CN103429103A - 烤制烟草和其方法 - Google Patents

Abstract

提供烤干烟草的方法。该方法包括枯萎、捣碎、充气和干燥烟草的步骤，其中每个步骤以小时或天测量，而不是以月测量。在一些方面，充气可以花费2-12个小时或更少。在一些方面，整个烤干方法可以在24小时或更少时间中完成。

Description

烤制烟草和其方法

发明领域

本发明涉及由烟草制成或来自烟草、或者以其它方式掺入烟草并打算用于人类消费的产品。特别感兴趣的是从烟草植物或烟草属(Nicotiana)物种的部分植物得到或衍生的成分或组分，且它们以其它方法被设计用于口用或可点燃吸吮的烟草产品。

背景技术

流行的吸烟制品诸如卷烟具有大体上圆柱杆形结构，并且包括由纸制包裹材料所包围的诸如烟丝(诸如，切丝填料)那样的可点燃吸吮烟材料的装料、卷或柱形物，由此形成所谓的“烟草杆”，其一般包括来自一种或多种烟草属物种的部分。通常，卷烟具有圆柱形过滤嘴，过滤嘴以端对端关系与烟草杆对准。典型地，过滤嘴包括增塑的醋酸纤维素丝束，丝束被已知为“滤棒成形纸”的纸材料围绕。某些卷烟并入具有多个片段的过滤器，且片段中的一个使用已知为“接装纸”的围绕包装材料连接至烟草杆的一端。也期望穿孔于滤棒成形纸和接装纸，为了提供用环境稀释吸出的主流烟。卷烟通过点燃其一端和燃烧烟草杆由吸烟者使用。吸烟者然后通过吸卷烟的另一端(例如，过滤器端)接受主流烟进入他/她的嘴中。

用于卷烟生产的烟草一般以掺合形式使用。例如，某些流行的烟草掺合物，通常称为“美国掺合物”，包括烤烟烟草(flue-cured tobacco)、白莱烟草(burley tobacco)和东方烟草(Oriental tobacco)的混合物，并且在多种情况下，包括某些加工的烟草，诸如复原烟草和加工的烟草茎。用于生产具体卷烟品牌的烟草掺合物内每种类型的烟草的准确的量随品牌而变化。然而，对于多数烟草掺合物，烤烟烟草占掺合物的相对大的比例，而白莱烟草占掺合物的相对小的比例。例如，参见，TobaccoEncyclopedia,Voges(Ed.)p.44-45(1984),Browne,The Design ofCigarettes,3rd Ed.,p.43(1990)和Tobacco Production,Chemistry andTechnology,Davis等人(Eds.)p.346(1999)。

烟草还可以所谓“无烟”形式享用。当前非常流行的无烟烟草产品是将一些形式的经过处理的烟草或含烟草制剂插入使用者口中而使用。以下文献中列出各种类型的无烟烟草产品：Sensabaugh，Jr.等人的美国专利第4,528,993号；Story等人的美国专利第4,624,269号；Townsend的美国专利第4,987,907号；Sprinkle，III等人的美国专利第5,092,352号；White等人的美国专利第5,387,416号；Strickland等人的美国专利申请公开第2005/0244521号；和Kumar等人的2009/0293889；Arnarp等人的PCT专利申请公开号WO04/095959；Atchley等人的PCT专利申请公开号WO05/063060；Bjorkholm的PCT专利申请公开号WO05/016036；和Quinter等人的PCT专利申请公开号WO05/041699；各份文献通过引用并入本文。例如，参见以下文献中列出的各类无烟烟草制剂、成分和加工方法：Atchley等人的美国专利第6,953,040号；和Atchley等人的美国专利第7,032,601号；各份文献通过引用并入本文。

各种烟草品种的生产、收获和加工的方式是熟知的。参见，Garner,USDA Bulletin No.143,7-54(1909)；Darkis等人，Ind.Eng.Chem.,28,1214-1223(1936)；Bacon等人,USDA Tech.Bulletin No.1032(1951);Darkis等人,Ind.Eng.Chem.,44,284-291(1952)；Bacon等人,Ind.Eng.Chem.,44,292-309(1952)；Curing Flue-Cured Tobacco in Canada,Publication1312/E(1987)；和Suggs等人,Tob.Sci.,33,86-90(1989)。也参见，Hawks,Jr.,Principles of Flue-Cured Tobacco Production,2.sup.Ed.(1978);Flue-Cured Tobacco Information1993,N.C.Coop.Ext.Serv.；和Peele等人,Rec.Adv.Tob.Sci.,21,81-123(1995)。这些文献通过引用并入本文。一般而言，收获包括通过在植物生命周期中的期望点从植物中去除烟草叶中断老化过程。

在烤房中使用所谓的烤烟过程，烤干某些烟草诸如弗吉尼亚烟草已经成为惯例。Cooper等人,VPI Bull.,37(6),3-28(1939);Brown等人,Agric.Eng.,29(3),109-111(1948);Johnson等人,Job.Sci.,4,49-55(1960);Johnson,Rec.Adv.Tob.Sci.,Inag.Vol.,63-78(1974);Peele等人,Rec.Adv.Job.Sci.,21,81-123(1995)。被烤的烟草可以在已知和接受的农艺条件下生长，和使用已知的技术收获。最优选地，收获的烟草是足够到期或成熟的。Peele等人,Rec.Adv.Tob.Sci.,21,81-123(1995)。到期或成熟的烟草一般比未到期或未成熟的烟草需要较短的烤烟时间。

