CN103917113A - 半透明的无烟烟草产品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无烟烟草产品，其包括烟草提取物、微粒烟草材料或它们的组合的形式的烟草材料。在某些实施方案中，所述无烟烟草产品是基本上半透明的。还提供了用于制备和使用所述无烟烟草产品的方法。所述无烟烟草产品可以包括异麦芽酮糖醇、麦芽糖醇糖浆、微粒烟草和通过超滤制备的半透明烟草提取物。

Description

半透明的无烟烟草产品
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。具体地，本发明涉及含有从烟草属(Nicotiana)种植物得到或衍生出的成分或组分的无烟烟草产品。
背景技术
香烟、雪茄和烟斗是利用不同形式的烟草的流行吸烟制品。这样的吸烟制品通过加热或燃烧烟草来使用，并且由吸烟者吸入气溶胶(例如，烟气)。烟草也可以以所谓的“无烟”形式享用。通过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；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；Gao等人的美国专利公开号2010/0291245；和Mua等人的美国专利公开号2011/0139164；Arnarp等人的PCT WO04/095959和Atchley的WO2010/132444A2，它们中的每一篇通过引用并入本文。已经面市的示例性无烟烟草产品包括被称作一下名称的那些：R.J.ReynoldsTobacco Company的CAMEL Snus、CAMEL Orbs、CAMEL Strips和CAMEL Sticks；American Snuff Company,LLC的GRIZZLY湿烟、KODIAK湿烟、LEVI GARRETT松烟和TAYLOR'S PRIDE松烟；Swisher International,Inc.的KAYAK湿鼻烟和CHATTANOOGA CHEW嚼烟；Pinkerton Tobacco Co.LP的REDMAN嚼烟；U.S.SmokelessTobacco Company的COPENHAGEN湿烟、COPENHAGEN Pouches、SKOAL Bandits、SKOAL Pouches、RED SEAL长切段和REVEL MintTobacco Packs；和Philip Morris USA的MARLBORO Snus和Taboka。
希望提供一种令人愉悦形式的烟草产品诸如无烟烟草产物，以及提供制备适用于无烟烟草产品中的含烟草组合物的方法。
发明内容
本发明提供了一种包含得自烟草属种植物的烟草或其衍生物的无烟烟草产品。本发明的产品是适合于口服消费的可溶解组合物，并且表现出半透明水平，尽管含有烟草或烟草衍生的材料。在某些实施方案中，所述产品包含可以被表征为半透明或透明的烟草提取物。
在一个方面，本发明提供了一种无烟烟草产品，其包含：烟草材料，其包含半透明烟草提取物；糖替代物，其量为所述无烟烟草产品的至少约80重量％；和糖醇糖浆，其中所述无烟烟草产品是口服可溶解的和基本上半透明的。所述糖替代物的量和类型可以变化。在某些实施方案中，所述糖替代物是能够形成玻璃状基体的不吸湿糖醇。例如，在某些实施方案中，所述糖替代物是异麦芽酮糖醇(isomalt)。在某些实施方案中，所述糖替代物以至少约85重量％或至少约90重量％的量存在。在某些实施方案中，所述糖醇糖浆是麦芽糖醇糖浆。
所述半透明烟草提取物可以通过它的组分的分子量来表征。例如，所述半透明烟草提取物可以由以下化合物组成：具有小于约50,000Da的分子量的化合物，或具有小于约5,000Da的分子量的化合物。所述烟草提取物的半透明可以通过透光率百分比(相对于水的100％透光率)来表征，诸如在大于约600nm的可见光波长下至少约30％的透光率百分比，或在大于约600nm的可见光波长下至少约40％的透光率百分比，或在大于约600nm的可见光波长下至少约50％的透光率百分比(或甚至更高水平，诸如在大于约600nm的可见光波长下大于约60％或大于约70％或大于约80％)。
在某些实施方案中，所述烟草提取物是可以被表征为半透明或透明的经超滤的烟草提取物。在某些实施方案中，所述提取物可以是经热处理的烟草提取物，其在被包含进无烟烟草产品中之前已经通过在包含赖氨酸、半胱氨酸、天门冬酰胺酶或过氧化氢的水溶液中加热所述烟草提取物进行了处理。所述水溶液可以包含额外添加剂；例如，在某些实施方案中，所述水溶液进一步包含NaOH。在一个示例性实施方案中，提供了一种无烟烟草产品，其中所述烟草提取物是经热处理的烟草提取物，其在被包含进无烟烟草产品中之前已经通过在包含赖氨酸和NaOH的水溶液中加热所述烟草提取物进行了处理。
在某些实施方案中，所述无烟烟草产品中的烟草材料是烟草提取物和微粒烟草的组合。半透明烟草提取物与微粒烟草的重量比通常是约5:1至约1:10(例如，约2:1至约5:1或约1:2至约1:6)。在某些实施方案中，所述产品可以包括至少约0.5重量％的量的烟草提取物和至少约1重量％的量的微粒烟草。
所述无烟烟草产品可以进一步包含任意一种或多种额外组分。例如，在某些实施方案中，所述无烟烟草产品包含一种或多种调味剂。调味剂的量可以变化；例如，可以包括占所述无烟烟草产品的约0.1至约15重量％的量的调味剂。在某些实施方案中，可以包括占所述无烟烟草产品的多达约2％或多达约5重量％的量的调味剂。在某些实施方案中，所述调味剂可以是香草醛和/或薄荷香料。在某些实施方案中，所述无烟烟草产品进一步包含至少一种甜味剂。可以根据本发明使用的一种示例性甜味剂是三氯蔗糖(sucralose)。在一个实施方案中，所述产品含有占所述无烟烟草产品的约0.01至约2重量％的量的三氯蔗糖。在某些实施方案中，所述无烟烟草产品进一步包含氯化钠(NaCl)。NaCl可以以不同的量存在；例如，在某些实施方案中，NaCl的量是所述无烟烟草产品的约0.5至约10重量％。在某些实施方案中，可以包括占所述无烟烟草产品的多达约4％或多达约8重量％的量的NaCl。
所述无烟烟草产品可以进一步包括咽喉刺激缓解剂，诸如柠檬酸钠、蜂蜜、姜、果胶、辣椒素、樟脑、右美沙芬、紫锥菊(echinacea)、葡萄糖酸锌、薄荷油、留兰香油、桉叶油、甘油、有机酸、以及它们的组合或提取物。
在一个特定实施方案中，本发明提供了一种无烟烟草产品，其包含：烟草提取物，其量为至少约3重量％；糖替代物，其量为至少约80重量％；和糖醇糖浆。在另一个实施方案中，所述无烟烟草产品包含：至少约1.0重量％的半透明烟草提取物，其中所述半透明烟草提取物由具有不超过约50,000Da的分子量的组分组成；能够形成玻璃状基体的不吸湿糖醇，其量为至少约85重量％；和糖醇糖浆，其量足以减慢所述不吸湿糖醇的重结晶。在另一个实施方案中，所述无烟烟草产品包含：至少约0.5重量％的半透明烟草提取物，其中所述半透明烟草提取物由具有不超过约50,000Da的分子量的组分组成；至少约1.0重量％的微粒烟草材料；能够形成玻璃状基体的不吸湿糖醇，其量为至少约85重量％；和糖醇糖浆，其量足以减慢所述不吸湿糖醇的重结晶。在另一个实施方案中，本发明提供了一种无烟烟草产品，其包含：烟草提取物，其由至少约3重量％的量的具有不超过约50,000Da的分子量的组分组成；能够形成玻璃状基体的不吸湿糖醇，其量为至少约80重量％；和糖醇糖浆，其量足以减慢所述不吸湿糖醇的重结晶。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种制备半透明无烟烟草产品的方法，所述方法包括：混合半透明烟草提取物、任选的微粒烟草、在熔化状态的能够形成玻璃状基体的不吸湿糖醇和糖醇糖浆以形成混合物；和将所述混合物冷却至室温以形成表现出半透明的固体无烟烟草产品。在某些实施方案中，在用于所述方法中之前，可以处理所述半透明烟草提取物。例如，可以通过尺寸排阻色谱法、微滤、超滤、纳米过滤、反渗透或它们的组合来处理所述烟草提取物，以产生所述半透明烟草提取物。在某些实施方案中，所述处理会除去具有超过约50,000Da的分子量的组分。在某些实施方案中，与一种或多种额外处理相组合进行所述处理。例如，在某些实施方案中，在用于所述方法中之前，用适合用于除去烟草特异性的亚硝胺的非印迹聚合物对所述半透明烟草提取物进行处理。
在某些实施方案中，所述半透明或透明的烟草提取物在用于所述方法中之前已经经过热处理。例如，可以在包含赖氨酸、半胱氨酸、天门冬酰胺酶或过氧化氢的水溶液中加热所述烟草提取物。在某些实施方案中，在这样的水溶液中加热所述烟草提取物，所述水溶液可以进一步包含NaOH。在某些实施方案中，在约88℃进行所述热处理步骤。在某些实施方案中，使用热处理过的烟草提取物可以提供具有小于约500ppb丙烯酰胺的无烟烟草产品。
