CN105744848B - 包含香味前体的吸烟组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种吸烟组合物,其包含气溶胶形成基质和香味前体化合物。当用在吸烟制品中,当加热时,所述前体化合物释放含硫醇的香味化合物或中间体,所述含硫醇的香味化合物或中间体增强气溶胶形成基质的香味感受。吸烟制品可包含烟草并可配置成加热但不燃烧烟草。

Description

包含香味前体的吸烟组合物
技术领域
本发明涉及具有增强的感官组分的吸烟组合物及与这样的吸烟组合物有关的制品和方法。
背景技术
加热烟草或其它烟碱源而不燃烧烟草或烟碱源的吸烟制品已被提出。这样的制品生成可向使用者递送烟碱和其它烟草成分的气溶胶。然而,使用者可能感知到与用常规吸烟制品如卷烟所感受到的那些显著不同的香调。
因此,可能需要向非燃烧吸烟制品中使用的烟草或其它烟碱源中引入香味化合物以更好地接近抽吸常规卷烟所伴有的感受。已知多种香味化合物用于加入烟草产品。然而,此类化合物的挥发性对该类化合物向烟草或吸烟制品中的引入提出了挑战。例如,由于该类化合物的挥发性而可能在生产或贮存过程中发生损失。
发明内容
如本文所述,其中烟草或其它烟碱源被加热而不燃烧的吸烟制品向使用者递送含香味的气溶胶以提供使用者与抽吸常规卷烟相似的感受。所述制品含香味组合物,所述香味组合物包含不具有显著气味的香味前体。当加热时,所述香味前体转化为一种或多种香味化合物或香味化合物中间体以产生香调,所述香调提供组合物与常规卷烟更为相似的特征(profile)。
本文描述的吸烟制品可提供一个或多个优点。例如,相对于不包含香味前体的吸烟制品,本文描述的吸烟制品提供增强的香味感受。当加热时,本文描述的香味前体释放包含硫醇基团的香味化合物或香味化合物中间体。含硫醇的香味化合物或中间体如硫化氢、甲硫醇和糠基硫醇比香味前体化合物更易挥发。因为香味前体不挥发或比香味化合物不易挥发,故生产过程中的损失可得到缓解并且制品可具有更长的货架寿命。此外,因为香味前体化合物比香味化合物气味轻,故当不在使用中时制品不会赋予实质性的硫香调。
如本文所用,“硫醇”指式RSH的化合物,其中R为H或有机基团。
如本文所用,“含硫醇的香味化合物”和“香味化合物”指自香味前体化合物释放或自含硫醇的中间体与气溶胶形成基质的反应生成的含硫醇的香味化合物。
如本文所用,“含硫醇的中间体”和“中间体”指自香味前体化合物释放及可与气溶胶形成基质如烟草或其它烟碱源反应生成含硫醇的香味化合物的任何含硫醇的化合物。
含硫醇的香味化合物或中间体为比香味前体化合物更易挥发的化合物。优选地,香味化合物具有增强非燃烧式吸烟制品的感受以例如提供与抽吸燃烧式吸烟制品所产生的更相似的感受的香味性质。例如,香味化合物可增强香味性质如复杂度和口满足感。复杂度一般认为是更丰富但不主导单一感官属性的香味的综合平衡。口满足感描述为口和咽喉中烟气的丰富度和体积的感知。释放或生成的含硫醇的香味化合物可提供这些或其它香味性质中的一者或多者。在实施例中,释放或生成的含硫醇的香味化合物选自硫化氢、甲硫醇、3-甲基-2-丁烯-1-硫醇和糠基硫醇。由于其生成特别是与烟草烟气相关的香调,故特别优选硫化氢和甲硫醇。
可采用任何合适的试验来确定含硫醇的香味化合物是否产生抽吸卷烟通常感知到的香味组分。就本发明的目的而言,例如,唤起抽吸卷烟所伴有的香调的主观感知的化合物被视为具有香味或产生香味。在实施例中,训练有素的调香师可确定例如在抽吸非燃烧式吸烟制品的过程中在气溶胶形成化合物的存在下加热香味前体化合物时是否释放或生成香味化合物。在实施例中,可选择随机或非随机地选择的人来确定他们是否感知到化合物产生香味。举例来说,如果25%或更多、例如50%或更多、60%或更多、70%或更多或者80%或更多的被选择的人感知到香味,则确定该化合物是产生香味的。
可采用任何合适的含硫香味前体化合物来释放含硫醇的香味化合物或中间体。在实施例中,香味前体化合物具有如下式I的结构:
其中:
R1为OH或氨基酸残基,
R2为H、C(O)CH3或氨基酸残基,
