CN103338661A - 烟草衍生的糖浆组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于吸烟制品或无烟烟草组合物中的烟草组合物，所述烟草组合物包含源自烟草属种植物茎的糖浆。本发明还提供了包含本文所述糖浆的吸烟制品和无烟烟草组合物、以及制备用于加入烟草组合物中的源自烟草属种植物茎的糖浆的方法。

Description

烟草衍生的糖浆组合物
技术领域
本发明涉及从烟草制成或衍生出的产品，或者以其它方式包含烟草且意图用于人消费的产品。
背景技术
流行的吸烟制品，诸如香烟，具有大致圆柱棒形结构，并包括被纸包装材料围绕的可抽吸材料诸如撕碎的烟草（例如，以切割填充物形式）的包、卷或柱，从而形成所谓的“烟丝条”。通常，香烟具有与烟丝条成端到端关系排列的圆柱形过滤元件。通常，过滤元件包括被称为“成型纸（plug wrap）”的纸材料围绕的塑化乙酸纤维素丝束。某些香烟并入的过滤元件具有多段，并且这些段之一可包含活性炭颗粒。通常，过滤元件使用称为“接装纸（tipping paper）”的外围包装材料连接至烟丝条的一端。为了提供环境空气对抽吸的主流烟气的稀释，将接装材料和成型纸打孔也已成为需要。吸烟者通过点燃香烟的一端并燃烧烟丝条而使用香烟。然后，吸烟者通过抽吸香烟的相对端（例如，过滤嘴端）而接收主流烟气进入他/她的口腔。
用于香烟生产的烟草通常以掺合形式使用。例如，某些流行的的烟草掺合物（通常被称为“美国掺合物”）包括烟道烘烤的烟草、白肋烟草和香料烟草的混合物，并在许多情况下，包括某些加工过的烟草，如重构烟草及加工过的烟茎。用于制造特定香烟品牌的烟草掺合物中的每类烟草的精确量随品牌而不同。然而，对于许多烟草掺合物而言，烟道烘烤的烟草占该掺合物的比例相对较大，而香料烟草占该掺合物的比例相对较小。参见，例如，Tobacco Encyclopedia,Voges(编)第44-45页(1984),Browne,TheDesign of Cigarettes,第3版,第43页(1990)和Tobacco Production,Chemistry and Technology,Davis等人.(编)第346页(1999)。
烟草还可以以所谓“无烟”形式享用。通过将一些形式的经过处理的烟草或含烟草制剂插入使用者嘴中，使用特别流行的无烟烟草产品。参见例如，在下述文献中阐述的无烟烟草制剂类型、成分和加工方法：Schwartz的美国专利号1,376,586；Levi的美国专利号3,696,917；Pittman等人的美国专利号4,513,756；Sensabaugh,Jr.等人的美国专利号4,528,993；Story等人的美国专利号4,624,269；Tibbetts的美国专利号4,991,599；Townsend的美国专利号4,987,907；Sprinkle,III等人的美国专利号5,092,352；White等人的美国专利号5,387,416；Williams的美国专利号6,668,839；Williams的美国专利号6,834,654；Atchley等人的美国专利号6,953,040；Atchley等人的美国专利号7,032,601；和Atchley等人的美国专利号7,694,686；Williams的美国专利公开号2004/0020503；Quinter等人的美国专利公开号2005/0115580；Strickland等人的美国专利公开号2005/0244521；Strickland等人的美国专利公开号2006/0191548；Holton,Jr.等人的美国专利公开号2007/0062549；Holton,Jr.等人的美国专利公开号2007/0186941；Strickland等人的美国专利公开号2007/0186942；Dube等人的美国专利公开号2008/0029110；Robinson等人的美国专利公开号2008/0029116；Mua等人的美国专利公开号2008/0029117；Robinson等人的美国专利公开号2008/0173317；Engstrom等人的美国专利公开号2008/0196730；Neilsen等人的美国专利公开号2008/0209586；Crawford等人的美国专利公开号2008/0305216；Essen等人的美国专利公开号2009/0065013；Kumar等人的美国专利公开号2009/0293889；和Gao等人的美国专利公开号2010/0291245；Arnarp等人的PCT WO04/095959；和Atchley的WO2010/132444A2；和2009年12月15日提交的Mua等人的美国专利申请系列号12/638,394；它们中的每一篇通过引用并入本文。
多年以来，已经提出了各种处理方法和添加剂来改变用于烟草产品中的烟草材料的总体特性或性质。例如，已经利用添加剂或处理方法来改变烟草材料的化学或感官特性，或者在可抽吸的烟草材料的情况下，改变通过抽吸包括烟草材料的制品而生成的主流烟气的化学或感官特性。香烟烟气的感官属性可通过在香烟的各种组分中引入调味材料来增强。示例性的调味添加剂包括薄荷醇以及美拉德反应产物，如吡嗪、氨基糖和Amadori化合物。美国香烟烟草掺合物通常含有外壳组合物，所述外壳组合物包括调味成分，诸如甘草或可可粉和糖源诸如高果糖玉米糖浆。也参见，Leffingwell等人,Tobacco Flavoring for Smoking Products,R.J.ReynoldsTobacco Company（1972），其通过引用并入本文。制备用于烟草组合物中的风味和芳香组合物的各种方法记载在：Rooker的美国专利号3,424,171；Luttich的美国专利号3,476,118；Osborne,Jr.等人的美国专利号4,150,677；Roberts等人的美国专利号4,986,286；White等人的美国专利号5,074,319；White等人的美国专利号5,099,862；Sensabaugh,Jr.的美国专利号5,235,992；Raymond等人的美国专利号5,301,694；Coleman,III等人的美国专利号6,298,858；Coleman,III等人的美国专利号6,325,860；Coleman,III等人的美国专利号6,428,624；Dube等人的美国专利号6,440,223；Coleman,III的美国专利号6,499,489；和White等人的美国专利号6,591,841；Coleman,III的美国专利申请公开号2004/0173228和Coleman,III等人的美国专利申请公开号2010/0037903，它们中的每一篇通过引用并入本文。
无烟烟草的感官属性也可以通过加入某些调味材料得到增强。参见，例如，Williams的美国专利申请公开号2002/0162562；Williams的美国专利申请公开号2002/0162563；Atchley等人的美国专利申请公开号2003/0070687；Williams的美国专利申请公开号2004/0020503，Breslin等人的美国专利申请公开号2005/0178398；Strickland等人的美国专利申请公开号2006/0191548；Holton,Jr.等人的美国专利申请公开号2007/0062549；Holton,Jr.等人的美国专利申请公开号2007/0186941；Strickland等人的美国专利申请公开号2007/0186942；Dube等人的美国专利申请公开号2008/0029110；Robinson等人的美国专利申请公开号2008/0029116；Mua等人的美国专利申请公开号2008/0029117；Robinson等人的美国专利申请公开号2008/0173317；和Neilsen等人的美国专利申请公开号2008/0209586，它们中的每一篇通过引用并入本文。
希望提供用于改变在吸烟制品和/或无烟烟草产品的生产中有用的烟草（和烟草组合物和制剂）的特征和性质的额外组合物和方法。具体地，希望开发这样的组合物和方法：其用于改变使用烟草衍生的风味材料的烟草组合物和制剂的特征和性质。
发明内容
