KR20190018028A

KR20190018028A - 무연 담배 정제 및 무연 담배 제품을 성형하기 위한 성형 방법

Info

Publication number: KR20190018028A
Application number: KR1020197003714A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 베르딘 칸트렐; 조슈아 디 모턴; 스티븐 디 훔; 배리 브래처; 로버트 프랭크 부틴; 토마스 힌케마이어; 타데우스 제이 잭슨
Original assignee: 아아르. 제이. 레날드즈 토바코 캄파니
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2019-02-20
Also published as: JP2013544523A; EP2645885B1; WO2012075035A3; DK2645885T3; WO2012075035A2; US9775376B2; KR20190107193A; CN103458714B; RU2013124431A; KR102316861B1; US20120138074A1; CN103458714A; JP5981937B2; EP2645885A2; RU2612626C2; KR20130121898A

Abstract

본 발명은 사용자 구강에 삽입되도록 구성된 무연 담배 조성물에 관한 것이다. 무연 담배 조성물은 담배 재료, 당 알콜, 및 천연 검 결합제 성분을 포함하고, 본 조성물은 정제 형태이다. 또한 사용자 구강에 삽입되도록 구성된 무연 담배 조성물 정제의 제조 방법이 제공된다. 본 방법은 수화된 천연 검 결합제 성분을 포함하는 수성 혼합물을 제공하는 단계, 무연 담배 혼합물을 형성하기 위하여 담배 재료를 수성 혼합물과 혼합하는 단계, 무연 담배 혼합물을 가열하는 단계, 가열된 무연 담배 혼합물을 금형에 투입하는 단계, 및 무연 담배 혼합물을 경화하여 무연 담배 조성물 정제를 제조하는 단계를 포함한다.

Description

무연 담배 정제 및 무연 담배 제품을 성형하기 위한 성형 방법{SMOKELESS TOBACCO PASTILLE AND MOULDING PROCESS FOR FORMING SMOKELESS TOBACCO PRODUCTS}

본 발명은 담배에서 제조되거나 유래하는, 또는 담배를 포함하는 인체 섭취용 제품에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 무연 형태로 사용될 수 있는 담배를 포함하는 조성물 또는 제형에 관한 것이다.

궐련, 시가, 및 파이프 담배는 여러 형태로 담배를 이용하는 대중적인 흡연 물품이다. 이러한 흡연 물품은 담배를 가열 또는 연소시켜 흡연자가 흡입하는 에어로졸(예를 들면, 연기)을 발생시켜 사용된다. 또한 담배는 소위 "무연" 형태로 즐길 수 있다. 특히 대중적인 무연 담배 제품은 가공담배 또는 담배-함유 제형 형태를 사용자 구강 내 삽입하여 사용된다(예를 들면, 각각이 본원에 참고로 포함되는, 슈와르츠(Schwartz)의 미국특허 제1,376,586호; 레비(Levi)의 제3,696,917호; 피트맨(Pittman) 등의 제4,513,756호; 센사바우 주니어(Sensabaugh, Jr.) 등의 제4,528,993호; 스토리(Story) 등의 제4,624,269호; 티베츠(Tibbetts)의 제4,991,599호; 타운센드(Townsend)의 제4,987,907호; 스프린클 3세(Sprinkle, III) 등의 제5,092,352호; 화이트(White) 등의 제5,387,416호; 윌리엄스(Williams)의 제6,668,839호; 윌리엄스의 제6,834,654호; 애클리(Atchley) 등의 제6,953,040호; 애클리 등의 제7,032,601호; 및 애클리 등의 제7,694,686호; 윌리엄스의 미국특허공개 제2004/0020503호; 퀸터(Quinter) 등의 제2005/0115580호; 스트릭랜드(Strickland) 등의 제2005/0244521호; 스트릭랜드 등의 제2006/0191548호; 홀튼 주니어(Holton, Jr.) 등의 제2007/0062549호; 홀튼 주니어 등의 제2007/0186941호; 스트릭랜드 등의 제2007/0186942호; 듀브(Dube) 등의 제2008/0029110호; 로빈슨(Robinson) 등의 제2008/0029116호; 무아(Mua) 등의 제2008/0029117호; 로빈슨 등의 제2008/0173317호; 엥스트롬(Engstrom) 등의 제2008/0196730호; 닐센(Neilsen) 등의 제2008/0209586호; 크로포드(Crawford) 등의 제2008/0305216호; 에센(Essen) 등의 제2009/0065013호; 쿠마르(Kumar) 등의 제2009/0293889호; 및 가오(Gao) 등의 제2010/0291245호; 아나프(Arnarp) 등의 제WO 04/095959호; 및 애클리의 제WO 2010/132444 A2호; 및 무아 등의 2009년 12월 15일자 출원된 미국특허출원 제12/638,394호에 제공되는 이러한 유형의 무연 담배 제형, 성분들, 및 가공 방법 참고). 예시적인 시판 무연 담배 제품은 알. 제이. 레이놀즈 토바코 캄파니(R. J. Reynolds Tobacco Company)의 카멜 스누스(CAMEL Snus), 카멜 옵스(CAMEL Orbs), 카멜 스트립스(CAMEL Strips) 및 카멜 스틱스(CAMEL Sticks);　아메리칸 스누프 캄파니 엘엘씨(American Snuff Company, LLC)의 그리즐리(GRIZZLY) 습성 담배, 코디악(KODIAK) 습성 담배, 레비 가렛(LEVI GARRETT) 가루 담배 및 테일러스 프라이드(TAYLOR'S PRIDE) 가루 담배; 스위서 인터내셔날 인코포레이티드(Swisher International, Inc.)의 카약(KAYAK)　습성 코담배　및 차타누가 츄(CHATTANOOGA CHEW) 씹는 담배; 핀커톤 토바코 캄파니 엘피(Pinkerton Tobacco Company LP)의 레드맨(REDMAN) 씹는 담배; 유 에스 스모크리스 토바코 캄파니(U.S. Smokeless Tobacco Company)의 코펜하겐(COPENHAGEN) 습성 담배, 코펜하겐 파우치스(COPENHAGEN Pouches), 스코알 밴디츠(SKOAL Bandits), 스코알 파우치스(SKOAL Pouches), 레드 실(RED SEAL) 롱컷 및 레벨(REVEL) 민트 담배 팩; 및 필립 모리스 유에스에이(Philip Morris USA)의 말보로 스누스(MARLBORO Snus) 및 타보카(Taboka)를 포함한다.

즐길 수 있는 형태의 담배 제품, 예를 들면 무연 담배 제품, 및 무연 담배 제품용으로 적합한 담배-함유 조성물의 제조 방법을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명은 사용자 구강에 삽입되도록 구성된 가용성 무연 담배 정제(pastille) 제품 및 무연 담배 제품에 사용하기에 적합한 무연 담배 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 무연 담배 조성물은 가볍게 씹을 수 있는 품질의 가용성 무연 담배 제품을 제공한다.

본 발명의 무연 담배 제품은 담배 재료(예를 들면, 미립자 담배), 당 알콜(및/또는 수크로스 및 시럽의 조합물), 및 천연 검 결합제 성분을 가지는 고체 형태이다. 무연 담배 조성물은 기타 성분들, 예를 들면 감미제, 추가 결합제, 유화제, 추가 필러, 풍미제, 완충제, 습윤제, 및 붕해 보조제를 포함할 수 있다. 일 양태에 의하면, 담배 재료는 담배 미립자들의 평균 입자 크기가 약 100 ㎛ 미만, 바람직하게는 약 50 ㎛ 미만, 바람직하게는 평균 입자 크기가 약 25 ㎛인 미립자 담배를 포함한다. 소정 실시양태들에서, 담배 재료는 담배 추출물, 예를 들면 분무-건조되거나 냉동-건조된 미립자 재료 형태의 수성 담배 추출물이다.

일 양태에서, 본 발명은 사용자 구강에 삽입되도록 구성된 무연 담배 정제 제품을 제공하고, 무연 담배 정제 제품은 담배 재료, 하나 이상의 당 알콜 및 수크로스 및 시럽 조합물(즉, 당 알콜, 수크로스 및 시럽 조합물, 또는 양자 모두), 및 천연 검 결합제 성분을 포함한다. 본 발명에 따른 무연 담배 정제 제품에 적당한 당 알콜은 에리트리톨, 아라비톨, 리비톨, 이소말트, 말티톨, 둘시톨, 이디톨, 만니톨, 자일리톨, 락티톨, 솔비톨, 및 이들의 조합물을 포함한다. 특히 유리한 당 알콜은 솔비톨, 이소말트, 말티톨, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 본 발명에 따른 무연 담배 정제 제품에 적당한 천연 검 결합제 성분은 아라비아검, 잔탄검, 구아검, 가티검, 트라가칸스검, 카라야검, 로커스트콩검, 젤란검, 및 이들의 조합물을 포함한다.

무연 담배 조성물은 하나 이상의 첨가제, 예를 들면 풍미제, 감미제, 추가 필러, 추가 결합제, 유화제, 습윤제, 시럽, 붕해 보조제, 완충제, 및 이들의 혼합물을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 소정 실시양태들은 추가 결합제(예를 들면, 담배-유래 전분), 습윤제(예를 들면, 옥수수 시럽, 글리세린), 천연 감미제(예를 들면, 수크로스, 예를 들면 과립화된 당 형태의 수크로스), 인공 감미제(예를 들면, 수크랄로스), 풍미제, 염(예를 들면, 염화나트륨), 완충제, 및 이들의 조합물을 포함한다.

소정 실시양태들에서, 무연 담배 조성물은 담배-유래 결합제 성분, 예를 들면 담배-유래 전분 물질을 포함한다. 예시적 담배-유래 전분 물질은 건조 중량을 기준으로 약 50 % 이상의 전분을 포함한다. 일 실시양태에서, 무연 담배 조성물은 건조 중량을 기준으로 약 1 % 내지 약 5 %의 담배-유래 결합제 성분을 포함한다.

일 특정 실시양태에서, 무연 담배 조성물은 미립자 형태의 담배 재료, 아라비아검, 및 하나 이상의 당 알콜을 포함한다. 다른 실시양태에서, 무연 담배 조성물은 미립자 형태의 담배 재료, 아라비아검, 수크로스, 및 옥수수 시럽을 포함한다.

본 발명의 특정 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 약 25 건조 중량% 이상의 담배 재료; 약 10 건조 중량% 이상의 당 알콜(예를 들면, 솔비톨, 이소말트, 말티톨, 및 이들의 조합물); 약 15 건조 중량% 이상의 천연 검 결합제 성분(예를 들면, 아라비아검); 약 0.5 건조 중량% 이상의 담배-유래 결합제 성분; 약 0.5 건조 중량% 이상의 습윤제(예를 들면, 글리세린); 약 0.2 건조 중량% 이상의 감미제(예를 들면, 수크랄로스); 및 약 0.5 건조 중량% 이상의 풍미제를 포함한다. 다른 예시적 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 약 30 건조 중량% 이상의 담배 재료; 약 20 건조 중량% 이상의 당 알콜(예를 들면, 솔비톨, 이소말트, 말티톨, 및 이들의 조합물); 약 25 건조 중량% 이상의 천연 검 결합제 성분(예를 들면, 아라비아검); 약 2 건조 중량% 이상의 담배-유래 결합제 성분; 약 2 건조 중량% 이상의 습윤제(예를 들면, 글리세린); 약 1 건조 중량% 이상의 감미제(예를 들면, 수크랄로스); 및 약 4 건조 중량% 이상의 풍미제를 포함한다.

추가 실시양태에서, 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2 건조 중량% 이상의 수성 담배 추출물 형태의 담배 재료; 약 30 건조 중량% 이상의 당 알콜(예를 들면, 솔비톨, 이소말트, 말티톨, 및 이들의 조합물); 약 40 건조 중량% 이상의 천연 검 결합제 성분(예를 들면, 아라비아검); 약 2 건조 중량% 이상의 습윤제(예를 들면, 글리세린); 및 약 2 건조 중량% 이상의 염(예를 들면, NaCl)을 포함한다. 또 다른 실시양태는, 조성물의 총 중량을 기준으로 약 2 건조 중량% 이상의 수성 담배 추출물 형태의 담배 재료; 약 30 건조 중량% 이상의 수크로스; 약 40 건조 중량% 이상의 천연 검 결합제 성분(예를 들면, 아라비아검); 약 2 건조 중량% 이상의 시럽(예를 들면, 옥수수 시럽); 약 2 건조 중량% 이상의 습윤제(예를 들면, 글리세린); 및 약 2 건조 중량% 이상의 염(예를 들면, NaCl)을 포함한다.

소정 실시양태들에서, 무연 담배 조성물은 외부 코팅을 추가로 포함하고, 예를 들면 외부 코팅은 필름-형성 고분자, 예를 들면 셀룰로오스 고분자, 및 선택적 가소제를 포함한다. 기타 선택적 코팅 성분들은 풍미제, 감미제, 착색제, 및 염을 포함한다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 사용자 구강에 삽입되도록 구성되는 무연 담배 조성물 정제의 제조 방법을 제공한다. 본 방법은 수화된 천연 검 결합제 성분을 포함하는 수성 혼합물을 제공하는 단계, 무연 담배 혼합물을 제조하기 위하여 담배 재료(예를 들면, 미분 담배 재료 또는 수성 담배 추출물)를 수성 혼합물과 혼합하는 단계, 무연 담배 혼합물을 가열(예를 들면, 약 40℃ 이상)하는 단계, 가열된 무연 담배 혼합물을 금형에 투입하는 단계, 및 무연 담배 조성물 정제를 제조하기 위하여 혼합물을 경화하는 단계로 구성된다. 선택적으로, 본 방법은 외부 코팅을 무연 담배 조성물 정제에 부여하는 단계를 추가로 포함한다.

