JP2023524391A

JP2023524391A - たばこ材料を処理するための方法および処理されたたばこ材料

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Publication number: JP2023524391A
Application number: JP2022562338A
Authority: JP
Inventors: ミシェルフィリップブラン; ルシアンボヴェ
Original assignee: フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム
Priority date: 2020-05-07
Filing date: 2021-05-07
Publication date: 2023-06-12
Also published as: EP4146022A1; EP4146022C0; CN115551368A; EP4146022B1; HUE064826T2; US20230172258A1; BR112022020519A2; KR20230007459A; WO2021224474A1; ES2970553T3; PL4146022T3

Abstract

本発明は、たばこ材料を処理するための方法に関し、方法は、たばこ材料を発酵させて処理されたたばこ材料を得ることを含み、これが、嫌気性条件下でたばこ材料をインキュベートすることと、１０００キログラム／平方メートル～４０００キログラム／平方メートルから成る圧力をたばこ材料にかけることと、たばこ材料の水分含量を、たばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセントから成る量に保つこととを含み、発酵は少なくとも１か月持続する。

Description

本発明は、発酵によってたばこを処理するための方法および処理されたたばこに関する。特に、発酵は嫌気性発酵である。

たばこ製品に利用されるたばこ材料の全体的な特性または性質を変化させるために、様々な処理方法および添加剤が当技術分野で提案されてきた。例えば、たばこ材料は添加剤で処理されてきた。加えて、これらのたばこ材料の加工中に使用される処理条件は、こうしたたばこ材料から生産されるたばこ製品の化学特性または官能特性を変化させるために、およびこうしたたばこ材料を組み込んだ喫煙物品によって発生される主流煙またはエアロゾルの化学特性または官能特性を変化させるために、制御されてきた。

たばこ加工の後の方の段階でたばこ材料の風味および香りを強化または添加するための処理は多くの場合、一つ以上の添加剤（複数可）をたばこに添加することを伴い、追加の加工工程および装置を必要とする可能性があり、これは費用と時間がかかる可能性がある。さらに、たばこへの添加剤の添加は、一部の消費者に良く思われない場合がある。

従って、たばこ自体に外部風味剤を添加することを伴わないプロセスで、たばこ材料の感覚刺激特性を修正するニーズがある。さらに、複雑な加工を必要とせずに、こうした異なる感覚刺激材料を表すたばこ材料のニーズがある。

一態様によると、本発明は、たばこ材料を処理するための方法に関し、本方法は、たばこ材料を発酵させることを含む。発酵工程は、嫌気性条件下でたばこ材料をインキュベートすることを含むことが好ましい。発酵工程は、１０００キログラム／平方メートル～４０００キログラム／平方メートルから成る圧力をたばこ材料にかけることを含むことが好ましい。発酵工程は、たばこ材料の水分含量を、たばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセントから成る量に保つことを含むことが好ましい。発酵工程は、少なくとも１か月持続することが好ましい。

本発明の方法によると、たばこの発酵は、請求される条件下で起こる。発酵に起因して、たばこ材料中に存在する特定の化合物は変化する場合があり、同様にたばこ材料の感覚刺激特性も変化しうる。さらに、本発明の方法によって発酵されたたばこ材料は、より低いレベルのアスパラギンを示しうる。

たばこ材料は発酵しうることが知られている。たばこ植物は微生物の宿主となる場合があり、この微生物は次に細菌、カビ、アクチノマイセスを含みうる。研究では、細菌がたばこ中の現存の微生物の大半を占める一方で、カビおよびアクチノマイセスは少数であることが示されている。酵母はほとんどないか、または全く検出されることができない。発酵たばこは、当技術分野で周知の様々な適切な技法によって、例えばｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｃｉｒｐ．ｏｒｇ／ｊｏｕｒｎａｌ／ｊｂｍで入手可能なＹａｎｇＹａｎｇらによって発表された「ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＴｏｂａｃｃｏＦｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ」（ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＭｅｄｉｃｉｎｅｓ２０１８，６，１０５－１１４）、または米国特許第５３７２１４９号、または米国特許第４５２８９９３号、およびその他に記載の通りの技法によって作られることができる。概して、たばこ発酵は、乾燥されて熟成されたたばこの水分含量を、約２０パーセント～約６０パーセントの水分含量に調整することと、湿らせたたばこを重ねて発酵させることとを含む。発酵は、例えば乾燥または低温貯蔵によって終了させることができる。上述の通り、微生物は概してたばこ植物に天然に存在するため、たばこ発酵は微生物の添加を必要としない。

本発明において発酵は、当技術分野で周知のものと異なり、嫌気性条件下で行われる。

嫌気性発酵は、酸素の非存在下でのより小さい分子への複雑な有機化合物の変換として定義される。この用語はまた、化学平衡と生化学的活性の両方の結果として、酸化還元反応に酸素を利用できない条件として定義されることができる。代わりに、特定のタイプのエネルギー代謝のために微生物によって使用されることができる他の酸化化合物が存在してもよい。

嫌気性条件は好気性条件と共存する場合があり、ガス形態の酸素は、微小環境（例えば、水中に懸濁された岩屑の凝集体など）中の微生物には利用できない場合があり、その一方でそれと同時にマクロ環境（水）中に存在しうる。

たばこの嫌気性発酵において、理論に拘束されることなく、主要エネルギー抽出経路は解糖から来てもよく、一部のアミノ酸は炭素／窒素源としても使用される。好ましい窒素化合物には通常、グルタミン、アラニン、セリン、トレオニン、アスパラギン酸、アスパラギン、尿素、アルギニンが含まれる。

嫌気性条件は、たばこ材料を容器の中に入れることと、容器を閉じることとによって達成されることが好ましい。嫌気性条件は、たばこ材料を容器の中に入れ、容器から空気を除去し、容器を気密の方法で閉じることで達成されることが好ましい。

たばこ材料から空気を除去するために、圧力がかけられることがより好ましい。かけられた圧力は、たばこ材料から空気を「押し出し」、それによって、容器が閉じられた後、容器中に酸素がもはや存在しないか、または最小限の量でのみ存在する。

たばこ材料を容器の中に入れ、空気が密封容器から除去された後に容器を閉めることは、嫌気性条件に迅速に到達することを可能にする。嫌気性条件を達成するこの方法は、コスト効率が良く、実施が容易であるため好ましい。

別の方法として、たばこ材料を容器の中に入れ、空気を除去して水で置き換える。

たばこ材料が入れられる容器は、例えばバレルである。バレルは木材、またはコンクリート、または金属、またはこれら３つの材料のいずれかの組み合わせで作製されることが好ましい。

嫌気性条件は、所望の発酵期間にわたり保たれる。

本発明による所望の発酵を得るために、たばこ材料は、たばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセント（重量比パーセント）から成る水分含量を有することが好ましい。たばこ材料は、たばこ材料の総重量の２５重量パーセント～３５重量パーセント（重量比パーセント）から成る水分含量を有することがより好ましい。たばこ材料は、たばこ材料の総重量の２８重量パーセント～３２重量パーセント（重量比パーセント）から成る水分含量を有することがより好ましい。たばこ材料は、たばこ材料の総重量の３０重量パーセント（重量比パーセント）の水分含量を有することがより好ましい。この水分含量に到達するために、たばこ材料は水で湿らせることが好ましい。水がたばこ材料に添加されている。たばこ材料は、嫌気性条件が得られ保たれている容器に導入される前に湿らせていることが好ましい。