R3为H或C1-C3未取代烷基,
R4是任选的,如果存在,则为C1-C3未取代烷基,和
x为1至3的整数。
R1优选OH或甘氨酸残基。R2优选H、C(O)CH3或谷氨酸残基。R3优选H或CH3。如果存在,R4优选CH3以产生荷正电的硫物种。优选地,R4不存在。X优选1或2。
在实施例中,香味前体化合物具有如下式II的结构:
其中:
R1为OH或氨基酸残基,
R2为H、C(O)CH3或氨基酸残基,
R3为H、C1-C3未取代烷基或氨基酸残基,和
x为1至3的整数。
R1优选OH或甘氨酸残基。R2优选H、C(O)CH3或谷氨酸残基。R3优选H、CH3或半胱氨酸残基。X优选1或2。
在实施例中,香味前体化合物具有如下式III的结构:
其中:
R1为OH或氨基酸残基,
R2为H、C(O)CH3或氨基酸残基,和
x为1至3的整数。
R1优选OH或甘氨酸残基。R2优选H、C(O)CH3或谷氨酸残基。X优选1或2。
在实施例中,香味前体化合物具有如下式IV的结构:
其中:
R1为OH或氨基酸残基,和
R2为H、C(O)CH3或氨基酸残基。
R1优选OH或甘氨酸残基。R2优选H、C(O)CH3或谷氨酸残基。
应理解,关于上面给出的式I-IV,氨基酸残基可经由肽键或经由合适的侧链如羧酸基团结合到核心结构。
在实施例中,香味前体化合物为选自以下的化合物:半胱氨酸(CAS编号3374-33-9)、半胱氨酸(CAS编号56-89-3)、谷胱甘肽(CAS编号70-18-8)、蛋氨酸(CAS编号59-51-8)、DL蛋氨酸甲基锍(CAS编号582174)、N-乙酰半胱氨酸(CAS编号616-91-1)、S-甲基半胱氨酸(CAS编号1187-84-4)、DL-高半胱氨酸(CAS编号454-29-5)、N-乙酰蛋氨酸(CAS编号65-82-7)、法呢基-Met-Ome(CAS编号218962-72-2)、白蛋白(CAS编号9006-59-1)和2-羟基-4-(甲基硫代)丁酸(CAS编号922-50-9)。
本文中公开的化合物,无论是通过名字、结构还是参考号等公开,均指特定的所公开化合物以及它们的合适的盐、多晶型物、异构体等。
在实施例中,香味前体化合物为包含半胱氨酸残基的化合物。此类化合物的例子包括半胱氨酸、谷胱甘肽、N-乙酰半胱氨酸、S-甲基半胱氨酸和半胱氨酸。
优选地,香味前体化合物为半胱氨酸或谷胱甘肽。更优选地,香味前体化合物为半胱氨酸。
如本文所用,香味组合物为例如包含香味前体化合物和香味组合物中通常使用的其它化合物的组合物。特别地,所述组合物可包含一种或多种本领域已知的香味化合物,其包括但不限于薄荷醇、留兰香、胡椒薄荷、桉树、香草、可可、巧克力、咖啡、茶、调味品(如肉桂、丁香和生姜)、水果提取物以及它们的组合。在实施例中,香味组合物还包含薄荷醇或丁香酚。此类香料通常用来向吸烟制品的烟气提供清新的香味。所述组合物可还包含使得组合物可满足技术要求如稳定性或香调持久性的辅剂。
可提供递送系统,其包封香味组合物或香味前体化合物。递送系统在制造过程中和贮存时保护香味组合物或香味前体化合物。
在实施例中,递送系统可呈能够将香味组合物或香味前体化合物保持在系统的结构内直至需要释放的任何合适形式。
优选地,递送系统包括封闭基体或网络结构,其将香味前体化合物截留在封闭结构内。例如,香味组合物或前体可被截留在基体结构内的相畴中。当材料压缩或变形时,香味组合物或前体即从基体结构被挤出,例如通过周围结构的破损。在实施例中,递送系统包括聚合物基体,所述聚合物基体包含一种或多种形成基体的聚合物。例如,聚合物基体随着渐增的压缩力、温度或二者的逐步崩溃提供香味前体化合物自递送系统的受控释放。香味前体化合物的释放可因此随温度或者施加到递送系统的压缩或剪切力所致的变形而异。
递送系统可有利地以各种不同的形式在吸烟制品内提供以便在其中可向吸烟制品中引入组合物或前体的方式上具有灵活性。在实施例中,递送系统以颗粒、珠粒或胶囊的形式提供。可将颗粒、珠粒或胶囊形成为任何合适的形状,但优选大致圆筒形或球形。
在各种实施例中,在其加到香味组合物或香味递送组合物之前合成或纯化香味前体。
