадию приготовления сухой табачной смеси и стадию обработки; один или более этапов смешивания и стадию прессования. В одном варианте также используют стадию пропитывания липида. В альтернативном варианте прессованный табачный продукт дополнительно обрабатывают и добавляют покрытие в двухэтапном процессе: этапе нанесения покрытия и этапе сушки.
Стадию смешивания табака и обработки можно выполнять следующим образом. Сначала приготавливают табачную смесь. Как указано выше, табак может содержать смесь табаков Брайт, Берли, темного табака теневой сушки или табака восточного типа, или вместо смеси можно использовать одну разновидность упомянутых выше табаков. Табак может быть ферментированным или неферментированным; однако ферментированный табак предпочтителен. Табачный компонент может содержать один или оба компонента, а именно: табачный лист и табачную жилку, и может содержать измельченную улучшенную табачную жилку.
Далее, табачную смесь дополнительно перерабатывают посредством использования стадии размалывания. Измельченный табак может содержать частицы, средний размер которых составляет менее чем около 1,0 мм или менее чем около 0,5 мм, или менее чем около 0,1 мм. В одном варианте средний размер частиц может составлять больше чем около 100 нм или больше чем около 1 мкм. В другом варианте средний размер частиц может быть в диапазоне от около 1,0 мкм до около 0,1 мм, например, табак может содержать табачную пыль размером 400 меш, где около 95% частиц проходит через сито, содержащее 400 ячеек на кв. дюйм (около 400 ячеек на 6,45 кв. см).
После стадии размалывания табачный компонент может быть термообработан (полупастеризацией) любым пригодным способом. Например, табачный компонент может быть термообработан с использованием высокого давления и/или тепла и пара. В одном варианте стадию термообработки выполняют при температуре от около 170°F до около 190°F (от около 77°C до около 88°C) в течение периода времени от около 1 часа до около 2 часов. Могут быть также использованы и другие способы термообработки. После термообработки табачный компонент можно хранить при комнатной или близкой к комнатной температуре до тех пор, пока табачный компонент не будет востребован. В одном варианте пропитывание липидом осуществляют путем создания смеси, содержащей табачный лист в порошкообразном состоянии и по меньшей мере один липид, до выполнения стадии термообработки, и термообработки смеси табачного листа в порошкообразном состоянии и по меньшей мере одного липида. До выполнения стадии термообработки в смесь может быть добавлено, необязательно, рН регулятор. Смесь, прошедшую термообработку, можно затем использовать, вводя ее в исходный состав компонентов, описанных ниже.
В одном варианте табачный компонент смешивают в сухом состоянии с исходными составами компонентов, содержащими: по меньшей мере один наполнитель-связующее; по меньшей мере один ароматизатор; по меньшей мере один смазочный агент; и по меньшей мере один агент скольжения. В другом варианте по меньшей мере один наполнитель-связующее, например, микрокристаллическую целлюлозу или другой материал, описанный выше; влагопоглотитель, например, диоксид кремния или коллоидальную двуокись кремния; агент скольжения, например, коллоидальную двуокись кремния; и по меньшей мере один ароматизатор добавляют в исходный состав на первом этапе смешивания, и по меньшей мере один смазочный агент добавляют в состав на втором этапе смешивания. Количество коллоидальной двуокиси кремния, добавляемое в прессованный табачный продукт, должно быть достаточным для обеспечения того, чтобы оно составляло в диапазоне от около 0,1% до около 5,0% или от около 0,2% до около 2,0%, или от около 0,25% до около 0,5%, от сухого веса прессованного табачного продукта.

После смешивания, необязательно, состав можно размалывать, используя обычные способы и оборудование. В альтернативных формах состав размалывают, пропуская через сита 20 меш или 30 меш, используя доступное для приобретения мельничное оборудование, например, моделей Quadroили Comil, доступное для приобретения у компании Quadro Engineering (г. Мильбурн, шт. Нью-Джерси, США).
На фиг.1B показан другой, приведенный в качестве примера, растворимый прессованный табачный продукт 20, приспособленный к оральному потреблению и образованный из композиции, содержащей: табачный компонент; по меньшей мере один ароматизатор; по меньшей мере один подсластитель; по меньшей мере один наполнитель-связующее; по меньшей мере один смазочный агент; по меньшей мере один влагопоглотитель и агент скольжения. Могут быть использованы и другие необязательные компоненты, например, может быть включен по меньшей мере один липид, как это описано выше. Прессованный табачный продукт 20 содержит по меньшей мере первую поверхность 22, вторую поверхность 24 и боковую поверхность 26. Одна или более этих поверхностей могут быть, необязательно, покрыты, обработаны, подвергнуты тиснению или гравировке, как это описано выше. Первая поверхность 22 также содержит по существу вогнутую часть 28 поверхности, благодаря чему, как это должно быть понятно, увеличивается площадь первой поверхности 22. Вторая поверхность 26 также может содержать по существу вогнутую часть поверхности (не показана). Прессованный табачный продукт может быть обеспечен скругленными краями, как это показано на чертеже, для улучшения хрупкости и удобства потребителя во время потребления.