필요하다면, 본 방법은 담배-유래 결합제 성분을 수성 혼합물과 혼합하는 단계를 추가로 포함한다. 수성 혼합물은 천연 검 결합제 성분(예를 들면, 수용성 검 예를 들면 아라비아검)을 수화하여, 예를 들면 천연 검 결합제 성분을 당 알콜(예를 들면, 솔비톨, 이소말트, 말티톨, 또는 이들의 혼합물) 용액 또는 현탁액과 혼합하여 형성된다. 다른 실시양태에서, 수크로스 및 시럽은 수화된 검을 포함하는 수성 혼합물에 첨가된다.

가열하는 단계는 무연 담배 혼합물을 약 40℃ 이상으로 가열하는 단계이다. 무연 담배 혼합물을 금형에 투입한 후 고온(예를 들면, 약 40℃ 이상)으로 유지한다. 또한 본 방법은 무연 담배 조성물 정제를 상온으로 냉각하는 단계를 포함한다.

추가 성분들은 본 공정 단계들에서 임의의 시간에 무연 담배 혼합물에 첨가될 수 있다. 추가 성분들은 혼합하는 단계 전에 수화된 검을 포함한 수성 혼합물에 첨가될 수 있거나, 담배 재료에 첨가될 수 있거나, 별도로 공정 중 임의의 기타 지점에서 무연 담배 혼합물에 첨가될 수 있다. 추가 성분들은 풍미제, 감미제, 유화제, 붕해 보조제, 습윤제, 완충제, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 본 방법에 첨가되는 예시적 추가 성분은 글리세린, 수산화나트륨, 염화나트륨, 수크랄로스, 수크로스(예를 들면, 과립화된 당), 또는 이들의 조합물을 포함한다.

따라서 본 발명의 양태들은 달리 본원에 상세하게 기재된 이점들을 제공한다.

이하 본 발명이 더욱 상세히 설명될 것이다. 본 발명은 많은 상이한 형태로 구현될 수 있고 본원에 제공된 양태들로 해석되어서는 안 되고; 오히려, 이러한 양태들은 본 발명이 적용가능한 법정 요건들을 만족시키기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는, 단수 형태는 달리 명기되지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다.

본 발명은 구강용으로 적합한 무연 담배 조성물을 제공한다. 포괄적으로 무연 담배 조성물은 용해되고 가볍게 씹을 수 있는 구강용 무연 담배 정제 제품을 형성하기 위하여 조합되는 담배 성분 제형 및 하나 이상의 추가 성분들을 포함한다. 본원에서 사용되는, 용어 "정제"는 액체 또는 겔 조성물, 예를 들면 겔화제 또는 결합제가 포함되는 조성물을 고체화시켜 제조되어, 최종 제품이 경화된 고체 겔인 가용성 구강 제품을 언급한다. 본원에서 사용되는, 용어 "용해된다", "용해되는" 및 "가용성"은 구강내 수분과 작용하여 용해됨으로써 점차적으로 제품이 소비되는 수용성 성분들을 가지는 조성물을 지칭한다. 소정 실시양태들에서, 본 발명의 제품은 신속하게 붕해됨이 없이 구강내에서 약한 저작 작용에 충분히 견딜 수 있는 응집성에 특징이 있다. 본 발명의 제품은 전형적으로 종래 츄잉 검에서 볼 수 있는 고도의 변형적 저작 품질을 보이지 않는다.

본 발명의 무연 담배 정제는 전형적으로 하나 이상의 담배 재료(예를 들면, 미립자 담배 재료), 천연 검 형태의 하나 이상의 결합제 또는 겔화제, 및 필러 성분으로서 당 알콜을 포함한다.

소정 실시양태들에서, 천연 검 성분에 더하여, 본 발명의 무연 담배 조성물에 사용되는 결합제 성분의 적어도 일부는 담배-유래 결합제이다. 담배-유래 결합제는 담배-유래 전분 물질을 포함하고, 이는 전형적으로 다수의 단당류 단위들을 가지는 하나 이상의 다당류를 포함한다. 특히, 담배-유래 전분은 가수분해성 알파 연결(즉, 알파-1,4-글루코스 연결)에 의해 결합되는 다수의 글루코스 분자들을 가지는 고분자이다. 결합제인 전분 성분의 수 평균 분자량은 가변적이지만, 전형적으로 약 1,000 Da 내지 약 20,000 Da, 더욱 빈번하게는 약 2,000 Da 내지 약 10,000 Da이다. 담배-유래 전분 물질을 함유한 결합제를 사용하면 이러한 물질은 제품 응집성을 개선하는 유용한 접착 특성을 제공하는 천연물이고, 또한 관능적 관점에서 제품 중 다른 담배 공급원과의 양립성을 제공하므로 유리하다.

일 실시양태에서, 담배-유래 결합제는 주요 성분으로서 담배-유래 전분을 함유하는 전분-풍부 담배 추출물이고, 기타 담배-유래 성분들, 예를 들면 식이 섬유, 단백질, 수분, 회, 및 기타 당 성분들을 함유한다. 담배-유래 결합제를 형성하는 성분들의 상대 함량은 가변적이다. 담배-유래 결합제에서 담배-유래 전분 성분의 전형적인 범위는 담배-유래 결합제의 총 중량을 기준으로 약 40 내지 약 60 건조 중량%, 더욱 전형적으로 약 45 내지 약 55 건조 중량%이다. 소정 실시양태들에서, 결합제에 존재하는 담배-유래 전분 성분의 함량은 약 35 건조 중량% 이상, 때로는 약 40 건조 중량% 이상, 더욱 빈번하게는 약 45 건조 중량% 이상, 가장 빈번하게는 약 50 건조 중량% 이상으로 특정된다. 담배-유래 결합제에서 식이 섬유 성분의 전형적인 범위는 약 10 내지 약 20 건조 중량%이다. 담배-유래 결합제에서 단백질 성분의 전형적인 범위는 약 5 내지 약 15 건조 중량%이다. 담배-유래 결합제에서 회 성분의 전형적인 범위는 약 10 내지 약 15 건조 중량%이다. 담배-유래 결합제에서 당 성분(전분 성분 이외)의 전형적인 범위는 약 1 내지 약 3 건조 중량%이다.

담배-유래 전분 물질은 철관-건조 담배, 버어리종 담배, 오리엔트종 담배, 등 본원에서 논의된 임의의 유형의 담배를 포함한 담배 식물 재료에서 추출된다. 추출 대상 담배 식물 부분은 전체 식물 또는 임의의 식물 일부인 잎, 줄기, 뿌리, 종자, 또는 꽃일 수 있다. 추가로, 추출 처리되는 담배는 성숙, 건조 또는 생물 형태를 포함한 본원에서 논의된 다양한 형태일 수 있다. 일 실시양태에서, 담배-유래 전분 물질은 하기 방법에 따라 추출된다. 담배 식물 재료에 대하여 담배 식물 재료가 분쇄 작용 및 동시에 식물 재료가 전형적으로 약 0.5 L 추출 용매/1kg 바이오매스 또는 이상의 비율로 추출 용매와 접촉될 수 있는 분쇄 및 추출 조합 공정을 수행한다. 예시적 추출 용매는 완충 용액, 예를 들면 약 20 mM 인산나트륨, 약 500 mM NaCl, 및 약 0.125% 메타중아황산나트륨의 pH 7.2 용액을 포함할 수 있다. 분쇄/추출 단계로 액체 추출물 및 주로 섬유 및 펙틴을 포함한 고체 펄프가 생성된다. 초기 추출 단계에서 얻은 액체 추출물을 원심분리하여 액체 추출물을 가용성 액체 분획물 및 고체 분획물로 더욱 분리하며, 이때 예를 들면, 경사형 원심분리기(예를 들면, 알파 라발(Alpha Laval) NX-409) 또는 임의의 기타 적당한 원심분리 시스템, 예를 들면, 바스켓 타입 원심분리 시스템 또는 배치 타입 원심분리 시스템를 사용하여, 원심분리기로의 공급 속도는 약 10 내지 약 20 L/분 범위, 전형적으로 약 15 L/분이고, 원심분리기 공급 흐름에 있는 고체 내용물은 약 3 % 내지 약 6 % 고체물이다. 본 단계에서 얻어진 가용성 액체 분획물은 주로 가용성 단백질 및 당을 함유하며, 이들은 필요하다면 더욱 처리되어 회수될 수 있다. 원심분리 단계에서 얻어진 고체 분획물은 담배-유래 결합제 일부로 상기된 원하는 전분 및 기타 성분들을 함유한다. 일부 예들에서, 원심분리 시스템은 약 1000 rpm 내지 약 6000 rpm, 전형적으로 약 4600 rpm 내지 약 5200 rpm에서 작동된다. 회수된 고체 분획물은 슬러리 또는 페이스트 형태이다. 슬러리는, 예를 들면, 공업용 오븐(예를 들면, 약 60℃ 내지 약 70℃에서 작동되는 오븐), 와류 건조기, 기류 건조 방법, 분무 건조 또는 임의의 기타 적당한 건조 방법으로 건조된다. 건조 재료는 이후 분말 또는 과립화 형태로 연삭, 분쇄 또는 달리 미분화되어 본 발명의 일부 실시양태들에서 일 성분으로 사용될 수 있는 담배-유래 결합제를 형성한다. 담배-유래 결합제는 전형적으로 부분 또는 일부의 평균 입자 크기가 약 500 ㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 약 100 ㎛ 미만, 더 더욱 바람직하게는 약 50 ㎛ 미만의 형태로 사용되며, 일부 예들에서, 담배-유래 결합제의 평균 입자 크기 범위는 약 1 ㎛ 내지 약 10 ㎛이다.

무연 담배 조성물에서 담배-유래 결합제의 상대 함량은 가변적이다. 바람직하게는, 무연 담배 조성물에서 담배-유래 결합제의 함량은 조성물의 건조 중량을 기준으로 약 0.5 % 이상 또는 약 1 % 이상 또는 약 1.5 % 이상이다. 예시적 중량 범위는 약 0.5 내지 약 10 중량%, 더욱 빈번하게는 약 1 내지 약 5 중량%이다.

담배 성분 제형과 혼합되기 전에 담배-유래 결합제의 함수율(moisture content)은 가변적이다.　 가장 바람직하게는, 담배-유래 결합제의 함수율은 약 15 중량% 미만, 및 약 5 % 미만이다.

일부 예들에서, 담배-유래 결합제를 세척하여 담배-유래 결합제가 최종 정제 제품에 기여할 수 있는 임의의 부정적인 미감 효과를 없애거나 달리 제한한다. 일 예시적 방법에 의하면, 담배-유래 결합제 물질을 삼각플라스크(엘렌마이어 플라스크(Erlenmeyer flask)) 또는 기타 적당한 용기에 넣는다. 95 % 에탄올 용액 또는 유사한 알콜 용액을 플라스크에 주입한 후 혼합물을 흔든다. 혼합물을 일정 시간(예를 들면, 약 10 분 이상) 고온, 전형적으로 비등점으로 가열한다(예를 들면, 약 52℃ 이상). 확실한 가열을 위하여 가열 혼합물을 교반시킬 수 있다. 가열된 혼합물을 필터 시스템(예를 들면, 버크너(Buckner) 여과 깔대기, 진공 호스, 진공 라인, 및 플라스크)으로 여과시킨다. 버크너 여과 깔대기에서 세척된 고체는 여과시켜 수집한다. 그 후 여과된 고체는 필요하다면 2차 세척시킨다(세척 절차 반복). 2차 세척 후, 여과된 고체를 전형적으로 유리 건조 접시에 옮기고 후드에서 약 16 내지 24 시간 건조시킨다. 건조된 담배-유래 결합제 물질을 필요하다면 조사(irradiaition) 처리할 수 있다.