香味前体化合物,如上所述,可以任何合适的方式并以任何合适的量包含在吸烟组合物中。术语“吸烟组合物”用来描述当受热时产生气溶胶并用来制备吸烟制品的组合物。术语“吸烟制品”包括直接或间接地加热吸烟组合物的制品或既不燃烧也不加热吸烟组合物而是使用气流或化学反应以自烟草或其它烟碱源递送烟碱、香味化合物或其它物质的吸烟制品。如本文所用,术语“烟气”用来描述由吸烟制品产生的气溶胶。由吸烟制品产生的气溶胶可例如由非燃烧式吸烟制品如加热式吸烟制品或非加热式吸烟制品产生。
香味递送系统可通过任何合适的方法如通过香味递送系统的变形或通过改变温度来以可控的方式向其周围环境释放香味前体化合物。可以控制一定的时间间隔内释放的香味前体化合物的量以及一个或多个时间间隔的开始或结束。在每一时间间隔过程中释放的香味前体化合物的量及时间间隔的长度不必相等。
本发明的吸烟组合物包含香味前体化合物或香味组合物,所述组合物或前体任选地作为递送系统的一部分提供。吸烟组合物可包含例如包含草本植物叶、烟草叶、烟草茎、烟草肋的片段、均质烟草、再造烟草、加工烟草、挤出烟草和膨胀烟草中的一者或多者的粉末、颗粒、团粒、碎片、条带或片材中的一者或多者。所述吸烟组合物可呈松散的形式,或者可在合适的容器或筒中提供。例如,可将所述吸烟组合物包容在纸或包装内并具有塞的形式。
包含气溶胶生成装置的吸烟制品通常包含气溶胶形成基质,所述气溶胶形成基质常常与其它组分一起以条的形式组装。通常,这样的条配置成待插入气溶胶生成装置中的形状和尺寸,所述气溶胶生成装置包括加热元件以加热气溶胶形成基质。
如本文所用,“气溶胶形成基质”为一类可用在气溶胶生成装置中以产生气溶胶的吸烟组合物。当加热时,气溶胶形成基质可释放香味化合物。气溶胶形成基质可呈固体形式或液体形式。所述基质可同时包含液体和固体组分。气溶胶形成基质可包含烟草和香味组合物,其中当加热时自基质释放香味前体化合物或经解离香味化合物。在实施例中,气溶胶形成基质不包含烟草,但确实包含其中当加热时自基质释放如本文所述的香味前体化合物或经解离香味化合物的香味组合物,和任选的烟碱。气溶胶形成基质可还包含气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的例子有甘油和丙二醇。任选地,可将气溶胶形成基质提供在载体上或包埋在载体中,所述载体可呈粉末、颗粒、团粒、碎片、意大利面条股材、条带或片材的形式。可以例如片材、泡沫、凝胶或浆料的形式将气溶胶形成基质沉积在载体的表面上。可将气溶胶形成基质沉积在载体的整个表面上或者可以图案沉积以在使用过程中提供非均匀的香味递送。
吸烟制品可包括过滤器,其可为单段过滤器或者包括两个或更多个相连或不相连过滤器段的多部件过滤器。本文所述的吸烟制品中可包括任何合适的过滤器或过滤器段。一个或多个过滤器段可各包含香味前体化合物或香味组合物,所述前体或组合物任选地提供在递送系统中。吸烟制品可包装在容器中待售,例如软包装或铰接盖包装中,内衬涂布或浸渍以香味化合物、香味组合物或递送系统。
包含香味前体化合物或香味组合物(所述前体或组合物任选地提供在递送系统中)的吸烟组合物可使用任何合适的技术制造。例如,可在烟草上喷洒包含香味前体化合物的香味组合物。为便于喷洒,可将香味前体化合物加到液体载体以形成混合物如溶液、悬浮体或浆料,并可将浆料施加到烟草上。包含香味前体化合物的浆料可包含适于分散和分配(例如,喷洒)包含香味前体化合物的颗粒的任何液体或液体混合物。优选的液体为水(例如,去离子水),但可使用其它液体如醇。
在一些实施例中,可将烟草浸在包含香味前体的溶液、悬浮体或分散体中。可将包含香味前体的固体如粉末或晶体加到烟草。然后可加工吸烟组合物以用在吸烟制品中。
在一些实施例中,可将香味前体化合物加到供给卷烟制造机的烟丝烟草原料或在于烟草柱周围缠绕卷烟包装材料之前施加到预制烟草柱。
