KR20230118138A - An Improved Method for Making Liquid Tobacco Extract - Google Patents

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알라인 시보즈
마크 안토니우스 프리드리히 반 덴 부가르트
프란체스코 페델리
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

액체 담배 추출물을 제조하는 방법은, 담배 물질을 제조하는 단계; 적어도 15분 동안에 100°C 내지 160°C의 추출 온도에서 담배 물질을 가열하는 단계; 가열 단계 동안에 담배 물질로부터 방출된 휘발성 화합물을 수집하는 단계; 및 수집된 휘발성 화합물을 포함한 액체 담배 추출물을 형성하는 단계를 포함한다. 담배 물질은 방법의 적어도 하나의 단계 동안 마이크로파 가열된다.A method of preparing a liquid tobacco extract comprises preparing a tobacco material; heating the tobacco material at an extraction temperature of 100°C to 160°C for at least 15 minutes; collecting volatile compounds released from the tobacco material during the heating step; and forming a liquid tobacco extract including the collected volatile compounds. Tobacco material is microwave heated during at least one step of the method.

Description

액체 담배 추출물을 제조하는 개선 방법An Improved Method for Making Liquid Tobacco Extract

본 발명은 액체 담배 추출물을 제조하는 방법 및 이러한 방법에 의해 생산된 액체 담배 추출물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a liquid tobacco extract and a liquid tobacco extract produced by the method.

액체 니코틴 제형과 같은 액체 제형으로부터 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키도록 구성된 분무기를 포함하는, 사용자에게 에어로졸을 전달하기 위한 에어로졸 발생 시스템이 공지되어 있다. 일부 공지된 에어로졸 발생 시스템은 액체 제형을 가열하고 증발시켜 에어로졸을 발생시키도록 구성되는 전기 히터와 같은 열 분무기를 포함한다. 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템의 인기 유형의 하나는 전자 담배이다. 다른 공지된 에어로졸 발생 시스템은, 예를 들어 충돌 제트, 초음파 또는 진동 메시 기술을 사용하여 액체 제형으로부터 에어로졸을 발생시키도록 구성되는 비-열 분무기를 포함한다.Aerosol-generating systems for delivering an aerosol to a user are known that include a nebulizer configured to generate an inhalable aerosol from a liquid formulation, such as a liquid nicotine formulation. Some known aerosol-generating systems include thermal sprayers, such as electric heaters, that are configured to heat and evaporate a liquid formulation to generate an aerosol. One popular type of electrically heated aerosol-generating system is the electronic cigarette. Other known aerosol-generating systems include non-thermal atomizers configured to generate an aerosol from a liquid formulation using, for example, impinging jets, ultrasound, or vibrating mesh technology.

담배 물질로부터 액체 담배 추출물을 생산하기 위한 여러 가지 방법이 공지되어 있다. 액체 담배 추출물은, 니코틴 및 다른 휘발성 향미 화합물이 담배 물질로부터 추출되고 적절한 용매에 수집되어 천연 액체 담배 추출물을 형성하는 고온 추출 공정에 의해 생산될 수 있다.Several methods are known for producing liquid tobacco extracts from tobacco material. Liquid tobacco extract may be produced by a hot extraction process in which nicotine and other volatile flavor compounds are extracted from tobacco material and collected in a suitable solvent to form a natural liquid tobacco extract.

침출 방법이 또한 공지되어 있으며, 여기서 담배 물질은 최대 수주 또는 심지어 수개월의 기간 동안 추출 액체 내에 현탁액 내에 유지된다. 생성된 슬러리는 후속하여 여과되고, 따라서 수집된 액상은 기화 가능한 액체 제형을 제조하는 데 사용될 수 있다. 하나의 이러한 방법 -소위 "냉 침출 방법”-에서는 일반적으로 추출 조건(예를 들어, 온도 및 압력)을 제어하는 방법이 없다. 예를 들어 US 2012/192880에 기술된 침출 방법의 변형에서, 슬러리는 100°C 이상으로 가열된다.Leaching methods are also known, wherein the tobacco material is kept in suspension in the extraction liquid for a period of up to several weeks or even months. The resulting slurry is subsequently filtered, and the liquid phase thus collected can be used to prepare a vaporizable liquid formulation. In one such method - the so-called "cold leaching method" - there is generally no way to control the extraction conditions (eg temperature and pressure). In a variant of the leaching method described for example in US 2012/192880, the slurry is heated above 100 °C.

침출 공정의 일차 생성물을 나타내는, 슬러리의 여과 시 수집된 액상은 고도로 희석되고, 무극성 담배 향이 나는 종의 낮은 함량을 갖는 경향이 있다. 또한, 액상은 일반적으로 니코틴을 거의 함유하지 않거나 전혀 함유하지 않는다. 이와 같이, 침출 방법에 의해 수득된 액체 추출물은 일반적으로 증발 가능한 액체 제형에 사용되기 전에, 니코틴 염 및 글리세린과 같은 추가 성분으로 보충될 필요가 있다.The liquid phase collected on filtration of the slurry, which represents the primary product of the leaching process, tends to be highly dilute and have a low content of non-polar tobacco flavored species. Also, liquids generally contain little or no nicotine. As such, liquid extracts obtained by the leaching method generally need to be supplemented with additional ingredients such as nicotine salts and glycerin before being used in vaporizable liquid formulations.

대안적인 공정이 공지되어 있으며, 여기서 담배 물질은 수시간 또는 심지어 수일의 기간 동안 실질적으로 물에서 끓어서 기상을 형성하고, 기상의 응축에 의해 수득된 증류액은 용기 내에 연속적으로 수집된다. 시간이 지남에 따라, 높은 비율의 무극성 화합물을 함유하는 유성의 왁스 층이 증류액의 표면에 쌓인다.An alternative process is known, in which tobacco material is boiled substantially in water over a period of several hours or even days to form a gas phase, and the distillate obtained by condensation of the gas phase is continuously collected in a vessel. Over time, an oily, waxy layer containing a high proportion of non-polar compounds builds up on the surface of the distillate.

한편, 왁스 층이 쌓이고 니코틴 및 다른 수용성 화합물을 함유하는 수성 부분은 보일러로 재활용된다. 무극성 공용매는 추출 수율을 증가시키기 위해 수성 부분과 함께 보일러 내로 선택적으로 공급될 수 있다. 한편, 왁스 상은 수집되고, 궁극적으로는 하나의 이러한 하이드로-증류 공정의 일차 생성물을 형성한다. 이러한 생성물은 종종 "담배 정유"로 지칭되며, 지방산, 네오피타디엔 등과 같은, 담배에서 발견되는 높은 비율의 무극성 화합물을 함유하고 있다. 하나의 이러한 방법에 의해 수득된 담배 정유는 통상적으로 니코틴을 함유하지 않는다.Meanwhile, the wax layer builds up and the aqueous portion containing nicotine and other water-soluble compounds is recycled to the boiler. A non-polar co-solvent may optionally be fed into the boiler along with the aqueous portion to increase the extraction yield. Meanwhile, the wax phase is collected and ultimately forms the primary product of one such hydro-distillation process. This product is often referred to as "tobacco essential oil" and contains a high proportion of non-polar compounds found in tobacco, such as fatty acids, neopitadiene, and the like. Tobacco essential oils obtained by one such method are usually nicotine-free.

또한, 담배 물질이 휘발성 무극 용매의 사용을 포함하고 있는 추출 공정을 거치게 하는 것이 공지되어 있다. 적절한 용매의 예는 디클로로메탄과 같은 염소계 용매뿐만 아니라, 고리형 또는 비고리형 짧은 알칸이다. 하나의 이러한 공정에서, 과량의 용매는 진공 하에 제어된 가열에 의해 증발될 수 있다. 전형적으로, 이는 추출 용매보다 더 높은 비등점을 갖는 에탄올의 존재 하에 수행되어, 심지어 미량의 추출 용매가 검출될 수 있다.It is also known to subject tobacco material to an extraction process involving the use of volatile apolar solvents. Examples of suitable solvents are cyclic or acyclic short alkanes, as well as chlorinated solvents such as dichloromethane. In one such process, excess solvent may be evaporated by controlled heating under vacuum. Typically, this is done in the presence of ethanol, which has a higher boiling point than the extraction solvent, so that even traces of the extraction solvent can be detected.

하나의 이러한 용매-보조 추출 공정의 일차 생성물을 종종 "담배 앱솔루트"로 지칭하며, 미량의 에탄올을 함유할 수 있다. 이는 왁스 생성물이며, 일반적으로 비교적 높은 농도로 존재하는, 일반적으로 니코틴을 포함하고 있는 특정 용매로 추출될 수 있는 대부분의 무극성 화합물의 고농축 혼합물을 함유하고 있다.The primary product of one such solvent-assisted extraction process is often referred to as "tobacco absolute" and may contain traces of ethanol. It is a wax product and contains a highly concentrated mixture of mostly non-polar compounds, which are usually present in relatively high concentrations and can be extracted with certain solvents, usually containing nicotine.

대안적인 추출 공정은 초임계 이산화탄소와 같은 초임계 조건 하에서 담배 물질을 용매와 접촉시키는 단계를 포함하고 있다. 하나의 이러한 공정은 US 2013/160777에 개시되어 있고, 초임계 유체와 접촉된 공급 물질 내의 휘발성 물질이 초임계 상으로 분할될 수 있다는 원리에 의존한다. 임의의 가용성 물질의 용해 후, 용해된 물질을 함유하는 초임계 유체가 제거될 수 있고, 공급 물질의 용해된 성분은 초임계 유체로부터 분리될 수 있다. 초임계 추출 공정의 일차 생성물은 보다 낮은 온도 및 압력에서 실행되는 용매-보조 추출 공정의 "담배 앱솔루트"와 실질적으로 유사하고, 잔류 용매를 함유하지 않으며, 통상적으로 높은 수준의 왁스, 무극성 화합물을 가지며, 일반적으로 비교적 높은 농도로 존재하는 니코틴을 포함하고 있다.An alternative extraction process involves contacting the tobacco material with a solvent under supercritical conditions, such as supercritical carbon dioxide. One such process is disclosed in US 2013/160777 and relies on the principle that volatile materials in a feed material contacted with a supercritical fluid can partition into a supercritical phase. After dissolution of any soluble material, the supercritical fluid containing the dissolved material may be removed and the dissolved component of the feed material may be separated from the supercritical fluid. The primary product of the supercritical extraction process is substantially similar to the "tobacco absolute" of the solvent-assisted extraction process run at lower temperatures and pressures, contains no residual solvents, and typically has high levels of waxes, non-polar compounds. , contains nicotine, which is generally present in relatively high concentrations.

그러나, 당업계에 공지된 방법에 의해 수득될 수 있는 모든 담배 추출물은, 푸라네올과 같은 가열된 담배의 향미와 연관된 화합물이 매우 낮은 수준(존재하는 경우)을 갖는 경향이 있다.However, all tobacco extracts obtainable by methods known in the art tend to have very low levels (if present) of compounds associated with the flavor of heated tobacco, such as furaneol.

일반적으로, 전술한 바와 같이, 이러한 공지된 추출 공정에 의해 수득된 액체 담배 추출물은 낮은 수준의 니코틴을 가질 수 있다. 또한, 이러한 추출 공정에 의해 수득된 액체 담배 추출물은 낮은 수준 및 낮은 품종의 향미 종을 가질 수 있다. 이러한 추출 공정에 의해 수득된 액체 담배 추출물은, 또한 높은 수준의 바람직하지 않은 화합물을 가질 수 있다. 일반적으로, 이러한 추출 공정에 의해 수득된 니코틴, 향미 종 및 바람직하지 않은 화합물의 농도는 출발 재료로서 사용된 담배의 유형 또는 유형들에 의해 상당히 영향을 받을 수 있다.Generally, as mentioned above, the liquid tobacco extract obtained by this known extraction process may have low levels of nicotine. Also, the liquid tobacco extract obtained by this extraction process may have low levels and low varieties of flavor species. The liquid tobacco extract obtained by this extraction process may also have high levels of undesirable compounds. In general, the concentrations of nicotine, flavor species and undesirable compounds obtained by this extraction process can be significantly influenced by the type or types of tobacco used as a starting material.

본 발명의 목적은 공지된 공정에 의해 수득된 액체 담배 추출물의 단점 중 하나 이상을 완화시키는 것이다. 특히, 새롭고 개선된 액체 담배 추출물의 제조 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 기존의 공정보다 더 효율적으로 수행될 수 있는 이러한 액체 담배 추출물을 제조하기 위한 이러한 방법을 제공하는 것이 특히 바람직할 것이다.It is an object of the present invention to alleviate one or more of the disadvantages of liquid tobacco extracts obtained by known processes. In particular, it would be desirable to provide a new and improved method for preparing a liquid tobacco extract. It would be particularly desirable to provide such a process for preparing such a liquid tobacco extract that can be performed more efficiently than existing processes.

본 개시는, 담배 물질로부터 액체 담배 추출물을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 담배 물질을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 담배 물질은 약 100°C 내지 약 160°C의 추출 온도에서 가열될 수 있다. 가열은 적어도 15분 동안 수행될 수 있다. 상기 방법은, 가열 단계 동안에 담배 물질로부터 방출된 휘발성 화합물을 수집하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은, 수집된 휘발성 화합물을 포함한 액체 담배 추출물을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 담배 물질은 상기 방법의 적어도 하나의 단계 동안 마이크로파 가열될 수 있다.The present disclosure relates to a method for preparing a liquid tobacco extract from tobacco material. The method may include preparing a tobacco material. Tobacco material may be heated at an extraction temperature of about 100°C to about 160°C. Heating may be performed for at least 15 minutes. The method may further include collecting volatile compounds released from the tobacco material during the heating step. The method may further include forming a liquid tobacco extract comprising the collected volatile compounds. Tobacco material may be microwave heated during at least one step of the method.