본 발명의 제품은 니코티아나(Nicotiana) 종의 식물의 일부 형태를 포함하고, 가장 바람직하게는, 이들 조성물 또는 제품은 담배의 일부 형태(선택적인 담배-유래 결합제 이외의)를 포함한다. 니코티아나 종 선택; 및 특히, 담배 또는 담배들 유형 선택은 가변적일 수 있다. 적용 가능한 담배는 철관-건조 또는 버지니아종(예를 들면, K326), 버어리종, 양건(예를 들면, 인디안 쿠르눌(Indian Kurnool) 및 오리엔트종 담배, 카테리니(Katerini), 프레립(Prelip), 코모티니(Komotini), 잔티(Xanthi) 및 얌볼(Yambol) 담배 포함), 메릴랜드(Maryland), 암건, 암-화건, 암음건(예를 들면, 파산다(Passanda), 쿠바노(Cubano), 자틴(Jatin) 및 베주키(Bezuki) 담배), 명음건(예를 들면, 노스 위스콘신(North Wisconsin) 및 갈파오(Galpao) 담배), 인디안 음건, 레드 러시안(Red Russian) 및 러스티카(Rustica) 담배뿐 아니라 다양한 기타 희귀하거나 특이 담배를 포함한다. 다양한 유형의 담배, 재배 및 수확에 대한 설명은 본원에 참고로 포함되는 문헌[Tobacco Production, Chemistry and Technology, Davis et al. (Eds.) (1999)]에 제시된다. 니코티아나 종의 식물의 대표적인 다양한 기타 유형은 본원에 각각 참고로 포함되는 문헌[Goodspeed, The Genus Nicotiana, (Chonica Botanica) (1954)]; 센사바우 주니어 등의 미국특허 제4,660,577호; 화이트 등의 제5,387,416호 및 로손(Lawson) 등의 제7,025,066호; 로렌스 주니어(Lawrence, Jr.)의 미국특허출원공개 제2006/0037623호 및 마샬(Marshall) 등의 제2008/0245377호에 제시된다. 예시적 니코티아나 종은 니코티아나 타바쿰(Nicotiana tabacum), 니코티아나 루스티카(Nicotiana rustica), 니코티아나 알라타(Nicotiana alata), 니코티아나 아렌트시(Nicotiana arentsii), 니코티아나 엑켈시올(Nicotiana excelsior), 니코티아나 폴게티아나(Nicotiana forgetiana), 니코티아나 글라우카(Nicotiana glauca), 니코티아나 글루티노사(Nicotiana glutinosa), 니코티아나 고쎄이(Nicotiana gossei), 니코티아나 카와카미(Nicotiana kawakamii), 니코티아나 크니그티아나(Nicotiana knightiana), 니코티아나 란그스도르피(Nicotiana langsdorffi), 니코티아나 오토포라(Nicotiana otophora), 니코티아나 세트켈리(Nicotiana setchelli), 니코티아나 실베스트리스(Nicotiana sylvestris), 니코티아나 토멘토사(Nicotiana tomentosa), 니코티아나 토멘토시포르미스(Nicotiana tomentosiformis), 니코티아나 운둘라타(Nicotiana undulata), 니코티아나 크산데레(Nicotiana xsanderae), 니코티아나 아프리카나(Nicotiana africana), 니코티아나 암플렉시카우리스(Nicotiana amplexicaulis), 니코티아나 베나비데시(Nicotiana benavidesii), 니코티아나 보나리엔시스(Nicotiana bonariensis), 니코티아나 데브네이(Nicotiana debneyi), 니코티아나 로기플로라(Nicotiana longiflora), 니코티아나 마리티나(Nicotiana maritina), 니코티아나 메갈로시폰(Nicotiana megalosiphon), 니코티아나 옥시덴탈리스(Nicotiana occidentalis), 니코티아나 파니쿨라타(Nicotiana paniculata), 니코티아나 플룸바기니폴리아(Nicotiana plumbaginifolia), 니코티아나 라이몬디(Nicotiana raimondii), 니코티아나 로술라타(Nicotiana rosulata), 니코티아나 시물란스(Nicotiana simulans), 니코티아나 스톡크토니(Nicotiana stocktonii), 니코티아나 수아베올렌스(Nicotiana suaveolens), 니코티아나 움브라티카(Nicotiana umbratica), 니코티아나 베루티나(Nicotiana velutina), 니코티아나 위간디오이데스(Nicotiana wigandioides), 니코티아나 아카울리스(Nicotiana acaulis), 니코티아나 아쿠미나타(Nicotiana acuminata), 니코티아나 아떼누아타(Nicotiana attenuata), 니코티아나 벤타미아나(Nicotiana benthamiana), 니코티아나 카비콜라(Nicotiana cavicola), 니코티아나 클레벨란디(Nicotiana clevelandii), 니코티아나 콜디폴리아(Nicotiana cordifolia), 니코티아나 코림보사(Nicotiana corymbosa), 니코티아나 프라그란스(Nicotiana fragrans), 니코티아나 구드스페디(Nicotiana goodspeedii), 니코티아나 리네아리스(Nicotiana linearis), 니코티아나 미엘시(Nicotiana miersii), 니코티아나 누디카울리스(Nicotiana nudicaulis), 니코티아나 오브투시폴리아(Nicotiana obtusifolia), 니코티아나 옥시덴탈리스아종 헤르스페리스(Nicotiana occidentalis subsp . Hersperis), 니코티아나 파우시플로라(Nicotiana pauciflora), 니코티아나 페투니오이데스(Nicotiana petunioides), 니코티아나 쿠아드리발비스(Nicotiana quadrivalvis), 니코티아나 레판다(Nicotiana repanda), 니코티아나 로툰디폴리아(Nicotiana rotundifolia), 니코티아나 솔라니폴리아(Nicotiana solanifolia), 및 니코티아나 스페가지니(Nicotiana spegazzinii)를 포함한다.

니코티아나 종은 유전적-변형 또는 교배 기술로 유래될 수 있다(예를 들면, 유전공학적 또는 교배로 담배 식물의 성분들, 특성들 또는 속성들을 증감시킬 수 있다)(예를 들면, 피츠마우라이스(Fitzmaurice) 등의 미국특허 제5,539,093호; 와합(Wahab) 등의 제5,668,295호; 피츠마우라이스 등의 제5,705,624호; 웨이글(Weigl)의 제5,844,119호; 도민구에즈(Dominguez) 등의 제6,730,832호; 류(Liu) 등의 제7,173,170호; 콜리버(Colliver) 등의 제7,208,659호 및 베닝(Benning) 등의 제7,230,160호; 콘클링(Conkling) 등의 미국특허출원공개 제2006/0236434호; 및 닐센 등의 제WO 2008/103935호에 제시된 유전적 변형의 유형 참조).

무연 및 유연 담배 제품 제조를 위해, 수확된 니코티아나 종의 식물을 건조하는 것이 일반적이다. 다양한 유형의 담배들에 대한 다양한 유형의 건조 방법에 대한 설명은 문헌[Tobacco Production, Chemistry and Technology, Davis et al. (Eds.) (1999)]에 제시된다. 철관-건조 담배 건조에 대한 예시적 방법 및 조건은 본원에 참고로 포함되는 문헌[Nestor et al., Beitrage Tabakforsch Int 20, 467-475 (2003)] 및 필레(Peele)의 미국특허 제6,895,974호에 제시된다. 대표적인 담배 음건 방법 및 조건은, 본원에 참고로 포함되는 그로브스(Groves) 등의 미국특허 제7,650,892호; 문헌[Roton et al., Beitrage Tabakforsch . Int ., 21, 305-320 (2005)] 및 문헌[Staaf et al., Beitrage Tabakforsch . Int ., 21, 321-330 (2005)]에 제시된다. 소정 유형의 담배들은 다른 건조 방법, 예를 들면 화건 또는 양건이 적용된다. 바람직하게는, 수확되고 건조된 담배는 이후 숙성된다. 이에 따라, 담배 조성물 또는 제품 제조용 담배는 가장 바람직하게는 건조되고 숙성된 담배의 성분들을 포함한다. 본 발명에서 사용되는 담배 재료는 사용 전에 예를 들면 발효, 표백 등의 추가 공정을 거칠 수 있다.

니코티아나 종 식물의 적어도 일부(예를 들면, 담배 부분의 적어도 일부)는 미성숙 상태로 적용될 수 있다. 즉, 식물, 또는 식물의 적어도 일부는, 보통 익거나 성숙한 단계에 이르기 전에 수확될 수 있다. 이에 따라, 예를 들면, 담배는 담배 식물이 발아 상태일 때, 잎 형성이 개시될 때, 개화가 개시될 때, 또는 기타 시점에서 수확될 수 있다.

니코티아나 종 식물의 적어도 일부(예를 들면, 담배 부분의 적어도 일부)는 성숙 상태로 적용될 수 있다. 즉, 식물, 또는 식물의 적어도 일부는, 전통적으로 익거나, 과다 성숙, 성숙한 단계에 도달될 때에 수확될 수 있다. 이에 따라, 예를 들면, 농부들이 이용한 종래 담배 수확 방법을 이용하여, 오리엔트종 담배 식물이 수확되거나, 버어리종 담배 식물이 수확되거나, 버지니아종 담배 잎이 수확되거나 잎자리로 준비된다.

수확 후, 니코티아나 종 식물, 또는 일부는 생물 상태로 사용될 수 있다(예를 들면, 담배는 임의의 건조 처리가 없이 적용될 수 있다). 예를 들면, 생물 상태의 담배는 냉동, 방사, 황화, 건조, 조리(예를 들면, 굽기, 튀기기 또는 삶기), 또는 달리 추후 사용을 위한 저장 또는 처리될 수 있다. 또한 이러한 담배는 숙성 조건에 놓일 수 있다.

담배 재료는 가향, 건조, 이후 소망 형태로 분쇄된다. 예를 들면, 일부 예들에서, 담배 성분 제형은 성분들, 예를 들면 당(예를 들면, 프룩토스, 글루코스, 및 수크로스), 습윤제(예를 들면, 글리세린 및 프로필렌 글리콜), 풍미 성분들(예를 들면, 코코아 및 감초) 등을 함유한 수성 가향물(casing)로 가향시킨다. 비-수성 가향물 성분들은 담배의 건조 중량을 기준으로 약 1 % 내지 약 15 % 함량으로 담배에 적용된다.

담배 재료는 전형적으로 미립자(즉, 세단화, 분쇄, 과립화, 또는 분말 형태)로 기술될 수 있는 형태로 사용된다. 담배 재료를 세단 또는 분말 형태로 제공할 수 있는 방법은 다양하다. 바람직하게는, 분쇄, 밀링, 또는 기타 용도의 장비 및 기술을 이용하여 식물 부분 또는 일부를 미립자 형태로 세분, 분쇄 또는 미분화한다. 가장 바람직하게는, 해머밀, 커터헤드, 에어 제어식 밀 등과 같은 장비를 이용한 분쇄 또는 밀링 과정에서 식물 재료는 상대적으로 건조 형태이다. 예를 들면, 담배 부분 또는 일부는 함수율이 약 15 중량% 미만 또는 약 5 중량% 미만일 때 분쇄 또는 미분화된다. 가장 바람직하게는, 담배 재료는 부분 또는 일부의 평균 입자 크기가 약 50 ㎛ 미만의 형태로 적용된다. 일 실시양태에서, 담배 미립자들의 평균 입자 크기는 약 25 ㎛ 미만일 수 있다. 일부 예들에서, 담배 미립자들은 스크린 메시를 통과시켜 크기를 조정한다. 필요하다면, 에어 분류 장비가 사용되어 확실하게 원하는 크기 또는 범위의 소형 담배 미립자들을 회수할 수 있다. 필요하다면, 상이한 크기의 과립화 담배들이 서로 혼합될 수 있다.

담배 조성물 또는 제품에 사용되는 담배 재료의 적어도 일부는 추출물 형태일 수 있다. 담배 추출물은 증류수 또는 수돗물과 같은 수성 용매를 이용하여 담배를 추출하여 얻어진다. 이에 따라, 수성 담배 추출물은 물로 담배를 추출하여 제공되고, 수불용성 펄프 물질은 수성 용매 및 용해되고 분산된 수용성 분산 담배 성분들로부터 분리된다. 담배 추출물은 다양한 형태들로 이용될 수 있다. 예를 들면, 수성 담배 추출물은 실질적 무-용매 형태로 분리되고, 이는 분무 건조 또는 냉각 건조 방법, 또는 기타 유사한 유형의 공정 단계들을 적용하여 획득될 수 있다. 대안으로, 수성 담배 추출물은 액체 형태로 이용될 수 있고, 이에 따라, 액체 용매에 용해된 담배 내용물은 추출 용매 함량 선택, 용매 제거에 의한 액체 담배 추출물 농축, 액체 담배 추출물 희석을 위한 용매 첨가 등으로 조절될 수 있다. 담배 성분들 추출법의 예시들은 피오레(Fiore)의 미국특허 제4,144,895호; 오스본 주니어(Osborne, Jr.) 등의 제4,150,677호; 레이드(Reid)의 제4,267,847호; 와일드맨(Wildman) 등의 제4,289,147호; 브루머(Brummer) 등의 제4,351,346호; 브루머 등의 제4,359,059호; 물러(Muller)의 제4,506,682호; 케리트시스(Keritsis)의 제4,589,428호; 소가(Soga) 등의 제4,605,016호; 풀로스(Poulose) 등의 제4,716,911호; 니벤 주니어(Niven, Jr.) 등의 제4,727,889호; 버나셋(Bernasek) 등의 제4,887,618호; 클랩(Clapp) 등의 제4,941,484호; 파그(Fagg) 등의 제4,967,771호; 로버츠(Roberts) 등의 제4,986,286호; 파그 등의 제5,005,593호; 그룹스(Grubbs) 등의 제5,018,540호; 화이트 등의 제5,060,669호; 파그의 제5,065,775호; 화이트 등의 제5,074,319호; 화이트 등의 제5,099,862호; 화이트 등의 제5,121,757호; 파그의 제5,131,414호; 무노즈(Munoz) 등의 제5,131,415호; 파그(Fagg)의 제5,148,819호; 크라머(Kramer)의 제5,197,494호; 스미스(Smith) 등의 제5,230,354호; 파그의 제5,234,008호; 스미스의 제5,243,999호; 레이몬드(Raymond) 등의 제5,301,694호; 곤잘레스-파라(Gonzalez-Parra) 등의 제5,318,050호; 테구(Teague)의 제5,343,879호; 뉴턴(Newton)의 제5,360,022호; 클랩 등의 제5,435,325호; 브린클리(Brinkley) 등의 제5,445,169호; 라우터바크(Lauterbach)의 제6,131,584호; 터펜(Turpen) 등의 제6,284,875호; 키룰프(Kierulff) 등의 제6,298,859호; 무아 등의 제6,772,767호; 베리트(Berit) 등의 제6,817,970호; 브래처(Bratcher) 등의 제6,906,172호; 터펜 등의 제7,034,128호; 브래처 등의 제7,048,211호; 및 톰슨(Thompson)의 제7,337,782호에 기재되고, 이들 모두는 본원에 참고로 포함된다.

