CN109965339A - 烟草处理 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及烟草处理。本发明提供处理烟草的方法。该方法包括将烟草保护在保水材料内并将烟草材料暴露在高于55℃的环境加工温度，其中该烟草在方法开始时具有基于干物质重量计至少200千克/立方米的填充密度并具有约10%至23%的水分含量。经处理的烟草可具有所需的感官性质。

Description

烟草处理
本申请是申请日为2014年10月30日的中国专利申请201480059938.9“烟草处理”的分案申请。
技术领域
本发明涉及方法，特别是处理烟草的方法。
背景技术
收成后，可将烟草材料熟化以制备消费用烟叶。可例如通过醇化（aging）或发酵进一步处理烟草材料，以提升烟草的感官性质。然而，这些方法可能冗长且所得烟草材料的品质可变。在烟草加工的后期用于为烟草材料提升或添加风味和香气的处理，通常涉及将一或多种添加剂加入烟草，且可能需要额外的加工步骤和设备，这可能是昂贵和费时的。
发明内容
按照本发明的第一方面，提供烟草处理方法，该方法包括将烟草材料保护在保水材料内并将烟草材料暴露在高于55℃的环境加工温度，其中该烟草材料在方法开始时具有基于干物质重量计至少200千克/立方米的填充密度且在处理之前和处理期间具有约10%至23%的水分含量。该方法可生产具有所需感官性质的烟草。
按照第二方面，提供按照第一方面生产的经处理的烟草材料。
按照第三方面，提供包含按照第二方面的经处理的烟草材料的吸烟制品或无烟烟草产品。
附图说明
仅出于举例目的，以下参照附图描述本发明的实施方案，其中：
图1显示了通过按照本发明某些实施方案的方法处理之前(左)和处理之后(右)的烟草；且
图2显示了图1所示烟草的近视图。
发明详述
本发明涉及处理烟草材料的方法。该处理可提升其感官性质。如在此使用的术语“经处理的烟草”是指经历所述处理方法的烟草，且术语“未经处理的烟草”是指未经历所述处理方法的烟草。
烟草在由消费者消费之前经历多个步骤。在田里，通常由烟农实施以下步骤：播种、移植、生长、收成和熟化。
一般而言，在收成后熟化烟草以降低烟草的水分含量，其通常从约80%降低至约20%或更低。可以多种不同方式熟化烟草，包括风干熟化（air-curing）、火烤熟化（fire-curing）、烘烤熟化（flue-curing）和日晒熟化（sun-curing）。熟化期间，烟草经历特定化学变化，并从绿色变成黄色、橙色或褐色。温度、相对湿度和填充密度受到仔细控制，以试图避免为熟化期间遇到的常见问题的烤房腐烂(houseburn)和腐败。
在鲜叶打叶(GLT)工厂，烟草由烟农售出并然后通常经历以下步骤：再分级、鲜叶共混、调理、通过去梗或打叶来去除烟梗(或在全叶情况下省略)、干燥和包装。
通常在熟化后，可从片烟去除烟梗。这可通过打叶完成，其中可通过机器打叶将中脉和部分片烟叶脉与片烟分离。可替代的方式是手动从片烟移除烟梗，采用所谓的“手剥”工艺。或者，可将烟草“去蒂(butted)”，这表示切除烟梗较厚的部分，而烟叶剩余部分仍保持完整。
除了熟化之外，还可进一步加工烟草以提升其味道和香气。醇化和发酵是用于提升烟草味道和香气的已知技术。这些方法可应用于烟草材料中，所述烟草材料诸如为经打叶的片烟、经手剥的片烟、经去蒂的片烟和/或全叶烟草。
醇化通常在烟草经熟化、打叶(或去蒂或手剥)和包装后进行。经历醇化的烟草包括东方型、烘烤熟化和风干熟化的烟草。醇化期间，可将烟草储存在通常约20℃至约40℃的温度和在各自的原产/醇化国家存在的相对湿度下或在受控的仓库条件下约1至3年。
重要的是在醇化期间将烟草的水分含量保持在相对低的水平，例如最高约10-13%，这是因为在更高的水分含量下，烟草中将形成霉菌。
发酵是应用于特定烟草（包括深色风干熟化的烟草、熟化的东方型烟草和雪茄烟草）的工艺，以便给予烟草更均匀的颜色并改变香气和味道。发酵通常不应用于烘烤熟化和浅色风干熟化的烟草。
发酵参数，例如烟草的水分含量和环境条件，根据经历发酵的烟草的类型而变化。一般而言，发酵湿度（fermentation moisture）类似从烟农收到烟草时烟草的水分含量(约16-20%)，或将烟草调理至稍微更高的水分含量。必须注意避免各种腐败的产生，这在过高水分含量下发酵烟草时发生。发酵期的持续时间可变，范围从数周至数年。
一般而言，发酵涉及对大量的烟草的处理并应用于全叶，并随后在加工后移除烟梗。可将烟草排成大堆，将其每隔一段时间翻转以将在外围的烟草移动到堆中央。或者，将烟草放置在容积为数平方米的腔室内。处理如此大量的烟草可能是累赘和/或耗时的。
发酵期间，烟草的密度通常为约150至200千克/立方米(基于干物质重量计)。相较之下，切丝烟草的密度可低至70千克/立方米且更可能为约80至90千克/立方米。
值得注意的是，发酵依赖于微生物活性以使烟草材料中产生变化，并选择包括烟草的温度和水分含量的发酵条件以便增强发酵期间的微生物活性。在大多数(即使不是全部)的情况下，烟草发酵依赖于已存在于烟草材料中的微生物。然而，有可能在发酵过程开始时将合适的微生物加入烟草材料。
在上述处理后，通常将烟草运送到其它地方进一步加工，例如在将其并入含烟草的产品之前。在将烟草并入吸烟制品例如香烟时，通常将烟草拆开、调理、与其它烟草样式和/或类型和/或种类共混、切割、干燥、共混入其它烟草材料(例如干冰膨胀烟草)，并移交至香烟制造部门。
除此之外或可替代地，可使用添加剂处理烟草以改进或提升烟草的风味和香气。然而，这需要额外的加工步骤和装置，使得烟草制备过程更冗长且通常更昂贵。此外，可为合意的是具有一种带有消费者喜爱的味道和香气但并未为此向其施用任何添加剂的烟草材料。例如，这对于想要也具有令人愉悦的风味和/或味道的天然烟草产品的消费者而言将是如此。通常在生产吸烟制品的地方例如烟厂施用添加剂，然而施用添加剂的地点可改变。
