DE19630619A1 - Essentially nicotine-free tobacco flavor oil and process for its production - Google Patents

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen nikotinfreien Tabakaromaöls gemäß den Ansprüchen 1 und 13 sowie ein im wesentlichen nikotinfreies Tabakaromaöl gemäß Anspruch 26.The invention relates to a method for producing an essentiallynicotine-free tobacco flavor oil according to claims 1 and 13 and an imessential nicotine-free tobacco flavor oil according to claim 26.

Die Extraktion von Tabakalkaloiden, insbesondere die Extraktion von Nikotin aus Tabak gehört bereits seit langem zum Stand der Technik. Insbesondere existieren auch Verfahren zur Gewinnung von nikotinfreien Tabaken durch Hochdruckextraktion mit Lösungsmitteln im flüssigen und überkritischen Zustand, wie CO₂, N₂O, SF₆ und CHF₃, da diese Lösungsmittel bzgl. des Nikotins selektiver sind als herkömmliche Lösungsmittel (vgl. GB-PS-1357645).The extraction of tobacco alkaloids, especially the extraction of nicotineTobacco has long been state of the art. In particular existalso processes for the production of nicotine-free tobaccoHigh pressure extraction with solvents in liquid and supercritical state,such as CO₂, N₂O, SF₆ and CHF₃, since these solvents with respect to nicotineare more selective than conventional solvents (see GB-PS-1357645).

Die DE-PS-20 43 537 beschreibt ein Verfahren zum Extrahieren von Nikotin aus Tabak mit Kohlendioxid. Bei diesem Verfahren wird der Tabak zunächst mit Wasser angefeuchtet, um die Löslichkeit des Nikotins zu erhöhen. Das Nikotin wird mit Kohlendioxid im überkritischen Zustand extrahiert und entweder durch Abscheidung oder über Sorbenzien entfernt.DE-PS-20 43 537 describes a method for extracting nicotineTobacco with carbon dioxide. In this process, the tobacco is first usedMoistened water to increase the solubility of the nicotine. The nicotineis extracted with carbon dioxide in the supercritical state and either byDeposition or removed via sorbents.

In der DE-A-21 42 205 wird ein dreistufiges Verfahren zur Gewinnung von Tabaken mit niedrigem Nikotingehalt durch Extraktion mit überkritischem Kohlendioxid eingesetzt, da sich neben dem Nikotin im überkritischen Kohlendioxid auch Aromastoffe lösen. Bei diesem Verfahren werden zunächst die Aromastoffe mit trockenem Kohlendioxid aus dem Tabak extrahiert und in einem Behälter abgeschieden. In einer zweiten Verfahrensstufe wird mit feuchtem Kohlendioxid ein großer Anteil des vorhandenen Nikotins aus dem Tabak extrahiert. In einem dritten Verfahrensschritt werden die extrahierten Aromastoffe wieder mit überkritischem Kohlendioxid aufgenommen und auf den Tabak gebracht.DE-A-21 42 205 describes a three-stage process for the extraction ofLow nicotine tobacco by extraction with supercriticalCarbon dioxide is used because in addition to nicotine in the supercriticalCarbon dioxide also dissolve flavorings. In this process, theFlavorings extracted with dry carbon dioxide from the tobacco and in oneContainer separated. In a second process stage with moistCarbon dioxide is a large part of the nicotine available from tobaccoextracted. In a third step, the extracted flavorsagain absorbed with supercritical carbon dioxide and onto the tobaccobrought.

In der DE-PS-33 34 736 wird der Einsatz eines Gemisches von Stickstoff und Kohlendioxid zur Nikotinextraktion aus Tabak beschrieben. Das Verfahren beruht darauf, daß ein Gemisch aus Kohlendioxid und Stickstoff ein selektives Lösungsmittel für Nikotin darstellt.In DE-PS-33 34 736 the use of a mixture of nitrogen andCarbon dioxide for nicotine extraction from tobacco is described. The process is based insists that a mixture of carbon dioxide and nitrogen is a selectiveRepresents solvent for nicotine.

In der DE-A-28 44 781 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem das Lösungsvermögen von Kohlendioxid für Nikotin durch den Zusatz von Ethanol erhöht wird.DE-A-28 44 781 describes a method in which theSolubility of carbon dioxide for nicotine through the addition of ethanolis increased.

Die DE-PS-40 02 784 beschreibt ein Verfahren zur Extraktion von Tabakalkaloiden, bei dem zunächst eine 2-3 wertige organische Säure mit insgesamt 2-6 Kohlenstoffatomen in dem überkritischen Kohlendioxid gelöst wird. Die organische Säure erhöht das Lösungsvermögen von Nikotin. Das gelöste Nikotin wird dann über ein Adsorbens (Aktivkohle oder Zeolithe) abgeschieden. Das Lösungsmittel Kohlendioxid wird wieder erneut mit der organischen Säure beladen und zur Extraktion durch den Tabak geleitet.DE-PS-40 02 784 describes a process for the extraction ofTobacco alkaloids, which initially contain a 2-3 valued organic acida total of 2-6 carbon atoms dissolved in the supercritical carbon dioxidebecomes. The organic acid increases the solubility of nicotine. Thedissolved nicotine is then over an adsorbent (activated carbon or zeolite)deposited. The solvent carbon dioxide is again with theloaded with organic acid and passed through the tobacco for extraction.

Ein ähnliches Verfahren wird in der EP-A-0 280 817 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird das Nikotin zusammen mit Aromakomponenten aus dem Tabak mit Extraktionsmitteln z. B. Kohlendioxid gelöst. Das Nikotin wird aus dem Extrakt entfernt, indem man die Lösung durch einen Behälter strömen läßt, der eine nicht flüchtige Säure bzw. deren Salz enthält. Die nichtflüchtige Säure ist zur Bindung auf ein Trägermaterial fixiert.A similar process is described in EP-A-0 280 817. With thisThe nicotine is processed together with flavor components from the tobaccoExtracting agents e.g. B. dissolved carbon dioxide. The nicotine is extracted from the extractremoved by flowing the solution through a container that is not onecontains volatile acid or its salt. The non-volatile acid is for bindingfixed on a carrier material.

Bei den genannten Verfahren handelt es sich ausschließlich um Verfahren zur Herstellung von nikotinarmen Tabaken. Diese Verfahren haben den Nachteil, daß sich neben dem Nikotin auch Aromakomponenten in den verwendeten Lösungsmitteln lösen und diese Komponenten dem Tabak zurückgeführt werden müssen, damit der Tabak weitgehend sein Aroma behält. Da eine quantitative Aromarückführung während der genannten Verfahren nicht möglich ist, verliert der Tabak immer etwas von seinem Aroma. Schon aus diesem Grund wäre eine direkte Gewinnung von Tabakaroma in Form eines Öles von Vorteil. Zudem sind Aromaöle allgemein sehr leicht für die Herstellung von Kompositionen zu handhaben und damit für die Aromatisierung von Tabakwaren, sowie in der Parfumindustrie bzw. kosmetischen Industrie von großem Interesse.The methods mentioned are exclusively methods forManufacture of low nicotine tobacco. These methods have the disadvantage thatin addition to nicotine, aroma components are also used in theSolve solvents and these components are returned to tobaccoso that the tobacco largely retains its aroma. Because a quantitativeAroma recycling is not possible during the above-mentioned processesthe tobacco always has some of its aroma. For this reason alone would be oneDirect extraction of tobacco aroma in the form of an oil is an advantage. Also areAromatic oils generally very easy for making compositions toohandle and thus for the flavoring of tobacco products, as well as in thePerfume industry or cosmetic industry of great interest. 

Ein erster Ansatz zur Lösung dieses technischen Problems wird in der DE-A- 32 18 760 der vorliegenden Anmelderin beschrieben. Insbesondere wird in dieser Druckschrift ein Verfahren zur Gewinnung von klarem Tabakaromaöl offenbart. Ausgehend von einem mit organischen Lösungsmitteln erhaltenen Primärextrakt wird bei diesem Verfahren das Aroma durch Extraktion mit Kohlendioxid gewonnen. Die aus dem Tabak gelösten Stoffe werden unterkritisch in einem Behälter abgeschieden. Das im Abscheidebehälter gewonnene Produkt wird durch Filtration von Harzen und Wachsen befreit, wodurch ein klares Tabakaromaöl gewonnen wird. Dieses Tabakaromaöl des Standes der Technik hat zwar einen verminderten Nikotingehalt, der jedoch immer noch bei etwa 10 Gew.-% bis 50 Gew.-% Restnikotin liegt. Das Tabakaromaöl des Standes der Technik ist in wäßrigen Lösungen nahezu unlöslich.A first approach to solving this technical problem is in DE-A-32 18 760described by the present applicant. In particular, in thisDocument discloses a process for the production of clear tobacco flavor oil.Starting from a primary extract obtained with organic solventsIn this process, the aroma is extracted with carbon dioxidewon. The substances released from the tobacco become subcritical in oneContainer separated. The product obtained in the separating tank isfreed of resins and waxes by filtration, creating a clearTobacco aroma oil is obtained. This tobacco flavor oil of the prior arthas a reduced nicotine level, but is still around 10% To 50% by weight of residual nicotine. The tobacco flavor oil of the prior artTechnology is almost insoluble in aqueous solutions.