さらに、発酵工程中、この水分含量が維持される。従って、発酵中、たばこ材料の水分含有量はモニターされることが好ましい。例えば、発酵が起こる容器の中にたばこ材料が導入されている場合、容器は開けられてもよく、たばこ材料の水分は、容器が開けられている時に測定されてもよい。たばこの水分の測定を実施するために、容器は一定の間隔で開けられることが好ましい。

水分は、容器内部に設けられた水分センサーによって測定されてもよい。このようにして、水分は、たばこ材料が密封容器中にある時も測定されてもよい。

たばこ材料の水分は、一定の感覚で測定されることが好ましい。

発酵中、たばこ材料は圧力を受ける。たばこ材料が受ける圧力は、１０００キログラム／平方メートル（ｋｇ／ｍ²）～４０００キログラム／平方メートル（ｋｇ／ｍ²）から成ることが好ましい。

たばこ材料にかけられる圧力は発酵中、上記の範囲に維持される。

圧力は、任意の手段によってたばこ材料にかけられてもよい。圧力は、容器に不活性ガスをポンプ注入してかけられてもよい。たばこ材料上に重しを置いて、望ましい圧力範囲がたばこ材料にかけられるようにして圧力がかけられてもよい。例えば、湿ったたばこ材料で容器が充填されてもよく、また水が容器から滲出するまで、容器の「リッド」として重しが、たばこ材料と接触して置かれる。

たばこ材料は容器に挿入され、重しはたばこ材料の上または上方に位置して、所望の圧力を及ぼすことが好ましい。その後、容器は閉じられ、容器内部に重しを残し、それによって重しがたばこ材料に圧力をかけ続けうることが好ましい。

以下において「発酵条件」という用語では、これら３つの条件のすべては、嫌気性条件と、たばこ材料の水分量がたばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセントから成ることと、かけられる圧力が１０００キログラム／平方メートル～４０００キログラム／平方メートルから成ることとを意味する。従って、たばこ材料が発酵条件の対象であると述べることは、たばこ材料が嫌気性条件に供されることと、たばこ材料の中の水分量がたばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセントから成ることと、かけられる圧力が１０００キログラム／平方メートル～４０００キログラム／平方メートルから成ることとを意味する。

たばこ材料は、少なくとも１か月間、上述の発酵条件に供される。たばこ材料は、少なくとも２か月間、前記発酵条件に供されることが好ましい。たばこ材料は、少なくとも６か月間、前記発酵条件に供されることが好ましい。たばこ材料は、少なくとも１２か月間、前記発酵条件に供されることが好ましい。たばこ材料は、少なくとも２４か月間、前記発酵条件に供されることが好ましい。たばこ材料は、３６か月未満にわたり、前記発酵条件に供されることが好ましい。

前記発酵条件の適用は、すべての請求された時間（例えば、１か月超、または２か月超、または６か月超、または１２か月超、または２４か月超）にわたって継続しうる。別の方法として、発酵条件は、複数の時間間隔中に適用され、一連の時間間隔を形成してもよい。時間間隔は、「中断」によって一方が他方から分離される。例えば、嫌気性条件の存在と、たばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセントから成る水分量と、１０００キログラム／平方メートル～４０００キログラム／平方メートルから成る圧力の印加とのうちの一つ以上の一回以上の中断が起こってもよい。中断は、たばこ材料を調べるために起こってもよい。例えば、たばこ材料の水分は、中断中に測定されてもよい。中断は、一様な処理されたたばこ材料が得られうるように、たばこ材料を回転させるまたは混合するために起こってよい。

中断は最大６時間持続してもよい。

それ故に、たばこが上記の発酵条件に供される合計期間は、発酵条件が実際に適用されるすべての時間間隔の期間を足して計算される。別の方法として、合計期間は、発酵条件が初めて適用される瞬間から開始して、発酵条件が最後に適用される時に終了し、その後中断の期間を「除去」して計算することができる。

例えば、発酵時間Ｔ（ここで、たばこ材料が発酵条件に供される合計期間を「発酵時間」とする）が選択された場合、以下の場合が可能である。

発酵条件は、Ｔに等しい合計期間にわたり、連続的に適用される。

発酵条件はＮ発酵時間間隔ｔ₁、ｔ₂、．．．、ｔ_Nにわたって適用され、ここでｔ₁＋ｔ₂＋．．．＋ｔ_N ＝Ｔである。発酵時間間隔ｔ_jと、その後の時間間隔ｔ_j+1との間の時間ギャップは中断である。

この合計期間Ｔは、少なくとも１か月、または少なくとも２か月、または少なくとも６か月、または少なくとも１２か月、または少なくとも２４か月である）。

発酵条件が適用される２つの連続した時間間隔の間に、中断が存在することが好ましい。中断は６時間を超えて持続しない。

発酵条件は、たばこ材料の所望の化学修飾を確かめるために、少なくとも１か月間、たばこ材料に適用される。例えば、発酵条件は、一つ以上の化学物質の所望の量がたばこ材料中で達するまで適用されてもよい。例えば、たばこ材料に含まれる化学物質は、発酵条件によって減少または増加しうる。従って、発酵条件は、化学物質が所望の量に達する時に停止される。例えば、発酵条件は、たばこ材料の所望の色が得られるまで適用されることができる。

たばこ原料が発酵条件下にある時、嫌気性発酵が起こる。

発酵中（発酵条件が適用される間）のたばこ材料の温度は、２５℃～３５℃、より好ましくは２７℃～３１℃の範囲内に含まれたままでありうる。たばこ材料の温度は、発酵全体中（発酵条件が適用される間）に、この範囲内に実質的に維持される。温度は発酵自体によって維持され、たばこ材料への熱を提供するまたは減じる必要はない。発酵中のたばこ材料のこの温度は、たばこ材料が位置する周囲の周囲温度が好ましくは１５℃～２５℃から成る時に得られる。

発酵条件下での発酵中、たばこ材料中に存在する還元糖および遊離アミノ酸の量はモニターされている。たばこの葉に最も豊富に天然で存在する糖は、グルコース、フルクトース、スクロースである。糖含量の違いは、たばこの種類間で存在しうる。例えば、バージニアは糖度が高い（概して８パーセント～３０パーセントの範囲である）一方で、バーレーは糖度が低い（概して１パーセント～２パーセントの範囲である）特徴がある。しかしながら、たばこ材料に使用されるたばこタイプにかかわらず、本発明の発酵条件下での発酵中の還元糖の含有量の減少が見いだされた。

還元糖の量の変化は、たばこ材料の感覚刺激特性、およびたばこ材料で生成される煙またはエアロゾルの感覚刺激特性を変化しうる。

さらに、たばこ材料は複数レベルのアミノ酸を含有する。アミノ酸は、発酵されたたばこ材料が含有されている最終製品によって生成される煙またはエアロゾル中の特定の成分のレベルと、煙またはエアロゾルの官能特性とに実質的に寄与しうる。異なるタイプのたばこは、異なる量のアミノ酸を含有しうる。さらに、たばこの葉または先端または葉柄の間で、アミノ酸組成に（主に定量的な）差異がある可能性がある。また、たばこの成長場所は、異なるアミノ酸のレベルの比を変化させうるが、同じたばこアミノ酸でかなり類似した組成が概して維持される。たばこのタイプおよび原産地にかかわらず、本発明の発酵条件下での発酵中に、たばこ材料中のアスパラギン含有量が減少することが観察された。

これは、本発明の発酵における発酵細菌が、アミノ酸資源からＣおよびＮを同化するための特定のアスパラギナーゼ（複数可）を産生することを示唆する。

アスパラギンは、アクリルアミドに熱的に変換されうる。アクリルアミドは、潜在的に有害な物質であると考えられている。たばこ材料中のアスパラギンの含有量の減少を得ることは、アクリルアミド形成の減少に一致して起こりうるため、望ましい。