본 발명에 따라, 액체 담배 추출물을 제조하는 방법이 제공되며, 상기 방법은, 담배 물질을 제조하는 단계; 약 100°C 내지 약 160°C의 추출 온도에서 적어도 약 15분 동안에 상기 담배 물질로부터 방출된 상기 휘발성 화합물을 수집하는 단계; 및 수집된 휘발성 화합물을 포함한 액체 담배 추출물을 형성하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따라, 담배 물질은 상기 방법의 적어도 하나의 단계 동안 마이크로파 가열된다.According to the present invention, there is provided a method for preparing a liquid tobacco extract, the method comprising preparing a tobacco material; collecting the volatile compounds released from the tobacco material at an extraction temperature of about 100° C. to about 160° C. for at least about 15 minutes; and forming a liquid tobacco extract including the collected volatile compounds. According to the invention, the tobacco material is microwave heated during at least one step of the method.

본 발명에 따라, 위에 정의된 바와 같이, 본 발명의 방법에 의해 제조된 액체 담배 추출물을 추가로 제공한다.According to the present invention, there is further provided a liquid tobacco extract prepared by the method of the present invention, as defined above.

본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “액체 담배 추출물”은 담배 물질 상에서 수행되는 추출 공정의 직접 생성물을 설명한다. 따라서, 담배 추출물은 일반적으로 담배 추출 가공 조건 및 기술을 사용하여 천연 담배 물질로부터 분리되거나, 이로부터 제거되거나, 이로부터 유래된 천연 성분의 혼합물을 포함하고 있다. 따라서, 하나의 이러한 공정에서, 추출된 담배 성분은 천연 담배 물질로부터 제거되고 미추출된 담배 성분으로부터 분리된다. 본 발명에 따르면, 액체 담배 추출물을 생산하기 위한 추출 공정은 특정 가열 조건 하에서 담배 물질을 가열하는 단계 및 생성된 휘발성 화합물을 수집하는 단계를 포함한다. 휘발성 화합물은 담배 물질로부터 방출될 때 기체 형태일 것이다. 따라서, 액체 담배 추출물은, 담배 물질로부터 유래되고 추출 공정 동안에 추출되거나 형성된 천연 담배 성분의 혼합물로 구성되며, 통상적으로 추출 공정 동안에 사용되는 비수성 추출 용매와 같이, 담배 물질 이외의 하나 이상의 물질과 조합된다. 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 출발 담배 물질로부터 방출된 휘발성 화합물은, 휘발성 화합물이 비수성 추출 용매에 포획되는 흡수 기술을 사용하여 수집될 수 있다. 예로서, 휘발성 화합물을 함유하는 불활성 가스 흐름은, 비수성 추출 용매의 용기 내로 유도될 수 있다. 비수성 추출 용매는 바람직하게는 에어로졸 형성제이다.As used herein with reference to the present invention, the term “liquid tobacco extract” describes the direct product of an extraction process performed on tobacco material. Thus, tobacco extract generally comprises a mixture of natural components that have been separated from, removed from, or derived from natural tobacco material using tobacco extraction processing conditions and techniques. Thus, in one such process, extracted tobacco components are removed from natural tobacco material and separated from unextracted tobacco components. According to the present invention, an extraction process for producing a liquid tobacco extract includes heating tobacco material under specific heating conditions and collecting the resulting volatile compounds. Volatile compounds will be in gaseous form when released from the tobacco material. Thus, a liquid tobacco extract consists of a mixture of natural tobacco components derived from tobacco material and extracted or formed during the extraction process, typically in combination with one or more substances other than tobacco material, such as non-aqueous extraction solvents used during the extraction process. do. As described in more detail below, volatile compounds released from the starting tobacco material may be collected using absorption techniques in which the volatile compounds are entrapped in a non-aqueous extraction solvent. As an example, an inert gas stream containing volatile compounds may be directed into a vessel of non-aqueous extraction solvent. The non-aqueous extraction solvent is preferably an aerosol former.

본 발명은 신규 마이크로파 보조 추출 방법에 관한 것으로서, 추출 방법 동안 일부 단계에서 담배 물질을 마이크로파 가열하는 단계를 포함한다. 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 담배 물질은, 담배 물질이 100°C 내지 160°C의 온도로 가열되는 가열 단계 전에 마이크로파 가열될 수 있거나, 마이크로파 가열은 가열 단계 동안 발생할 수 있다.The present invention relates to a novel microwave assisted extraction method comprising microwave heating of tobacco material at some stage during the extraction method. As explained in more detail below, the tobacco material may be microwave heated prior to the heating step in which the tobacco material is heated to a temperature between 100°C and 160°C, or microwave heating may occur during the heating step.

본 발명의 추출 방법에 마이크로파 가열 단계를 포함시키는 것은, 마이크로파 가열 단계가 없는 등가 추출 방법에 비해, 일부 경우에 최대 600%만큼, 니코틴 추출 수율을 상당히 증가시키는 것으로 밝혀졌다. 이러한 효과는 마이크로파가 담배 세포 내의 물 분자를 신속하게 가열함으로써 담배를 내부로부터 가열하는 방식으로 인한 것으로 여겨진다. 담배 세포 내부의 물이 끓는 경우, 세포 내부의 부피가 급속하게 팽창되고, 세포벽이 결국 파열된다. 이는, 식물 물질의 투과성을 증가시키고, 중요하게는 니코틴과 같이 세포 벽 내에 함유된 성분을 방출한다. 그 다음, 이들 구성 요소의 수율이 증가되도록, 이들 구성 요소는 가열 단계 동안 추출되는 데 더 많이 이용 가능하다.The inclusion of a microwave heating step in the extraction method of the present invention has been found to significantly increase the nicotine extraction yield, in some cases by up to 600%, compared to an equivalent extraction method without the microwave heating step. This effect is believed to be due to the way the microwaves heat the tobacco from the inside by rapidly heating the water molecules within the tobacco cells. When the water inside the tobacco cells boils, the volume inside the cells expands rapidly and the cell walls eventually rupture. This increases the permeability of the plant material and, importantly, releases components contained within the cell wall, such as nicotine. Then, these components are more available to be extracted during the heating step so that the yield of these components is increased.

마이크로파 가열은 통상적으로 종래의 저항 가열 방법보다 담배 물질의 더 높은 침투 깊이 및 더 빠른 가열을 제공하며, 이는 유리하게는 추출 방법을 수행하는 데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 마이크로파 가열 단계의 포함은 가열 단계의 지속시간 동안 최대 80%의 감소를 초래하는 것으로 본 발명자에 의해 밝혀졌다. 또한, 최대 40%의 에너지 사용 감소가 제공될 수 있다. 따라서, 마이크로파 가열 단계를 포함하면 전체적으로 추출 공정이 에너지 및 시간 둘 다에 있어서 매우 효율적으로 수행될 수 있게 한다.Microwave heating typically provides a higher depth of penetration and faster heating of the tobacco material than conventional resistance heating methods, which may advantageously reduce the time required to perform the extraction process. For example, the inclusion of a microwave heating step has been found by the inventors to result in a reduction of up to 80% in the duration of the heating step. In addition, a reduction in energy use of up to 40% may be provided. Thus, the inclusion of a microwave heating step allows the extraction process as a whole to be performed very efficiently both in terms of energy and time.

전술한 바와 같이, 마이크로파가 담배 물질을 담배 세포 내부로부터 가열하는 방식으로 인해, 담배 물질의 보다 균일한 가열이 또한, 외부로부터 담배 물질 가열할 수 있는 저항 가열과 같은 종래의 가열 방법에 비해 달성될 수 있다.As mentioned above, due to the manner in which microwaves heat the tobacco material from inside the tobacco cells, more uniform heating of the tobacco material can also be achieved compared to conventional heating methods, such as resistance heating, which can heat the tobacco material from the outside. can

담배 물질의 마이크로파 가열은, 기존의 추출 장치 및 방법에 쉽게 통합될 수 있는 비교적 간단하고 저비용인 장치를 사용하여 수행될 수 있다.Microwave heating of tobacco material can be performed using a relatively simple and inexpensive device that can be easily integrated into existing extraction equipment and methods.

마이크로파 가열에 의해 제공되는 이점 이외에도, 본 발명의 추출 방법은, 바람직하지 않은 화합물에 대한 바람직한 화합물의 상당히 개선된 균형을 갖는 개선된 액체 담배 추출물을 유리하게 제공하고 구체적으로 정의된 가열 지속시간과 조합하여, 특정 범위 내의 추출 온도를 사용한다. 특히, 본 발명의 추출 방법은, 담배 물질을 위한 바람직하지 않은 화합물에 대한 원하는 화합물의 최대 비율을 갖는, 액체 담배 추출물을 제공한다. 예를 들어, 정의된 바와 같이 추출 온도 및 시간의 특정 조합을 사용하면, 니코틴 화합물의 수준을 최적화하는 동시에, 푸란, 카르보닐, 페놀 및 TSNA와 같은 바람직하지 않은 화합물의 수준을 최소화할 수 있다.In addition to the advantages provided by microwave heating, the extraction method of the present invention advantageously provides an improved liquid tobacco extract having a significantly improved balance of desirable compounds to undesirable compounds and combined with a specifically defined duration of heating. Therefore, an extraction temperature within a certain range is used. In particular, the extraction method of the present invention provides a liquid tobacco extract having a maximum ratio of desired compounds to undesirable compounds for the tobacco material. For example, using a specific combination of extraction temperature and time as defined can optimize levels of nicotine compounds while minimizing levels of undesirable compounds such as furan, carbonyl, phenol and TSNA.

본 발명의 발명자는, 위에서 논의된 기존의 추출 공정과 대조적으로 본 발명에 따른 방법은 유리하게는, 예를 들어 푸라네올과 같은, 가열된 담배의 향미와 연관된 화합물의 상당히 높은 함량을 갖는 액체 담배 추출물을 제공한다는 것을 발견하였다. 이들 화합물은, 통상적으로 니코틴을 거의 함유하지 않거나 전혀 함유하지 않는 짓무름 공정에 의해 수득된 담배 추출물에 실질적으로 없거나, 미량으로 존재한다. 이들 화합물은 또한 초임계 조건을 포함하여, 용매를 사용하여 수득된 담배 추출물에서 일반적으로 없거나 미량으로 존재한다. 유사하게, 증류 공정을 통해 수득된 담배 필수 오일은, 또한 통상적으로 가열된 담배의 향미와 연관된 이러한 화합물(있는 경우)의 함량이 매우 낮다.The inventor of the present invention, in contrast to the existing extraction processes discussed above, the method according to the present invention advantageously liquid tobacco having a significantly higher content of compounds associated with the flavor of heated tobacco, such as furaneol for example. It was found that it provides an extract. These compounds are substantially absent or present in trace amounts in tobacco extracts obtained by the maceration process, which usually contain little or no nicotine. These compounds are also generally absent or present in trace amounts in tobacco extracts obtained using solvents, including supercritical conditions. Similarly, tobacco essential oils obtained via distillation processes also have very low levels of these compounds, if any, commonly associated with the flavor of heated tobacco.

본 발명에 따른 방법에 의해 수득된 액체 담배 추출물은, 기존의 추출 공정에 의해 수득된 담배 추출물에 대하여 상당한 조성 차이를 나타내며, 가열되는 경우에 현재 이용 가능한 e-액체와 비교하여 구별되는 조성 및 향미 특성을 갖는 에어로졸을 생성하는 e-액체의 제조에 또는 e-액체로서 사용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 방법에 의해 수득된 액체 담배 추출물은, 기존의 액체 니코틴 조성물로부터 생성된 이용 가능한 에어로졸에 비해 종래의 궐련에 의해 발생된 에어로졸과 더 가깝게 유사하거나, 가열 시 연소되지 않는 장치에서 담배를 가열하는 가열식 담배 맛을 제공하는 에어로졸을 발생시키는 데 사용될 수 있다.The liquid tobacco extract obtained by the method according to the present invention exhibits significant compositional differences with respect to tobacco extracts obtained by conventional extraction processes and, when heated, has a distinct composition and flavor compared to currently available e-liquids. It can be used as an e-liquid or in the preparation of an e-liquid to produce an aerosol with properties. In particular, the liquid tobacco extract obtained by the method according to the invention more closely resembles the aerosol produced by conventional cigarettes compared to available aerosols produced from conventional liquid nicotine compositions, or in devices that do not burn when heated. It can be used to generate an aerosol that provides a heated tobacco taste that heats the tobacco.

본 발명의 추출 방법은, 추출 후에 이러한 화합물을 첨가할 필요 없이 최적화된 수준의 니코틴 및 향미 화합물을 갖는 액체 담배 추출물을 제조할 수 있다. 따라서, 최종 액체 담배 추출물은 니코틴 조성물을 제공하기 위해 직접적으로 유리하게 사용될 수 있다. 최종 액체 담배 추출물은, 또한 하나 이상의 추가 가공 단계에 의해 변형되거나 하나 이상의 추가 성분과 혼합되어 니코틴 조성물을 형성할 수 있다. 니코틴 조성물은 전자 담배 또는 다른 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 것일 수 있다.The extraction method of the present invention can produce a liquid tobacco extract with optimized levels of nicotine and flavor compounds without the need to add these compounds after extraction. Thus, the final liquid tobacco extract can advantageously be used directly to provide a nicotine composition. The final liquid tobacco extract may also be modified by one or more additional processing steps or mixed with one or more additional ingredients to form a nicotine composition. The nicotine composition may be for use in an electronic cigarette or other aerosol-generating system.

액체 니코틴 조성과 같은 액체 제형으로부터 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키도록 구성된 분무기를 포함하는, 사용자에게 에어로졸을 전달하기 위한 에어로졸 발생 시스템이 전술한 바와 같이 공지되어 있다.Aerosol-generating systems for delivering an aerosol to a user, including a nebulizer configured to generate an inhalable aerosol from a liquid dosage form, such as a liquid nicotine composition, are known as described above.

본 발명의 액체 담배 추출물을 생산하는 방법은, 버얼리종 담배, 황색종 담배 및 오리엔탈 담배를 포함하는, 모든 유형 및 등급의 담배에 대해 효과적으로 사용될 수 있다. 상기 방법 단계는, 담배 유형의 다양한 블렌드에 대한 일관된 액체 담배 추출물을 제공하기 위해 쉽게 조절될 수 있다. 추출 방법은 다양한 형태의 담배 물질에 추가적으로 적합하다.The process for producing the liquid tobacco extract of the present invention can be effectively used with all types and grades of tobacco, including Burley tobacco, Yellow tobacco and Oriental tobacco. The method steps can be easily adjusted to provide a consistent liquid tobacco extract for various blends of tobacco types. The extraction method is additionally suitable for various types of tobacco material.