在一般条件下，青烟叶放置在适合于烤烟的围绕物中，在本领域通常称为烤房。烟草将经历烤烟条件，一般包含施加热。青烟叶可以以多种方式放置在烤房中，和一般根据个人偏好实行。像这样，在具体确定放置在烤房中的烟草的量、盒内烟草的堆积、烤房内烟草的间隔和烤房内各种烟草样品的位置有广泛的自由裁量权。例如，参见，Peele的美国专利申请公开2001/0386和Tobacco Production,Chemistryand Technology,Davis等人(Eds.)p.131-133(1999)。烟熏烤干、风干、晾干和其它烤烟方法在本领域也是已知的。

在烤烟期间烟草所暴露的温度条件可以变化。在烤烟进行期间的时间范围也可以变化。对于弗吉尼亚烟草的烤干，烟草所暴露的温度一般是在约35℃至约75℃范围中；烟草暴露于那些高温的时间常常为至少约120小时，但是常常小于约200小时。在此报道的烤烟温度通常代表在烤烟过程步骤期间烤房内的平均空气温度。在烤房内的一个或多个点或位置可以测量平均空气温度，其给出在烤烟步骤期间烟草经历的温度的准确指示。一般地，弗吉尼亚烟草首先经历变黄处理步骤，为此烟草在约35℃至约40℃加热约24小时至约72小时，优选地为约36至约60小时；然后经历叶干燥处理步骤，为此烟草在约40℃至约57℃加热约48小时；然后经历中脉(即，茎)干燥处理步骤，为此烟草在约57℃至约75℃加热约48小时。在烤烟期间，将弗吉尼亚烟草暴露于约70℃以上至约75℃是不期望的，当烟草暴露过高的温度，甚至非常短的时间段，可能均有降低烤制烟草的质量的效果。一般，在变黄阶段优选地引入一些环境空气进入到烤房中，有效地，在叶干燥阶段优选地引入更多环境空气进入烤房中，优选地，在中脉干燥阶段加热的空气在烤房内再循环。在烤烟期间烤房内的相对湿度变化，并且在烤烟期间观察到相对湿度改变。典型地，在变黄阶段烤房内维持约85%的相对湿度，但是随后在叶干燥和中脉干燥阶段期间观察到稳定地减小。当然，烟熏烤干和风干每个对于各个烤烟步骤提供不同的温度、湿度和时间条件。

在烟草暴露于烤烟条件后，停止使用加热。典型地，烤房的新鲜空气调节风门打开，为了使环境空气与烟草接触。像这样，使得环境空气内的水分使烟草润湿；并且非常干燥新烤烟草呈现为较少地易碎。然后拿下冷却的烟草，和烟草从烤房中拿走。通常，在烤烟完成后，用于口用烟草的烟熏干烟草进行贮存和老化至少三年，在这段时间厌氧发酵发生。在这之后，厌氧发酵贮存的时间段，用于现代湿鼻烟产品中的制剂中，老化烟草经过5至8周的厌氧发酵，这通常减少烟草中引起苦味化合物的存在。

然而，苦味常常保留在烟草中，需要加入掩蔽调味剂或用化学品处理以减少苦味。这种传统烤烟和老化过程花费的长时间招致成本和延迟了口用/无烟烟草的生产。另外，这个过程可以导致不期望的烟草特有的亚硝铵水平的增加。已知亚硝胺在空气、食物、饮料、化妆品和甚至药品中存在。Preussman等人，Chemical Carcinogens,2.sup.ndEd.,Vol.2,Searle(Ed.)ACS Monograph182,829-868(1984)。已知烟草和烟草烟含有亚硝胺。Green等人,Rec.Adv.Tob.Sci.,22,131(1996)。已知烟草含有一类已知为烟草特有的亚硝胺(TSNAs)的亚硝胺。Hecht,Chem.Res.Toxicol.,11(6),559-603(1998);Hecht,Mut.Res.,424(1,2),127-142(1999)。已经报道TSNAs在无烟烟草中存在，Brunnemann等人,Canc.Lett.,37,7-16(1987),Tricker,Canc.Lett.,42,113-118(1988),Andersen等人,Canc.Res.,49,5895-5900(1989)；cigarette smoke,Spiegelhalder等人,Euro.J.Canc.Prev.,5(1),33-38(1996)；Hoffman等人,J.Toxicol.Env.Hlth.,50,307-364(1997);Borgerding等人,FoodChem.Toxicol.,36,169-182(1997)；nicotine-containing gum,Osterdahl,Food Chem.Toxic.,28(9),619-622(1990)；和nicotine-containingtransdermal patch,Adlkofer,In:Clarke等人(Eds.),Effects of Nicotine onBiological Systems II,17-25(1995)。

已报道青和新收获的烟草几乎没有TSNAs。Parsons,Tob.Sci.,30,81-82(1986)；Spiegelhalder等人,Euro.J.Canc.Prev.,5(1),33-38(1996)；Brunnemann等人,J.Toxicol.-Clin.Toxicol.,19(6&7),661-668(1982-3)；Andersen等人,J.Agric.Food Chem.,37(1),44-50(1989);Djordjevic等人,J.Agric.Food Chem.,37,752-756(1989)。然而，已经观察到TSNAs在烟草收获后所经历的加工期间形成。Tricker,Canc.Lett.,42,113-118(1988)；Chamberlain等人,J.Agric.Food Chem.,36,48-50(1988)。TSNAs被认为当烟草生物碱诸如烟碱亚硝化时形成。Hecht,Chem.Res.Toxicol.,11(6),559-603(1998)。已经做出相当大的努力花费研究TSNAs的形成机理。