Diese immer noch relativ hohen Nikotinkonzentrationen in den Tabakaromaölen des Standes der Technik sind aufgrund der Giftigkeit des Nikotins unerwünscht und verhindern den Einsatz dieser Tabakaromaöle für Kompositionen, zur Herstellung kosmetischer Produkte und Produkte der Parfumindustrie.These still relatively high nicotine concentrations in the tobacco flavor oilsthe prior art are undesirable due to the toxicity of the nicotineand prevent the use of these tobacco aroma oils for compositions forManufacture of cosmetic products and products of the perfume industry.

Auch zum Aromatisieren von Tabakprodukten ist das Hinzufügen von höheren Nikotinkonzentrationen neuerdings unerwünscht, zudem sind die mit Nikotin kontaminierten Aromaöle luftempfindlich und daher nicht sehr gut lagerfähig und schwer anwendbar.Also for flavoring tobacco products is adding higher onesNicotine concentrations have recently become undesirable, as are those with nicotinecontaminated aromatic oils are air sensitive and therefore not very well storable anddifficult to apply.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein im wesentlichen nikotinfreies Tabakaromaöl sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zur Verfügung zu stellen.Based on this prior art, it is therefore the task of the presentInvention an essentially nicotine-free tobacco flavor oil and a methodto provide its manufacture.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt verfahrenstechnisch durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 14.This task is solved procedurally bycharacterizing features of claims 1 and 14.

Bezüglich eines Produktes erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 27.With regard to a product, this task is solved bycharacterizing features of claim 27. 

Das erfindungsgemäße Produkt stellt ein klares Tabakaromaöl dar, welches im wesentlichen von Nikotin befreit ist, sonst aber die vollen aromatischen Eigenschaften des extrahierten Tabaks aufweist.The product of the invention is a clear tobacco flavor oil, which inis essentially free of nicotine, but otherwise the full aromaticHas properties of the extracted tobacco.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung soll unter dem Begriff "im wesentlichen nikotinfrei" ein Produkt verstanden werden, welches weniger als ca. 0.1 Gew.-% Restnikotin enthält, aber sonst die vollen aromatischen Eigenschaften eines Tabakaromaöls aufweist.For the purposes of the present invention, the term "inessentially nicotine-free "a product that is less than approx.Contains 0.1% by weight of residual nicotine, but otherwise the full aromatic propertiesof a tobacco flavor oil.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Tabakaromaöle liegt darin begründet, daß sie unter Luftzutritt lagerstabil sind und auch bei ihrer Anwendung in großer Verteilung an der Luft stabil bleiben.A particular advantage of the tobacco flavor oils according to the invention is thatjustifies that they are stable in storage under air and also in their applicationremain stable in large air distribution.

Die Unteransprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.The subclaims represent preferred embodiments of the presentInvention.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung.Further advantages and features of the present invention result fromthe description of exemplary embodiments and with reference to the drawing.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 1; undFig. 1 is a schematic representation of an apparatus for performing the method according to the invention according to claim 1; and

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 14.Fig. 2 is a schematic representation of an apparatus for carrying out the inventive method according to claim 14.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß das direkte Behandeln von bereits gewonnenen, mit Nikotin kontaminierten klaren Tabakaromaölen oder Tabakaroma-Rohölen mit einer wäßrigen, sauren Phase zu einem Tabakaromaöl mit einem Nikotingehalt unter ca. 0.1 Gew.-% führt, obwohl die Ölphase und die wäßrige Phase ineinander völlig unlöslich sind. Das zu entnikotinisierende Tabakaromaöl wird beispielsweise etwa mit der 1 bis 2fachen Masse Wasser versetzt, in der eine 2-3 wertige organische Säure mit insgesamt 2-6 Kohlenstoffatomen oder die entsprechenden Alkalisalze gelöst sind. Zum Ansäuern der Wasserphase können aber auch anorganische Säuren eingesetzt werden. Als besonders vorteilhaft hat sich Citronensäure-Monohydrat (Lebensmittelqualität) in der wäßrigen Lösung erwiesen. Diese Säure ist kostengünstig, gesundheitlich unbedenklich und darf gemäß der Verordnung über Tabakerzeugnisse Tabak zugesetzt werden. Vor der Behandlung des Tabakaromaöls wird die entsprechende organische Säure bzw. deren Alkalisalze in Wasser gelöst. In der Regel wird entsprechend des Nikotingehaltes im Tabakaromaöl die ein- bis zweifache Säuremenge (Mol) im Vergleich zu der vorhandenen Nikotinmenge (Mol) im Tabakaromaöl im Wasser gelöst. Die ineinander nicht mischbaren Phasen werden durch intensives Rühren oder Schütteln emulgiert. Der Emulsionsvorgang wird in der Regel durch 10- bis 20-stündiges, intensives Rühren oder Schütteln aufrecht erhalten. Die Aufrechterhaltung der Emulsion dient zum einen der Bildung des entsprechenden Nikotinsalzes und zum anderen dem Übergang des gebildeten Nikotinsalzes von der organischen in die wäßrige Phase. Nach dem Emulgieren werden die Phasen wieder voneinander getrennt.Surprisingly, it has been found that the direct treatment of alreadyobtained clear tobacco flavor oils contaminated with nicotine orTobacco flavor crude oils with an aqueous, acidic phase to a tobacco flavor oilwith a nicotine content below approx. 0.1% by weight, although the oil phase and theaqueous phase are completely insoluble in each other. The one to be nicotinizedTobacco aroma oil is, for example, about 1 to 2 times the mass of wateradded, in which a 2-3 valued organic acid with a total of 2-6Carbon atoms or the corresponding alkali salts are dissolved. To the Acidification of the water phase can also use inorganic acidswill. Citric acid monohydrate has proven to be particularly advantageous(Food grade) in the aqueous solution. This acid isinexpensive, harmless to health and may according to the regulationTobacco products are added to tobacco. Before treating theTobacco aroma oil becomes the corresponding organic acid or its alkali saltsdissolved in water. As a rule, the nicotine content in theTobacco aroma oil one to two times the amount of acid (mole) compared to theExisting amount of nicotine (mole) dissolved in the tobacco flavor oil in the water. Thephases which are not miscible with one another are agitated by intensive stirring orShake emulsified. The emulsion process is usually characterized by 10- to 20-Maintain hourly, vigorous stirring or shaking. TheMaintaining the emulsion serves on the one hand to form the corresponding oneNicotine salt and on the other hand the transition of the nicotine salt formed fromthe organic in the aqueous phase. After emulsification, the phasesseparated again.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die sonst sehr lange, über ein bis zwei Wochen benötigte Zeit zur vollständigen Trennung der mit Nikotinsalz behafteten wäßrigen Phase und der Ölphase durch Behandlung mit Ultraschall, beispielsweise auf nur unter fünf Stunden verkürzt werden kann. Zusätzliches Erwärmen der Emulsion und Zugabe von Natriumchlorid begünstigt dabei den Trennvorgang, so daß eine vollständige Phasentrennung bereits nach kurzer Zeit, beispielsweise unter drei Stunden erzielt werden kann.Surprisingly, it was found that the otherwise very long, over one toIt took two weeks to completely separate the nicotine saltafflicted aqueous phase and the oil phase by treatment with ultrasound,for example, can be reduced to less than five hours. AdditionalHeating the emulsion and adding sodium chloride favors theSeparation process, so that a complete phase separation after a short time,can be achieved for example under three hours.

