Ventilierte Filtercigarette

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine ventilierte Filtercigarette mit vor­herrschendem "American-Blend"-Geschmack und beruht auf der be­reits erfinderischen Aufgabe, eine solche Cigarette ausschließ­lich auf Basis von Virginia-Tabaksorten vorzuschlagen, deren Hauptstromrauch ein Kondensat/Nikotin-Verhältnis von 5:1 bis 9:1 bei einem Kondensatwert nach DIN 10240 von höchstens 10 mg, einen pH-Wert von über 6,0 und einen Schadstoffindex (SI) nach Herzfeld unter 35 aufweist.

[0002] Cigaretten mit dem typischen "American-Blend"-Geschmack werden von bestimmten Verbraucherkreisen bevorzugt, haben aber wegen des verwendeten Burley-Tabaks den Nachteil, daß sie wegen des höheren Proteingehaltes im Hinblick auf das Aroma mehr Störfaktoren erge­ben und zusatzlich einen deutlich höheren Nitratgehalt aufweisen. Das führt zu einem verhältnismäßig hohen Schadstoffindex nach Herzfeld.

[0003] Es ist zwar möglich, Virginia-Tabaksorten mit Burley-Tabaksorten zu vermischen um den gewünschten "American-Blend"-Geschmack zu erhalten oder gar durch Zusatz tabakfremder Additive zu steigern, jedoch ist dieser letzte Weg insbesondere im Hinblick auf die Ta­bakverordnung begrenzt, zumal durch unvollständige Verbrennung bzw. Pyrolyse derartiger tabakfremder Additive unverwünschte Schadstoffe entstehen können, die zu einem höheren Schadstoffin­dex führen.

[0004] Ferner kann man bekanntlich durch eine hohe Filterventilation eine solche Verdünnung des Hauptstromrauches erhalten, daß die nach den Normen ermittelten Werte niedrige Kondensat- und Niko­tinwerte und einen niedrigen Schadstoffindex ergeben. Derartige Cigaretten haben jedoch den Nachteil eines geringen Tabakge­schmacks, eines Aromadefizites, zeigen einen niedrigen Sätti­gungsgrad und haben demzufolge eine nur geringe Konsumentenakzep­tanz.

[0005] Es ist auch beispielsweise gemäß EU-A 0 255 114 bekannt, speziel­le Filterkonstruktionen und insbesondere solche mit Kammerfiltern vorzusehen, die verbesserte Geschmackseigenschaften, ein günsti­geres Nikotin/Kondensat-Verhältnis bei maximal 8 mg Kondensat er­geben sollen. Ferner sollen belüftete Mono-Filter-Cigaretten ge­mäß DE-OS 30 11 959 durch besonders konstruierte Rillenfilter und eine dadurch bedingte peitschende Bewegung des aus dem Filterkör­per austretenden Hauptstromrauches zu Cigaretten mit einem stär­keren Aromaempfinden bei geringeren Nikotin- und Kondensatwerten führen. Abgesehen davon, daß diese Ergebnisse kaum reproduzierbar oder zumindest umstritten sind, wird mit derartig konstruktiv aufwendigen Filtercigaretten die Geschmacksrichtung nicht in ihrem Typ geändert, sondern höchstens abgeschwächt.

[0006] In allen Fällen findet sich die Geschmackstypik der vorhandenen Tabakmischung in mehr oder weniger abgeschwächter Form naturgemäß auch im Hauptstromrauch wieder und läßt sich nach Auffassung des Durchschnittsfachmannes nicht in eine andere Geschmacksrichtung umwandeln.

[0007] Mit der eingangs erwähnten erfinderischen Aufgabenstellung soll zusätzlich erreicht werden, eine ventilierte Filtercigarette mit niedrigen Kondensatwerten, und insbesondere einen niedrigen Schadstoffindex, zu erhalten, ohne die dem Fachmann bekannten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, wie geringer Tabakgeschmack, Aromadefizit, niedriger Sättigungsgrad und damit eine schlechte Konsumentenakzeptanz bei verhältnismäßig produktionsaufwendigen Maßnahmen.

[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine ventilierte Filtercigarette vorgeschlagen, die durch die angegebene Kombination der verschie­denen Merkmale gemäß Patentanspruch gekennzeichnet ist.