На фиг.1C показан другой, приведенный в качестве примера, растворимый прессованный табачный продукт 30. Прессованный табачный продукт содержит по меньшей мере первую поверхность 32, вторую поверхность 34 и боковую поверхность 36. Первая поверхность 32 также содержит по существу вогнутую часть 38 поверхности, благодаря чему, как это должно быть понятно, увеличивается площадь первой поверхности 32. Вторая поверхность 36 также может содержать по существу вогнутую часть поверхности (не показана). Опять-таки прессованный табачный продукт 30 может быть обеспечено скругленными краями, как это показано на чертеже, для улучшения хрупкости и удобства потребителя во время потребления. На фиг.1D представлен другой, приведенный в качестве примера, растворимый прессованный табачный продукт 40. Прессованный табачный продукт 40 содержит по меньшей мере первую поверхность 42, вторую поверхность 44 и боковую поверхность 46. Первая поверхность 42 также содержит по существу вогнутую часть 48 поверхности, благодаря чему, как это должно быть понятно, увеличивается площадь первой поверхности 42. Вторая поверхность 46 также может содержать по существу вогнутую часть поверхности (не показана). Прессованный табачный продукт 40 может быть обеспечен скругленными краями, как это показано на чертеже, для улучшения хрупкости и удобства потребителя во время потребления.
На фиг.1E показан другой, приведенный в качестве примера, растворимый прессованный табачный продукт 50. Прессованный табачный продукт 50 содержит по меньшей мере первую поверхность 52, вторую поверхность 54 и боковую поверхность 56. Первая поверхность 52 также содержит по существу вогнутую часть 58 поверхности, благодаря чему, как это должно быть понятно, увеличивается площадь первой поверхности 52. Вторая поверхность 56 также может содержать по существу вогнутую часть поверхности (не показана). Прессованный табачный продукт 50 может быть обеспечен скругленными краями, как это показано на чертеже, для улучшения хрупкости и удобства потребителя во время потребления. На фиг.1F представлен другой, приведенный в качестве примера, растворимый прессованный табачный продукт 60. Прессованный табачный продукт 60 содержит по меньшей мере первую поверхность 62, вторую поверхность 64 и боковую поверхность 66. Первая поверхность 62 также содержит по существу вогнутую часть 68 поверхности, благодаря чему, как это должно быть понятно, увеличивается площадь первой поверхности 62. Вторая поверхность 66 также может содержать по существу вогнутую часть поверхности (не показана). Прессованный табачный продукт 60 может быть обеспечен скругленными краями, как это показано на чертеже, для улучшения хрупкости и удобства потребителя во время потребления.
По достижении конечного состава осуществляют прессование состава с использованием таблеточного пресса. На фиг.2 схематически показан приведенный в качестве примера таблеточный пресс 100. Очко 106 матрицы выполнено в матрице 104, прикрепленной к матричному столу 102. Нижний пуансон 112 расположен в нижней секции 114, под очком 106 матрицы. Положение нижнего пуансона 112 можно регулировать таким образом, чтобы объем очка 106 матрицы был предварительно определен для изготовления прессованных табачных продуктов 10 (см. фиг.1) желаемых размера и массы. В одном варианте прессованный табачный продукт имеет массу в диапазоне от около 200 мг до около 500 мг. В другом варианте прессованный табачный продукт имеет массу около 300 мг.
Состав для прессованного табачного продукта можно подавать посредством питающей трубки 118, расположенной внутри очка 106 матрицы, и его можно прессовать верхним пуансоном 108, расположенным в верхней секции 110, для формования прессованного табачного продукта 10. После прессования прессованный табачный продукт выталкивают вверх нижним пуансоном 112 таким образом, чтобы извлекать прессованный табачный продукт из очка 106 матрицы. Прессующую силу прикладывают толкателем 116, и прикладываемая сила может составлять от около 1 кН/удар до около 100 кН/удар, или от около 5 кН/удар до около 90 кН/удар, или от около 8 кН/удар до около 80 кН/удар.
Внутренний диаметр очка матрицы обычно составляет от около 3 мм до около 20 мм или от около 3 мм до около 13 мм, или от около 4 мм до около 10 мм. Форма очка 106 матрицы 104 может быть круглой, овальной, продолговатой, скругленной, цилиндрической, треугольной и т.п. Верхняя или нижняя поверхность прессованного табачного продукта 10 может быть тисненой или гравированной с изображением символа или букв, или может иметь любую другую пригодную форму, которую специалисты в данной области техники могут легко представить.
Хотя приведенный в качестве примера таблеточный пресс 100 показан как содержащий один комплект матрицы и пуансонов, возможно применение множества альтернативных средств для осуществления стадии прессования, и данным описанием не предполагается ограничение объема изобретения использованием какого-либо конкретного оборудования. В другом варианте стадию прессования осуществляют с использованием таблеточного пресса роторного типа (не показан). Таблеточная машина роторного типа содержит роторную плиту с множеством матриц для формования прессованного табачного продукта в виде таблетки. Что касается устройства, изображенного на фиг.2, то в нем состав для изготовления прессованного табачного продукта вводят в матрицу, а затем формуют прессованием.