たばこ材料中のアスパラギンの量および還元糖の量における上記の変化は、発酵条件がたばこ材料に適用された瞬間から１か月後に見られうる。発酵条件は、たばこ材料に適用され、少なくとも１か月間適用され続ける。

本発明の方法において、たばこ材料の嫌気性発酵は、たばこ材料が発酵条件に供される時に起こる。この嫌気性発酵は、たばこ材料中の還元糖およびアスパラギンの量を変える。従って、発酵などの自然なプロセスによって、かつたばこ材料に添加剤または外部微生物を添加することなく、特定の潜在的に有害な物質の低減を達成しうる。これらの物質はアクリルアミドを含みうる。発酵は加えて、たばこ材料の感覚刺激特性を変化しうる。感覚刺激特性のこれらの変化は、還元糖がピルビン酸塩およびピルビン酸に変換され、これらが多くの他の風味化合物の前駆体であるため、起こりうる。これは、本発明の発酵後に、たばこ材料の感覚刺激特性に著しい変化がありうることを意味する。たばこ材料の味覚特性は、従来の乾燥に従う、かつ本発明による発酵条件下での発酵の適用がない同じたばこ材料の味覚特性と比較して変化しうる。

本明細書で使用される「変化」または「変化した」という用語は、風味または感覚刺激特性の文脈において使用され、熟練した喫煙者によって特定される通りの、一つの全体的な味または官能特性から別の味または官能特性への修正があることを意味する。これには改善が含まれうる。

方法は、たばこ材料を乾燥して、たばこ材料の総重量の１重量パーセント～１５重量パーセントから成る水分含量を有する乾燥たばこ材料を得ることを含むことが好ましい。乾燥工程は、発酵条件下での発酵が終了した後に実施されることが好ましい。総発酵期間Ｔが経過した後、処理されたたばこ材料は、それが入れられた容器から取り出されて、たばこにかけられる圧力が減少されることが好ましい。処理されたたばこ材料は次いで、たばこ材料の総重量の１重量パーセント～１５重量パーセント、より好ましくは５重量パーセント～１０重量パーセントの水分含量まで乾燥される。乾燥は、処理されたたばこ材料が後続の工程で容易に加工されうるように実施される。

方法は、発酵前にたばこ材料を乾燥する工程を含むことが好ましい。本発明の方法によって加工されたたばこ材料は、乾燥後のたばこを含んでもよい。本明細書で使用される「乾燥後のたばこ」という用語は、乾燥されたたばこを指す。たばこの乾燥は、標準的な手順によって実現されることが好ましく、たばこ材料に含まれるたばこのタイプに依存しうる。たばこ材料は、異なるタイプのたばこ、および異なる乾燥を受けたたばこを含んでもよい。異なるタイプのたばこをブレンドし、その後本発明によって処理してもよい。

別の方法として、または追加的に、本発明の方法によって処理されたたばこ材料は、再び等級分けされたたばこ、未加工の葉がブレンドされたたばこ、コンディショニングされたたばこ、茎を取ったまたは茎を剥がされたたばこ（または全葉の場合ではない）、乾燥たばこ、または詰めたばこを含んでもよい。

方法は、たばこ材料の温度を２５℃～３５℃から成る温度に保つことを含むことが好ましい。たばこ材料の温度は、２５℃～３５℃の間に保たれ、その一方でたばこ材料は発酵条件に供される。たばこ材料の温度は、発酵プロセスによってこの範囲内に自動的に保たれる。たばこ材料を冷却または加熱するために、追加の装置を必要としない。

方法は、たばこ材料を回転させる工程を含むことが好ましい。たばこ材料の回転は、均質化の改善を提供しうる。たばこ材料を回転させることは、たばこ材料を上下逆にすることを意味してもよい。たばこ材料を回転させることは、たばこ材料をひっくり返すことを意味してもよい。回転によって引き起こされた、発酵条件の中断は、たばこ材料の特定のパラメータ、例えば水分含量を測定するためにも使用されてもよい。たばこ材料の回転中、発酵条件は、もはや適用されなくてもよい。３つの発酵条件のすべては、回転中に適用されなくてもよく、またはその一部のみ適用されなくてもよい。それ故に発酵プロセスは「中断」される。回転後、発酵条件をたばこ材料に再び適用することが好ましい。

方法は、たばこ材料を水分保持材料内に確保することを含むことが好ましい。たばこ材料を確保するこの工程は、たばこ材料が発酵条件に供される前に起こることが好ましい。水分保持材料は、たばこ処理プロセス（発酵）中に、分解に耐えることが望ましい。水分保持材料は可撓性材料を含んでもよい。この可撓性材料は、たばこ材料の周りに巻かれてもよい。水分保持材料は、プラスチック材料を含むことが好ましい。別の方法として、または追加的に、水分保持材料は硬質材料を含んでもよい。たばこ材料が中に導入される容器は、水分保持材料として機能してもよい。この場合、容器の材料は、例えば金属、木材、プラスチック、またはコンクリートを含んでもよい。

方法は、たばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセントから成るたばこ材料の水分含量が達成されるように、発酵前にたばこ材料を水中で湿らせることを含むことが好ましい。乾燥後、たばこ材料の水分は概して低い。従って、２５重量パーセント～３５重量パーセントの水分レベルに達するために、水がたばこ材料に添加されることが好ましい。少なくとも１か月間、より好ましくは少なくとも２か月間、好ましくは少なくとも６か月間、好ましくは少なくとも１２か月間、好ましくは少なくとも２４か月間、たばこ材料の水分量を、たばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセントから成る量に保つために、発酵プロセス中にも水が添加されることがより好ましい。

別の態様によると、本発明は、以前の態様の方法によって処理されたたばこ材料に関し、処理されたたばこ材料は、以前の態様による処理前の同じたばこ材料中に含有されたアスパラギンの量よりも、少なくとも５０パーセント、より好ましくは６０パーセント、さらにより好ましくは８０パーセント低い量のアスパラギンを含む。発酵の終了時に、アスパラギンの量は、処理前の同じたばこ材料中に含有されたアスパラギンの量よりも少なくとも５０パーセント、より好ましくは６０パーセント、さらにより好ましくは８０パーセント低いことが好ましい。本発明の方法によって処理されたたばこは、未処理のたばこに関して、その化学的組成を変化しうる。本文脈における「処理されたたばこ材料」とは、前のプロセスにおいて記述の通りの処理を受けたたばこ材料、すなわち少なくとも１か月間、発酵条件に供されたたばこ材料を意味する。本文脈における「未処理のたばこ材料」とは、前のプロセスにおいて記述の通りの処理を受けなかったたばこ材料、すなわち発酵条件に供されていないたばこ材料を意味する。未処理のたばこ材料は、例えば本発明の処理が始まる前に容器に挿入されているたばこ材料である。処理されたたばこ材料は、本発明による処理を受けなかった同じたばこ材料（未処理のたばこ材料）と比較される。アスパラギンの減少は、アスパラギン酸の増加と関連付けられうる。これは、発酵細菌が、アミノ酸資源からＣおよびＮを同化するための特定のアスパラギナーゼ（複数可）を産生することを示唆する。この反応はアンモニアを産生しうる。

