Результат интеллектуальной деятельности: ВЫРЕЗАННЫЙ КУСОЧЕК АРОМАТИЗИРОВАННОГО ЛИСТА ДЛЯ КУРИТЕЛЬНОГО ИЗДЕЛИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к вырезанному кусочку ароматизированного листа для курительного изделия.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен ароматизированный лист, в котором летучий ароматизатор, такой как ментол, диспергирован в нелетучей матрице, такой как полимер на основе полисахарида, полиола или простого эфира (см., например, патентные документы 1 и 2). В ароматизированном листе летучий ароматизатор диспергирован в матрице в состоянии имеющих форму капли частиц, размеры которых составляют десятки микрометров, что подавляет испарение ароматизатора. Когда используют ароматизированный лист, этот ароматизированный лист разрезают, и полученные вырезанные кусочки смешивают с измельченным табаком. Полученную смесь обертывают для образования сигаретного стержня, и в процессе курения вкус ароматизатора добавляется к вкусу измельченного табака.

ДОКУМЕНТЫ УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ

Патентный документ 1: публикация WO 2009-021018

Патентный документ 2: публикация WO 2009-142159

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно настоящему изобретению, предлагается вырезанный кусочек ароматизированного листа, содержащий нелетучую матрицу, и ароматизатор, диспергированный в нелетучей матрице, отличающийся тем, что вырезанный кусочек имеет шестигранную форму; отношение площади плоскостей резания к объему составляет 3,0 или менее; отношение длины длинной стороны к длине короткой стороны составляет 10 или менее; и длина длинной стороны составляет менее чем диаметр изготавливаемого сигаретного стержня.

Вырезанный кусочек ароматизированного листа согласно настоящему изобретению сохраняет достаточное содержание ароматизатора. Кроме того, вырезанный кусочек подавляет испарение ароматизатора в процессе хранения и имеет форму, которая с трудом разрушается внешней механической силой.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - график, показывающий взаимосвязь между снижением веса ароматизатора и отношением площади плоскостей резания к объему вырезанного кусочка ароматизированного листа.

Фиг. 2 - график размеров частиц до и после принудительного измельчения вырезанных кусочков ароматизированного листа.

Фиг. 3 - график размеров частиц до и после принудительного измельчения вырезанных кусочков ароматизированного листа.

Фиг. 4 - график размеров частиц до и после принудительного измельчения вырезанных кусочков ароматизированного листа.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

Далее варианты выполнения настоящего изобретения будут описаны подробно.

Кусочек по изобретению вырезают из ароматизированного листа. В ароматизированном листе ароматизатор, такой как ментол, диспергирован в нелетучей матрице, такой как полисахарид. Ароматизированный лист описанный, например, в международной публикации WO 2009-142159. В частности, в ароматизированном листе, ароматизатор диспергирован в матрице полисахаридного геля. Примеры полисахаридов включают однокомпонентные материалы, такие как каррагенан, агар, геллановая камедь, тамариндовая камедь, камедь семян подорожника или глюкоманнан конжака; или сочетание двух или более полисахаридов, выбранных из группы, которую составляют каррагенан, камедь бобов рожкового дерева, гуаровая камедь, агар, ксантановая камедь, геллановая камедь, тамариндовая камедь, камедь цезальпинии колючей, глюкоманнан конжака, крахмал, камедь кассии и камедь семян подорожника. Поскольку вышеупомянутый полисахарид может образовывать гель при охлаждении, оказывается необязательным добавление в полисахарид гелеобразующего вещества, такого как хлорид металла. Примеры ароматизатора включают липофильные ароматизаторы, такие как L-ментол или мятное масло. Ароматизированный лист можно изготавливать, осуществляя смешивание полисахарида с водой, нагревание смеси для изготовления водного раствора полисахарида, добавление в водный раствор ароматизатора и предпочтительно эмульгатора, перемешивание раствора для эмульгирования ароматизатора, выливание полученной эмульсии на подложку и высушивание эмульсии под действием тепла. В качестве эмульгатора можно использовать лецитин, сложный эфир сахара или подобное вещество. Высушивание под действием тепла можно осуществлять при температуре от 70°C до 200°C. В ароматизированном листе, полученном таким способом, ароматизатор диспергирован в форме частиц в нелетучей матрице. Ароматизированный лист может содержать ароматизатор в количестве, составляющем 18 вес.% или более и предпочтительно 60 вес.% или более. Как правило, ароматизированный лист содержит ароматизатор в количестве, составляющем 65 вес.% или менее.