일부 경우에, 담배 물질은 상당한 전처리 단계를 필요로 하지 않고 가열될 수 있다. 따라서, 상기 방법은 효율적으로 수행될 수 있다.In some cases, the tobacco material can be heated without requiring significant pretreatment steps. Thus, the method can be performed efficiently.

본 발명에 따른 방법 동안, 많은 유형의 종래 기술 추출 공정에서와 같이, 담배 물질은 직접 가열되고 가열 단계를 위한 액체 용매에 현탁되지 않는다. 이는, 담배 물질의 가열 조건에 대한 보다 양호한 제어를 제공하고 또한 추출 공정을 더욱 효율적으로 만든다. 가열 동안에, 휘발성 화합물은 담배 물질로부터 기체 형태로 방출된다.During the process according to the invention, as in many types of prior art extraction processes, the tobacco material is heated directly and is not suspended in a liquid solvent for the heating step. This provides better control over the heating conditions of the tobacco material and also makes the extraction process more efficient. During heating, volatile compounds are released in gaseous form from the tobacco material.

위에서 정의된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법에서, 담배 물질은 추출 동안 일부 단계에서 마이크로파 가열된다. 마이크로파 가열은, 바람직하게는 추출 수율에 대한 마이크로파 가열의 효과를 최적화하기 위해 가열 단계 전에, 또는 그 도중에 수행된다.As defined above, in the method according to the invention, the tobacco material is microwave heated in some stages during extraction. Microwave heating is preferably performed before or during the heating step to optimize the effect of microwave heating on extraction yield.

본 발명의 소정의 구현예에서, 담배 물질을 제조하는 단계는, 가열 단계 전에, 마이크로파 가열에 의해 담배 물질을 전처리하여 담배 세포의 파열을 가져오는 단계를 포함한다. 따라서, 이러한 구현예에 따른 방법에서, 담배 물질의 마이크로파 가열은 주 추출 전에 전처리 단계로서 수행된다. 마이크로파 가열은, 전술한 바와 같이, 담배 물질의 세포 벽을 파열시키고, 담배 세포 내부로부터 니코틴을 방출하여, 니코틴이 다음의 가열 단계 동안 더 많이 이용 가능하도록 한다.In certain embodiments of the present invention, preparing the tobacco material comprises, prior to the heating step, pre-treating the tobacco material by microwave heating to result in disruption of the tobacco cells. Thus, in the method according to this embodiment, microwave heating of the tobacco material is performed as a pretreatment step prior to the main extraction. Microwave heating, as described above, ruptures the cell walls of the tobacco material and releases nicotine from inside the tobacco cells, making more of the nicotine available for the next heating step.

바람직하게는, 전처리 단계 동안 담배 물질은 약 90℃ 내지 약 160℃, 보다 바람직하게는 약 95℃ 내지 약 110℃의 온도로 마이크로파 가열된다.Preferably, during the pretreatment step the tobacco material is microwave heated to a temperature of about 90°C to about 160°C, more preferably about 95°C to about 110°C.

바람직하게는, 전처리 단계 동안, 마이크로파 가열은 약 1분 내지 약 5분 동안 수행된다.Preferably, during the pretreatment step, microwave heating is performed for about 1 minute to about 5 minutes.

선택적으로, 담배 물질이 마이크로파 가열에 의해 전처리되는 본 발명에 따른 방법에서, 담배 물질은 주 가열 단계의 효과를 최적화하기 위해, 가열 단계의 개시 전에 주변 온도(22°C)까지 냉각될 수 있다. 본 발명에 따른 일부 방법에서, 마이크로파 전처리와 가열 단계 사이에 냉각 단계가 없을 수 있다. 이는, 담배 물질이 상승된 온도에서 주 가열 단계로 진입할 수 있기 때문에 공정의 효율을 개선할 수 있다.Optionally, in a method according to the invention in which tobacco material is pretreated by microwave heating, the tobacco material may be cooled to ambient temperature (22° C.) before initiation of the heating step, in order to optimize the effectiveness of the main heating step. In some methods according to the present invention, there may be no cooling step between the microwave pretreatment and the heating step. This may improve the efficiency of the process as the tobacco material may enter the main heating stage at elevated temperatures.

선택적으로, 담배 물질은 전처리 단계 동안 질소와 같은 불활성 가스의 흐름에서 마이크로파 가열된다. 이는, 마이크로파의 전파가 최적화될 수 있도록 비교적 낮은 수준으로 습도를 유지하는 것으로 여겨진다. 따라서, 마이크로파가 니코틴 및 다른 화합물의 추출에 미치는 긍정적인 영향이 최대화될 수 있다.Optionally, the tobacco material is microwave heated in a flow of an inert gas such as nitrogen during a pretreatment step. This is believed to keep the humidity at a relatively low level so that microwave propagation can be optimized. Thus, the positive effect of microwaves on the extraction of nicotine and other compounds can be maximized.

담배 물질이 주 가열 단계 전에 마이크로파 가열에 의해 전처리되는 구현예에서, 전술한 바와 같이, 담배 물질을 100°C 내지 160°C의 온도로 가열하는 단계는 종래의 가열, 예를 들어 저항 가열 또는 증기 가열에 의해 수행될 수 있다. 종래의 가열은, 예를 들어 종래의 오븐 또는 건조기에서 수행될 수 있다. 일부 구현예에서, 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 담배 물질은 종래의 가열 대신에, 또는 종래의 가열과 조합하여, 가열 단계 동안 추가적인 마이크로파 가열을 거칠 수 있다.In embodiments where the tobacco material is pretreated by microwave heating prior to the main heating step, as described above, heating the tobacco material to a temperature between 100°C and 160°C can be accomplished by conventional heating, such as resistance heating or steam. This can be done by heating. Conventional heating may be performed, for example, in a conventional oven or dryer. In some embodiments, as described in more detail below, the tobacco material may be subjected to additional microwave heating during the heating step, instead of, or in combination with, conventional heating.

마이크로파 가열을 포함한 전처리 단계를 포함하는 것에 대안적으로 또는 추가적으로, 100°C 내지 160°C의 온도로 담배 물질을 가열하는 단계는 담배 물질을 마이크로파 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 구현예에서, 담배 물질의 마이크로파 가열은, 가열에 의해 휘발성 화합물이 담배 물질로부터 기체 형태로 추출되는 주 추출 단계 동안 일어난다. 따라서, 전술한 바와 같이, 마이크로파 가열은 담배 물질의 온도를 상승시켜 담배 화합물을 휘발시킬 뿐만 아니라, 담배 세포를 파열시켜 담배 세포로부터 성분을 방출하는 데 사용된다.Alternatively or additionally to including a pretreatment step comprising microwave heating, heating the tobacco material to a temperature of between 100°C and 160°C may include microwave heating the tobacco material. In this embodiment, microwave heating of the tobacco material takes place during the main extraction step whereby the heating extracts volatile compounds from the tobacco material in gaseous form. Thus, as described above, microwave heating is used not only to elevate the temperature of the tobacco material to volatilize the tobacco compounds, but also to rupture the tobacco cells to release components from the tobacco cells.

이러한 구현예에서, 100°C 내지 160°C의 온도로 담배 물질을 가열하는 단계는 마이크로파 가열에 의해서만 수행될 수 있다.In this embodiment, the step of heating the tobacco material to a temperature between 100°C and 160°C may be performed only by microwave heating.

대안적으로 그리고 바람직하게는, 담배 물질을 100°C 내지 160°C의 온도로 가열하는 단계는, 마이크로파 가열과 종래의 가열, 예컨대 저항 가열 또는 증기 가열의 조합을 포함한다. 이러한 방법에서, 마이크로파 가열은 종래의 가열 단계에 추가하여 사용되고, 담배 물질은 마이크로파 및 관례적인 가열 수단, 예컨대 저항 가열 수단 또는 증기에 의해 동시에 가열된다. 이러한 가열 방법의 조합은, 마이크로파 가열의 효과가 최적화되는 것으로 보이기 때문에, (특히 니코틴에 대해) 추출 수율을 증가시키는 데 특히 효과적인 것으로 밝혀졌다. 또한, 주 가열 단계에서의 종래의 가열과 마이크로파 가열을 조합함으로써, 가열 단계는 유리하게는 훨씬 더 빠르고 더 적은 에너지로 수행될 수 있다. 따라서, 추출 공정의 효율이 최적화된다. 소정의 방법에서, 종래의 가열 수단에 의해 소정의 가열 단계를 수행하는 것이 더 용이할 수 있으므로, 마이크로파 가열만을 사용하는 것보다는 마이크로파 가열과 조합하여 종래의 가열을 유지하는 것이 유용하다. 예를 들어, 담배 물질이 불활성 가스의 흐름으로 가열되는 경우, 저항 가열 수단으로 불활성 가스를 가열하는 것이 필요할 수 있다.Alternatively and preferably, heating the tobacco material to a temperature between 100°C and 160°C comprises a combination of microwave heating and conventional heating, such as resistance heating or steam heating. In this method, microwave heating is used in addition to a conventional heating step, and the tobacco material is simultaneously heated by microwaves and conventional heating means, such as resistive heating means or steam. This combination of heating methods has been found to be particularly effective in increasing extraction yields (particularly for nicotine) as the effect of microwave heating appears to be optimized. Also, by combining microwave heating with conventional heating in the main heating step, the heating step can advantageously be carried out much faster and with less energy. Thus, the efficiency of the extraction process is optimized. In certain methods, it is useful to maintain conventional heating in combination with microwave heating rather than using microwave heating alone, as it may be easier to perform certain heating steps by conventional heating means. For example, if the tobacco material is heated with a flow of inert gas, it may be necessary to heat the inert gas with resistance heating means.

바람직하게는, 가열 방법의 조합이 사용되는 경우, 마이크로파 가열은 바람직하게는, 담배 물질을 원하는 추출 온도로 가열하기 위한 가열 전력의 약 50% 내지 약 90%를 제공한다.Preferably, when a combination of heating methods is used, microwave heating preferably provides about 50% to about 90% of the heating power to heat the tobacco material to the desired brewing temperature.

담배 물질의 마이크로파 가열은 마이크로파를 생성하기 위한 임의의 적절한 수단을 사용하여 수행될 수 있다. 담배 물질을 마이크로파 가열하기에 적합한 장치의 예시는 SAIREM의 LABATRONTM ES3 통합 반응기 및 마이크로파 전달 시스템이며, 이는 배치식 또는 연속적 흐름 마이크로파 반응기를 사용해 마이크로파 보조 추출 공정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 이 장치는 전술한 바와 같이, 담배 물질이 마이크로파 및 종래 가열에 의해 동시에 가열되는 구현예에 적합하다.Microwave heating of tobacco material may be performed using any suitable means for generating microwaves. Examples of suitable devices for microwave heating of tobacco material are SAIREM's LABATRON ES3 integrated reactor and microwave delivery system, which can be used to perform microwave assisted extraction processes using either batch or continuous flow microwave reactors. This device is suitable for embodiments where the tobacco material is heated simultaneously by microwave and conventional heating, as described above.

마이크로파 전력은 가열될 담배 물질의 질량에 따라, 담배 물질의 원하는 온도를 달성하도록 제어되어야 한다.The microwave power must be controlled to achieve the desired temperature of the tobacco material, depending on the mass of tobacco material to be heated.

바람직하게는, 담배 물질은 마이크로파 가열 동안 연속적으로 순환되거나 교반된다. 이는, 예를 들어 회전 건조기 내부의 담배 물질을 가열함으로써 달성될 수 있다. 담배 물질의 연속 순환은 담배 물질 내에 핫 스폿의 형성을 피함으로써, 추출 수율이 최적화될 수 있도록 가열의 균일성을 개선한다.Preferably, the tobacco material is continuously circulated or agitated during microwave heating. This can be achieved, for example, by heating the tobacco material inside the tumble dryer. Continuous circulation of the tobacco material improves the uniformity of heating so that the extraction yield can be optimized by avoiding the formation of hot spots in the tobacco material.

바람직하게는, 마이크로파 가열 단계의 시작 시 담배 물질의 수분 함량은 적어도 약 10 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 20 중량%이다. 담배 물질의 수분 함량은 마이크로파 가열 단계의 시작 시 최대 약 70 중량%, 보다 바람직하게는 최대 약 50 중량%, 보다 바람직하게는 최대 약 40 중량%, 보다 바람직하게는 최대 약 30 중량%일 수 있다. 예를 들어, 마이크로파 가열 단계의 시작 시 담배 물질의 수분 함량은 약 10 중량% 내지 약 70 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 50 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 20 중량%일 수 있다.Preferably, the moisture content of the tobacco material at the beginning of the microwave heating step is at least about 10% by weight, more preferably at least about 20% by weight. The moisture content of the tobacco material may be at most about 70% by weight, more preferably at most about 50% by weight, more preferably at most about 40% by weight, and more preferably at most about 30% by weight at the start of the microwave heating step. . For example, the moisture content of the tobacco material at the beginning of the microwave heating step is from about 10% to about 70%, or from about 10% to about 50%, or from about 10% to about 40%, or from about 10% to about 20% by weight.

“담배 물질 내의 수분 함량”은 담배 물질 내에 본질적으로 존재하는 물뿐만 아니라 임의의 첨가된 물 둘 다를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.It will be appreciated that "moisture content in the tobacco material" may include both water inherently present in the tobacco material as well as any added water.