Für das Emulgieren und für die Trennung wird ein spezieller zylinderförmiger Emulsions-Phasenseparator1 mit einem Aufsatz2 eingesetzt (Fig. 1). Der Aufsatz erlaubt es, den Rührer3 nach dem Emulgieren durch einen Ultraschallschwingkopf4 zu ersetzen, so daß das emulgierte System für die Phasentrennung im gleichen Gefäß bleiben kann. Der zylinderförmige Emulsions-Phasenseparator1 ist mit einem Heizmantel5, der durch einen Thermostaten6 versorgt wird, ausgestattet. Der Thermostat kann über die Hähne7+8 hinzugeschaltet oder abgekoppelt werden.A special cylindrical emulsion phase separator1 with an attachment2 is used for the emulsification and for the separation (FIG. 1). The attachment allows the stirrer3 to be replaced by an ultrasonic oscillating head4 after the emulsification, so that the emulsified system for phase separation can remain in the same vessel. The cylindrical emulsion phase separator1 is equipped with a heating jacket5 , which is supplied by a thermostat6 . The thermostat can be switched on or off via taps7 +8 .

Nach der Phasentrennung kann die untere, wäßrige Phase über einen Hahn9 abgelassen werden. Das fertige Produkt bleibt im Separator1 zurück und kann direkt abgefüllt werden. Der Rührstab ist mit mehreren übereinanderliegenden Rührelementen ausgestattet, so daß die Bildung einer optimalen Emulsion gewährleistet ist. Kurz vor Abschalten des Rührers wird gegebenenfalls Natriumchlorid zu der Emulsion zugegeben. Nach dem Emulgieren wird der Rührer durch den Ultraschallschwingkopf4, welcher die Phasentrennung wesentlich beschleunigt, ersetzt. Die Hähne7+8 werden geöffnet, und der Emulsions-Phasenseparator1 wird über den Thermostaten6 beheizt. Der stabförmige Schallwandler4 wird mit einer bei etwa 20-100 kHz liegenden optimalen Frequenz betrieben. Der speziell eingesetzte Ultraschallschwingkopf wird dauernd oder in Intervallen, allein oder gleichzeitig zur Hauptfrequenz mit mindestens einer weiteren Frequenz betrieben und gewährleistet dadurch, die zwischen den Schwingungsbäuchen liegenden Totschallzonen zu vermeiden. Nach wenigen Minuten ist die Phasentrennung vollständig, und die untere mit Nikotinsalz kontaminierte wäßrige Phase kann über Hahn9 abgelassen werden. Das mit dieser Methode erhaltene Aromaöl besitzt einen Nikotingehalt von nur noch 0.1 Gew.-% bis 0.01 Gew.-%. Ein eventuell vorhandener geringer Restwassergehalt bezogen auf das Gewicht des Aromaöls kann entfernt werden. Als Produkt wird ein klares Tabakaromaöl mit einem Nikotingehalt von unter 0.1 Gew.-% erhalten. Die für das Aroma des Tabaks maßgebenden Geruchs- und Geschmackskomponenten sind nach wie vor in dem Tabakaromaöl enthalten. Durch zweimaliges Anwenden des beschriebenen Verfahrens kann ein klares Tabakaromaöl mit einem Nikotingehalt von unter etwa 1 ppm (kleiner als 0,0001 Gew.-%) erhalten werden.After phase separation, the lower, aqueous phase can be discharged via a tap9 . The finished product remains in separator1 and can be filled directly. The stirring rod is equipped with several stirring elements one above the other, so that the formation of an optimal emulsion is guaranteed. Shortly before switching off the stirrer, sodium chloride is optionally added to the emulsion. After the emulsification, the stirrer is replaced by the ultrasonic oscillating head4 , which significantly accelerates the phase separation. The taps7 +8 are opened and the emulsion phase separator1 is heated via the thermostat6 . The rod-shaped sound transducer4 is operated at an optimal frequency of around 20-100 kHz. The specially used ultrasonic transducer is operated continuously or at intervals, alone or at the same time as the main frequency with at least one additional frequency, thereby ensuring that the dead sound zones between the antinodes are avoided. After a few minutes, the phase separation is complete and the lower aqueous phase contaminated with nicotine salt can be drained off via tap9 . The aroma oil obtained with this method has a nicotine content of only 0.1% by weight to 0.01% by weight. Any low residual water content based on the weight of the aromatic oil can be removed. The product obtained is a clear tobacco aroma oil with a nicotine content of less than 0.1% by weight. The smell and taste components that are decisive for the aroma of tobacco are still contained in the tobacco aroma oil. By applying the described method twice, a clear tobacco flavor oil with a nicotine content of less than about 1 ppm (less than 0.0001% by weight) can be obtained.

Das gewonnene, neue Tabakaromaöl ist dadurch gekennzeichnet, daß es alle für das Aroma notwendigen Komponenten enthält, aber die Konzentration der vorher enthaltenen Nebenalkaloide wie z. B. Nornikotin, Anabasin und Anatabin, N-Methylanatabin und N-Methylanabasin sowie Nikothyrin in etwa dem gleichen Maße (prozentual) abgenommen hat wie die Konzentration an Nikotin selbst.The new tobacco aroma oil obtained is characterized in that it is all forthe aroma contains necessary components, but the concentration of those previouslycontained secondary alkaloids such. B. nornicotine, anabasin and anatabine, N-Methylanatabine and N-methylanabasin as well as nicothyrin in about the sameDimensions (percentage) decreased like the concentration of nicotine itself.

Ferner ist das neue Produkt dadurch gekennzeichnet, daß im gleichen Maße (prozentual) wie die Nikotinkonzentration auch die Konzentration von Triethylamin, Diäthylamin, Pyrrolidin und Piperidin im Vergleich zum unbehandelten Tabakaromaöl abgenommen hat. Dies ist ein weiterer wesentlicher Vorteil des neuen gegenüber dem herkömmlichen Produkt gemäß DE-A-32 18 760, denn die genannten Amine bilden beim Rauchen die äußerst krebserzeugenden Nitrosamine. Auch der Anteil an vorhandenen Aminosäuren ist entsprechend der Nikotinkonzentration (prozentual) im neuen Produkt entsprechend geringer. Außerdem wird durch das Nichtvorhandensein von Eiweißen und Aminosäuren die Qualität des Rauchgeschmackes erhöht.Furthermore, the new product is characterized in that to the same extent(percentage) like the nicotine concentration also the concentration ofTriethylamine, diethylamine, pyrrolidine and piperidine compared to untreated tobacco flavor oil has decreased. This is another oneessential advantage of the new compared to the conventional productDE-A-32 18 760, because the amines mentioned form the extreme when smokingcarcinogenic nitrosamines. The percentage of amino acids present is alsoaccording to the nicotine concentration (percentage) in the new productcorrespondingly lower. In addition, the absence ofProteins and amino acids increase the quality of the smoke taste.

Im weiteren besitzt das entnikotinisierte Aromaöl gegenüber dem herkömmlichen Tabakaromaöl mit z. B. 40 Gew.-% Nikotin im Durchschnitt eine um etwa 5% geringere Dichte. Die dynamische Viskosität ist bei dem neuen Tabakaromaöl gegenüber dem entsprechenden Tabakaromaöl mit etwa 40 Gew.-% Nikotin um den Faktor 4-6 größer. Ebenso ist die kinematische Viskosität des neuen Tabakaromaöls um den Faktor 4-6 größer als die kinematische Viskosität des entsprechenden, unbehandelten Tabakaromaöls mit etwa 40 Gew.-% Nikotin.Furthermore, the nicotinized aroma oil has compared to the conventionalTobacco aroma oil with e.g. B. 40% by weight nicotine on average around 5%lower density. The dynamic viscosity is with the new tobacco flavor oilcompared to the corresponding tobacco flavor oil with about 40 wt .-% nicotine4-6 times larger. Likewise, the kinematic viscosity of the new oneTobacco aroma oil is 4-6 times larger than the kinematic viscosity of thecorresponding, untreated tobacco flavor oil with about 40 wt .-% nicotine.