已经付出巨大努力花费研究在烟草烤制期间TSNAs的形成机理，特别是对于白莱烟草。结果，已经假定由于微生物介导的硝酸烟到亚硝酸烟的转化，和随后的烟草中存在的硝酸烟衍生的化学种类与生物碱的反应，在白莱烟草的风干期间TSNAs形成。Hamilton等人,Tob.Sci.,26,133-137(1982);Burton等人,J.Agric.Food Chem.,40,1050-1055(1992)；Bush等人,Coresta Bulletin Information,Abstract9814(1995);Wiernik等人,Rec.Adv.Tob.Sci.,21,39-80(1995);Cui等人,TCRC(1996)。已经建议在弗吉利亚烟草的烤干期间TSNAs形成的机理类似于风干白莱烟草所假定的机理。参见，Djordjevic等人,J.Agric.FoodChem.,37,752-756(1989)，和Peele等人,Coresta Bulletin Information,Abstract9822(1995)。也参见，PCT WO98/05226和PCT WO98/58555，以及O'Donnell等人的美国专利号5,803,801。

已知使用所谓的烟熏烤干的方法烤某些类型的烟草的实践，特别是对于特种烟草。Legg等人,TCRC(1986)。在烤房中使用所谓的烘烤方法烤干某些烟草诸如弗吉利亚烟草，也已经成为惯例，对于其的一种总的描述在以上包括。参见，例如，Cooper等人,VPI Bull.,37(6),3-28(1939)；Brown等人,Agric.Eng.,29(3),109-111(1948);Johnson等人,Tob.Sci.,4,49-55(1960)；Peele等人,Rec.Adv.Tob.Sci.,21,81-123(1995)。收获烟草叶，放置在烤房中，和经历施加的热。在近些年，特别是在北美，使用所谓的直接烤干技术烤烟草已经成为惯例。典型的直接烤干加热单元由丙烷提供动力，并且在使用期间，那些加热单元产生废气，该废气与被烤干的烟草接触。结果，被烤的烟草暴露于丙烷燃烧产物是常见的，包括在那些废气中存在的亚硝酸氧化物；并且在持续约6天的典型烤烟周期期间中，烤房内的烟草暴露于约0.5-2公斤的亚硝酸氧化物不是不常见的。

已经报道相对于风干的类似类型的类似烟草，使用烤干技术烤干的特定类型的烟草提供更高水平的TSNAs。Chamberlain等人,Beitr.Tabak.,15(2),87-92(1992)。而且，在所谓的直接火加热技术和亚硝胺形成之间的可能关系已经在烟草工业之外的工业中研究。IARCMonograph,17,35-47(1978);Stehlik等人,Ecotoxicol.Envir.Saf.,6,495-500(1982)；Scanlan等人,In:Loeppky等人(Eds.)Nitrosamines andRelated N-Nitroso Compounds,34-41(1994)。然而，直接活加热技术不总是与亚硝铵的形成有关。Larsson等人,Swedish J.Agric.Sci.,20(2),49-56(1990)。

已经努力减少烟草内的TSNAs水平。例如，已经建议在风干期间控制温度和湿度对于降低风干烟草诸如白莱烟草内的TSNAs水平具有作用。参见，IARC Monograph,84,451-455(1986)。也已经建议处理烟草以去除TSNAs；诸如通过在Northway等人的美国专利号5,810,020中描述的方式。也已经建议连同微波照射的施加和高温处理一起烤干烟草，为了提供具有非常低的TSNAs水平的烟草。参见，PCT WO98/05226和PCT WO98/58555，以及O'Donnell等人的美国专利号5,803,801。在Perfetti等人的美国专利号7,293,564中提供了至少一种在烤干期间化学改性烟草以减少TSNAs的方法。为了保持本发明的原则，低温烤干和盐烤干方法步骤也可以帮助减少最终TSNA水平。

一种类型的无烟烟草产品称为“鼻烟”。代表类型的鼻烟产品，包括通常称为“湿鼻烟”的那些类型，已经在欧洲生产，特别是在瑞典，由或通过公司诸如Swedish Match AB公司、Fiedler&LundgrenAB公司、Gustavus AB公司、Skandinavisk Tobakskompagni A/S公司和Rocker Production AB公司。在市场上销售的示例性无烟烟草产品包括R.J.Reynolds Tobacco Company公司的称之为CAMEL Snus、CAMEL Orbs、CAMEL Strips和CAMEL Sticks的那些；American SnuffCompany,LLC的GRIZZLY湿烟草、KODIAK湿烟草、LEVIGARRETT散叶和TAYLOR'PRIDE散叶；Swisher International,Inc.的KAYAK湿鼻烟和CHATTANOOGA CHEW嚼用烟草；PinkertonTobacco Co.LP的REDMAN嚼用烟草；U.S.Smokeless TobaccoCompany的COPENHAGEN湿鼻烟、COPENHAGEN烟草袋、SKOALBandits,SKOAL烟草袋、RED SEAL长切段和REVEL Mint TobaccoPacks；和Philip Morris USA的MARLBORO Snus和Taboka。代表性无烟烟草产品也由House of Oliver Twist A/S以商标名Oliver Twist在市场上销售。例如，也参见，Bryzgalov等人,1N1800Life CycleAssessment,Comparative Life Cycle Assessment of General Loose andPortion Snus(2005)。另外，与湿鼻烟生产有关的某些质量标准已经汇集为所谓的GothiaTek标准。