本发明提供了一种分离自烟草属种（Nicotiana species）的风味组合物（即，烟草衍生的组合物），其可用于掺入在多种烟草产品（诸如吸烟制品和无烟烟草产品）中使用的烟草组合物中。本发明也提供了从烟草属种（例如，烟草材料）分离组分的方法、以及加工那些组分的方法和掺入那些组分的烟草材料。具体地，本发明提供了一种可以用作风味烟草组合物的烟草衍生的含糖糖浆和形成这样的糖浆组合物的方法。所述烟草衍生的糖浆可以如下制备：对烟草植物的至少一部分（例如，叶、茎、根或杆）进行加工，由此提取液体并浓缩，从而分离出烟草材料的所需风味组分。
在一个方面，本发明提供了一种用于烟草产品中的风味烟草组合物，其呈源自烟草属种植物茎的含糖糖浆的形式。在某些实施方案中，所述含糖糖浆适用于包含在烟草材料适用的外壳制剂或外包衣(top dressing)制剂内。
所述含糖糖浆通常包含蔗糖、果糖和葡萄糖。在某些实施方案中，所述含糖糖浆包含至少约50重量%的混合的水和糖、或至少约60重量%的混合的水和糖。在某些实施方案中，所述含糖糖浆包含至少约5重量%的糖化合物、至少约15重量%的糖化合物、或至少约20重量%的糖化合物。例如，基于糖浆组合物的总重量，所述含糖糖浆可以包含约20重量%至约60重量%的水和约15重量%至约40重量%的糖化合物。所述含糖糖浆通常具有在约20g/cm3至约50g/cm3范围内的比重和至少约20的白利糖度(brix level)。
在另一个方面，本发明提供了一种包含风味烟草组合物的烟草产品，所述风味烟草组合物呈源自烟草属种植物茎的含糖糖浆的形式。在某些实施方案中，所述烟草产品另外包含烟草材料或非烟草植物材料作为所述含糖糖浆的载体。
所述烟草产品可以是例如无烟烟草组合物的形式。示例性的无烟烟草组合物包括湿鼻烟、干鼻烟、嚼烟、含烟草的口香糖、和可溶解的或可熔化的烟草产品。所述烟草产品可以是例如吸烟制品的形式。在某些实施方案中，所述吸烟制品包括含有所述含糖糖浆的外壳制剂或外包衣。所述烟草产品可以是例如产生气溶胶的装置的形式，所述装置构造成不燃烧植物材料。
在另一个方面，本发明提供了一种用于从烟草属种植物茎制备含糖糖浆的方法，所述方法包括：i）从烟草属种植物茎或其部分获取包含糖化合物的水性液体组分；和ii）浓缩所述水性液体组分以增加水性液体组分的比重，这会导致含糖糖浆的形成，所述含糖糖浆适合用作烟草产品中的风味烟草组合物。
所述获取步骤可以包括，例如，从所述茎挤出水性液体组分，或使植物茎或其部分与液体接触以提取水性液体组分。在一个实施方案中，所述获取步骤包括：用水性液体提取茎。
在某些实施方案中，所述方法另外包括：在获取步骤之前干燥烟草属种植物茎或其部分，这可以提高在提取含糖液体之前的茎材料的贮存稳定性。所述干燥过程可以变化，但是通常产生小于约14重量%的含水量水平。在某些实施方案中，所述干燥步骤可以通过使所述茎材料处于常规烟道烘烤条件来实现。
所述浓缩步骤可以包括，例如，在常压下或在真空下加热所述水性液体组分。在某些实施方案中，所述浓缩步骤包括：浓缩所述水性液体组分至约20g/cm3至约50g/cm3的比重和/或至至少约20的白利糖度。
在一个特别有利的实施方案中，所述用于从烟草属种植物茎制备含糖糖浆的方法包括：i）干燥烟草属种植物茎或其部分（例如，干燥至小于约14重量%的含水量水平），以形成干燥的茎材料；ii）将所述干燥的茎材料加工成微粒形式；iii）从所述干燥的微粒茎材料获取包含糖化合物的水性液体组分（例如，通过水性提取）；和iv）浓缩所述水性液体组分以增加水性液体组分的比重，这会导致含糖糖浆的形成，所述含糖糖浆适合用作烟草产品中的风味烟草组合物。
所述方法可以另外包括：通常在浓缩步骤之前，过滤所述水性液体组分以除去固体组分。在某些实施方案中，使用一种或多种助滤剂。在某些实施方案中，通过从表面撇去固体组分，在所述浓缩步骤过程中过滤所述水性液体组分。所述方法可以另外包括：通过向所述水性液体组分中加入一种或多种澄清剂，澄清水性液体组分。
所述制备含糖糖浆的方法可以另外包括：将所述含糖糖浆加入作为所述含糖糖浆的载体的烟草材料或非烟草植物材料中。所述方法可以另外包括：将所述烟草材料或非烟草植物材料掺入烟草产品中。
在其中掺入所述烟草材料或非烟草植物材料的烟草产品可以是例如无烟烟草组合物的形式。示例性的无烟烟草组合物包括湿鼻烟、干鼻烟、嚼烟、含烟草的口香糖、和可溶解的或可熔化的烟草产品。在其中掺入所述烟草材料或非烟草植物材料的烟草产品可以是例如吸烟制品的形式。在某些实施方案中，所述烟草材料或非烟草植物材料包含含有所述含糖糖浆的外壳制剂或外包衣。
附图说明
为了提供对本发明的实施方案的理解，参考了附图，所述附图不一定按比例绘制，且其中附图标记表示本发明的示例性实施方案的组分。附图仅仅是示例性的，不应解释为限制本发明。
图1是具有香烟形式的吸烟制品的分解透视图，其显示了香烟的可抽吸材料、包装材料部件和过滤元件；和
图2是无烟烟草产品实施方案的横截面视图，其沿着产品的宽度做出，显示了填充有本发明的无烟烟草组合物的外部小袋。
具体实施方式
现在将在下文中更充分地描述本发明。但是，本发明可以以许多不同的形式具体化，不应解释为限于本文阐述的实施方案；相反，提供这些实施方案是为了使本公开内容彻底和完整，并向本领域技术人员充分传达本发明的范围。如在本说明书和权利要求中所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数指示物，除非上下文另外清楚地指明。对“干重百分比”或“基于干重”的提及表示基于干燥成分(即，除了水之外的所有成分)的重量。
本发明提供了一种得自烟草属种植物的浓缩形式的提取液。所述浓缩液提供了一种烟草衍生的含糖糖浆，所述糖浆可以用作能够替代烟草产品中的其它糖源（例如，高果糖玉米糖浆或蜂蜜）的风味烟草组合物。本文使用的“烟草衍生的糖浆”是指，含有源自烟草属种植物的溶解的糖化合物或其它碳水化合物的水性液体。所述糖浆通常以非常粘稠的形式使用，且通常含有水和糖化合物作为主要成分。术语“糖”或“糖化合物”是指以甜味为特征的单糖类或多糖类（尤其是短链多糖诸如二糖类或三糖类），诸如果糖、葡萄糖和蔗糖。糖化合物通常是结晶性的和水溶性的。
尽管本发明的糖浆可以源自烟草植物的任意部分（例如，根、茎、叶、花等），烟草茎对于本发明而言是有利的，因为茎含有高百分比的存在于烟草中的水和糖化合物，特别是在烟草茎的中央髓心部分。
烟草植物茎通常被视作废物，经常在烟草植物收获后被抛弃。烟草植物茎可以包含许多组分。例如，青烟草茎的分析已经揭示了纤维素、半纤维素、木质素、果胶和糖的存在。烟草茎中的糖的类型和量可以变化。在青烟草茎中常见的3种优势糖是果糖、葡萄糖和蔗糖。烟草茎通常还含有大量水。例如，烟草茎的含水量可以在约25重量%至约90重量%、约50重量%至约80重量%、或约重量60%至约80重量%范围内。
根据本发明，收获烟草茎，然后加工以获取水性液体组分。整个茎或仅茎的某些部分可以用于该过程中。所述茎可以以收获形式直接加工，或者可以在液体提取之前通过切或砍进行物理上的改变。作为一个替代方案，可以使用特定方法制备烟草茎，所述特定方法会保持在髓心周围的茎外皮的纤维结构的完整性。这样的方法可以允许外皮纤维用于其它目的。例如，可以使用分离装置来使外皮与髓心分离。参见，例如，Miller等人的美国专利号3,424,611、3,424,612和3,464,877；Vukelic的美国专利号4,151,004；和Tilby等人的美国专利号3,567,510、3,976,498和4,312,677，它们中的每一篇通过引用并入本文。这些参考文献描述了将甘蔗分离成它的各个部分的分离方法，所述方法可以适合与根据本发明的烟草茎一起使用。因而，在某些实施方案中，仅加工分离的髓心（而不是烟草茎本身），以提供液体组分。应当理解，对加工“茎”的提及也意图包括加工茎的某些部分，例如，分离的髓心组分。
可以通过任意方式加工茎以产生液体组分。2种可以用于从烟草植物材料提取水性液体的方法是基于压力的研磨方法（即，施加压力以从所述材料中挤出液体）和基于液体的扩散方法（即，使水或其它稀释剂穿过所述材料以带走液体）。这些方法可以单独使用，或者可以彼此组合使用。