Versuche haben gezeigt, daß das neue Tabakaromaöl gegenüber dem herkömmlichen Tabakaromaöl (10 Gew% bis 50 Gew% Nikotin) eine insbesondere bei Luftzufuhr beständigere Lagerfähigkeit aufweist. Während das herkömmliche Tabakaromaöl bereits nach 3 Monaten deutliche unerwünschte Veränderungen in der Geruchs- und Geschmacksnote aufwies, zeigte das neue Tabakaromaöl unter sonst gleichen Bedingungen auch nach 12 Monaten keine Veränderungen in der Geruchsnote und im Rauchgeschmack. Das herkömmliche Tabakaromaöl war schon nach 3 Monaten unter Luftzufuhr deutlich trüb geworden, während das neue Tabakaromaöl auch nach 12 Monaten immer noch klar blieb. Diese Erscheinungen können auf die Tatsache zurückgeführt werden, daß Nikotin an der Luft nicht stabil ist und zudem eine hygroskopische Substanz darstellt.Tests have shown that the new tobacco aroma oil compared to theconventional tobacco flavor oil (10 wt% to 50 wt% nicotine)has a longer shelf life, especially when air is supplied. During thatconventional tobacco flavor oil already clearly undesirable after 3 monthsThe new one showed changes in the smell and tasteTobacco aroma oil under otherwise identical conditions, even after 12 monthsChanges in the smell and smoky taste. The conventionalTobacco flavor oil was clearly cloudy after 3 months with airbecome, while the new tobacco aroma oil still after 12 monthsremained clear. These phenomena can be attributed to the factthat nicotine is not stable in air and also a hygroscopic substancerepresents.

Auch wenn nikotinhaltige herkömmliche Tabakaromaöle unter Inertgas gelagert werden, kommt es bei deren Verwendung auf dem Tabak innerhalb von kurzer Zeit zu einer raschen Änderung der Geruchs- und Rauchgeschmacksnote. Diese Tatsache läßt sich auf die sehr feine Verteilung des meist mit einem Lösungsmittel auf dem zu veredelndem Tabak aufgebrachten Tabakaromaöls zurückführen. Die hygroskopischen Eigenschaften und die Instabilität des Nikotins an der Luft kommen bei der durch die feine Verteilung sehr großen Oberfläche des Tabakaromaöls voll zur Geltung, was zu einer Veränderung der Geruchs- und Geschmacksnote führt.Even if nicotine-containing conventional tobacco flavor oils are stored under inert gaswhen it is used on tobacco, it occurs within a short timeTime to quickly change the smell and smoke taste. ThisFact can be attributed to the very fine distribution of the mostly with oneSolvent on the tobacco flavor oil applied to the tobacco to be refinedlead back. The hygroscopic properties and instability of the Nicotine in the air come in very large due to the fine distributionSurface of the tobacco flavor oil is fully effective, which leads to a change in theNotes of smell and taste.

Ferner hat das neue Produkt unter gleichen Bedingungen im Vergleich zum herkömmlichen Tabakaromaöl mit einem Nikotingehalt von z. B. 40% eine hellere Farbe, wie entsprechende spektrophotometrische Untersuchungen zeigen.Furthermore, the new product has the same conditions compared toconventional tobacco flavor oil with a nicotine content of e.g. B. 40% a lighterColor, as shown by corresponding spectrophotometric studies.

Alternativ zu dem dargestellten Verfahrensweg gemäß Anspruch 1, welches von bereits gewonnen, mit Nikotin kontaminiertem Tabakaromaöl ausgeht, wurde ein Verfahren entwickelt, welches die Entnikotinisierung direkt bei der Herstellung des Tabakaromaöls während der Extraktion mit Kohlendioxid erlaubt (Fig. 2). Hierbei kann man von einem mit organischen Lösungsmitteln wie Benzol, Toluol, Diethylether, Propan, n-Hexan, Cyclohexan, Dichlormethan, Trichlormethan, Ethanol, Isopropanol, CO₂ oder mit Mischungen dieser Lösungsmittel gewonnenem Primärextrakt als Startmaterial ausgehen oder direkt von gemahlenem Tabak bzw. Tabakabfällen.As an alternative to the illustrated method according to claim 1, which starts from tobacco flavoring oil which has already been obtained and is contaminated with nicotine, a method has been developed which allows the nicotinization directly during the production of the tobacco flavoring oil during the extraction with carbon dioxide (FIG. 2). Here you can start with an organic solvent such as benzene, toluene, diethyl ether, propane, n-hexane, cyclohexane, dichloromethane, trichloromethane, ethanol, isopropanol, CO₂ or with primary extract obtained with mixtures of these solvents as the starting material or directly from ground tobacco or tobacco waste .

Ziel ist es, in jedem Fall neben allen Aromakomponenten möglichst wenig Nikotin zu extrahieren.The aim is in any case as little nicotine as possible in addition to all flavor componentsto extract.

Der Primärextrakt oder der gemahlene Tabak befindet sich in einem Hochdruckbehälter2 (Fig. 2). Vor Durchströmen des Hochdruckbehälters2 mit Kohlendioxid, durchströmt das Kohlendioxid einen mit Calciumchlorid (wasserfrei)-Pulver gefüllten Hochdruckbehälter1. Der Vorfilter1 dient dazu, Restspuren von Wasser aus dem Kohlendioxid zu entfernen, denn die Löslichkeit des Nikotins erhöht sich mit steigendem Wassergehalt im Kohlendioxid rapide. Nach Durchströmen des Extraktionsbehälters2 wird das noch mitextrahierte Nikotin in Behälter3 zum größten Teil abgeschieden. Dies geschieht dadurch, daß die Extraktlösung durch eine wäßrige Lösung mit einer 2-3-wertigen organischen Säure mit 2-6 Kohlenstoffatomen oder deren Alkalisalze geleitet wird. Zur Abscheidung kann jedoch auch eine anorganische Säure verwendet werden. Im allgemeinen hat sich für die Nikotinabscheidung aus den bei dem ersten erfindungsgemäßen Verfahren genannten Gründen Citronensäure-Monohydrat bewährt. Weitere noch enthaltene Spuren an Wasser und Nikotin werden durch einen Filter4 entfernt, der vor dem Abscheidebehälter5 angebracht ist. Der Filter enthält ein Gemisch von 50 Gew.-% Citronensäure-Monohydrat und 50 Gew.-% Calciumchlorid wasserfrei. Durch Reduzierung des Druckes werden im Abscheidebehälter5 unter für CO₂ unterkritischen oder überkritischen Bedingungen die Aromastoffe abgeschieden. Das Kohlendioxid wird in Behälter6 verflüssigt und über die Pumpe7 dem Prozeß wieder zugeführt.The primary extract or the ground tobacco is in a high pressure container2 (Fig. 2). Before carbon dioxide flows through the high-pressure container2 , the carbon dioxide flows through a high-pressure container1 filled with calcium chloride (anhydrous) powder. The pre-filter1 serves to remove traces of water from the carbon dioxide, because the solubility of the nicotine increases rapidly with increasing water content in the carbon dioxide. After flowing through the extraction container2 , the nicotine which has also been extracted is largely separated into container3 . This is done by passing the extract solution through an aqueous solution containing a 2-3-valent organic acid with 2-6 carbon atoms or their alkali salts. However, an inorganic acid can also be used for the deposition. In general, citric acid monohydrate has proven itself for nicotine separation for the reasons mentioned in the first method according to the invention. Further traces of water and nicotine which are still present are removed by a filter4 which is attached in front of the separating container5 . The filter contains a mixture of 50% by weight citric acid monohydrate and 50% by weight calcium chloride anhydrous. By reducing the pressure, the aromas are separated in the separating tank5 under subcritical or supercritical conditions for CO₂. The carbon dioxide is liquefied in container6 and returned to the process via the pump7 .

Durch die in der DE-A- 32 18 760 beschriebene Filtration können nach der Abscheidung die mit den Aromastoffen extrahierten Harze und Wachse entfernt werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man ein klares Tabakaromaöl, welches im Gegensatz zu dem nach der DE-A-32 18 760 gewonnenen Produkt weniger als 0.1 Gew.-% Nikotin hat.By the filtration described in DE-A-32 18 760 can afterSeparation removes the resins and waxes extracted with the aromatic substanceswill. A clear result is obtained by the process according to the inventionTobacco aroma oil, which in contrast to that according to DE-A-32 18 760obtained product has less than 0.1 wt .-% nicotine.

Im übrigen gelten für das neue Produkt alle die Eigenschaften bzgl. der Dichte, der kinematischen und dynamischen Viskosität, der Lagerfähigkeit und den entsprechend nicht mehr vorhandenen Anteilen an Nebenalkaloiden, Aminen und Aminosäuren gemäß den Patentansprüchen 27-34, sowohl für das nach den Patentansprüchen 1-13 hergestellte Produkt als auch für das nach den Patentansprüchen 14-26 hergestellte Produkt.Incidentally, all the properties regarding the density apply to the new product,the kinematic and dynamic viscosity, the shelf life and thecorrespondingly no longer present proportions of secondary alkaloids, amines andAmino acids according to claims 27-34, both for that according to theClaims 1-13 manufactured product as well as for the afterClaims 14-26 manufactured product.