在某些实施方案中，所述制备半透明的无烟烟草产品的方法包括：在没有所述半透明烟草提取物存在下，将所述不吸湿糖醇加热至超过硬裂阶段的温度，和在低于硬裂阶段的温度下，将所述烟草提取物混合进所述不吸湿糖醇中。所述温度可以变化；但是，在某些实施方案中，所述硬裂阶段是约145℃至约155℃，且在硬裂阶段和约171℃之间的温度下加热所述不吸湿糖醇。在某些实施方案中，所述方法进一步包括：在冷却步骤之前，将所述混合物引入多个模具中，以制备各个产品单元。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种制备用于掺入无烟烟草产品中的半透明或透明的提取物的方法，所述方法包括：用水性溶剂提取烟草材料，以形成水性烟草提取物；超滤所述水性烟草提取物以除去具有超过约50,000Da的分子量的组分，从而形成半透明或透明的烟草提取物；和在所述超滤步骤之前或之后，通过在包含L-赖氨酸、L-半胱氨酸、天门冬酰胺酶或过氧化氢的水溶液中加热所述提取物来热处理所述烟草提取物。在某些实施方案中，所述超滤步骤包括：使所述水性烟草提取物穿过多个超滤膜。
附图说明
为了提供本发明的实施方案的理解，参考附图，所述附图仅仅是示例性的，且不应解释为限制本发明。
图1图解了在根据本发明的不同加工阶段的烟草提取物的可见光透射波谱。
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。
本发明涉及适合用于口服消费的无烟烟草产品，其含有烟草或烟草衍生的材料且表现出半透明性或透明性，诸如半透明锭剂形式的产品。本发明提供了一种用于制备烟草材料的方法，所述烟草材料可以给产品赋予烟草风味，而不会将产品的澄清度降低至不透明度的点，还提供了一种使用这样的烟草材料制备半透明产品的方法。
在本发明的产品和方法中使用的烟草属种植物的选择可以变化；且具体地，一种或多种烟草的种类可以变化。用作烟草秆的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，NorthWisconsin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,Chemistryand 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，Lawson等人的美国专利号7,025,066；和Lawrence,Jr.的美国专利号7,798,153；和Marshall等人的美国专利申请公开号2008/0245377；它们中的每一篇通过引用并入本文。
示例性的烟草属种包括：普通烟草(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)、花烟草(N.x sanderae)、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)、蓟马烟(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)、拟似烟草(N.simulans)、斯托克同氏烟草(N.stocktonii)、香甜烟草(N.suaveolens)、荫生烟草(N.umbratica)、颤毛烟草(N.velutina)、芹叶烟草(N.wigandioides)、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)、西方烟草Hersperis亚种(N.occidentalissubsp.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，以增加或减少组分、特征或属性的产生)。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2008/0209586，它们都通过引用并入本文。
就无烟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：TobaccoProduction,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。通常，烘烤收获的烟草，然后老化。
烟草属种的植物的至少一部分(例如，烟草部件的至少一部分)可以以未成熟形式使用。也就是说，可以在达到通常认为成熟或到期的阶段之前，收获植物或植物的至少一部分。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，可以收获烟草。烟草属种的植物的至少一部分(例如，烟草部件的至少一部分)可以以成熟形式使用。也就是说，当植物或植物的至少一部分达到传统地认为成熟、过熟或到期的点，收获所述植物(或植物部分)。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)。
可以针对其中存在的多种化合物的含量来选择烟草属种。例如，可以在下述基础上选择植物：那些植物产生相对较高量的一种或多种希望从其分离出的化合物。在某些实施方案中，针对它们的叶表面化合物丰度而专门种植烟草属种植物(例如，Galpao commun烟草)。可以在温室、栽培室或室外田野中种植烟草植物，或者可以无土栽培。
可以采用烟草属种植物的多个部位或部分。例如，可以收获基本上所有的植株(例如，整个植株)，并原样使用。可替换地，可以收获或分离植株的多个部位或片段，用于在收获后进一步使用。例如，可以分离花、叶、茎、杆、根、种子和它们的各种组合，用于进一步使用或处理。
植株或其部分的收获后加工可以变化。在收获后，植株或其部分可以生坯形式使用(例如，植株或其部分可在不经过任何干制过程的情况下使用)。例如，植株或其部分可在不经过显著的贮存、处理或加工条件的情况下使用。在某些情况下，有利的是，在收获后几乎立刻使用植株或其部分。可替换地，例如，可以将生坯形式的植株或其部分冷藏或冷冻以供以后使用、冷冻干燥、进行辐照、变黄、干燥、熟化(例如，使用风干技术或采取施加热的技术)、加热或烹制(例如，烤、炒或煮)，或以其它方式进行储存或处理以供以后使用。
可以对收获的植株或其部分进行物理加工。可以将植株或其部分分离成单个部分或片段(例如，可以从茎取下叶子，和/或可以从秆取下茎和叶)。可以将收获的植株或单个部分或片段进一步细分成部分或片段(例如，可以将叶子切丝、切碎、破碎、粉碎、研磨或磨碎成可表征为填充剂型碎片、丸粒、颗粒或细粉的碎片或部分)。可以对植株或其部分施加外力或压力(例如，压制或进行辊压处理)。当实施这样的加工条件时，植株或其部分的含水量可以接近其天然含水量(例如，其在收获后不久的含水量)、通过对植株或其部分增湿实现的含水量、或从干燥植株或其部分得到的含水量。例如，植株或其部分的粉状、破碎的、研磨的或磨碎的碎片可以具有小于约25重量％、经常小于约20重量％和经常小于约15重量％的含水量。
可以对烟草属种植物或其部分进行其它类型的加工条件。例如，组分可以彼此分离，或者以其它方式分级分离成单一化合物的化学类别或混合物。典型的分离过程可以包括一个或多个方法步骤(例如，使用极性溶剂、有机溶剂或超临界流体的溶剂提取)、色谱法、蒸馏、过滤、重结晶和/或溶剂-溶剂分配。示例性的提取和分离溶剂或载体包括水、醇(例如，甲醇或乙醇)、烃(例如，庚烷和己烷)、乙醚、二氯甲烷和超临界二氧化碳。可用于从烟草属种提取组分的示例性技术描述于：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。也参见，在Brandt等人,LC-GC Europe,第2-5页(March,2002)和Wellings,A Practical Handbookof Preparative HPLC(2006)(它们通过引用并入本文)中阐述的分离技术的类型。另外，可以对植株或其部分进行在下述文献中阐述的处理的类型：Ishikawa等人,Chem.Pharm.Bull.,50,501-507(2002)；Tienpont等人,Anal.Bioanal.Chem.,373,46-55(2002)；Ochiai,Gerstel SolutionsWorldwide,6,17-19(2006)；Coleman,III,等人,J.Sci.Food and Agric.,84,1223-1228(2004)；Coleman,III等人,J.Sci.Food and Agric.,85,2645-2654(2005)；Pawliszyn,编,Applications of Solid Phase Microextraction,RSCChromatography Monographs,(Royal Society of Chemistry,UK)(1999)；Sahraoui等人,J.Chrom.,1210,229-233(2008)；和Raymond等人的5,301,694，它们都通过引用并入本文。