[0009] Überraschenderweise wird durch Kombination an sich bekannter aber zum Teil an der Grenze oder außerhalb der Bereiche der Parameter liegender Merkmale durch einen glücklichen Griff eine ventilierte Filtercigarette mit vorherrschendem "American-Blend"-Geschmack bei für diesen Geschmack völlig atypischen Kondensat/Nikotinwer­ten bzw. Schadstoffwerten erhalten, und zwar durch eine teilweise (max. 75 %) volumenaktivierte Tabakmischung mit entsprechend an­gepaßter Strangausstattung und Strangdichte, durch Einsatz eines kostengünstigen Filters mit hohem Zugwiderstand und vorzugsweise eines Monoacetatfilters mit hoher Retentionsleistung mit dem da­raus resultierenden hohen Cigarettenendzugwiderstand, durch Auswahl von naturbelassenen Virginia-Tabaken hoher Qualität mit hohem Nikotin- und Zuckergehalt, die selbst bei Verhältnismäßig niedrigem Filterventilationsgrad einen niederen Schadstoffindex bei gleichzeitig hohem Sättigungsgrad ergeben, wobei - für den Fachmann völlig unerwartet - eine intensive "American-Blend"-Ge ­schmacksrichtung bei ausschließlichem Einsatz von reinen Virgi­nia-Tabaken erhalten wird.

[0010] Zu den einzelnen Parametern bzw. Merkmalen der bei der erfin­dungsgemäßen ventilierten Filtercigarette verwendeten Kombination ist folgendes anzumerken:

[0011] Der Nikotingehalt von naturbelassenem Virginia-Tabak beeinflußt im Geschmack die Geschmackskomponente "Reaktion" bzw. "Kraft" und liegt bei marktüblichen Cigaretten in einem Bereich von 1,7 bis 2,3 %, bezogen auf die Trockensubstanz. Bei der erfindungsgemäßen Cigarette wird absichtlich ein hoher bis unüblich hoher Nikotin­gehalt von 2 bis 3,5 Gew. % vorgesehen.

[0012] Die Packungsdichte des Fülltabaks liegt bei marktüblichen Ciga­retten in einem Bereich von 220 bis 280 mg/cm³, entsprechend einem Cigarettenhärte-Bereich von ca. 2,5 bis 1,9 mm ET (Prüf­stempel Eindringtiefe) gemäß Reemtsma-Härtemeßgerät, daß im Prin­zip dem Digital-Densimeter DD-30 (mit Cigarettenausrüstung) der Fa. Heinrich Borgwaldt/Hamburg entspricht. Bei einer geringen Packungsdichte im unteren Bereich von 150 mg/cm³ entsteht im all­gemeinen ein "schärferer" Geschmack, während in dem üblichen Be­reich von 220 bis 280 mg die Strangsorption ansteigt und damit durch praktisch zusätzliche Filterwirkung den "schärferen" Ge­schmack herabdrückt bzw. nivelliert. Dies kann auch für andere Geschmackseindrucke gelten.

[0013] Die Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpapiers liegt in CORESTA-­Werten nach DIN/ISO 2965 bei marktüblichen Cigaretten in einem Bereich von 25 bis 70, wobei bei niedrigen CORESTA-Werten eine nur geringe Glimmfähigkeit und eine nur geringe Ventilation, auch demzufolge eine nur geringe Verdünnnung des Rauches durch das Cigarettenpapier gegeben ist, während bei hohen CORESTA-Werten eine hohe Glimmgeschwindigkeit bei starker Ventilation ermöglicht wird. Dieser Parameter wird bei den erfindungsgemäßen Cigaretten unterhalb des marktüblichen Bereiches von mindestens 25 CORESTA, nämlich auf einen Wert von 3 bis 20 eingestellt.

[0014] Bei der erfindungsgemäßen Cigarette werden zwar mit üblichen Här­ten versehene feintitrige Celluloseacetatfilter ohne geschmacks­verändernde Zusätze eingesetzt, jedoch sind auch die hier zu be­achtenden Parameter von wesentlichem Einfluß.

[0015] Bei marktüblichen Cigaretten beträgt der Einzeltiter des Filter­materials etwa 2,5 bis 3,5 Denier, wobei es bekannt ist, daß ein niedriger Einzeltiter von etwa 1,3 Denier eine relativ hohe Sorp­tion und eine relativ große Retention bei relativ hohem Zugwider­stand ergibt, während entsprechend höhere Denier-Zahlen bei sonst gleichen Parametern zu einer niedrigeren Sorption und niedrigerer Retention und einem geringeren Zugwiderstand führen. Im Hinblick auf den Titerbereich der Filter von marktüblichen Cigaretten von 2,5 bis 3,5 Denier liegt bei den erfindungsgemäßen Cigaretten der Einzeltiter in einem Bereich von 1,3 bis 2,5 Denier, also unter­halb der üblicherweise verwendeten Einzeltiter.