담배 물질 내의 물의 존재는 추출에 대한 마이크로파 가열의 효과를 최적화하는 데 중요한데, 그 이유는 세포의 파열 및 니코틴 및 다른 화합물의 방출을 야기할 수 있는 담배 세포 내부의 물 분자를 끓이기 때문이다. 따라서, 담배 물질의 수분 함량은 바람직하게는 적어도 10 중량%의 수준으로 유지된다. 특히, 마이크로파 가열 전에 담배 물질을 건조시키는 것이 바람직하지 않은데, 이는, 담배 물질을 마이크로파 가열 전에 건조하지 않을 경우에 세포 파열 메커니즘이 더 효과적인 것으로 발견되기 때문이다. 추출 방법 동안 이러한 단계에서 건조 단계를 제거하는 것이 유리하며, 이는 추출을 위해 담배 물질을 제조하는 데 걸리는 시간과 에너지를 감소시킴으로써 종래 기술의 추출 방법과 비교하여 상기 방법의 전체 효율을 더욱 개선시키기 때문이다.The presence of water in the tobacco material is important to optimize the effectiveness of microwave heating on extraction, as it boils water molecules inside the tobacco cells which can cause cell rupture and release of nicotine and other compounds. Accordingly, the moisture content of the tobacco material is preferably maintained at a level of at least 10% by weight. In particular, drying the tobacco material prior to microwave heating is undesirable, as the cell rupture mechanism is found to be more effective if the tobacco material is not dried prior to microwave heating. Eliminating the drying step at this stage during the extraction process is advantageous because it further improves the overall efficiency of the process compared to prior art extraction processes by reducing the time and energy required to prepare the tobacco material for extraction. am.

소정의 구현예에서, 본 발명에 따른 방법은, 바람직하게는 담배 물질의 수분 함량을 적어도 10 중량%로 증가시키기 위해, 마이크로파 가열 단계 전에 담배 물질에 물을 인가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 담배 물질은 액체 물로 분사되거나, 증기와 접촉하여 마이크로파 가열 전에 수분 함량을 증가시킬 수 있다.In certain embodiments, the method according to the present invention may further comprise the step of applying water to the tobacco material prior to the microwave heating step, preferably to increase the moisture content of the tobacco material to at least 10% by weight. . For example, the tobacco material may be sprayed with liquid water or contacted with steam to increase the moisture content prior to microwave heating.

전술한 바와 같이, 주 가열 단계 전에 담배 물질이 마이크로파 가열에 의해 전처리되는 본 발명의 구현예에서, 본 발명에 따른 방법은, 담배 물질의 수분 함량을 바람직하게는 적어도 10 중량%까지 증가시키기 위해, 마이크로파 가열 단계 후 및 주 가열 단계 전에 담배 물질에 물을 인가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 마이크로파 전처리 단계는 가열 동안 담배 셀 내부로부터 물이 증발되기 때문에 담배 물질의 수분 함량을 감소시킬 가능성이 있다. 휘발성 화합물을 추출하기 위한 후속 가열 단계가 최적화되고 담배 물질의 임의의 연소가 회피되는 것을 보장하기 위해, 담배 물질로부터 손실된 물을 복원하고 수분 함량을 적어도 10 중량%로 되돌리는 것이 유리하다.As described above, in an embodiment of the invention in which the tobacco material is pretreated by microwave heating prior to the main heating step, the method according to the invention is used to increase the moisture content of the tobacco material, preferably by at least 10% by weight, It may further include applying water to the tobacco material after the microwave heating step and before the main heating step. The microwave pretreatment step has the potential to reduce the moisture content of the tobacco material since water evaporates from the inside of the tobacco cells during heating. To ensure that the subsequent heating step for extracting volatile compounds is optimized and any burning of the tobacco material is avoided, it is advantageous to recover the water lost from the tobacco material and bring the moisture content back to at least 10% by weight.

선택적으로, 본 발명에 따른 방법에서, 마이크로파 전처리 단계 동안 손실된 물은 전처리 단계 동안 생성된 오프-가스를 응결 공정을 거치도록 함으로써 포획될 수 있다. 이는 또한 유리하게는, 전처리 단계 동안 손실될 수도 있는 담배의 귀중한 휘발성 성분을 포획할 수도 있다. 그 다음, 수집된 물 및 휘발성 성분은 전처리된 것을 담배에 재수분화할 때 사용될 수 있다. 이는, 담배를 재수분화시키고 귀중한 휘발성 성분의 잠재적 손실을 감소시킬 수 있다.Optionally, in the method according to the invention, water lost during the microwave pre-treatment step can be captured by subjecting the off-gas produced during the pre-treatment step to a condensation process. It may also advantageously capture valuable volatile components of the tobacco that may be lost during the pretreatment step. The collected water and volatile components can then be used to rehydrate the pretreated tobacco. This can rehydrate the tobacco and reduce potential loss of valuable volatile components.

위에서 정의된 바와 같이, 본 발명의 방법에서, 담배 물질은 특정 가열 조건 하에서 가열되어, 액체 담배 추출물로 수집되고 형성되는 휘발성 담배 성분을 방출한다.As defined above, in the method of the present invention, tobacco material is heated under specific heating conditions to release volatile tobacco constituents that collect and form a liquid tobacco extract.

가열 단계 동안, 담배 물질은 약 100℃ 내지 약 160℃의 추출 온도로 가열된다. 이러한 범위 미만에서, 불충분한 수준의 니코틴 및 특정 향미 화합물은 결과적 액체 담배 추출물이 원하는 향미 특성이 결여되도록 담배 물질로부터 방출되는 것으로 발견되었다. 한편, 담배 물질이 이렇게 정의된 범위를 초과하는 온도로 가열되는 경우에, 허용되지 않는 높은 수준의 바람직하지 않은 특정 담배 화합물이 방출될 수 있다.During the heating step, the tobacco material is heated to an extraction temperature of about 100°C to about 160°C. Below this range, insufficient levels of nicotine and certain flavor compounds have been found to be released from the tobacco material such that the resulting liquid tobacco extract lacks the desired flavor properties. On the other hand, unacceptably high levels of certain undesirable tobacco compounds may be released when the tobacco material is heated to a temperature in excess of this defined range.

바람직하게는, 추출 온도는 적어도 약 110℃, 더 바람직하게는 적어도 약 115℃, 더 바람직하게는 적어도 약 120℃, 더 바람직하게는 적어도 약 125℃이다.Preferably, the extraction temperature is at least about 110°C, more preferably at least about 115°C, more preferably at least about 120°C, more preferably at least about 125°C.

바람직하게는, 추출 온도는 약 150℃ 이하, 더 바람직하게는 약 145℃ 이하, 더 바람직하게는 약 140℃ 이하, 가장 바람직하게는 약 135℃ 이하이다.Preferably, the extraction temperature is about 150°C or less, more preferably about 145°C or less, more preferably about 140°C or less, and most preferably about 135°C or less.

예를 들어, 추출 온도는 약 110℃ 내지 150℃, 또는 약 120℃ 내지 약 140℃, 또는 약 125℃ 내지 약 135℃, 또는 약 130℃일 수 있다. 약 130°C의 추출 온도는, 액체 담배 추출물 내의 바람직하지 않은 화합물에 대한 바람직한 화합물의 특히 최적화된 비율을 제공하는 것으로 밝혀졌다.For example, the extraction temperature may be between about 110°C and 150°C, or between about 120°C and about 140°C, or between about 125°C and about 135°C, or between about 130°C. An extraction temperature of about 130°C has been found to provide a particularly optimized ratio of desirable compounds to undesirable compounds in the liquid tobacco extract.

추출 온도는 약 110℃ 내지 약 130℃, 약 115℃ 내지 약 125℃, 또는 약 120℃일 수 있다.The extraction temperature may be about 110°C to about 130°C, about 115°C to about 125°C, or about 120°C.

추출 온도는 약 125℃ 내지 약 155℃, 더 바람직하게는 약 135℃ 내지 약 145℃ 또는 약 140℃일 수 있다.The extraction temperature may be from about 125°C to about 155°C, more preferably from about 135°C to about 145°C or about 140°C.

담배 물질은 적어도 약 15분 동안, 바람직하게는 적어도 약 20분 동안, 보다 바람직하게는 적어도 약 25분 동안, 보다 바람직하게는 적어도 약 30분 동안, 보다 바람직하게는 적어도 약 40분 동안, 보다 바람직하게는 적어도 약 50분 동안, 보다 바람직하게는 적어도 약 60분 동안 추출 온도에서 가열된다. 이러한 추출 시간은, 원하는 담배 향미 화합물이 효율적으로 추출되어 원하는 향미 특성을 갖는 에어로졸을 생성할 수 있는 액체 담배 추출물을 제공할 수 있을 정도로 충분히 길다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 추출 방법에 마이크로파 가열 단계를 포함시키는 것은, 종래의 추출 공정에서 통상적으로 요구되는 것보다 상당히 짧은 가열 지속시간으로, 가열 단계를 비교적 신속하게 수행시킬 수 있다.Tobacco material for at least about 15 minutes, preferably for at least about 20 minutes, more preferably for at least about 25 minutes, more preferably for at least about 30 minutes, more preferably for at least about 40 minutes, more preferably for at least about 40 minutes Preferably it is heated at the extraction temperature for at least about 50 minutes, more preferably at least about 60 minutes. This extraction time is long enough to provide a liquid tobacco extract from which the desired tobacco flavor compounds can be efficiently extracted to produce an aerosol with the desired flavor properties. As noted above, the inclusion of a microwave heating step in the extraction method of the present invention allows the heating step to be carried out relatively quickly, with a significantly shorter heating duration than is normally required in conventional extraction processes.

바람직하게는, 담배 물질은 약 180분 이하, 더 바람직하게는 약 120분 이하 동안 추출 온도에서 가열된다.Preferably, the tobacco material is heated at the extraction temperature for about 180 minutes or less, more preferably about 120 minutes or less.

예를 들어, 가열 시간은 약 15분 내지 약 180분, 또는 약 15분 내지 약 120분, 또는 약 20분 내지 약 180분, 또는 약 20분 내지 약 120분, 또는 약 25분 내지 약 180분, 또는 약 25분 내지 약 120분 사이, 또는 약 30분 내지 약 180분, 또는 약 30분 내지 약 120분, 또는 약 40분 내지 약 180분, 또는 약 40분 내지 약 120분, 또는 약 50분 내지 약 180분, 또는 약 50분 내지 약 120분, 또는 약 60분 내지 약 180분, 또는 약 60분 내지 약 120분일 수 있다.For example, the heating time is from about 15 minutes to about 180 minutes, or from about 15 minutes to about 120 minutes, or from about 20 minutes to about 180 minutes, or from about 20 minutes to about 120 minutes, or from about 25 minutes to about 180 minutes , or between about 25 minutes and about 120 minutes, or between about 30 minutes and about 180 minutes, or between about 30 minutes and about 120 minutes, or between about 40 minutes and about 180 minutes, or between about 40 minutes and about 120 minutes, or about 50 minutes minutes to about 180 minutes, or about 50 minutes to about 120 minutes, or about 60 minutes to about 180 minutes, or about 60 minutes to about 120 minutes.

위에 표시된 가열 시간은 담배 물질이 추출 온도에서 가열되는 지속 시간에 대응하고, 담배 물질의 온도를 추출 온도까지 증가시키는 데 걸리는 시간은 포함하지 않는다.The heating time indicated above corresponds to the duration for which the tobacco material is heated at the brewing temperature and does not include the time taken to increase the temperature of the tobacco material to the brewing temperature.

추출 온도 및 가열 지속시간은, 담배의 유형, 담배 물질의 가능한 다른 성분, 원하는 수준의 니코틴 또는 액체 담배 추출물의 원하는 조성과 같은 요인에 따라 위에서 정의된 범위 내에서 선택될 수 있다. 추출 온도 및 시간의 조합을 제어함으로써, 액체 담배 추출물의 조성은 액체 담배 추출물로부터 발생된 에어로졸의 원하는 특성에 따라 조절될 수 있다. 특히, 액체 담배 추출물 내의 바람직한 담배 화합물 대 액체 담배 추출물 내의 바람직하지 않은 담배 화합물의 비율을 최대화하기 위해, 추출 파라미터의 선택을 통해 액체 담배 추출물 내의 특정 담배 화합물의 비율을 특정 정도로 조절할 수 있다.The extraction temperature and duration of heating may be selected within the range defined above depending on factors such as the type of tobacco, possible other components of the tobacco material, the desired level of nicotine or the desired composition of the liquid tobacco extract. By controlling the combination of extraction temperature and time, the composition of the liquid tobacco extract can be adjusted according to the desired characteristics of the aerosol generated from the liquid tobacco extract. In particular, the ratio of specific tobacco compounds in the liquid tobacco extract can be adjusted to a certain degree through selection of extraction parameters, in order to maximize the ratio of desirable tobacco compounds in the liquid tobacco extract to undesirable tobacco compounds in the liquid tobacco extract.

특정 담배 화합물의 경우, 추출 공정 동안 추출 온도를 갖는 화합물의 방출 수준의 변화는 임의의 주어진 담배 물질에 대해 쉽게 결정될 수 있다. 예를 들어, 담배 물질로부터 방출된 니코틴의 수준은 일반적으로 추출 온도가 증가함에 따라 증가한다는 것이 밝혀졌다. 증가 속도는 상이한 담배 유형에 따라 변하는 것으로 밝혀졌다.For a particular tobacco compound, the change in release level of the compound with extraction temperature during the extraction process can be readily determined for any given tobacco material. For example, it has been found that the level of nicotine released from tobacco material generally increases with increasing extraction temperature. The rate of increase was found to vary for different cigarette types.

또한, 담배 물질로부터 방출된 ß-다마시논 및 ß-이오논과 같은 바람직한 담배 향미 화합물의 수준은, 특정 피크 추출 온도까지 추출 온도가 증가함에 따라 증가할 것이며, 그 후에 수준이 감소하기 시작할 것임을 발견하였다. 이러한 향미 화합물에 대한 피크 추출 온도는 통상적으로 100°C 내지 160°C의 범위 내에 있어서, 바람직한 향미 화합물의 수준이 본 발명의 추출 방법에서 효과적으로 최적화될 수 있다.It is also found that the levels of desirable tobacco flavor compounds such as β-damacinone and β-ionone released from tobacco material will increase with increasing extraction temperature up to a certain peak extraction temperature, after which the levels will begin to decrease. did Peak extraction temperatures for these flavor compounds are typically in the range of 100 °C to 160 °C, so that the desired flavor compound levels can be effectively optimized in the present extraction method.