根据本发明，通常对烟草属植物或其部分进行加工，意图提供提高的烟草材料澄清度。在某些实施方案中，在本发明的产品中使用的烟草材料是呈提取物的形式，诸如烟草材料的水提取物。例如，通过从所述烟草提取物中除去高分子量组分，可以得到提高的烟草提取物的澄清度。在某些实施方案中，根据本发明有益地除去的高分子量组分包括、但不限于：高分子量Maillard褐变聚合物、蛋白、多糖、某些颜料和细菌。不同的方法可以用于该目的，包括尺寸排阻色谱法、微滤、超滤、纳米过滤、反渗透和它们的组合。
在一个实施方案中，使用超滤来除去烟草材料中的高分子量组分。通常将超滤方法应用于包含烟草提取物(例如，水性烟草提取物)的烟草材料。在超滤中，使要过滤的材料与半透膜接触。所述膜可以属于任意类型，诸如板框式(具有膜和支撑板的堆叠)、螺旋缠绕式(具有围绕管缠绕的膜和支撑材料的连续层)、管式(具有膜限定的芯(进料在其中流动)和外部管壳体(在其中收集渗透物))、或中空纤维式(具有几个小直径管或纤维，其中在包围所述纤维的柱区域中收集渗透物)。所述膜可以由不同的材料构成。例如，聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚偏二氟乙烯和醋酸纤维素膜是常用的，尽管可以使用其它材料而不脱离本文描述的发明。
可得到宽范围孔径(通常在约0.1至约0.001微米范围内)的超滤膜。更典型地，通过它们的分子量截止值来描述膜。通常将超滤膜分类为具有约103Da至约105Da的数量平均分子量截止值的膜。在实践中，具有超过分子量截止值的分子量的化合物被截留在渗余物中，具有低于截止值的分子量的化合物穿过滤器进入渗透物中。超滤方法通常不能除去低分子量有机化合物和离子。
超滤通常是横向流分离方法。要处理的液体流(进料)沿着膜表面切向流动，从而分离成一个穿过膜的流(渗透物)和另一个没有穿过膜的流(渗余物或浓缩物)。可以改变超滤系统的操作参数，以达到期望的结果。例如，借助于施加的压力，可以使要过滤的进料混合物与膜接触。穿过膜的渗透速率与施加的压力直接成比例；但是，最大压力可能受限。可以调节混合物在膜表面上的流速。还可以改变温度。通常，渗透速率随着温度升高而增加。
市售的超滤系统是容易获得的，且可以用于本发明的超滤方法中。例如，商业供应商诸如Millipore、Labs、Pall Corporation、Porex Corporation和Snyder Filtration制造不同的过滤膜和柱和/或过滤系统(例如，切向流过滤系统)。示例性的膜包括、但不限于：和膜和XL盒(得自Millipore)、 和中空纤维模块(得自Labs)和Microza过滤器和CentramateTM、CentrasetteTM、MaximateTM和MaxisetteTM切向流过滤膜盒。商购可得的过滤系统包括、但不限于：Millipore的LabscaleTMTangential Flow Filtration(TFF)系统以及的和Tangential Flow Filtration Systems。
根据本发明可用的过滤器和/或膜包括具有小于约100,000Da、小于约75,000Da、小于约50,000、小于约25,000Da、小于约20,000Da、小于约15,000Da、小于约10,000Da和小于约5,000Da的分子量截止值的那些。在某些实施方案中，使用多级过滤方法来提供具有提高的澄清度的提取物。这样的实施方案采用不同(通常递减)分子量截止值的多个过滤器和/或膜。根据本发明可以接连地使用任意数目的过滤器和/或膜。例如，可以使用50,000Da分子量截止值过滤器进行第一过滤，并可以使用5,000Da分子量截止值过滤器进行第二过滤。
根据本发明，设计超滤方法来获得这样的烟草提取物：其具有降低的悬浮固体水平，且因而具有增加的澄清度水平。例如，取决于过滤器的分子量截止值，经超滤的提取物可以仅包含具有低于约50,000、低于约25,000、低于约10,000Da、低于约7,500Da、低于约5,000Da、低于约2,500Da或低于约1,000Da的分子量的化合物。经超滤的提取物通常主要包含糖、烟碱和氨基酸。
经超滤的提取物表现出胜过未经超滤的提取物的澄清度改善水平。通常以半透明的方式定义提取物和由其制成的根据本发明的烟草产品的澄清度。本文中使用的“半透明的”或“半透明”表示允许一定水平的光在其中漫射传播的材料。在某些实施方案中，本发明的某些材料(例如，某些烟草提取物或由其制成的最终无烟烟草产品)可以具有这样高的澄清度：所述材料可以归类为“透明的”或表现出“透明性”，所述透明性被定义为允许光在其中自由穿过而没有显著漫射的材料。经超滤的提取物的澄清度是这样的：与不透明度(其表示不透光的材料)相比，存在某种半透明水平。
通过任意已知方法，可以量化经超滤的提取物相对于未经超滤的提取物的澄清度改善。例如，可以使用光学方法诸如比浊法(或浊度法)和比色法来分别量化经超滤的提取物或由其制成的产品的混浊(光散射)和颜色(光吸收)。也可以如下通过目检证实半透明：简单地迎着光源举起材料(例如，提取物)或产品，并确定光是否以漫射方式穿过所述材料或产品。
在某些实施方案中，如下分析经超滤的提取物：使所述提取物与光接触，并测量没有被所述提取物吸收和/或分散的光的百分比。所述测量可以例如使用标准的分光光度计在给定的波长下进行。通常用去离子水校准分光光度计，给所述去离子水分配100％的透明性值。经超滤的提取物在给定波长下的可接受的半透明/透明性水平可以变化。通常，本发明的提取物具有大于约5％、大于约10％、大于约15％、大于约20％、大于约25％、大于约30％、大于约40％、大于约50％、大于约60％、大于约60％、大于约70％、大于约80％或大于约90％的半透明(测量为透光率百分比)。在某些实施方案中，通常在例如高于约400nm的可见光波长(例如，在约500nm至约700nm诸如约500nm、约550nm、约600nm、约650nm和约700nm的波长)下实现这些透明性水平中的一种或多种。通常，经超滤的提取物不是无色的，且具有一些可辨别的褐色/黑色着色。超滤以后，可以将所述提取物储存在冰箱或冰柜中，或者可以将所述提取物冷冻干燥或喷雾干燥，然后用在本发明的产品中。在某些实施方案中，以糖浆形式提供所述提取物。
尽管在某些实施方案中，直接使用所述烟草提取物，但是可能合乎需要的是，热处理所述提取物。该热处理可以在超滤之前、在超滤之后、或者在超滤之前和之后进行。例如，可以如下热处理烟草材料：混合所述烟草材料、水和选自以下的添加剂：赖氨酸、甘氨酸、组氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、精氨酸、二价和三价阳离子、天门冬酰胺酶、糖、酚类化合物、还原剂、具有游离硫醇基团的化合物、氧化剂(例如，过氧化氢)、氧化催化剂、植物提取物和它们的组合，以形成湿烟草混合物；并在至少约60℃的温度下加热所述湿烟草混合物，以形成经热处理的烟草混合物。在一个实施方案中，将所述经处理的烟草提取物在有水、NaOH和添加剂(例如，赖氨酸)存在下在约88℃热处理约60分钟。这样的热处理可以帮助阻止由天冬酰胺与烟草材料中的还原糖的反应引起的丙烯酰胺产生，且可以提供一定程度的巴氏消毒。参见，例如，Chen等人的美国专利公开号2010/0300463，其通过引用并入本文。在其中将经热处理的烟草提取物用在本发明的无烟烟草产品中的某些实施方案中，所述产品可以通过非常低的丙烯酰胺含量来表征。例如，在某些实施方案中，通过小于约500ppb(ng/g)、小于约400ppb、小于约300ppb、小于约200ppb或小于约100ppb的丙烯酰胺含量来表征所述无烟烟草产品。
除了上面指出的天门冬酰胺酶以外，还用其它酶和/或益生菌处理所述烟草提取物，以抑制丙烯酰胺形成或以其它方式化学改变所述烟草提取物，如在以下文献中讨论的：2012年4月11日提交的Marshall等人的美国专利申请号13/444,272，和2012年7月19日提交的Moldoveanu的美国专利申请号13/553,222，它们通过引用并入本文。本文中使用的术语“益生菌”或“益生菌微生物”意图包括，不同来源可以归类为益生菌的所有活微生物。例如，联合国粮食和农业组织(Food and Agriculture Organization of theUnited Nations，FAO)将益生菌定义为“活微生物，其当以适当量施用时，会给宿主赋予健康益处”。在某些报道中，这样的健康益处可以包括、但不限于：肠道、呼吸道和/或泌尿生殖道的定居，胆固醇代谢，乳糖代谢，钙的吸收，维生素的合成，酵母和阴道感染的减少，消化问题(例如，便秘和腹泻疾病)的减少，天然抗生素、乳酸、酶、过氧化氢的产生，通过抗生素-样物质的产生来抑制病原性微生物；和pH的下降。尽管“益生菌”的传统定义涉及人和动物消化生物，该术语已经应用在其它语境中，诸如在农业领域中。可以添加的某些类型的益生菌和组成成分包括在以下文献中阐述的例子：Harel等人的美国专利号8,097,245；Heim等人的美国专利号8,097,281；Gueniche的美国专利号8,101,167；和Plail等人的美国专利号8,101,170，它们都通过引用并入本文。