在某些实施方案中，如本文所述的处理烟草材料的方法在可短于更传统的技术（例如发酵和醇化）的时间段内生产出具有所需感官性质的烟草材料，而不加入调味剂或芳香添加剂。在某些实施例中，本发明的方法不涉及发酵或基本上不涉及发酵。这可通过烟草材料在该方法结束时存在极少或不存在微生物含量得以证明。这示于下表13中。
在某些实施方案中，如本文所述的处理烟草材料的方法生产出具有增强的风味特征或增强的感官性质(相较于未经处理或仅使用传统熟化方法处理的烟草的风味特征)的烟草。这表明减少了变味（off-note）或刺激性，同时保留如遵照常规熟化将会见到的烟草的味道特性。如本文使用的，在风味或感官性质语境下所用的术语“增强”或“提升”是指由专业吸烟者鉴定的味道或味道品质方面的改进或改良。这可(但未必一定)包括味道的增强。
在某些实施方案中，如本文所述的处理烟草材料的方法生产出其中已经减少了至少一种不合意的味道或风味特性的烟草材料。
在某些实施方案中，如本文所述的方法可用于增强具有差的感官(例如味道)性质的烟草起始材料的感官性质。已发现加工带给烟草材料的至少一种效果是去除或减少了对烟草材料的总体感官性质具有负面影响的感官因素。在某些实施方案中，该方法还可导致正面感官性质的增加。
在某些实施方案中，可调整处理烟草材料的方法以便生产出具有特定选择的感官特性的经处理的材料。这可例如涉及对该方法的一或多个参数的调整。
在某些实施方案中，如本文所述的处理烟草材料的方法转变烟草的风味特征(相较于未经处理或仅使用常规熟化方法处理的烟草风味特征)。这表明遵照该加工的烟草的感官性质存在显著改变，以使该烟草的味道特性相较于遵照常规熟化的相同烟草的味道特性发生改变。如本文使用的，在风味或感官性质的语境下使用的术语“使…转变”或“转变”是指由专业吸烟者鉴定的从一种总体味道或感觉特质改变成另一种。这可包括味道或味道品质的改进和/或改良。
在某些实施方案中，包括其中使烟草起始材料的感官性质转变的实施方案中，该加工具有不仅减少或去除具有负面效果的感官因素，也引入或增加具有正面效果的感官因素的效果。例如，在某些实施方案中，如本文所述的方法导致美拉德反应（MaillardReaction）的产物增加，已知许多所述产物有助于所需的感官性质。这将在以下实例中更详细论述。
本文提及的烟草材料感官性质可涉及烟草材料本身的感官性质，例如当消费者经口使用时。除此之外或可替代地，涉及由燃烧烟草材料而产生的烟雾或由加热烟草材料而产生的蒸气的感官性质。在某些实施方案中，经处理的烟草材料提供包含所述烟草材料的烟草产品，所述烟草材料在使用或消费所述产品时具有所需感官性质。
如本文使用的，术语“烟草材料”包括任何烟草属成员的任何部分和任何相关副产品，例如烟叶或烟梗。用于本发明的烟草材料优选来自红花烟草种(Nicotiana tabacum)。
可处理任何类型、样式和/或种类的烟草。可使用的烟草实例包括但不限于维吉尼亚（Virginia）、白肋（Burley）、东方型、卡莫姆(Comum)、Amarelinho和马里兰(Maryland)烟草和任何这些类型的共混物。本领域技术人员将意识到不同类型、样式和/或种类的处理将产生具有不同感官性质的烟草。
可按照已知实践来预处理烟草材料。
待处理的烟草材料可包含后熟化（post-curing）烟草和/或由其组成。如本文使用的，术语“后熟化烟草”是指已熟化但未经历任何进一步处理过程以改变烟草材料的味道和/或香气的烟草。后熟化烟草可已经与其它样式、种类和/或类型共混。后熟化烟草不包含切丝烟草或由其组成。
可替代地或除此之外，待处理的烟草材料可包含已加工至鲜叶打叶(GLT)工厂处进行的阶段的烟草和/或由其组成。这可包括经再分级、鲜叶共混、调理、去梗或打叶(或在全叶的情况下则省略)、干燥和/或包装的烟草。
在某些实施方案中，所述烟草材料包含片烟烟草材料。该烟草可包含约70%至100%的片烟材料。
所述烟草材料可包含高至50%、高至60%、高至70%、高至80%、高至90%或高至100%的片烟烟草材料。在某些实施方案中，该烟草材料包含高至100%的片烟烟草材料。换言之，该烟草材料可基本上全部或全部包含片烟烟草材料。
可替代地或除此之外，所述烟草材料可包含至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、或至少95%的片烟烟草材料。
当烟草材料包含片烟烟草材料，该片烟可为全叶形式。在某些实施方案中，该烟草材料包含熟化的全叶烟草。在某些实施方案中，该烟草材料基本上包含熟化的全叶烟草。在某些实施方案中，该烟草材料基本上由熟化的全叶烟草组成。在某些实施方案中，该烟草材料不包含切丝烟草。
在某些实施方案中，所述烟草材料包含烟梗烟草材料。该烟草可包含约90%至100%的烟梗材料。
所述烟草材料可包含高至50%、高至60%、高至70%、高至80%、高至90%或高至100%的烟梗烟草材料。在某些实施方案中，该烟草材料包含高至100%的烟梗烟草材料。换言之，该烟草材料可基本上全部或全部包含烟梗烟草材料。
可替代地或除此之外，所述烟草材料可包含至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%或至少95%的烟梗烟草材料。
所述烟草材料在处理之前和处理期间的水分含量为约10%至约23%。如本文使用的，术语“水分含量”是指烟草材料中存在的烘箱挥发物（oven volatiles）的百分比。