Beispiel 1example 1

Als Startmaterial dient ein von Harzen und Wachsen befreites klares Burley-Tabakaromaöl mit einem Nikotingehalt von Gew. 37.3%, das primär durch Isopropanol und sekundär durch CO₂ extrahiert wurde.A clear Burley resin and wax-freeTobacco flavor oil with a nicotine content of 37.3% by weight, which is primarily due toIsopropanol and secondary was extracted by CO₂.

Zu 750 ml Wasser werden 500 g Citronensäure-Monohydrat gegeben. Diese Lösung wird zu 500 g des oben beschriebenen Burley-Tabakaromaöls gegeben. Die zu emulgierenden Phasen werden in den beschriebenen Emulgier-Phasenseparator1 (Fig. 1) gegeben und mit dem Rührer3 bei Raumtemperatur 12 Std. emulgiert. 15 Minuten vor Abschalten des Rührers werden 55 g Natriumchlorid hinzugegeben. Nach Abschalten des Rührers wird der Rührer durch den Ultraschallschwingkopf4 ausgetauscht und das Wärmebad6 (65°C) über die Ventile7+8 hinzugeschaltet. Durch den Ultraschall (Betriebsfrequenz 25 kHz), die Erwärmung und die Zugabe von 55 g Natriumchlorid ist nach ca. 25 Min. eine klare Phasentrennung erzielt worden. Über den Hahn9 kann nun die mit Nikotinsalz beladene wäßrige Phase abgetrennt werden. Der Restwassergehalt des Aromaöls von Gew. 0.1% wurde durch einen Dünnschichtverdampfer auf unter Gew. 0.04% gebracht.500 g of citric acid monohydrate are added to 750 ml of water. This solution is added to 500 g of the Burley tobacco flavor oil described above. The phases to be emulsified are placed in the described emulsifying phase separator1 (FIG. 1) and emulsified with the stirrer3 at room temperature for 12 hours. 15 minutes before the stirrer is switched off, 55 g of sodium chloride are added. After switching off the stirrer, the stirrer is replaced by the ultrasonic oscillating head4 and the heating bath6 (65 ° C.) is switched on via the valves7 +8 . With the ultrasound (operating frequency 25 kHz), the heating and the addition of 55 g sodium chloride, a clear phase separation was achieved after approx. 25 minutes. The aqueous phase loaded with nicotine salt can now be separated off via the tap9 . The residual water content of the aromatic oil of 0.1% by weight was brought to below 0.04% by weight by means of a thin-film evaporator.

Als Produkt wurde ein klares Tabakaromaöl (267.6 g) mit einem Nikotingehalt von ca. Gew. 0.068% erhalten. Wird der Prozeß für das erhaltene Produkt mit der gleichen Lösung und einer Lösungsmittelmenge von 450 ml wiederholt, erhält man nach der Behandlung im Dünnschichtverdampfer 265.3 g klares Burley-Aromaöl mit einem Nikotingehalt von unter 0,0001 Gew.-% (1 ppm). Bei einmaliger Anwendung des Verfahrens wurde der Nikotingehalt von 37.3 Gew.-% auf 0.068 Gew.-% um etwa das 548fache erniedrigt. Bei zweimaliger Anwendung des Verfahrens ist der Nikotingehalt des erhaltenen Produktes kleiner als 0,0001 Gew.-% in Bezug auf das Startmaterial (37.3 Gew.-%) um etwa das 373 000fache geringer.A clear tobacco flavor oil (267.6 g) with a nicotine content ofapprox. 0.068% by weight. If the process for the product obtained with therepeated the same solution and a solvent amount of 450 mlafter treatment in a thin film evaporator, 265.3 g of clear BurleyAromatic oil with a nicotine content of less than 0.0001% by weight (1 ppm). AtThe nicotine content of 37.3% by weight was applied once.reduced to about 0.068% by weight by about 548 times. With twoUsing the process, the nicotine content of the product obtained is lowerthan 0.0001% by weight with respect to the starting material (37.3% by weight) by about that373,000 times less.

Beispiel 2Example 2

Als Startmaterial dient ein nicht filtriertes Burley-Tabakaromaöl mit allen Harzen und Wachsen und einem Nikotingehalt von 40.1%.A non-filtered Burley tobacco aroma oil with all resins is used as the starting materialand waxing and a nicotine content of 40.1%.

Zu 750 ml Wasser werden 500 g Citronensäure-Monohydrat gegeben. Diese Lösung wird zu 500 g des oben beschriebenen Burley-Tabakaromaöls gegeben. Die zu emulgierenden Phasen werden in den beschriebenen Emulgier-Phasenseparator1 (Fig. 1) gegeben und mit dem Rührer3 bei einer Temperatur von ca. 65°C (über die Ventile7+8 vor dem Emulgieren zugeschaltetes Wärmebad6) 18 Std. emulgiert. 15 Minuten vor dem Abschalten des Rührers werden 55 g Natriumchlorid hinzugegeben. Nach Abschalten des Rührers wird der Rührer durch den Ultraschallschwingkopf4 ausgetauscht (Fig. 1). Durch den Ultraschall (Betriebsfrequenz ca. 25 kHz), die Temperatur von 65°C und die Zugabe von ca. 55 g Natriumchlorid ist nach ca. 20 Minuten eine klare Phasentrennung erzielt worden. Über den Hahn (9) kann nun die mit Nikotinsalz beladene wäßrige Phase abgetrennt werden. Als Produkt wurden 265.6 g Tabakaromaöl mit Harzen und Wachsen und einem Nikotingehalt von ca. 0.092 Gew.-% erhalten. Wird der Prozeß für das erhaltene Produkt mit der gleichen Lösung und einer Lösungsmittelmenge von 450 ml wiederholt, erhält man 262.2 g Tabakaromaöl mit Harzen und Wachsen und einem Nikotingehalt von unter ca. 10 ppm (0.001%). Nach anschließender Filtration (gemäß DE-A-32 18 760) des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Aromaöls mit Harzen und Wachsen und einem Nikotingehalt von unter 10 ppm (0.001 Gew.-%) und Behandlung des Filtrates im Dünnschichtverdampfer erhält man 147.4 g ein von Harzen und Wachsen befreites klares Tabakaromaöl mit einem Nikotingehalt von unter ca. 10 ppm (0.001 Gew.-%) und einem Restwassergehalt von unter 0.04 Gew.-%500 g of citric acid monohydrate are added to 750 ml of water. This solution is added to 500 g of the Burley tobacco flavor oil described above. The phases to be emulsified are placed in the described emulsifying phase separator1 (FIG. 1) and emulsified for 18 hours with the stirrer3 at a temperature of approx. 65 ° C. (via the valves7 +8 before heating the bath6 ) . 15 minutes before switching off the stirrer, 55 g of sodium chloride are added. After the stirrer has been switched off, the stirrer is replaced by the ultrasonic oscillating head4 (FIG. 1). With the ultrasound (operating frequency approx. 25 kHz), the temperature of 65 ° C and the addition of approx. 55 g sodium chloride, a clear phase separation was achieved after approx. 20 minutes. The aqueous phase loaded with nicotine salt can now be separated off via the tap (9 ). The product obtained was 265.6 g of tobacco flavor oil with resins and waxes and a nicotine content of approx. 0.092% by weight. If the process for the product obtained is repeated with the same solution and a solvent quantity of 450 ml, 262.2 g of tobacco aroma oil with resins and waxes and a nicotine content of less than approx. 10 ppm (0.001%) are obtained. After subsequent filtration (according to DE-A-32 18 760) of the aromatic oil obtained by the process according to the invention with resins and waxes and a nicotine content of less than 10 ppm (0.001% by weight) and treatment of the filtrate in a thin film evaporator, 147.4 g of are obtained Resins and waxes clear tobacco flavor oil with a nicotine content of less than approx. 10 ppm (0.001% by weight) and a residual water content of less than 0.04% by weight

Vergleich zwischen dem Tabakaromaöl nach dem herkömmlichen Verfahren und dem Tabakaromaöl welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß den Patentansprüchen 1-11 hergestellt wurde:Comparison between the tobacco aroma oil according to the conventional method andthe tobacco aroma oil which according to the method according to the inventionClaims 1-11 was made:

Tabakaromaöl nach der herkömmlichen Methode
Dichte bei 25°C: 0.98 g · cm^-3
kinematische Viskosität bei 25°C: 138.2 cSt
dynamische Viskosität bei 25°C: 135.5 mPa·s
Brechungsindex bei 20°C: 1.5139
Nikotingehalt: 37.3 Gew.-%Tobacco aroma oil according to the traditional method
Density at 25 ° C: 0.98 gcm^-3
kinematic viscosity at 25 ° C: 138.2 cSt
dynamic viscosity at 25 ° C: 135.5 mPa · s
Refractive index at 20 ° C: 1.5139
Nicotine content: 37.3% by weight

Lagerfähigkeit und Anwendung:
Nach drei Monaten Lagerung unter Luftzutritt bei 25°C sind deutliche Trübungen und Veränderungen in der Geruchsnote festzustellen. Auch das unter Inertgas aufbewahrte herkömmliche Tabakaromaöl bleibt aus den beschriebenen Gründen bei seiner Anwendung auf dem Tabak nicht stabil.Shelf life and application:
After three months of storage in the presence of air at 25 ° C, clear cloudiness and changes in the smell note can be seen. Even the conventional tobacco flavor oil stored under inert gas does not remain stable when used on tobacco for the reasons described.