对于研磨方法，通过从烟草茎挤出液体，获得来自烟草属植物茎的液体。例如，可以压榨或压迫所述茎以提取液体组分。例如，可以使所述茎穿过一个或多个滚子（例如，可调节的开槽的滚子）。可以改变施加于所述茎上的压力。在压榨或压迫之前，可以润湿所述茎。用于从甘蔗提取液体的不同研磨方法和仪器是已知的，且可以适合在本文中用于从烟草茎提取液体组分。一般地参见Dhavalikar,Manual for Sugar Cane Milling(2008)，通过引用并入本文。具体的研磨技术和设备参见：例如，Maxwell的美国专利号1,763,855；French的美国专利号3,086,452；Farmer的美国专利号3,432,344；Bouvet的美国专利号3,969,802；Georget的美国专利号4,077,316；Pole等人的美国专利号4,925,115；和Nikam的美国专利号5,855,168，它们中的每一篇通过引用并入本文。用于压迫和/或压榨甘蔗以从其获得液体的众多其它研磨机构型是已知的，且可以适合用于本文所述的方法中。
对于扩散方法，使烟草植物茎与液体接触以提取液体组分。通常，首先通过破碎所述茎中的一些细胞来准备茎，诸如通过切或以其它方式分裂或粉碎所述茎。然后洗涤准备好的茎，通常用处理液重复洗涤，以提取在烟草植物茎中含有的液体。所述处理液可以是一种或多种要从烟草茎提取的组分可溶于其中的任意液体。一种示例性的处理液是水，特别是高温水（例如，加热至约35℃至约75℃的温度的水）。可以循环和重新使用所述处理液，使得来自烟草茎的稀液体提取物被用作液体来从烟草植物茎提取更多的液体。在某些实施方案中，可以在所述处理液中包括一种或多种添加剂，以提供烟草茎的更有效提取。尽管不希望受理论约束，据信，在该方法中部分地基于重复洗涤的物理作用和液体的引流且部分地由于渗透作用而提取烟草茎的液体组分。不同类型的浸提器是已知的，且被用于从甘蔗提取液体，其可以适合与本文所述的烟草茎一起使用。例如，甘蔗浸提器可以从准备好的甘蔗（所谓的“茎浸提器”）或从预先已经研磨过的准备好的甘蔗（所谓的“甘蔗渣浸提器”）提取液体组分。用于从甘蔗提取液体的示例性扩散系统（其可以适合与烟草茎一起使用）参见，例如，Cargill的美国专利号4,182,632；Tosio的美国专利号5,885,539；和Cargill的美国专利号6,193,805，它们通过引用并入本文。众多其它扩散方法和用于这类扩散方法的仪器是已知的，和可以适合用于本文所述的方法中。
如上面所指出的，在某些实施方案中，可以组合研磨和扩散方法，以实现液体从烟草茎的分离。例如，可以在研磨以后使烟草茎与热水接触。参见，例如，French等人的美国专利号3,661,082；Bouvet的美国专利号4,378,253,和Leibig的美国专利号5,073,200（它们通过引用并入本文），它们描述了从甘蔗提取蔗糖的组合水浸渍和研磨方法，它们的教导可以适合与根据本发明的烟草茎一起使用。在某些情况下，与单独的研磨方法可实现的结果相比，热水浸渍可以实现从烟草茎提取更多的液体和/或更多的材料。热水可以渗入通过研磨破碎的细胞中，并有效地从细胞浸出或洗出其它被包囊的液体。
在某些实施方案中，使用提取方法来提取烟草茎或其它烟草材料的可溶性部分。一种提取方法特别适用于从已经干燥或烘烤（在下面更详细地讨论）的烟草茎制备液体组分。通常通过用具有水性特征的溶剂（诸如蒸馏水或自来水）提取烟草材料而获得烟草提取物。这样，通过用水提取烟草，可以提供水性烟草提取物，以使水不溶性浆材料与水性溶剂以及溶解和分散在其中的水溶性的和水分散性的烟草组分分离。用于提取烟草组分的示例性技术描述在下述文献中：Fiore的美国专利号4,144,895；Osborne，Jr.等人的美国专利号4,150,677；Reid的美国专利号4,267,847；Wildman等人的美国专利号4,289,147；Brummer等人的美国专利号4,351,346；Brummer等人的美国专利号4,359,059；Muller的美国专利号4,506,682；Keritsis的美国专利号4,589,428；Soga等人的美国专利号4,605,016；Poulose等人的美国专利号4,716,911；Niven，Jr.等人的美国专利号4,727,889；Bernasek等人的美国专利号4,887,618；Clapp等人的美国专利号4,941,484；Fagg等人的美国专利号4,967,771；Roberts等人的美国专利号4,986,286；Fagg等人的美国专利号5,005,593；Grubbs等人的美国专利号5,018,540；White等人的美国专利号5,060,669；Fagg的美国专利号5,065,775；White等人的美国专利号5,074,319；White等人的美国专利号5,099,862；White等人的美国专利号5,121,757；Fagg的美国专利号5,131,414；Munoz等人的美国专利号5,131,415；Fagg的美国专利号5,148,819；Kramer的美国专利号5,197,494；Smith等人的美国专利号5,230,354；Fagg的美国专利号5,234,008；Smith的美国专利号5,243,999；Raymond等人的美国专利号5,301,694；Gonzalez-Parra等人的美国专利号5,318,050；Teague的美国专利号5,343,879；Newton的美国专利号5,360,022；Clapp等人的美国专利号5,435,325；Brinkley等人的美国专利号5,445,169；Lauterbach的美国专利号6,131,584；Kierulff等人的美国专利号6,298,859；Mua等人的美国专利号6,772,767；和Thompson的美国专利号7,337,782，它们都通过引用并入本文。
在本发明的典型提取方法中，将水或水溶液加给烟草茎（例如，干燥的烟草茎），以形成浆。水与茎材料的比例不是关键性的；但是，在某些实施方案中，水与茎的示例性重量比是约2:1至约15:1，更经常约4:1至约10:1（例如，约8:1）。水保持与茎材料接触给定的时间段，以将茎的各种组分（包括糖）提取进水中。提取时间段不是关键性的，且通常是约1小时至约24小时，更典型地是约2小时至约12小时。在提取方法的过程中，可以任选地搅拌和/或加热（例如，at约50℃至约200℃）浆。在一个实施方案中，在提取过程中，在约50℃至约70℃的范围内加热浆。通常，进行提取的时间和温度可以变化，且这些值通常负相关（即，升高温度通常会减少充分提取所需的时间的量）。
收集使用上述技术从烟草茎得到的粗提取液，并任选地进行一个或多个澄清和/或过滤步骤步骤。在澄清和过滤步骤二者都实现的情况下，这类步骤可以以任意次序执行（即，可以先澄清液体然后过滤，或者先过滤然后澄清）。可以组合地执行多个澄清和过滤步骤（例如，可以对液体过滤、澄清、并再次过滤）。此外，澄清、过滤或二者可以在所述方法的更晚阶段执行，诸如在浓缩以后，以形成如下所述的糖浆。尽管这些方法在本文中被描述为与粗提取液有关，这些方法步骤可适用于糖浆制备方法的任何阶段。
澄清通常包括：将不同的材料（命名为澄清剂）加入粗提取液中。例如，可以加入粗提取液中的具体澄清剂包括、但不限于：各种盐、石灰、硫、以及用于调节pH或者以其它方式稳定或澄清液体的其它化合物。在某些实施方案中，所述澄清剂也起絮凝剂的作用，其可以促进一种或多种杂质的除去。例如，絮凝剂可以除去悬浮的颗粒和/或溶解的分子或离子。所述絮凝剂可以通过任意方式（例如，过滤、沉降、离心等）从液体中除去。可以加热液体，以启动期望的反应进行澄清。在某些实施方案中，在低至足以避免蔗糖过度反转的温度（例如，小于约76℃）加热提取液。关于已经用于澄清从甘蔗提取的液体的材料和方法的实例，参见Rabe的美国专利号3,418,165,Gil等人的美国专利号3,746,265；Paley的美国专利号3,808,050；Paley的美国专利号3,994,743；Kawasaki等人的美国专利号4,968,353；Clarke等人的美国专利号5,262,328；和Gonzales的美国专利号6,245,153，它们中的每一篇通过引用并入本文。这些实例以及本领域技术人员会明白的用于澄清含糖液体的其它实例可以应用于和/或适合用于本文公开的方法中。
粗提取液和/或澄清的液体通常含有特定百分比的固体组分。因而，在某些实施方案中，过滤提取液组分以除去固体。过滤方法包括包括：使所述液体液体穿过一个或多个滤网，以除去选定大小的颗粒物。网可以是，例如，静止网、振动网、旋转网或它们的任意组合。过滤器可以是，例如，压滤器或加压过滤器。在某些实施方案中，使用的过滤方法可以包括微滤、超滤或纳米过滤。可以使用助滤剂来提供有效的过滤，并可以包含经常用于该目的的任何材料。例如，一些常见的助滤剂包括纤维素纤维、珍珠岩、皂粘土、硅藻土和其它含硅材料。为了除去固体组分，还可以使用替代方法，例如，离心或沉降/沉积所述组分和虹吸出液体。参见，例如，Monclin的美国专利号5,468,300和5,468,301，它们二者通过引用并入本文。