処理されたたばこ材料は、前の態様の方法による処理前の同じたばこ材料中に含有されたグルタミンの量よりも少なくとも５０パーセント、より好ましくは６０パーセント、さらにより好ましくは８０パーセント低いグルタミンの量を含むことが好ましい。発酵の終了時に、グルタミンの量は、処理前の同じたばこ材料中に含有されたグルタミンの量よりも少なくとも５０パーセント、より好ましくは６０パーセント、さらにより好ましくは８０パーセント低いことが好ましい。本発明の方法によって処理されたたばこ材料は、未処理のたばこ材料に関して、その化学的組成を変化しうる。処理されたたばこ材料は、本発明による処理を受けなかった同じたばこ材料と比較される。グルタミンの減少は、グルタミン酸の増加と関連付けられうる。これは、発酵細菌が、アミノ酸資源からＣおよびＮを同化するための特定のグルタミナーゼ（複数可）を産生することを示唆する。この反応はアンモニアを産生しうる。

処理されたたばこ材料は、前の態様の方法による処理前の同じたばこ材料中に含有された総還元糖の量よりも少なくとも５０パーセント、より好ましくは６０パーセント、さらにより好ましくは８５パーセント低い総還元糖の量を含むことが好ましい。発酵の終了時に、総還元糖の量は、処理前の同じたばこ材料中に含有された総還元糖の量よりも少なくとも５０パーセント、より好ましくは６０パーセント、さらにより好ましくは８５パーセント低いことが好ましい。還元糖はグルコース、フルクトース、スクロース、マルトースの合計である。処理されたたばこ材料中の還元糖の大半は、変換されうる。出発たばこ材料中に存在するグルコースおよびフルクトースなどの還元糖資源は、嫌気性細菌によってエネルギー源として使用されうる。酸素が存在しない場合、解糖経路は、グルコース（またはフルクトース）をピルビン酸に変換する。これらの化合物のレベルの変化は、処理されたたばこ材料の望ましい味および香りに寄与しうる。

処理されたたばこ材料は、未処理のたばこ材料よりも少なくとも１００倍酸性であることが好ましい。処理されたたばこ材料のｐＨおよび未処理のたばこ材料のｐＨは、少なくとも２ｐＨ単位異なっていてもよい。異なるたばこ材料において、ｐＨは実質的に変化しないままでありうる。

処理されたたばこは、乳酸を含むことが好ましい。嫌気性発酵において、乳酸は関連する異化産物であることが知られている。乳酸は、ニコチンのえぐさに関して「なめらかにする効果」を有しうる。乳酸は、処理されたたばこ材料のｐＨの低下の原因でありうる。

別の態様によると、本発明は、総乾燥重量基準で３パーセント未満の総還元糖を含むたばこ材料に関する。たばこ材料は、総乾燥重量基準で２パーセント未満の総還元糖を含むことがより好ましい。たばこ材料は、総乾燥重量基準で１パーセント未満の総還元糖を含むことがさらにより好ましい。たばこ材料は、総乾燥重量基準で３００ミリグラム／キログラム未満のアスパラギンを含むことが好ましい。たばこ材料は発酵たばこ材料である。たばこ材料は、本発明の方法によって処理されたたばこ材料であることが好ましい。

本発明のたばこ材料の利点は、前の態様を参照しながら既に概説されていて、ここでは繰り返さない。

発酵は、発酵前にたばこ材料に既に含まれている微生物以外の微生物を添加することなく得られる。

たばこ材料は、総乾燥重量基準で７０ミリグラム／キログラム未満のグルタミンを含むことが好ましい。

たばこ材料は、総乾燥重量基準で１００００ミリグラム／キログラム超の総遊離アミノ酸を含むことが好ましい。

たばこ材料は、葉脈が取り除かれた、手で剥がされた葉を含むことが好ましい。

たばこ材料は乾燥されることが好ましい。乾燥は、発酵前に実施されることが好ましい。

たばこ材料はカストリたばこを含むことが好ましい。

異なる一態様によると、本発明は、前の態様によるたばこ材料を含むエアロゾル発生物品に関する。

「たばこ材料」という用語は、たばこ植物体の任意の部分、または異なる植物体の混合物を意味し、これには、たばこ葉くず、未加工のたばこ葉くず、たばこの茎、たばこ加工中に生成されたたばこダスト、たばこ葉プライムラミナ細片、およびその組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。たばこ材料は、加工済みたばこの部分または断片の形態、本質的に天然のラミナまたは茎の形態の乾燥・熟成したたばこ、たばこ抽出物、または上記の混合物を有することができ、これには例えば、抽出したたばこパルプを、粒状化されて乾燥・熟成した天然たばこラミナと組み合わせた混合物がある。たばこ材料は、固体の形態、液体の形態、半固体の形態、またはこれに類するものとしうる。「たばこ材料」という用語は、任意の部分、および例えばＮｉｃｏｔｉａｎａ属の任意のメンバーの葉または茎など、関連する任意の副産物を含むことが好ましい。本発明で使用するためのたばこ材料は、Ｎｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍ種由来であることが好ましい。任意のタイプ、スタイル、または様々なたばこを処理しうる。使用されうるたばこの例には、バージニア、バーレー、オリエント葉たばこ、およびこれらのタイプの任意のブレンドが含まれうるが、これらに限定されない。たばこ材料はカストリたばこを含むことが好ましい。処理されるたばこ材料は、乾燥後のたばこを含んでもよいか、またはそれから成ってもよい。

本明細書で使用される「乾燥後のたばこ」という用語は、乾燥されたが、たばこ材料の味または香りを変えるためのさらなる処理プロセスを受けていないたばこを指す。乾燥後のたばこは、他のスタイル、種類、またはタイプのたばことブレンドされていてもよい。別の方法として、または追加的に、処理されるたばこ材料は、再び等級分けされたたばこ、未処理の葉がブレンドされたたばこ、コンディショニングされたたばこ、茎を取ったまたは茎をはがされたたばこ（または全葉の場合ではない）、乾燥されたたばこ、または詰められたたばこを含むかまたはそれらから成ってもよい。

たばこ材料はラミナたばこ材料を含むことが好ましい。たばこは約７０％～１００％のラミナ材料を含んでもよい。

たばこ材料がラミナたばこ材料を含む時、ラミナは全葉の形態でありうる。一部の実施形態において、たばこ材料は、乾燥された全葉たばこを含む。一部の実施形態において、たばこ材料は、乾燥された全葉たばこを実質的に含む。一部の実施形態において、たばこ材料は本質的に、乾燥された全葉のたばこから成る。

一部の実施形態において、たばこ材料は茎たばこ材料を含む。たばこは、最大３０パーセントの茎材料を含んでもよい。

未乾燥たばこを「乾燥する」プロセスは、収穫したたばこのタイプに依存する。例えば、バージニアフルー（ブライト）たばこは典型的に、熱風乾燥され、その一方でバーレーおよびある種のダークストレインは通常、空気乾燥される。たばこの熱風乾燥は典型的に、５～７日の期間にわたって行われ、これと比較して空気乾燥は１～２カ月にわたって行われる。数多くの主要な化学変化および生化学変化は、乾燥プロセス中に始まり、葉の乾燥の初期段階を通して継続される。黄色から褐色へのたばこの転換は概して、ニトロソアミンの形成および著しい蓄積をもたらし、微生物の含量が増加する。

異なるタイプのたばこには、異なるタイプの乾燥が使用される。

バージニアたばこは概して、「熱風乾燥」されている。たばこの葉は乾燥する納屋に吊り下げられ、そこで加熱された空気が発生されて葉を乾燥する。葉が水分を失うと、独特の香り、質感、色を発現する。農夫は、このプロセスを慎重に進めなければならず、このプロセスには最大１週間かかるが、その間、加熱された空気の温度を絶えず監視し、徐々に上昇させなければならない。プロセスのどの段階においても、熱が高すぎたり低すぎたりすると、たばこの品質にマイナスの影響を及ぼすことになる。