Tabakaromaöl nach einmaliger Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß den Patentansprüchen 1-11 hergestellt:Tobacco aroma oil after a single application of the method according to the inventionmanufactured according to claims 1-11:

Dichte bei 25°C: 0.93 g · cm^-3
kinematische Viskosität bei 25°C: 622.9 cSt
dynamische Viskosität bei 25 °C: 581.4 mPa·s
Brechungsindex bei 20°C: 1.5067
Nikotingehalt: 0.068 Gew.-%
Lagerfähigkeit und Anwendung:Density at 25 ° C: 0.93 gcm^-3
kinematic viscosity at 25 ° C: 622.9 cSt
dynamic viscosity at 25 ° C: 581.4 mPa · s
Refractive index at 20 ° C: 1.5067
Nicotine content: 0.068% by weight
Shelf life and application:

Nach zwölf Monaten Lagerung unter Luftzutritt bei 25°C ist das Öl klar geblieben und es sind keinerlei Veränderung in der Geruchs- und Rauchgeschmacksnote aufgetreten. Bei der Anwendung des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Tabakaromaöls auf dem Tabak bleibt das Aromaöl unverändert stabil.After twelve months of storage in an air inlet at 25 ° C, the oil remained clearand there is no change in the smell and smoke tasteoccurred. When using the method according to the inventionproduced tobacco aroma oil on the tobacco, the aroma oil remains unchangedstable.

Beispiel 3Example 3

75 g lösungsmittelfreies, dunkles, sirupartiges Dichlormethanextrakt (Primärextrakt, Nikotingehalt 19.30%) von Virginia-Tabak (Nikotingehalt 3.21%) werden mit 90 g Na-Aluminiumsilikat (Na-Al-Zeolith) in einem Knetapparat intensiv vermischt (Mischungsverhältnis 1 : 1,2) und in den Extraktionsbehälter2 gegeben (Fig. 2). Es wird 120 Minuten bei einem Druck von ca. 230 bar und einer Temperatur von ca. 65°C mit Kohlendioxid extrahiert. Der Druck auf der Entspannungsseite beträgt ca. 50 bar und die Temperatur ca. 24°C. Die Durchflußmenge an Kohlendioxid beträgt ca. 6 kg/ Std.75 g of solvent-free, dark, syrupy dichloromethane extract (primary extract, nicotine content 19.30%) from Virginia tobacco (nicotine content 3.21%) are mixed intensively with 90 g Na aluminum silicate (Na-Al zeolite) in a kneading machine (mixing ratio 1: 1.2 ) and placed in the extraction container2 (Fig. 2). It is extracted with carbon dioxide at a pressure of approx. 230 bar and a temperature of approx. 65 ° C for 120 minutes. The pressure on the relaxation side is approx. 50 bar and the temperature approx. 24 ° C. The flow rate of carbon dioxide is about 6 kg / hour.

Vor dem Extraktionsbehälter2 passiert das Kohlendioxid einen Hochdruckbehälter1 der mit 500 g Calciumchloridpulver (wasserfrei) gefüllt ist. Nach dem Extraktionsbehälter2 passiert das mit Aromastoffen und Nikotin beladene Kohlendioxid den Hochdruckbehälter3. In dem Hochdruckbehälter3 befindet sich eine Lösung von 500 g Citronensäure-Monohydrat in 1 Liter Wasser.Before the extraction container2 , the carbon dioxide passes through a high-pressure container1 which is filled with 500 g of calcium chloride powder (anhydrous). After the extraction container2 , the carbon dioxide loaded with flavorings and nicotine passes through the high-pressure container3 . In the high pressure container3 there is a solution of 500 g of citric acid monohydrate in 1 liter of water.

Die von Nikotin größtenteils befreite Extraktlösung durchströmt einen weiteren Hochdruckbehälter4, der mit einem Gemisch aus 500 g Calciumchlorid- und 500 g Citronensäurepulver gefüllt ist und die Extraktlösung von restlichen Wasserspuren bzw. Nikotinspuren befreit. Nach dem Hochdruckbehälter4 wird das Produkt im Entspannungsbehälter5 abgeschieden. In Behälter6 wird das CO₂ verflüssigt und über die Pumpe7 dem Prozeß wieder zugeführt.The extract solution, which is largely freed from nicotine, flows through a further high-pressure container4 , which is filled with a mixture of 500 g calcium chloride and 500 g citric acid powder and frees the extract solution from remaining traces of water or traces of nicotine. After the high-pressure container4 , the product is separated in the expansion container5 . In container6 , the CO₂ is liquefied and returned to the process via the pump7 .

Nach Beendigung der Extraktion werden im Entspannungsbehälter 24.1 g einer pastösen Masse entnommen, das durch einfache Filtration gemäß DE 32 18 760 in 13.2 g klares, öliges Tabakaromaöl und 10.9 g eines Harz/Wachs-Niederschlages aufgetrennt wird. Der Nikotingehalt des erhaltenen klaren Tabakaromaöls beträgt 0.082% Nikotin. Ein Vergleich mit dem herkömmlichen Verfahren nach DE 32 18 760, d. h. mit einer Extraktion der gleichen Masse des gleichen Startmaterials nach Ausbau der Filter1,3 und4 führt bei gleichen Extraktionsbedingungen zu 40.7 g eines Zweiphasengemisches. Nach der Filtration des Zweiphasengemisches werden 26.2 g klares öliges Tabakaromaöl mit einem Nikotingehalt von 39.3 Gew % und 15.1 g eines Harz/Wachs-Niederschlages erhalten. Der Vergleich des neuen, klaren Tabakaromaöls mit dem nach DE-A-32 18 760 hergestellten Tabakaromaöl zeigt, daß der Nikotingehalt des neuen Tabakaromaöls bzgl. des nach DE-A-32 18 760 hergestellten Tabakaromaöls etwa um das 479fache geringer ist.After the extraction has ended, 24.1 g of a pasty mass are removed in the flash tank, which is separated into 13.2 g of clear, oily tobacco aroma oil and 10.9 g of a resin / wax precipitate by simple filtration according to DE 32 18 760. The nicotine content of the clear tobacco flavor oil obtained is 0.082% nicotine. A comparison with the conventional method according to DE 32 18 760, ie with an extraction of the same mass of the same starting material after removal of filters1 ,3 and4 leads to 40.7 g of a two-phase mixture under the same extraction conditions. After filtration of the two-phase mixture, 26.2 g of clear oily tobacco flavor oil with a nicotine content of 39.3% by weight and 15.1 g of a resin / wax precipitate are obtained. The comparison of the new, clear tobacco aroma oil with the tobacco aroma oil produced according to DE-A-32 18 760 shows that the nicotine content of the new tobacco aroma oil is about 479 times lower with respect to the tobacco aroma oil produced according to DE-A-32 18 760.