Усилия предварительного сжатия и прессования могут быть выбраны на основе учета типа и модели пресса, желаемых физических свойств прессованного табачного продукта (например, желаемых характеристик твердости, хрупкости, дезинтеграции или растворимости и т.д.), желаемого внешнего вида и размеров прессованного табачного продукта, и т.п. Опять-таки, прессующая сила может составлять от около 1 кН/удар до около 100 кН/удар, или от около 5 кН/удар до около 90 кН/удар, или от около 8 кН/удар до около 80 кН/удар. Прессованный табачный продукт 10, изготовленный на этапе прессования, может обладать твердостью от около 20 Н до около 200 Н, или от около 50 Н до около 150 Н. В других формах таблетка может растворяться во рту в течение по меньшей мере около 30 минут, или в течение по меньшей мере около 15 минут, или в течение по меньшей мере 10 минут.
В одном варианте после операции прессования прессованный табачный продукт может быть помещен в масляную ванну, содержащую горячую липидную смесь. Горячий жидкий липид заполняет интерстициальные пустоты таблетки, экстрагируя маслорастворимые вещества из табачной матрицы и включая их в липид. Таким образом пропитывают или заполняют прессованную табачную матрицу горячей липидной смесью. Масляную ванну поддерживают при температуре от около 40°C до около 80°C или от около 50°C до около 70°C, или от около 55°C до около 65°C. Прессованный табачный продукт выдерживают в масляной ванне в течение периода от около 5 минут до около 25 минут или от около 10 минут до около 20 минут для достижения желаемой степени пропитанности липидом. Температура масляной ванны и время, в течение которого прессованный табачный продукт выдерживают в масляной ванне, также являются, частично, функциями скользящей температуры плавления используемого липида. Масляная ванна может быть осуществлена как реальное погружение или может быть также осуществлена путем нанесения посредством напыления в роторной установке для нанесения покрытия или может быть осуществлена в емкостях путем создания вакуума и давления. Можно применять продувку инертным газом для исключения потенциальной возможности окисления липида, если используют по существу ненасыщенные масла.
Вслед за стадией пропитывания липидом прессованный табачный продукт подвергают нагреванию для обеспечения возможности равномерного распределения расплавленных липидов в интерстициальных пустотах таблетки под действием капиллярных сил. Нагревание можно осуществлять рядом способов. В одном варианте стадию нагревания осуществляют в термокамере, в которой поддерживают температуру от около 30°C до около 70°C или от около 40°C до около 60°C, или от около 45°C до около 55°C. Прессованный табачный продукт выдерживают в термокамере в течение периода времени от около 5 минут до около 25 минут или от около 10 минут до около 20 минут для достижения низкого уровня содержания влаги (менее чем около 5%). Вслед за стадией нагревания в термокамере прессованному табачному продукту предоставляют возможность охлаждения. В другом варианте стадию нагревания пропускают, а выполняют охлаждение после пропитывания липидом при комнатной температуре. При охлаждении таким способом эта липидная смесь не проникает столь глубоко, а вместо этого образует привлекательную тонкую, гладкую оболочку на поверхности табачной матрицы.
В другом варианте нагревание осуществляют посредством использования сушилки с псевдоожижженным слоем. При сушке с псевдоожижженным слоем поток горячего воздуха вводят у основания контейнера для продуктов, заполненного прессованными табачными продуктами. Создают вытяжку с помощью воздуходувки и всасывают в установку свежий воздух. Этим потоком горячего воздуха вспучивают материал с определенной скоростью, создавая турбулентность среди продуктов. Это явление известно как флюидизация, и его используют для перемешивания прессованных табачных продуктов горячим воздухом. Теплопередача является относительно высокой и равномерной. Сушилка с псевдоожижженным слоем может быть приобретена у компании Riddhi Pharma Machinery Ltd. (г. Махараштра, Индия) и у других поставщиков. После стадии сушки с использованием псевдоожижженного слоя прессованному табачному продукту предоставляют возможность охлаждения. После охлаждения эта липидная смесь также образует привлекательную, тонкую, гладкую оболочку на поверхности табачной матрицы.
Когда таблетка охлаждается и липиды затвердевают, растворенные материалы сохраняются в теперь уже твердом липиде до тех пор, пока прессованный табачный продукт не кладут в рот. Во рту липиды расплавляются, и обеспечивается возможность выхода растворенных ароматических веществ из прессованного табачного продукта, все еще находящихся в жидком липиде, который затем покрывает язык и слизистую оболочку рта, обеспечивая приятное и мягкое ощущение во рту. Гидрофобный липид также сдерживает проникновение слюны внутрь таблетки, замедляя процесс растворения и уменьшая растрескивание матрицы табака и обеспечивая в результате илистую структуру обычно прессованного табачного продукта. Кроме того, многие ароматические и вкусовые вещества являются гидрофобными и, соответственно, сложно высвобождаются из обычного прессованного табачного продукта при использовании только растворения слюной, преимущественно состоящей из воды. Вместо этого масла позволяют этим ароматическим и вкусовым веществам легко распространяться во рту и в ретроназальной обонятельной окружающей среде. Гидрофобные ароматические масла можно добавлять непосредственно во вводимую липидную смесь или наносить распылением на продукт после пропитывания липидом.
В других формах липидные матрицы можно добавлять после прессования в виде простого покрытия, используя нагреваемый поддон для нанесения покрытия, посредством напыления или посредством каскадного глазирования. Твердые табачные частицы, ароматические вещества или их сочетание можно добавлять в липиды для покрытия для формирования легко расплавляющейся во рту табачной ароматизаторованной оболочки. Липидное покрытие может быть покрыто тонким быстро растворяющимся материалом, например, сахарами, растворимыми крахмалами или их сочетаниями для защиты липидного покрытия от плавления при высоких температурах во время хранения.