在某些实施方案中，所述烟草的水分含量为约10%至15.5%，任选为约11%至15%或约12%至14%。该烟草的水分含量可为约10%、约11%、约12%、约13%、约14%、约15%、约16%、约17%、约18%、约19%、约20%、约21%、约22%或约23%。
在某些实施方案中，例如当烟草的水分含量为约10%至20%，任选为约10% 至18%时，则不必在处理方法后再次干燥该烟草。
将烟草材料保护在保水材料内，以限制水分损失并在所述方法期间保留所需程度的水分。
可将烟草完全密封在保水材料内。或者，可不将烟草材料完全密封在保水材料内。在某些实施方案中，保水材料包裹烟草材料。在某些实施方案中，将烟草材料放置在保水容器内。
该保水材料可为充分不可透水的任何材料，以在处理方法期间保留所需量的水分。所述烟草材料中保留的水分的量可为在处理之前存在于该烟草材料中的水分的至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少99.5%或100%。在某些实施方案中，在该方法期间，保留了烟草材料的水分含量的99%至100%。
合意的是保水材料在烟草处理方法期间抵抗降解（degradation）。例如，合意的是保水材料承受处理方法的温度而不分解以变得可透水或释放可被烟草材料吸收的化合物。因此当选择保水材料时，可考虑烟草材料在所述方法期间所达到的温度。
所述保水材料可包括柔性材料。此柔性材料可包裹烟草材料和/或成形为其中放置烟草的袋。在某些实施方案中，保水材料包括塑料材料。在某些实施方案中，保水材料包括柔性聚合物材料，任选聚合物或塑料膜。在某些实施方案中，保水材料包含聚乙烯。在某些实施方案中，保水材料包含聚酯、尼龙和/或聚丙烯。在某些实施方案中，保水材料为Polyliner®。Polyliner®可经由多个供货商购得，包括位于巴西的Plastrela FlexiblePackaging。
可替代地或除此之外，保水材料可包括刚性材料例如金属，其成形为器皿或容器。在这些实施方案中，可能不需要如下讨论的单独的存储容器。
在其中烟草材料达到约100℃或以上温度的实施方案中，保水材料可为耐压的。
在所述方法开始时，烟草材料具有至少200千克/立方米的填充密度（基于干物质重量计）。可替代地或除此之外，烟草材料在该过程开始时可具有高至约500千克/立方米的填充密度(基于干物质重量计)。该烟草材料可具有约200千克/立方米至330千克/立方米、任选约220千克/立方米至330千克/立方米的填充密度。在某些实施方案中，烟草材料具有约260千克/立方米至300千克/立方米的填充密度、约200至约400千克/立方米的填充密度或约250至约300千克/立方米的填充密度。
所述烟草材料的填充密度可为至少210千克/立方米、至少220千克/立方米、至少230千克/立方米、至少240千克/立方米、至少250千克/立方米、至少260千克/立方米、至少270千克/立方米、至少280千克/立方米、至少290千克/立方米、至少300千克/立方米、至少310千克/立方米、至少320千克/立方米或至少330千克/立方米。
可替代地或除此之外，所述烟草材料的填充密度可为高至220千克/立方米、高至230千克/立方米、高至240千克/立方米、高至250千克/立方米、高至260千克/立方米、高至270千克/立方米、高至280千克/立方米、高至290千克/立方米、高至300千克/立方米、高至310千克/立方米、高至320千克/立方米或高至330千克/立方米。
所述烟草材料在处理期间和/或之后的填充密度可类似或基本上类似于烟草材料在该方法开始时的填充密度。
将该烟草材料保护在保水材料内后，可将其放置在存储容器中。将经保护的烟草放置在容器中使得能够容易地处理烟草。
可选择存储容器的容积以使待处理的所需量的烟草达到所需的填充密度，并同时允许对烟草的处理以合适的速率进行。可替代地或除此之外，可将容器定向为在其侧面上。当烟草材料包含在置于存储容器内时呈水平位置的烟草片烟时，这种布置可能特别有利，因为将存储容器侧放实现了更均匀的填充密度。
在某些实施方案中，所述容器具有约0.2立方米至约1.0立方米、任选约0.4立方米至约0.8立方米的容积。在某些实施方案中，该容器具有约0.6立方米的容积。
在某些实施方案中，所述存储容器为称作C-48箱的烟草箱。C-48箱通常由纸板制成并具有约115 x 70 x 75厘米的尺寸。当将180-200千克的水分含量为约12至15%的烟草存放于C-48箱中时，达到了所需的填充密度。
可将所述烟草放置在烟草加工区域。如本文使用的，术语“烟草加工区域”是指可为其中进行处理方法的房间或腔室的区域。可在所述方法期间控制环境加工条件，即烟草加工区域的条件。这可通过将保护在保水材料内的烟草材料放置在受控环境例如腔室内得以实现。可将所述烟草材料放置在腔室内的一或多个架上以便最佳通风以在烟草周围保持恒定的环境加工条件。这一个或多个架可具有一或多个搁板，其包括条（条之间有缝隙）和/或其它孔洞，以有助于在烟草周围保持恒定的环境加工条件。
可将环境加工湿度保持在一定水平，以避免烟草材料大幅损失水分。如本文使用的，术语“环境加工湿度”是指烟草加工区域的湿度。如本文使用的，术语“环境相对加工湿度”是指烟草加工区域的相对湿度。
在某些实施方案中，环境相对加工湿度为约65%。环境相对加工湿度可为至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%或至少70%。
可将环境加工温度保持在高于55℃，任选为约60℃。如本文使用的，术语“环境加工温度”是指烟草加工区域的温度。