Vergleich zwischen dem Tabakaromaöl nach der herkömmlichen Methode und dem Tabakaromaöl welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß den Patentansprüchen 13-25 hergestellt wurde:Comparison between the tobacco aroma oil according to the conventional method and theTobacco aroma oil which according to the method according to the inventionClaims 13-25 was produced:

Tabakaromaöl nach der herkömmlichen Methode
Dichte bei 25°C: 0.98 g · cm^-3
kinematische Viskosität bei 25°C: 51.2 cSt
dynamische Viskosität bei 25°C: 50.2 mPa·s
Brechungsindex bei 20°C: 1.5110
Nikotingehalt: 39.3 Gew.-%
Lagerfähigkeit und Anwendung:
Nach drei Monaten Lagerung unter Luftzutritt bei 25°C sind deutliche Veränderungen in der Geruchsnote festzustellen, und das Öl wird nach 3 Monaten trüb. Auch das unter Inertgas aufbewahrte herkömmliche Tabakaromaöl bleibt aus den beschriebenen Gründen bei seiner Anwendung auf dem Tabak nicht stabil.Tobacco aroma oil according to the traditional method
Density at 25 ° C: 0.98 gcm^-3
kinematic viscosity at 25 ° C: 51.2 cSt
dynamic viscosity at 25 ° C: 50.2 mPa · s
Refractive index at 20 ° C: 1.5110
Nicotine content: 39.3% by weight
Shelf life and application:
After three months of storage in air at 25 ° C, there are significant changes in the smell and the oil becomes cloudy after 3 months. Even the conventional tobacco flavor oil stored under inert gas does not remain stable when used on tobacco for the reasons described.

Tabakaromaöl nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Patentanspruch 13-25 hergestellt:
Dichte bei 25°C: 0.93 g · cm^-3
kinematische Viskosität bei 25°C: 270.6 cSt
dynamische Viskosität bei 25°C: 251.3 mPa·s
Brechungsindex bei 20°C: 1.4963
Nikotingehalt: 0.082 Gew.-%
Lagerfähigkeit und Anwendung:
Nach zwölf Monaten Lagerung unter Luftzutritt bei 25°C ist das Öl klar geblieben und es sind keinerlei Veränderung in der Geruchs- und Rauchgeschmacksnote aufgetreten. Bei der Anwendung des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Tabakaromaöls auf dem Tabak bleibt das Aromaöl unverändert stabil.Tobacco aroma oil produced by the process according to the invention claims 13-25:
Density at 25 ° C: 0.93 gcm^-3
kinematic viscosity at 25 ° C: 270.6 cSt
dynamic viscosity at 25 ° C: 251.3 mPa · s
Refractive index at 20 ° C: 1.4963
Nicotine content: 0.082% by weight
Shelf life and application:
After twelve months of storage in air at 25 ° C, the oil remained clear and there were no changes in the smell and smoke taste. When the tobacco aroma oil produced by the method according to the invention is used on the tobacco, the aroma oil remains stable.

Claims (35)