优选的是，根据本发明使用的益生菌是“GRAS”(公认为安全的)，尽管在某些实施方案中可以使用非-GRAS益生菌。通常通过它们的属、种和菌株水平来鉴别益生菌。某些公认的益生菌属包括双歧杆菌属(bifidobacterium)、乳杆菌属(lactobacillus)、肠球菌属(enterococcus)、proionobacterium、芽孢杆菌属(bacillus)、酵母属(saccharomyces)和链球菌属(streptococcus)。许多常见的益生菌选自乳杆菌属种、双歧杆菌属种和嗜热链球菌(streptococcus thermophilus)。
可以用于处理所述烟草提取物的示例性酶包括：淀粉酶(其催化淀粉分解成糖)或蛋白酶(其催化蛋白的肽键的水解)或它们的组合。淀粉酶可以包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、γ-淀粉酶或它们的组合。蛋白酶可以包括丝氨酸蛋白酶、苏氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶、金属蛋白酶和谷氨酸蛋白酶，某些示例性的蛋白酶包括、但不限于：地衣芽孢杆菌(bacillus licheniformis)蛋白酶、芽孢杆菌属种蛋白酶、米曲霉(Aspergillusoryzae)蛋白酶、解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)蛋白酶、芽孢杆菌属蛋白酶和灰色链霉菌(Streptomyces griseus)蛋白酶，其可以包括商购可得的得自Novozymes A/S的酶产品AlcalaseTM、EsperaseTM、EverlaseTM、FlavourzymeTM、NeutraseTM、ProtamexTM、SavinaseTM和Substilisin ATM。在某些实施方案中，所述酶是多酚氧化酶(PPO)、氧化酶诸如单酚氧化酶(酪氨酸酶)或邻-二苯酚氧氧化还原酶(儿茶酚氧化酶)。根据本发明使用的另一种示例性氧化酶是漆酶。
还可以对所述烟草提取物进行其它处理步骤，诸如适合于从所述烟草提取物除去某些种类的化合物的处理步骤。例如，在某些实施方案中，使所述烟草提取物与诸如在例如以下文献中描述的印迹聚合物或非印迹聚合物接触：Bhattacharyya等人的美国专利公开号2007/0186940；Rees等人的美国专利公开号2011/0041859；和Jonsson等人的美国专利公开号2011/0159160；和2011年5月19日提交的Byrd等人的美国专利申请号13/111,330，它们都通过引用并入本文。使用分子印迹聚合物(MIP)或非印迹聚合物(NIP)的处理可以用于除去提取物的某些组分，诸如烟草特异性的亚硝胺(TSNAs)，包括N′-亚硝基去甲烟碱(NNN)、(4-甲基亚硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、N′-亚硝基新烟草碱(NAT)和N′-亚硝基八角枫碱(NAB)；多环芳烃(PAH)，包括苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、二苯并[a,h]蒽和茚并[1,2,3-cd]芘；或其它Hoffmann分析物。进一步，可以用具有胺官能团的离子交换材料处理所述烟草提取物，所述离子交换材料可以除去某些醛和其它化合物。参见，例如，Horsewell等人的美国专利号4,033,361和Figlar等人的美国专利号6,779,529，它们通过引用并入本文。
因此，本文中使用的“经处理的烟草提取物”表示这样的烟草提取物：其已经以某种方式进行处理以除去高分子量组分并由此提高澄清度(例如，经超滤的提取物)。所述经处理的烟草提取物可以经过或没有经过如本文中所述的热处理(或用MIP、NIP或适用于除去所述提取物的某些组分的其它材料处理)。将所述经处理的烟草提取物用在无烟烟草产品的生产中。因此，本发明提供了包含烟草衍生的材料的半透明或透明的无烟烟草产品。
本发明的示例性无烟烟草产品具有锭剂、片剂、微型片剂(microtab)或其它片剂-型产品的形式。参见，例如，在以下文献中阐述的含烟碱锭剂的类型、锭剂制剂、锭剂形式和构造、用于配制或制备锭剂的锭剂特征和技术：Shaw的美国专利号4,967,773；Acharya的美国专利号5,110,605；Dam的美国专利号5,733,574；Santus的美国专利号6,280,761；Andersson等人的美国专利号6,676,959；Wilhelmsen的美国专利号6,248,760；和美国专利号7,374,779；Wilhelmsen的美国专利公开号2001/0016593；Liu等人的美国专利公开号2004/0101543；Mcneight的美国专利公开号2006/0120974；Chau等人的美国专利公开号2008/0020050；Gin等人的美国专利公开号2009/0081291；和Axelsson等人的美国专利公开号2010/0004294；它们通过引用并入本文。在每个片(例如，每个单位的锭剂型产品)内所含的材料的量可以变化。例如，锭剂产品的代表性单位通常重量为至少约100mg，经常至少约200mg，常常至少约300mg；而这样的产品的代表性单位的重量通常不超过约1.5g，经常不超过约1g，常常不超过约0.75g。
总组合物内的经处理的烟草提取物的量可以变化。所述经处理的烟草提取物可以以不同的浓度提供，所述浓度可以影响在混合物中包含的提取物的量。提取物的量是产品混合物的至少约0.5％，通常至少约1％，经常至少约1.5％，经常至少约2％，经常至少约2.5％，常常至少约3重量％。在某些实施方案中，提取物的量是产品混合物的至少约4％，至少约5％，至少约6％，或至少约7重量％。加入到产品混合物中的经处理的烟草提取物的量通常是不超过约20％。这样的产品的示例性类型可以包含约3重量％、约4重量％、约4.5重量％的混合物，或约7.5重量％的混合物。
尽管所述经处理的烟草提取物可以用作本发明产品中的唯一烟草来源，在某些实施方案中，所述经处理的烟草提取物可以与一种或多种额外烟草材料(例如，固体烟草材料，诸如填料型块、颗粒或细粉)相组合。例如，在某些实施方案中，提供了一种无烟烟草产品，其包含经处理的烟草提取物和磨碎的烟草。提供微粒形式的烟草材料的方式可以变化。通常，使用用于碾磨或研磨的设备和技术，诸如锤式研磨机、刀盘、气控研磨机等，将植物部分或片段粉碎、研磨或粉末化成微粒形式。在碾磨或研磨过程中，所述植物材料是相对干燥的形式。例如，当烟草部分或片段的含水量小于约15重量％至小于约5重量％时，可以将其碾磨或研磨。通常以具有小于约50微米的平均颗粒尺寸的部分或片段的形式使用磨碎的烟草材料。在一个实施方案中，所述烟草颗粒的平均粒度可以小于或等于约25微米。在次优选的实施方案中，所述无烟烟草产品含有固体微粒材料作为产品中的唯一烟草材料(即，在没有半透明烟草提取物存在下)。
可以以不同的量包括所述额外烟草材料；例如，在某些实施方案中，基于所述无烟烟草产品的总重量，以约0.25％至约10重量％(例如，约0.5％至约6重量％)的量包括所述额外烟草材料。在所述无烟烟草产品包含多种烟草来源(即，经处理的烟草提取物和一种或多种额外烟草材料)的情况下，经处理的烟草提取物与额外烟草材料的比例可以变化。在某些实施方案中，经处理的烟草提取物与固体烟草(例如，磨碎的烟草)的重量比为约5:1至约1:10(例如，约2:1至约5:1，或约1:2至约1:6)。在某些实施方案中，所述额外烟草材料以至少约1重量％或至少约2重量％或至少约3重量％或更多的量存在。在一个特定实施方案中，所述产品含有约0.5至约5重量％的经处理的烟草提取物(例如，约0.5至约1.5重量％或约1重量％)和约1至约10重量％(例如，约3至约7重量％或约5重量％)磨碎的烟草。
在这样的实施方案中，应当理解，所述无烟烟草产品的仅一部分可以是完全透明的或半透明的，因为固体烟草微粒的存在将会在所述产品中造成不是半透明或透明的不连续区域。尽管如此，这样的固体烟草组分的包含水平通常是在足够低的水平，使得所述产品可以视作基本上半透明的，这意味着，除了固体不透明材料所在的产品的那些部分以外，所述产品作为整体是半透明的。在包含固体形式的额外烟草的实施方案中，所述无烟烟草产品可以表现出透明的或半透明的基体，其中存在不透明的部分(指示固体烟草材料的存在)。例如，在以粉状、破碎的、造粒的、磨碎的或研磨的形式(即，a微粒形式)提供额外烟草的情况下，通过透明或半透明产品内的黑色斑点或斑块可以证实它。可以将不透明部分分离为产品的一个或多个区域，或者可以遍布于产品中(例如，均匀地分布)。在某些实施方案中，可以将所述无烟烟草产品描述为基本上半透明的，或者换而言之，包含至少约50体积％的透明或半透明材料、至少约60％的透明或半透明材料、至少约70％的透明或半透明材料、至少约80％的透明或半透明材料、至少约90％的透明或半透明材料或至少约95％的透明或半透明材料。