在一个实施方案中，本发明的方法包括：使用超滤技术加工提取液。在超滤加工中，将提取液暴露于膜，所述膜具有能够排阻小分子量组分的孔径，通常处于横向流排列。在超滤中常用的膜的孔径可以变化，但是通常在约0.1微米至约0.001微米的范围内。超滤膜还可以通过它们的标称分子量限度（NMWL）进行表征，所述NMWL是能够穿过该膜的物质的分子量的上限的近似值。就本发明的目的而言，NMWL通常在约5,000Da至约75,000Da之间。在一个实施方案中，所述超滤方法包括：使提取液穿过多个具有不同NMWL分级的超滤阶段。例如，所述方法可以包括：首先用50,000Da超滤膜处理提取液，然后用5,000Da超滤膜处理所述液体。尽管可以使用不同类型的超滤膜，基于纤维素的中空纤维膜是一种有利的选择。这样的膜可从Koch Membrane Systems,Inc.商购得到。超滤技术的应用描述在例如Clapp等人的美国专利号4,941,484中，其通过引用并入本文。
在提取、过滤和/或澄清后，如果需要的话，可以进一步加工液体。例如，通过除去溶剂（即，水）的至少一部分，可以以适合浓缩液体的溶解的或分散的组分的方式加工液体。所述浓缩步骤会从提取的水性液体中除去水，这会产生具有高浓度的糖化合物的糖浆。
应当指出，在某些实施方案中，希望立即加工提取液。所述粗提取液通常是贮存不稳定的，并且液体会随时间变化。例如，在某些实施方案中，总糖含量随时间下降。即使经历相对较短的时间段（例如，24小时），和甚至在冷藏条件下，液体的糖含量也会明显下降。因此，在优选的实施方案中，立即加工从青烟草茎提取的液体，以制备本文提供的糖浆。
可以使用各种溶剂除去方法来将液体浓缩成糖浆，诸如热处理以蒸发溶剂、反渗透膜处理、喷雾干燥或冷冻干燥。在一个实施方案中，所述浓缩方法可以需要在通气的容器中加热提取液，以蒸发一部分水。加热液体的温度和压力可以变化。例如，可以在常压下在约100℃或以上煮沸水性液体。例如，可以在开放容器（例如，干燥炉）中煮沸过滤后的提取液，以产生糖浆。在某些实施方案中，可以在常压以外的压力下加热液体，诸如在部分真空下（由此降低煮沸水性液体所需的温度）或在高于大气压的增压下（由此升高煮沸水性液体所需的温度）。
在一个实施方案中，可以使用多效蒸发器来将液体浓缩成糖浆。所述多效蒸发器可以具有任意数目的效应（例如，多达约8）。多效蒸发器是连接一系列蒸发体的蒸发系统，并使用蒸汽所含的热能以及在蒸发体之间的压力差和温度差来以更有效的方式浓缩液体。
在提取液向糖浆的转化中，可能产生固体。例如，在浓缩过程中，蛋白可能固化，并升至液体的表面。因此，在加热或以其它方式浓缩液体的过程中，可能必须在一个或多个时间点撇去该混合物。撇去所述混合物可以例如使用细网完成。
可以浓缩液体以产生具有预定稠度或密度的糖浆。例如，可以浓缩所述糖浆，以达到在约20g/cm3至约50g/cm3、优选约30至约36g/cm3范围内的比重，尽管根据本文所述的方法可以得到具有更高和更低比重的糖浆而不脱离本发明。期望的稠度可以如下实现：例如，连续监测液体的比重，并在达到期望的比重时除去热和/或真空。可以通过任意方式分析比重，例如，使用液体比重计。可替换地，在某些实施方案中，可以使用折光计。因为比重是温度依赖性的，在某些情况下，可能需要校正得到的比重值，以获得液体在不同温度的准确读出。
有利地，所述浓缩步骤会提供具有特定白利糖度的含糖溶液。白利糖度是水溶液中的糖含量的测量单位，将1度白利糖度（°Bx）定义为1克蔗糖/100克溶液。根据本发明，期望的白利糖度可以变化，但是通常是大于约18°Bx或大于约20°Bx。一个典型的白利糖度范围是约18°Bx至约40°Bx、或约20°Bx至约30°Bx。具有在这些范围（即，约20°Bx或以上）内的白利糖度值的溶液/糖浆通常是稳定的，因而可以在其中含有的糖发生微小降解或不降解的情况下储存。白利糖度测量通常如下进行：使用各种仪器测量溶液的比重，所述仪器包括、但不限于，液体比重计、折光计、比重瓶或U形管计。可以将比重转化成°Bx，例如，使用由国家标准与技术学会（National Institute of Standards and Technology）维护的白利糖度表（Brix Table）。在一个实施方案中，使用可从Sper Scientific得到的折光计（型号300001）测量白利糖度。
值得注意的是，在某些实施方案中，可以改变浓缩步骤的条件（例如，温度、时间和/或压力），以改变生产的含糖糖浆的特征。例如，在常压和100℃的温度和约8小时的时间，会形成具有糖蜜样器官感觉特征的糖浆。在约30mm Hg的真空压力、在35℃和约12小时的时间，会得到具有更温和的感觉性能的糖浆。尽管无意限制本发明，据信，所述浓缩步骤在时间和温度方面的苛刻将会改变所述糖浆的得到的感觉特征。据信，这类过程条件的变化将会改变含糖溶液内的某些反应的程度，包括、但不限于，焦糖化反应、糖-氨反应和/或美拉德反应。例如，可以预期，在更高的温度，或者在加工时间更长的情况下，这类反应会以更大的程度进行。
因此，本发明使得人们能够通过控制浓缩步骤的条件来调节最终糖浆产品的感觉特征。如果需要更温和的糖浆，诸如在仅使用所述糖浆来提供甜味的用途中，可以使用更低的温度和处理时间。减压的应用（例如，小于约100mm Hg、小于约50mm Hg、或小于约30mm Hg）是有利的，以允许使用更低的温度，而不大幅增加加工时间。在需要更大的焦糖化的情况下，诸如在希望所述糖浆对产品具有更大的感觉影响的用途中，可以使用更高的温度和更长的加工时间。
在浓缩以后，得到的糖浆可以直接使用，或者可以进一步加工。例如，可以进行额外的澄清和/或过滤步骤。在某些实施方案中，可以将所述糖浆脱色和/或脱灰。另外，如果需要的话，可以对所述糖浆进行分离过程，所述分离过程适合将各种糖化合物分离成孤立级分。例如，可以使用色谱技术来使富含果糖的级分与富含蔗糖的级分分离。
得自烟草茎的糖浆的产率可以变化。产率取决于许多因素。例如，产率可以取决于烟草茎的质量。差质量的茎或者过早或过晚收获的茎可以包含不同量的液体组分，和/或可以包含具有不同糖水平的液体。产率还可以取决于液体提取效率。液体提取效率在某种程度上由使用的提取方法和具体设备控制。产率还可以随着在糖浆生产过程中使用的具体条件而变化。例如，通过小心地控制煮沸规程，诸如通过快速地完成煮沸过程，可以提高产率。
得到的糖浆的确切组成可以变化。但是，它通常包含大量的糖化合物和水。在某些实施方案中，基于糖浆组合物的总重量，所述糖浆包含至少约50重量%的混合的水和糖、至少约60重量%的混合的水和糖、或至少约70重量%的混合的水和糖。存在于所述糖浆中的优势糖化合物通常包括蔗糖、葡萄糖和果糖。基于糖浆组合物的总重量，所述糖浆通常包含至少约5重量%的糖化合物、至少约15重量%的糖化合物、或至少约20重量%的糖化合物、或至少约25重量%的糖化合物。所述糖浆还可以含有其它风味化合物，诸如源自液体中的糖化合物和氮源之间的美拉德反应的吡嗪类、源自糖化合物的热降解产物（例如，呋喃类）和其它调味剂诸如突厥酮、降茄二酮、茄酮和紫罗兰酮衍生物。在一个实施方案中，基于糖浆组合物的总重量，本发明的烟草衍生的糖浆含有约20重量%至约60重量%（例如，约30重量%至约50重量%）的水和约15重量%至约40重量%（例如，约20重量%至约40重量%）的糖化合物。
对烟草茎的加工条件的控制，可以实现对蔗糖、葡萄糖和果糖的比例的某种程度的控制。存在于烟草茎中的蔗糖在某些条件下可以“衰变”成葡萄糖和果糖（即，发生反转）。例如，高温和酸性条件可以促进反转；因此，在本文所述的糖浆生产的不同阶段对液体的温度和/或pH的控制，可以影响最终糖浆产品中各糖的比例。换而言之，包括更低温度和/或更高pH的加工条件可能产生具有更高浓度的蔗糖的糖浆，而包括更高温度和/或更低pH的加工条件可能产生具有更低浓度的蔗糖（和相应地更高浓度的葡萄糖和/或果糖）的糖浆。
在提取液体组分以后，还可以将剩余的纤维性茎材料掺入烟草产品中。例如，可以将纤维材料作为填充剂或烟草替代物掺入在吸烟制品或无烟烟草组合物中使用的烟草掺合物中。在一个实施方案中，所述纤维性烟草茎材料可以充当烟草提取物的载体。关于将纤维材料掺入烟草产品中的方式，参见，例如，Koree的美国专利号2,576,021和2,809,904，它们通过引用并入本文。