Стадии, входящие в процесс изготовления прессованного табачного продукта при использовании процесса гранулирования, включают: стадию смешивания, стадию гранулирования, стадию сушки, необязательную стадию смешивания и стадию прессования. Можно использовать и другие необязательные стадии, например, стадию пропитывания для включения в продукт по меньшей мере одного липида, как это описано выше. В другом варианте прессованный табачный продукт дополнительно обрабатывают и на него наносят покрытие в двухстадийном процессе со стадией нанесения покрытия и стадией сушки.
В производственном процессе, включающем гранулирование, сначала приготавливают табачную смесь. Как указано выше, табак может содержать смесь из двух или большего числа сортов табака сортов: Брайт, Берли или табака восточного типа, или вместо смеси можно использовать одну разновидность из упомянутых выше табаков. Табак может быть ферментированным или неферментированным; однако ферментированный табак предпочтителен. Табачный компонент может содержать табачный лист, табачную жилку или их сочетание.
Далее, табачную смесь дополнительно перерабатывают посредством использования стадии размалывания. Измельченный табак может содержать частицы, средний размер которых составляет менее чем около 1,0 мм или менее чем около 0,5 мм, или менее чем около 0,1 мм. В одном варианте средний размер частиц может быть больше чем около 100 нм или больше чем около 1 мкм. В другом варианте средний размер частиц может быть в диапазоне от около 1,0 мкм до около 0,1 мм, например, табак может содержать табачную пыль размером 400 меш, где 95% частиц проходит через сито, содержащее 400 ячеек на кв. дюйм (около 400 ячеек на 6,45 кв. см).
Вслед за стадией размалывания выполняют стадию гранулирования исходной смеси. Смесь для использования на этапе гранулирования можно формировать путем объединения табачных компонентов вместе с пригодной жидкостью в контейнере, например, в смесителе. Предпочтительной жидкостью является вода, хотя можно использовать смесь жидкостей, например, воды и спирта (этанола). Так как табачный компонент содержит измельченный или порошкообразный табак, можно ожидать, что некоторые компаунды из табака могут перейти в раствор. В одном варианте температуру в смесителе регулируют. Водный раствор может также содержать по меньшей мере около 0,5% полимера на основе целлюлозы. Этот процесс смешивания обычно называют «мокрым гранулированием». Специалисту в данной области должно быть понятно, что гранулирование обычно определяют как процесс увеличения размеров, при котором малые частицы собирают в более крупные, постоянные совокупности, в которых исходные частицы все еще можно идентифицировать. Мокрое гранулирование является вариантом этого процесса, и оно относится к гранулированию, при котором в ходе увеличения размеров частиц прибавляют растворители и связующие. Более полную информацию см. Lipps (1993) J. Pharm. Sci. 83:937-947; или Olmo (1998) Drug Dev. Ind. Pharm. 24:771-778.
Обычно доступен для приобретения ряд таких смесителей, или миксеров, и аппаратов для гранулирования. Например, гранулирование можно выполнять, используя гранулятор с псевдоожижженным слоем, например, доступный для приобретения у компании Glatt Air Techniques Inc. (г. Рамсей, шт. Нью-Джерси, США).
Температура во время гранулирования может быть установлена на любом значении, если оно не превышает температуру плавления любого из компонентов в составе и если поддерживают баланс между напылением и сушкой. В одном варианте температуру во время гранулирования и сушки устанавливают на относительно низком уровне, т.е. в диапазоне от около 20°C до около 50°C. Состав после гранулирования сушат до тех пор, пока температура не достигает 40°C, до формования прессованного табачного продукта.
Далее, табак может быть термообработан любым пригодным способом. Например, табачный компонент можно пастеризовать с использованием высокого давления и/или тепла и пара. В одном варианте стадию термообработки выполняют при температуре от около 170°F до около 190°F (от около 77°C до около 88°C) в течение периода времени от около 1 часа до около 2 часов. Могут быть также использованы и другие способы пастеризации. После термообработки табачный компонент можно хранить при комнатной или близкой к комнатной температуре до тех пор, пока табачный компонент не будет востребован. В одном варианте пропитывание липидом осуществляют путем создания смеси, содержащей табачный лист в порошкообразном состоянии и по меньшей мере один липид, перед стадией термообработки, и термообработки смеси табачного листа в порошкообразном состоянии и по меньшей мере одного липида. Перед стадией термообработки в смесь может быть добавлен, необязательно, рН регулятор. Смесь, прошедшую термообработку, можно затем использовать, вводя ее в исходный состав компонентов, описанных ниже.
Вслед за стадией гранулирования табачный компонент смешивают в сухом состоянии с исходным составом компонентов, содержащим: по меньшей мере один наполнитель-связующее; по меньшей мере один ароматизатор; по меньшей мере, один смазочный агент; и по меньшей мере один агент скольжения. В другом варианте по меньшей мере один наполнитель-связующее, например, микрокристаллическую целлюлозу или другой материал, описанный выше; агент скольжения, например, коллоидальную двуокись кремния; и по меньшей мере один ароматизатор добавляют в исходный состав на первом этапе смешивания, и по меньшей мере один смазочный агент добавляют в состав на втором этапе смешивания. Количество коллоидальной двуокиси кремния, добавляемое в прессованный табачный продукт, должно быть достаточным для обеспечения того, чтобы оно составляло в диапазоне от около 0,1% до около 5,0% или от около 0,2% до около 2,0%, или от около 0,25% до около 0,5%, от сухого веса прессованного табачного продукта.