尽管蔗糖可以用在本发明的无烟烟草产品的制备中，所述无烟烟草产品通常是无糖产品，其包含一种或多种糖替代物。本文中使用的“无糖”意图包括这样的产品：其具有小于约1/15的糖(按重量计)，或小于约1/10的糖(按重量计)。
因此，在一个实施方案中，所述无烟烟草产品包含糖替代物。所述糖替代物通常以纯的固体形式(例如，颗粒或粉末形式)提供。在某些实施方案中，所述糖替代物是干燥的，包含非常低的含水量。例如，所述糖替代物可以包含小于约5重量％的水、小于约3重量％的水、小于约2重量％的水或小于约1重量％的水。
所述糖替代物可以是任意无糖材料(即，无蔗糖材料)，且可以是天然的或合成地生产的。在本发明中使用的糖替代物可以是有营养的或没有营养的。例如，所述糖替代物通常是糖醇。根据本发明可用的糖醇包括、但不限于：赤藓醇、苏糖醇、阿糖醇、木糖醇、核糖醇、甘露醇、山梨醇、卫矛醇、艾杜糖醇、异麦芽酮糖醇、麦芽糖醇、拉克替醇、聚葡萄糖醇、及其混合物。例如，在某些实施方案中，所述糖醇选自：赤藓醇、山梨醇和异麦芽酮糖醇。所述无烟烟草产品混合物中的糖替代物的量可以变化，但是通常是所述混合物的至少约75％、至少约80％、至少约85％或至少约90重量％。
在某些实施方案中，所述糖替代物能够形成玻璃状基体。通常通过半透明的/透明的外观来表征玻璃状基体的形成。通常，所述糖替代物是基本上不吸湿的。不吸湿的材料通常不会从空气中吸收、吸附和/或保留大量水分。例如，在某些实施方案中，所述糖替代物在暴露于25℃、80％相对湿度的条件2周以后表现出小于约50％的水重量增加。通常，所述糖替代物在暴露于25℃、80％相对湿度的条件2周以后表现出小于约30％、小于约20％、小于约10％、小于约5％、小于约2％或小于约1％的重量增加。不吸湿的材料可以提供以下益处：减小无烟烟草产品在暴露于湿气以后变粘的趋势。
在某些实施方案中，所述糖替代物包含一种或多种糖醇。例如，在一个实施方案中，所述糖替代物是异麦芽酮糖醇。异麦芽酮糖醇是一种二糖，其通常如下制成：使蔗糖酶促重排成异麦芽酮糖，随后氢化以得到6-O-α-D-吡喃型葡萄糖苷-D-山梨醇(1,6-GPS)和1-O-α-D-吡喃型葡萄糖苷-D-甘露醇-二水合物(1,1-GPM-二水合物)的等摩尔组合物。
除了处理过的提取物和糖替代物以外，本发明的无烟烟草产品还含有糖浆，例如，糖糖浆或糖醇糖浆。本文中使用的“糖醇糖浆”意图表示糖醇在水中的稠溶液，例如，具有大于约40％的固体，优选地具有大于约50％的固体、大于约60％的固体、大于约70％的固体或大于约80％的固体。通常，糖醇糖浆的固体内容物主要包含命名的糖醇(即，麦芽糖醇糖浆通常包含大于约80％、大于约85％或大于约90重量％的麦芽糖醇，基于干重)。通常如下制备糖醇糖浆：加热糖醇在水中的溶液，和将混合物冷却以得到粘稠的组合物。通常通过相对较高的糖醇浓度和相对较高的稳定性(即，糖醇通常不会从溶液中结晶，例如，在室温)来表征得到的糖浆。
所述糖浆(例如，糖醇糖浆)理想地能够影响熔化的糖替代物的重结晶。根据本发明特别有用的一种示例性糖醇糖浆是麦芽糖醇糖浆。可以使用其它糖醇糖浆，包括、但不限于，玉米糖浆、金黄糖浆、糖蜜、木糖醇、甘露醇、甘油、赤藓醇、苏糖醇、阿糖醇、核糖醇、甘露醇、山梨醇、卫矛醇、艾杜糖醇、异麦芽酮糖醇、拉克替醇和聚葡萄糖醇糖浆。这样的糖醇糖浆可以制备或可以从商业来源得到。例如，麦芽糖醇糖浆可商购得自诸如Corn Products Specialty Ingredients等供应商。尽管糖醇糖浆可能是优选的，在某些实施方案中，糖糖浆可以用于替代糖醇糖浆或者与糖醇糖浆组合使用。例如，在某些实施方案中，可以使用玉米糖浆、金黄糖浆和/或糖蜜。
加入到所述无烟烟草产品混合物中的糖醇糖浆的量通常是减慢熔化形式的糖替代物的重结晶所需的量。本领域技术人员会理解以下需要：根据剩余成分的组成来改变糖醇糖浆的量，以确保重结晶足够慢，从而提供具有期望的特征(例如，期望的半透明/透明性水平)的材料。因此，糖醇糖浆的量可以变化，但是范围通常为所述无烟烟草产品混合物的约0.1％至约2％，经常为约0.5％至约1.5％，更经常为约1重量％。在某些实施方案中，糖醇糖浆的量更高，例如，多达所述混合物的约2重量％，多达所述混合物的约5重量％，多达所述混合物的约10重量％，或多达所述混合物的约20重量％。
在某些实施方案中，所述无烟烟草产品进一步包含盐。盐在所述无烟烟草产品中的存在可以起抑制苦味和/或增强甜味的作用。可以使用任意类型的盐。根据本发明通常使用普通食盐(NaCl)，但是也意图包括其它类型的盐。添加的盐的量可以变化，但是范围通常是所述无烟烟草产品的0％至约8％，例如约0.5％至约4％，或约0.6％至约2％，经常约1重量％。在某些实施方案中，轻微咸味是所述无烟烟草产品的合乎需要的特征。
在某些实施方案中，根据本发明的组合物还含有一种或多种缓冲剂和/或pH调节剂(即，酸或碱)。在某些实施方案中，将一种或多种缓冲剂和/或pH调节剂加入到所述混合物中，以确保最终的无烟烟草产品具有在合乎需要的范围内的pH。这样的无烟烟草产品中的示例性pH范围通常为约6-11，经常为约7-10(例如，约7或约8)。在这样的实施方案中，加入到所述无烟烟草产品混合物中的缓冲剂和/或pH调节剂的量简单地是使制剂达到期望pH或者使制剂保持在期望pH所需的量。加入到任意给定制剂中的缓冲剂和/或pH调节剂的量可以由本领域技术人员容易地计算，且可以例如占所述混合物的重量的约0.5％至约1％。应当指出，在某些实施方案中，碱性pH在本发明的产品中是不必要的。因此，本发明的某些产品具有小于约6或小于约5(例如，约4至约6)的pH。
不同的食品级缓冲剂是已知的，且可以用于调节本发明的产品的pH。合适的缓冲剂包括选自以下的那些：乙酸盐、甘氨酸盐、磷酸盐、甘油磷酸盐、柠檬酸盐(诸如碱金属的柠檬酸盐)、碳酸盐、碳酸氢盐和硼酸盐、及其混合物。在某些实施方案中，所述缓冲剂是氨基酸，如在例如以下文献中教导的：Andersson等人的美国专利公开号2008/0286341和Andersson等人的PCT申请号WO2008/040371，它们二者通过引用并入本文。如在其中指出的，不同的氨基酸及其盐可用于该目的，包括、但不限于，精氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸、半胱磺酸、N-甘氨酰甘氨酸和鸟氨酸。在某些实施方案中，加入N-甘氨酰甘氨酸或L-赖氨酸作为缓冲剂。在某些实施方案中，将氨基酸缓冲剂与另一种氨基酸缓冲剂组合地和/或与一种或多种非氨基酸缓冲剂组合地使用。在某些实施方案中，所述任选的pH调节剂是碱(例如，NaOH)。在某些实施方案中，将L-赖氨酸和NaOH加入本发明的组合物中。
使用不同的缓冲系统，可以缓冲某些烟草提取物，特别是进行了热处理的那些。例如，一种代表性的缓冲系统是三聚磷酸钠，但是应当理解，可以使用其它合适类型的缓冲剂(包括其它磷酸盐)。在某些实施方案中，可以以水溶液的形式加入所述缓冲剂。例如，在一个代表性的实施例中，将水性缓冲溶液加入到熔化(例如，在大于约175℃)后的异麦芽酮糖醇和麦芽糖醇糖浆的混合物中。将得到的混合物冷却(例如，至小于约140℃)，并向所述混合物中加入其它组分，包括经处理的烟草提取物(或经处理的烟草提取物和磨碎的烟草的组合)。将所述混合物进一步冷却，并如前面更详细地描述进行模塑。当通过将5g该样品放入100g水中来试验pH时，以此方式制备的示例性样品的pH表现出约7.8的pH。加入的缓冲剂的量可以变化，但是通常为足以将pH维持在上面指出的示例性pH范围之一内的量。例如，通过将约22重量份的三聚磷酸钠溶解在约73重量份的水中，可以提供水性缓冲系统；并且可以将所述缓冲系统加入到熔化的约275重量份的异麦芽酮糖醇和约3重量份的麦芽糖醇糖浆的混合物中。将所述经缓冲的异麦芽酮糖醇混合物加热至约177℃，然后冷却至约138℃；然后将约6重量份的烟草提取物(或烟草提取物和磨碎的烟草的组合)、约12重量份的水、约0.12重量份的三氯蔗糖和约0.3重量份的调味包的混合物加入到所述经缓冲的异麦芽酮糖醇混合物中。混合得到的制剂以后，可以将所述制剂倒入模具中并冷却。