バーレーおよびオリエント葉たばこは、異なる方法で乾燥される。バーレーは、熱と湿度が自然換気に由来する納屋内で「空気乾燥」される。乾燥プロセスは最大２か月かかる。オリエント葉たばこは、日の当たる屋外で葉を約２週間吊り下げることによって、「日光乾燥」される。

本テキストにおいて、動詞の「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（含む）」および「ｉｎｃｌｕｄｅ（含む）」は同義語であり、両方とも特徴の非網羅的リストを示す。動詞「ｃｏｎｓｉｓｔ（から成る）」は、網羅的なリストを示す。

本発明は特許請求の範囲に定義されている。しかしながら、以下に非限定的な実施例の非網羅的なリストを提供している。これらの実施例の特徴のうちの任意の一つ以上は、本明細書に記載の別の実施例、実施形態、または態様の任意の一つ以上の特徴と組み合わされてもよい。

［実施例１］
たばこ材料を処理する方法であって、方法が、
○たばこ材料を発酵させて、処理されたたばこ材料を得ることを含み、これが、
■嫌気性条件下でたばこ材料をインキュベートすることと、
■１０００キログラム／平方メートル～４０００キログラム／平方メートルから成る圧力をたばこ材料にかけることと、
■たばこ材料の水分含量を、たばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセントから成る量に保つことと、を含み、
○発酵が少なくとも１か月持続する、方法。

［実施例２］
実施例１に記載の方法であって、
○たばこ材料を乾燥して、たばこ材料の総重量の５重量パーセント～１０重量パーセントから成る水分含量を有する乾燥たばこ材料を得る工程を含む、方法。

［実施例３］
実施例１または実施例２に記載の方法であって、
○発酵前にたばこ材料を乾燥する工程を含む、方法。
［実施例４］

実施例１～３の一つ以上に記載の方法であって、発酵が３年未満持続する、方法。

［実施例５］
実施例１～４の一つ以上に記載の方法であって、
○たばこ材料を回転させる工程を含む、方法。

［実施例６］
実施例１～５の一つ以上に記載の方法であって、
○たばこ材料に水を添加して、たばこ材料の水分含量を、たばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセントから成る量に維持することを含む、方法。

［実施例７］
たばこ材料の温度を２５℃～３５℃から成る温度に保つことを含む、実施例１～６の一つ以上に記載の方法。

［実施例８］
実施例１～７の一つ以上に記載の方法であって、
○たばこ材料を水分保持材料内に確保することを含む、方法。

［実施例９］
実施例１～８の一つ以上に記載の方法であって、
○たばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセントから成る、たばこ材料の水分含量が達成されるように、発酵前に水中でたばこ材料を湿らせることを含む、方法。

［実施例１０］
処理されたたばこ材料中のアスパラギンの量が、実施例１～９による処理前の同じたばこ材料中に含有されたアスパラギンの量よりも少なくとも５０パーセント低くなる、実施例１～９の一つ以上に記載の方法。

［実施例１１］
処理されたたばこ材料中のアスパラギンの量が、実施例１～１０による処理前の同じたばこ材料中に含まれるアスパラギンの量よりも少なくとも５０パーセント低くなる、実施例１～１０の一つ以上に記載の方法。

［実施例１２］
処理されたたばこ材料中の還元糖の量が、実施例１～１１による処理前の同じたばこ材料中に含有された還元糖の量よりも少なくとも５０パーセント低くなる、実施例１～１１の一つ以上に記載の方法。

［実施例１３］
処理されたたばこ材料が、実施例１～１２による処理前の同じたばこ材料中に含有されたアスパラギンの量よりも少なくとも８０パーセント低いアスパラギンの量を含む、実施例１～１２のいずれか一つによって処理されたたばこ材料。実施例１４：処理されたたばこ材料が、実施例１～１２による処理前の同じたばこ材料中に含有されたグルタミンの量よりも少なくとも８０パーセント低いグルタミンの量を含む、実施例１３に記載の処理されたたばこ材料。

［実施例１５］
処理されたたばこ材料が、実施例１～１２による処理前の同じたばこ材料中に含有された総還元糖の量よりも少なくとも８５パーセント低い総還元糖の量を含む、実施例１３または実施例１４に記載の処理されたたばこ材料。

［実施例１６］
処理されたたばこ材料が、実施例１～１２による処理前の同じたばこ材料よりも少なくとも１００倍酸性である、実施例１３～１５のいずれかに記載の処理されたたばこ材料。

［実施例１７］
たばこ材料であって、
○総乾燥重量基準で３パーセント未満の総還元糖と、
○総乾燥重量基準で３００ミリグラム／キログラム未満のアスパラギンと、を含むたばこ材料。

［実施例１８］
実施例１７に記載のたばこ材料であって、
○総乾燥重量基準で１パーセント未満の総還元糖を含む、たばこ材料。

［実施例１９］
実施例１７または実施例１８に記載のたばこ材料であって、
○総乾燥重量基準で７０ミリグラム／キログラム未満のグルタミンを含む、たばこ材料。

［実施例２０］
実施例１７～１９の一つ以上に記載のたばこ材料であって、発酵たばこ材料が、
○総乾燥重量基準で１００００ミリグラム／キログラム超の総遊離アミノ酸を含む、たばこ材料。

［実施例２１］
乳酸を含む、実施例１７～２０のいずれかに記載のたばこ。

［実施例２２］
たばこ材料が、葉脈が取り除かれた、手で剥がされた葉を含む、実施例１７～２１の一つ以上に記載のたばこ材料。

［実施例２３］
たばこ材料が乾燥されている、実施例１７～２２の一つ以上に記載のたばこ材料。

［実施例２４］
乳酸を含む、実施例１７～２４の一つ以上に記載のたばこ材料。

［実施例２５］
実施例１７～２４のいずれか一つに記載のたばこ材料を含むエアロゾル発生物品。

ここで、以下の図を参照しながら実施例をさらに説明する。

図１は、本発明による発酵の前（０Ｔ）および６か月後（３Ｔ）にそれぞれ測定された、実施例１のたばこ材料中の乳酸の量を表すヒストグラムである。図２は、本発明による発酵の前（０Ｔ）および６か月後（３Ｔ）にそれぞれ測定された、実施例２のたばこ材料中の乳酸の量を表すヒストグラムである。図３は、本発明による発酵前（０Ｔ）および発酵中にそれぞれ測定された、実施例１のたばこ材料中の総アルカロイド（ＴＡ）レベルの量（総乾燥重量基準ＤＷのパーセント）を表すヒストグラムである。図４は、本発明による発酵前（０Ｔ）および発酵中にそれぞれ測定された、実施例２のたばこ材料中の総アルカロイド（ＴＡ）レベルの量（総乾燥重量基準ＤＷのパーセント）を表すヒストグラムである。図５は、本発明による発酵前（０Ｔ）および発酵中にそれぞれ測定された、実施例１のたばこ材料（総乾燥重量基準、ＤＷ）中のグルタミンおよびグルタミン酸の量を表すヒストグラムである。図６は、本発明による発酵前（０Ｔ）および発酵中にそれぞれ測定された、実施例２のたばこ材料（総乾燥重量基準、ＤＷ）中のグルタミンおよびグルタミン酸の量を表すヒストグラムである。図７は、本発明による発酵前（０Ｔ）および発酵中にそれぞれ測定された、実施例１のたばこ材料（総乾燥重量基準、ＤＷ）中のアスパラギンおよびアスパラギン酸の量を表すヒストグラムである。図８は、本発明による発酵前（０Ｔ）および発酵中にそれぞれ測定された、実施例２のたばこ材料（総乾燥重量基準、ＤＷ）中のアスパラギンおよびアスパラギン酸の量を表すヒストグラムである。図９は、本発明による発酵前（ＶＧ－ＢＦ）、発酵中、および発酵後（ＶＧ－ＡＦ）にそれぞれ測定された、実施例３のたばこ材料（総乾燥重量基準、ＤＷ）中の総アルカロイドの量を表すヒストグラムである。図１０は、本発明による発酵前（ＶＧ－ＢＦ）、発酵中、および発酵後（ＶＧ－ＡＦ）にそれぞれ測定された、実施例３のたばこ材料（総乾燥重量基準、ＤＷ）中の還元糖の量を表すヒストグラムである。