在本发明的方法中使用的烟草属种植物的选择可以变化；并且具体地，烟草的类型可以变化。用作烟草茎来源和用作本发明糖浆的载体的烟草的类型可以变化。可以使用的烟草包括：烟道烘烤的烟草或弗吉尼亚烟草（例如，K326)、白肋烟草、晒干的烟草(例如，印度Kurnool和香料烟草，包括Katerini、Prelip、Komotini、Xanthi和Yambol烟草)、马里兰烟草、深色烟草、深色烘烤的烟草、深色风干烟草(例如，Passanda、Cubano、Jatin和Bezuki烟草)、轻风风干的烟草(例如，North Wisconsin和Galpao烟草)、印度风干的烟草、Red Russian烟草和Rustica烟草以及各种其它罕见的或专用的烟草。在Tobacco Production,Chemistry and Technology,Davis等人(编)(1999)（其通过引用并入本文）中，阐述了不同类型的烟草、栽培实践和收获实践的描述。来自烟草属种的各种代表性的植物类型参见：Goodspeed,The Genus Nicotiana,(Chonica Botanica)(1954)；Sensabaugh,Jr.等人的美国专利号4,660,577；White等人的美国专利号5,387,416，和Lawson等人的美国专利号7,025,066；Lawrence,Jr.的美国专利申请公开号2006/0037623，和Marshall等人的美国专利申请公开号2008/0245377；它们每篇通过引用并入本文。
在本发明中使用的特定烟草属种材料也可以变化。特别感兴趣的是红花烟草（N.tabacum）、黄花烟草（N.rustica）、花烟草（N.alata）、N.arentsii、N.excelsior、福尔吉特氏烟草（N.forgetiana）、粉蓝烟草（N.glauca）、粘烟草（N.glutinosa）、哥西氏烟草（N.gossei）、卡瓦卡米氏烟草（N.kawakamii）、奈特氏烟草（N.knightiana）、朗氏烟草（N.langsdorffi）、耳状烟草（N.otophora）、赛特氏烟草（N.setchelli）、林烟草（N.sylvestris）、绒毛烟草（N.tomentosa）、绒毛状烟草（N.tomentosiformis）、波叶烟草（N.undulata）和花烟草（N.x sanderae）。也感兴趣的是非洲烟草（N.africana）、抱茎烟草（N.amplexicaulis）、贝纳末特氏烟草（N.benavidesii）、博内里烟草（N.bonariensis）、迪勃纳氏烟草（N.debneyi）、长苞烟草（N.longiflora）、海滨烟草（N.maritina）、特大管烟草（N.megalosiphon）、西方烟草（N.occidentalis）、圆锥烟草（N.paniculata）、蓝茉莉叶烟草（N.plumbaginifolia）、雷蒙德氏烟草（N.raimondii）、莲坐叶烟草（N.rosulata）、黄花烟草（N.rustica）、拟似烟草（N.simulans）、斯托克同氏烟草（N.stocktonii）、香甜烟草（N.suaveolens）、普通烟草（N.tabacum）、荫生烟草（N.umbratica）、颤毛烟草（N.velutina）和芹叶烟草（N.wigandioides）。来自烟草属种的其它植物包括：无茎烟草（N.acaulis）、渐尖叶烟草（N.acuminata）、渐狭叶烟草（N.attenuata）、本赛姆氏烟草（N.benthamiana）、洞生烟草（N.cavicola）、克里夫兰氏烟草（N.clevelandii）、心叶烟草（N.cordifolia）、伞床烟草（N.corymbosa）、香烟草（N.fragrans）、古特斯比氏烟草（N.goodspeedii）、狭叶烟草（N.linearis）、摩西氏烟草（N.miersii）、裸茎烟草（N.nudicaulis）、欧布特斯烟草（N.obtusifolia）、蓟马烟Hersperis亚种（N.occidentalis subsp.Hersperis）、少花烟草（N.pauciflora）、矮牵牛状烟草（N.petunioides）、夸德瑞伍氏烟草（N.quadrivalvis）、残波烟草（N.repanda）、圆叶烟草（N.rotundifolia）、茄子烟草（N.solanifolia）和斯佩格茨烟草（N.spegazzinii）。使用遗传修饰或杂交育种技术，可以衍生出烟草属种（例如，可以对烟草植物进行遗传工程改造或杂交育种，以增加或减少某些组分的产生或以其它方式改变某些性状或特征）。参见，例如，在下述文献中阐述的植物的遗传修饰的类型：Fitzmaurice等人的美国专利号5,539,093；Wahab等人的美国专利号5,668,295；Fitzmaurice等人的美国专利号5,705,624；Weigl的美国专利号5,844,119；Dominguez等人的美国专利号6,730,832；Liu等人的美国专利号7,173,170；Colliver等人的美国专利号7,208,659，和Benning等人的美国专利号7,230,160；Conkling等人的美国专利申请公开号2006/0236434；和Nielsen等人的PCT WO2008/103935。
就无烟的和可抽吸的烟草产品的制备而言，通常对收获的烟草属种植物进行干制工艺。针对不同类型的烟草的不同类型的干制工艺的描述，参见：Tobacco Production,Chemistry and Technology,Davis等人（编）（1999）。用于干制烟道烘烤的烟草的示例性技术和条件参见：Nestor等人,BeitrageTabakforsch.Int.,20,467-475（2003）和Peele的美国专利号6,895,974，它们通过引用并入本文。晾干烟草的代表性技术和条件参见：Roton等人,Beitrage Tabakforsch.Int.,21,305-320（2005）和Staaf等人,BeitrageTabakforsch.Int.,21,321-330（2005），它们通过引用并入本文。可以对某些类型的烟草进行替代类型的干制工艺，诸如火烤或晒干。优选地，烘烤收获的烟草，然后老化。
烟草属种的植物的茎可以以未成熟形式使用。也就是说，可以在植物达到通常认为成熟或到期的阶段之前收获植物。这样，例如，当烟草植物处于出芽点时、正在开始形成叶时、正在开始开花时等，可以收获所述植物。
烟草属种的植物的茎可以以成熟形式使用。也就是说，可以在植物达到传统地认为成熟、过熟或到期的点时，收获所述植物。这样，例如，通过使用农夫常用的烟草收获技术，可以收获香料烟草植物，可以收获白肋烟草植物，或可以收获弗吉尼亚烟叶，或根据部位特征（stalk position）来收获（prime）。
收获以后，烟草属种植物或其部分可以以青形式使用（例如，烟草可以在没有经过任何烘烤过程的情况下使用）。例如，可以对青形式的烟草进行冷冻、冷冻干燥、辐照、黄化、干燥、烹调（例如，烤、炸或煮），或以其它方式进行储存或处理，用于以后使用。也可以使这样的烟草处于老化条件。
例如，在某些实施方案中，从已经干燥的烟草茎获得烟草衍生的含糖糖浆。根据本发明可以使用任意干燥过程来提供这样形式的茎。例如，在某些实施方案中，根据传统地用于烟叶的干制方法来处理烟草茎。关于可以使用的示例性的干燥和/或干制方法，参见例如，Lawrence等人的美国专利号1,113,902；Buensod的美国专利号1,543,245；Buensod的美国专利号1,545,811；Touton的美国专利号2,343,345；Touton的美国专利号3,225,456；London的美国专利号3,357,436；Jewell等人的美国专利号4,167,191；Sagrera等人的美国专利号5,685,710；Peele的美国专利号7,404,406；Perfetti等人的美国专利号7,293,564和Lipscomb等人的美国专利号7,624,740，它们都通过引用并入本文。在某些实施方案中，使用常规烟道烘烤方法干燥烟草茎。