После смешивания, необязательно, состав можно размалывать, используя обычные способы и оборудование. В альтернативных формах состав размалывают, пропуская через сита 20 меш или 30 меш, используя доступное для приобретения мельничное оборудование, например, моделей Quadroили Comil, доступное для приобретения у компании Quadro Engineering (г. Мильбурн, шт. Нью-Джерси, США).
По достижении конечного состава осуществляют прессование состава, опять-таки, с использованием таблеточного пресса 100 такого типа, который изображен на фиг.2. Очко 106 матрицы (см. фиг.2) выполнено в матрице 104, прикрепленной к матричному столу 102. Нижний пуансон 112 расположен в нижней секции 114, под очком 106 матрицы. Положение нижнего пуансона 112 можно регулировать таким образом, чтобы объем очка 106 матрицы был предварительно определен для изготовления прессованных табачных продуктов 10 (см. фиг.1) желаемых размера и массы. В одном варианте прессованный табачный продукт имеет массу в диапазоне от около 200 мг до около 500 мг. В другом варианте прессованный табачный продукт имеет массу около 300 мг.
Состав для прессованного табачного продукта можно подавать посредством питающей трубки 118, расположенной внутри очка 106 матрицы, и его можно прессовать верхним пуансоном 108, расположенным в верхней секции 110, для формования прессованного табачного продукта 10. После прессования прессованный табачный продукт выталкивают вверх нижним пуансоном 112 таким образом, чтобы извлекать прессованный табачный продукт из очка 106 матрицы. Прессующую силу прикладывают толкателем 116, и прикладываемая сила может составлять от около 1 кН/удар до около 100 кН/удар, или от около 5 кН/удар до около 90 кН/удар, или от около 8 кН/удар до около 80 кН/удар.
Внутренний диаметр очка матрицы обычно составляет от около 3 мм до около 20 мм или от около 3 мм до около 13 мм, или от около 4 мм до около 10 мм. Форма очка 106 матрицы 104 может быть круглой, овальной, продолговатой, скругленной, цилиндрической, треугольной и т.п. Верхняя или нижняя поверхность прессованного табачного продукта 10 может быть тисненой или гравированной с изображением символа или букв, или может иметь любую другую пригодную форму.
Хотя приведенный в качестве примера таблеточный пресс 100 показан как содержащий один комплект матрицы и пуансонов, возможно применение множества альтернативных средств для осуществления стадии прессования, и данным описанием не предполагается ограничение объема изобретения использованием какого-либо конкретного оборудования. В другом варианте стадию прессования осуществляют с использованием таблеточного пресса роторного типа (не показан). Таблеточная машина роторного типа содержит роторную плиту с множеством матриц для формования прессованного табачного продукта в виде таблетки.
Силы для прессования могут быть выбраны на основе учета типа и модели пресса, желаемых физических свойств прессованного табачного продукта (например, желаемых характеристик твердости, хрупкости, дезинтеграции или растворимости и т.д.), желаемого внешнего вида и размеров прессованного табачного продукта и т.п. Опять-таки, прессующая сила может составлять от около 1 кН/удар до около 100 кН/удар, или от около 5 кН/удар до около 90 кН/удар, или от около 8 кН/удар до около 80 кН/удар. Прессованный табачный продукт 10, изготовленный на этапе прессования, может обладать твердостью от около 20 Н до около 200 Н, или от около 50 Н до около 150 Н. В других формах таблетка может растворяться во рту в течение по меньшей мере, около 30 минут, или в течение по меньшей мере, около 15 минут, или в течение по меньшей мере, 10 минут.
Как описано выше, после операции прессования прессованный табачный продукт может быть помещен в масляную ванну, содержащую горячую липидную смесь. Горячий жидкий липид заполняет пустоты между частицами таблетки, экстрагируя маслорастворимые вещества из табачной матрицы и включая их в липид. Таким способом пропитывают или заполняют прессованную табачную матрицу горячей липидной смесью. Масляную ванну поддерживают при температуре от около 40°C до около 80°C или от около 50°C до около 70°C, или от около 55°C до около 65°C. Прессованный табачный продукт выдерживают в масляной ванне в течение периода от около 5 минут до около 25 минут или от около 10 минут до около 20 минут для достижения желаемой степени пропитанности липидом. Температура масляной ванны и время, в течение которого прессованный табачный продукт выдерживают в масляной ванне, также являются, частично, функциями скользящей температуры плавления используемого липида.
Вслед за стадией пропитывания прессованный табачный продукт подвергают нагреванию. Нагревание можно осуществлять рядом способов. В одном варианте стадию нагревания осуществляют в термокамере, в которой поддерживают температуру от около 30°C до около 70°C или от около 40°C до около 60°C или от около 45°C до около 55°C. Прессованный табачный продукт выдерживают в термокамере в течение периода времени от около 5 минут до около 25 минут или от около 10 минут до около 20 минут для достижения низкого уровня содержания влаги (менее чем около 5%). Вслед за стадией нагревания в термокамере прессованному табачному продукту предоставляют возможность охлаждения. В другом варианте стадию нагревания пропускают, а охлаждение после пропитывания выполняют при комнатной температуре. При охлаждении таким способом эта липидная смесь также образует привлекательную, тонкую, гладкую оболочку на поверхности табачной матрицы.