同じたばこタイプであるが、発酵前に異なる加工を受けた第一および第二のたばこ材料が準備された。たばこの原料はカストリたばこである。

［実施例１］
暗色のたばこ葉材料を約１０日間完全に日光で乾燥した。日光で乾燥された葉は、ラミナ（手で剥がされた葉）のみを取っておくために剥がされた。このたばこ材料は「ＨＳ」と呼ばれる。

たばこ材料をコンディショニングして、およそ３０パーセントの水分を得た。コンディショニングされているが、まだ発酵されていないこのたばこ材料の試料は０Ｔ（「出発物質」）と呼ばれる。

次いで、コンディショニングされたたばこ材料を３つのバレルに導入し、各バレルにおよそ１００キログラムのたばこ材料が存在する。導入前に、たばこ材料は、得られた水分を維持する材料で包まれる。

圧力が各バレルにかけられる。圧力は、１０００キログラム／平方メートル～４０００キログラム／平方メートルから成る。

１か月後（１Ｔと呼ばれる試料）、２．５か月後（２Ｔと呼ばれる試料）、６か月後（３Ｔと呼ばれる試料）、および８．５か月後（４Ｔと呼ばれる試料）に、バレルを開けて、たばこの回転前に、および水分含量をおよそ３０パーセント±５パーセントに再調整する前に、試料を各バレルで少なくとも３つ採取した。

完全嫌気性条件下での重発酵プロセス中に、バレル内部の温度は特に上昇しなかった（温度は２７℃～３１℃の範囲内に留まった）。発酵は８．５か月後に停止された。

［実施例２］
暗色のたばこ葉材料を２日間黄ばませ、カットフィラーで急速に刻んだ。このたばこ材料は、ラミナと葉脈の両方を含有する。ラミナと中央脈の両方を含有する刻まれた葉を２日間日干しした。このたばこ材料の試料は、以下で「ＣＣ」と命名されている。

たばこ材料をコンディショニングして、およそ３０パーセントの水分含量を得た。コンディショニングされているが、まだ発酵されていないこのたばこ材料の試料は０Ｔ（「出発物質」）と呼ばれる。

次いで、コンディショニングされたたばこ材料を３つのバレルに導入し、各バレル内におよそ１００ｋｇのたばこ材料が存在する。導入前に、たばこ材料は、得られた水分を維持する材料で包まれる。

［目視観察］
最初のたばこ材料は発酵の２．５か月後（資料２Ｔ）、既に変化していて、ＨＳ葉とＣＣ葉の両方の色はより暗くなり、たばこの臭いは良いカラメルバターと発酵した複雑な特徴とを発現していた。暗色はプロセス終了時（８．５か月、４Ｔ）のＣＣ葉と比較して、発酵ＨＳ葉でより顕著であったが、これはおそらくＣＣ葉の葉の中央脈の存在に起因する。

［化学分析］
以下において、試料に関する値が言及される場合、所与の値は、同じタイプの各試料について得られた幾つかの値の平均を表す。

発酵条件が２．５か月間適用された後（試料２Ｔで見いだされた通り）、たばこ材料の試料（ＣＣとＨＳの両方）のｐＨは酸性になり、３．２に達した。これは、（酢酸および／または）乳酸などの有機酸を通常産生する、糖分解を伴う嫌気性発酵のプロセスを反映する。たばこ材料の出発ｐＨは概して、５ｐＨ～６ｐＨから成る。

図１および図２は、たばこ材料中の乳酸の存在を示す。図によって示される通り（図１はＨＳ葉の乳酸含量を表し、図２はＣＣ葉の乳酸含量を表す）、発酵前に、全試料には乳酸が存在しない（たばこ材料（ＣＣまたはＨＳ）当たり３つの試料０Ｔが示されている）。発酵後（この場合、６か月後に、３Ｔと呼ばれるたばこ材料についての３つの試料が、両方のたばこ材料（ＣＣまたはＨＳ）について示されている）、すべての試料（ＣＣとＨＳの両方の葉）は、可変量であるが乳酸の存在を示す。

発酵中にアルカロイドは分解しなかったか、またはわずかだけ分解した。総乾燥重量基準のパーセントでの総アルカロイド（ＴＡ）含量（図において％ＤＷとして示される）が、図３（ＨＳ葉）および図４（ＣＣ葉）に示されている。総アルカロイド含量は、発酵中にかなり安定を保っていた。８．５か月後（４Ｔ）、ＨＳ葉では４パーセントだけ分解し、ＣＣ葉では９パーセント分解した。統計的に関連があるものの、こうした小さい変動はサンプリングからのみ生じうる。一部の限定的なアルカロイドヒドロラーゼ活性を除外できない可能性がある。総アルカロイドは、重発酵プロセス中に開始時（０Ｔ、ｎ＝６試料が分析されている）、１か月後（１Ｔ、ｎ＝９）、２．５か月後（２Ｔ、ｎ＝９）、６か月後（３Ｔ、ｎ＝９）、８．５か月後（４Ｔ、ｎ＝１２）後に収集された試料で分析された。Ｔ検定（検定統計量）を対照の未発酵の乾燥されたたばこ（０Ｔ）との比較のために行った。結果は、ｐ値を示す図３および４に示されていて、ｐ値は以下のように示されている。
＊、ｐ＜０．０５；
＊＊、ｐ＜０．０１および
＊＊＊、ｐ＜０．００１。

ＨＳ葉の試料４ＴおよびＣＣ葉の試料３Ｔは、ｐ値＜０．０１を有し、ＣＣ葉の試料１Ｔおよび４Ｔは、ｐ値＜０．００１を有する。これは、発酵たばこ材料と非発酵たばこ材料の間の統計的有意差を示す。

硝酸塩含量は重発酵プロセスの影響を受けなかった。しかし、たばこ特異的ニトロソアミン（ＴＳＮＡ）に幾らかの影響が観察された：ＮＮＮ（Ｎ’－ニトロソノルニコチン）、ＮＮＫ（ニコチン由来ニトロソアミンケトン）、およびＮＡＴ（Ｎ’－ニトロソアナタビン）。８．５か月の発酵後、ＮＮＫおよびＮＡＴについて変化は測定されなかった。しかし、ＨＳ（３倍の増加）とＣＣ（５～６倍の増加）の両方において、ＮＮＮの増加が観察された。ノルニコチンとして、ニトロ化前のＮＮＮの前駆体は、それに応じて増加しなかった。従って、ＮＡＴおよびＮＮＫは、発酵を実施中に細菌によって部分的に分解されうるが、ＮＮＮは部分的に分解されない場合がある。その理由はＮＮＫおよびＮＡＴが最初に２．５か月の発酵まで２倍上昇し、その後、低下して非発酵たばこの初期値に達したからである。この観察は、アルカロイドのニトロ化が重発酵中に起こることを意味しうる。