在所述干燥的烟草茎中剩余的水分含量可以变化。例如，在某些实施方案中，可以将所述茎干燥至小于约14重量%的水、通常小于约13%或小于约12%的含水量水平。一个示例性的范围是约8重量%的水至约14重量%的水（例如，约11重量%至约13重量%的水）。
任选地，可以在干燥以后加工所述茎，以提供不同形式的（例如，微粒形式）的烟草茎。用于提供微粒形式的茎的方法可以利用任意类型的设备，包括、但不限于，锤式研磨机、刀盘、切割设备和/或破碎机（例如，摆动锤型破碎机）。生产的微粒材料的形式可以变化，且可以表征为切碎、削碎、粉末化、磨碎或粒化。如此生产的碎片的大小也可以变化。所述微粒材料可以使得，其部分或碎片具有约0.1cm至约10cm（例如，约0.2cm至约5cm、或约0.5cm至约2cm）的平均粒度。在某些实施方案中，所述平均粒度是小于约1cm、小于约0.75cm或小于约0.5cm。
干燥的茎是稳定的，且通常可以在加工所述茎以提取期望的含糖液体之前储存延长的时间段。因而，本发明的包括初步干燥茎的方法会实现在下游加工中的更大灵活性，因为不必立即处理所述茎来提供含糖糖浆，尽管在某些实施方案中，可以干燥茎并立即处理来从其提供含糖糖浆。
根据本发明的方法制备的糖浆可用作烟草组合物（特别是掺入吸烟制品或无烟烟草产品中的烟草组合物）的风味材料。根据本发明，烟草产品包含与根据本发明的烟草衍生的糖浆相组合的烟草。也就是说，所述烟草产品的一部分可以包含根据本发明制备的某种形式的糖浆。将所述糖浆加入烟草组合物中，可以以多种方式增强烟草组合物，这取决于制备的糖浆的性质和烟草组合物的类型。示例性的糖浆组合物可以用于给烟草产品提供风味和/或芳香（例如，所述组合物可以改变烟草组合物或由其产生的烟气的感觉特征）。考虑到本发明的糖浆中的高糖含量，根据本发明制备的糖浆可以充当烟草产品的传统富糖组分（例如，玉米糖浆或蜂蜜）的替代物，或充当某些甜味剂（例如，天然的甜味剂诸如果糖、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、香草醛、乙香草醛、葡萄糖苷、甘露糖、半乳糖、乳糖等）的替代物。例如，所述糖浆可以用于香烟的外壳中，以添加通常从香烟外壳的一种或多种传统组分（特别是外壳材料的富糖组分，诸如高果糖玉米糖浆）产生的风味。
所述糖浆可以以多种形式使用。所述糖浆可以以液体形式使用，并且这样，通过除去溶剂来浓缩糖浆，通过添加溶剂来稀释糖浆等，可以控制在液体溶剂内的烟草可溶物的含量。可替换地，可以以基本上不含溶剂的形式分离烟草衍生的糖浆，诸如可以使用喷雾干燥或冷冻干燥方法得到。
向其中添加本发明的糖浆的烟草产品可以变化，且可以包括被构造成或能够将烟草或其某些组分递送给产品的使用者的任何产品。示例性的烟草产品包括吸烟制品（例如，香烟）、无烟烟草产品和产生气溶胶的装置，所述装置含有在使用过程中不燃烧的烟草材料或其它植物材料。本发明的糖浆向烟草产品中的掺入可以包括，使用烟草材料或非烟草植物材料作为所述糖浆的载体，诸如通过将所述糖浆吸附进烟草或其它植物材料中，或者以其它方式使所述糖浆与载体材料结合。可以用作本发明的糖浆的载体的烟草的类型可以变化，且可以包括本文讨论的任意烟草类型，包括各种烤干的烟草材料（例如，烟道烘烤的或晾干的烟草）或其部分（例如，烟草片或烟草茎）。向其添加所述糖浆的烟草材料的物理构型也可以变化，且可以包括下述形式的烟草材料：碎片或微粒形式，或片形式（例如，重构烟草片），或完整叶形式。
在一个实施方案中，本发明的糖浆在吸烟制品的制造中用作风味烟草组合物。例如，根据本发明制备的糖浆可以与外壳材料相混合，并作为外壳成分应用于烟草（例如，使用在Shelar的美国专利号4,819,668中阐述的方法类型，其通过引用并入本文），作为顶部调味成分掺入吸烟制品中，或掺入重构的烟草材料中（例如，使用在下述美国专利号中一般地阐述的烟草重构工艺类型：Sohn的5,143,097；Brinkley等人的5,159,942；Jakob的5,598,868；Young的5,715,844；Gellatly的5,724,998；和Kumar的6,216,706，它们通过引用并入本文）。更进一步，在香烟制造过程中，本发明的糖浆可以掺入香烟过滤嘴中（例如，在过滤嘴塞、成型纸或接装纸中），或掺入香烟包装纸中，优选地在内表面上。
图1所示是香烟形式的吸烟制品10，其具有可含有本发明的糖浆的吸烟制品的某些代表性的组分。香烟10包括被包含在外围包装材料16中的一团或一卷可抽吸填充材料（例如约0.3至约1.0g可抽吸填充材料，诸如烟草材料）的通常圆柱形条12。条12通常被称为“烟丝条”。烟丝条12的端部是开放的，以暴露可抽吸填充材料。香烟10显示为具有附着在所述包装材料16上的一个任选带22（例如，印制覆层，包括成膜剂，如淀粉、乙基纤维素或海藻酸钠），该带在与香烟的纵向轴线横切的方向上包围香烟条。带22可以印制在包装材料的内表面上（即，面对可抽吸填充材料），或者次优选地，印制在所述包装材料的外表面上。
烟丝条12一端是点燃端18，在嘴端20处设置有过滤元件26。所述过滤元件26位于烟丝条12的一端附近，使得所述过滤元件和烟丝条以端对端关系呈轴向排列，优选彼此相邻。过滤元件26可以具有通常的圆柱形形状，其直径可以基本上等于烟丝条的直径。过滤元件26的两端允许空气和烟雾在其中通过。
采用任选的空气稀释装置，如一系列洞孔30（各洞孔穿透接装材料44和成型纸28），可以提供通气的或空气稀释的吸烟制品。采用本领域普通技术人员已知的各种技术，如激光打孔技术，可以制成任选的洞孔30。可替换地，可以采用所谓的离线空气稀释技术（例如，通过使用多孔成型纸和预打孔的接装纸）。
本发明的糖浆也可以掺入产生气溶胶的装置中，所述装置含有在使用过程中不希望燃烧的烟草材料（或其某些部分或组分）。描述产生香味气体、可见气溶胶或者香味气体与可见气溶胶的混合物的类型的吸烟制品的示例性参考文献包括：Ellis等人的美国专利号3,258,015；Ellis等人的美国专利号3,356,094；Moses的美国专利号3,516,417；Lanzellotti等人的美国专利号4,347,855；Bolt等人的美国专利号4,340,072；Burnett等人的美国专利号4,391,285；Riehl等人的美国专利号4,917,121；Litzinger的美国专利号4,924,886；和Hearn等人的美国专利号5,060,676，它们都通过引用并入本文。这些类型的吸烟制品中的许多采用可燃燃料源，后者被燃烧以提供气溶胶和/或加热气溶胶形成材料。参见，例如，Clearman等人的美国专利号4,756,318；Banerjee等人的美国专利号4,714,082；White等人的美国专利号4,771,795；Sensabaugh等人的美国专利号4,793,365；Clearman等人的美国专利号4,917,128；Korte的美国专利号4,961,438；Serrano等人的美国专利号4,966,171；Bale等人的美国专利号4,969,476；Serrano等人的美国专利号4,991,606；Farrier等人的美国专利号5,020,548；Clearman等人的美国专利号5,033,483；Schlatter等人的美国专利号5,040,551；Creighton等人的美国专利号5,050,621；Lawson的美国专利号5,065,776；Nystrom等人的美国专利号5,076,296；Farrier等人的美国专利号5,076,297；Clearman等人的美国专利号5,099,861；Drewett等人的美国专利号5,105,835；Barnes等人的美国专利号5,105,837；Hauser等人的美国专利号5,115,820；Best等人的美国专利号5,148,821；Hayward等人的美国专利号5,159,940；Riggs等人的美国专利号5,178,167；Clearman等人的美国专利号5,183,062；Shannon等人的美国专利号5,211,684；Deevi等人的美国专利号5,240,014；Nichols等人的美国专利号5,240,016；Clearman等人的美国专利号5,345,955；Riggs等人的美国专利号5,551,451；Bensalem等人的美国专利号5,595,577；Barnes等人的美国专利号5,819,751；Matsuura等人的美国专利号6,089,857；Beven等人的美国专利号6,095,152；Beven的美国专利号6,578,584；和Dominguez的美国专利号6,730,832；它们通过引用并入本文。此外，采用含碳燃料元件的某些类型的香烟已经由R.J.Reynolds Tobacco Company在商标名称“Premier”和“Eclipse”下商业地投放市场。参见，例如，在下述文献中描述的那些香烟类型：Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that HeatInstead of Burn Tobacco,R.J.Reynolds Tobacco Company Monograph(1988)和Inhalation Toxicology,12:5,第1-58页(2000)。其它类型的产生气溶胶的装置参见：Robinson等人的美国专利号7,726,320，以及Hon的美国专利申请公开号2006/0196518和2007/0267031，它们都通过引用并入本文。
