處理過(guò)的煙草及其制備方法，包含處理過(guò)的煙草的裝置及處理過(guò)的煙草的用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及處理過(guò)的煙草材料，并涉及處理煙草材料以提高其pH的方法。本發(fā)明 還涉及處理過(guò)的煙草例如在無(wú)煙吸入裝置中的用途，還涉及包含所述處理過(guò)的煙草的裝 置。
[0002] 發(fā)明背景 吸煙制品如卷煙和雪茄在使用過(guò)程中燃燒煙草以生成煙草煙霧。已經(jīng)嘗試通過(guò)產(chǎn)生釋 放化合物而不生成煙草煙霧的產(chǎn)品來(lái)提供這些吸煙制品的替代品。此類產(chǎn)品的實(shí)例是所謂 的熱不燃(heat-not-burn)產(chǎn)品，其通過(guò)加熱煙草但非燃燒煙草來(lái)釋放化合物。
[0003] 發(fā)明概述 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供處理過(guò)的煙草材料，其具有至少大約9的pH和基于煙草干 重的不超過(guò)大約20%的水分含量。
[0004] 在一些實(shí)施方案中，該煙草材料的粒度為大約1至大約3毫米或大約1至大約2毫 米。
[0005] 在一些實(shí)施方案中，該煙草材料是磨碎的煙草(ground tobacco)。
[0006] 在一些實(shí)施方案中，該處理過(guò)的煙草材料的水分含量是基于煙草干重的大約5至 大約20%、大約8至大約18%或大約10至大約15%。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供用于處理煙草材料以便將其pH提高到至少大約9的 方法，該方法包括向待處理的煙草材料施加堿性溶液，并干燥該材料以產(chǎn)生具有不超過(guò)大 約20%的水分含量的處理過(guò)的煙草材料。
[0008] 在一些實(shí)施方案中，該方法包括將煙草材料的粒度降低到大約1至大約3毫米、或 大約1至大約2毫米的尺寸。
[0009] 在一些實(shí)施方案中，在向該煙草材料施加堿性溶液之前降低該煙草材料的粒度。
[0010] 在一些實(shí)施方案中，在施加堿性溶液之前將煙草切片(si ice)，并在施加堿性溶液 之后將煙草粒度進(jìn)一步降低到大約1至大約3毫米的尺寸，或降低到大約1至大約2毫米的尺 寸。
[0011] 在一些實(shí)施方案中，該堿性溶液包含選自以下的堿:碳酸鈉、氫氧化鈉和磷酸鈉。 在一些實(shí)施方案中，該堿性溶液包含氫氧化鈉。在一些實(shí)施方案中，該氫氧化鈉溶液具有大 約3.0至大約9.0摩爾/升的濃度。
[0012] 在一些實(shí)施方案中，將處理過(guò)的煙草材料干燥至具有基于煙草干重的大約5至大 約20%、大約8至大約18%、或大約10至大約15%的水分含量。
[0013] 在一些實(shí)施方案中，煙草原材料是打包的煙葉(baled leaf)。
[0014] 在一些實(shí)施方案中，煙草在該處理過(guò)程中并未暴露于高于大約65°C、高于大約60 °C、高于大約55°C、或高于大約50°C的溫度。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供無(wú)煙吸入裝置，其包含如第一方面所述的煙草材料， 或包含通過(guò)如第二方面所述的方法制備的處理過(guò)的煙草材料。
[0016] 在一些實(shí)施方案中，加熱該裝置中的處理過(guò)的煙草材料以使尼古丁揮發(fā)。
[0017] 在一些實(shí)施方案中，將處理過(guò)的煙草材料加熱到不高于大約80°C、不高于大約75 °C、不高于大約70°C、不高于大約65°C、不高于大約60°C、或不高于大約55°C的溫度以產(chǎn)生 可吸入形式的尼古丁。