담배 추출물을 분무-건조 또는 냉동-건조 미립자 형태로 이용하는 실시양태들에서, 미립자 건조 혼합물을 형성하기 위한 건조 공정 전에 담배 추출물을 증량제(extender) 성분(예를 들면, 본원에 기재된 임의의 필러 또는 결합제 성분들, 예를 들면 말토덱스트린, 시클로덱스트린, 또는 아라비아검)과 혼합하는 것이 유용하고 이는 혼합 특성이 개선되며 더욱 균일한 최종 제품으로 이어진다. 예를 들면, 증량제 성분은 수성 조성물의 예비-건조 고체 함량이 약 18 내지 약 22 중량%(예를 들면, 약 20 중량%)이 되기에 충분한 함량으로 수성 담배 추출물에 첨가될 수 있다. 이후, 조합된 혼합물은 분무-건조 또는 냉동-건조되고, 생성된 재료는 전형적으로 추출물 대 증량제 중량 비율이 약 7:1 내지 약 1:1, 더욱 빈번하게는 약 5:1 내지 약 2:1(예를 들면, 약 3:1)이 될 것이다.

소정 실시양태들에서, 담배 추출물은 무연 담배 제품에 포함되기 전에 리신, 시스테인, 아스파라기나제, 또는 과산화수소를 포함한 수성 용액 중에서 담배 추출물을 가열 처리한 열-처리된 담배 추출물이다. 수성 용액은 추가 첨가제를 포함할 수 있고; 예를 들면, 일부 실시양태들에서, 수성 용액은 NaOH를 추가로 포함할 수 있다. 하나의 예시적 실시양태에서, 담배 추출물은 무연 담배 제품에 포함되기 전에 L-리신 및 NaOH를 포함한 수성 용액 중에서 담배 추출물을 가열 처리한 열-처리된 담배 추출물인 무연 담배 제품이 제공된다.

무연 담배 조성물에서 담배 재료의 상대 함량은 가변적이지만, 담배 재료는 전형적으로 주요 성분이다. 바람직하게는, 무연 담배 조성물에서 담배 성분 제형은 조성물의 건조 중량을 기준으로 임의의 담배-유래 성분, 예를 들면 결합제의 모든 공급원을 포함하여 약 25 % 이상 또는 약 30 % 이상이다. 소정 예들에서, 무연 담배 조성물의 기타 성분들 함량은 건조 중량을 기준으로 약 40 %를 초과할 수 있다. 무연 담배 조성물에서 담배 성분 제형의 전형적인 범위는 약 25 내지 약 60 건조 중량%, 더욱 전형적으로 약 30 내지 약 40 건조 중량%이다. 그러나, 더욱 소량의 담배 재료가 적용될 수 있고, 특히 농축된 담배 추출물의 형태로 담배가 적용되는 경우이다. 예를 들면, 본 발명의 일부 실시양태들은 약 2 건조 중량% 이상, 또는 약 3 건조 중량% 이상의 담배 추출물(예를 들면, 약 1 내지 약 10 건조 중량%의 담배 추출물)을 포함한다.

무연 담배 조성물을 형성하기 위한 임의의 액체 물질과 혼합되기 전 담배 제형의 함수율은 가변적이다.　 가장 바람직하게는, 담배 재료의 함수율은 약 10 중량% 미만, 약 5 % 미만, 때로는 약 2.5 중량% 미만이다. 담배 재료 제형의 함수율을 제어하는 방법은 다양하다.　 예를 들면 담배 성분 제형은 열적 또는 대류 가열에 적용될 수 있다.　 특정 실시양태로서, 담배 성분 제형은, 약 40℃ 내지 약 95℃의 가온 공기 중에서 원하는 함수율을 달성하기에 적당한 시간 동안 오븐-건조될 수 있다.　 예를 들면, 담배 성분 제형은 약 12 시간 내지 약 24 시간 동안 약 54℃ 내지 약 60℃에서 건조될 수 있다.

일부 예들에서, 담배 성분 제형의 제조 전에, 담배 부분 또는 일부는 방사 처리되거나, 이들 일부 및 부분은 살균 처리되거나, 달리 조절 열 처리된다.　 따라서, 필요하다면, 담배 성분 제형의 전부 또는 일부 제조 후, 성분 물질들은 방사 처리되거나, 이들 일부 및 부분은 살균 처리되거나, 달리 조절 열 처리된다.　 예를 들면, 담배 성분 제형이 제조되고, 이어 방사 또는 살균된 후, 풍미 성분(들)이 제형에 가해진다. 대표적인 공정들이 본원에 참고로 포함되는 무아 등의 미국특허공개 제2009/0025738호 및 브린클리 등의 제2009/0025739호; 및 비손(Beeson) 등의 2010년 4월 8일자 출원된 미국특허출원 제12/756,656호에 제시된다.

또한 무연 담배 제품의 제조에 사용되는 담배 성분 제형은 다른 물질들 또는 성분들(즉, 첨가제)과 가공, 배합, 제형화, 조합 및 혼합될 수 있다. 예를 들면, 이들 대표적인 성분들, 성분들의 조합물, 담배에 대한 이들 성분 및 요소의 상대 함량, 및 이들 성분 이용 방식 및 방법은, 각각 본원에 참고로 포함되는 홀튼(Holton) 등의 미국특허공개 제2007/0062549호 및 홀튼 등의 제2007/0186941호에 제시된 것을 참고한다.

첨가제는 인공적일 수 있거나, 약초 또는 생물학적 공급원에서 획득 또는 유래될 수 있다. 예시적 유형의 첨가제는 염(예를 들면, 염화나트륨, 염화칼륨, 구연산나트륨, 구연산칼륨, 아세트산나트륨, 아세트산칼륨, 밀가루 염 등), 천연 감미제(예를 들면, 프룩토스, 수크로스, 글루코스, 말토스, 바닐린, 에틸바닐린 글루코시드, 만노스, 갈락토스, 락토스, 스테비아 등), 인공 감미제(예를 들면, 수크랄로스, 수크로스, 이소말툴로스, 사카린, 아스파르탐, 아세술팜 K, 네오탐 등), 유기 및 무기 필러(예를 들면, 곡류, 가공 곡류, 튀긴 곡류, 말토덱스트린, 시클로덱스트린, 덱스트로스, 탄산칼슘, 인산칼슘, 옥수수 전분, 락토스, 당 알콜, 예를 들면 이소말트, 말티톨, 만니톨, 자일리톨, 또는 솔비톨, 세분 셀룰로오스 등), 결합제(예를 들면, 포비돈, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 및 기타 개질 셀룰로오스 유형의 결합제, 알긴산나트륨, 잔탄검, 전분-기반 결합제, 아라비아검, 젤란검, 레시틴, 폴리텍스트로스 등), 겔화제(예를 들면, 생선 젤라틴), pH 조절제 또는 완충제(예를 들면, 금속 수산화물, 바람직하게는 알칼리 금속 수산화물, 예를 들면 수산화나트륨 및 수산화칼륨, 및 기타 알칼리 금속 완충제, 예를 들면 금속 카보네이트, 바람직하게는 탄산칼륨 또는 탄산나트륨, 또는 금속 중탄산염, 예를 들면 중탄산나트륨 등), 유화제, 착색제(예를 들면, 염료 및 안료, 카라멜 색소, 이산화티탄 등 포함), 습윤제(예를 들면, 글리세린, 프로필렌 글리콜 등), 구강 청결 첨가제(예를 들면, 티미유, 유칼리유, 및 아연), 보존제(예를 들면, 소르빈산칼륨 등), 시럽(예를 들면, 꿀, 고도 프룩토스 옥수수 시럽, 옥수수 시럽 등), 붕해 또는 압축 조제(예를 들면, 미결정성 셀룰로오스, 크로스카르멜로스나트륨, 크로스포비돈, 전분 글리콜산나트륨, 전호화분 옥수수 전분 등), 풍미제 및 풍미 혼합물, 항산화제, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 예시적 유형의 첨가제는, 예를 들면, 상기 본원에 참고로 포함되는 가오(Gao) 등의 미국특허공개 제2010/0291245호에 기재된 것을 포함할 수 있다.

이러한 첨가제는 분말 또는 과립화 형태로 제공되어 담배 성분 제형과 혼합되거나, 달리 액체 형태로 제공된다. 가장 바람직하게는, 분말 또는 과립화 형태로 제공될 때 첨가제는 부분 또는 일부의 평균 입자 크기가 약 50 ㎛ 미만의 형태로 사용된다. 일부 양태들에 의하면, 첨가제의 평균 입자 크기는 약 25 ㎛ 미만이다. 분말 또는 과립화 형태로 제공되는 첨가제의 함수율은 가변적이다.　 가장 바람직하게는, 분말 또는 과립화 형태로 제공되는 첨가제의 함수율은 약 10 중량% 미만, 약 5 % 미만, 때로는 약 2.5 중량% 미만이다. 임의의 액체 첨가제의 첨가 전에 상기 첨가제는 임의의 성분 또는 미립자 담배 재료와, 예를 들면, 패들형 호바트 혼합기에서 혼합된다. 액체 첨가제가 제공되는 경우, 생성된 혼합물은 여전히 약 10 중량% 미만, 약 5 % 미만, 때로 약 2.5 중량% 미만의 상대적으로 낮은 함수율을 가진다. 무연 담배 제품에서 다양한 첨가제 성분들의 상대 함량은 가변적이다.

상기 유형의 첨가제들은 함께(예를 들면, 첨가제 제형로서) 또는 별개로(예를 들면, 개별 첨가제 성분들은 최종 담배 제품 제조 공정의 상이한 단계들에서 첨가될 수 있음) 적용될 수 있다. 무연 담배 제형에서 다양한 성분들의 상대 함량은 가변적이고, 전형적으로는 원하는 관능적 및 성능 특성을 담배 제품에 부여하도록 선택된다. 또한, 상기 유형의 첨가제는 최종 제품 또는 조성물에 캡슐화 형태로 제공될 수 있다. 예시적 캡슐화 첨가제는, 예를 들면, 상기 본원에 참고로 포함되는 애클리의 제WO 2010/132444 A2호에 기재된다.

본 발명의 무연 담배 조성물에 대한 임의의 상기 분류의 첨가제는 원하는 담배 재료의 성분들을 분리하기 위하여 최소한 담배 식물 일부(예를 들면, 잎, 종자, 꽃, 줄기, 뿌리 또는 가지)를 전형적으로는 다중 순차적 추출 단계들로 구성되는 분리 공정을 통하여 담배 재료로부터 유래될 수 있다.　 예시적 분리 공정은 크로마토그래피, 증류, 여과, 재결정화, 용매-용매 분획, 냉압, 용매 추출(예를 들면, 용매, 예를 들면 물, 알콜 또는 탄화수소, 예를 들면 헵탄 또는 헥산 이용), 또는 이들의 조합을 포함한다.　 생성된 단리 담배 성분은 본 발명의 조성물에 사용되기 전에 개질될 수 있다.　 예시적 화학적 개질화는 수소화, 에스테르화, 에스테르교환, 이성질체 전환, 아세탈 형성, 아세탈 분해, 산/염기 반응, 가수분해, 열 처리, 효소 처리, 및 이들 단계들의 조합을 포함한다.　 본 발명의 조성물에 사용되는 담배 단리물 제조 방법은, 예를 들면, 본원에 전체가 참고로 포함되는 콜맨 3세(Coleman, III) 등의 2010년 1월 15일자 출원된 미국출원 제12/688,294호 및 콜맨 3세 등의 2010년 4월 21일자 출원된 미국출원 제12/764,613호에 제시된다.　 담배 단리물에 존재하는 예시적 유형의 화합물들은 탄화수소, 셀룰로오스, 알콜, 알데히드, 케톤, 카복실산, 아미노산, 에스테르, 락톤, 무수물, 탄수화물(예를 들면, 환원 당), 페놀, 퀴논, 에테르, 니트릴, 아민, 아미드, 이미드, 색소체, 단백질, 보조효소-Q, 펙틴, 전분, 리그닌, 및 지질을 포함한다.　 추가적인 예시로는 본원에 전체가 참고로 포함되는 리포위크즈(Lipowicz)의 제WO 2007/012980호에 천연 타르 희석제로서 기재된다.　 담배 단리물로 제조된 무연 담배 첨가제의 유형 또는 기능은 적용 추출방법, 처리된 담배 식물 부분, 적용된 화학적 개질 방법 등에 따라 일부 달라지는 단리물 조성에 따라 달라진다.　 소정의 담배 단리물은 본 발명의 무연 담배 조성물을 위한 당, 필러, 결합제, 붕해 또는 압축 보조제, 또는 풍미제를 제공한다.