涉及加工烟草用于烤烟的方法类型和时间变化，和包括风干、烘烤干、烟熏烤干、和其它烤干方法。期望提供改变在无烟烟草产品的生产中有用的烟草(和烟草组合物和制剂)的特征和性质的方法。具体地，期望提供烤干烟草和制备烤干烟草的方法，其包括更短的烤干时间、减小的苦味和减小的TSNA存在。

发明内容

在一方面，本发明的实施方式可以包括烟草和烟草产品以及烤干烟草的方法。在另一方面，本发明的实施方式可以包括烤干烟草的方法，其中该方法包括枯萎、捣碎、充气和干燥烟草的步骤。

在某些方面，与传统烤干口用烟草相比，本发明的方法可以提供具有减少的苦味、较短的烤干时间和较低含量的一些TSNA的烤干烟草。在一方面，本发明可以包括在含有根据本文描述的方法烤干烟草材料的无烟烟草产品中使用的烟草组合物。

具体实施方式

实施方式的各种元素的关系和功能通过参照以下详细描述可以被更好理解。然而，实施方式不限于在此详细说明的那些，如-根据本公开-本领域技术人员将能够利用在此公开的实施方式的不同方面，所有的都在本发明的范围内。如在本说明书和权利要求中使用，单数形式“一”("a,""an,"和"the")包括复数指示物，除非以其它方法在上下文清楚指出。提到“干重%”或“干重基础”指基于干成分(即，除了水之外的所有的成分)的重量。作为“X%”给出的水分含量描述参照描述的材料中的水的重量%。

在某些方面，本发明的方法可以提供比传统用于口用烟草和其它烟草产品持续时间短很多的烤干方法。本领域技术人员和精通烟草生意的人员将立即意识到与烤干方法有关的效率提高和成本节省，烤干方法提供准备用于最后加工成口用烟草的烟草，大约只不过在数小时或几天之内，而不是与现有方法相关的数月和甚至数年。除了与烤干的减少时间和消除老化/发酵过程相关的显著效率之外，成品包括优于传统生产口用/无烟烟草的期望特征。生产的烟草一般包括比现有已知和在本领域使用的其它方法提供的口服烟草更少的苦味和较低的TSNA含量。

来自一种或多种烟草属物种的烟草的选择可以变化；并且具体地，一种或多种烟草的类型可以变化。可以使用的烟草包括：弗吉利亚烟草(例如，K326)，白莱烟草，包括卡泰里烟草、普利利普烟草、科莫蒂尼烟草、克桑西和扬博尔烟草的印度卡努尔烟草和东方烟草，马里兰烟草，Passanda烟草，Cubano烟草，Jatin烟草和Bezuki烟草，北威斯康辛烟草和Galpao烟草，红俄罗斯烟草和黄花烟草，以及其它稀有或专用烟草。烟草的各种类型的描述、生长实践和收获实践在以下中说明：Tobacco Production,Chemistry and Technology,Davis等人(Eds.)(1999)，其通过引用并入本文。来自烟草属物种的植物的各种代表性类型在以下说明：Goodspeed,The Genus Nicotiana,(ChonicaBotanica)(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；它们中的每一个通过引用并入本文。

如在本文的背景部分中描述，烟草属物种的收获植物一般经历烤干过程。优选地，烤干的收获烟草然后老化。烟草属物种的植物的至少一部分(例如，至少烟草部分的一部分)可以以未成熟形式使用。即，可在达到通常被认为是到期或成熟的阶段之前收获植物或或该植物的至少一部分。像这样，例如，当烟草植物在接近发芽、开始成叶、开始结实、开始开花等等时，可收获烟草。

烟草属物种的植物的至少一部分(至少烟草部分的一部分)可以以成熟形式使用。即，当植物(或植物部分)达到传统上被认为到期、过熟或成熟时，可收获该植物或该植物的至少一部分。像这样，例如，通过使用农民常使用的烟草收获技术，可以收获东方烟草植物，可收获白莱烟草植物，或者可以收获弗吉利亚烟叶，或到根据叶部采摘弗吉利亚烟叶。

在收获之后，烟草属物种的植物或其部分可以以生胚形式使用(例如，烟草可以不经受任何烤干过程使用)。例如，在传统使用中，以生胚形式的烟草可以被冷冻、冷冻干燥、经受照射、黄化、干燥、烹制(例如，烘烤、炒或煮)，或者其它方式经受储存或处理以为后用。这种烟草也可经受老化条件。

根据本发明，烟草可以经历烤干过程而没有老化，其可以用于提供适合于口用的期望烟草产品。烟草产品优选地将提供使用者所期望的味道和质地。优选地，它将不包括与传统老化和烤干技术相关的苦味，优选地，它将包括比用传统老化和烤干技术加工的口用烟草显著少的TSNA。

在此描述根据本发明和被设置用于生产期望的口用烟草的方法。

加工者首先接受新鲜青叶烟草。叶子可以用足以去除与生长和收获烟草叶有关的碎屑(泥土、沙虫部分、灰尘等等)的少量水清洗。它们可以进行照射以减少或清除微生物群落，包括在产生TSNAs中有牵连的那些。照射可以在初始阶段、或者稍迟时间完成。可以替代使用或除此之外可以使用的微生物群落的其它方法包括抗微生物剂应用以及冲洗/清洗(例如，诸如，应用于食品级生鲜农产品的两次或三次洗涤方案)。冲洗的一个具体实例包括通过喷淋用自来水两次清洗，其在收获之后应用以去除泥土、昆虫和微生物。另一个实例是类似于商业用于绿叶蔬菜的“三次清洗”，其包括通过喷淋或浸泡以去除泥土的第一次洗涤，通过喷淋或浸泡在消毒溶液(例如，游离氯在50ppm以上)的第二次洗涤，和使用非再循环水以去除消毒溶液的最后的喷淋。叶上茎的中脉可以在这个清洁阶段或在枯萎步骤之后去除。