在某些实施方案中，将一种或多种额外甜味剂加入到本发明的组合物中。所述一种或多种额外甜味剂可以包含任意天然的或人工的甜味剂，包括、但不限于，糖或前述的糖替代物中的任一种。在某些实施方案中，所述甜味剂可以包括：甘草皂苷、甘油、菊糖、拉克替醇、马槟榔甜蛋白、麦芽糖醇、甘露醇、神秘果蛋白(miraculin)、莫那亭(monatin)、应乐果甜蛋白、水龙骨甜素、倍他丁(pentadin)、聚葡萄糖、山梨醇、甜叶菊、塔格糖、索马甜、乙酰氨基磺酸钾、阿力甜、阿司帕坦、环拉酸盐、甘素、亚糖精、纽甜、糖精、三氯蔗糖和它们的组合。在某些实施方案中，所述甜味剂包含三氯蔗糖(1,6-二氯-1,6-二脱氧-β-D-呋喃果糖基-4-氯-4-脱氧-α-D-吡喃半乳糖苷)。加入的甜味剂的量可以变化，但是通常是足够的“甜”味所需的量。例如，可以加入甜味剂来使得无烟烟草产品的甜味与糖的甜味相当。在特定实施方案中，以占混合物重量的约0.01％至约2％的量，经常以占混合物重量的约1％的量，加入三氯蔗糖。
还可以将不同的天然和/或人工调味剂加入到本发明的无烟烟草产品中，且可以将这些调味剂的特性描述为，但不限于，清新型、香甜型、草药味、糖果味、花香型、水果味或香料型。调味剂的具体类型包括、但不限于：香草(例如，香草醛，任选地以复合形式)、咖啡、巧克力、乳膏剂、薄荷、留兰香、薄荷醇、薄荷、冬青、薰衣草、豆蔻、肉豆蔻、肉桂、丁香、卡藜、檀香、蜂蜜、茉莉、姜、八角、鼠尾草、甘草、柠檬、橙、苹果、桃、酸橙、樱桃和草莓。也参见,Leffingwill等人,Tobacco Flavoring forSmoking Products,R.J.Reynolds Tobacco Company(1972)，其通过引用并入本文。调味剂也可以包括被视作润湿剂、冷却剂或平滑剂的组分，诸如桉树油。调味剂还可以包括感觉剂(sensates)，其可以给所述无烟烟草产品添加一定范围的触觉、器官感觉特性。例如，感觉剂可以提供温暖、冷却或麻刺感觉。这些调味剂可以以纯的(即，单独的)或复合的(例如，留兰香和薄荷醇，或橙和肉桂)形式提供。这类调味剂可以以产品混合物的约0.1％至约15％、经常约0.2％至约1.5重量％的量存在。在某些实施方案中，所述调味剂以所述混合物的至少约0.1重量％或至少约0.2重量％的任意量存在。
在某些实施方案中，将一种或多种物质加入到无烟烟草组合物中，用于缓解在使用所述产品的过程中可能形成的咽喉刺激的目的。所述咽喉刺激缓解剂可以包括能够缓和或缓解由所述无烟烟草产品造成的刺激的任意物质，且特别地包括抗刺激剂、麻醉药和缓和剂。咽喉刺激缓解剂的例子包括柠檬酸钠、蜂蜜、姜、果胶、辣椒素、樟脑、右美沙芬、紫锥菊、葡萄糖酸锌、薄荷油、留兰香油、桉叶油、甘油、有机酸(例如，柠檬酸、乳酸、乙酰丙酸或琥珀酸)、以及它们的组合或提取物(例如，姜油树脂)。有机酸通过将产品的pH转换至酸性范围(诸如约3至约6.5的pH范围)而起作用。通常，有机酸为含有至少一个羧酸基团的有机酸(例如，羧酸、二羧酸和三羧酸)。在所述产品中使用的咽喉刺激缓解剂的量可以变化，但是将是足以提供一定程度的咽喉刺激缓解(例如，咽喉中的刺痒、充盈感觉的减轻，吞咽后疼痛的减轻，说话时声嘶的减轻，或咳嗽的减轻)的量。在示例性实施方案中，所述咽喉刺激缓解剂以至少约1重量％、或至少约2重量％、或至少约3重量％(例如，约1至约10重量％)的量存在。
可以将不同的其它物质加入到本发明的组合物中。例如，在某些实施方案中，向所述组合物中加入赋形剂诸如填充剂或活性成分的载体(例如，聚卡波非钙、微晶纤维素、羟丙基纤维素、羧甲纤维素钠、玉米淀粉、二氧化硅、碳酸钙、乳糖和淀粉，包括马铃薯淀粉、玉米淀粉等)、增稠剂、成膜剂和粘合剂(例如，羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、阿拉伯胶、海藻酸钠、黄原胶和明胶)、抗粘剂(例如，滑石粉)、助流剂(例如，胶态二氧化硅)、保湿剂(例如，甘油)、防腐剂和抗氧化剂(例如，苯甲酸钠和抗坏血酸棕榈酸酯)、表面活性剂(例如，聚山梨酯80)、染料或颜料(例如，二氧化钛或D&C Yellow No.10)和润滑剂或加工助剂(例如，硬脂酸钙或硬脂酸镁)。
众所周知，烟碱会发生氧化，因此，可能有利的是，在根据本发明的组合物中掺入一种或多种抗氧化剂，例如，抗坏血酸棕榈酸酯和/或抗坏血酸钠。所述一种或多种抗氧化剂可以以约0.05％w/w至约0.3％w/w(例如，约0.1％w/w至约0.25％w/w，或约0.15％w/w至约0.2％w/w)的浓度存在于所述无烟烟草产品混合物中。
本发明的某些产品也可以具有外包衣(例如，外包衣可以由诸如巴西棕榈蜡和/或药学上可接受形式的紫胶、上釉组合物和表面磨光剂等成分组成)。使用诸如无气喷涂、流化床包衣、应用包衣锅等技术，可以完成包衣的施加。用作包衣的材料在性质上可以是聚合的，诸如纤维质材料(例如，邻苯二甲酸丁酸纤维素、邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素和羧甲基乙基纤维素)、以及丙烯酸、甲基丙烯酸和它们的酯的聚合物和共聚物。
根据本发明的代表性组合物可以具有不同类型的形式和构型，且所以，所述组合物的特性、性质、性能、稠度、形状、形式、大小和重量可以变化。代表性组合物的形状通常可以是球形、圆柱形(例如，范围从扁平圆盘的一般形状至相对长的细长杆的一般形状)、螺旋、柑橘(obloid)、正方形、矩形等；或所述组合物可以具有珠子、颗粒状粉末、结晶性粉末、胶囊、膜、条带、凝胶等的形式。所述组合物的形状可以类似于多样的丸剂、片剂、锭剂、胶囊剂和囊片类型的产品。
用于配制和制备无烟烟草产品的方式和方法可以变化。例如，通过常用于制备煮得老的(hard boiled)甜点的任意方法，可以制备所述组合物。用于制备老甜点的示例性方法可以参见，例如，LFRA IngredientsHandbook,Sweeteners,Janet M.Dalzell,编,Leatherhead Food RA(1996年12月)，第21-44页，其通过引用并入本文。
通常，制备各成分的第一混合物。各成分的第一混合物的组成可以变化；但是，它通常包含糖替代物，且可以含有不同的额外物质(例如，糖醇糖浆、NaCl、防腐剂、其它甜味剂、水和/或调味剂)。在某些实施方案中，它包含糖替代物、盐和香草醛。在其它实施方案中，所述第一混合物包含糖替代物和糖醇糖浆。通常，各成分的第一混合物不含有经处理的烟草提取物或其它烟草材料。
将各成分的第一混合物加热至它熔化；随后，将所述混合物加热至或超过硬裂阶段。在糖果制备中，将硬裂阶段定义为这样的温度：在该温度下，加热的混合物的丝线(通过在拇指和食指之间牵拉冷却的糖浆样品得到)是脆性的，或者在该温度下，将糖浆模塑的尝试会导致裂化。根据本发明方法，达到硬裂阶段的温度可以变化，取决于产品混合物的具体组成，但是通常是在约145℃至约170℃之间。通常，不将所述混合物加热超过约171℃，后者是焦糖化开始发生的温度。在本发明的方法中，通常将所述混合物加热至硬裂阶段温度或以上，然后使其冷却。可以在常压下或在真空下进行加热。通常，在常压下进行本发明的方法。
在一个示例性实施方案中，所述各成分的第一混合物包含高百分比的异麦芽酮糖醇，并将所述混合物加热至约143℃。所有组分溶解后，使温度升高超过硬裂阶段(例如，至约166℃)。将所述混合物加热至该温度，然后从热取出以允许混合物冷却。
在某些实施方案中，单独组合所述经处理的烟草提取物和如上所述的任选额外组分(例如，额外烟草材料、甜味剂、填充剂、调味剂和水)。将含有经处理的烟草提取物的混合物加入到所述各成分的第一混合物中，通常在已经从热取出各成分的第一混合物以后。在某些实施方案中，含有经处理的烟草提取物的混合物的添加可以仅发生在加热的各成分的第一混合物已经冷却至预定温度(例如，在某些实施方案中，至约132℃)以后。在某些实施方案中，将一种或多种调味剂加入到含有经处理的烟草提取物的混合物中，然后立即将所述混合物加入到各成分的第一种加热的混合物中。某些调味剂是挥发性的，因此优选地在所述混合物已经稍微冷却以后添加。
然后将组合的混合物形成为期望的形状。在某些实施方案中，将所述混合物直接倒入模具中，形成(例如，滚或压)期望的形状，或挤出。如果需要的话，可以将所述混合物挤出或注射模塑。在某些实施方案中，在封闭系统中将所述混合物形成或挤出进期望形状的模具中，所述封闭系统可能需要降低的温度且可能限制某些混合物组分的蒸发。例如，这样的系统可能限制挥发性组分(包括、但不限于，调味剂)的蒸发。本文中也意图包括生产无烟烟草产品和/或锭剂的其它方法。
尽管前述描述已经聚焦于含有经处理的烟草提取物的无烟烟草产品，但是应当指出，所述组合物和方法意图同样包括其它烟草衍生的或非烟草衍生的无烟烟草产品。例如，烟草衍生的或非烟草衍生的烟碱或其衍生物可以用于替代所述经处理的烟草提取物。使用在Brinkley等人的美国专利号5,159,942(其通过引用并入本文)中阐述的技术，可以提供代表性的含烟碱的提取物。例如，使用缓冲剂(诸如柠檬酸)降低所述提取物的pH，可以缓冲含有相对较高的烟碱含量的提取物。