본원에서 사용되는, "풍미제" 또는 "풍미 약품"은 무연 담배 조성물과 관련하여 관능 특성을 변경시키는 임의의 기호 또는 방향성 물질이다. 풍미제에 의해 변경될 수 있는 예시적 관능 특성은 미감, 구강 촉감, 촉촉함, 냉감/열감, 및/또는 향기/방향성을 포함한다. 풍미제는 천연 또는 합성이고, 이러한 풍미감은, 제한됨이 없이, 상쾌함, 달콤함, 약초, 과자, 꽃, 과일 또는 향료와 같이 묘사될 수 있다. 특정 유형의 기호로는, 제한되지 않지만, 바닐라, 커피, 초콜릿, 크림, 민트(예를 들면, 민트 오일), 스피어민트, 멘톨, 박하, 윈터그린, 라벤다, 카다몬, 너트메그, 계피, 클로브, 카스카릴라, 백단향, 꿀, 자스민, 생강, 아니스, 세이지, 감초, 레몬, 오렌지, 사과, 복숭아, 라임, 체리, 및 딸기 맛을 포함한다. 또한 본 발명에 적용되는 풍미제는 촉촉함, 냉감 또는 부드러움 약품으로 감안되는 성분들 예를 들면 유칼리 향을 포함한다. 이러한 향료는 순수(즉, 단독) 또는 복합물(예를 들면, 박하 및 멘톨 또는 오렌지 및 계피)로 제공될 수 있다. 일부 예들에서, 풍미제는 분무-건조 형태 또는 액체 형태로 제공된다. 풍미제는 전형적으로 약 0.5 내지 약 10 건조 중량%, 때로는 약 1 내지 약 6 건조 중량%, 가장 빈번하게는 약 2 내지 약 5 건조 중량%로 존재한다.

감미제는 천연 또는 인공 형태 또는 인공 및 천연 감미제의 조합물로 사용된다. 일 실시양태에서, 수크로스 및 수크랄로스는 주요 감미제 성분이다. 존재하는 경우, 대표적인 감미제 함량은, 인공 감미제 및/또는 천연 당 여부에 따라, 조성물의 총 건조 중량의 약 0.2 % 이상 또는 약 5 % 이상으로 이루어진다. 바람직하게는, 조성물에서 감미제 함량은 조성물의 총 건조 중량의 약 40 %를 초과하지 않고, 때로는 약 35 %를 초과하지 않고, 빈번히 약 30 %를 초과하지 않는다. 수크로스는 최종 제품의 내자작성 또는 "튕김(bounce)"에 기여하는 성분으로 간주되는 소정 실시양태들에서 특히 유리하다. 추가로, 과립화된 수크로스는 수크랄로스와 비교하여 감미 효과가 덜하지만, 수크로스 존재는 추가 필러 성분으로서 유리할 수 있다. 이들 2종의 감미제가 함께 존재하면, 수크랄로스는 약 0.25 건조 중량% 이상, 때로는 약 0.5 건조 중량% 이상, 가장 빈번하게는 약 1.0 건조 중량% 이상(예를 들면, 약 0.25 내지 약 2.0 건조 중량%)으로 존재하고, 수크로스는 전형적으로 약 2.0 건조 중량% 이상, 때로는 약 3.0 건조 중량% 이상, 가장 빈번하게는 약 4.0 건조 중량% 이상(예를 들면, 약 1.0 내지 약 6.0 건조 중량%)으로 존재한다.

시럽은 바람직하게는 자작감을 제공하고 안정성을 지연시키기에, 또는 달리 무연 담배 조성물에 원하는 기호 속성을 제공하기에 충분한 함량으로 사용된다. 존재하는 경우, 대표적인 시럽(예를 들면, 옥수수 시럽) 함량은 조성물의 총 건조 중량의 약 10 % 미만으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 무연 담배 조성물은 전형적으로 하나 이상의 필러 성분을 포함한다. 당 알콜은 감미성을 제공하고 최종 제품의 원하는 자작 특성을 악화시키지 않으므로 필러 성분으로 본 발명의 정제에서 특히 유리하다. 당 알콜은 단당류 또는 다당류에서 유도되는 부분 또는 완전한 수소화 형태의 폴리올이다. 예시적 당 알콜은 약 4 내지 약 20개의 탄소 원자를 가지며 에리트리톨, 아라비톨, 리비톨, 이소말트, 말티톨, 둘시톨, 이디톨, 만니톨, 자일리톨, 락티톨, 솔비톨, 및 이들의 조합물(예를 들면, 수소화 전분 가수분해물)을 포함한다. 당 알콜은 전형적으로 본 발명의 조성물에 수성 용액 또는 현탁액, 예를 들면 약 50 내지 약 90 중량%의 고체를 가지는 용액 또는 현탁액 형태로 첨가된다. 당 알콜 및 추가 필러 성분의 조합물이 사용될 수도 있다. 필러 성분은 때로는, 예를 들면 소정의 관능적 특성, 예를 들면 촉감 및 구강 촉감 개선, 제품의 응집성 또는 압축성 개선 등 다중 기능을 수행한다. 존재하는 경우, 대표적인 필러 함량은, 유기 및/또는 무기 필러에 따라, 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 약 10 % 이상, 약 20 % 이상, 또는 약 25 % 이상으로 이루어진다. 바람직하게는, 조성물에서 필러 함량은 조성물의 총 건조 중량의 약 50 %를 초과하지 않고, 빈번하게 약 40 %를 초과하지 않는다. 전형적인 필러 범위는 약 15 건조 중량% 내지 약 40 건조 중량%이다.

염(예를 들면, 염화나트륨, 밀가루 염)은 무연 담배 조성물에 원하는 관능 속성을 제공하기에 충분한 함량으로 사용된다. 존재하는 경우, 대표적인 염 함량은 조성물의 총 건조 중량의 약 0.5 건조 중량% 이상 또는 약 1.0 건조 중량% 이상 또는 약 1.5 건조 중량% 이상이지만, 전형적으로 약 5 % 미만으로 이루어진다(예를 들면, 약 0.5 내지 약 4 건조 중량%).

습윤제(예를 들면, 글리세린)는 원하는 수분 속성을 무연 담배 조성물에 제공하기에 충분한 함량으로 사용된다. 또한, 일부 예들에서, 습윤제는 전분 금형에 투입할 때 바람직한 유동 특성을 무연 담배 조성물에 부여한다. 존재하는 경우, 대표적인 습윤제 함량은 조성물의 총 건조 중량의 약 0.5 건조 중량% 이상 또는 약 1.0 건조 중량% 이상 또는 약 1.5 건조 중량% 이상이지만, 전형적으로는 약 5 % 미만으로 이루어진다(예를 들면, 약 0.5 내지 약 4 건조 중량%).

결합제(또는 결합제의 조합물)는 원하는 물성 및 물리적 일체성을 무연 담배 조성물에 제공하기에 충분한 함량으로 적용된다. 대표적인 결합제 함량은 조성물의 총 건조 중량의 약 5 % 이상 또는 약 10 % 이상으로 이루어진다. 소정 실시양태들에서, 조성물에서 결합제 성분(들)은 약 15 건조 중량% 이상 또는 약 20 건조 중량% 이상 또는 약 25 건조 중량% 이상으로 존재한다. 바람직하게는, 조성물에서 결합제의 총 함량은 조성물의 총 건조 중량의 약 45 %를 초과하지 않는다. 때로는, 바람직한 조성물에서 결합제의 함량은 조성물의 총 건조 중량의 약 40 %를 초과하지 않고, 빈번하게는 약 35 %를 초과하지 않는다. 상기된 바와 같이, 일부 실시양태들에서 결합제는 담배-유래 물질을 포함할 수 있고, 이는 하나 이상의 추가 결합제 성분들과 조합될 수 있다. 소정 실시양태들에서, 결합제 물질은 천연 검을 포함한다. 본원에서 사용되는, 천연 검이란 증점제 또는 겔화제로서 유용한 천연의 다당류 물질을 지칭한다. 존재하는 경우, 천연 검 결합제 물질은 전형적으로 약 15 건조 중량% 이상 또는 약 20 건조 중량% 이상 또는 약 25 건조 중량% 이상으로 존재한다. 전형적으로 일정 정도까지 수용성인 대표적인 식물 유래 천연 검들은, 잔탄검, 구아검, 아라비아검, 가티검, 트라가칸스검, 카라야검, 로커스트콩검, 젤란검, 및 이들의 조합물을 포함한다. 일 특정 실시양태에서, 결합제 조성물은 상기된 담배-유래 결합제와 조합되는 아라비아검을 포함한다.

바람직한 완충제는 pH 범위를 약 6 내지 약 10으로 완충시키고, 예시적 완충제는 금속 수산화물, 금속 카보네이트, 금속 중탄산염, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 완충제는 조성물의 건조 중량을 기준으로 전형적으로 약 1 % 미만으로 존재한다.

대표적인 무연 담배 조성물은 무연 담배 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 약 25 내지 약 35 % 담배, 약 0.1 내지 약 2 % 인공 감미제, 약 1 내지 약 5 % 습윤제, 약 1 내지 약 5 % 천연 감미제, 약 20 내지 약 30 % 당 알콜 필러, 약 10 내지 약 30 % 결합제, 약 5 % 이하의 풍미 성분, 및 약 3 % 이하의 염을 포함한다. 특정 백분율 및 성분들 선택은 원하는 기호, 촉감, 및 기타 특성에 따라 달라질 것이다.

무연 담배 조성물의 다양한 성분들이 조합되는 방식은 가변적이다. 무연 담배 조성물의 다양한 성분들이 원추형 배합기, 혼합 드럼, 리본 혼합기 등, 예를 들면 호바트 혼합기에서 접촉, 조합 또는 혼합된다. 이에 따라, 분말화 담배 성분들을 포함한 다양한 성분들의 전체 혼합물은 사실상 상대적으로 균일하다(예를 들면, 각각이 본원에 참고로 포함되는 솔로몬(Solomon) 등의 미국특허 제4,148,325호; 코르테(Korte) 등의 제6,510,855호; 및 윌리엄스의 제6,834,654호에 제시된 여러 유형의 방법 참조).

가용성 무연 담배 조성물을 형성하는 성분들은 혼합물이 무연 담배 제품을 성형하기 위한 전분 몰딩 공정에 사용되도록 제조된다. 예시적 정제 생산 방법은, 본원에 참고로 포함되는 리쥐웨이(Ridgway) 등의 미국특허 제4,725,440호 및 볼더(Bolder) 등의 제6,077,524호에 제시된다.

일 실시양태에서, 본 방법은 건조 성분들과 혼합되는 수성 혼합물을 제공하는 단계를 포함한다. 일부 예들에서, 수성 혼합물은 결합제 물질을 물 및/또는 당 알콜 용액 또는 현탁액으로 수화시키고, 위핑 장치가 부착된 고전단 혼합기 또는 호바트 혼합 용기를 이용하여 수화 결합제를 감미제 및/또는 기타 액체 또는 가용성 첨가제, 예를 들면, 시럽과 혼합하여 형성된다. 다른 예시들에서, 수성 혼합물은 물을 당 알콜 용액에 첨가하고 위핑 장치가 부착된 고전단 혼합기 또는 호바트 혼합 용기를 이용하여 결합제 물질(예를 들면, 수용성 검)을 물 및 당 알콜 용액 혼합물에 분산시켜 형성된다. 이후 감미제 또는 기타 액체 또는 가용성 첨가제가 물, 당 알콜 용액, 및 결합제 물질과 혼합된다. 임의의 경우에, 수성 혼합물의 함수율은 혼합물의 총 중량을 기준으로 전형적으로 약 30 중량% 이상의 수분이다(예를 들면, 슬러리 형태).

수성 혼합물은 담배 재료(예를 들면, 미립자 담배 재료) 및 임의의 기타 건조 첨가제와 호바트 혼합 용기에서 혼합되어 슬러리 형태의 무연 담배 조성물을 형성한다. 존재하는 경우, 담배-유래 결합제는 수성 혼합물 및 미립자 담배 재료와 혼합될 수 있다. 이후 무연 담배 조성물은 일정 시간 동안 고온으로 사용되고, 예를 들면, 약 40℃ 내지 약 80℃, 및 전형적으로 약 60℃로, 약 1 내지 약 3 분 동안 가열된다. 가열하는 단계는 약 40℃ 이상 또는 약 50℃ 이상으로 가열되는 것으로 특정될 수 있다. 무연 담배 조성물의 함수율은 혼합물의 총 중량을 기준으로 전형적으로 약 40 중량% 이상의 수분이다.

일부 양태들에 의하면, 슬러리 형태의 무연 담배 조성물은, 금형 투입 전 또는 기타 공정 단계를 수행하기 전에 탈기 단계 또는 공정을 통하여 슬러리 혼합물에 존재하는 공기 방울을 감소시키거나 제거한다. 슬러리 내부에 포획된 공기 방울은 무연 담배 제품의 최종 중량에 영향을 미치고, 최종 무연 담배 제품의 각 단위들 간 중량 균일성 결여로 이어질 수 있다. 이에 따라, 임의의 탈기 방법 및 시스템이 적용되어 슬러리로부터 이러한 공기 방울을 제거할 수 있다. 예를 들면, 슬러리는 감압 하에 놓일 수 있고(즉, 대기압 미만) 공기 방울을 슬러리 혼합물로부터 뽑아낼 수 있다. 일부 예들에서, 진공 탈기 방법이 적용되어 슬러리 혼합물은 진공 탈기 장치에 놓이고 압력 하강에 따라 슬러리 혼합물을 탈기시킨다. 일부 예들에서, 슬러리 혼합물은 약 1 내지 약 10 분, 및 전형적으로 약 3 내지 약 5 분 동안 진공하에 처리된다. 탈기 단계를 관찰하고 조정함으로써 슬러리 혼합물에서 기체 성분들을 제어가능하게 제거할 수 있다.