바람직하지 않은 많은 담배 화합물은, 임계 온도까지 추출 온도가 증가함에 따라 서서히 증가하는 것으로 밝혀졌으며, 이를 넘어서는 빠른 증가가 관찰된다. 이는, 예를 들어 페놀 화합물, TSNA 및 피라진의 수준에 적용되며, 브라이트 담배의 경우, 푸란 및 포름알데히드의 수준에 적용된다. 많은 경우에, 임계 온도는 100°C 내지 160°C의 범위 내에 있으므로, 바람직하지 않은 화합물의 수준은 본 발명의 추출 방법에서 효과적으로 제어될 수 있다.Many undesirable tobacco compounds have been found to increase slowly with increasing extraction temperature up to a critical temperature, beyond which rapid increases are observed. This applies, for example, to the levels of phenolic compounds, TSNA and pyrazine, and in the case of bright tobacco, to the levels of furan and formaldehyde. In many cases, the critical temperature is in the range of 100 °C to 160 °C, so the level of undesirable compounds can be effectively controlled in the extraction method of the present invention.

바람직하게는, 추출 온도 및 추출 시간은 적어도 0.1 중량%, 더 바람직하게는 적어도 약 0.2 중량%의 니코틴 함량을 액체 담배 추출물에 제공하도록 선택된다.Preferably, the extraction temperature and extraction time are selected to provide the liquid tobacco extract with a nicotine content of at least 0.1% by weight, more preferably at least about 0.2% by weight.

바람직하게는, 추출 온도 및/또는 추출 시간은 액체 담배 추출물에서 적어도 약 0.25의 (β-이오논 + β-다마시논) 대 (페놀)의 중량비를 제공하도록 선택된다.Preferably, the extraction temperature and/or extraction time is selected to provide a weight ratio of (β-ionone + β-damacinone) to (phenol) in the liquid tobacco extract of at least about 0.25.

ß-다마시논 및 β-이오논은 담배 향미와 관련된 바람직한 화합물이다. 담배 물질로부터 방출된 ß-다마시논 및 β-이오논의 양은 추출 온도를 특정 피크 추출 온도까지 증가시킴에 따라 증가할 것이며, 그 후에 수준이 감소하기 시작할 것임을 발견하였다. 이러한 향미 화합물에 대한 피크 추출 온도는, 바람직한 향미 화합물의 수준이 추출 방법에서 효과적으로 맞춤되고 제어될 수 있도록, 통상적으로 100°C 내지 160°C의 범위 내에 있다.β-Damacinone and β-ionone are preferred compounds related to tobacco flavor. It has been found that the amount of β-damacinone and β-ionone released from tobacco material will increase as the extraction temperature is increased up to a certain peak extraction temperature, after which the levels will begin to decrease. Peak extraction temperatures for these flavor compounds are typically in the range of 100 °C to 160 °C so that the desired flavor compound levels can be effectively tailored and controlled in the extraction method.

바람직하게는, 추출 온도 및/또는 추출 시간은 액체 담배 추출물에서 적어도 약 5 x 10-4의 (푸라네올 + (2,3-디에틸-5-메틸피라진)*100) 대 (니코틴)의 중량비를 제공하도록 선택된다.Preferably, the extraction temperature and/or extraction time is such that the liquid tobacco extract has a weight ratio of (furaneol + (2,3-diethyl-5-methylpyrazine)*100) to (nicotine) of at least about 5 x 10 -4 is chosen to provide

전술한 바와 같이, 가열 단계는 종래의 가열, 마이크로파 가열, 또는 종래의 가열 및 마이크로파 가열의 조합에 의해 수행될 수 있다.As described above, the heating step may be performed by conventional heating, microwave heating, or a combination of conventional and microwave heating.

담배 물질의 종래 가열을 수행하기 위한 적절한 가열 방법은 당업계 숙련자에게 공지되어 있을 것이며, 건조 증류, 하이드로-증류, 진공 증류, 플래쉬 증류 및 박막 하이드로-증류를 포함하지만 이들로 한정되지는 않는다.Suitable heating methods for performing conventional heating of tobacco material will be known to those skilled in the art and include, but are not limited to, dry distillation, hydro-distillation, vacuum distillation, flash distillation and thin film hydro-distillation.

가열 단계는 바람직하게는 불활성 대기에서 수행된다. 바람직하게는, 질소와 같은 불활성 가스의 흐름은 가열 단계 동안에 담배 물질을 통과한다. 일부 경우에, 불활성 가스와 물 또는 증기의 조합의 흐름이 사용될 수 있다. 추출 동안 담배에 물 또는 증기를 첨가하는 것은 추출된 성분의 수율을 증가시키는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 물 또는 증기의 과도한 첨가는 담배 물질의 끈적임과 같은 가공의 어려움으로 이어진다.The heating step is preferably performed in an inert atmosphere. Preferably, a flow of inert gas such as nitrogen is passed through the tobacco material during the heating step. In some cases, a combination flow of inert gas and water or steam may be used. Adding water or steam to the tobacco during extraction has been found to increase the yield of the extracted components. However, excessive addition of water or steam leads to processing difficulties such as stickiness of the tobacco material.

휘발성 담배 화합물은 불활성 가스(또는 물 또는 증기와 불활성 가스의 조합)가 휘발성 성분을 위한 담체로서 작용하도록 가열 단계 동안 불활성 가스의 흐름 내로 방출된다. 불활성 가스 유량은 추출 챔버의 규모 및 기하학적 구조에 기초하여 최적화될 수 있다. 불활성 가스의 상대적으로 높은 유량은 유리하게는 담배 물질로부터의 추출 효율을 개선할 수 있다.Volatile tobacco compounds are released into the inert gas stream during the heating step so that the inert gas (or water or a combination of steam and inert gas) acts as a carrier for the volatile components. The inert gas flow rate can be optimized based on the size and geometry of the extraction chamber. A relatively high flow rate of inert gas can advantageously improve the efficiency of extraction from tobacco material.

일반적으로, 담배 물질을 가열할 때, 담배 물질에 존재하는 임의의 수분이 또한 증기의 형태로 휘발성 화합물과 함께 방출된다.Generally, when heating the tobacco material, any moisture present in the tobacco material is also released along with the volatile compounds in the form of vapors.

불활성 가스의 흐름은 추출 장비로부터 -특히, 니코틴 또는 향미-연관 화합물 또는 둘 다를 포함하는- 담배 물질 및 휘발성 화합물의 수분 함량의 증발에 의해 생성된 증기를 전달하는 것을 돕는다. 또한, 이 단계 동안 마이크로파 가열에 의해 담배 물질이 가열되는 방법에서, 불활성 가스의 흐름은 담배 물질을 통한 마이크로파의 전파가 최대화되도록 상대적으로 낮은 수준으로 추출 챔버 내에서 습도를 유리하게 유지하는 것으로 밝혀졌다.The flow of inert gas helps to deliver the vapors produced by evaporation of the moisture content of the tobacco material and volatile compounds—particularly including nicotine or flavor-related compounds or both—from the extraction equipment. It has also been found that in methods wherein the tobacco material is heated by microwave heating during this step, the flow of inert gas advantageously maintains the humidity within the brewing chamber at a relatively low level to maximize the propagation of microwaves through the tobacco material. .

추가로, 추출 장비에서의 약간의 과도한 압력 하에서 질소와 같은 불활성 가스의 흐름을 사용하는 것이 추출 장비 내에서 산소의 존재를 방지하는 이점을 갖는다. 이는 가열 단계 동안 담배 물질의 임의의, 심지어 부분적인 연소의 위험을 방지한다는 점에서 바람직하다. 담배 물질의 제어되지 않은 연소는 제조 환경 내에서 주요 안전 위험을 나타낼 수 있기 때문에 명백히 바람직하지 않을 것이다. 그러나, 본 발명자는 담배 물질의 심지어 제한된 부분 연소가 바람직하지 않을, 방법에 의해 수득될 수 있는 담배 추출물의 품질의 감소를 초래할 수 있는 것을 발견하였다.Additionally, using a flow of an inert gas such as nitrogen under some overpressure in the extraction equipment has the advantage of preventing the presence of oxygen within the extraction equipment. This is advantageous in that it avoids the risk of any, even partial combustion of the tobacco material during the heating step. Uncontrolled burning of tobacco material would obviously be undesirable as it could represent a major safety hazard within a manufacturing environment. However, the inventors have found that even limited partial burning of the tobacco material may lead to a decrease in the quality of the tobacco extract obtainable by the method, which is undesirable.

이론에 얽매이지 않는 범위에서, 담배 물질의 연소를 방지함으로써, 임의의 바람직하지 않은 연소 부산물의 형성이 또한 방지되는 것으로 이해된다. 또한, 담배 물질의 연소에 도움이 되는 조건이 방지됨에 따라, 담배 물질은 담배 함유 기재(예를 들어, 균질화된 담배 물질)가 통상적으로 “비연소-가열” 물품에서 가열되는 조건을 어느 정도 모방하는 조건 하에 효과적으로 가열된다. 그 결과, 가열식 담배와 연관된 맛 소비자를 책임지는 향미 보유 휘발성 종의 선택적 추출이 유리하게 선호된다.Without being bound by theory, it is understood that by preventing the burning of tobacco material, the formation of any undesirable combustion by-products is also prevented. In addition, as conditions conducive to combustion of the tobacco material are avoided, the tobacco material mimics to some extent the conditions under which a tobacco-containing substrate (e.g., homogenized tobacco material) is typically heated in a “non-combustion-heat” article. heats up effectively under the conditions As a result, the selective extraction of flavor-bearing volatile species responsible for the taste consumers associated with heated tobacco is favorably favored.

따라서, 불활성 대기에서 가열 단계를 수행함으로써, 추출 효율, 제품 품질 및 제조 안전성이 유리하게 향상된다.Thus, by carrying out the heating step in an inert atmosphere, extraction efficiency, product quality and manufacturing safety are advantageously improved.

불활성 가스의 흐름으로 담배 물질을 가열하는 것은, 휘발성 화합물을 함유하는 불활성 가스 흐름이 비수성 추출 액체 용매와 같은 추출 용매를 함유하는 용기 내로 더욱 쉽게 유도될 수 있다는 추가적인 이점을 갖는다.Heating the tobacco material with a stream of inert gas has the additional advantage that the stream of inert gas containing volatile compounds can more easily be directed into a vessel containing an extraction solvent, such as a non-aqueous extraction liquid solvent.

선택적으로, 가열 단계는 진공 하에서 수행될 수 있다. 이는 추출 챔버 내에 존재하는 임의의 산소를 제거하며, 이는 유리하게는 담배 물질 또는 담배 물질이 산소로 가열될 때 발생된 휘발성 화합물의 반응을 방지할 수 있다. 산소의 제거는 또한 전술한 바와 같이, 담배 물질의 임의의 연소를 방지할 것이다.Optionally, the heating step may be performed under vacuum. This removes any oxygen present in the brewing chamber, which can advantageously prevent reaction of the tobacco material or volatile compounds generated when the tobacco material is heated with oxygen. Removal of oxygen will also prevent any combustion of the tobacco material, as described above.

본 발명에 따른 방법은 가열 단계 동안 추출 챔버 내에 분무된 물을 분사하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이는 가열 단계 동안 열 교환을 개선하는 것으로 밝혀졌는데, 이는 분무된 물의 증발의 결과로서 추출 챔버 내에 설정된 난류로 인한 것으로 여겨진다. 개선된 열 교환의 결과로서, 가열 단계 동안 추출 챔버 내로 물을 분사하는 단계를 포함시키는 것은, 니코틴 수율의 추가적인 개선뿐만 아니라 담배 물질로부터 소정의 바람직한 향미 화합물의 수율의 증가를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 가열 단계가 전술한 바와 같이 마이크로파 가열을 포함하는 경우, 물의 존재는 또한, 담배 물질에 대한 마이크로파의 효과를 최적화한다.The method according to the present invention may further comprise spraying atomized water into the brewing chamber during the heating step. This has been found to improve heat exchange during the heating step, which is believed to be due to the turbulence established in the extraction chamber as a result of evaporation of the atomized water. As a result of the improved heat exchange, it has been found that including spraying water into the brewing chamber during the heating step provides a further improvement in nicotine yield as well as an increase in the yield of certain desirable flavor compounds from the tobacco material. When the heating step includes microwave heating as described above, the presence of water also optimizes the microwave's effect on the tobacco material.

분무된 물의 분사가 생성되어 임의의 적절한 수단을 사용하여 추출 챔버 내에 분배될 수 있다.A jet of atomized water may be created and distributed within the extraction chamber using any suitable means.

분무된 물이 추출 챔버 내로 분사되는 유량은, 예를 들어 추출 챔버 내의 담배 물질의 유량에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 분무된 물이 추출 챔버 내로 분사되는 평균 유량은 담배 물질 유량의 약 3% 내지 약 30%일 수 있다.The rate at which the atomized water is injected into the brewing chamber can be adjusted according to, for example, the flow rate of tobacco material in the brewing chamber. For example, the average rate at which atomized water is injected into the brewing chamber may be from about 3% to about 30% of the tobacco material flow rate.

바람직하게는, 분무된 물은 적어도 약 1 기압, 보다 바람직하게는 적어도 약 2 기압, 보다 바람직하게는 적어도 약 3 기압의 압력으로 분사된다.Preferably, the atomized water is sprayed at a pressure of at least about 1 atmosphere, more preferably at least about 2 atmospheres, more preferably at least about 3 atmospheres.

물을 분무하는 방법은 당업자에게 공지되어 있을 것이다. 일부 구현예에서, 물은 공기와 같은 압축된 불활성 가스의 흐름에 분무될 수 있다. 다른 구현예에서, 물은 분사 노즐 내의 압력으로 인해, 가스의 흐름 없이 분무될 수 있다.Methods of spraying water will be known to those skilled in the art. In some embodiments, water may be atomized into a stream of compressed inert gas such as air. In another embodiment, the water can be atomized without gas flow due to the pressure in the spray nozzle.