在某些实施方案中，该环境加工温度为至少56℃、至少57℃、至少58℃、至少59℃、至少60℃、至少61℃、至少62℃、至少63℃、至少64℃、至少65℃、至少66℃、至少67℃、至少68℃、至少69℃或至少70℃。在某些实施方案中，该环境加工温度高至60℃、高至70℃、高至75℃、高至80℃、高至85℃、高至90℃、高至95℃、高至100℃、高至105℃、高至110℃、高至115℃或高至120℃。
在其中环境加工温度为约55℃的实施方案中，环境加工湿度可为约40-80克水/立方米。在其中环境加工温度为约60℃的实施方案中，环境加工湿度可为约50-110克水/立方米。在其中环境加工温度为约70℃的实施方案中，环境加工湿度可为约50-160克水/立方米。在其中环境加工温度为约80℃的实施方案中，环境加工湿度可为约50-230克水/立方米。在其中环境加工温度为约90℃的实施方案中，环境加工湿度可为约50-340克水/立方米。在其中环境加工温度为约100℃或更高的实施方案中，环境加工湿度可为约50-500克水/立方米。
在某些实施方案中，环境加工温度为60℃且环境相对加工湿度为60%。
在该方法期间，所述烟草材料的温度达到环境加工温度。该烟草材料可在短时间内达到环境加工温度。例如，该烟草材料可在4至10天内、任选在5至9天内、在7至9天和/或4至7天内达到环境加工温度。
为实现这一点，可优化所处理的烟草量以使热量足够快地转移至烟草材料的中心。该烟草材料温度上升并达到环境加工温度的速率将取决于多个因素，包括环境加工温度、烟草密度及正处理的烟草的总量。
在某些实施方案中，所述烟草材料在约9天内达到高于55℃和/或至少60℃的温度。在某些实施方案中，该烟草材料在约7天内达到高于55℃和/或至少60℃的温度。在某些实施方案中，该烟草材料在约5天内达到高于55℃和/或至少60℃的温度。在此类实施方案中，环境加工温度可为60℃。在此类实施方案中，可以以200千克的批量处理烟草。
在某些实施方案中，为了对如本文所述的感官性质产生所需影响，烟草材料应上升达到的温度为至少约55℃或至少约60℃。可替代地或除此之外，烟草材料应上升达到的温度可为高至约80℃、高至约85℃、高至约90℃、高至约95℃或高至约100℃。
在某些实施方案中，可通过采用更高的环境加工温度在更短的加工时间内实现根据本发明的加工的有益效果。
所述烟草材料的温度可在处理方法期间上升，以达到高于环境加工温度的第二温度。这可借助于在处理方法期间发生的放热反应而实现。
在某些实施方案中，烟草材料达到高于环境加工温度的第二温度。在某些实施方案中，第二温度比环境加工温度高至少1℃，比环境加工温度高至少2℃、至少3℃、至少4℃、至少5℃、至少7℃、至少10℃、至少12℃、至少15℃、至少17℃ 或至少20℃。在某些实施方案中，烟草材料在约7至13天内达到高于环境加工温度的第二温度，和/或在约13天内或在约11天内达到第二温度。在某些实施方案中，烟草材料在约11至13天内达到比环境加工温度高至少5℃的第二温度。
在该处理方法期间烟草材料的温度可达到高至60℃、高至65℃、高至70℃、高至75℃、高至80℃、高至85℃、高至90℃、高至95℃、高至100℃、高至105℃、高至110℃、高至115℃、高至120℃、高至125℃、高至130℃、高至135℃、高至140℃、高至145℃或高至150℃。
可替代地或除此之外，在该处理方法期间烟草材料的温度可达到至少60℃、至少65℃、至少70℃、至少75℃、至少80℃、至少85℃、至少90℃、至少95℃、至少100℃、至少105℃、至少110℃、至少115℃、至少120℃、至少125℃、至少130℃、至少135℃、至少140℃、至少145℃或至少150℃。在实践中，上限温度可由保水材料的耐热性所限。
在某些实施方案中，烟草材料的温度可达到约55℃至约90℃、约 55℃至约80℃或60℃至约70℃。
可将烟草保护在保水材料内足够长的时间段以使烟草产生所需的感官性质，以及足够短的时间段以不导致烟草供应链中不希望的延迟。
将烟草材料保护在保水材料内一段时间，并且在合适的环境加工温度和环境加工湿度下以引起烟草温度升高至或高于阈值温度，其中烟草的水分含量为约10%至23%。在某些实施方案中，阈值温度为55℃、60℃或65℃。
在某些实施方案中，将烟草保护在保水材料内约5至65天、约8至40天、约10至40天、约15至40天、约20至40天、约25至35天和/或约28至32天。
更具体地，为了实现烟草材料的感官性质的提升并同时保留原始的总体味道特性，可在适合于引起烟草温度提高到至少55℃且烟草的水分含量为约10%至23%的环境加工温度和环境加工湿度下，将烟草保护在保水材料内约5至16天。在其它实施方案中，通过在那些条件下将烟草保护在保水材料内多至18天的同时处理烟草来提升烟草材料的感官性质。处理时间可为约6至12天、约10至12天、约8至16天或约8至10天。
为了实现烟草材料的感官性质的转变以改变原始总体味道特性并产生新的味道特性，可在适合于引起烟草温度提高到至少55℃且烟草的水分含量为约10%至23%的环境加工温度和环境加工湿度下，将烟草保护在保水材料内约20至65天。在其它实施方案中，通过在那些条件下将烟草保护在保水材料内至少20天的同时处理烟草来转变烟草材料的感官性质。处理时间可为约25至65天、约20至40天、约25至35天或约30至35天。
在某些实施方案中，将烟草保护在保水材料内至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少14天、至少15天、至少16天、至少17天、至少18天、至少19天、至少20天、至少21天、至少22天、至少23天、至少24天、至少25天、至少26天、至少27天、至少28天、至少29天、至少30天、至少31天、至少32天、至少33天、至少34天、至少35天、至少36天、至少37天、至少38天、至少39天、至少40天、至少41天、至少42天、至少43天、至少44天或至少45天。