가열되고 탈기된 슬러리 혼합물의 점도는, 예를 들면, 브룩필드(Brookfield) 점도계 HA 시리즈(Series), SC4 물 자켓, 27/13R 샘플 챔버 및 27번 스핀들을 이용하여 측정될 수 있다. 무연 담배 조성물의 점도는 약 38℃로 가열될 때 약 5.7 Pa·s 내지 약 6.2 Pa·s이고, 약 43℃로 가열될 때 약 4.9 Pa·s 내지 약 5.4 Pa·s이고, 약 50℃로 가열될 때 약 4.2 Pa·s 내지 약 4.7 Pa·s이다. 일부 예들에서, 과잉 수분이 무연 담배 조성물에 첨가되어 원하는 점도를 달성할 수 있다.

원하는 점도가 달성되면, 가열된 무연 담배 조성물을 금형에 투입하고, 예를 들면, 전분 금형에 투입한다. 설명된 바와 같이 본 공정은 전분 금형을 이용한 무연 담배 제품 성형에 관한 것이지만, 예를 들면, 무전분 금형, 플라스트 트레이 금형, 금속 트레이 금형, 네오프렌 트레이 금형 및 기타 유형의 금형이 본 공정에 적용될 수 있다.

전분 금형 이용 예시에서, 전분 금형은 예비-건조되어 전분 금형 자체에서 수분을 제거한다. 즉, 슬러리 또는 점성 무연 담배 조성물 수용 전에, 전분 금형을 고온에 노출시켜 전분 금형 내의 수분을 방출시킨다. 예를 들면, 일부 예들에서, 전분 금형은 초기 약 10 내지 15 중량% 수분을 가질 수 있다. 이러한 수준의 수분은 잠재적으로 생성 제품 균일성에 영향을 줄 수 있다. 이와 관련하여, 전분 금형 내 소정 수준의 수분은 잠재적으로 제품에 주름 또는 전정(pruning) 효과를 줄 수 있어 최종 제품은 쪼그라진 또는 달리 주름진 외관을 가질 수 있다. 이에 따라, 전분 금형은 고온에서 건조되어 전분 금형의 총 중량을 기준으로 전분 금형 함수율을 약 4 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 약 6 내지 약 8 중량%로 감소시킨다. 이러한 단계를 거쳐, 제품은, 일부 예들에서, 균일하게 일관된 외관을 가질 수 있다. 또한, 무연 담배 조성물의 수용 전에 전분 금형을 고온으로 가열하여 무연 담배 조성물 수용 시에 전분 금형 자체는 고온 상태에 있을 수 있다.

무연 담배 조성물은 전분 금형에서 고온, 예를 들면, 약 40℃ 내지 약 80℃(예를 들면, 약 40℃ 이상 또는 약 50℃ 이상), 전형적으로 약 60℃에 유지된다. 무연 담배 조성물은 고온에서 예정 시간, 예를 들면, 약 15 내지 25 시간 동안 유지됨으로써, 무연 담배 조성물 함수율을 원하는 최종 수분 수준으로 강제하면서도 무연 담배 조성물은 정제 형태로 경화되고 고체화된다. 이와 관련하여, 경화란 일반적으로 수분 손실이 일어나고, 조성물 점도가 상승하고, 화학적 및 물리적 변화가 개시되는(예를 들면, 결정화, 가교화, 겔화, 막형성 등) 고체화 과정을 언급한다. 무연 담배 조성물을 냉각하고 이후 전분 금형에서 제거한다. 일부 예들에서, 무연 담배 조성물은 냉각 또는 상온 미만으로 냉각된다. 전분 금형에서 제거된 후 공기 송풍기/교반 장치를 사용하여 무연 담배 조성물로부터 전분 잔분을 제거한다.

이후 무연 담배 조성물은 조성물이 원하는 수분와 평형을 이루고, 형상 및 형태가 되기에 적당한 시간 및 온도에서 후-경화 처리된다. 시간 및 온도는 본 발명에서 벗어남이 없이 가변적일 수 있고 부분적으로 원하는 제품 최종 특성에 따라 달라진다. 일 실시양태에서, 금형에서 제거된 후 후-경화 과정은 상온에서 최소한 약 20 시간 동안 진행된다. 생성 정제 제품은 약 0.5 g 내지 약 5 g의 개별 단편으로 제공되지만, 본 발명의 양태들이 이러한 중량에 제한되는 것은 아니다.

무연 담배 조성물의 경화 시간 및 온도는 필요에 따라 가변적이다. 이와 관련하여, 이러한 변수들은 무연 담배 제품의 최종 가시적 외관에 영향을 줄 수 있다. 예를 들면, 경화 시간 연장 및/또는 낮은 경화 온도는 무연 담배 제품의 최종 외형 또는 윤곽에 영향을 준다. 즉, 제품의 건조 및/또는 경화 속도는 제품 최종 특성에 영향을 줄 수 있다. 일부 예들에서, 예를 들면, 경화 온도 하강 및 경화 시간 연장으로 무연 담배 제품은 상대적으로 유연한 외면을 가질 수 있다. 반대로, 더 짧은 시간 동안 더 높은 경화 온도는 거칠고 주름진 제품 외관에 이를 수 있다.

본 발명의 다른 양태들에 의하면, 무연 담배 제품 제조용 금형을 이용하는 대신, 최종 무연 담배 제품을 압출하는 압출 방법이 적용될 수 있다. 일부 예들에서, 슬러리 형태의 무연 담배 조성물은 시트로 형성되고 예를 들면, 약 15 % 내지 약 25 중량% 수분의 함수율을 가지도록 건조되어 물리적 처리가 가능한 점착성 또는 달리 반죽성(pasty) 재료로 형성될 수 있다. 이후 예를 들면 혼합기를 이용하여 연삭 또는 달리 작은 조각으로 절삭된다. 연삭된 재료는 이후 압축 장치로 원하는 형상/크기로 압출되고, 이러한 형상은 금형으로 달성되기 어렵거나 불가능한 형상을 포함한다. 일부 예들에서, 이후 압출 제품은 원하는 함수율이 달성되도록 건조된다. 유사한 유형의 방법은, 예를 들면, 본원에 전체가 참고로 포함되는 스마일리(Smylie) 등의 미국특허 제3,806,617호에 기재된다. 또한, 무연 담배 조성물은 무연 담배 조성물 또는 임의의 기타 비-무연 담배 조성물일 수 있는 다른 조성물과 공-압출될 수 있다.

로드 및 정육면체와 같은 형상은 먼저 재료를 원하는 단면(예를 들면, 원형 또는 사각형)을 가지는 다이(die)를 통과시켜 압축하여 형성하고 이후 선택적으로 원하는 길이로 압출 재료를 절삭한다. 담배 재료 압출 방법 및 장비는 각각이 본원에 참고로 포함되는 우르스버그(Wursburg)의 미국특허 제3,098,492호; 타몰(Tamol) 등의 제4,874,000호; 그레이브스(Graves) 등의 제4,880,018호; 케리트시스 등의 제4,989,620호; 루크(Luke) 등의 제5,072,744호; 화이트 등의 제5,829,453호; 및 화이트 등의 제6,182,670호에 제시된다. 적용하기에 적당한 예시적 압출 장비는 식품 또는 검 압출기, 또는 공업용 파스타 압출기, 예를 들면 이탈리아 에밀리오미티 엘엘씨(Emiliomiti, LLC)에서 입수되는 모델 TP 200/300을 포함한다. 일부 예들에서, 부스 아게(Buss AG)에서 입수되는 니더 시스템과 같은 단일 기계가 상기된 여러 단계들의 공정을 달성할 수 있다.

무연 담배 정제 제품은 최종 원하는 수분 수준에 이르도록 건조 또는 습윤화될 수 있다. 소비자에 의한 사용 전 무연 담배 제품의 함수율은 가변적이다.　 전형적으로, 사용자 구강 내로 삽입되기 전 제품의 단일 단위에 존재하는 무연 담배 제품의 함수율 범위는, 제품 단위의 총 중량을 기준으로 약 5 내지 약 20 중량%, 때로는 약 8 내지 약 15 중량%, 더욱 빈번하게는 약 10 내지 약 13 중량%이다.

때로 pH로 특정되는 무연 담배 제품의 산도 또는 알칼리도는 가변적이다.　 전형적으로, 조성물의 pH는 약 6.5 이상, 바람직하게는 약 7.5 이상이다.　 전형적으로, 조성물의 pH는 약 9.5를 초과하지 않고, 때로는 약 9.0을 초과하지 않는다.　 대표적인 담배 조성물의 pH는 약 6.8 내지 약 8.8(예를 들면, 약 7.4 내지 약 8.2)이다.　 무연 담배 조성물의 pH 결정을 위한 대표적인 방법은 5 g의 조성물을 100 ml의 고성능 액체크로마토그래피로 물에 분산시키고, 생성된 현탁액/용액의 pH를 측정하는 것이다(예를 들면, pH 미터 사용).

가용성 무연 담배 정제 제품은 임의의 적당한 예정 형상 또는 형태로 제공되고, 가장 바람직하게는 대략 알약, 환약, 정제, 동전, 비드, 타원, 직육면체, 정육면체 또는 기타 형태로 제공된다. 무연 담배 제품 구강 촉감은 바람직하게는 사용 과정에서 점차 더 큰 가단성에 이르는 보통의 탄성 또는 "튕김"을 가지고 가볍게 씹을 수 있고 가용성 품질을 가지는 것이다. 일 양태에 의하면, 가용성 무연 담배 정제 제품은 완전히 용해되기 전까지 바람직하게는 사용자 구강 내에서 약 10 내지 15분 동안 지속된다. 바람직하게는, 본 제품은, 임의의 실질적 정도로, 사용자의 구강 내에 임의의 잔류물을 남기지 않고, 사용자 구강에 점착성, 왁스성 또는 끈적거리는 느낌을 부과하지 않는다.

일부 실시양태들에 의하면, 무연 담배 조성물은 전분 금형에서 제거되고 건조되기 전에 코팅 물질로 피복될 수 있다. 예를 들면, 카폴(CAPOL) 410(센터켐 인코포레이티드(Centerchem, Inc.)에서 입수가능)과 같은 광택 물질 또는 점착 방지 물질을 무연 담배 조성물에 부여하여 무-유동 특성을 제공한다. 또한 외부 코팅은 본 발명의 무연 담배 제품의 저장 안정성을 개선할 수 있고 마모 및 오염을 줄여 포장 공정을 개선시킬 수 있다. 본 발명의 제품에 외부 코팅층을 제공할 수 있는 장치로는 팬 코팅기 및 분무 코팅기를 포함하며, 특히 토마스 엔지니어링(Thomas Engineering)에서 입수되는 콤푸랩(CompuLab) 24, 콤푸랩 36, 악셀라-코타(Accela-Cota) 48 및 악셀라-코타 60 코팅기를 포함한다.

예시적 외부 코팅은 필름-형성 고분자, 예를 들면 셀룰로오스 고분자, 선택적 가소제, 및 선택적 풍미제, 착색제, 염, 감미제 또는 기타 본원에 제시된 유형의 첨가제를 포함한다. 코팅 조성물은 통상 수성이고 본 분야에서 알려진 임의의 환약 또는 정제 코팅 방법, 예를 들면 팬 코팅을 이용하여 적용된다. 예시적 필름-형성 고분자는 셀룰로오스 고분자, 예를 들면 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스(HPC), 히드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC), 히드록시에틸 셀룰로오스, 및 카르복시 메틸셀룰로오스를 포함한다. 예시적 가소제는 글리세릴 모노스테아레이트 및 트리에틸 시트레이트의 수성 용액 또는 유화액을 포함한다.

일 실시양태에서, 코팅 조성물은 약 75 중량% 이하의 필름-형성 고분자 용액(예를 들면, 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 약 40 내지 약 70 중량%), 약 5 중량% 이하의 가소제(예를 들면, 약 0.5 내지 약 2 중량%), 약 5 중량% 이하의 감미제(예를 들면, 약 0.5 내지 약 2 중량%), 약 10 중량% 이하의 하나 이상의 착색제(예를 들면, 약 1 내지 약 5 중량%), 약 5 중량% 이하의 하나 이상의 풍미제(예를 들면, 약 0.5 내지 약 3 중량%), 약 2 중량% 이하의 염, 예를 들면 NaCl(예를 들면, 약 0.1 내지 약 1 중량%), 및 나머지는 물을 포함한다. 예시적 코팅 조성물 및 부가 방법은 본원에 참고로 포함되는 2010년 9월 7일자 출원된 헌트(Hunt) 등의 미국출원 제12/876,785호에 기술된다.

상기 설명은 각각의 제품 단위에서 균일한 조성물에 초점을 두었지만, 또한 제품은 동일 제품 단위에서 다른 특성을 가지는 다수의 다른 조성물들과 함께 형성될 수 있다. 예를 들면, 2종의 상이한 조성물들이 단일 금형에 투입되어 층상 제품을 생성할 수 있다. 또한, 2종의 상이한 조성물들이 공-압출되어 단면에 걸쳐 상이한 특성의 제품을 형성할 수 있다. 이러한 공정이 적용되어 상이한 용해 속도를 가지는 2종의 상이한 조성물들을 가지는 제품이 제공될 수 있고, 제품의 제1 부분은 제1 속도로 용해되고(예를 들면, 더욱 신속한 속도) 및 제2 부분은 더욱 느린 제2 속도로 용해될 수 있다.