[0018] 在一些實(shí)施方案中，基于ISO吸煙模式(smoking regime)，該裝置提供不小于大約 〇. 01毫克/克煙草和不超過(guò)大約〇. 3毫克/克煙草的劑量的可吸入尼古丁。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了如第一方面所述的處理過(guò)的煙草材料或通過(guò)如第 二方面所述的方法制備的處理過(guò)的煙草材料用于在將處理過(guò)的煙草加熱到小于大約100°c 的溫度時(shí)提供可吸入形式的尼古丁的用途。
[0020] 在一些實(shí)施方案中，基于ISO吸煙模式，使用處理過(guò)的煙草材料提供不小于大約 0.01毫克/克煙草和不超過(guò)大約0.3毫克/克煙草的劑量的可吸入形式的尼古丁。
[0021] 附圖概述 僅出于示例的目的，下面參照附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方案，其中： 圖1是顯示向不同的煙草材料添加碳酸鈉溶液對(duì)pH的影響的圖； 圖2是顯示向不同的煙草材料添加氫氧化鈉溶液對(duì)pH的影響的圖； 圖3是顯示向不同的煙草材料添加磷酸鈉溶液對(duì)pH的影響的圖； 圖4至9是顯示根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施方案的不同工藝步驟順序的流程圖；和 圖10是吸入裝置的示意圖，所述吸入裝置包括熱源和如本發(fā)明的實(shí)施方案所述的處理 過(guò)的煙草材料。
[0022] 發(fā)明詳述 在本發(fā)明中，煙草材料的處理包括提高該煙草材料的pH。經(jīng)熟化的煙草材料的正常、未 經(jīng)調(diào)節(jié)的PH取決于煙草的類型，但是一般為略微酸性，通常在4.5-6.5的范圍內(nèi)，且常常為 大約5。使煙草提高至堿性pH(>7)將導(dǎo)致更多存在于該煙草中的尼古丁為尼古丁游離堿的 形式。這種形式的尼古丁在加熱該煙草時(shí)更容易釋放。
[0023] 在一些無(wú)煙吸入裝置中，煙草材料可以被加熱但是不會(huì)燃燒（所謂的熱不燃裝 置）。在此類裝置中，重要的是煙草材料在加熱該煙草材料達(dá)到的相對(duì)低的溫度下釋放所需 組分。通過(guò)加熱所釋放的組分在相關(guān)溫度下?lián)]發(fā)，使得它們可以被使用者吸入。
[0024] 待揮發(fā)的煙草組分包括香料和尼古丁。這些組分可以固有地存在于煙草材料中， 或者可以將它們添加到煙草材料中。此外，可以處理煙草材料以提高所述組分的釋放。
[0025] 通過(guò)由本文中所述的方法提高煙草材料的pH，可以在較低溫度下釋放尼古丁。當(dāng) 此類處理過(guò)的煙草包含在其中加熱但不燃燒煙草的裝置(所謂的熱不燃裝置）中時(shí)，盡管其 暴露于相對(duì)低的溫度也能從煙草材料中釋放出一部分尼古丁。在一些裝置中，將該煙草加 熱至低于l〇〇°C、低于90°C、低于80°C、低于70°C、低于60°C或甚至加熱至低于55°C。在這些 較低溫度下，從常規(guī)煙草中將釋放非常少的可測(cè)量的尼古丁。
[0026]在一些實(shí)施方案中，調(diào)節(jié)煙草的pH將提高當(dāng)加熱裝置的溫度由大約100-150°C移 至大約50-95°C時(shí)釋放的尼古丁和香料的水平。
[0027]由于其對(duì)尼古丁可用性的影響，還理解煙草的pH調(diào)節(jié)對(duì)加熱的吸煙制品的最終感 官品質(zhì)是重要的。
[0028]在一些實(shí)施方案中，該處理過(guò)程包括向待處理的煙草材料施加堿性溶液。隨后攪 拌煙草材料與堿性溶液的混合物。在一些實(shí)施方案中，通過(guò)將該混合物混合或通過(guò)移動(dòng)煙 草材料來(lái)實(shí)現(xiàn)攪拌。這可以提高堿與煙草之間的接觸。在攪拌該混合物期間或之后，可以除 去通過(guò)用堿性溶液處理煙草所生成的氨氣。
[0029] 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由于pH提高而釋放氨?？梢猿ミ@種氨。在一些實(shí)施方案中，本文中描 述的方法因此包括氨去除的步驟。