在某些实施方案中，将烟草保护在保水材料内多至5天、多至6天、多至7天、多至8天、多至9天、多至10天、多至11天、多至12天、多至 13天、多至14天、多至15天、多至16天、多至17天、多至18天、多至19天、多至20天、多至21天、多至22天、多至23天、多至24天、多至25天、多至26天、多至27天、多至28天、多至29天、多至30天、多至31天、多至32天、多至33天、多至34天、多至35天、多至36天、多至37天、多至38天、多至39天、多至40天、多至41天、多至42天、多至43天、多至44天、多至45天、多至46天、多至47天、多至48天、多至49天、多至50天、多至51天、多至52天、多至53天、多至54天、多至55天、多至56天、多至57天、多至58天、多至59天、多至60天、多至61天、多至62天、多至63天、多至64天或多至65天。
相较于其中烟草材料达到较低温度的实施方案，其中烟草材料达到较高温度的实施方案可需要较短的加工时间。在某些实施方案中，烟草材料在该方法期间达到的温度比环境加工温度高约5℃，或比环境加工温度高约2至5℃，且该方法进行总共25至35天或总共20至30天。这可导致烟草材料感官性质的转变。在其它实施方案中，烟草材料在该方法期间达到的温度比环境加工温度高约2至5℃，且该过程进行总共5至16天、总共6至15天或总共8至12天。这可导致烟草材料感官性质的提升。
在某些实施方案中，处理烟草材料以将其保持在阈值温度下相对短的时间段，且感官性质得到提升。在某些实施方案中，在烟草材料的温度到达阈值温度后约6小时、12小时、18小时、24小时或2、3、4、5、6、7或8天停止该方法。在某些实施方案中，阈值温度为55℃、60℃或65℃。将烟草材料保持在阈值温度或高于阈值温度下的时间段可影响通过所述方法提升烟草材料的感官性质的方式和程度。对于不同类型的烟草，阈值温度可不同。对于不同类型烟草，该烟草保持在阈值温度或高于阈值温度下的时间可不同。
在其它实施方案中，处理烟草材料以将其保持在阈值温度下较长的时间段，且感官性质转变。在某些实施方案中，在烟草材料的温度到达阈值温度后不少于12天后停止该方法。在某些实施方案中，阈值温度为55℃、60℃或65℃。将烟草材料保持在阈值温度或高于阈值温度下的时间段可影响烟草材料的感官性质通过所述方法转变的方式和程度。对于不同类型的烟草，阈值温度可不同。对于不同类型烟草，该烟草保持在阈值温度或高于阈值温度下的时间可不同。
在其它实施方案中，所述方法涉及处理烟草材料直到烟草材料的温度达到目标温度，并然后使烟草材料冷却。该冷却可通过从保持在高温的加工区域移除烟草材料来实施。在某些实施方案中，目标温度为60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃。在某些实施方案中，目标温度为62至67℃。对于不同类型的烟草，目标温度可不同。
已发现，烟草材料感官性质的至少一种改变归因于负面性质的减少，例如归因于具有令人不悦的味道或具有刺激性作用的烟草材料组分减少。脯氨酸是与此类负面性质相关的组分的实例，如下表12中更为详细说明的。在某些实施方案中，通过增加正面性质改变感官性质，例如归因于增加或引入对感官性质有正面贡献的组分，例如具有令人愉悦的风味的组分。下表11中提供与此类正面性质相关的组分的实例。
在某些实施方案中，处理烟草材料以使其具有以可靠的方式并在相对大量下产生的所需感官性质。在某些实施方案中，所述方法为分批式方法。
在一个实施方案中，将180-200千克水分含量为12至14%的烟草材料包裹在Polyliner®材料中并放置在C-48纸板箱内。将C-48纸板箱放置在相对加工湿度保持在60%且加工温度保持在60℃的腔室内。在5至9天的时间后，烟草材料的温度达到约60℃的温度，并然后继续上升，在7至13天后达到比环境加工温度高至少5℃的温度。将烟草材料温育总共25至35天。
在已经温育烟草所需长度的时间后，可将经处理的烟草冷却并同时其保持在保水材料中。
该方法参数对于经处理的烟草材料而言足够温和，以保持其一些或全部的物理性质。例如，在处理后烟草材料保持足够完整，以允许处理和/或加工以并入含烟草产品例如吸烟制品中。这使经处理的烟草材料能经历按照标准方法的处理。
经处理的烟草材料可具有不同于未经处理的烟草材料的颜色。在某些实施方案中，该烟草材料比未经处理的烟草材料颜色更深。这可在图1和2中看出，其中图左侧未经处理的烟草比图右侧经处理的烟草颜色更浅。
重要的是，在某些实施方案中，经处理的烟草材料具有消费者可接受和/或所需的感官性质。因此，可通过在特定的一组条件下处理烟草来生产具有所需感官性质的烟草材料，而不需要加入一种或多种可能有害和/或昂贵的另外的化学品。此外，经处理的烟草不需要经历额外的处理步骤来移除另外的化学品（这将为烟草处理过程增加额外成本和时间）。
经处理的烟草材料的感官性质可在将烟草材料保护在保水材料内时产生，在此期间，烟草材料中的组分经历化学变化和改性以给予最终产品所需的感官特性。在某些实施方案中，经处理的烟草材料可具有甜辣和/或浓郁味道(dark note)。在某些实施方案中，经处理的烟草材料可不具有干燥和/或苦味。
在某些实施方案中，经处理的烟草材料的化学组成显著不同于未经处理的烟草材料。如同实施例中所列的数据显示，在某些实施方案中，经处理的烟草材料中的大部分糖被转化。此外，在某些实施方案中，由并入吸烟制品例如香烟中的经加工的材料所产生的烟雾含有提高水平的吡嗪和烷基吡嗪。在某些实施方案中，相较于未经处理的烟草材料，经处理的烟草材料含有提高水平的2,5-脱氧果糖嗪和2,6-脱氧果糖嗪。这些化合物的变化的水平有助于经处理的烟草材料的所需味道和香气。