일부 양태들에 의하면, 정제 조성물의 담배 미립자 성분은 다른 적당한 식물성 미립자 성분들, 예를 들면, 차 미립자, 커피 미립자, 약초 미립자, 향료 미립자 및/또는 이들의 조합물로 대체될 수 있다. 이들 미립자는 전형적으로 분말 형태로 제공되고, 적당한 식물 공급원에서 추출될 수 있다.

본 발명의 제품은 임의의 적당한 포장으로 포장되고 보관될 수 있다(예를 들면, 본원에 참고로 포함되는 헨슨(Henson) 등의 미국특허 제7,014,039호; 쿠취(Kutsch) 등의 제7,537,110호; 쿠취 등의 제7,584,843호; 티엘리어(Thiellier)의 제D592,956호 및 파텔(Patel) 등의 제D594,154호; 로빈슨 등의 미국특허공개 제2008/0173317호; 클라크(Clark) 등의 제2009/0014343호; 뵤르크홀름(Bjorkholm)의 제2009/0014450호; 벨라마(Bellamah) 등의 제2009/0250360호; 겔라디(Gelardi) 등의 제2009/0266837호; 겔라디의 제2009/0223989호; 티엘리어의 제2009/0230003호; 및 겔라디의 제2010/0084424호; 및 베일리(Bailey) 등의 제2010/0133140호; 및 2009년 8월 20일자 출원된 베일리 등의 미국특허출원 제29/342,212호; 2009년 4월 16일자 출원된 베일리 등의 제12/425,180호; 2010년 1월 12일자 출원된 베일리 등의 제12/685,819호; 및 2010년 6월 11일자 출원된 겔라디 등의 제12/814,015호에 제시된 무연 타입 제품을 위한 다양한 유형의 용기 참고).

실시예

하기 실시예들은 본 발명과 관련한 양태들을 더욱 설명하기 위하여 제공되지만 범위를 한정하는 것으로 해석되는 것은 아니다. 달리 명기되지 않는 한, 모든 부 및 백분율은 무수 중량 기준이다.

실시예 1

다음 방법으로 구강용 무연 담배 제품에 적당한 무연 담배 조성물이 제공된다.

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 고전단 혼합기를 이용하여 수화된 검을 감미제(과립화된 당), 시럽(옥수수 시럽), 및 풍미제(민트 오일)와 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 29 부의 감미제, 4.1 부의 시럽, 0.9 부의 풍미제, 및 33 부의 물이다.

호바트 혼합 용기에서 수성 혼합물을 담배 재료, 감미제(수크랄로스) 및 풍미제와 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 69 부의 수성 혼합물, 30 부의 담배 재료, 0.5 부의 수크랄로스, 및 0.4 부의 풍미제이다.

무연 담배 조성물을 약 54℃로 가열하고 전분 금형에 투입한다. 무연 담배 조성물을 전분 금형에 약 19 시간 동안 약 60℃에서 유지한다. 무연 담배 조성물을 냉각시킨 후 전분 금형에서 꺼낸다. 이후 무연 담배 조성물을 주변 실온에서 약 24 시간 동안 경화시킨다.

실시예 2

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 고전단 혼합기를 이용하여 수화된 검을 감미제(과립화된 당) 및 시럽(옥수수 시럽)과 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 29 부의 감미제, 4.2 부의 시럽, 및 33 부의 물이다.

호바트 혼합 용기에서 수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 물 및 담배 재료와 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 58 부의 수성 혼합물, 25 부의 담배 재료, 0.4 부의 수크랄로스, 0.3 부의 풍미제, 및 17 부의 물이다.

실시예 3

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 감미제(과립화된 당), 시럽(옥수수 시럽), 및 염과 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 29 부의 감미제, 4.1 부의 시럽, 2 부의 염, 및 33 부의 물이다.

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제 및 담배 재료와 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 74 부의 수성 혼합물, 25 부의 담배 재료, 0.5 부의 수크랄로스, 및 0.4 부의 풍미제이다.

실시예 4

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 필러(이소말트), 추가 필러(말티톨; 로케트 프레레스 에스 에이(Roquette Freres S.A.)에서 라이카신(LYCASIN)으로 입수), 및 염과 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 29 부의 이소말트, 4.1 부의 말티톨, 2 부의 염, 및 33 부의 물이다.

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스) 및 담배 재료와 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 74.5 부의 수성 혼합물, 25 부의 담배 재료, 및 0.5 부의 수크랄로스이다.

실시예 5

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 감미제(과립화된 당), 염, 및 시럽(옥수수 시럽)과 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 28 부의 감미제, 3 부의 염, 4.1 부의 시럽, 및 33 부의 물이다.

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 물, 및 담배 재료와 호바트 혼합 용기와 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 62 부의 수성 혼합물, 21 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1.3 부의 풍미제, 및 16 부의 물이다.

실시예 6

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 감미제(과립화된 당), 염, 및 시럽(옥수수 시럽)과 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 28 부의 감미제, 3 부의 염, 4 부의 시럽, 및 33 부의 물이다.

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 물, 및 담배 재료와 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 62 부의 수성 혼합물, 21 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1 부의 풍미제, 및 16 부의 물이다.

실시예 7

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 필러(이소말트), 추가 필러(말티톨; 로케트 프레레스 에스 에이에서 라이카신으로 입수), 및 염과 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 4.1 부의 이소말트, 29 부의 말티톨, 2 부의 염, 및 33 부의 물이다.

실시예 8

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 필러(말티톨; 로케트 프레레스 에스 에이에서 라이카신으로 입수) 및 염과 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 30 부의 결합제 물질, 38 부의 필러, 2.7 부의 염, 및 30 부의 물이다.

실시예 9

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 물을 솔비톨 70 용액(로케트 프레레스 에스 에이에서 입수)에 첨가하고 결합제 물질(아라비아검)을 물 및 솔비톨 70 용액 혼합물에 고전단 혼합기를 이용하여 분산하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 42 부의 결합제 물질, 42 부의 솔비톨 70 용액, 및 16 부의 물이다.

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 밀가루 염, 물, 및 담배 재료와 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 61 부의 수성 혼합물, 20 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1.8 부의 밀가루 염, 0.9 부의 풍미제, 및 16 부의 물이다.

실시예 10

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 필러(자일리톨), 추가 필러(말티톨; 로케트 프레레스 에스 에이에서 라이카신으로 입수) 및 염과 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 28 부의 자일리톨, 4.1 부의 말티톨, 3 부의 염, 및 33 부의 물이다.

실시예 11

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 필러(자일리톨), 추가 필러(말티톨; 로케트 프레레스 에스 에이에서 라이카신으로 입수), 염, 및 습윤제(글리세린)와 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 32 부의 결합제 물질, 27 부의 자일리톨, 3.9 부의 말티톨, 2.9 부의 염, 3.3 부의 습윤제, 및 32 부의 물이다.

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 밀가루 염, 물, 및 담배 재료와 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 61 부의 수성 혼합물, 20 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 0.9 부의 풍미제, 1.8 부의 밀가루 염, 및 16 부의 물이다.

실시예 12

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 필러(과립화 말티톨), 염, 및 시럽(옥수수 시럽)과 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 28 부의 필러, 3 부의 염, 4.1 부의 시럽, 및 33 부의 물이다.

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 물, 및 담배 재료와 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 62 부의 수성 혼합물, 21 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1.3 부의 풍미제, 및 16 부의 물이다.

실시예 13

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 필러(이소말툴로스; 베네오 인코포레이티드(BENEO, Inc.)에서 팔라티노스(PALATINOSE)로 입수), 염, 및 시럽(옥수수 시럽)과 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 28 부의 필러, 3 부의 염, 4.1 부의 시럽, 및 33 부의 물이다.

실시예 14

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 필러(과립화 말티톨), 시럽(옥수수 시럽), 염, 및 습윤제(글리세린)와 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 32 부의 결합제 물질, 27 부의 말티톨, 3.9 부의 시럽, 2.9 부의 염, 3.3 부의 습윤제, 및 32 부의 물이다.

실시예 15

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 필러(이소말툴로스; 베네오 인코포레이티드에서 팔라티노스로 입수), 염, 시럽(옥수수 시럽), 및 습윤제(글리세린)와 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 32 부의 결합제 물질, 27 부의 필러, 2.9 부의 염, 3.9 부의 시럽, 3.3 부의 습윤제, 및 32 부의 물이다.

실시예 16

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 필러(과립화 말티톨), 시럽(옥수수 시럽), 염, 및 습윤제(글리세린)와 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 31 부의 결합제 물질, 26 부의 말티톨, 3.8 부의 시럽, 2.8 부의 염, 6.4 부의 습윤제, 및 31 부의 물이다.

실시예 17

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 감미제(과립화된 당), 시럽(옥수수 시럽), 및 염과 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 28 부의 감미제, 4.1 부의 시럽, 3 부의 염, 및 33 부의 물이다.

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 물, 및 2종의 담배 재료의 담배 재료 배합물과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 62 부의 수성 혼합물, 21 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 0.6 부의 풍미제, 및 17 부의 물이다.

실시예 18

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 필러(과립화 말티톨), 시럽(옥수수 시럽), 염, 및 감미제(당)와 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 22 부의 말티톨, 4.1 부의 시럽, 3 부의 염, 5.2 부의 감미제, 및 33 부의 물이다.

무연 담배 조성물을 약 54℃로 가열하고 전분 금형에 투입한다. 무연 담배 조성물을 전분 금형에 약 40 시간 동안 약 54℃에서 유지한다. 무연 담배 조성물을 냉각시킨 후 전분 금형에서 꺼낸다. 이후 무연 담배 조성물을 주변 실온에서 약 24 시간 동안 경화시킨다.

실시예 19

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화시키고 이후 수화된 검을 필러(과립화 말티톨), 시럽(옥수수 시럽), 염, 및 감미제(당)와 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 17 부의 말티톨, 4.1 부의 시럽, 3 부의 염, 10 부의 감미제, 및 33 부의 물이다.

실시예 20

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 물을 솔비톨 70 용액(로케트 프레레스 에스 에이에서 입수)에 첨가하고 이후 결합제 물질(아라비아검)을 물 및 솔비톨 70 용액 혼합물로 고전단 혼합기를 이용하여 수화하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 42 부의 결합제 물질, 42 부의 솔비톨 70 용액, 및 16 부의 물이다.

실시예 21

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 물을 솔비톨 70 용액(로케트 프레레스 에스 에이에서 입수)에 첨가하고 이후 결합제 물질(아라비아검)을 물 및 솔비톨 70 용액 혼합물로 고전단 혼합기를 이용하여 수화하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 37 부의 결합제 물질, 49 부의 솔비톨 70 용액, 및 14 부의 물이다.

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 밀가루 염, 물, 및 2종의 담배 재료의 담배 재료 배합물과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 59 부의 수성 혼합물, 22 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1.8 부의 밀가루 염, 0.7 부의 풍미제, 및 16 부의 물이다.

실시예 22

수성 혼합물을 담배 재료, 감미제(수크랄로스), 풍미제, 및 물과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 62 부의 수성 혼합물, 21 부의 담배 재료, 0.5 부의 수크랄로스, 1.1 부의 풍미제, 및 16 부의 물이다.

실시예 23

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 물, 및 2종의 담배 재료의 담배 재료 배합물과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 62 부의 수성 혼합물, 21 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 0.7 부의 풍미제, 및 17 부의 물이다.

실시예 24

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 물, 및 2종의 담배 재료의 담배 재료 배합물과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 62 부의 수성 혼합물, 20 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1.3 부의 풍미제, 및 16 부의 물이다.

실시예 25

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 밀가루 염, 습윤제(글리세린), 물, 및 2종의 담배 재료의 담배 재료 배합물과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 57 부의 수성 혼합물, 21 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1.7 부의 밀가루 염, 3.1 부의 습윤제, 0.7 부의 풍미제, 및 15 부의 물이다.

실시예 26

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 물을 솔비톨 70 용액(로케트 프레레스 에스 에이에서 입수)에 첨가하고 이후 결합제 물질(아라비아검)을 물 및 솔비톨 70 용액 혼합물로 고전단 혼합기를 이용하여 수화하여 형성한다. 감미제(과립화된 당)를 물, 솔비톨 70 용액, 및 결합제 물질과 혼합하고 용해시킨다. 수성 혼합물은 약 40 부의 결합제 물질, 35 부의 솔비톨 70 용액, 10 부의 감미제, 및 14 부의 물이다.

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 밀가루 염, 물, 및 2종의 담배 재료의 담배 재료 배합물과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 59 부의 수성 혼합물, 22 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1.8 부의 밀가루 염, 0.8 부의 풍미제, 및 16 부의 물이다.

실시예 27

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 물을 솔비톨 70 용액(로케트 프레레스 에스 에이에서 입수)에 첨가하고 결합제 물질(아라비아검)을 물 및 솔비톨 70 용액 혼합물로 고전단 혼합기를 이용하여 수화하여 형성한다. 감미제(과립화된 당)를 물, 솔비톨 70 용액, 및 결합제 물질과 혼합하고 용해시킨다. 수성 혼합물은 약 40 부의 결합제 물질, 35 부의 솔비톨 70 용액, 10 부의 감미제, 및 14 부의 물이다.