接下来，使叶子枯萎以从约85%的典型收获水平减少它们的水分含量。水分含量可以减少到约70%以下，可以减少至约64%至约68%，但优选地减少到至少在约60-75%范围中的水分含量，但是通常将不减少到约50%以下。未枯萎的叶典型地开始为膨胀的，和在此描述的枯萎过程使得叶子更柔韧和不容易破裂。叶子铺开和在正常的室内室温和湿度(约20-24℃，约50%湿度)暴露，这个步骤可能花费约18小时。然而，本领域技术人员将意识到该时间根据环境温度、湿度、气流等可以变化。例如，根据温度、相对湿度和烟草的层厚度，枯萎可以花费约5至约8小时。这种枯萎可以在合适的输送带上完成或可以将叶子悬挂、合适间隔、在用空气循环的温暖区域中完成。

如果叶的中脉在枯萎之前没有去除，它们可以在进入下个步骤之前去除。

在中脉去除和枯萎之后，叶子剁碎、撕碎、切丝、切割或以其它方式转化为更小的碎片(包括其任何组合)，以留下长度为约3至约7mm的叶碎片(约1/8至约1/4英寸)。这可以人工完成，或使用商业剁碎装置诸如食品加工机(小规模生产)或设计用于大规模商业生产的等同机械设备以自动方式完成。优选地，这动作“捣碎”叶表面，其从叶细胞中释放多酚(例如，酶诸如多酚氧化酶-引起切开水果变成褐色的酶-可以被释放)。与多种传统烤干方法相比，这保持不变，其中费力地避免捣碎。烟草不需要被切割或剁碎，因为以破坏细胞壁和使水分从细胞壁内部被释放出方式剁碎叶子的任何动作(诸如-例如-卷、压、或捣)，可能在现有描述的实施方式内是有用。如果在这个阶段叶子没有被切割或剁碎，它们可以在稍后阶段被切割或剁碎，根据以可用形式的烟草用于期望的最终用途的需要(例如，口用，吸用烟草等等)。

烘烤和最常用的晒制方案阻止或限制了多酚的氧化。本方法的晾干促进了多酚的氧化。多酚氧化在常规的晾干和一些晒制的烟草中发生，因为叶细胞丧失它们结构完整性、破裂，和水合多酚暴露于空气。烘烤和最多的晒制方案在细胞壁破裂之前去除了水分，因此阻止了多酚氧化。然而，在增加温度至57℃(135°F)之前、烘烤方案中广泛变黄或未能够正确地去除足够水分将引起多酚氧化。在常规烘烤、晒制和晾干方案中，在变黄和干燥阶段，多种化学变化发生，即，淀粉转化为糖，蛋白质解构等等。相比之下，在本文描述的烤烟的类型允许控制多酚氧化过程，其独立于在常规烤烟过程中出现的其它化学和结构状态。

然后，切割/剁碎烟草片铺开或鼓转用于充气，其将允许氧化。优选地是烟草片基本以单层在充气桌、筛、非粘金属表面、传送带、或其它表面上铺开，其它表面被设置成在烟草片周围提供期望效率的空气流动以提供烟草叶的充气。其它选择包括将烟草放入转筒或箱或允许充气的其它容器(一个或多个)中、放置在传送机(例如，传送带(一个或多个)、平台、架)之上、或可以被设置成保持/移动烟草持续合适时间以允许充气的其它表面，并且提供在烟草周围的气流。转筒可以被设置作为倾斜或水平转动容器(例如，像衣服干燥器或水泥搅拌机一样)，和/或它可以包括一个或多个混合/伸展臂(例如，像厨房龙头一样)。如果在平坦、大体无孔表面上铺开，充气步骤可以比如果使用充气桌或被设置成增强高效充气的其它表面或容器花费长三至六倍时间。一般而言，充气步骤可以花费12小时或更短；有时，充气可以花费9小时或更短；常常，充气可以花费6小时或更短；通常，充气可以花费4小时或更短；和，充气可以花费2小时或更短。

作为一个实例，已渲染(例如，剁碎、撕碎等等)的烟草可以放置在转鼓(或包衣机)中，在其中烟草片的运动期间可以实现另外的研磨和捣碎。这个过程可以称为“伴随鼓转的氧化”。在鼓转和非鼓转过程期间，烟草材料，包括释放液体和酶，将暴露于氧，使得化学或生化变化出现。与暴露于空气的时间和空气湿度水平有关，氧化的程度可以变化。在空气湿度可以是约50%湿度或更大的条件下，氧化加工步骤可以花费约1至约6小时。

在充气期间，由于氧化过程的原因，烟草颜色从青叶变为斑驳的绿棕色到暗棕色。颜色变化提供了在叶内自然出现的化学反应的视觉指示物，并且可以用于帮助确定什么时候充气完成了。当然，测试叶子确定期望充气/氧化水平的其它方法在现有技术中是已知的。充气步骤也可以在与以上描述用于枯萎的相同或类似环境条件下完成。在本方法的这个和/或其它步骤，烟草可以暴露于乙烯。乙烯暴露可以刺激化学变化，例如，包括叶绿素的分解，其可能与在烟草产品(例如，口用烟草)中显著的香味改变有关。