本発明による重発酵中の糖類および遊離アミノ酸の進展が分析されている。たばこ材料の試料で実施された測定の値は表１に収集されている。表１は、実施例１および実施例２にある通り、手で剥がされた（ＨＳ）または刻まれた（ＣＣ）葉のいずれかを含有するバレル中の発酵条件下での、未処理のたばこ材料試料（試料０Ｔ）から発酵プロセスの８．５か月（試料４Ｔ）に至る重発酵プロセス中の糖およびアミノ酸の進展を示す。表のすべての値は、総乾燥重量基準である。還元糖の単位は総乾燥重量基準のパーセントである一方で、遊離アミノ酸は、全乾燥たばこ材料の１キログラム当たりのミリグラムである。還元糖の低下は、色の変化およびスラリー酸性化と同調して、２．５か月後（２Ｔ、表１を参照）に現れた。グルコースおよびフルクトースは、発酵バレル中で嫌気性細菌が代謝しうる２つのたばこ葉基体である。逆に、大半のアミノ酸はプロセス中に増加した。アスパラギンとグルタミンの両方が大きく減少した。全体として、これらの観察は、主要な発酵活性が１か月目と３か月目の間に生じたことを示しうる。プロリンは嫌気性発酵下で分解されなかった（表１を参照）。オルニチンは、ＨＳとＣＣの両方で発酵中に大きく（＞１００倍）増加し、シトルリン（０Ｔと３Ｔの間のメタボローム解析から得られたデータ）は、ＨＳにおいて１６倍、ＣＣにおいて２倍増加した。これは、（植物由来の）乳酸細菌が、たばこ発酵バレル中で活性であることを示し場合があり、その理由は、こうした細菌が、高レベルでオルニチンおよびシトルリンを産生すると説明されているからである（Ｒａｋｈｉｍｕｚｚａｍａｎｅｔａｌ．，ＢｉｏｌＰｈａｒｍＢｕｌｌ．２０１９；４２（９）：１５８１－１５８９）。

図５～８において、たばこ材料中のグルタミンおよびアスパラギンの量を示す。図５～８によって示す通り、および表１に提示したデータに基づき、ＨＳ葉とＣＣ葉の両方の重発酵プロセス中に起こるグルタミンおよびアスパラギンの脱アミノ化は、グルタミン酸塩およびアスパラギン酸塩の同時増加とそれぞれ相関しうる。これは、発酵細菌が、アミノ酸資源からＣおよびＮを同化するための特定のグルタミナーゼ（複数可）およびアスパラギナーゼ（複数可）を産生することを示唆する。どちらの反応もアンモニアを産生し、アンモニアはＨＳ葉とＣＣ葉の両方の嫌気性発酵プロセス中に２倍増加した。図５および図６は、ＨＳ葉およびＣＣ葉中のグルタミン（白色のヒストグラム）およびグルタミン酸（黒色のヒストグラム）のレベルをそれぞれ示す。発酵中にグルタミンが減少し、グルタミン酸が増加することが、図から明らかである。図７および図８は、ＨＳ葉およびＣＣ葉中のアスパラギン（縞模様のヒストグラム）およびアスパラギン酸（黒色のヒストグラム）のレベルをそれぞれ示す。発酵中にアスパラギンが減少し、アスパラギン酸が増加することが、図から明らかである。

たばこ葉嫌気性発酵プロセスに関連するマーカー分子または経路を特定するために、メタボローム研究を実施した。ＨＳ葉とＣＣ葉の両方の出発材料（対照）中に存在するグルコースおよびフルクトースなどの糖源は、嫌気性細菌によってエネルギー源として使用されうる（表１を参照）。酸素が存在しない場合、解糖経路は、グルコース（またはフルクトース）をピルビン酸に変換し、２つのＡＴＰおよび２つのＮＡＤＨ＋Ｈ＋を産生する。嫌気性細菌によって急速に使用されうる他の有機化合物および豊富な炭素化合物は、クエン酸塩およびリンゴ酸塩であり（Ｂｉｎｔｓｉｓ，Ｔ，２０１８，ＡＩＭＳＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，４（４）：６６５-６８４）、どちらも植物において最も豊富な有機酸である。クエン酸塩およびリンゴ酸塩も還元糖と同様に、たばこの重発酵中に代謝される。試料の化学分析から、出発たばこ材料（試料０Ｔ）、手で剥がされて刻まれた葉の中に存在するグルコースおよびフルクトース、クエン酸塩およびリンゴ酸塩の６０％超が、６か月間の重発酵後（試料３Ｔ）に異化されることが示されている。こうした有機分子の消費に関連付けられることができる別の観察は、ＨＳとＣＣの両方の発酵たばこ材料におけるピルビン酸の増加（１３～１４倍）である。ピルビン酸は、嫌気性条件下で起こりうる幾つかの反応の基質である：（１）主に解糖反応のためのＮＡＤ＋を再発生するためのＤ－乳酸の産生、（２）重発酵たばこ中の芳香族化合物および風味の送達に寄与しうる酢酸、ジアセチル、２，３ブタンジオールの産生。ピルビン酸は、乳酸細菌の産物として、２，３－ブタンジオールまたは乳酸などの芳香族化合物の発生をもたらしうる。

重発酵たばこのメタボローム解析から、（１）トリプトファンの分解、および（２）クロロゲン酸の異化という２つの他の経路が出現した。

トリプトファン分解に関して、経路は、チーズ細菌についてＵｍｍａｄｉおよびＷｅｉｍｅｒによって説明されていて（２００１、Ｊ．ＤａｉｒｙＳｃｉ．８４：１７７３－１７８２）、それに応じて適合されている。この場合、出発たばこ材料（試料０Ｔ）中に存在するトリプトファンの７８％超は、ＨＳ葉とＣＣ葉の両方において６カ月の発酵後（試料３Ｔ）に異化される。経路は、こうした異化反応から生じる産物が主にインドール－３－乳酸であることを示した。これは、ＨＳ葉とＣＣ葉におけるそれぞれ１４倍および２８倍の増加によって示されている。この経路に属する他の化合物は、こうした増加を示さなかった。この化合物について、特定の芳香族特性は報告されていなかった。

重要な生物学的に活性な食物ポリフェノールであるクロロゲン酸（ＣＧＡ）は、たばこなどの特定の植物種によって産生され、コーヒーの主要成分である。重発酵たばこ葉において、ＣＧＡは嫌気性発酵プロセス後に完全に分解される。その一方で、ＣＧＡの異化から生じる産物、すなわちキイン酸およびカフェイン酸は、ＨＳ葉とＣＣ葉の両方において６か月の発酵後に増加した。これはおそらく、Ｇｕｇｌｉｅｌｍｅｔｔｉら（２００８，ＡｐｐｌｉｅｄａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，７４，４：１２８４-１２８８）によって記録された通り、細菌のシンナモイルエステラーゼ活性に起因する。従って、キイン酸プールおよびカフェイン酸プールの一部はおそらく、ＣＧＡの加水分解に起因し、それらのいずれも風味特性を有すると報告されなかった。

乾燥されたたばこと比較して、重発酵たばこ中のピルビン酸、インドール－３－乳酸の上昇の存在、およびクロロゲン酸の欠如は、それらを化学マーカーとして有用なものにしうる。

本明細書および添付の特許請求の範囲の目的において、別途示されていない限り、量（ａｍｏｕｎｔｓ）、量（ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ）、割合などを表すすべての数字は、すべての場合において用語「約」によって修飾されるものとして理解されるべきである。また、すべての範囲は、開示された最大点および最小点を含み、かつそれらの任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。従って、この文脈において、数字ＡはＡ±１０パーセントとして理解される。この文脈内で、数字Ａは、数字Ａが表す特性の測定値に対する一般的な標準誤差内にある数値を含むと考えられてもよい。数字Ａは、添付の特許請求の範囲で使用される通りの一部の場合において、Ａが逸脱する量が特許請求する本発明の基本的かつ新規の特性（複数可）に実質的に影響を及ぼさないという条件で、上記に列挙された割合だけ逸脱してもよい。また、すべての範囲は、開示された最大点および最小点を含み、かつそれらの任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。