[0016] Der den absoluten Zugwiderstand beeinflussende Gesamttiter liegt bei marktüblichen Cigaretten in einem Bereich von 32.000 bis 40.000 Denier, wobei die absolute Sorption bzw. Retention oder der absolute Zugwiderstand - unter Vernachlässigung des Kräusel-­Index - direkt proportional zum Gesamttiter ist. Der sich erge­bende Filter-Zugwiderstand liegt bei marktüblichen Cigaretten in einem Bereich von 50 bis 70 daPa und ergibt bei niedrigen Werten eine entsprechend geringe Geschmacksänderung und bei höheren Werten eine deutliche Geschmacksänderung in Richtung auf "leicht". Die bei den erfindungsgemäß geforderten überaus niedrigen Einzelti­terwerten über den Gesamttiter abzustimmenden Zugwiderstände lie­gen bei der erfindungsgemäßen Cigarette mit 95 - 160 daPa in einem gewollt hohen unüblichen Bereich.

[0017] Der Beiluftgrad, also das Verhältnis von Beiluft zu Hauptstrom­rauch, liegt bei marktüblichen Cigaretten in einem Bereich von 10 bis 50 %; eine Erhöhung der Beiluftzufuhr auf beispielsweise 75 % ergibt eine starke Geschmacksänderung in Richtung "super-mild" Bei der erfindungsgemäßen Cigarette liegt die Beiluftzufuhr bei einem Filterventilationsgrad von 20 bis 45 %, also in einem mitt­leren Bereich.

[0018] Der Endzugwiderstand des Gros marktüblicher Filtercigaretten liegt in einem Bereich von 80 bis 120 daPa. Höhere Endzugwiderstände wirken gerade bei herkömmlichen leichten Cigaretten auf den Kon­sumenten ungewohnt und damit negativ. Der bei der erfindungsge­mäßen Cigarette ausgewählte Endzugwiderstand von 100 bis 160 daPa liegt absichtlich im oberen Bereich, um den Schadstoffindex zu beeinflussen. Überraschenderweise wurde jedoch der unüblich hohe Endzugwiderstand der erfindungsgemäßen Cigarette bei hausinternen Tests nicht als negativ empfunden.

[0019] Warum man bei einer ventilierten Filtercigarette aus reinem na­turbelassenen Virginia-Tabak mit hohem Nikotingehalt durch spezi­elle Auswahl der Packungsdichte des Fülltabaks im unteren Bereich oder unterhalb des marktüblichen Bereiches, bei Auswahl eines Ci­garettenpapiers mit einer marktunüblich niedrigen Luftdurchläs­sigkeit und bei einem Filter mit einem ebenfalls marktunüblich niedrigen Einzeltiter und durch den darauf abgestimmten Gesamt­titer wiederum marktunüblich hohen Zugwiderstand bei normalem Bei­luftgrad eine Umwandlung der Geschmacksrichtung von Virginia- auf "American-Blend"-Geschmack erhält, ist überraschend.

[0020] Es ist zwar anzunehmen, daß das durch die Änderung der oben er­wähnten Parameter im Hauptstromrauch erhaltene unübliche Konden­sat/Nikotin-Verhältnis von 5:1 bis 9:1 den vergleichsweise hohen Rauch-pH-Wert von über 6 begünstigt, was wiederum trotz maximal 10 mg Kondensat, sowie bei einem geringen Schadstoffindex von weniger als 35 den erstaunlich hohen konsumentenrelevanten Sät­tigungsgrad - nicht jedoch die "Geschmacks-Inversion" - erklären mag.