В другом варианте нагревание осуществляют посредством использования сушилки с псевдоожижженным слоем. При сушке с псевдоожижженным слоем поток горячего воздуха вводят у основания контейнера для продуктов, заполненного прессованными табачными продуктами. Создают вытяжку с помощью воздуходувки и в установку всасывают свежий воздух. Этим потоком горячего воздуха вспучивают материал с определенной скоростью, создавая турбулентность среди продуктов. Это явление известно как флюидизация, и его используют для перемешивания прессованных табачных продуктов горячим воздухом. Теплопередача является относительно высокой и равномерной. Сушилка с псевдоожижженным слоем может быть приобретена у компании Riddhi Pharma Machinery Ltd. (г. Махараштра, Индия), и у других поставщиков. После стадии сушки с использованием псевдоожижженного слоя прессованному табачному продукту предоставляют возможность охлаждения. После охлаждения эта липидная смесь также образует привлекательную, тонкую, гладкую оболочку на поверхности табачной матрицы.
Когда таблетка охлаждается и липиды затвердевают, растворенные материалы сохраняются в теперь уже твердом липиде до тех пор, пока прессованный табачный продукт не кладут в рот. Во рту липиды расплавляются, и обеспечивается возможность выхода растворенных ароматических веществ из прессованного табачного продукта, все еще находящиеся в жидком липиде, который затем покрывает язык и слизистую оболочку рта, обеспечивая приятное и мягкое ощущение во рту. Гидрофобный липид также сдерживает проникновение слюны внутрь таблетки, сглаживая процесс растворения и уменьшая растрескивание матрицы табака и обеспечивая в результате илистую структуру обычно прессованного табачного продукта. Кроме того, многие ароматические и вкусовые вещества являются гидрофобными и, соответственно, сложно высвобождаются из обычного прессованного табачного продукта при использовании только растворения слюной, преимущественно состоящей из воды. Вместо этого масла позволяют этим ароматическим и вкусовым веществам легко распространяться во рту и в ретроназальной обонятельной окружающей среде.
В других формах липидные матрицы можно добавлять после прессования в виде покрытия, используя нагреваемый поддон для нанесения покрытия посредством напыления или посредством каскадного глазирования. Это покрытие может содержать или не содержать твердые табачные частицы и/или ароматические вещества. Липидное покрытие может быть покрыто тонким быстро растворяющимся материалом, например, сахарами, растворимыми крахмалами или их сочетаниями для защиты липидного покрытия от плавления при высоких температурах во время хранения.
Как указано выше, в одном варианте прессованные табачные продукты, изготовленные либо путем гранулирования, либо непосредственным прессованием могут быть снабжены покрытием. Нанесение покрытия на прессованный табачный продукт является последней стадией до упаковки. Должно быть понятно, что покрытием прессованных табачных продуктов, раскрытых в настоящем описании, можно обеспечить барьер от проникновения влаги, предотвращать распыление продукта, улучшить физический внешний вид, поддерживать целостность, улучшать хрупкость и потенциально увеличивать общую твердость. Доступный для приобретения поддон для нанесения покрытия можно использовать для распыления тумана мелких частиц водного раствора покрытия на скругленную поверхность прессованных табачных продуктов с управляемой интенсивностью. Процесс нанесения покрытия, раскрытый в настоящем описании, включает стадии нанесения покрытия из водной дисперсии, содержащей полимер на основе целлюлозы, на прессованные табачные продукты, после которого следует сушка снабженных покрытием прессованных табачных продуктов, где при сушке таблетку нагревают до температуры, не превышающей приблизительно 40°C.
Раствор для покрытия может содержать ряд различных ингредиентов, включающих ароматизаторы, красители, подсластители и т.п. Например, в одном варианте прессованный табачный продукт может быть покрыт водной дисперсией гидроксипропилметилцеллюлозы, полиэтиленгликоля, диоксида титана и красителя. В другом варианте прессованный табачный продукт покрывают водной дисперсией гидроксипропилметилцеллюлозы, полиэтиленгликоля и мальтодекстрина. В другом варианте материалом покрытия может быть съедобный полисахарид. Для осуществления процесса нанесения покрытия можно использовать обычное оборудование; см., например, Sastry (1998) Pharm Dev Technol. 3:423-432; Parikh (1993) Pharm Res. 10:525-534.
В одном варианте раствор покрытия приготавливают путем добавления трех пищевых ингредиентов в деионизированную воду и перемешивают раствор при температуре окружающей среды в течение от 20 минут до 2 часов. Основной ингредиент - гидроксипропилметилцеллюлозу - смешивают с пластификатором, например, глицерином или триацетином, и водным раствором шеллачного полимера. Шеллачным полимером обеспечивают барьерные свойства от проникновения влаги. Добавочная масса пленка покрытия составляет от 0,5% до 10,0% массы прессованных табачных продуктов.