如上所述，烟碱可以以任意适合的形式存在。通常，烟碱选自：烟碱碱、烟碱盐酸盐、烟碱二盐酸盐、烟碱单酒石酸盐、烟碱酒石酸氢盐、烟碱硫酸盐、烟碱氯化锌诸如烟碱氯化锌一水合物和烟碱水杨酸盐。在某些实施方案中，烟碱是处于它的游离碱形式，其可以任选地被吸附在用于包含进无烟烟草产品中的载体(例如，微晶纤维素)上。参见，例如，在Hansson的美国专利公开号2004/0191322(其通过引用并入本文)中阐述的烟碱/载体组合物。
与食品级产品(诸如本文描述的产品)的制备有关的典型条件包括：控制热和温度(即，各种成分在制备过程中所暴露的热和制备环境的温度的程度)、含水量(例如，存在于各种成分内和最终组合物内的水分的程度)、在制备环境内的湿度、气氛控制(例如，氮气氛)、各种成分在制备过程中经历的气流、和其它类似类型的因素。另外，在产品制备中涉及的各个方法步骤可以包括：选择某些溶剂和加工助剂，使用热和辐射、冷冻和低温条件，成分混合速率等。也可以由于以下因素而控制制备条件：各种成分的形式(例如，固体、液体或气体)的选择，固体形式的成分的颗粒尺寸或结晶性质，液体形式的成分的浓度，等。通过诸如挤出、挤压、喷洒等技术，可以将各成分加工成期望的组合物。
在某些实施方案中，所述无烟烟草产品是如本文中定义的透明的或半透明的。通过本领域中常用的任意方式，可以确定透明性/半透明；但是，通常通过在一定波长范围(例如，约400-700nm)内的分光光度测量光透射来测量。本发明的无烟烟草产品的透射测量结果通常高于含传统烟草提取物的无烟烟草产品的那些结果。也可以如下通过目检证实半透明：简单地迎着光源举起所述无烟烟草产品，并确定光是否以漫射方式穿过所述产品。
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。
实验部分
实施例1：烟草提取物的超滤
通过以8:1水:烟草的比例混合热水(140-155℃)和烟草，制备烟草提取物。将所述混合物搅拌1小时，然后离心。将如此得到的上清液蒸发至约25％的固体。将提取物在50mL锥形管中再次离心(4000rpm持续10min)，以除去残留的任何大颗粒。使用真空过滤系统和7μm滤纸，过滤上清液。
将过滤的上清液用蒸馏的去离子水1:1稀释，并放在MilliporeTangential Flow Filter(TFF)系统的蓄池中。给第一TFF系统配备PelliconBiomax-50(MWCO50,000Da)柱。给第二TFF系统配备PelliconBiomax-5(MWCO5,000Da)柱。将穿过第一TFF系统的渗透物导入第二TFF系统的蓄池中。将得到的最终的渗透物收集在清洁烧杯中。将该经超滤的提取物放在-80℃冰柜中过夜，然后取出并放在冷冻干燥器中。将冷冻干燥器的托盘设定至-20℃，并将真空设定在0.600毫巴。将所述提取物在冷冻干燥器中保持至干燥，大约36-48小时。
从600mL蒸发的烟草提取物(约25％的固体)开始，得到50g冷冻干燥物质。假定从最初烟草材料蒸发60％的水，将代表1500mL(1500g)的水的提取物暴露于187.5g烟草(8:1水:烟草比例)。在该质量中，45％(84.4g)是热水可提取的。在热水可提取的材料中，59％经过超滤冷冻干燥过程(即，26.6％的起始烟草质量经过超滤冷冻干燥过程)。
超滤的、冷冻干燥的提取物具有淡红糖的稠度，是高度吸湿的，且具有愉快的/甜香气。分析表明，所述提取物含有糖、有机酸、盐、生物碱和烟碱。在湿条件下，它形成褐色的、粘稠的、半透明的糖浆。超滤的、冷冻干燥的提取物具有比最初烟草提取物轻得多的颜色和更高的澄清度。
实施例2：无烟烟草产品的制备(没有热处理)
在罐中混合异麦芽酮糖醇、NaCl和香草醛，并将混合物的温度调至143℃。将混合物在143℃保持至异麦芽酮糖醇熔化，然后使温度增加至166℃。在一个单独的容器中，混合得自实施例1的经处理的烟草提取物、麦芽糖醇糖浆、H2O、三氯蔗糖、和任选的L-赖氨酸，以形成溶液。任选地，在第二个单独的容器中，混合水和氢氧化钠以形成溶液。
将异麦芽酮糖醇混合物从热取出，并将其冷却至132℃。组合剩余的组分(即，含有提取物的溶液和任选的氢氧化钠溶液)，并任选地，将一种或多种调味剂添加到组合的溶液中。将合并的溶液倒入到热异麦芽酮糖醇混合物中并混合。
将得到的混合物倒入模具中以形成无烟烟草产品。当混合物变得太粘稠而不可倒出时，可以在微波中使用高热加热(例如，约7秒)所述混合物。下面阐述了代表性的无烟烟草产品混合物。下面的混合物1不含碱，而混合物2和3含有不同水平的氢氧化钠。
*异麦芽酮糖醇，在其中1,6-GPS和1,1-GPM以基本上等摩尔量存在，且其具有中等粒度，所有颗粒中的大约90％的直径为<3mm。
实施例3：无烟烟草产品(含有经热处理的烟草提取物)的制备
使用已经热处理的、含有用于减少丙烯酰胺量的不同添加剂的烟草提取物，制备某些无烟烟草产品。
如下制备经热处理的烟草提取物：在水中将根据实施例1制备的经超滤的烟草提取物与用于减少丙烯酰胺的添加剂组合，并搅拌直到形成溶液。将得到的混合物加热至88℃，并在该温度保持60分钟。将混合物冷却，并加热额外的水，以将混合物恢复至200g的起始重量。
在下表中描述的混合物4-7涉及包含以此方式制备的经热处理的烟草提取物的无烟烟草产品。部分A描述了热处理过程的组分。所述混合物包含用于减少丙烯酰胺的不同添加剂。可以将得到的经热处理的烟草提取物冷冻储存备用。根据上面提供的方法，使用在混合物4-7的部分B中详述的组分，在无烟烟草产品的制备中使用该经热处理的烟草提取物。
作为一个具体实施例，如下制备经热处理的烟草提取物：组合H2O(65.79g)、经处理的烟草提取物、77％固体(118.42g)、NaOH(8.90g)和L-赖氨酸(6.89g)，搅拌至溶解，加热至88℃，并在该温度保持60分钟。将混合物冷却至29℃，并加入额外的H2O以将混合物恢复至200g的起始重量。
包含经热处理的烟草提取物的组合物在最终的无烟烟草产品中表现出相对较低的丙烯酰胺水平(混合物4＝343ng/g，混合物5＝44.8ng/g，混合物6＝190ng/g，和混合物7＝445ng/g)。这些丙烯酰胺水平代表与没有热处理的烟草提取物相比显著的下降。例如，经热处理的烟草提取物可以表现出与未经热处理的烟草提取物相比多达约98％的丙烯酰胺水平下降。与其中所述烟草提取物未经热处理的可比较无烟烟草产品相比，由混合物4-7代表的无烟烟草产品的值表现出约60％至约96％的丙烯酰胺水平下降。
实施例4：组合烟草提取物和微粒烟草的无烟烟草产品的制备
在罐中混合异麦芽酮糖醇和麦芽糖醇糖浆，直到异麦芽酮糖醇熔化。在一个单独的容器中，混合根据实施例1制备的经处理的烟草提取物、H2O、NaCl、三氯蔗糖和调味剂，以形成溶液。
将异麦芽酮糖醇混合物从热取出，并将其冷却。将含提取物的溶液倒入热异麦芽酮糖醇混合物中并混合。任选地，将磨碎的烟草加入到异麦芽酮糖醇混合物(在将异麦芽酮糖醇混合物与含提取物的溶液组合之前)或组合的混合物中。
将得到的组合的混合物倒入模具中以形成无烟烟草产品。当混合物变得太粘稠而不可倒出时，可以在微波中使用高热加热(例如，约7秒)所述混合物。下面将代表性的无烟烟草产品混合物描述为混合物8-10。
实施例5：包含咽喉刺激缓解剂的无烟烟草产品的制备
a)姜作为咽喉刺激缓解剂
给评价人(Panelist)提供包含3重量％烟草提取物和1.5重量％姜粉的锭剂和包含3重量％烟草提取物的对照锭剂(不含姜)。首先将对照锭剂取样，然后将含姜锭剂取样。使用1-15的评级量表，使用者记录了与对照锭剂有关的一定程度的咽喉刺激。使用者记录了最高口腔感觉强度和最高咽喉感觉强度的下降，并记录了含姜锭剂的总体优先。
b)柠檬酸钠和姜油树脂作为咽喉刺激缓解剂
给评价人(Panelist)提供包含3重量％烟草提取物+2重量％柠檬酸钠和0.35重量％姜油树脂的锭剂以及包含3重量％烟草提取物的对照锭剂(不含柠檬酸钠或姜油树脂)。首先将含姜油树脂和柠檬酸钠的锭剂取样，然后将对照锭剂取样。使用1-15的评级量表，使用者记录了含姜油树脂和柠檬酸钠的锭剂的最高口腔感觉强度和最高咽喉感觉强度的增加。因为首先对含姜油树脂和柠檬酸钠的锭剂取样，该结果可能是由于评价人(Panelist)不能区分样品之间的差异。也可能的是由于姜油树脂(其固有地具有强辛辣感觉以及强烈的姜味)成功地掩蔽了由锭剂的其它组分造成的任何咽喉刺激，但是其本身可能在某种包含水平促进咽喉刺激。
实施例6：用于除去TSNA的烟草提取物的替代加工
除了替代冷冻干燥以外，如在实施例1中所述制备烟草提取物，使液体经超滤的提取物穿过非印迹聚合物(NIP)柱(可得自Biotage LLC,Charlotte,NC)，以除去烟草特异性的亚硝胺(TSNA)。令人惊奇地发现，NIP柱除去了在超滤提取物中残留的甚至更多的褐色烟草颜料，从而导致穿过所述提取物的光透射的显著增加。将得到的经处理的提取物浓缩至约20％的固体并喷雾干燥。
图1表明根据本实施例加工的经处理的烟草提取物的可见光透射谱表现出脱色。使用配有钨和氘灯的Hewlett Packard8463UV/VisibleSpectrometer收集数据。使用1cm光程长石英试池，测量纯(原样)样品。使用水作为100％透光率的参照物。