浆料中香味前体化合物的浓度可为适于分配浆料到烟草上的任何量。包含香味前体化合物在液体中的分散体的浆料可包含约0.01至约2重量%的香味前体化合物。香味前体化合物可以干粉的形式提供并如此施加到烟草。如果使用干粉,则可将其撒到烟草上。用于在烟草吸烟组合物中引入香味前体化合物的另一技术涉及向用来制造再造烟草的成分浆料中加入香味前体化合物。可将包含香味前体化合物的浆料形成为再造烟草片材并可将所述片材切割成碎片以作为吸烟组合物的条或其它形式的吸烟制品的烟丝引入。
也可使用均质烟草来制备气溶胶形成基质以用于在气溶胶生成装置中加热的吸烟制品中。如本文所用,术语“均质烟草”指通过团聚颗粒烟草形成的材料。可将在装运和制造的过程中由烟草破碎产生的烟草尘、叶片、茎和磨细的其它烟草副产物与粘合剂混合以团聚颗粒烟草。除香味前体或香味组合物外,均质烟草可包含其它添加剂,包括但不限于气溶胶形成剂、增塑剂、保湿剂和非烟草纤维、填料、水性和非水性溶剂以及它们的组合。均质烟草可被流延、挤出或辊压。用于产生均质烟草材料的若干再造工艺是本领域已知的。这些工艺包括但不限于:例如US5,724,998中所述类型的造纸工艺;例如US5,724,998中所述类型的流延工艺;例如US3,894,544中所述类型的面团再造工艺;和例如GB983,928中所述类型的挤出工艺。
应理解,取决于例如它们预期用于其中的吸烟制品的类型,气溶胶形成基质可具有不同的形状和尺寸。气溶胶形成基质可以是基本三维的。例如,气溶胶形成基质可为包含多股均质烟草材料的砖或塞。或者,气溶胶生成基质可以是基本二维的。例如,气溶胶生成基质可为包含多股均质烟草的垫或片材。
吸烟组合物中需要的香味前体化合物的量可随所述吸烟组合物待引入其中的最终产品而异。例如,可将香味前体化合物加到烟草以增强常规吸烟制品如卷烟、雪茄等的香味或芳香。由于这样的制品在抽吸时可能已经产生相似的香味或芳香,故可以较低的浓度或量加入释放具有相似的香味品质的香味化合物的香味前体化合物。相比之下,可能需要向其中不燃烧即使成分气雾化的吸烟制品中将使用的吸烟组合物如含烟草的气溶胶形成基质加入较高浓度或量的香味前体化合物。待与气溶胶生成装置一起使用的具有含烟草的气溶胶形成基质的吸烟制品通常提供与燃烧式吸烟制品的那些不同的香味特性。还可能需要向不包含烟草的吸烟组合物如不含烟草的气溶胶形成基质引入较高浓度或量的香味化合物。优选地,香味前体化合物以提供使用者与燃烧式吸烟制品如卷烟相似的感知香调的量包含在用于吸烟制品中的吸烟组合物中。例如,香味前体可以使得以与向常规吸烟制品如卷烟的使用者递送的浓度或量相似的浓度或量释放或递送香味化合物的量包含在非燃烧式吸烟制品或不包含烟草的吸烟制品中。
在实施例中,向使用者递送的香味化合物的量可在每单口抽吸(puff)基础上测定。可使用任何合适的方法来测定每单口抽吸递送的香味化合物的量。例如,可采用或修改ISO、加拿大卫生部深度抽吸或其它标准或自动化程序来测定每单口抽吸的含量。可采用或修改的ISO方法的例子包括:(i)ISO 4387:1991卷烟-使用常规分析吸烟机测定总干物质和不含烟碱的干物质,1991-10-15;(ii)ISO 8454:1995卷烟-卷烟烟气气相中一氧化碳的测定-NDIR方法,1991-11-15;(iii)ISO 10315:1991卷烟-烟气凝结物中烟碱的测定-气相色谱法,1991-08-01;和(iv)ISO 10362-1:1991卷烟-烟气凝结物中水的测定-第1部分:气相色谱法,1991-09-15。加拿大卫生部深度抽吸方法指:加拿大卫生部-官方方法T-115,主流烟草烟气中“焦油”、烟碱和一氧化碳的测定,1999年12月。不管采用何种方法,均可能需要测定每单口抽吸常规卷烟所递送的香味化合物的量并配制在不燃烧的情况下即使烟草或其它成分气雾化而使得每单口抽吸其递送相似的量的香味化合物的非常规吸烟制品。可改变和测试加到用于这样的制品的吸烟组合物的香味前体化合物的量以确定需要多少香味前体来递送相似的量的香味化合物。
当然,所需的每单口抽吸递送的香味化合物的量将取决于香味化合物自身。在实施例中,吸烟制品配置成每单口抽吸递送约5纳克或更多的香味化合物。在实施例中,吸烟制品配置成每单口抽吸递送约10纳克的香味化合物至每单口抽吸递送1毫克的香味化合物,如每单口抽吸约50纳克至每单口抽吸约750纳克或者每单口抽吸约75纳克至每单口抽吸约500纳克。