Кусочек по изобретению вырезают из ароматизированного листа. Форма вырезанного кусочка представляет собой шестигранник, предпочтительно прямоугольную призму, например, правильную четырехугольную призму, и предпочтительнее куб.

Согласно настоящему изобретению, в отношении формы вырезанного кусочка короткая сторона определяется как x; длинная сторона определяется как y; и толщина определяется как t. Согласно настоящему изобретению, короткая сторона и длинная сторона определяются как короткая сторона и длинная сторона четырехугольника, который представляет собой проекцию шестигранника в направлении толщины.

В данном случае отношение r длины длинной стороны к длине короткой стороны, площадь A плоскостей резания, объем V вырезанного кусочка, отношение α площади плоскостей резания к объему представляют следующие формулы. Площадь A плоскостей резания означает суммарную площадь четырех плоскостей резания вырезанного кусочка, которые получаются при разрезании ароматизированного листа в продольном и поперечном направлениях вдоль направления толщины.

Отношение r длины длинной стороны к длине короткой стороны:

r=y/x (в случае y≥x) (1)

Площадь A плоскостей резания:

A=2xt+2yt (2)

Объем V вырезанного кусочка

V=xyt (3)

Отношение α площади плоскостей резания к объему:

α=(2xt+2yt)/xyt=2(x+y)/xy (4)

Тот факт, что отношение α площади плоскостей резания к объему устанавливается на определенном уровне или ниже, представляют следующие формулы:

α≥2(x+y)/xy (4')

α≥2/x+2/y (4")

Когда формулу (1) заменяет формула (4") для вычисления соотношения между y, α и r, получается следующая формула:

r≤(αy-2)/2 (5)

Согласно настоящему изобретению, отношение площади плоскостей резания к объему вырезанного кусочка составляет 3,0 или менее; отношение длины длинной стороны к длине короткой стороны составляет 10 или менее; и длина длинной стороны составляет менее чем диаметр изготавливаемого сигаретного стержня. Предпочтительнее в вырезанном кусочке, имеющем шестигранную форму, отношение площади плоскостей резания к объему вырезанного кусочка составляет 2,0 или менее; отношение длины длинной стороны к длине короткой стороны составляет 5 или менее; и длина длинной стороны составляет 1/2 или менее диаметра изготавливаемого сигаретного стержня. Как правило, когда форма вырезанного кусочка представляет собой четырехугольную призму, короткая сторона составляет от 1,0 мм до 2,0 мм.

Вырезанный кусочек ароматизированного листа, полученный описанным выше способом, смешивают с измельченным табаком. Полученную смесь обертывают сигаретной бумагой для изготовления сигаретного стержня. Как правило, диаметр сигаретного стержня составляет от 3 мм до 10 мм.

ПРИМЕРЫ

Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на некоторые примеры. Однако настоящее изобретение не ограничивается данными примерами.

ПРИМЕР 1

К 80000 вес. частей воды добавляли в сумме 3680 вес. частей полисахаридов (геллановая камедь и тамариндовая камедь) и перемешивали при 80°C в достаточной степени для растворения полисахаридов в воде. В водный раствор полисахарида добавляли 18400 вес. частей ароматизатора (L-ментол) и добавляли эмульгатора, содержащий 74 вес. частей эмульгатора (лецитин) в 1398 вес. частей воды. Полученную смесь эмульгировали в достаточной степени, используя гомогенизатор. Эмульгированную суспензию выливали на подложку в форме листа и высушивали при 70°C. Толщина высушенного ароматизированного листа составляла 0,1 мм. Из ароматизированного листа вырезали кусочки, имеющие размеры 1 мм×10 мм. C измельченным табаком смешивали 3 вес.% вырезанных кусочков. Смесь обертывали сигаретной бумагой, чтобы изготовить сигаретный стержень (пример 1). В качестве альтернативы, L-ментол растворяли в растворителе, и полученный раствор разбрызгивали на измельченный табак. После высушивания измельченного табака этот измельченный обертывали сигаретной бумагой таким же способом, как описано выше, чтобы изготовить сигаретный стержень (сравнительный Пример 1).