不受理论束缚，认为这些化合物中至少一些化合物的水平变化至少部分是由于在所述方法期间发生的美拉德反应。在该方法期间还可发生焦糖化反应（caramelisationreaction），这可导致还原糖和非还原糖的水平下降。
此外，在某些实施方案中，可看到各种氨基酸的含量显著降低。
在某些实施方案中，如实施例所示，相较于未经处理的烟草材料，经处理的烟草材料可包含降低水平的尼古丁。已知尼古丁具有苦味，因此具有降低水平的该化合物可对经处理的烟草材料的味道和风味具有正面影响。
该对具有所需感官性质的烟草材料的生产有利地去除了对向烟草加入其它物质以提供或提升其感官性质的要求。此类物质包括调味料（flavourant）和/或芳香成分。
如本文使用的，术语“调味剂（flavour）”和“调味料”是指其中当地法规允许的、可在用于成人消费者的产品中用来产生所需味道或香气的材料。其可包括提取物(例如甘草、绣球花、日本白皮木兰叶（Japanese white bark magnolia leaf）、洋甘菊、葫芦巴、丁香、薄荷脑、日本薄荷、茴香、肉桂、药草、冬青、樱桃、浆果、桃、苹果、杜林标酒(Drambuie)、波本酒(bourbon)、苏格兰威士忌（scotch）、威士忌、留兰香、胡椒薄荷、熏衣草、小豆蔻（cardamon）、芹菜、卡藜、肉豆蔻、檀香木、佛手柑、天竺葵、蜜精（honey essence）、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、桂皮、葛缕子、干邑、茉莉、依兰树（ylang-ylang）、鼠尾草、小茴香、多香果、姜、大茴香、胡荽、咖啡或来自薄荷属的任何物种的薄荷油)、增味剂（flavourenhancer）、苦味受体位点阻断剂（bitterness receptor site blocker）、感官受体位点活化剂（sensorial receptor site activato）或刺激剂、糖和/或代糖(例如三氯蔗糖、乙酰舒泛钾、阿斯巴甜、糖精、甜蜜素、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露醇)以及其它添加剂，例如木炭、叶绿素、矿物质、植物制品（botanical）或口气清新剂。它们可为人造品（imitation）、合成或天然成分或它们的共混物。它们可为任何合适的形式，例如油、液体或粉末形式。
可将经处理的烟草材料并入吸烟制品中。如本文使用的，术语“吸烟制品”包括可抽吸的产品，例如基于烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或烟草替代物以及加热不燃烧（heat-not-burn）产品的香烟、雪茄和小雪茄（cigarillo）。
经处理的烟草材料可用于手工卷制烟草和/或烟斗烟草。
可将经处理的烟草材料并入无烟烟草产品。本文使用的“无烟烟草产品”是指不旨在燃烧的任何烟草产品。这包括被设计为放置在使用者口腔内有限时间段的任何无烟烟草产品，在此期间用户的唾液与产品存在接触。
可将经处理的烟草材料与一种或多种烟草材料共混，然后并入吸烟制品或无烟烟草产品或用于手工卷制烟草或烟斗烟草。
在某些实施方案中，可由已经经历本文所述的加工的烟草材料生成烟草提取物。在某些实施方案中，该提取物可为液体，例如其可为水提取物。在其它实施方案中，可通过超临界流体提取来生产提取物。
在某些实施方案中，可将该提取物用于尼古丁递送系统例如吸入器、气溶胶生成器件，其包括电子香烟、锭剂和口香糖。例如，可在电子香烟或类似器件中加热该烟草提取物以产生可吸入的蒸气。或者，可将该提取物加入用于在吸烟制品中燃烧或用于在加热不燃烧产品中加热的烟草或其它材料。
为了解决各种问题并推进技术，本公开内容的全部内容以举例方式展示各个实施方案，其中所要求保护的一个或多个发明可实行并提供优异的烟草处理方法。本公开内容的优点和特征仅为实施方案的代表性样本，且并非穷举和/或排它性的。提出它们仅是为了帮助理解和教导所要求保护的特征。将理解的是本公开内容的优点、实施方案、实施例、功能、特征、结构和/或其它方面不被视为对权利要求所限定的公开内容的限制或对权利要求的等同内容的限制，并在不偏离本公开内容的范围和/或精神的情况下可使用其它实施方案并可做出修改。各个实施方案可适当地包含已公开的要素、组分、特征、部分、步骤、方法等的各种组合或由其组成或基本上由其组成。此外，本公开内容包含目前未要求保护但可能在将来要求保护的其它发明。
具体实施方式
实施例
通过以下具体实施例更详细地举例说明本发明。将理解的是该实施例是示例性实施方案且本发明不被实施例所限制。
烟草的处理
将维吉尼亚烟草鲜叶共混和打叶，调理并在13%烘箱挥发物水分 (110℃下3小时)下以200千克包装在C-48箱内，用聚乙烯膜(Polyliner®)包裹，并静置最短30天的时间，然后暴露于60℃和60%相对湿度的环境加工条件和30天的加工时间。
尼古丁的分析
通过比色法分析经处理的烟草的尼古丁含量。分析结果提供于表1中。
表1：经处理和未经处理的烟草的尼古丁含量
*Stdev =标准偏差。
从表1可看出，相较于处理前，烟草材料在处理后含有降低量的尼古丁。
对糖的分析
通过比色法测定全部还原物质连同蔗糖，分析经处理的烟草的总的糖含量。分析结果提供于表2中。
表2：经处理和未经处理烟草的糖含量
*Stdev =标准偏差。
表2的结果显示相较于处理前，烟草在处理后含有降低量的糖。
通过比色法由自动分析仪测量总的糖含量，且结果提供于表3和4中。结果表明各种糖的含量显著下降。
表3：处理方法前和处理方法后的总的糖含量
。
表4：对总的糖和个体糖的分析
。