本发明的糖浆可以掺入无烟烟草产品中，所述无烟烟草产品例如松散的潮湿鼻烟（例如，snus）、松散的干燥鼻烟、嚼烟、颗粒状烟草片（例如，具有丸、片、球、硬币、珠子、柑橘（obloids）或豆的形状）、挤压或形成的烟草条、片、棒、圆柱或棍、精细粉碎的碾碎粉末、精细粉碎的或研磨的粉末状片和组分的团块、薄片状片、模塑加工的烟草片、含有烟草的口香糖片、带状膜卷、易溶于水的或可分散于水的膜或条（例如，Chan等人的美国专利申请公开号2006/0198873），或具有外壳（例如，性质上可以为透明、无色、半透明或高度着色的的柔软或硬的外壳）以及含有烟草或烟草香料（例如，掺入某种形式的烟草的牛顿流体或触变流体）的内部区域的胶囊状材料。不同类型的无烟烟草产品参见：Schwartz的美国专利号1,376,586；Levi的美国专利号3,696,917；Pittman等人的美国专利号4,513,756；Sensabaugh的美国专利号4,528,993,Jr.等人；Story等人的美国专利号4,624,269；Townsend的美国专利号4,987,907；Sprinkle,III等人的美国专利号5,092,352；和White等人的美国专利号5,387,416；Strickland等人的美国专利申请公开号2005/0244521和Engstrom等人的美国专利申请公开号2008/0196730；Arnarp等人的PCT WO04/095959；Atchley等人的PCT WO05/063060；Bjorkholm的PCT WO05/016036；和Quinter等人的PCT WO05/041699，它们中的每一篇通过引用并入本文。也参见，在下述文献中阐述的无烟烟草制剂的类型、成分和加工方法：Atchley等人的美国专利号6,953,040和Atchley等人的美国专利号7,032,601；Williams的美国专利申请公开号2002/0162562；Williams的美国专利申请公开号2002/0162563；Atchley等人的美国专利申请公开号2003/0070687；Williams的美国专利申请公开号2004/0020503；Breslin等人的美国专利申请公开号2005/0178398；Strickland等人的美国专利申请公开号2006/0191548；Holton,Jr.等人的美国专利申请公开号2007/0062549；Holton,Jr.等人的美国专利申请公开号2007/0186941；Strickland等人的美国专利申请公开号2007/0186942；Dube等人的美国专利申请公开号2008/0029110；Robinson等人的美国专利申请公开号2008/0029116；Mua等人的美国专利申请公开号2008/0029117；Robinson等人的美国专利申请公开号2008/0173317；Neilsen等人的美国专利申请公开号2008/0209586；Gerardi等人的美国专利申请公开号2010/0018541；Doolittle等人的美国专利申请公开号2010/0018540；和Marshall等人的美国专利申请公开号2010/0116281，它们中的每一篇通过引用并入本文。
参考图2，显示了包含本发明的糖浆的代表性的snus型烟草产品。具体地，图2解释了具有水可透过的外部小袋42的无烟烟草产品40，所述外部小袋42装有无烟烟草组合物44，其中所述烟草组合物包括充当本发明的糖浆的载体的碎片或微粒烟草材料。
许多可以受益于本发明的糖浆的应用的示例性无烟烟草组合物包含碎片或微粒烟草材料，后者可以充当本发明的风味糖浆的载体。本发明的无烟烟草组合物还可以包括水溶性的聚合粘合剂材料和任选的其它成分，它们会提供这样的可溶解的组合物：其在使用过程中在口腔中缓慢地崩解。在某些实施方案中，所述无烟烟草组合物可以包括脂质组分，所述脂质组分会提供在口腔中融化的可融化组合物（不同于仅仅溶解），诸如在2010年8月11日提交的且通过引用并入本文的Cantrell等人的美国申请号12/854,342中阐述的组合物。
在一个特定的无烟烟草产品实施方案中，将本发明的糖浆加入非烟草植物材料中，诸如选自马铃薯、甜菜（例如，糖用甜菜）、谷物、豌豆、苹果等的植物材料。所述非烟草植物材料可以以经过加工的形式使用。在某些优选的实施方案中，所述非烟草植物材料可以经过提取的形式使用，这样，从该材料中除去某些溶剂可溶性组分中的至少一部分。非烟草的提取的植物材料通常被高度提取，这意味着，植物材料的大量的水溶性部分已经被除去。例如，通过从植物材料提取大量的水溶性组分，可以获得水提取的浆。例如，某些水提取的植物材料可包含小于约20重量%、经常小于约10重量%的水溶性组分；并且取决于加工条件，某些水提取的植物材料可基本上不含水溶性组分（例如，小于约1重量%的水溶性组分）。一种优选的水提取的植物材料是水提取的糖用甜菜浆（例如，水提取的糖用甜菜叶浆）。提取的非烟草植物材料通常以可描述为撕碎的、研磨的、颗粒状的、细微粒或粉末形式使用。
其它添加剂可与根据本发明的无烟烟草组合物混合，或以其它方式掺入其中。所述添加剂可以是人工添加剂，或可以从草药或生物源得到或衍生出。示例性的添加剂类型包括：盐（例如，氯化钠、氯化钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、醋酸钠、乙酸钾等）、天然的甜味剂（例如，果糖、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、香草醛、乙基香草醛葡萄糖苷、甘露糖、半乳糖、乳糖等）、人工甜味剂（例如，三氯蔗糖、糖精、阿斯巴甜、安赛蜜、纽甜等）、有机和无机填充剂（例如，细粒、已加工细粒、疏松细粒、麦芽糊精、右旋糖、碳酸钙、磷酸钙、玉米淀粉、乳糖、甘露醇、木糖醇、山梨醇、精细粉碎的纤维素等）、粘合剂（例如，聚维酮、羧甲基纤维素钠和其它改性纤维素类粘合剂、藻酸钠、黄原胶、淀粉基粘合剂、阿拉伯树胶、卵磷脂等）、pH调节剂或缓冲剂（例如，金属氢氧化物，优选碱金属氢氧化物，如氢氧化钠和氢氧化钾，和其它碱金属缓冲剂如金属碳酸盐，优选碳酸钾或碳酸钠，或金属碳酸氢盐如碳酸氢钠等）、着色剂（例如，染料和颜料、包括焦糖色和二氧化钛等）、保湿剂（例如，甘油、丙二醇等）、口腔护理添加剂（例如，百里香油、桉叶油和锌）、防腐剂（例如，山梨酸钾等）、糖浆（例如，蜂蜜、高果糖玉米糖浆等）、崩解助剂（例如，微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠、交聚维酮、淀粉羟乙酸钠、预胶凝化玉米淀粉等）、调味剂和调味混合物、抗氧化剂、及其混合物。如果需要的话，可以将所述添加剂包囊化，如在Dube等人的美国专利申请公开号2008/0029110中所述，其通过引用并入本文。另外，示例性的包囊化的添加剂参见，例如，Atchley的WO2010/132444A2，其已经在前面通过引用并入本文。
掺入烟草组合物或烟草产品中的糖浆的量可以取决于所述糖浆的期望功能、所述糖浆的化学构成、以及向其中加入所述糖浆的烟草组合物的类型。加入烟草组合物中的糖浆的量可以变化，但是基于向其中加入所述糖浆的烟草组合物的总干重，通常不超过约5重量%。例如，基于烟草组合物的总干重，加入烟草组合物中的糖浆的量可以是在约0.25重量%至约5重量%范围内。在一个具体实施方案中，将所述糖浆加入包含烟草掺合物（其包括白肋烟草）的烟草组合物中，且可以是在所述掺合物的白肋烟草部分的约5.5%至约19重量%的范围内。