[0021] Bei der Komplexität der verschiedenen Parameter von relevanten Tabakinhaltsstoffen, Tabak-Packungsdichte, Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpapiers sowie Einzeltiter, Gesamttiter und Zug­widerstand des Celluloseacetatfilters in Zusammenhang mit dem Endzugwiderstand läßt sich nur annehmen, daß anteilig die einge­setzten naturbelassenen Virginia-Tabake, die im Gegensatz zu den meisten handelsüblichen Tabakmischungen keiner chemothermischen Behandlung unterzogen worden sind, bedingt durch den damit Ver­bundenen verhältnismäßig hohen Restzuckergehalt sowie durch den zusätzlichen gewollt ausgewählten hohen Nikotingehalt bei gleich­zeitig geringem Nitrat und NH₃-Gehalt, durch die gemäß DE-PS 34 14 625 durchgeführte Steigerung der Füllfähigkeit bzw. Volumenak­tivierung einen höheren Anteil von nunmehr aufgeschlossenen Aro­mastoffen bzw. deren Precursoren enthalten. Wenn dann ein Ver­hältnismäßig nieder-poröses Cigarettenpapier mit einer Luftdurch­lässigkeit unter 20 CORESTA vorgesehen wird und mit einem - bezo­gen auf den niederen Schadstoffindex - erstaunlich niederen Fil­terventilationsgrad von etwa 20 bis 45 % kombiniert wird, wird bei der so ausgewählten Mischung in Kombination mit einer auf die Tabakauswahl und Ausstattung abgestimmten Strangdichte eine an­scheinend optimale Glutzonentemperatur ermöglicht, bei der ein Großteil der aufgeschlossenen Aromastoffe oder deren Precursoren freigesetzt bzw. umgewandelt wird. Es ist ferner anzunehmen, daß die gleichzeitig wie bei jedem unvollständigen Verbrennungspro­zeß von stickstoffhaltigen organischen Materialien auftretenden sen­sorischen "Störfaktoren", wie niedere Amine, Aldehyde, Alkohol­säuren oder Ester, die geschmacklich zur typischen Virginia-Note beitragen, nämlich "Schärfe" oder ein "Brennen" hervorrufen, durch den überaus ungewöhnlich feintitrigen Monoacetatfilter mit hoher Retentionsleistung anscheinend überproportional zurückge­halten werden, während die Aromastoffe und die erwünschten Tabak­inhaltsstoffe, wie Nikotin und Homologe, erhalten bleiben, welche geschmacklich "Volumen" bzw. "Kraft" und "Aroma" liefern, so daß sich der überraschende Effekt ergibt, daß der Nebenstromrauch der erfindungsgemäßen Cigarette einen erkennbaren Virginia-Geruch, der in den Mund des Rauchers gelangende Haupt­stromrauch der gleichen Cigarette jedoch einen typischen "Ameri­can-Blend"-Geschmack besitzt.

Beispiel:

[0022] Es wurden Versuchscigaretten aus reinem Virginia-Tabak ohne ge­schmacksverändernde Additive und ohne Aromastoffe, jedoch mit üb­lichen Anteilen eines Feuchthaltemittels hergestellt. Das Tabak­einsatzgewicht der im üblichen Format gefertigten Stränge betrug 690 mg; das verwendete Cigarettenpapier hatte eine Durchlässig­keit von 20 CORESTA-Einheiten; die Packungsdichte des Fülltabaks wurde auf 220 mg/cm³ eingestellt, wobei der Strang einen gut gestopf­ten Füllgrad bei einem üblichen Härtewert von 2,2 mm ET aufwies. Die mit dem gleichen Härtemeßgerät gemessenen Härten marktübli­cher Cigaretten liegen zwischen 1.9 his 2.5 mm ET bei Normklima.

[0023] Als Filter wurde ein Monoacetatflter mit einem Titer von 1,5 Y/­46.000 SK-Denier verwendet, wobei sein Zugwiderstand bei 21 mm Länge und ca. 7,8 mm Durchmesser bei etwa 118 daPa lag. Das For­mat der fertigen Filtercigarette lag bei 7,90 mm ⌀ x 84 mm Länge; der Bei­luftgrad lag bei 37 % und der Endzugwiderstand bei 130 daPa.

[0024] Die nach DIN 10240 abgerauchte Cigarette erbrachte bei einer Zug­zahl von 10 Zügen 7,95 mg Kondensat und 1,0 mg Nikotin, was einem K/N-Verhältnis von ca 8:1 entsprach. Der pH-Wert dieser Cigarette lag bei 6,4. Im Hinblick auf den typischen Rauch-pH-Wert einer Virginia-Cigarette von höchstens 5,5 ist dieser Wert außergewöhn­lich hoch.

[0025] Bei hausinternen Tests wurde die Geschmacksrichtung dieser Ciga­retten übereinstimmend als "typisch American-Blend" mit "hohem Sättigungsgrad" (entsprechend den Werten Aroma und Genuß) zuge­ordnet, und zwar von dem ersten Zug an. Es wurde insbesondere festgestellt, daß die zu erwartenden für Virginia-Tabak spezifi­schen "Störfaktoren" wie "Schärfe", "Brennen" nicht vorhanden waren.