В другом варианте прессованные табачные продукты, раскрытые в настоящем описании, могут быть снабжены твердой наружной оболочкой, нанесенной с использованием процесса смазывания. Должно быть понятно, что в этом процессе прессованные табачные продукты перекатывают в поддоне или другом устройстве, в то время как материал покрытия медленно наносится на них. При вращении поддона на наружной поверхности прессованного табачного продукта формируется твердая оболочка покрытия. В том же процессе или при выполнении другой операции с использованием поддона воск или полировочное вещество можно вводить в поддон с прессованными табачными продуктами для придания им привлекательного глянца. Вращением поддона можно также способствовать созданию окончательной формы прессованных табачных продуктов.
Прессованные табачные продукты изготавливают таких размеров и форм, чтобы их можно было класть в рот и потреблять орально. Прессованные табачные продукты могут иметь диаметр от около 2 мм до около 30 мм. Прессованные табачные продукты предназначены для полного растворения в течение менее чем около 90 минут, или менее чем около 15 минут, или менее чем около 10 минут. Прессованные табачные продукты предназначены для полного их потребления.
Согласно дополнительному варианту осуществления прессованные табачные продукты могут содержать два или более слоев, где смежные слои скреплены (например, ламинированы) вместе так, что образуют единый прессованный табачный продукт. Слои в многослойном прессованном табачном продукте могут быть по существу одинаковыми. В другом варианте два или более слоев в многослойном прессованном табачном продукте могут быть по существу различными. Например, толщина и композиция (например, один или более параметров: количество, распределение и вид табачного компонента) в каждом слое в многослойном прессованном табачном продукте могут быть различными. Эти параметры можно варьировать для обеспечения, например, различных скоростей растворения каждого слоя, различных ароматических веществ или сочетаний ароматических веществ в каждом слое, различных ощущений во рту или сочетаний этих ощущений от каждого слоя. Путем варьирования композиции и свойств каждого слоя потребитель может варьировать вид получаемого удовольствия.
Один способ формирования прессованного табачного продукта из ламинированных слоев заключается во введении слоев в контакт друг с другом в то время, пока по меньшей мере одна поверхность по меньшей мере одного из слоев еще не полностью высушена. Альтернативно два или более сформованных и высушенных слоя можно склеивать вместе путем введения между их соответствующими противоположными поверхностями связующего вещества, посредством которого можно обеспечить слипание обеих противоположных поверхностей и скрепление их вместе. Этим связующим веществом может быть съедобный материал, содержащий один или более тех же компонентов, которые использованы при формовании прессованного табачного продукта, или водорастворимый полисахарид. Материал можно наносить любым пригодным способом, например, путем напыления покрытия или подобным способом.
В еще одном другом варианте прессованные табачные продукты можно располагать внутри жевательного или растворимого мешочка. С помощью мешочка обеспечивают достаточную гибкость для получения ряда разнообразных продуктов. Например, мешочек может быть относительно быстро растворимым во рту, в то время как прессованный табачный продукт может растворяться медленнее или может содержать ароматизаторы, отличающиеся от тех, которые содержатся в материале мешочка. Должно быть понятно, что в результате потребитель испытывает различные чувственные ощущения в различное время в ходе потребления продукта, или при растворении различных компонентов потребитель испытывает чувственные ощущения, не получаемые при потреблении каждого компонента отдельно.
Должно быть понятно, что композиции и процессы, используемые для формования прессованных табачных продуктов, раскрытые в настоящем описании, должны быть спроектированы таким образом, чтобы можно было осуществлять три определенных формы изобретения: 1) способ изготовления; 2) саму таблетку; и 3) способ использования и получения удовольствия потребителем. Установлено, что определенные ингредиенты композиции и стадии процесса, благотворно влияющие на осуществление одной формы изобретения, могут положительно или отрицательно воздействовать на другую форму изобретения, о чем более подробно сказано ниже.
При использовании измельченной улучшенной табачной жилки в составе табачной смеси обеспечивают более высокий уровень целлюлозы в прессованном табачном продукте. Более высокий уровень содержания целлюлозы позволяет улучшить процесс изготовления, так как она благоприятно влияет на процесс изготовления таблетки и, в то время она придает продукту более «кашеобразное» ощущение, способствует улучшенному потреблению и получению удовольствия потребителем, так как при этом образуются частицы, которые легче проходят вниз по горлу потребителя. При использовании очень ароматного темного табака теневой сушки в табачной смеси обеспечивается возможность использования в больших количествах измельченной улучшенной табачной жилки, при этом все же обеспечивая высокий уровень получаемого удовольствия.
Использование в связующей системе микрокристаллической целлюлозы, являющейся эффективным связующим, способствует улучшению процесса изготовления, так как она также способствует повышению твердости таблетки. Однако использование слишком большой доли микрокристаллической целлюлозы может отрицательно сказаться на потреблении продуктов и получении удовольствия потребителем, так как из-за нее увеличивается песчанистость при растворении. Использование ксантановой камеди обеспечивает ряд преимуществ. Во-первых, благодаря тому, что она является эффективным связующим, ее использованием улучшают процесс изготовления и саму таблетку. Во-вторых, с ее помощью регулируют высвобождение экстрагируемых веществ, что способствует потреблению продуктов и получению удовольствия потребителем. Наконец, она служит в качестве переносчика влаги, что способствует улучшению всех трех форм осуществления изобретения.