액체 담배 추출물은 단일 유형의 천연 담배로 이루어진 담배 물질로부터 제조될 수 있다. 대안적으로, 담배 물질은 둘 이상의 유형의 천연 담배의 블렌드를 포함할 수 있다. 상이한 담배 유형의 비율은, 액체 담배 추출물로부터 발생된 에어로졸의 원하는 특성에 따라 조정될 수 있다. 예를 들어, 비교적 높은 수준의 니코틴을 제공하는 것이 바람직한 경우에, 버얼리종 담배의 비율이 증가될 수 있다.A liquid tobacco extract can be prepared from tobacco material consisting of a single type of natural tobacco. Alternatively, the tobacco material may comprise a blend of two or more types of natural tobacco. The proportions of the different tobacco types can be adjusted according to the desired properties of the aerosol generated from the liquid tobacco extract. For example, if it is desired to provide a relatively high level of nicotine, the proportion of Burley cigarettes may be increased.

용어 “천연 담배”는 본 발명을 참조하여, 잎, 주맥, 자루 및 줄기를 포함하지만 이에 한정되지 않는, 니코티아나속의 임의의 식물 구성요소의 임의의 부분을 설명하기 위해 본원에서 사용된다. 특히, 천연 담배는 황색종 담배 물질, 버얼리종 담배 물질, 오리엔탈 담배 물질, 메릴랜드 담배 물질, 짙은 담배 물질, 훈증종 담배 물질, 루스티카 담배 물질뿐만 아니라 다른 희귀 또는 전문 담배 또는 이들의 블렌드를 포함할 수 있다. 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 담배 물질은 전체(예를 들어, 전체 담배 잎), 파쇄, 절단 또는 분쇄될 수 있다.The term "natural tobacco" is used herein with reference to the present invention to describe any part of any plant component of the genus Nicotiana, including but not limited to leaves, stems, stalks and stems. In particular, natural tobacco may include yellow tobacco material, burley tobacco material, oriental tobacco material, Maryland tobacco material, dark tobacco material, fumigated tobacco material, rustica tobacco material, as well as other rare or specialty tobaccos or blends thereof. can As explained in more detail below, the tobacco material may be whole (eg whole tobacco leaves), shredded, cut or ground.

두 가지 이상의 상이한 담배 유형의 조합으로부터 액체 담배 추출물을 생산하는 것이 바람직한 경우에, 담배 유형은 100°C 내지 160°C의 정의된 범위 내의 상이한 추출 온도에서 별도로 가열될 수 있거나, 담배 유형의 혼합물은 범위 내의 단일 추출 온도에서 함께 가열될 수 있다.Where it is desired to produce a liquid tobacco extract from a combination of two or more different tobacco types, the tobacco types may be separately heated at different extraction temperatures within a defined range of 100°C to 160°C, or a mixture of tobacco types may be They can be heated together at a single extraction temperature within the range.

담배 물질은 분말, 잎 스크랩 또는 슈레드, 또는 온전한 잎과 같은 고체 담배 물질일 수 있다. 대안적으로, 담배 물질은 도우, 겔, 슬러리 또는 현탁액과 같은 액체 담배 물질일 수 있다.Tobacco material may be solid tobacco material such as powder, leaf scraps or shreds, or whole leaves. Alternatively, the tobacco material may be a liquid tobacco material such as a dough, gel, slurry or suspension.

담배 물질은 담뱃잎, 담배 자루, 재구성 담배, 캐스트 담배, 압출 담배 또는 담배 유래 펠릿을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 적합한 담배 물질로부터 유래될 수 있다.The tobacco material may be derived from any suitable tobacco material including, but not limited to, tobacco leaves, tobacco sacks, reconstituted tobacco, cast tobacco, extruded tobacco or tobacco derived pellets.

바람직하게는, 담배 물질을 제조하는 단계에서, 담배는 담배 물질 내의 담배 입자의 크기를 감소시키기 위해 분쇄되거나 절단된다. 이는 유리하게는 담배 물질의 가열 균질성 및 추출 효율을 개선할 수 있다.Preferably, in the step of preparing the tobacco material, the tobacco is ground or shredded to reduce the size of the tobacco particles in the tobacco material. This may advantageously improve the heating homogeneity and extraction efficiency of the tobacco material.

담배 물질은 담배 물질의 물 함량을 감소시키기 위해 가열 단계 전에 선택적으로 건조될 수 있다. 담배 물질의 건조는 임의의 적합한 화학적 또는 물리적 건조 공정에 의해 수행될 수 있다. 대안적으로 그리고 바람직하게는, 담배 물질의 수분 함량을 증가시키기 위해 가열 단계 전에, 특히 이 단계 동안 마이크로파 가열이 사용되는 경우, 물이 담배 물질에 첨가될 수 있다.The tobacco material may optionally be dried prior to the heating step to reduce the water content of the tobacco material. Drying of the tobacco material may be effected by any suitable chemical or physical drying process. Alternatively and preferably, water may be added to the tobacco material prior to the heating step to increase the moisture content of the tobacco material, especially if microwave heating is used during this step.

본 발명의 소정의 구현예에서, 담배 물질을 제조하는 단계는, 담배 물질을 에어로졸 형성제로 함침시키는 단계를 포함할 수 있다. 담배 물질의 이러한 함침이 가열 단계 전에 수행되는 경우에, 이는 유리하게는 가열 시 담배 물질로부터 방출되는 소정의 바람직한 담배 화합물의 양을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 글리세린으로 담배 물질을 함침하는 것은, 담배 물질로부터 추출되는 니코틴의 양을 유리하게 증가시키는 것으로 밝혀졌다. 또 다른 예시에서, 프로필렌 글리콜, 식물성 글리세린, 1,3-프로판디올, 트리아세틴, 또는 이들의 혼합물과 같이 또한 에어로졸 형성제인 비수성 추출 용매로 담배 물질을 함침시키는 것은, 담배 출발 물질로부터 추출되는 향미 화합물의 양을 유리하게 증가시키는 것으로 밝혀졌다.In certain embodiments of the invention, preparing the tobacco material may include impregnating the tobacco material with an aerosol former. If such impregnation of the tobacco material is performed prior to the heating step, this may advantageously increase the amount of certain desirable tobacco compounds released from the tobacco material upon heating. For example, impregnation of tobacco material with glycerin has been found to advantageously increase the amount of nicotine extracted from the tobacco material. In another example, impregnating the tobacco material with a non-aqueous extraction solvent that is also an aerosol former, such as propylene glycol, vegetable glycerin, 1,3-propanediol, triacetin, or mixtures thereof, improves flavor extraction from the tobacco starting material. It has been found to advantageously increase the amount of compound.

일부 구현예에서, 담배 물질은, 예를 들어 수분 함량을 조절하기 위한 임의의 전처리 단계를 거치지 않은 천연 담배로 구성된다. 이와 같이, 담배 물질 내의 물 함량은 약 10 내지 20 중량%일 수 있다(물 함량은 통상적으로 천연 담배 물질 내에서 발견됨). 다른 구현예에서, 담배 물질은 전술한 바와 같이, 첨가된 물을 포함할 수 있다.In some embodiments, the tobacco material consists of natural tobacco that has not undergone any pre-treatment step, for example to control the moisture content. As such, the water content in the tobacco material may be between about 10 and 20% by weight (water content is typically found in natural tobacco material). In another embodiment, the tobacco material may include added water, as described above.

대안적으로 또는 추가적으로, 담배 물질은, 예를 들어 비수성 용매와 같은 하나 이상의 추가 성분을 포함할 수 있다. 적합한 용매의 일례는 프로필렌 글리콜이다.Alternatively or additionally, the tobacco material may include one or more additional ingredients, such as, for example, non-aqueous solvents. One example of a suitable solvent is propylene glycol.

따라서, 담배 물질은 적어도 약 40 중량%의 천연 담배 물질 또는 적어도 약 60 중량%의 천연 담배 물질 또는 적어도 약 80 중량%의 천연 담배 물질 또는 적어도 약 90 중량%의 천연 담배 물질 또는 적어도 약 95 중량%의 천연 담배 물질을 포함할 수 있다.Thus, the tobacco material comprises at least about 40% natural tobacco material, or at least about 60% natural tobacco material, or at least about 80% natural tobacco material, or at least about 90% natural tobacco material, or at least about 95% natural tobacco material, by weight. of natural tobacco material.

일부 구현예에서, 비-수성 용매 함량은 적어도 약 5 중량% 또는 적어도 약 10 중량% 또는 적어도 약 15 중량% 또는 적어도 약 20 중량% 또는 적어도 약 25 중량% 또는 적어도 약 30 중량% 또는 적어도 약 35 중량% 또는 적어도 약 40 중량%일 수 있다.In some embodiments, the non-aqueous solvent content is at least about 5% by weight or at least about 10% by weight or at least about 15% by weight or at least about 20% by weight or at least about 25% by weight or at least about 30% by weight or at least about 35% by weight weight percent or at least about 40 weight percent.

선택적으로, 담배 물질은 가열 단계 전에 효소적으로 분해될 수 있다. 이는, 담배 물질로부터 소정의 향미 화합물의 수율을 상당히 증가시키는 것으로 밝혀졌다.Optionally, the tobacco material may be enzymatically degraded prior to the heating step. This has been found to significantly increase the yield of certain flavor compounds from tobacco material.

특정 구현예에서, 담배 물질을 제조하는 단계에서, 담배는 담배의 pH를 변경하도록 적응된 임의의 처리를 받지 않는다. 특히, 담배 물질을 제조하는 단계에서, 담배는 담배의 pH를 상당히 증가시키도록 적응된 임의의 처리를 받지 않는다.In certain embodiments, in the step of preparing the tobacco material, the tobacco is not subjected to any treatment adapted to alter the pH of the tobacco. In particular, at the stage of preparing the tobacco material, the tobacco is not subjected to any treatment adapted to significantly increase the pH of the tobacco.

다른 구현예에서, 상기 방법은 가열 단계 전에 담배 물질을 알칼리 처리시키는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법이 담배 물질을 마이크로파 가열하는 전처리 단계를 포함하는 경우, 알칼리 처리는 바람직하게는 마이크로파 가열 전에 수행된다. 알칼리 처리 동안, 알칼리 용액이 바람직하게는 담배 물질에 도포되어 알칼리화된 담배 물질을 제공하고, 그 다음 알칼리화된 담배 물질이 추출을 위해 사용된다.In another embodiment, the method further comprises an alkali treatment of the tobacco material prior to the heating step. When the method includes a pretreatment step of microwave heating the tobacco material, the alkali treatment is preferably carried out prior to microwave heating. During alkali treatment, an alkali solution is preferably applied to the tobacco material to provide an alkalized tobacco material, which is then used for extraction.

담배 물질의 가열 전에 알칼리 처리 단계를 포함시키는 것은, 추출 중에 수득되는 니코틴의 수율에 있어서 추가로 상당한 증가를 제공하는 것으로 밝혀졌다.Inclusion of an alkali treatment step prior to heating of the tobacco material has been found to provide a further significant increase in the yield of nicotine obtained during extraction.

바람직하게는, 알칼리화된 담배 물질의 pH는 적어도 약 8.5, 더욱 바람직하게는 적어도 약 9.0, 더욱 더 바람직하게는 적어도 약 9.5이다. 바람직하게는, 알칼리화된 담배 물질의 pH는 11 이하이다.Preferably, the pH of the alkalized tobacco material is at least about 8.5, more preferably at least about 9.0, even more preferably at least about 9.5. Preferably, the alkalized tobacco material has a pH of 11 or less.

“알카리화된 담배 물질의 pH”는 알칼리화된 담배 물질의 현탁액을 물에서 1:20의 비율로 제조함으로써 형성되는 알칼리화된 담배 물질의 수성 현탁액의 pH를 지칭한다. 현탁액의 pH는 30분 침지 시간 후 측정된다.“pH of alkalized tobacco material” refers to the pH of an aqueous suspension of alkalized tobacco material formed by preparing a suspension of alkalized tobacco material in water in a ratio of 1:20. The pH of the suspension is measured after a 30 minute soak time.

전술한 바와 같이, 알칼리 처리 단계에서, 가열 전에 알칼리 용액이 담배 물질에 도포된다. 적절한 알칼리 용액은, 예를 들어 담배 물질의 원하는 pH에 따라 선택될 수 있다. 바람직하게는, 알칼리 용액은 알칼리 제제의 수용액이다. 알칼리 처리 단계를 위한 적절한 알칼리 용액의 바람직한 예시는 탄산칼륨 수용액이다. 본 발명에 사용하기 위한 다른 적절한 알칼리 용액은 수산화나트륨, 탄산나트륨 및 과산화수소를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.As described above, in the alkali treatment step, an alkali solution is applied to the tobacco material prior to heating. A suitable alkaline solution may be selected depending on, for example, the desired pH of the tobacco material. Preferably, the alkali solution is an aqueous solution of an alkali agent. A preferred example of an alkali solution suitable for the alkali treatment step is an aqueous solution of potassium carbonate. Other suitable alkali solutions for use in the present invention include, but are not limited to sodium hydroxide, sodium carbonate and hydrogen peroxide.

담배 물질은 조성, 예를 들어 알칼로이드의 환원당의 함량을 결정하기 위해 가열 단계 전에 선택적으로 분석될 수 있다. 조성물에 관한 이러한 정보는 적절한 추출 온도를 선택하기 위해 유익하게 사용될 수 있다.The tobacco material may optionally be analyzed prior to the heating step to determine the composition, eg the content of reducing sugars of the alkaloids. This information about the composition can be beneficially used to select an appropriate extraction temperature.

담배 물질의 가열 동안에, 휘발성 화합물은 담배 출발 물질로부터 기체 형태로 방출된다. 휘발성 화합물은 임의의 적절한 기술을 사용하여 수집된다. 전술한 바와 같이, 담배 물질이 불활성 가스의 흐름으로 가열되는 경우, 휘발성 화합물은 불활성 가스 흐름으로부터 수집된다. 상이한 수집 방법은 당업자에게 잘 알려져 있을 것이다.During heating of the tobacco material, volatile compounds are released in gaseous form from the tobacco starting material. Volatile compounds are collected using any suitable technique. As described above, when tobacco material is heated with a flow of inert gas, volatile compounds are collected from the flow of inert gas. Different collection methods will be well known to those skilled in the art.