接下来，棕色叶可以使用干燥器（例如，对流恒温烤箱，或其它干燥装置，它优选地提供均匀的加热）。干燥过程可以停止和/或稳定氧化。干燥器可以设定在约120℃(约250°F)持续约45至约60分钟，或者根据需要减少叶的水分含量的这种时间，叶的水分含量可以是在约20%以下，将常常是在约15%以下，和优选地为约10%以下。优选地是，水分含量仍然比0%大，以避免叶片中的脆性，并且本领域技术人员将意识到最期望的水分水平将在不同烟草之间变化，其与叶厚度差别、密度和在这种烤干过程之后影响叶的结构的稳定性的其它成分因子有关。这可以通过提供连续、周期性或偶尔让新空气进入的干燥室(例如，烘箱)部分地实现。与传统晾干和烘烤方法相比，这种快速干燥步骤可以减少TSNA形成。

在叶子干燥后，它们可以贮存用于最终使用。对于口用烟草，它们将可能用使用者所期望的香料处理，和可以-例如-用保湿材料处理，放入烟草袋中(例如，用于作为湿鼻烟)，或者其它方法进行加工和/或包装成使用者友好的形式。进一步加工可以包括切割烟草成为更微小的片和/或加工它成为颗粒状烟草形式，其大小可以通过60泰勒的网筛、150泰勒的网筛、或200泰勒的网筛。

与烘烤的弗吉利亚烟草和其它种类的烟草相比，通过本文描述的方法加工的烟草可以具有在可以精确定量的水平以下的最终特定的TSNA(例如，NNK(4-(甲基硝基氨基)-1(3-吡啶基)-1-丁酮)水平。例如，青烟草的样品在2-、4-、和6-小时时间段中经历枯萎和氧化。无论氧化是否在平坦表面上或在转筒中发生，总的TSNAs是在约2μg/g以下。在总的TSNA中，NNK太低而不能够精确定量(在约81ng/g以下)。在整个加工过程中，通过保持在较低的温度(例如，在约60°F以下(在约16℃以下))，可以进一步减少总的TSNA含量，如可以早照射，或用抗微生物剂处理。样品由使用者进行味道测试，其中样品具有良好的外观和味道的等级，允许在如上述方法中氧化约2或约4小时。像这样，在一方面，本发明可以包括通过在此包含的方法中一个烤制的部分的烟草。

如描述的方法实施方式可以以小时或小数量的天测量，而不是多天或多个月，这是与多种其它烤制方法相关的时间段。如上述，在一些实施方式中，整个的烤制过程可以在24小时或更少的时间中完成，并且在多数情况下可以在小于48小时中完成。

通过本发明的方法烤制的烟草可以以可点燃吸吮制品进行使用，诸如，例如，卷烟，或者可以以无烟烟草产品使用。最终的烟草产品可以包括粉末或颗粒状无烟烟草制剂，其包含在透湿容器内。这种无烟烟草制剂可以包括颗粒的烟草和其它成分，诸如，甜味剂、粘合剂、着色剂、pH调节剂、填料、调味剂、崩解助剂、抗氧化剂、和防腐剂。容器可以以烟草袋或袋形式进行设置，诸如在生产湿鼻烟类型的产品中已知的那些。容器被设置放置在烟草使用者的嘴中，为了在容器内的干或有点湿的烟草制剂可以由使用者享受。在烟草使用者使用无烟烟草产品完成后，容器可以可以从使用者的嘴中去除进行丢弃。一些烟草袋或其它容器可以由水可溶或可分散的材料生产，使得烟草制剂和容器每个可以由使用者整个咽下。

由这个过程烤的烟草通过进一步加工成为研磨、成颗粒的细小微粒或粉末的形式，可以用于制造烟草产品。在一些实施方式中，采用平均粒度小于用于所谓“精细切割”烟草产品中的切碎烟草的部分或碎片的粒度的部分或碎片形式的烟草。非常细小的烟草颗粒或碎片的大小能通过20泰勒的网筛、60泰勒的网筛、100泰勒的网筛、或200泰勒的网筛，其中后面的大小对于一些可点燃吸吮收的实施方式是优选的。如果期望要，可以使用风力分级设备，目的是确保可以收集期望尺寸或尺寸范围的小尺寸烟草颗粒。

以细小或粉末类型的形式提供烟草的方法可以不同。例如，用研磨、碾磨等设备和技术将来自上述烤过程的烟草碎片捣碎、碾碎或粉碎成粉末形式。如参照本发明的烤烟过程描述，烤烟草在可以用设备如锤式粉碎机、刀盘、风控粉碎机等进行研磨或碾磨期间将是相对干燥。例如，当烟草部分或碎片的含水量小于约15-5重量％时，可以对其进行研磨或碾磨。烟草还可以进行照射照或巴氏灭菌。

如果期望，可以对烟草材料进行加料(case)和干燥，然后磨制成期望的形式。例如，可以用含以下组分的含水加料组分对烟草材料进行加料：糖(如果糖、葡萄糖和蔗糖)，保湿剂(如甘油和丙二醇)，调味剂(如可可和甘草)等。优选地，向烟草施加基于烟草干重的约1-15％量的非水性加料组分。