Translated fromGerman

1. Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen nikotinfreien Tabakaromaöls,dadurch gekennzeichnet, daß
ein nikotinhaltiges Tabakaromaöl mit einer wäßrigen, sauren Lösung emulgiert wird;
die Emulsion in eine wäßrige Phase und eine Ölphase getrennt wird; und
die Ölphase isoliert wird.1. A method for producing an essentially nicotine-free tobacco flavor oil,characterized in that
emitting a nicotine-containing tobacco flavor oil with an aqueous acidic solution;
the emulsion is separated into an aqueous phase and an oil phase; and
the oil phase is isolated.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasentrennung mittels Ultraschallbehandlung beschleunigt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that thePhase separation accelerated using ultrasound treatmentbecomes.3. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß als Schallwandler ein stabförmiger Ultraschallschwingkopf verwendet wird, dessen Betriebsfrequenz ca. 20-100 kHz beträgt und wobei der Ultraschallschwingkopf in die Emulsion eintaucht, die sich in einem zylindrischen Abscheider befindet.3. The method according to claim 2, characterized in that asA transducer is a rod-shaped ultrasonic transduceris used, whose operating frequency is approximately 20-100 kHzis andthe ultrasonic transducer immersed in the emulsion, theis in a cylindrical separator.4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß der Schallwandler dauernd oder in Intervallen, allein oder gleichzeitig zur Hauptfrequenz mit mindestens einer weiteren Frequenz betrieben wird und damit zwischen den Schwingungsbäuchen liegenden Totschallzonen wenigstens weitgehend vermieden werden.4. The method according to claim 2 or 3, characterizedthat the transducer continuously or at intervals, alone orat the same time as the main frequency with at least one otherFrequency is operated and thus between theAt least, there are dead sound zones in the antinodeslargely avoided. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasentrennung durch Erwärmung beschleunigt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterizedcharacterized in that the phase separation by heatingis accelerated.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasentrennung mittels Salzzugabe, insbesondere Natriumchloridzugabe, beschleunigt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterizedcharacterized in that the phase separation by adding salt,especially sodium chloride addition, is accelerated.7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der wäßrigen Lösung, welche für den Nikotinauszug verwendet wird, unter 7 zwischen 0,1 und 6, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 5, vorzugsweise zwischen 1 und 4, insbesondere bevorzugt unter 1, liegt.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterizedcharacterized in that the pH of the aqueous solution,which is used for the nicotine extract, under 7between 0.1 and 6, particularly preferably between 0.1 and 5,preferably between 1 and 4, particularly preferably below1, lies.8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der wäßrigen sauren Lösung eine zwei- bis dreiwertige organische Säure mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder deren Alkalisalze, besonders bevorzugt Citronensäure und/oder Hydrate der Citronensäure in Wasser gelöst werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterizedcharacterized in that for the preparation of the aqueous acidicSolution of a divalent to trivalent organic acid with 2 to 6Carbon atoms or their alkali salts, especiallypreferably citric acid and / or hydrates of citric acidbe dissolved in water.9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige saure Lösung einen Säureanteil von 0.01 Gew.-% bis zur Sättigungsgrenze der Säure in Wasser enthält.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterizedcharacterized in that the aqueous acidic solutionAcid content of 0.01% by weight up to the saturation limit ofContains acid in water.10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu entnikotinisierenden Tabak-Aromaöl mindestens 1 Gew.-% bezogen auf das zu entnikotinisierende Öl an wäßriger Phase zugegeben wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterizedcharacterized in that the tobacco to be nicotinizedAromatic oil at least 1 wt .-% based on theEntnikotinizing oil is added to the aqueous phase.11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Tabakaromaöl durch Rühren und/oder Schütteln mit der wäßrigen sauren Lösung emulgiert wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterizedcharacterized in that the tobacco flavor oil by stirringand / or shaking with the aqueous acidic solutionbecomes. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Emulgieren und die Phasentrennung im selben Gefäß stattfindet.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterizedcharacterized in that the emulsification and phase separationtakes place in the same vessel.13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß, das Tabakaromaöl ausgewählt wird, aus der Gruppe bestehend aus:13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterizedcharacterized in that the tobacco flavor oil is selected fromthe group consisting of:Primärextrakten, insbesondere solchen, die durch Extraktion mit organischen Lösungsmitteln oder CO₂ oder Mischungen dieser Lösungsmittel erhältlich sind und Feinölen, insbesondere solchen, die durch Sekundärextraktion mit einem der genannten Lösungsmittel erhältlich sind.Primary extracts, especially those obtained by extractionwith organic solvents or CO₂ or mixturesthese solvents are available and fine oils,especially those that are obtained by secondary extraction with aof the solvents mentioned are available.14. Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen nikotinfreien Tabakaromaöls, dadurch gekennzeichnet, daß
nikotinhaltiger Tabak oder ein aus Tabak hergestellter nikotinhaltiger Primärextrakt als Startmaterial mit Kohlendioxid extrahiert wird;
die Kohlendioxid-Extraktlösung durch eine saure, wäßrige Lösung geleitet wird; und
vor dem Abscheidebehälter über ein Feststoffadsorbensgemisch geleitet wird, wobei man ein im wesentlichen nikotinfreies Tabakaromaöl erhält.14. A method for producing a substantially nicotine-free tobacco flavor oil, characterized in that
nicotine-containing tobacco or a nicotine-containing primary extract made from tobacco is extracted as starting material with carbon dioxide;
the carbon dioxide extract solution is passed through an acidic, aqueous solution; and
is passed over a solid adsorbent mixture in front of the separating container, an essentially nicotine-free tobacco aroma oil being obtained.15. Verfahren nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel für die Primärextraktion Benzol, Toluol, Diethylether, Propan, n-Hexan, Cyclohexan, Dichlormethan, Trichlormethan, Ethanol, Isopropanol, CO₂ oder Mischungen dieser Lösungsmittel verwendet wird.15. The method according to claim 14, characterized in that asSolvents for primary extraction benzene, toluene,Diethyl ether, propane, n-hexane, cyclohexane, dichloromethane,Trichloromethane, ethanol, isopropanol, CO₂ or mixturesthis solvent is used. 16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als Adsorptionsmittel bei der Extraktion, ausgehend von einem Produkt gewonnen durch Primärextraktion, Magnesiumoxid, Aktivkohle, Aluminiumoxid, Natrium-Aluminiumsilikat, Bleicherde, Bentonit, Kieselgel, Kieselgur oder zeolithische Molekularsiebe verwendet.16. The method according to claim 14 or 15, characterized in thatthat starting as an adsorbent in the extractionfrom a product obtained by primary extraction,Magnesium oxide, activated carbon, aluminum oxide, sodiumAluminum silicate, bleaching earth, bentonite, silica gel, diatomaceous earthor zeolitic molecular sieves are used.17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Extraktion mit Kohlendioxid im Extraktionsbehälter bei überkritischen Druck- und Temperaturbedingungen oder bei unterkritischen Druck- und Temperaturbedingungen oder bei überkritischen Druck- und unterkritischen Temperaturbedingungen arbeitet.17. The method according to any one of claims 14 to 16, characterizedcharacterized in that the extraction with carbon dioxidein the extraction container at supercritical pressure andTemperature conditions or with subcritical pressure andTemperature conditions or with supercritical pressure andworks under critical temperature conditions.18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Extraktion mit Kohlendioxid im Abscheidebehälter bei unterkritischen oder überkritischen Druck- und Temperaturbedingungen entspannt.18. The method according to any one of claims 14 to 17, characterizedcharacterized in that the extraction with carbon dioxidein the separating tank for subcritical or supercritical onesPressure and temperature conditions relaxed.19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Extraktion Kohlendioxid in einer Menge von ca. 3 bis 100 kg/Stunde bezogen auf 1 kg Tabak bzw. 1 kg Tabak, dem das Tabakextrakt entstammt, verwendet.19. The method according to any one of claims 14 to 18, characterizedcharacterized in that the extraction of carbon dioxide inan amount of about 3 to 100 kg / hour based on 1 kgTobacco or 1 kg of tobacco from which the tobacco extract comes from,used.20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlendioxid, mit dem der Tabak bzw. das Tabakprimärextrakt extrahiert wird, vor Passieren des Extraktionsbehälters mit im wesentlichen wasserfreiem Calciumchloridpulver getrocknet wird.20. The method according to any one of claims 14 to 19, characterizedcharacterized in that the carbon dioxide with which the tobaccoor the tobacco primary extract is extracted before passing theExtraction container with essentially anhydrousCalcium chloride powder is dried.21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlendioxid-Extraktlösung nach dem Extraktionsbehälter durch eine saure, wäßrige Lösung geleitet wird.21. The method according to any one of claims 14 to 20, characterizedcharacterized in that the carbon dioxide extract solution after theExtraction container passed through an acidic, aqueous solutionbecomes. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die saure, wäßrige Lösung einen pH unter 7, vorzugsweise zwischen 0,1 und 6, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 5, vorzugsweise zwischen 1 und 4, insbesondere bevorzugt von unter 1, hat.22. The method according to any one of claims 14 to 21, characterizedcharacterized in that the acidic, aqueous solution has a pHbelow 7, preferably between 0.1 and 6, especiallypreferably between 0.1 and 5, preferably between 1 and 4,particularly preferably less than 1.23. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der wäßrigen sauren Lösung eine zwei bis drei wertige organische Säure mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder deren Alkalisalze, besonders bevorzugt Citronensäure und/oder Hydrate der Citronensäure in Wasser gelöst werden.23. The method according to any one of claims 14 to 22, characterizedcharacterized in that for the preparation of the aqueous acidicSolution a two to three valued organic acid with 2 to 6Carbon atoms or their alkali salts, especiallypreferably citric acid and / or hydrates of citric acidbe dissolved in water.24. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige saure Lösung einen Säureanteil von 0.01 Gew.-% bis zur Sättigungsgrenze der Säure in Wasser enthalten kann.24. The method according to any one of claims 14 to 23, characterizedcharacterized in that the aqueous acidic solutionAcid content of 0.01% by weight up to the saturation limit ofMay contain acid in water.25. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß nachdem die Kohlendioxid-Extraktlösung die wäßrige, saure Lösung passiert hat, einen Feststoffilter passiert, der die Kohlendioxid-Extraktlösung von restlichen Wasser- bzw. Nikotinspuren befreit.25. The method according to any one of claims 14 to 24, characterizedcharacterized in that after the carbon dioxide extract solutionthe aqueous, acidic solution has passed a solid filterhappens which of the carbon dioxide extract solution from remainingFree traces of water and nicotine.26. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffilter eine Mischung aus im wesentlichen wasserfreiem, gepulvertem CaCl₂ und einer gepulverten festen 2-3 wertigen organischen Säure mit 2-6 Kohlenstoffatomen oder deren Alkalisalz, besonders bevorzugt Citronensäure und/oder Hydrate der Citronensäure, enthält.26. The method according to any one of claims 14 to 25, characterizedcharacterized in that the solid filter is a mixture of inessential anhydrous, powdered CaCl₂ and onepowdered solid 2-3 valence organic acid with 2-6Carbon atoms or their alkali salt, particularly preferredCitric acid and / or hydrates of citric acid.27. Im wesentlichen nikotinfreies Tabakaromaöl, dadurch gekennzeichnet, daß es nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 26 erhältlich ist.27. Essentially nicotine-free tobacco flavor oil,characterized in thatit according to a method according to any one of claims 1 to 26is available. 28. Tabakaromaöl nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Nikotingehalt von kleiner als ca. 0.1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Tabakaromaöls, aufweist.28. Tobacco aroma oil according to claim 27, characterized inthat it has a nicotine content of less than about 0.1% by weight,based on the weight of the tobacco flavor oil.29. Tabakaromaöl nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen klar ist.29. Tobacco aroma oil according to claim 27 or 28, characterizedcharacterized that it is essentially clear.30. Tabakaromaöl nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß es im Vergleich zu den herkömmlichen Tabakaromaölen mit hohem Nikotingehalt einen entsprechend dem niedrigen Nikotingehalt niedrigeren Gehalt an Nebenalkaloiden, Aminen und Aminosäuren aufweist.30. Tobacco aroma oil according to one of claims 27 to 29, characterizedcharacterized that it is compared to the conventionalTobacco flavor oils with a high nicotine content suit youthe lower nicotine contentHas alkaloids, amines and amino acids.31. Tabakaromaöl nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß es eine im Vergleich zu herkömmlichen Tabakaromaölen (Nikotingehalt von 10% 50%) eine um 1%-6% geringere Dichte aufweist.31. Tobacco aroma oil according to one of claims 27 to 30, characterizedcharacterized that it is a compared to conventionalTobacco flavor oils (nicotine content of 10% 50%) a by 1% -6%has lower density.32. Tabakaromaöl nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß es eine im Vergleich zu herkömmlichen Tabakaromaölen (Nikotingehalt von Gew. 10% bis Gew. 50%) um den Faktor 1.5-7 höhere kinematische und dynamische Viskosität aufweist.32. Tobacco aroma oil according to one of claims 27 to 31, characterizedcharacterized that it is a compared to conventionalTobacco flavor oils (nicotine content from 10% to 50% by weight)Kinematic and dynamic higher by a factor of 1.5-7Has viscosity.33. Tabakaromaöl nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß es im Vergleich zu den herkömmlichen Tabakaromaölen (Nikotingehalt Gew. 10%-Gew. 50%) unter Luftzufuhr lagerfähig ist.33. Tobacco aroma oil according to one of claims 27 to 32, characterizedcharacterized that it is compared to the conventionalTobacco flavor oils (nicotine content wt. 10% wt. 50%) belowAir supply is storable.34. Tabakaromaöl nach einem der Ansprüche 27 bis 33 dadurch gekennzeichnet, daß es im Vergleich zu den herkömmlichen Tabakaromaölen (Nikotingehalt 10 Gew.-%-50 Gew.-%) nach Verwendung auf dem Tabak in Bezug auf Geruch und Rauchgeschmack stabil bleibt.34. Tobacco aroma oil according to one of claims 27 to 33 therebycharacterized that it is compared to the conventionalTobacco flavor oils (nicotine content 10% by weight - 50% by weight)Use on tobacco in terms of smell andSmoke taste remains stable.