加到吸烟组合物以向使用者递送所需的量的经解离香味化合物的香味前体化合物的量取决于制品的部件和配置及香味前体化合物。
当然,香味前体可以任何合适的量或浓度加到吸烟组合物。在实施例中,基于烟草的总重量计,吸烟组合物包含0.001重量%或更多的香味前体化合物。在实施例中,吸烟组合物包含0.005重量%或更多的香味前体化合物。在实施例中,吸烟组合物包含0.01重量%或更少的香味前体化合物。在实施例中,吸烟组合物包含约0.001重量%至约2重量%的香味前体化合物,如约0.005重量%至约1重量%的香味前体化合物或者约0.01重量%至约0.25重量%的香味前体化合物。
香味前体化合物可在任何合适的时间加到烟草,如在加工烟草以引入到吸烟制品等中之前或过程中。优选地,在这样的加工下香味前体化合物是稳定的(即,不释放或生成香味化合物)。
在实施例中,将一种或多种香味前体化合物溶解在食品级溶剂中并然后以至多1000ppm的浓度施加到烟草基质或其它合适的基质。然后可使基质在室温及大约60%的湿度下平衡至少48小时。对于施加,在基质生成(例如,流延薄片工艺、挤出)过程中,可直接以固体材料向工艺中需要的任何可得食品级溶剂体系加入所述化合物。在以固体施加不可行的情况下,可以如上所述产生的溶液、悬浮体等施加所述化合物。生成过程中加到基质的浓度可达到1%的总干重。
在实施例中,烟草的再造通过干燥和流延烟草粉、水、甘油、粘合剂和纤维素纤维的均质浆料来进行。这种类型的工艺被称为流延薄片工艺并为烟草行业广泛使用来制造再造或均质烟草以用于常规卷烟中。流延薄片工艺可涉及施加至多约140℃、如约90℃和约140℃之间的温度。相应地,如果要在流延薄片工艺中制造包含香味前体化合物的吸烟组合物,则香味前体化合物优选在这样的温度下是稳定的。
优选地,香味前体化合物将在其中引入了香味前体化合物的制品的一般使用条件下释放香味化合物或中间体。举例来说,加热但不燃烧烟草来使烟草成分气雾化的吸烟制品通常在约200℃至约450℃下加热烟草。相应地,当在这样的制品中包含有具有香味前体化合物的吸烟组合物时,香味前体化合物优选在约200℃至约450℃的温度下释放香味化合物。再举一例,烟草的燃烧通常发生在约450℃的温度下。相应地,当在燃烧式吸烟制品如卷烟或雪茄中包含有具有香味前体化合物的烟草组合物时,香味前体化合物优选在约450℃以下的温度下释放香味化合物。
在实施例中,香味前体化合物在约150℃或更高的温度下释放香味化合物。在实施例中,香味前体化合物在约450℃或更低的温度下释放香味化合物。在实施例中,香味前体化合物在约100℃至约450℃、如约150℃至约450℃或约200℃至约450℃的温度下释放香味化合物。
如本文所用,烟草组合物指包含烟草和香味前体的吸烟组合物。例如,烟草组合物可用在燃烧式吸烟制品或其中使用气溶胶形成基质的非燃烧式吸烟制品中。烟草组合物可为含不同起源的各种烟草类型以及粘合剂和保湿剂的再造烟草。保湿剂促进气溶胶的产生。当受热时,保湿剂蒸发并再凝结成小滴以生成可见的气溶胶。优选地,香味前体组合物在使用条件下但不在贮存、加工或制造条件下释放香味化合物。
在燃烧式吸烟制品如卷烟的情况下,吸烟组合物可用在具有烟草基质的吸烟制品的任何部分中,例如常规卷烟的烟丝条中,或常规卷烟的一个或多个过滤器段中。在其中吸烟组合物或其组分不燃烧的吸烟制品的情况下,吸烟组合物可用在具有气溶胶形成基质的吸烟制品的任何部分中。
举例来说并参考图1,其示出了其中不燃烧吸烟组合物的吸烟制品102的示意图。如图1中所示,吸烟制品102包括可燃烧热源104、气溶胶形成基质106、伸长膨胀室108和抵靠并同轴对准的烟嘴110,104、106、108和110被包装在低透气性卷烟外包装纸112中。