最终烟草制剂可以掺入除了烟草之外的其它组分。那些组分可以改变由那种制剂提供的香味的性质。例如，那些组分、或者那些组分的合适组合可以能到改变制剂的苦味、甜味、酸味、或咸度的作用；增强制剂感觉到的干燥度或湿度；或增强制剂表现出的烟草味道。这种其它组分可以包括：盐(如氯化钠、氯化钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、乙酸钠、乙酸钾等)；天然甜味剂(如果糖、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、甘露糖、半乳糖、乳糖等)；人工甜味剂(如三氯蔗糖、糖精、阿斯巴甜、乙酰磺胺酸钾等)；有机和无机填料(如细粒、已加工细粒、疏松细粒、麦芽糖糊精、右旋糖、碳酸钙、磷酸钙、玉米淀粉、乳糖、甘露醇、木糖醇、山梨糖醇、细分纤维素等等)；粘合剂(如聚维酮、羧甲基纤维素钠和其他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、卵磷脂等等)；pH调节剂或缓冲剂(如金属氢氧化物，优选地为碱金属氢氧化物，如氢氧化钠和氢氧化钾，和其他碱金属缓冲剂如碳酸钾、碳酸钠碳酸氢钠等等)；着色剂(如染料和颜料，包括焦糖色素和二氧化钛等等)；保湿剂(如甘油、丙二醇等等)；防腐剂(如山梨酸钾等等)；糖浆(如蜂蜜，高果糖玉米糖浆等等)；崩解助剂(如微晶纤维素、交联羧甲纤维素钠、交聚维酮、乙醇酸淀粉钠、预胶化玉米淀粉等等)；抗氧化剂(如，抗坏血酸，葡萄籽提取物和油，含多酚的物质诸如绿茶提取物和红茶提取物，花生衣，马铃薯皮等；参见如，Santhosh等，Phytomedicine，12(2005)216-220，该文献通过引用并入本文)；和调味剂/食用香料。调味剂可以是天然或合成的，和这些调味剂所赋予的特性可以描述为、但并不限于清新、甜、草本、甜蜜、花香、水果或辛辣的。调味剂的具体种类包括但并不限于：香草、咖啡、巧克力、奶油、薄荷、留兰香、薄荷醇、胡椒薄荷、冬青、桉树、熏衣草、小豆蔻、肉豆蔻、肉桂、丁香、加斯加利刺、檀香、蜂蜜、茉莉、姜、大茴香、鼠尾草、甘草、柠檬、橘子、苹果、桃、酸橙、樱桃和草莓。也参见Leffingwell等，TobaccoFlavoring for SmokingProducts，R.J.Reynolds Tobacco Company(1972)。调味剂还可包括被认为是增湿剂、冷却剂或平滑剂的组分，如桉树。这些调味剂可以以纯(即，单独的)形式或以复合的(如留兰香和薄荷醇，或者橘子和肉桂)形式提供。代表性的组分类型还在White等的美国专利号5,387,416和Quinter等的PCT申请公开号WO2005/041699中说明，它们的每一个通过引用并入本文。

烟草制剂中的烟草含量可以变化。优选地，烟草制剂中的烟草含量基于干重至少为约25-40％。烟草制剂中的其它组分的含量基于干种可以超过约25%到超过约40%，和可以超过90-95%。

所述烟草制剂中的各种其它组分的相对量可以变化。最优选地，以足够为烟草制剂提供所需香味的量应用任何使用的甜味剂。当存在甜味剂时，无论是人造甜味剂和/或天然糖，甜味剂代表性的量可以占制剂总干重的至少约1-3％。优选地，制剂中的甜味剂的量不要超过制剂总干重的约40％，经常不超过约35％，和时常不超过约30％。粘合剂的用量要足以为烟草制剂提供所需的物理特性和物理完整性。当存在粘合剂时，粘合剂代表性的量可以占制剂总干重的至少约1-3％。优选地，所述制剂中的粘合剂的量不要超过制剂总干重的约20％。经常，在期望的配方内粘合剂量不超过制剂总干重的约15％，和时常不超过约10％。

崩解助剂的用量要足以控制烟草制剂的所需物理特性，例如，诸如通过使其丧失物理完整性和通过使所述制剂接触水(如，通过接触水而发生溶胀)而使各种组分物质分散。当存在崩解助剂时，崩解助剂代表性的量可以为制剂总干重的至少约1-10％。优选地，制剂中的崩解助剂的量不要超过制剂总干重的约50％，和时常不超过约30％。

着色剂的用量要足以为烟草制剂提供所需的视觉特性。当存在着色剂时，着色剂代表性的量可以为制剂总干重的至少约1-3％。优选地，制剂中的着色剂的量不要超过制剂总干重的约30％，和时常不超过约10％。优选地，填料的用量足以控制烟草制剂的所需物理特性和感官特性。当存在填料时，无论是有机和/或无机填料，填料代表性的量可以为制剂总干重的至少约5-15％。优选地，制剂中的填料的量不要超过制剂总干重的约60％，和时常不超过约40％。当存在缓冲剂或pH调节剂时，其代表性的量可以为制剂总干重的至少约1-3％。优选地，制剂中的缓冲剂或pH调节剂的量不要超过制剂总干重的约10％，和时常不超过约5％。

优选地，调味剂的用量足以为烟草制剂提供所需的感官特性。当存在调味剂时，其代表性的量可以为制剂总干重的至少约1-3％。优选地，制剂中的调味剂的量不要超过制剂总干重的约15％，和时常不超过约5％。盐的用量要足以为烟草制剂提供所需的感官特性。当存在盐时，其代表性的量可以为制剂总干重的至少约1-3％。优选地，制剂中的盐的量不要超过制剂总干重的约10％，和时常不超过约5％。当存在抗氧化剂时，其代表性的量可以为制剂总干重的至少约1-3％。优选地，制剂中的抗氧化剂的量不会超过制剂干重的约25％，和时常不超过约10％。当存在防腐剂时，其代表性的量可以为制剂总干重的至少约0.1-1％。优选地，制剂中的防腐剂的量不要超过制剂总干重的约5％，和时常不超过约3％。