为了支持烟草材料中糖被还原的理论，在加工之前和之后分析水含量。由于烟草材料包裹在保水材料中，并未从环境中将水引入烟草材料。因此据信该加工后所观察到的水/水分增加由烟草材料中糖分还原而产生。
表5：水含量(通过Karl Fischer滴定(KF)测量)和水分(作为烘箱挥发物(OV)测量)的分析
Δ = 差异。
对氨基酸的分析
使用具有Q-TOF(四极杆飞行时间)分析仪的超高压液相色谱(UPLC)分析经处理的烟草，其表明了各种氨基酸含量的显著降低，如下表6中所示的数据所说明的。
所提供的比率是按照本发明处理的烟草中的含量相比于对照组(未经处理)烟草的比率。比率值<1表示处理导致成分减少，而比率值>1表示增加(且比率为1将表示含量不变)。数据源自在处理之前的十个样品的平均值和在处理之后的十个样品的平均值。
表6：对氨基酸含量的分析
氨基酸 处理/对照组比率
苯丙氨酸 0.19
脯氨酸 0.04
L-N-(1H-吲哚-3-基乙酰基)天冬氨酸 0.04
色氨酸 0.03
组氨酸 0.03
天冬酰胺 0.02
对脱氧果糖嗪和美拉德反应其它产物的分析
使用具有UV检测器的高效液相色谱(HPLC-UV)分析经处理的烟草的脱氧果糖嗪含量。分析结果提供于表7中。测试1至4涉及相同类型(维吉尼亚)的一系列不同样式的烟草材料。在包裹有聚乙烯膜(Polyliner®)的情况下在13%烘箱挥发物水分下(110℃下3小时)在C-48箱内以200千克批料对该烟草材料进行处理，并将其静置最短30天的时间，然后暴露于60℃和60%相对湿度的环境加工条件和30天的加工时间。
表7：经处理(测试组)和未经处理(对照组)烟草的脱氧果糖嗪含量
*Stdev =标准偏差
‡BLQ = 低于定量检测下限。
结果显示相较于未经处理的烟草，经处理的烟草含有大幅增加水平的2,5脱氧果糖嗪和2,6脱氧果糖嗪。
使用具有Q-TOF (四极杆飞行时间)分析仪的超高压液相色谱(UPLC)分析经处理的烟草，其表明美拉德反应各种产物的含量的显著增加，如下表8中所示的数据所说明的。表中所提供的比率是按照本发明处理的烟草中的含量相比于对照组(未经处理)烟草的比率。
表8：对美拉德反应产物的含量的分析
美拉德反应产物 处理/对照组比率
5-乙酰基-2,3-二氢-1H-吡咯嗪 22.06
2,3-二氢-5-甲基-1H-吡咯嗪-7-甲醛 17.96
1,2,3,4,5,6-六氢-5-(1-羟基亚乙基)-7H-环戊二烯并[b]吡啶-7-酮 12.22
1-(1-吡咯烷基)-2-丁酮 10.73
1-(2,3-二氢-1H-吡咯嗪-5-基)-1,4-戊二酮 5.50
2,3,4,5,6,7-六氢-环戊二烯并[b]吖庚因-8(1H)-酮 5.26
5-(2-呋喃基)-1,2,3,4,5,6-六氢-7H-环戊二烯并[b]吡啶-7-酮 4.05
4-(2-呋喃基亚甲基)-3,4-二氢-2H-吡咯 3.82
1,2,3,4,5,6-六氢-7H-环戊二烯并[b]吡啶-7-酮 3.75
2,6-脱氧果糖嗪 3.06
2,5-脱氧果糖嗪 2.99
美拉德反应产物增加是令人意外的，因为在烟草在按照本发明的加工期间所暴露于的温度和水分含量下，不认为在烟草内发生美拉德反应。
鉴于烟草中氨基酸和糖的减少和美拉德反应产物的增加，看起来所述处理方法提供其中在烟草中增加美拉德反应的条件。已记录到，多种美拉德反应产物具有所需的感官性质。例如，5-乙酰基-2,3-二氢-1H-吡咯嗪、2,3-二氢-5-甲基-1H-吡咯嗪-7-甲醛均提供焦糖味道，同时2,3-二氢-5-甲基-1H-吡咯嗪-7-甲醛、5-(2-呋喃基)-1,2,3,4,5,6-六氢-7H-环戊二烯并[b]吡啶-7-酮和1,2,3,4,5,6-六氢-7H-环戊二烯并[b]吡啶-7-酮都具有花生和烘烤风味。因此，美拉德反应产物被认为在烟草材料感官性质的转变中起作用，改变总体味道和/或感官特性。
对脂质的分析
使用具有Q-TOF(四极杆飞行时间)分析仪的超高压液相色谱(UPLC)比较经处理和未经处理的烟草的所选脂质的含量，结果示于下表9中。表中所提供的比率是按照本发明处理的烟草中的含量相对于对照组(未经处理)烟草的比率。
表9：脂质含量的分析
脂质 处理/对照组比率
油酸 2.18
亚油酸 2.08
亚麻酸 1.74
数据指出，本发明的处理导致所选脂肪酸含量显著增加。这些脂肪酸被认为对烟草材料的感官性质具有平缓(smoothening)效果，这表明其含量的增加代表了改进经处理的烟草材料的感官性质的另一种方式，带来可观察到的感官性质的提升或改良。
对吡嗪的分析
通过顶空气相色谱/质谱(HS-GC/MS)分析在燃烧经处理的烟草时所产生的烟雾的吡嗪和烷基吡嗪含量。分析结果提供于表10中。
表10：经处理(样品组)和未处理(参照组)的烟草的吡嗪和烷基吡嗪含量；归一化至内标喹啉-D7的面积
†化合物按照DB-FFAP柱上的洗脱顺序示出
±ND = 未检测到。
结果显示相较于未经处理的烟草，在燃烧经处理的烟草时所产生的烟雾含有增大水平的吡嗪和烷基吡嗪。吡嗪和烷基吡嗪被认为对烟草材料的感官性质具有正面效果，这表明其含量的增加代表了改进经处理的烟草材料的感官性质的另一种方式。
感觉评估
通过嗅觉测量法评定由燃烧经处理的烟草所产生的烟雾的感官和感觉性质。受试人员在实验室环境中评定烟雾以定量和定性本发明处理方法的感觉相关性。
由燃烧经处理的烟草所产生的烟雾形成提取物。然后，分离个体烟雾组分并由专家评定。这使得能够对个体化合物指定香味特征。该数据证实所述烟草处理具有增加对烟雾的感官性质具有正面或有益效果的化合物和/或减少具有负面或不利效果的化合物的效果。该感觉分析的结果补足了对经处理的烟草和由燃烧该烟草所产生的烟雾进行的化学特性研究。