可燃烧热源104为基于热解多孔碳的热源。可燃烧热源104为圆筒形并包括纵向延伸通过可燃烧热源104的中心气流通道116。中心气流通道116的内表面上提供有基本不透气的氧化铁耐热涂层114。气溶胶形成基质106位于可燃烧热源104的紧下游并包含均质烟草材料118的圆筒形塞,均质烟草材料118包含香味前体化合物和甘油作为气溶胶形成剂并由过滤器塞包装120限定。均质烟草材料118由挤出烟草材料的纵向对准长丝构成。
由铝箔管构成的导热元件122包绕并与可燃烧热源104的后部和抵靠的气溶胶生成基质106的前部接触。如图1中所示,气溶胶生成基质106的后部不为导热元件122所包绕。
伸长膨胀室108位于气溶胶生成基质106的下游并包含卡纸124的端部打开的圆筒形管。吸烟制品102的烟嘴110位于膨胀室108的下游并包含由过滤器塞包装128限定的过滤效率非常低的乙酸纤维素丝束126的圆筒形塞。烟嘴110可由接装纸(未示出)限定。吸烟制品102的尺寸可与常规卷烟的相似。
在使用中,使用者点燃可燃烧的碳基热源4并然后通过中心气流通道116下游朝向烟嘴110抽吸空气。气溶胶生成基质106的前部主要由通过抵靠的可燃烧热源104的非燃烧后部和导热元件122的传导加热。被抽吸的空气随着其通过中心气流通道116而被加热并然后通过对流加热气溶胶形成基质106。气溶胶形成基质106的加热自随着受热的被抽吸空气流动通过气溶胶形成基质118而被夹带其中的气溶胶形成基质118释放挥发性和半挥发性化合物,包括解离的香味化合物和甘油。
受热的空气和夹带的化合物向下游通过膨胀室108,冷却并凝结形成气溶胶,所述气溶胶通过烟嘴进入使用者的口中(在大约环境温度下)。
为制造吸烟制品102,向卷烟纸112胶合导热元件122的矩形片。适当地对准热源104、气溶胶形成基质106的塞和膨胀室108并布置在具有附接的导热元件122的卷烟纸112上。在热源104的后部、气溶胶生成基质106和膨胀室108周围缠绕具有附接的导热元件122的卷烟纸112。使用已知的过滤器组合技术向膨胀室的打开端附接烟嘴110。
在加热式吸烟制品的另一例子中,使包含香味前体化合物的吸烟组合物与不燃烧的热源如电热源直接接触。图2示出了一种当与供吸食的装置接合时由电热源加热的吸烟制品。吸烟制品101包括前塞103、气溶胶形成基质111、中空乙酸纤维素管109、传输部107和烟嘴过滤器105。这五个元件顺序布置、共轴对准并由卷烟纸115组装形成条。此条具有在使用过程中使用者将其插入他或她的口中的口端和位于条的与口端相对端处的远端。组装时,条长52mm并具有7.2mm的直径。前塞103为乙酸纤维素丝束的圆筒形部分。气溶胶形成基质111位于前塞103的下游并包含包装在过滤纸中的卷曲流延薄片烟草的束。流延薄片烟草包含添加剂,包括甘油作为气溶胶形成剂。管109位于气溶胶形成基质111的紧下游并由乙酸纤维素形成。传输部107允许包括自气溶胶形成基质111释放的香味化合物在内的挥发性物质沿着条朝向口端行进。挥发性物质可在传输部107内冷却形成气溶胶。烟嘴过滤器105为由乙酸纤维素丝束形成的常规烟嘴过滤器。上面指定的元件通过紧紧包装在卷烟纸115内来组装。
气溶胶生成装置119包括鞘121来接收吸烟制品101以供吸食。加热元件113位于鞘121内并定位为与吸烟制品101的远端相接合。加热元件113成形为终止于一点的刀片形式。随着吸烟制品101被推入鞘中,加热元件113的该点首先与前塞103相接合并然后穿透到气溶胶形成基质111中。当吸烟制品101与气溶胶生成装置119正确地接合时,加热元件113位于气溶胶形成基质111内。由加热元件113生成的热通过传导和对流传输到包含香味前体化合物的气溶胶形成基质111。绝缘颈环117可包绕加热元件113的一部分,所述部分与前塞103接触并保护前塞103使之免于燃烧或熔化。当然,应理解,结合图1和图2描述的吸烟制品仅为可采用如本文所述包含香味前体化合物的吸烟组合物的吸烟制品的两个例子。还应理解,可采用制造不同于结合图1和图2中描述的那些的具有包含香味前体化合物的吸烟组合物的吸烟制品的方法。
可采用制造具有包含香味前体化合物的吸烟组合物的吸烟制品的任何合适方法。一般来说,制造具有包含香味前体化合物的吸烟组合物的吸烟制品的方法包括向吸烟组合物如烟草或其它基质中加入或引入香味前体化合物或香味递送组合物;和向吸烟制品中引入吸烟组合物。