Использование другого вещества - мальтодекстрина, представляющего связующую систему, также способствует улучшению всех трех форм осуществления изобретения. Во-первых, благодаря тому, что он является эффективным связующим, его использованием улучшают процесс изготовления. Во-вторых, с его помощью улучшают твердость продукта, улучшая этим саму таблетку. В-третьих, благодаря его использованию улучшают структуру продукта, уменьшают вязкость и обеспечивают улучшенное ощущение во рту, что способствует потреблению продуктов и получению удовольствия потребителем.

Использование желатинированного кукурузного крахмала, представляющего другой компонент связующей системы, способствует улучшению процесса изготовления; он может играть роль покрытия в продукте, но может создавать вязкое ощущение во рту, отрицательно воздействуя на потребление и получение удовольствия потребителем. Кукурузный крахмал, например, марки FloMax 8, ведет себя очень по-разному, улучшая твердость продукта и, таким образом, свойства таблетки.
Подсластители используют благодаря их ударному воздействию на потребление и получение удовольствия потребителем.

Установлено, что подсластители марки Sucrasweet и сукралоза способствуют потреблению и получению удовольствия потребителем. Хотя установлено, что сахарные спирты обеспечивают адекватную сладость, они также служат в качестве веществ, способствующих быстрому высвобождению экстрагируемых веществ, и, как таковые, оказывают отрицательное воздействие на потребление и получение удовольствия потребителем. Кроме того, установлено, что сахарные спирты оказывают отрицательное воздействие на твердость продукта, таким образом также воздействуя на свойства таблетки.
Смазочные агенты используют для улучшения процесса изготовления. Хотя стеарат магния является эффективным смазочным агентом, при его использовании в слишком больших количествах он может привести к уменьшению твердости продукта и оказать отрицательное воздействие на свойства таблетки. Как упомянуто выше, использование коллоидальной двуокиси кремния может служить трем важным целям одновременно. Во-первых, она является эффективным смазочным агентом, способствующим улучшению процесса изготовления. Во-вторых, она служит влагопоглотителем, улучшая процесс изготовления и свойства таблетки. Как влагопоглотитель, коллоидальная двуокись кремния противодействует тенденции абсорбирования влаги мелкоразмельченным табаком. В-третьих, она служит агентом скольжения, способствуя улучшению процесса изготовления и потреблению и получению удовольствия потребителем.
Ароматические вещества можно использовать для повышения потребления и получения удовольствия потребителем. Ароматическими веществами, пригодными для использования согласно настоящему изобретению, являются эфирные масла, натуральный измельченный кофе, чай, какао и мята и эссенции кофе, чая, какао и мяты.
Установлено, что на некоторые свойства готового продукта, включая характеристики растворимости и аромата, можно оказывать влияние путем регулирования следующих переменных параметров: 1) пористости таблетки; 2) распределения размеров частиц табака; 3) распределения размеров частиц других ингредиентов; 4) периода времени, в течение которого прессованный табачный продукт выдерживают в липидной масляной ванне; 5) температуры липидной масляной ванны; 6) скользящей температуры плавления липида или липидных смесей; 7) степени пропитанности липидом; 8) температуры сушки прессованного табачного продукта; и 9) взаимодействия или сочетания, или и взаимодействия, и сочетания этих параметров. Кроме того, установлено, что пористость прессованного табачного продукта - таблетки и, следовательно, степень пропитанности липидом можно регулировать путем регулирования давления при прессовании или путем регулирования композиции таблетки, или сочетанием обоих способов. Дополнительные свойства таблетки могут быть получены путем добавления: ароматизаторов; подсластителей; согревающих веществ; охлаждающих веществ; матриц, из которых высвобождается газ; или сочетанием некоторых из этих или всех этих ингредиентов. Могут быть добавлены наружные покрытия, например: воски, сахара, сахарные спирты, протеины, полисахариди. Могут быть добавлены олигосахариды и т.д. для предотвращения выхода липидов во время хранения при высоких температурах.
Испытание продукта показало, что прессованный табачный продукт с включенным в него липидом обладает улучшенными ароматом и структурными свойствами. Дополнительно достигнуты большая чистота, более плавная растворимость во рту. Другие преимущества включают: улучшенную доставку гидрофобных ароматических веществ и аромата; и уменьшение жжения и раздражения в горле. Наконец, как сказано выше, прессованные табачные продукты с включенным липидом, описанные в настоящей заявке, имеют привлекательный внешний вид как с точки зрения цвета, так и с точки зрения видимой структуры.
Все патенты, процедуры испытаний и другие документы, процитированные в настоящем описании, включая документы, подтверждающие приоритет, в полном объеме включены посредством ссылки в такой мере, что такое раскрытие не является несовместимым с данным раскрытием и в отношении всех юрисдикций, в которых такое включение разрешено.
Хотя проиллюстрированные варианты осуществления, раскрытые в настоящей заявке, подробно описаны, следует понимать, что различные другие модификации очевидны для специалистов в данной области и могут быть легко выполнены ими без отступления от сущности и объема изобретения. В соответствии с этим авторы заявки не имели намерения ограничивать объем прилагаемой формулы изобретения примерами и описаниями, представленными в настоящей заявке, но скорее прилагаемую формулу изобретения следует толковать как охватывающую все отличительные особенности патентоспособной новизны, представленной в настоящем описании, включая все отличительные особенности, которые специалисты в области, к которой относится данная заявка, могли бы рассматривать как их эквиваленты.