实验部分
下列实施例更充分地解释本发明的方面，阐述所述实施例是为了阐明本发明的某些方面，而不解释为对其限制。
实施例1–从烟草茎制备糖浆
收获烟道烘烤的烟草茎（约4000磅）。所述茎已经在田地中达到全盛期后大约5周。手工地将所述茎送入用于从甘蔗茎挤出液体的挤压机（稍微调节以允许茎穿过）中。收集约70加仑（560磅）的液体。将所述液体转移至干燥炉。悬浮于液体中的微粒沉降至干燥炉底部。在干燥炉中加热所述液体，并在约30分钟内开始沸腾。浅绿色泡沫层形成在顶部，将其撇去，并抛弃。在煮沸30分钟以后，液体的密度大致等于水的密度。颜色已经从绿色变成褐色/黄色。
在煮沸另外60分钟以后，液体的密度是约12g/cm3。另外30分钟以后，液体的密度是约30g/cm3，并除去加热。糖浆的总产量是约3加仑。冷却后，沉淀物在约15分钟内开始形成，其沉降至底部。
实施例2–糖浆的化学分析
向3个125mL分液漏斗中，加入20g得自实施例1的烟草茎糖浆。向1个漏斗中加入50mL二氯甲烷，向1个漏斗中加入50mL己烷，向1个漏斗中加入50mL甲基叔丁基醚。剧烈摇动所有3个烧瓶，并静置过夜。吸出溶剂，经无水硫酸钠干燥，并使用旋转蒸发器浓缩至约2mL。通过气相色谱法（例如，Agilent6890GC）分析得到的样品。
气相色谱图表明，所述糖浆含有与糖氮反应有关的化合物，诸如二甲基吡嗪。所述糖浆也含有糖热降解反应产物，诸如呋喃衍生物。此外，存在几种额外香料（诸如突厥酮、降茄二酮、茄酮和紫罗兰酮衍生物）的证据。
可以将含有诸如OH等官能团的非挥发性组分衍生化，以形成挥发性的硅烷衍生物。例如，诸如果糖、葡萄糖和蔗糖等非挥发性糖当被转化成它们的硅烷衍生物时会变成挥发性的。对所述糖浆进行衍生化，并通过气相色谱法鉴别各组分，计算它们的相对百分比值。
数据表明，检测到的主要组分是糖类（果糖、葡萄糖、蔗糖和其它糖）。糖类对总面积的贡献百分比是77%。3种糖的总量是282.2克/ml或所述糖浆的28重量%。水占总糖浆的40重量%。因而，水和糖几乎占所述糖浆的70%。发现在所述糖浆中的烟碱含量非常低（0.5%）。
实施例3–从烘烤过的烟草茎制备糖浆
收获在田地中达到全盛期后大约5周的烟道烘烤的烟草茎。使用与干制烟道烘烤的烟叶所用的条件类似的条件，在烟烤房中烘烤所述茎5-7天。烘烤的茎包含约12重量%的水。将烘烤过的茎削碎，得到微粒形式的材料，以水:烘烤茎为约8:1的重量比加入温水（60℃），得到浆。将所述浆维持2小时，然后过滤水溶液，分成2份，将每份单独离心。
将一份在常压（即，约760mm Hg）下和100℃浓缩约8小时，得到褐色糖浆，其具有糖蜜样的感觉特征。得到的糖浆具有21的白利糖度，且包含约5.5重量%的总糖、约4%的蔗糖、约1.5%的葡萄糖和微量的果糖。将第二份在真空（即，约30mm Hg）下和在35℃的温度浓缩12小时。得到的糖浆具有32的白利糖度，且包含约9.3重量%的总糖、约5.4%的蔗糖、约3.9%的葡萄糖和微量的果糖。
具有在前述描述中提供的教导益处的本发明所属领域的技术人员将想到本发明的许多修改和其它实施方案。因此，应当理解，本发明不限于公开的具体实施方案，并且修改和其它实施方案意欲被包括在所附权利要求的范围内。尽管本文使用了具体的术语，但是它们仅仅以一般的且描述性的含义使用，而不用于限制的目的。

Claims (37)

1.一种用于烟草产品中的风味烟草组合物，所述风味烟草组合物呈源自烟草属种植物茎的含糖糖浆的形式。
2.根据权利要求1所述的烟草组合物，其中所述含糖糖浆被包含在适合用于烟草材料的外壳制剂或外包衣制剂内。
3.根据权利要求1所述的烟草组合物，其中所述含糖糖浆包含蔗糖、果糖和葡萄糖。
4.根据权利要求1所述的烟草组合物，其中所述含糖糖浆包含至少约50重量%的混合的水和糖。
5.根据权利要求4所述的烟草组合物，其中所述含糖糖浆包含至少约60重量%的混合的水和糖。
6.根据权利要求1所述的烟草组合物，其中所述含糖糖浆包含至少约5重量%的糖化合物。
7.根据权利要求1所述的烟草组合物，其中所述含糖糖浆包含至少约15重量%的糖化合物。
8.根据权利要求1所述的烟草组合物，其中所述含糖糖浆包含至少约20重量%的糖化合物。
9.根据权利要求1所述的烟草组合物，其中基于糖浆组合物的总重量，所述含糖糖浆包含约20重量%至约60重量%的水和约15重量%至约40重量%的糖化合物。
10.根据权利要求1所述的烟草组合物，其中所述含糖糖浆具有在约20g/cm3至约50g/cm3范围内的比重。
11.根据权利要求1所述的烟草组合物，其中所述含糖糖浆具有至少约20的白利糖度。
12.一种烟草产品，其包含根据权利要求1-11中的任一项所述的风味烟草组合物。
13.根据权利要求12所述的烟草产品，所述烟草产品另外包含作为所述含糖糖浆的载体的烟草材料或非烟草植物材料。
14.根据权利要求12所述的烟草产品，其中所述烟草产品呈无烟烟草组合物的形式。
15.根据权利要求14所述的烟草产品，其中所述无烟烟草组合物的形式选自：湿鼻烟、干鼻烟、嚼烟、含烟草的口香糖、和可溶解的或可熔化的烟草产品。
16.根据权利要求12所述的烟草产品，其中所述烟草产品呈吸烟制品的形式。
17.根据权利要求16所述的烟草产品，其中所述吸烟制品包含含有所述含糖糖浆的外壳制剂或外包衣。
18.根据权利要求12所述的烟草产品，其中所述烟草产品呈产生气溶胶的装置的形式，所述装置被构造成不燃烧植物材料。
19.一种用于从烟草属种植物茎制备含糖糖浆的方法，所述方法包括：
i）从所述烟草属种植物茎或其部分获取包含糖化合物的水性液体组分；和
ii）浓缩所述水性液体组分以增加所述水性液体组分的比重，这导致含糖糖浆的形成，所述含糖糖浆适合用作烟草产品中的风味烟草组合物。
20.根据权利要求19所述的方法，所述方法另外包括：在所述获取步骤之前干燥所述烟草属种植物茎或其部分。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述干燥步骤包括：将所述茎干燥至小于约14重量%的含水量水平。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述获取步骤包括：从所述茎挤出所述水性液体组分。
23.根据权利要求20所述的方法，其中所述获取步骤包括：使所述植物茎或其部分与液体接触以提取所述水性液体组分。
24.根据权利要求20所述的方法，其中所述获取步骤包括：用水性液体提取所述茎。
25.根据权利要求20所述的方法，其中所述浓缩步骤包括：在常压下加热所述水性液体组分。
26.根据权利要求20所述的方法，其中所述浓缩步骤包括：在真空下加热所述水性液体组分。
27.根据权利要求20所述的方法，其中所述浓缩步骤包括：将所述水性液体组分浓缩至约20g/cm3至约50g/cm3的比重。
28.根据权利要求20所述的方法，其中所述浓缩步骤包括：将所述水性液体组分浓缩至至少约20的白利糖度。
29.根据权利要求20所述的方法，所述方法另外包括：过滤所述水性液体组分以除去固体组分。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述过滤步骤包括：将所述水性液体组分暴露于超滤膜。
31.根据权利要求29所述的方法，其中通过从表面撇去所述固体组分，在所述浓缩步骤过程中过滤所述水性液体组分。
32.根据权利要求20所述的方法，所述方法另外包括：通过向所述水性液体组分中加入一种或多种澄清剂，澄清所述水性液体组分。
33.根据权利要求20所述的方法，所述方法另外包括：将所述含糖糖浆加入作为所述含糖糖浆的载体的烟草材料或非烟草植物材料中。
34.根据权利要求33所述的方法，所述方法另外包括：将所述烟草材料或非烟草植物材料掺入烟草产品中。
35.根据权利要求34所述的方法，其中所述烟草产品呈无烟烟草组合物的形式。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述无烟烟草组合物的形式选自：湿鼻烟、干鼻烟、嚼烟、含烟草的口香糖、和可溶解的或可熔化的烟草产品。
37.根据权利要求34所述的方法，其中所述烟草产品呈吸烟制品的形式。
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