После выдерживания сигаретного стержня, полученного описанным выше способом, в термостат в атмосфере при 50°C в течение заданного периода времени остаточная доля ароматизатора (исходное количество определяли как 100%) измеряли следующим образом. Результаты представлены в следующей таблице 1.

Измерение остаточной доли ароматизатора

Измерение содержания ментола в содержащем ментол листе

Содержание ментола в содержащем ментол листе измеряли методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектором (GC-FID) следующим образом.

Сначала получали навеску 0,1 г измельченного табака, с которым был смешан содержащий ментол лист. В измельченный табак добавляли 10 мл метанола (использовали свежий реагент особой чистоты или более высокой чистоты в безвоздушной атмосфере, чтобы исключить воздействие абсорбции воды на воздухе) в закрытом контейнере объемом 50 мл (пробирка с винтовой пробкой), и после этого осуществляли встряхивание (200 об/мин) в течение 40 минут. Полученную смесь оставляли на ночь, затем снова встряхивали (200 об/мин) в течение 40 минут и оставляли для выдерживания. В качестве исследуемого раствора использовали надосадочную жидкость, которую разбавляли в 10 раз метанолом для измерений методом газовой хроматографии (GC).

Исследуемый раствор анализировали методом GC-FID в следующих условиях, и количественное определение осуществляли, используя метод калибровочной кривой.

Система GC-FID: газовый хроматограф 6890N, изготовленный компанией AgiLent TechnoLogies, Inc.

Колонка: DB-WAX, 30 м×530 мкм×1 мкм

Режим постоянного давления: 5,5 фунтов на квадратный дюйм или 37,92 кПа (скорость 50 см/с)

Впрыскиваемый объем: 1,0 мкл

Впуск: режим без шприца, 250°C, 5,5 фунтов на квадратный дюйм или 37,92 кПа

Печь: нагревание от 80°C при скорости 10°C/мин до 170°C (выдерживание в течение 6,0 минут) (максимальная температура 220°C)

Детектор: пламенно-ионизационный детектор (FID), 250°C (водород 40 мл/мин, воздух 450 мл/мин)

Частота сигнала: 20 Гц

Как очевидно следует из таблицы 1, вырезанные кусочки ароматизированного листа имели значительно более высокую остаточную долю ароматизатора, чем доля ароматизатора в том случае, где ароматизатор добавляли непосредственно в измельченный табак.

ПРИМЕР 2

К 70000 вес. частей воды добавляли 5200 вес. частей полисахаридов (геллановая камедь и тамариндовая камедь) и перемешивали при 80°C в достаточной степени для растворения полисахаридов в воде. В водный раствор полисахарида добавляли 13000 вес. частей L-ментола в качестве ароматизатора, 455 вес. частей красителя (карамельный краситель и порошок какао) и водный раствор эмульгатора, содержащий 105 вес. частей эмульгатора (лецитин) в 1995 вес. частей воды. Полученную смесь эмульгировали в достаточной степени, используя гомогенизатор. Эмульгированную суспензию выливали на подложку в форме листа и высушивали при 70°C. Толщина высушенного ароматизированного листа составляла 0,1 мм.

Ароматизированный лист разрезали, получая вырезанные кусочки в форме четырехугольных призм, имеющих различные размеры.

Вырезанные кусочки имели следующие размеры.

Вырезанный кусочек A: короткая сторона 1 мм, длинная сторона 10 мм, отношение длины длинной стороны к длине короткой стороны 10.

Вырезанный кусочек B: короткая сторона 1 мм, длинная сторона 5 мм, отношение длины длинной стороны к длине короткой стороны 5.

Вырезанный кусочек C: короткая сторона 2 мм, длинная сторона 3 мм, отношение длины длинной стороны к длине короткой стороны 1,5.