一般来说并如本文中所述,用于增强吸烟组合物的香味的方法包括向吸烟组合物加入任选地包封在递送系统中的香味前体化合物。当加热时,香味前体化合物即释放或解离香味化合物或中间体。如本文所用,“释放”和“解离”可以互换地使用。当吸烟制品被吸烟者使用(燃烧或加热)时发生香味前体化合物的加热。
本文中用到的所有科学和技术术语均具有本领域中常用的含义,另有指出除外。本文中提供的定义是为了便于理解本文中频繁使用的某些术语。
如本说明书和附随的权利要求书中所用,单数形式“一个”、“一种”和“该”、“所述”涵盖具有复数指代的实施例,对此内容另有明确规定除外。
如本说明书和附随的权利要求书中所用,术语“或”通常以其包括“和/或”的意义上采用,对此内容另有明确规定除外。
如本文所用,“具有”、“包括”、“包含”等以其开放的意义使用,并通常指“包括但不限于”。应理解,“基本由……组成”、“由……组成”等归入“包含”等中。
下面提供示意本发明中所述化合物、组合物、工艺和制品的某些方面的非限制性实例。
具体实施方式
实例1
通过(ATD)GC-MS在纤维素过滤器上筛选如表1中所示的多种非挥发性硫化合物以确定加热时它们是否释放以及释放多少硫化氢和甲硫醇。
也将这些化合物加到非燃烧式吸烟制品以评估在存在和不存在所述化合物的情况下气雾化此类制品的过程中此类化合物的感官属性的改变。
还通过注射器注入将某些非挥发性硫化合物施加到混合烟草并用于非燃烧式吸烟基质。将具有非挥发性硫化合物的烟草形成为棒并在评估之前平衡至少12小时。
通过以推压模式使用烟气模拟器在不同的浓度下评价选定化合物对全局香气的鼻前影响。然后选择选定的化合物进行感官试验。
表1:非挥发性硫化合物
非挥发性含硫醇化合物 CAS编号 类别
半胱氨酸 3374-33-9 氨基酸
胱氨酸 56-89-3 氨基酸衍生物
谷胱甘肽 70-18-8 细胞中的天然抗氧化剂
蛋氨酸 59-51-8 氨基酸
DL-蛋氨酸甲基锍氯化物 582174 氨基酸衍生物
N-乙酰L-半胱氨酸 616-91-1 氨基酸衍生物
S-甲基L-半胱氨酸 1187-84-4 氨基酸衍生物
DL-高半胱氨酸 454-29-5 氨基酸衍生物
N-乙酰L-蛋氨酸 65-82-7 氨基酸衍生物
法呢基-Met-Ome 218962-72-2 氨基酸衍生物
卵白蛋白 9006-59-1 富硫蛋白质
2-羟基-4-(甲基硫代)丁酸Ca盐 922-50-9 非氨基酸硫源
根据表2制备水性溶液。另外制备1:10和1:100的稀释液以便验证。
表2:受试化合物的贮备溶液制备
使用以下仪器装置进行ATD-GC-MS分析:
表3:ATD-GC-MS测试仪器
仪器 详情
注射器 Perkin Elmer Thermal Desorber Turbo Matrix 350
气相色谱仪 Agilent 7890A GC
色谱柱 60m x 0.25μm,FFAP
质量色谱仪 Agilent 5975C
表4:ATD-GC-MS参数
ATD参数
管温度 250℃
阱温度 -40℃
温度梯度 99℃每秒至275℃
脱附时间 5min
N2压力 170kPa;恒定
使20μL每一化合物溶液(贮备溶液、1:10、1:100)加样(spike)在经预平衡的剑桥垫件上,然后将垫件插入玻璃管中。在热脱附后对管进行鼻前评估并确定检测到的香调。结果在表5中给出。
表5:香味评价
结果表明主要有两个家族的化合物,第一个主要生成硫化氢(H2S),第二个主要生成甲硫醇(MSH)。例外是卵白蛋白,因为其生成看起来是相似的。
主要生成H2S的那些候选者的管在加热后的鼻前评价为硫磺味、烤香或焦香。H2S不能直接检测。相比之下,生成甲硫醇的化合物均判断为具有土豆样香气,表明存在甲硫基丙醛作为副产物。
实例2
以推压模式使用烟气模拟器进行选定的非挥发性硫化合物的鼻前和抽吸评价。测试以下原型:
表6:待测试的原型