[0030] 施加堿性溶液使煙草材料與堿性溶液中的堿接觸，并且攪拌可以進(jìn)一步增加這樣 的接觸。在與煙草接觸后，至少一部分堿預(yù)期被固有地存在于煙草中的緩沖化合物中和。取 決于煙草的pH響應(yīng)，可能存在殘余的游離堿。在一些實(shí)施方案中，除去這些殘余的堿，而在 其它實(shí)施方案中其保持存在于煙草材料上。
[0031] 在一些實(shí)施方案中，該方法可用于將pH由9-11調(diào)節(jié)至8.5-12的范圍內(nèi)。在其它實(shí) 施方案中，該方法可用于將pH調(diào)節(jié)至高于9、高于9.5、高于10或高于10.5。在一些實(shí)施方案 中，該方法可用于將pH調(diào)節(jié)至不高于12、不高于11.5或不高于11。
[0032] 煙草原材料 要使用該方法處理的煙草材料可以是任何類型或等級(jí)的煙草。本文中所用的術(shù)語(yǔ)"煙 草材料"包括煙草屬的任何成員的任何部分，例如葉或莖，以及其再造材料。用于本發(fā)明的 煙草材料可以來(lái)自普通煙草(Nicotiana tabacum)物種。
[0033] 該煙草材料可以來(lái)自于一個(gè)品種的煙草?；蛘?，該煙草材料可以來(lái)自于超過(guò)一個(gè) 品種的煙草。換句話說(shuō)，該煙草材料可以包含煙草品種的共混物。該煙草材料可以包含特定 品質(zhì)的煙草。例如，該煙草材料可以包含高、中和/或低品質(zhì)的煙草。在一些實(shí)施方案中，該 煙草材料包含中和/或低品質(zhì)的煙草。
[0034]煙草材料的尼古丁含量不等，通常為0.2%至7%。在一些實(shí)施方案中，使用具有相對(duì) 高尼古丁含量的煙草品種或煙草品種的共混物來(lái)制備處理過(guò)的煙草材料。例如，該煙草原 材料可以具有〇.2%至7%的尼古丁含量。在其它實(shí)施方案中，使用具有相對(duì)低尼古丁含量的 煙草品種或煙草品種的共混物來(lái)制備處理過(guò)的煙草材料。例如，該煙草原材料可以具有 0.2%至4%的尼古丁含量。
[0035]任何類型的煙草可用于制備本文中所述的處理過(guò)的煙草?？梢蕴幚淼臒煵莸膶?shí)例 包括但不限于弗吉尼亞(Virginia)、白肋(Burley)、東方(Oriental)和黃花(Rustica)煙 草。在處理以調(diào)節(jié)pH和水分含量之前可以按照已知的實(shí)踐預(yù)處理該煙草材料，例如干燥、熟 化等。
[0036]在一些實(shí)施方案中，煙草原材料包含片煙煙草材料。該煙草材料可以包含最多 50%、最多60%、最多70%、最多80%、最多90%、或最多100%的片煙煙草材料。
[0037] 處理過(guò)的煙草材料 在一些實(shí)施方案中，處理過(guò)的煙草材料具有至少大約9的pH。在一些實(shí)施方案中，其具 有至少9.5或至少大約10的pH。在一些實(shí)施方案中，處理過(guò)的煙草材料具有不超過(guò)大約12、 或不超過(guò)大約11.5、不超過(guò)大約11、不超過(guò)大約10.5或不超過(guò)大約10的pH。在一些實(shí)施方案 中，處理過(guò)的煙草材料具有大約9.5的pH或大約10的pH。
[0038]在一些實(shí)施方案中，處理過(guò)的煙草材料具有基于煙草干重的不超過(guò)20%的水分含 量。在一些實(shí)施方案中，處理過(guò)的煙草材料具有不超過(guò)15%或不超過(guò)14%的水分含量。在一些 實(shí)施方案中，處理過(guò)的煙草材料具有小于20%或小于15%的水分含量。這些水分含量意味著 該處理過(guò)的煙草材料適用于無(wú)煙吸入裝置，如熱不燃裝置。
[0039] 在一些實(shí)施方案中，處理過(guò)的煙草材料具有不超過(guò)大約20%、19%、18%、17%、16%、 15%、14%、13%、12%、11%或不超過(guò)大約10%的水分含量。在一些實(shí)施方案中，處理過(guò)的煙草材 料具有至少