実施例１および実施例２と異なるたばこタイプの第三のたばこ材料が調製された。たばこ材料はバージニアたばこである。

［実施例３］
たばこ葉材料を約１０日間完全に日光で乾燥した。日光で乾燥された葉は、バージニアたばこの標準として処理された。

たばこ材料をコンディショニングして、およそ３０パーセントの水分を得た。コンディショニングされているが、まだ発酵されていないこのたばこ材料の試料は、ＢＦ（発酵前の出発材料）と呼ばれる。

次いで、コンディショニングされたたばこ材料を２つのバレルに導入し、各バレルにおよそ１００キログラムのたばこ材料が存在する。導入前に、たばこ材料は、得られた水分を維持する材料で包まれる。

１か月後（１Ｔと呼ばれる試料）、２か月後（２Ｔと呼ばれる試料）、３か月後（３Ｔと呼ばれる試料）、４か月後（４Ｔと呼ばれる試料）、５か月後（５Ｔと呼ばれる試料）、６か月後（６Ｔと呼ばれる試料）、７か月後（７Ｔと呼ばれる試料）、および８か月後（ＡＦと呼ばれる試料、発酵後）に、バレルを開けた。

各月中に、２つのバレル中のたばこ材料を少なくとも６回、回転させた。

試料は、発酵前（ＶＧ－ＢＦ：出発材料、６回の反復）、発酵プロセス中（ＶＧ－Ｔ１からＶＧ－Ｔ７までのすべての月、１バレル当たり３回の反復）、および発酵後（ＶＧ－ＡＦ：発酵後、６回の反復）に採取された。

試料採取中に、たばこ材料は回転され、たばこ材料の水分含量はおよそ３０パーセント±５パーセントに再調整された。

完全嫌気性条件下での重発酵プロセス中に、発酵開始時（ＶＧ－Ｔ１）の３０℃から発酵終了時（ＶＧ－ＡＦ）の２６℃に直線的に変動した発酵プロセス中に、大きな温度変化は観察されなかった。温度は、キャプターを使用してバレル内部で測定された。

たばこ材料のｐＨは、発酵工程（Ｔ１～ＡＦ）中に著しく変化せず、５．１±０．３に留まった。
発酵は８か月後に停止された。

［目視観察］
カストリたばこ材料の場合で見られる通り、発酵プロセス終了時（ＶＧ－ＡＦ）のたばこ材料の色は、出発材料（ＶＧ－ＢＦ）と比較して著しくより暗くなった。しかしながら、４か月の嫌気性発酵後（ＶＧ－Ｔ４）、バージニアたばこ材料は、同量の発酵後のカストリたばこと同じ暗さを示さなかった。これは、４か月ではバージニアたばこ材料の完全な発酵を得るために十分ではない可能性を示唆している。

たばこ材料中の乳酸の経時的な挙動は、図１および図２に描写されている挙動と非常に類似している。定性的に、発酵前は、すべての試料に乳酸が存在しない。発酵後、可変量ではあるが乳酸が存在する。

図９は、発酵プロセス中の総アルカロイド（ＴＡ）の進展を示す。これらのデータは、アルカロイド、特にニコチン（図示せず）が嫌気性発酵の影響を受けないことを裏付ける。細菌は、発酵基質として主要なアルカロイドを消費しなかった。

その一方で、図１０に描写の通り、かつ実施例１および実施例２で既に観察された通り、還元糖は発酵細菌によって基質として使用された。従って、還元糖（ＲＳ）の約６０％は、８か月の発酵中に酸化され、乾燥重量（ＤＷ）で１８．３パーセント（ＶＧ－ＢＦ）から７．４パーセント（ＶＧ－ＡＦ）に変わった。より長い発酵期間は、より高いＲＳ分解率につながった可能性がある。

平均（ｎ＝６）およびＳＤは、図９および図１０に提示されていて、またＢＦとＡＦの間で実施されたｔ検定（対応あり）も提示されている。

さらなる化学分析は、出発材料（ＶＧ－ＢＦ）が乾燥重量基準で２６２マイクログラム／グラム（ｕｇ／ｇ）のアスパラギン含量を有したことを示した。発酵後の同じたばこ材料（８か月、ＶＧ－ＡＦ）は、乾燥重量基準で１９マイクログラム／グラム（ｕｇ／ｇ）のアスパラギン含量を有する。

出発材料（ＶＧ－ＢＦ）は、乾燥重量基準で１８５マイクログラム／グラム（ｕｇ／ｇ）のグルタミン含量を有した。発酵後の同じたばこ材料（８か月、ＶＧ－ＡＦ）は、乾燥重量基準で１２マイクログラム／グラム（ｕｇ／ｇ）のグルタミン含有量を有する。

Claims

たばこ材料を処理する方法であって、前記方法が、
○前記たばこ材料を発酵させて、処理されたたばこ材料を得ることを含み、これが、
■嫌気性条件下で前記たばこ材料をインキュベートすることと、
■１０００キログラム／平方メートル～４０００キログラム／平方メートルから成る圧力を前記たばこ材料にかけることと、
■前記たばこ材料の水分含量を、前記たばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセントから成る量に保つことと、を含み、
○前記発酵が少なくとも１か月持続する、方法。
請求項１に記載の方法であって、
○前記たばこ材料を乾燥して、前記たばこ材料の総重量の５パーセント～１０パーセントから成る水分含量を有する乾燥たばこ材料を得る工程を含む、方法。
請求項１または請求項２に記載の方法であって、
○発酵前に前記たばこ材料を乾燥する工程を含む、方法。
前記たばこ材料の温度を２５℃～３５℃から成る温度に保つことを含む、請求項１～３の一項以上に記載の方法。
請求項１～４の一項以上に記載の方法であって、
○前記たばこ材料を回転させる工程を含む、方法。
請求項１～５の一項以上に記載の方法であって、
○前記たばこ材料を水分保持材料内に確保することを含む、方法。
請求項１～６の一項以上に記載の方法であって、
○前記たばこ材料の総重量の２５重量パーセント～４０重量パーセントから成る、前記たばこ材料の水分含量が達成されるように、発酵前に水中で前記たばこ材料を湿らせることを含む、方法。
前記処理されたたばこ材料中のアスパラギンの量が、処理前の同じたばこ材料中に含有されたアスパラギンの量よりも少なくとも５０パーセント低くなる、請求項１～７の一項以上に記載の方法。
前記処理されたたばこ材料中のアスパラギンの量が、処理前の同じたばこ材料中に含有されたアスパラギンの量よりも少なくとも５０パーセント低くなる、請求項１～８の一項以上に記載の方法。
前記処理されたたばこ材料中の還元糖の量が、処理前の同じたばこ材料中に含有された還元糖の量よりも少なくとも５０パーセント低くなる、請求項１～９の一項以上に記載の方法。
たばこ材料であって、
○総乾燥重量基準で３パーセント未満の総還元糖と、
○総乾燥重量基準で３００ミリグラム／キログラム未満のアスパラギンと、を含むたばこ材料。
請求項１１に記載のたばこ材料であって、
○総乾燥重量基準で７０ミリグラム／キログラム未満のグルタミンを含むたばこ材料。
請求項１１または請求項１２に記載のたばこ材料であって、
○総乾燥重量基準で１００００ミリグラム／キログラム超の総遊離アミノ酸を含む、たばこ材料。
前記たばこ材料が乾燥されている、請求項１１～１３の一項以上に記載のたばこ材料。
請求項１１～１４の一項以上に記載のたばこ材料を含むエアロゾル発生物品。