如解释的，对于可见光谱的大部分，所述方法的每个步骤导致更高的透光率水平，这证实，本发明的方法会增加所述提取物的半透明性，和推而广之，使用所述提取物制备的产品的半透明性。对于600nm的波长(黄色至橙色光)，在每个步骤以后透射的光的量大约倍增，从约10％(超滤之前的提取物)达到约20％(50kDa超滤之后)达到约40％(5kDa超滤之后)达到约80％(NIP柱之后)。
实施例7：用于抑制丙烯酰胺形成的烟草提取物的替代加工
如下改变实施例1的方法：将0.1至约0.5重量％的天门冬酰胺酶(可作为PreventASeTM从DSM Food Specialties,Heerlen,NL得到，或可作为从Novozymes,A/S,Bagsvaerd,DK得到)加入到实施例1的8:1水:烟草料浆中，并将料浆温度维持在不超过约60℃，或者如在实施例1中所述加热料浆，此后将料浆冷却至不超过约60℃，然后加入天门冬酰胺酶。酶处理以后，任选地通过将料浆温度升高到至少约70℃保持30分钟或更久来灭活酶。
然后进行实施例1的过滤步骤。超滤处理步骤会除去天门冬酰胺酶，因为天门冬酰胺酶具有约50kDa的分子量。然后将所述提取物浓缩，诸如通过加热进行简单蒸发、在真空下在旋转蒸发器中处理、反渗透或使用薄膜蒸发器。
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图被包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了特定的术语，但是它们仅以一般性的和描述性的含义使用，没有任何限制性的目的。

Claims (33)

1.一种无烟烟草产品，其包含：
a.包含半透明烟草提取物的烟草材料；
b.糖替代物，其量为所述无烟烟草产品的至少约80重量％；和
c.糖醇糖浆，
其中所述无烟烟草产品是口服可溶解的和基本上半透明的。
2.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，其中所述糖替代物是能够形成玻璃状基体的不吸湿糖醇。
3.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，其中所述糖替代物是异麦芽酮糖醇。
4.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，其中所述糖替代物以所述无烟烟草产品的至少约85重量％的量存在。
5.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，其中所述糖替代物以所述无烟烟草产品的至少约90重量％的量存在。
6.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，其中所述糖醇糖浆是麦芽糖醇糖浆。
7.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，其中所述半透明烟草提取物是经热处理的烟草提取物，其在被包含进所述无烟烟草产品中之前已经通过在包含赖氨酸、半胱氨酸、天门冬酰胺酶或过氧化氢的水溶液中加热所述烟草提取物进行了处理。
8.根据权利要求7所述的无烟烟草产品，其中所述水溶液进一步包含NaOH。
9.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，其中所述半透明烟草提取物由具有小于约50,000Da的分子量的化合物组成。
10.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，其中所述半透明烟草提取物由具有小于约5,000Da的分子量的化合物组成。
11.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，其中所述半透明烟草提取物的特征在于在大于约600nm的可见光波长下至少约30％的透光率百分比。
12.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，其中所述半透明烟草提取物的特征在于在大于约600nm的可见光波长下至少约40％的透光率百分比。
13.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，其中所述半透明烟草提取物的特征在于在大于约600nm的可见光波长下至少约50％的透光率百分比。
14.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，其中所述烟草材料进一步包含微粒烟草材料。
15.根据权利要求14所述的无烟烟草产品，其中所述半透明烟草提取物与所述微粒烟草的重量比是约5:1至约1:10。
16.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，所述无烟烟草产品进一步包含一种或多种选自以下的组分：调味剂、甜味剂、盐和它们的组合。
17.根据权利要求16所述的无烟烟草产品，所述无烟烟草产品包含以下的一种或多种：
调味剂，其量为所述无烟烟草产品的约0.1至约15重量％；
三氯蔗糖，其量为所述无烟烟草产品的约0.01至约2重量％；和
氯化钠，其量为所述无烟烟草产品的约0.5至约10重量％。
18.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，所述无烟烟草产品进一步包含咽喉刺激缓解剂。
19.根据权利要求18所述的无烟烟草产品，其中所述咽喉刺激缓解剂选自：柠檬酸钠、蜂蜜、姜、果胶、辣椒素、樟脑、右美沙芬、紫锥菊、葡萄糖酸锌、薄荷油、留兰香油、桉叶油、甘油、有机酸、以及它们的组合或提取物。
20.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，所述无烟烟草产品包含：
a.至少约1.0重量％的所述半透明烟草提取物，其中所述半透明烟草提取物由具有不超过约50,000Da的分子量的组分组成；
b.能够形成玻璃状基体的不吸湿糖醇，其量为至少约85重量％；和
c.糖醇糖浆，其量足以减慢所述不吸湿糖醇的重结晶。
21.根据权利要求1所述的无烟烟草产品，所述无烟烟草产品包含：
a.至少约0.5重量％的所述半透明烟草提取物，其中所述半透明烟草提取物由具有不超过约50,000Da的分子量的组分组成；
b.至少约1.0重量％的微粒烟草材料；
c.能够形成玻璃状基体的不吸湿糖醇，其量为至少约85重量％；和
d.糖醇糖浆，其量足以减慢所述不吸湿糖醇的重结晶。
22.根据权利要求1-21中的任一项所述的无烟烟草产品，其中所述烟草材料包含经超滤的烟草提取物。
23.一种制备半透明无烟烟草产品的方法，所述方法包括：
(i)混合半透明烟草提取物、在熔化状态的能够形成玻璃状基体的不吸湿糖醇和糖醇糖浆以形成混合物；和
(ii)将所述混合物冷却至室温以形成表现出半透明的固体无烟烟草产品。
24.根据权利要求23所述的方法，所述方法进一步包括：通过使烟草提取物进行尺寸排阻色谱法、微滤、超滤、纳米过滤、反渗透或它们的组合，形成所述半透明烟草提取物。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述进行步骤会从所述烟草提取物中除去具有超过约50,000Da的分子量的组分。
26.根据权利要求23所述的方法，所述方法进一步包括：用适合用于除去烟草特异性的亚硝胺的非印迹聚合物，使所述半透明烟草提取物进行处理。
27.根据权利要求23所述的方法，所述方法进一步包括：通过在包含赖氨酸、半胱氨酸、天门冬酰胺酶或过氧化氢的水溶液中加热所述烟草提取物，热处理所述半透明烟草提取物。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述水溶液进一步包含NaOH。
29.根据权利要求23所述的方法，其中所述半透明无烟烟草产品具有小于约500ppb的丙烯酰胺含量。
30.根据权利要求23所述的方法，其中所述混合步骤包括：在没有所述半透明烟草提取物存在下，将所述不吸湿糖醇加热至超过硬裂阶段的温度，然后在低于所述硬裂阶段的温度下，将所述半透明烟草提取物混合进所述不吸湿糖醇中。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述硬裂阶段是约145℃至约155℃，并在所述硬裂阶段和约171℃之间的温度下加热所述不吸湿糖醇。
32.根据权利要求23所述的方法，所述方法进一步包括：在所述冷却步骤之前将所述混合物引入多个模具中，以制备各个产品单元。
33.根据权利要求23-32中的任一项所述的方法，其中所述混合步骤进一步包括：将微粒烟草加入所述混合物中。
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