此外，对作为整体的烟雾的感觉评估证实了未处理的鲜(bright)维吉尼亚烟草具有惯常的味道，而经处理的烟草获得甜味、辣味和浓郁味道，给出了更多的圆润度（roundness）并具有增加的平衡感（balance），并充满口腔却不增添刺激。此外，经处理的烟草的风味并未附带有常与深色烟草有关的干燥和苦味。经处理的烟草还具有甜的、柔和的回味。
下表为烟草材料和由燃烧该烟草材料所产生的烟雾的组分的一些实例，其对烟雾的感觉属性(即感官性质)具有正面和负面影响。由于本文所述的加工，这些组分被认为参与提升烟草材料的感官性质。
表11：烟雾组分的感觉属性
。
表12：共混组分的感觉属性
。
对微生物含量的分析
通过针对霉菌和酵母使用Petrifilm®酵母和霉菌计数板，针对总的细菌使用Petrifilm®需氧菌计数板，针对大肠菌使用最可能数(MPN)方法，来进行对经处理的烟草的微生物分析。分析结果提供于表13中。
结果显示经处理的烟草的微生物含量非常低，其中在35℃或45℃下温育后在经处理的烟草中未观测到大肠菌菌落形成单位(CFU)，而针对霉菌和酵母和在需氧菌平板计数中观测到非常低数量的菌落形成单位。
表13：对处理前和处理后烟草的微生物分析
* <10 = 低于检出限。
该数据证实如本文所述的对烟草材料的加工不涉及发酵。

Claims (25)

1.用于处理烟草材料的方法，其包括将烟草材料保护在保水材料内并将所述烟草材料暴露在高于55℃的环境加工温度，其中所述烟草材料在所述方法开始时具有基于干物质重量计至少200千克/立方米的填充密度且在处理之前和处理期间具有10%至23%的水分含量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述烟草材料具有基于干物质重量计200千克/立方米至500千克/立方米的填充密度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述烟草材料的水分含量在处理之前和处理期间为10%至15.5%。
4.根据权利要求1所述的方法，其中将所述烟草材料保护在保水材料内5至65天。
5.根据权利要求1所述的方法，其中经处理的烟草材料的微生物含量低于未经处理的烟草材料的微生物含量。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述烟草材料的温度在4至10天内达到环境加工温度。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述烟草材料的温度达到高于环境加工温度的第二温度。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二温度比环境加工温度高至少2℃。
9.根据权利要求7所述的方法，其中在7至13天内达到所述第二温度。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述烟草材料是后熟化烟草。
11.根据权利要求1所述的方法，其中在经处理的烟草材料中，至少一种化合物的含量降低，所述化合物选自尼古丁、还原糖、非还原糖和氨基酸。
12.根据权利要求1所述的方法，其中在经处理的烟草材料中，至少一种美拉德反应的产物的含量增加。
13.根据权利要求12所述的方法，其中美拉德反应的产物是一种或多种选自以下的产物：2,6-脱氧果糖嗪、2,5-脱氧果糖嗪、5-乙酰基-2,3-二氢-1H-吡咯嗪、2,3-二氢-5-甲基-1H-吡咯嗪-7-甲醛、1,2,3,4,5,6-六氢-5-(1-羟基亚乙基)-7H-环戊二烯并[b]吡啶-7-酮、1-(1-吡咯烷基)-2-丁酮、1-(2,3-二氢-1H-吡咯嗪-5-基)-1,4-戊二酮、2,3,4,5,6,7-六氢-环戊二烯并[b]吖庚因-8(1H)-酮、5-(2-呋喃基)-1,2,3,4,5,6-六氢-7H-环戊二烯并[b]吡啶-7-酮、4-(2-呋喃基亚甲基)-3,4-二氢-2H-吡咯和1,2,3,4,5,6-六氢-7H-环戊二烯并[b]吡啶-7-酮。
14.根据权利要求1所述的方法，其中对于约为或高于100℃的环境加工温度而言环境加工湿度为50-500克水/立方米，对于约90℃的环境加工温度而言为50-340克水/立方米，对于约80℃的环境加工温度而言为50-230克水/立方米，对于约70℃的环境加工温而言为50-160克水/立方米，对于约60℃的环境加工温度而言为50-110克水/立方米，或对于约55℃的环境加工温度而言为40-80克水/立方米。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述保水材料包裹所述烟草材料。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述保水材料包括柔性聚合物材料。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述柔性聚合物材料包含聚乙烯。
18.根据权利要求1所述的方法，其中将所述烟草材料置于腔室中以控制环境加工温度和/或环境相对加工湿度。
19.根据权利要求1所述的方法，其中所述烟草材料包含全叶烟草。
20.根据权利要求1所述的方法，其中所述烟草材料不包含切丝烟草。
21.烟草材料，其已经根据权利要求1所述的方法对其进行处理。
22.吸烟制品或无烟烟草产品，其包含权利要求21的烟草材料。
23.权利要求21的烟草材料用于制造吸烟制品或无烟烟草产品的用途。
24.烟草提取物，其由权利要求21的烟草材料制造。
25.尼古丁递送系统，其包含根据权利要求24所述的提取物。
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