실시예 28

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 물을 솔비톨 70 용액(로케트 프레레스 에스 에이에서 입수)에 첨가하고 결합제 물질(아라비아검)을 물 및 솔비톨 70 용액 혼합물로 고전단 혼합기를 이용하여 수화하여 형성한다. 감미제(과립화된 당)를 물, 솔비톨 70 용액, 및 결합제 물질과 혼합하고 용해시킨다. 수성 혼합물은 약 40 부의 결합제 물질, 41 부의 솔비톨 70 용액, 5 부의 감미제, 및 14 부의 물이다.

실시예 29

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 밀가루 염, 물, 및 2종의 담배 재료의 담배 재료 배합물과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 58 부의 수성 혼합물, 22 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1.7 부의 밀가루 염, 0.7 부의 풍미제, 및 17 부의 물이다.

실시예 30

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 결합제 물질(폴리덱스트로스), 물, 감미제(과립화된 당), 시럽(옥수수 시럽), 및 염을 고전단 혼합기를 이용하여 혼합하여 형성한다. 수성 혼합물은 약 33 부의 결합제 물질, 28 부의 감미제, 4.1 부의 시럽, 3 부의 염, 및 33 부의 물이다.

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 물, 및 담배 재료와 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 62 부의 수성 혼합물, 21 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1.1 부의 풍미제, 및 16 부의 물이다.

실시예 31

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 밀가루 염, 물, 및 2종의 담배 재료의 담배 재료 배합물과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 57 부의 수성 혼합물, 21 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1.7 부의 밀가루 염, 0.7 부의 풍미제, 및 19 부의 물이다.

실시예 32

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 염, 물, 및 2종의 담배 재료의 담배 재료 배합물과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 57 부의 수성 혼합물, 21 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1.7 부의 염, 0.7 부의 풍미제, 및 19 부의 물이다.

실시예 33

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 염, 물, 및 2종의 담배 재료의 담배 재료 배합물과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 57 부의 수성 혼합물, 22 부의 담배 재료, 0.2 부의 수크랄로스, 1.7 부의 염, 0.5 부의 풍미제, 및 19 부의 물이다.

실시예 34

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 염, 완충제(수산화나트륨), 물, 2종의 담배 재료의 담배 재료 배합물, 및 담배-유래 전분 물질과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 53 부의 수성 혼합물, 22 부의 담배 재료, 1.8 부의 담배-유래 전분 성분, 0.7 부의 수크랄로스, 1.6 부의 염, 0.2 부의 완충제, 2.7 부의 풍미제, 및 18 부의 물이다.

실시예 35

수성 혼합물을 제조한다. 수성 혼합물은 물을 솔비톨 70 용액(로케트 프레레스 에스 에이에서 입수)에 첨가하고 결합제 물질(아라비아검)을 물 및 솔비톨 70 용액 혼합물로 고전단 혼합기를 이용하여 수화하여 형성한다. 감미제(과립화된 수크로스) 및 완충제(수산화나트륨)를 물, 솔비톨 70 용액, 및 결합제 물질과 혼합하고 용해시킨다. 수성 혼합물은 약 27 부의 결합제 물질, 29 부의 솔비톨 70 용액, 5.2 부의 감미제, 0.2 부의 완충제, 및 40 부의 물이다.

수성 혼합물을 감미제(수크랄로스), 풍미제, 염, 습윤제(글리세린), 물, 2종의 담배 재료의 담배 재료 배합물, 및 담배-유래 전분 성분과 호바트 혼합 용기에서 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 54 부의 수성 혼합물, 16 부의 담배 재료, 1.3 부의 담배-유래 전분 성분, 0.5 부의 수크랄로스, 1.1 부의 염, 1.1 부의 습윤제, 2 부의 풍미제, 및 24 부의 물이다.

실시예 36

수성 혼합물을 제조한다. 먼저, 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화, 혼합물을 탈기, 최상부 거품 제거, 및 NaOH 첨가하여 pH를 8.0으로 조정하여 수화된 검을 제조한다. 수화된 검을 교반 증자기(cooker)에서 가볍게 교반시키고 약 82℃로 사용한다. 별도로, 이소말트 분말 및 말티톨 시럽을 조합하고, 약 166℃로 가열하고, 약 132℃로 냉각한 후, 수화된 검에 첨가하여 수성 혼합물을 생성한다. 본 수성 혼합물은 약 35 부의 결합제 물질, 약 30 부의 당 알콜, 및 약 35 부의 물이다.

약 118 g 수성 담배 추출물, 약 66 g 물, 약 9 g NaOH, 및 약 7 g L-리신을 조합하여 가열-처리된 수성 담배 추출물을 제조한다. 혼합물을 교반하여 용해시키고 약 88℃로 약 60 분 동안 가열한다. 혼합물을 냉각시키고 물을 첨가하여 가열-처리된 추출물을 원래 중량으로 회복시킨다.

수성 혼합물을 민트 풍미제, 염(NaCl), 감미제(수크랄로스), 습윤제(글리세린), 및 가열-처리된 담배 추출물과 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 조성물을 15 분 동안 혼합한다. 무연 담배 조성물은 약 92.1 부의 수성 혼합물, 약 0.6 부의 민트 풍미제, 약 2 부의 염, 약 0.3 부의 수크랄로스, 약 2.4 부의 글리세린, 및 약 2.6 부의 담배 추출물이다. 무연 담배 조성물을 약 71℃로 가열하고 전분 금형에 투입한다. 무연 담배 조성물을 전분 금형에 약 72 시간 동안 약 60℃에서 유지한다. 무연 담배 조성물을 냉각시킨 후 전분 금형에서 꺼낸다. 이후 무연 담배 조성물을 주변 실온에서 약 24 시간 동안 경화시킨다.

실시예 37

수성 혼합물을 제조한다. 먼저, 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화, 혼합물을 탈기, 최상부 거품을 제거하여 수화된 검을 제조한다. 수화된 검을 교반 증자기에서 가볍게 교반시키고 약 82℃로 사용한다. 당, 옥수수 시럽, 수성 담배 추출물, 및 글리세린을 수화된 검에 첨가하여 수성 혼합물을 생성한다. 본 수성 혼합물은 약 32 부의 결합제 물질, 약 27 부의 당, 약 4 부의 옥수수 시럽, 약 3 부의 담배 추출물, 약 2 부의 습윤제, 및 32 부의 물이다.

수성 혼합물을 민트 풍미제, 염(NaCl), 및 감미제(수크랄로스)와 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 조성물을 15 분 동안 혼합한다. 무연 담배 조성물은 약 97 부의 수성 혼합물, 0.8 부의 풍미제, 2 부의 염, 및 0.2 부의 수크랄로스이다.

무연 담배 조성물을 약 71℃로 가열하고 전분 금형에 투입한다. 무연 담배 조성물을 전분 금형에 약 30 내지 40 시간 동안 약 60℃에서 유지한다. 무연 담배 조성물을 냉각시킨 후 전분 금형에서 꺼내고, 주변 실온에서 경화시킨다.

실시예 38

수성 혼합물을 제조한다. 먼저, 결합제 물질(아라비아검)을 물로 수화, 혼합물을 탈기, 최상부 거품 제거, 및 NaOH 첨가하여 pH를 8.0으로 조정하여 수화된 검을 제조한다. 수화된 검을 교반 증자기에서 가볍게 교반시키고 약 82℃로 사용한다. 별도로, 이소말트 분말 및 말티톨 시럽을 조합하고, 약 166℃로 가열하고, 약 132℃로 냉각한 후, 수화된 검에 첨가하여 수성 혼합물을 생성한다. 본 수성 혼합물은 약 35 부의 결합제 물질, 30 부의 당 알콜, 및 35 부의 물이다.

수성 혼합물을 염(NaCl), 감미제(수크랄로스), 습윤제(글리세린) 및 수성 담배 추출물과 혼합하여 무연 담배 조성물을 형성한다. 조성물을 15 분 동안 혼합한다. 무연 담배 조성 혼합물은 약 92.8 부의 수성 혼합물, 2 부의 염, 0.3 부의 수크랄로스, 2.4 부의 글리세린, 및 2.5 부의 담배 추출물이다.

무연 담배 조성물을 약 71℃로 가열하고 전분 금형에 투입한다. 무연 담배 조성물을 전분 금형에 약 48시간 동안 약 37℃에서 및 72 시간 동안 약 60℃에서 유지한다. 무연 담배 조성물을 냉각시킨 후 전분 금형에서 꺼낸다. 이후 무연 담배 조성물을 주변 실온에서 경화시킨다.

본 발명의 상기 설명에 제시된 교시의 이점들을 감안하면 많은 변형 및 기타 실시양태들이 당업자들에게 착상될 것이다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정 실시양태들로 한정되는 것이 아니라 변형 및 기타 실시양태들도 청구범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 특정 용어들이 본원에 적용되었지만, 포괄적이고 설명 목적으로 사용된 것이지 제한할 목적으로 의도된 것은 아니다.

Claims

무연 담배 조성물의 총 중량을 기준으로
2 건조 중량% 이상의 수성 담배 추출물 형태의 담배 재료;
30 건조 중량% 이상의 당 알콜;
40 건조 중량% 이상의 천연 검 결합제 성분
을 포함하고 정제(pastille) 형태인, 사용자 구강에 삽입되도록 구성된 무연 담배 조성물.
제1항에 있어서,
50 건조 중량% 이상의 전분을 포함하는 전분-풍부 담배 추출물을 추가로 포함하는, 무연 담배 조성물.
제2항에 있어서,
1 건조 중량% 내지 5 건조 중량%의 전분-풍부 담배 추출물을 포함하는, 무연 담배 조성물.
제1항에 있어서,
당 알콜이 솔비톨, 이소말트, 말티톨 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 무연 담배 조성물.
제1항에 있어서,
천연 검 결합제 성분이 아라비아검인, 무연 담배 조성물.
제1항에 있어서,
글리세린을 추가로 포함하는, 무연 담배 조성물.
제1항에 있어서,
수크랄로스, 수크로스 또는 이들의 조합물을 추가로 포함하는, 무연 담배 조성물.
제1항에 있어서,
50 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 미립자 담배 재료를 추가로 포함하는, 무연 담배 조성물.
제1항에 있어서,
수성 담배 추출물이 분무-건조되거나 냉동-건조된 미립자 재료 형태인, 무연 담배 조성물.
제1항에 있어서,
정제가 이에 코팅된 외부 코팅을 갖는, 무연 담배 조성물.
제1항에 있어서,
말티톨 시럽을 추가로 포함하는, 무연 담배 조성물.
제1항에 있어서,
2 건조 중량% 이상의 습윤제; 및 2 건조 중량% 이상의 염을 추가로 포함하는, 무연 담배 조성물.
수화된 천연 검 결합제 성분을 포함하는 수성 혼합물을 제공하는 단계;
담배 재료를 수성 혼합물과 혼합하여 무연 담배 혼합물을 제조하는 단계;
무연 담배 혼합물을 가열하는 단계;
가열된 무연 담배 혼합물을 금형에 투입하는 단계;
금형에 투입한 후 가열된 무연 담배 혼합물을 고온에서 유지하는 단계; 및
무연 담배 혼합물을 경화하여 무연 담배 조성물 정제를 제조하는 단계
를 포함하는, 사용자 구강에 삽입되도록 구성된 무연 담배 조성물 정제의 제조 방법으로서,
수성 혼합물을 제공하는 단계가 천연 검 결합제 성분을 당 알콜 용액 또는 현탁액과 혼합하여 천연 검 결합제 성분을 수화함을 포함하고,
상기 무연 담배 조성물은,
무연 담배 조성물의 총 중량을 기준으로
2 건조 중량% 이상의 수성 담배 추출물 형태의 담배 재료;
30 건조 중량% 이상의 당 알콜;
40 건조 중량% 이상의 천연 검 결합제 성분
을 포함하는, 제조 방법.
제13항에 있어서,
50 건조 중량% 이상의 전분을 포함하는 전분-풍부 담배 추출물을 수성 혼합물과 혼합하는 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.
제13항에 있어서,
당 알콜 용액이 솔비톨, 이소말트, 말티톨 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 제조 방법.
제13항에 있어서,
천연 검 결합제 성분이 아라비아검인, 제조 방법.
제13항에 있어서,
담배 재료가 수성 담배 추출물인, 제조 방법.
제13항에 있어서,
무연 담배 혼합물을 가열하는 단계가 무연 담배 혼합물을 40℃ 이상까지 가열함을 포함하는, 제조 방법.
제13항에 있어서,
가열된 무연 담배 혼합물이 금형에 투입된 후 15 내지 25 시간 동안 고온에서 유지되는, 제조 방법.
제13항에 있어서,
가열된 무연 담배 혼합물을 고온에서 유지하는 단계가 가열된 무연 담배 혼합물을 40℃ 이상의 고온에서 유지함을 포함하는, 제조 방법.
제13항에 있어서,
수성 혼합물을 제공하는 단계가 수크로스 및 시럽을 수화된 검에 첨가함을 포함하는, 제조 방법.
제13항에 있어서,
글리세린, 수산화나트륨, 수크랄로스, 수크로스, 과립화된 당 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 무연 담배 혼합물에 첨가하는 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.
제13항에 있어서,
외부 코팅을 무연 담배 조성물 정제에 적용하는 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.