Каждый вырезанный кусочек выдерживали в термостате при температуре 50°C в течение одного часа, чтобы ускорить испарение ароматизатора, и измеряли процентное снижение веса ароматизатора. Взаимосвязь между процентным снижением веса и отношением площади плоскостей резания к объему вырезанного кусочка представлено на Фиг. 1. Как очевидно следует из результатов, представленных на Фиг. 1, чтобы подавить испарение ароматизатора, должно быть увеличено отношение площади плоскостей резания к объему. Если снижение веса ароматизатора составляет 30% или менее в условиях ускорения, концентрация ароматизатора, который содержится в сигаретном стержне, должна находиться на таком уровне, чтобы уменьшалась вероятность возникновения проблемы внешнего вида сигареты (появление пятен на сигаретной бумаге). Таким образом, с учетом добавления вырезанного кусочка к табаку, отношение площади плоскостей резания к объему вырезанного кусочка составляет 3 или менее, причем желательное отношение площади плоскостей резания к объему вырезанного кусочка составляет 2 или менее, в то время как снижение веса ароматизатора составляет 20% или менее.

Измеряли средний размер частиц вырезанных кусочков A, B и C, в то время как снижение веса составляло 30% или менее. После этого каждый из вырезанных кусочков A, B, и C помещали в небольшую мельницу (товарное наименование Labo MiLLser PLus). После того, как вырезанный кусочек подвергали измельчению в течение 5 секунд, измеряли средний размер частиц. Кроме того, измельченный образец помещали в цилиндрический контейнер, у которого внутренний диаметр составлял 60 мм. Сверху устанавливали 3,0 кг груз и при этом измеряли удельный объем (после измельчения) (то есть сжатый объем в расчете на 1 г вырезанного кусочка в случае приложения нагрузки). Распределения частиц по размеру представлены на Фиг. 2-4. Фиг. 2 представляет результаты для вырезанного кусочка A; Фиг. 3 представляет результаты для вырезанного кусочка B; и Фиг. 4 представляет результаты для вырезанного кусочка C. На Фиг. 2-4 линия 'a' представляет размеры частиц до измельчения, а линия 'b' представляет размеры частиц после измельчения. Средний размер частиц вырезанных кусочков A-C до и после измельчения, а также удельный объем представлены в таблице 2.

[Таблица 2]

Результаты, представленные на Фиг. 2-4 и в таблице 2, подтвердили, что чем больше отношение длины длинной стороны к длине короткой стороны вырезанного кусочка приближается к 1, тем меньше степень воздействия измельчения на вырезанный кусочек. Таким образом, чтобы подавлять/регулировать испарение ароматизатора из вырезанного кусочка, форму вырезанного кусочка задают, определяя сначала площадь плоскостей резания на основании отношения площади плоскостей резания к объему, а затем уменьшая отношение длины длинной стороны к длине короткой стороны, и в результате этого подавляется возникновение измельченной части. Кроме того, когда сигарета изготовлена в современной машине для производства сигарет, измельченный табак, с которым смешиваются вырезанные кусочки ароматизированного листа, перемешается под действием адсорбции адсорбционной ленты машины для производства сигарет. Даже когда вырезанный кусочек адсорбируется под прямым углом к направлению перемещения, оказывается предпочтительным, если вырезанный кусочек может проходить без изгибов на следующую стадию. Таким образом, при рассмотрении случая, в котором вырезанный кусочек находится в центральной части табачного стержня, желательно, чтобы размер длинной стороны плоскости резания вырезанного кусочка был меньше, чем диаметр сигаретного стержня, чтобы предотвращалось измельчение вырезанного кусочка в процессе изготовления сигареты.

По существу, вырезанный кусочек A или вырезанный кусочек C смешивали в количестве 5% с измельченным табаком, и полученную смесь обертывали, изготавливая сигаретный стержень, у которого длина окружности составляла 25,2 мм. Данный сигаретный стержень разрезали, собирая все вырезанные кусочки. Однако, очень мало вырезанных кусочков было разрушено на маленькие кусочки.