소정의 바람직한 구현예에서, 휘발성 화합물을 수집하는 단계는, 휘발성 화합물이 비수성 추출 액체 용매에 포획되는 흡수 기술을 사용한다. 예를 들어, 휘발성 화합물을 함유하는 불활성 가스 흐름은, 비수성 추출 액체 용매의 용기 내로 유도될 수 있다. 비수성 추출 액체 용매는, 바람직하게는 트리아세틴, 글리세린, 1,3-프로판디올, 프로필렌 글리콜 또는 이들의 조합과 같은 에어로졸 형성제이다. 에어로졸 형성제는 최종 액체 담배 추출물에서 희석제로서 유지될 수 있기 때문에, 액체 용매로서 에어로졸 형성제의 사용은 잠재적으로 유익하다. 이는, 비수성 추출 용매를 제거하는 추가 단계가 반드시 필요한 것은 아니라는 것을 의미한다.In certain preferred embodiments, collecting the volatile compounds uses an absorption technique in which the volatile compounds are entrapped in a non-aqueous extraction liquid solvent. For example, an inert gas stream containing volatile compounds may be directed into a vessel of non-aqueous extraction liquid solvent. The non-aqueous extraction liquid solvent is preferably an aerosol former such as triacetin, glycerin, 1,3-propanediol, propylene glycol or combinations thereof. The use of an aerosol former as a liquid solvent is potentially beneficial because the aerosol former can be retained as a diluent in the final liquid tobacco extract. This means that the additional step of removing the non-aqueous extraction solvent is not necessarily necessary.

본 발명을 참조로 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 ‘에어로졸 형성제’는 사용시, 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 에어로졸 발생 물품 또는 장치의 작동 온도에서 열적 열화에 바람직하게는 실질적인 내성이 있는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물을 지칭한다. 적합한 에어로졸 형성제의 예는 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함한다.As used herein with reference to the present invention, the term 'aerosol former' refers to any suitable material that, when in use, facilitates the formation of an aerosol and is preferably substantially resistant to thermal degradation at the operating temperature of the aerosol-generating article or device. refers to a known compound or mixture of compounds. Examples of suitable aerosol formers include polyhydric alcohols such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-propanediol and glycerin; esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate.

바람직하게는, 비수성 액체 용매는, 휘발성 화합물의 액체 용매 내로의 전달을 최적화하기 위해, 0°C 미만의 온도에서 유지된다. 비수성 추출 용매는 바람직하게는 -10°C 이상의 온도에서 유지된다. 이러한 값 미만의 온도는 바람직하지 않은 냉동 현상을 초래할 수 있다.Preferably, the non-aqueous liquid solvent is maintained at a temperature below 0°C to optimize the transfer of volatile compounds into the liquid solvent. The non-aqueous extraction solvent is preferably maintained at a temperature of -10 °C or higher. Temperatures below these values may lead to undesirable freezing phenomena.

바람직한 대안의 구현예에서, 휘발성 화합물을 수집하는 단계는, 휘발성 화합물이 응축되고 응축물이 수집되는 응축 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 휘발성 화합물의 응축은 임의의 적절한 장치를 사용하여, 예를 들어 냉장 컬럼에서 수행될 수 있다. 바람직하게는, 수득된 응축물은 액체 에어로졸 형성제, 바람직하게는 프로필렌 글리콜에 첨가된다.In a preferred alternative embodiment, collecting the volatile compounds may be performed using a condensation technique in which the volatile compounds are condensed and the condensate is collected. Condensation of the volatile compounds can be carried out using any suitable apparatus, for example in a refrigerated column. Preferably, the obtained condensate is added to a liquid aerosol former, preferably propylene glycol.

수집 단계에서 액체 에어로졸 형성제의 첨가, 특히 프로필렌 글리콜의 첨가는, 일부 담배 성분이 그렇게 하는 경향이 있으므로, 유리하게는 응축된 휘발성 화합물이 2개의 상으로 분할되거나 유화액을 형성하는 것을 방지할 수 있다. 이론에 얽매이지 않는 범위에서, 발명자는 수산화물 내의 담배 성분의 용해도(즉, 액체, 자연 유래 담배 추출물의 수성 분획)가 주로 그의 극성, 그의 농도 및 하이드로레이트의 pH에 의존하는 것을 관찰하였으며, 이는 담배 유형에 따라 변할 수 있다. 결과적으로, 유성 층은, 에어로졸 형성제의 양이 충분하지 않은 경우, 액체인, 자연 유래 담배 추출물의 표면에 형성되는 경향이 있다. 이러한 유성 물질은, 포획 및 건조 장비 상의 상이한 위치에서 응집할 수 있으며, 여기서 상기 방법의 제3 단계 및 추가 단계가 각각 수행된다. 프로필렌 글리콜과 같은 액체 에어로졸 형성제의 첨가는 이러한 층의 형성을 방지하는 것을 돕고, 액체인, 자연 유래 액체 담배 추출물의 균질화를 선호한다. 이는, 결국, 이러한 화합물이 장비 표면 상에 바람직하지 않게 침착할 수 있는, 제4(건조) 단계 동안 원하는 향미 관련 화합물의 임의의 손실을 방지하는 데 도움을 준다.The addition of liquid aerosol formers, in particular propylene glycol, in the collection step can advantageously prevent the condensed volatile compounds from splitting into two phases or forming emulsions, as some tobacco ingredients tend to do so. . Without being bound by theory, the inventors have observed that the solubility of a tobacco component in the hydroxide (i.e. liquid, aqueous fraction of naturally occurring tobacco extract) depends primarily on its polarity, its concentration and the pH of the hydrolate, which is It can vary depending on the type. As a result, an oily layer tends to form on the surface of the liquid, naturally occurring tobacco extract, if the amount of aerosol former is not sufficient. These oily substances can agglomerate at different locations on the trapping and drying equipment, where the third and further steps of the method are carried out, respectively. The addition of a liquid aerosol former such as propylene glycol helps to prevent the formation of such a layer and favors the homogenization of the liquid, naturally occurring liquid tobacco extract. This, in turn, helps prevent any loss of desired flavor related compounds during the fourth (drying) step, where such compounds may undesirably deposit on equipment surfaces.

또한, 액체 에어로졸 형성제는 유리하게는 그들의 극성 및 휘발성과는 무관하게 향미-연관 화합물을 포획하는 것을 돕는다. 또한, 임의의 후속 건조 단계 동안, 액체 에어로졸 형성제는 가장 휘발성인 부분의 손실을 방지하는 것을 도울 뿐만 아니라, 농축된 담배 추출물을 수득하기 위해 액체인, 자연 유래 담배 추출물로부터 과량의 물을 선택적으로 제거하는 것을 돕는다.In addition, liquid aerosol formers advantageously help entrap flavor-related compounds regardless of their polarity and volatility. In addition, during any subsequent drying step, the liquid aerosol former not only helps to prevent loss of the most volatile fraction, but also optionally removes excess water from the liquid, naturally occurring tobacco extract to obtain a concentrated tobacco extract. help to remove

수집 단계를 위한 에어로졸 형성제로서 프로필렌 글리콜을 사용하는 것은, 수용액의 수분 활성을 감소시킴으로써, 프로필렌 글리콜이 항-미생물 활성을 발휘한다는 추가적인 이점을 갖는다. 따라서, 액체 담배 추출물 중의 프로필렌 글리콜의 함량을 조정함으로써, 추출물이 임의의 미생물 활성을 실질적으로 겪지 않도록 보장하는 것이 또한 가능하다.The use of propylene glycol as an aerosol former for the collection step has the additional advantage that propylene glycol exerts anti-microbial activity by reducing the water activity of the aqueous solution. Thus, by adjusting the content of propylene glycol in the liquid tobacco extract, it is also possible to ensure that the extract does not suffer substantially from any microbial activity.

또 다른 대안으로서, 휘발성 화합물을 수집하는 단계는, 휘발성 화합물이 활성탄과 같은 고형 흡착 물질의 표면 상에 흡착되는 흡착 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 그 다음, 흡착된 화합물을 액체 용매로 옮긴다.As another alternative, collecting the volatile compounds may be performed using an adsorption technique in which the volatile compounds are adsorbed onto the surface of a solid adsorbent material such as activated carbon. Then, the adsorbed compound is transferred to a liquid solvent.

본 발명의 방법에서, 다음 단계는 수집된 휘발성 화합물로부터 액체 담배 추출물을 형성하는 것이다. 이러한 단계의 성질은, 수집 방법에 따라 달라질 수 있다. “수집된 휘발성 화합물”은, 통상적으로 액체 용매 또는 담체 중의 담배 유래 휘발성 화합물의 용액을 포함할 것이다.In the method of the present invention, the next step is to form a liquid tobacco extract from the collected volatile compounds. The nature of this step may vary depending on the method of collection. “Collected volatile compounds” will typically include a solution of tobacco-derived volatile compounds in a liquid solvent or carrier.

전술한 바와 같이, 휘발성 화합물이 비수성 추출 용매에서의 흡수에 의해 수집되는 경우에, 추출 방법은 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 25 중량% 초과의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있는, 액체 담배 추출물을 제공한다. 일부 구현예에서, 액체 담배 추출물은, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 30 중량% 초과의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있거나, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 35 중량% 초과의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있다.As described above, where the volatile compounds are collected by absorption in the non-aqueous extraction solvent, the extraction method may include greater than about 25% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract. Tobacco extract is provided. In some embodiments, the liquid tobacco extract may comprise greater than about 30% non-aqueous extraction solvent by weight based on the weight of the liquid tobacco extract, or greater than about 35% non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract. An extraction solvent may be included.

액체 담배 추출물은, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 65 중량% 이하의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 액체 담배 추출물은, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 60 중량% 이하의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있거나, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 55 중량% 이하의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있다.The liquid tobacco extract may include up to about 65% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract. In some embodiments, the liquid tobacco extract may comprise 60% or less of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract, or 55% or less of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract. can include

일부 구현예에서, 액체 담배 추출물은 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 25 중량%의 비수성 추출 용매 내지 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 65 중량%의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있다. 액체 담배 추출물은, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 25 중량%의 비수성 추출 용매 내지 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 60 중량%의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있다. 액체 담배 추출물은, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 25 중량%의 비수성 추출 용매 내지 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 55 중량%의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있다.In some embodiments, the liquid tobacco extract may comprise from about 25% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract to about 65% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract. The liquid tobacco extract may comprise from about 25% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract to about 60% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract. The liquid tobacco extract may comprise from about 25% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract to about 55% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract.

다른 구현예에서, 액체 담배 추출물은, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 30 중량%의 비수성 추출 용매 내지 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 65 중량%의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있다. 액체 담배 추출물은, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 30 중량%의 비수성 추출 용매 내지 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 60 중량%의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있다. 액체 담배 추출물은, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 30 중량%의 비수성 추출 용매 내지 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 55 중량%의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있다.In another embodiment, the liquid tobacco extract may comprise from about 30% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract to about 65% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract. . The liquid tobacco extract may comprise from about 30% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract to about 60% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract. The liquid tobacco extract may comprise from about 30% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract to about 55% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract.

추가의 구현예에서, 액체 담배 추출물은, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 35 중량%의 비수성 추출 용매 내지 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 65 중량%의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있다. 액체 담배 추출물은, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 35 중량%의 비수성 추출 용매 내지 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 60 중량%의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있다. 액체 담배 추출물은, 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 35 중량%의 비수성 추출 용매 내지 액체 담배 추출물의 중량을 기준으로 약 55 중량%의 비수성 추출 용매를 포함할 수 있다. 비수성 추출 용매는 바람직하게는 트리아세틴, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올 또는 이들의 혼합물이다.In a further embodiment, the liquid tobacco extract may comprise from about 35% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract to about 65% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract. there is. The liquid tobacco extract may comprise from about 35% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract to about 60% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract. The liquid tobacco extract may comprise from about 35% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract to about 55% by weight of the non-aqueous extraction solvent based on the weight of the liquid tobacco extract. The non-aqueous extraction solvent is preferably triacetin, glycerin, propylene glycol, 1,3-propanediol or mixtures thereof.

바람직한 구현예에서, 액체 담배 추출물에서 (β-이오논 + β-다마시논) 대 (페놀)의 중량비는 적어도 약 0.25이다.In a preferred embodiment, the weight ratio of (β-ionone + β-damasinone) to (phenol) in the liquid tobacco extract is at least about 0.25.

바람직한 구현예에서, 액체 담배 추출물에서 (푸라네올 + (2,3-디에틸-5-메틸피라진)*100)) 대 (니코틴)의 중량비는 적어도 약 5 x 10-4이다.In a preferred embodiment, the weight ratio of (furaneol + (2,3-diethyl-5-methylpyrazine)*100) to (nicotine) in the liquid tobacco extract is at least about 5 x 10 -4 .

휘발성 화합물이 전술한 바와 같이 액체 용매에서 흡수에 의해 수집되는 경우에, 액체 담배 추출물을 형성하는 단계는, 바람직하게는 용액을 농축하기 위해 액체 용매에서 휘발성 화합물의 용액을 건조시키는 단계를 포함한다. 이는, 예를 들어 원하는 농도의 니코틴 또는 향미 화합물에 도달하기 위해 수행될 수 있다. 건조는 건조, 분자 체, 동결 건조, 상 분리, 증류, 멤브레인 투과, 물의 제어된 결정화 및 여과, 역 흡습성, 초원심분리, 액체 크로마토그래피, 역삼투압 또는 화학적 건조를 포함하나 이에 제한되지 않는 임의의 적절한 수단을 사용하여 수행될 수 있다.Where the volatile compounds are collected by absorption in a liquid solvent as described above, forming the liquid tobacco extract preferably includes drying the solution of the volatile compounds in the liquid solvent to concentrate the solution. This can be done, for example, to reach a desired concentration of nicotine or flavor compound. Drying can be any method including, but not limited to, drying, molecular sieves, freeze drying, phase separation, distillation, membrane permeation, controlled crystallization and filtration of water, reverse hygroscopicity, ultracentrifugation, liquid chromatography, reverse osmosis, or chemical drying. This can be done using any suitable means.