[0026] Sensorische Vergleichsversuche zeigten, daß die erfindungsgemäßen Cigaretten mit "American-Blend"-Kräftig-Filtercigaretten mit DIN-­Werten im Rauch von 15 mg Kondensat und 1 mg Nikotin vergleichbar waren.

[0027] Der ermittelte Schadstoffindex nach Herzfeld lag bei diesen Ciga­retten bei rd. 31 und wurde nach der folgenden Formel berechnet:

Schadstoffindex (SI) nach Herzfeld	Werte gemäß Beispiel
Rauchkondensat tr. (mg/Cig.) x 3.333	7.95 mg	26.50
Rauchnikotin tr. (mg/Cig.) x 50.00	1.00 mg	50.00
CO (im HSR) (mg/Cig.) x 4.17	9.98 mg	41.62
NO (im HSR) (mg/Cig.) x 156.25	0.038mg	5.94
Summe x 0.25		124.06
Schadstoffindex gemäß Beispiel :		31.02

Vergleichsversuch:

[0028] Es wurde ein Tabakstock aus der gleichen naturbelassenen Virgi­nia-Tabak-Mischung bei gleicher Packungsdichte mit einem Cigaret­tenpapier der gleichen geringen Luftdurchlässigkeit von 20 CORESTA verwendet, jedoch mit einem herkömmlichen ventilierten Cellulose­acetatfilter mit mittlerem Einzel- und Gesamttiter und entspre­chendem mittleren Zugwiderstand und sich einer demzufolge daraus ergebender mittleren Filterretention, jedoch mit einem vergleichs­weise hohen Filterventilationsgrad, also einer hohen Rauchver­dünnung, verwendet. Diese nach DIN 10240 abgerauchte Cigarette erbrachte vergleichbare Kondensatwerte wie die Filtercigarette gemäß Beispiel 1. Bei einer derartigen Cigarette ergab sich - ei­gentlich erwartungsgemäß - kein typischer "American-Blend"-Ge­schmack; sie schmeckte signifikant nach Virginia-Tabak, wenn­gleich voller und aromatischer, als eine herkömmliche Virginia-­Cigarette.

[0029] Bei einem weiteren sensorischen Vergleichsversuch wurde ein Fil­ter gemäß Beispiel 1 mit einem herkömmlichen Virginia-Strang kom­biniert, wobei eine eindeutige Virginia-Geschmacksnote erhalten wurde, die aber in ihrer Geschmacksleistung unbefriedigend und schwach wirkte.

Ansprüche

Ventilierte Filtercigaretten mit vorherrschendem "American-Blend"-­Geschmack auf Basis von ausschließlich Virginia-Tabaksorten, deren Hauptstromrauch ein Kondensat/Nikotin-Verhältnis von 5:1 bis 9:1 bei einem Kondensatwert nach DIN 10240 von höchstens 10 mg, einen pH-Wert von über 6,0 und einen Schadstoffindex (SI) nach Herzfeld unter 35 aufweist, gekennzeichnet durch die Kombi­nation der Merkmale, daß
a) der Fülltabak aus praktisch reinem naturbelassenen Virgi­nia-Tabak ohne geschmacksverändernde Zusätze mit einem ho­hen Nikotingehalt, bezogen auf die Trockensubstanz, von 2 bis 3,5 Gew. % besteht,
b) die Packungsdichte des Fülltabaks 150 bis 250 mg/cm³ be­trägt,
c) das Cigarettenpapier eine Luftdurchlässigkeit von 3 bis 20 CORESTA-Einheiten nach DIN/ISO 2965 besitzt,
wobei die Merkmale a) bis c) derart ausgewählt sind, daß der ge­fertigte Strang im üblichen Härte/Haptik-Bereich von 1,9 bis 2,5 mm ET liegt und daß
d) der Filter ein mit üblichen Härtern versehener feintitriger Celluloseacetatfilter ohne geschmacksverändernde Zusätze ist und
i) einen Einzeltiter von 1,3 bis 2,5 Denier bzw. 1,44 bis 2,77 d tex,
ii) einen auf diesen abgestimmten Gesamttiter von vorzugsweise 40.000 bis 55.000 Denier im besonderen jedoch in der Höhe besitzt, daß sich ein Zugwiderstand von 95 bis 160 daPa bei 21 mm Länge und 7,8 mm Durchmesser ergibt, und
iii) die Beiluftzufuhr auf einen Filterventilationsgrad von 20 bis 45 % eingestellt ist, und daß
e) die Filtercigarette einen Endzugwiderstand von 100 bis 160 daPa besitzt.