如下进行测试。抽吸条件为加拿大卫生部深度抽吸。烟气模拟器的功率设置为54W。对在鼻前评价中显示出偏好的样品进行抽吸评价。抽吸评价通过比较未经处理的混合物和经处理样品来进行。
对于提交给专家组的感官试验,仅选择半胱氨酸和谷胱甘肽。对于谷胱甘肽,选择样品B;对于半胱氨酸,选择样品B。
表7:在实验运行过程中记录的观察结果
含硫化合物、尤其是具有游离硫醇基团的那些的加入改善了非燃烧式产品的香味感知并解决了如异味、复杂度和口满足感的问题。特别地,含硫醇的前体半胱氨酸和谷胱甘肽的加入通过增加发烟性、口满足感、刺鼻感、苦涩感和复杂度而积极地有助于加热时形成的气溶胶的全局香味。
总的来说,含硫前体的加入通过增加烟熏味属性、减少非燃烧式产品异味及增加口感和喉感如苦涩感和口满足感而显示出对原型的总体感官知觉具有积极的作用。

Claims (20)

1.一种吸烟制品,所述吸烟制品包含:
气溶胶形成基质;
配置成加热但不燃烧所述气溶胶形成基质的加热元件;
加到所述气溶胶形成基质的香味前体化合物,其中当由所述加热元件加热所述气溶胶形成基质时,所述香味前体化合物释放含硫醇的香味化合物。
2.根据权利要求1所述的吸烟制品,其中所述含硫醇的香味化合物为硫化氢或甲硫醇。
3.根据权利要求1或2所述的吸烟制品,其中所述香味前体化合物具有以下结构:
其中:
R1为OH或氨基酸残基,
R2为H、C(O)CH3或氨基酸残基,
R3为H或C1-C3未取代烷基,
R4是任选的,如果存在,则为C1-C3未取代烷基,和
x为1至3的整数。
4.根据权利要求3所述的吸烟制品,其中R1为OH或甘氨酸残基,R2为H、C(O)CH3或谷氨酸残基,R3为H或CH3,R4不存在;并且x为1或2。
5.根据权利要求1或2所述的吸烟制品,其中所述香味前体化合物具有以下结构:
其中:
R1为OH或氨基酸残基,
R2为H、C(O)CH3或氨基酸残基,
R3为H、C1-C3未取代烷基或半胱氨酸残基,和
x为1至3的整数。
6.根据权利要求5所述的吸烟制品,其中R1为OH或甘氨酸残基,R2为H、C(O)CH3或谷氨酸残基,R3为H或CH3,并且x为1或2。
7.根据权利要求1或2所述的吸烟制品,其中所述香味前体化合物具有以下结构:
其中:
R1为OH或氨基酸残基,
R2为H、C(O)CH3或氨基酸残基,和
x为1至3的整数。
8.根据权利要求7所述的吸烟制品,其中R1为OH或甘氨酸残基,R2为H、C(O)CH3或谷氨酸残基,并且x为1或2。
9.根据权利要求1或2所述的吸烟制品,其中所述香味前体化合物具有以下结构:
其中:
R1为OH或氨基酸残基,和
R2为H、C(O)CH3或氨基酸残基。
10.根据权利要求9所述的吸烟制品,其中R1为OH或甘氨酸残基并且R2为H、C(O)CH3或谷氨酸残基。
11.根据权利要求1或2所述的吸烟制品,其中所述香味前体化合物包含半胱氨酸残基。
12.根据权利要求11所述的吸烟制品,其中所述香味前体化合物选自半胱氨酸、谷胱甘肽、N-乙酰半胱氨酸、S-甲基半胱氨酸和胱氨酸。
13.根据权利要求1或2所述的吸烟制品,其中所述香味前体化合物选自半胱氨酸、胱氨酸、谷胱甘肽、蛋氨酸、DL蛋氨酸甲基锍、N-乙酰半胱氨酸、S-甲基半胱氨酸、DL-高半胱氨酸、N-乙酰蛋氨酸、法呢基-Met-Ome、白蛋白和2-羟基-4-(甲基硫代)丁酸。
14.根据权利要求13所述的吸烟制品,其中所述香味前体化合物为半胱氨酸或谷胱甘肽。
15.根据权利要求1或2所述的吸烟制品,其中所述香味前体化合物为半胱氨酸。
16.根据权利要求1或2所述的吸烟制品,其中所述气溶胶形成基质包含烟草。
17.根据权利要求16所述的吸烟制品,其中所述烟草和所述香味前体化合物的加热导致糠基硫醇的产生。
18.根据权利要求1或2所述的吸烟制品,其中所述香味前体化合物配置成在200℃至450℃的温度下释放硫化氢或甲硫醇。
19.根据权利要求1或2所述的吸烟制品,所述吸烟制品还包含烟碱。
20.根据权利要求1或2所述的吸烟制品,所述吸烟制品还包含烟碱源。
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