以烟草制剂总干重计，代表性的烟草制剂可以含有约25-60％的烟草、约1-5％的人造甜味剂、约1-5％的着色剂、约10-60％的有机和/或无机填料、约5-20％的崩解助剂、约1-5％的粘合剂、约1-5％的pH调节剂/缓冲剂、量最高约10％的调味剂、量最高约2％的防腐剂和量最高约5％的盐。根据所需香味、质地和其它特性，成分的选择和具体百分比将改变。

将烟草制剂各种组分进行混合的方式可以变化。所述制剂的各种组分可以在锥形混合器、混合鼓、螺旋带式混合器等中接触、组合或混合到一起。像这样，在成品中，各种组分与粉末状烟草组分的总的混合物在性质上可以相对均匀的，其对于维持整个不同样品和批次的商业成品中的一致和均匀特性是期望的。另外参见，例如，Solomon等的美国专利号4,148,325；Korte等的6,510,855和Williams的6,834,654中说明的各种方法，其每一个通过引用并入本文。

被所述制剂的消费者使用前，烟草制剂的含水量可以变化。一般，当在放入使用者口腔中之前袋中时，述烟草制剂含水量少于40%，和可以小于15%。某些烟草制剂在使用之前将具有小于10%至小于5%的含水量。

控制所述制剂含水量的方式可以变化。例如，可以使所述制剂受热或对流加热。作为具体实施例，可以将所述制剂在温度约为40-95℃的热空气中放置适于获得所需含水量的一段时间来烘干，其优选温度约为60-80℃。

用于制造烟草产品的烟草制剂优选以磨碎的、轧碎的、细小微粒或粉末形式提供。尽管不是优选的，烟草制剂可以采用加工步骤，其提供进一步碾磨，因此另外或进一步减小粒度。

制剂的pH可以变化，但是通常制剂的pH进行控制，以不干扰使用者的期望的香味和口感。一般，所述制剂的pH可以至少是约6.5，通常为约7.5。一般，所述制剂的pH不会超过约9，经常不会超过约8.5。代表性的制剂的pH是约6.8-8.2。代表性的测定制剂pH的技术包括使2g烟草制剂分散于10ml高效液相色谱水中，然后使用pH计测量。

如果期望，在制备所述制剂之前，先对烟草部分或碎片进行照射，或对那些部分和碎片进行巴氏灭菌，或者用其它方法对它们进行受控热处理。如果期望，在制备出所有或部分制剂之后，对组分物质进行照射，或对那些组分物质进行巴氏灭菌，或者用其它方法对它们进行受控热处理。例如，可以制备制剂，接着进行照射或巴氏灭菌，然后往制剂中加入调味剂。

本领域的技术人员将会意识到，在本发明的范围内可以实践在本文并未说明的实施方式，包括本文用于不同实施方式的特征可以相互组合，和.或与当前已知或将来开发的技术组合，而仍在本文提出的权利要求的范围内。虽然在本文应用具体的术语，它们仅以上位和描述意义使用，而不是用于限制的目的。因此，意味着认为前述详细说明是说明性而非限制性的。而且，应该理解，以下权利要求书包括其等同物意味着限制本发明的精神和范围。而且，以上描述的优点不一定是本发明仅有的优点，并且不一定期望对于本发明的每个实施方式都得到所有的描述优点。

Claims (20)

1.烤干烟草的方法，所述方法包括以下步骤：

接收青叶烟草；

从烟草的茎中去掉中脉；

枯萎烟草以减少其水分含量；

捣碎烟草；

以被设置成促进氧化方式对烟草充气；和

干燥烟草至约20%以下的水分含量；

其中充气的步骤进行12小时或更短的时间。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括照射烟草以减少微生物群落的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括清洗烟草以减少微生物群落的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括施加抗微生物剂至烟草以减少微生物群落的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其中捣碎的步骤包括：卷烟草、压烟草、捣烟草、剁碎烟草、切割烟草或烟草切丝、或它们的任何组合。

6.根据权利要求1所述的方法，其中充气的步骤包括在被设置成在烟草周围提供空气流动的表面上将烟草以基本为单层铺开。

7.根据权利要求6所述的方法，其中表面被设置为传送机。

8.根据权利要求1所述的方法，其中充气的步骤包括将烟草放入被设置成在烟草周围提供空气流动的容器中。

9.根据权利要求8所述的方法，其中容器被设置为转筒。

10.根据权利要求1所述的方法，其中充气的步骤进行6个小时或更短的时间。

11.根据权利要求1所述的方法，其中充气的步骤进行4个小时或更短的时间。

12.根据权利要求1所述的方法，其中充气的步骤进行2个小时或更短的时间。

13.根据权利要求1所述的方法，其中干燥的步骤包括干燥烟草至约15%以下的水分含量。

14.根据权利要求1所述的方法，其中干燥的步骤包括干燥烟草至约10%以下的水分含量。

15.一部分的烟草，其根据权利要求1所述的方法进行烤制。

16.烟草产品，其包括根据权利要求1所述方法的烟草。

17.根据权利要求16所述的烟草产品，其被设置为无烟、口用烟草产品。

18.烤制口用烟草的方法，所述方法包括以下的步骤：

接收青叶烟草；

从烟草的茎中去掉中脉；

枯萎烟草以减少其水分含量在约70%以下、但不在约50%以下；

通过切割烟草来捣碎它；

以被设置成促进氧化方式对烟草充气6小时或更短的时间；和

干燥充气的烟草至约10%以下的水分含量。

19.烟草产品，其包括根据权利要求18所述的方法的烟草。

20.根据权利要求18所述的方法，其中充气的步骤进行4小时或更短的时间。