바람직한 구현예에서, 액체 용매 중의 휘발성 화합물의 용액은 건조에 의해 농축된다.In a preferred embodiment, the solution of the volatile compound in a liquid solvent is concentrated by drying.

즉, 액체 용매 중의 휘발성 화합물의 용액은 가열되어 물의 적어도 일부를 증발시키고 농축된 담배 추출물을 수득한다. 이를 위해, 액체 용매 중의 휘발성 화합물의 용액은 온도 및 담배 추출물 내의 수분 함량이 적어도 약 60%만큼 감소되는 시간 동안 가열될 수 있다.That is, a solution of a volatile compound in a liquid solvent is heated to evaporate at least a portion of the water and obtain a concentrated tobacco extract. To this end, a solution of the volatile compound in a liquid solvent may be heated to a temperature and for a time period such that the moisture content in the tobacco extract is reduced by at least about 60%.

부분적으로 건조되고 농축된 담배 추출물은 본 발명에 따른 방법의 일차 생성물로 간주될 수 있다. 휘발성 종 및 수분 함량의 대부분이 제2 단계 동안 가열 시에 추출된, 고갈된 담배 물질은 방법의 부산물로 간주될 수 있다. 이러한 고갈된 담배 물질은 통상적으로 약 1 내지 5중량%, 바람직하게는 약 2 내지 3중량%의 수분 함량을 가질 수 있다.Partially dried and concentrated tobacco extract can be considered as the primary product of the process according to the invention. Depleted tobacco mass, in which most of the volatile species and moisture content is extracted upon heating during the second step, can be considered a by-product of the process. Such depleted tobacco material may typically have a moisture content of about 1 to 5% by weight, preferably about 2 to 3% by weight.

일 구현예에서, 액체 용매 내의 휘발성 화합물의 용액은 진공 하에, 바람직하게는 적어도 약 70℃의 온도에서 가열된다. 다른 구현예에서, 액체 용매 중의 휘발성 화합물의 용액은 공기의 흐름 하에서, 바람직하게는 적어도 약 35°C의 온도에서, 비교적 낮은 습도를 갖는 공기의 흐름 하에서, 가열된다. 따라서, 자연 유래의 농축된 담배 추출물은 본 발명에 따른 방법에 의해 수득될 수 있다. 이러한 천연 유래 담배 농축 추출물은, 통상적으로 약 20 중량% 미만의 물을 함유한다.In one embodiment, the solution of the volatile compound in a liquid solvent is heated under vacuum, preferably at a temperature of at least about 70°C. In another embodiment, the solution of the volatile compound in a liquid solvent is heated under a flow of air, preferably at a temperature of at least about 35° C., and with a relatively low humidity. Thus, a concentrated tobacco extract of natural origin can be obtained by the method according to the present invention. These naturally derived tobacco concentrate extracts typically contain less than about 20% water by weight.

대안적으로, 휘발성 화합물이 응축에 의해 수집되는 경우에, 액체 담배 추출물을 형성하는 단계는, 응축물을 에어로졸 형성제와 같은 액체 용매에 첨가하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, where volatile compounds are collected by condensation, forming the liquid tobacco extract may include adding the condensate to a liquid solvent, such as an aerosol former.

선택적으로, 액체 담배 추출물을 형성하는 단계는 여과 단계를 포함한다.Optionally, forming the liquid tobacco extract includes a filtration step.

선택적으로, 액체 담배 추출물을 형성하는 단계는 상이한 담배 물질로부터 유래된 추출물이 조합되는 블렌딩 단계를 포함한다.Optionally, forming the liquid tobacco extract includes a blending step in which extracts derived from different tobacco materials are combined.

선택적으로, 액체 담배 추출물을 형성하는 단계는, 휘발성 화합물의 용액에 유기산과 같은 하나 이상의 첨가제를 첨가하는 단계를 포함한다. 그러나, 많은 경우에, 액체 담배 추출물은 첨가제를 포함하지 않고 사용하기에 적합하다.Optionally, forming the liquid tobacco extract includes adding one or more additives, such as organic acids, to a solution of volatile compounds. However, in many cases, the liquid tobacco extract is suitable for use without additives.

본 발명은 위에서 상세히 설명된 바와 같이, 본 발명의 제1 양태에 따른 방법에 의해 생산된 액체 담배 추출물을 추가로 제공한다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 방법은 유리하게는, 니코틴 및 향미 화합물과 같이 원하는 담배 화합물 대 바람직하지 않은 담배 화합물의 매우 바람직한 비율을 갖는, 천연 액체 담배 추출물을 생산한다.The invention further provides a liquid tobacco extract produced by the method according to the first aspect of the invention, as detailed above. As described above, the process of the present invention advantageously produces a natural liquid tobacco extract having a highly desirable ratio of desired to undesirable tobacco compounds, such as nicotine and flavor compounds.

액체 담배 추출물은, 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한, 액체 니코틴 조성물 또는 겔 니코틴 조성물과 같이, 니코틴 조성물을 생산하기에 특히 적합하다. 이러한 에어로졸 발생 시스템에서, 니코틴 조성물은 통상적으로 에어로졸 발생 장치 내에서 가열된다.The liquid tobacco extract is particularly suitable for producing nicotine compositions, such as liquid nicotine compositions or gel nicotine compositions for use in aerosol-generating systems. In such aerosol-generating systems, the nicotine composition is typically heated within the aerosol-generating device.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “에어로졸 발생 장치”는 본 발명에 따른 방법에 의해 수득된 것과 같은 액체 담배 추출물을 포함하고 있는 니코틴 조성물과 상호 작용하여 에어로졸을 생산하는 히터 요소를 포함하고 있는 장치를 지칭한다. 사용 시, 휘발성 화합물은 열 전달에 의해 니코틴 조성물에서 방출되고 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인되는 공기에 연행된다. 방출된 화합물은 냉각되면서 응축되어, 소비자에 의해 흡입되는 에어로졸을 형성한다.As used herein, the term “aerosol-generating device” refers to a device comprising a heater element that interacts with a nicotine composition comprising a liquid tobacco extract such as obtained by the method according to the present invention to produce an aerosol. refers to In use, the volatile compounds are released from the nicotine composition by heat transfer and are entrained in the air drawn through the aerosol-generating article. The released compounds condense as they cool, forming an aerosol that is inhaled by the consumer.

본 발명에 따른 액체 담배 추출물을 포함하고 있는 니코틴 조성물의 가열 시, 추출 공정 동안 담배 물질로부터 수집된 휘발성 화합물을 함유하는 에어로졸이 방출된다. 추출 파라미터의 파라미터의 제어를 통해 액체 담배 추출물의 조성물을 제어함으로써, 액체 담배 추출물로부터 생산되고 소비자에게 전달되는 생성된 에어로졸의 조성 및 특성을 조절하는 것이 가능하다.Upon heating of a nicotine composition comprising a liquid tobacco extract according to the present invention, an aerosol containing volatile compounds collected from the tobacco material during the extraction process is released. By controlling the composition of the liquid tobacco extract through control of the parameters of the extraction parameters, it is possible to adjust the composition and properties of the resulting aerosol produced from the liquid tobacco extract and delivered to the consumer.

니코틴 조성물은, 추가의 니코틴을 첨가하지 않고, 본 발명에 따른 추출 공정으로부터 생성된 액체 담배 추출물일 수 있다. 니코틴 조성물은, 추가의 향미 화합물을 첨가하지 않고, 본 발명에 따른 추출 공정으로부터 생성된 액체 담배 추출물일 수 있다. 니코틴 조성물은 추가의 푸라네올을 첨가하지 않고, 본 발명에 따른 추출 공정으로부터 생성된 액체 담배 추출물일 수 있다. 니코틴 조성물은, 추가의 용매를 첨가하지 않고, 본 발명에 따른 추출 공정으로부터 생성된 액체 담배 추출물일 수 있다.The nicotine composition may be a liquid tobacco extract resulting from an extraction process according to the present invention, without the addition of additional nicotine. The nicotine composition may be a liquid tobacco extract resulting from the extraction process according to the present invention, without the addition of additional flavor compounds. The nicotine composition may be a liquid tobacco extract resulting from the extraction process according to the present invention, without the addition of additional furaneol. The nicotine composition may be a liquid tobacco extract resulting from the extraction process according to the present invention, without the addition of additional solvent.

대안적으로, 액체 담배 추출물은, 니코틴 조성물을 형성하기 위한 추가 처리 단계를 거칠 수 있다. 이러한 추가 단계를 거칠 때에도, 니코틴 조성물은 추가의 니코틴 또는 향미 화합물을 첨가할 필요 없이 형성될 수 있다.Alternatively, the liquid tobacco extract may be subjected to further processing steps to form a nicotine composition. Even with these additional steps, a nicotine composition can be formed without the need to add additional nicotine or flavor compounds.

바람직하게는, 액체 담배 추출물은 전술한 바와 같은 건조 단계에서 응축되어 응축된 담배 추출물을 형성할 수 있고, 응축된 담배 추출물은 니코틴 조성물을 형성하는 데 사용될 수 있다.Preferably, the liquid tobacco extract can be condensed in a drying step as described above to form a condensed tobacco extract, and the condensed tobacco extract can be used to form a nicotine composition.

바람직하게는, 농축된 담배 추출물은, 농축된 담배 추출물의 중량을 기준으로 8% 내지 15 중량%의 물을 포함한다.Preferably, the concentrated tobacco extract comprises 8% to 15% water by weight based on the weight of the concentrated tobacco extract.

건조 단계는, 약 65 중량% 내지 약 95 중량%, 바람직하게는 약 65 중량% 내지 약 85 중량%, 가장 바람직하게는 약 75 중량% 내지 약 85 중량%의 비수성 추출 용매 함량을 가질 수 있는 농축된 담배 추출물을 제공한다. 비수성 추출 용매는 바람직하게는 트리아세틴, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올 또는 이들의 혼합물이다.The drying step may have a non-aqueous extraction solvent content of about 65% to about 95% by weight, preferably about 65% to about 85% by weight, most preferably about 75% to about 85% by weight. A concentrated tobacco extract is provided. The non-aqueous extraction solvent is preferably triacetin, glycerin, propylene glycol, 1,3-propanediol or mixtures thereof.

건조 단계는, 적어도 약 0.2 중량%의 니코틴, 바람직하게는 약 0.5 중량% 내지 약 12 중량%의 니코틴, 가장 바람직하게는 약 2 중량% 내지 약 8 중량%의 니코틴 함량을 가질 수 있는 농축된 담배 추출물을 제공한다.The drying step is concentrated tobacco which may have a nicotine content of at least about 0.2% nicotine, preferably from about 0.5% to about 12% nicotine, most preferably from about 2% to about 8% nicotine. provide an extract.

바람직하게는, 추가 비수성 용매가 액체 담배 추출물 또는 농축된 담배 추출물에 첨가되어 니코틴 조성물을 형성할 수 있다.Preferably, additional non-aqueous solvent may be added to the liquid tobacco extract or concentrated tobacco extract to form the nicotine composition.

니코틴 조성물은, 액체 니코틴 조성물 또는 겔 니코틴 조성물일 수 있다.The nicotine composition may be a liquid nicotine composition or a gel nicotine composition.

니코틴 조성물은, 적어도 약 10 중량%의 액체 담배 추출물을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 니코틴 조성물은 적어도 약 20 중량%의 액체 담배 추출물을 포함한다. 보다 바람직하게는, 니코틴 조성물은 적어도 약 30중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 바람직한 구현예에서, 니코틴 조성물은 적어도 약 40중량%의 액체 담배 추출물, 보다 바람직하게는 적어도 약 50중량%의 액체 담배 추출물, 보다 더 바람직하게는 적어도 약 60중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 니코틴 조성물은 적어도 약 65중량%의 액체 담배 추출물, 보다 바람직하게는 적어도 약 70중량%의 액체 담배 추출물, 보다 더 바람직하게는 적어도 약 75중량%의 액체 담배 추출물, 가장 바람직하게는 적어도 약 80중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다.The nicotine composition may include at least about 10% by weight of liquid tobacco extract. Preferably, the nicotine composition includes at least about 20% by weight of liquid tobacco extract. More preferably, the nicotine composition comprises at least about 30% liquid tobacco extract by weight. In a preferred embodiment, the nicotine composition comprises at least about 40% liquid tobacco extract by weight, more preferably at least about 50% liquid tobacco extract by weight, and even more preferably at least about 60% liquid tobacco extract by weight. . In a particularly preferred embodiment, the nicotine composition comprises at least about 65% liquid tobacco extract, more preferably at least about 70% liquid tobacco extract, even more preferably at least about 75% liquid tobacco extract, most preferably at least about 75% liquid tobacco extract. preferably at least about 80% by weight of liquid tobacco extract.

일부 구현예에서, 액체 담배 추출물은 응축된 담배 추출물이다. 니코틴 조성물은, 적어도 약 10 중량%의 농축된 담배 추출물, 적어도 약 20 중량%의 농축된 담배 추출물, 적어도 약 30 중량%의 농축된 담배 추출물, 적어도 약 40 중량%의 농축된 담배 추출물, 적어도 약 50 중량%의 농축된 담배 추출물, 바람직하게는 적어도 약 60 중량%의 농축된 담배 추출물, 보다 바람직하게는 적어도 약 70 중량%의 농축된 담배 추출물, 더욱 더 바람직하게는 적어도 약 75 중량%의 농축된 담배 추출물, 가장 바람직하게는 적어도 약 80 중량%의 농축된 담배 추출물을 포함할 수 있다.In some embodiments, the liquid tobacco extract is a condensed tobacco extract. The nicotine composition comprises at least about 10% by weight of concentrated tobacco extract, at least about 20% by weight of concentrated tobacco extract, at least about 30% by weight of concentrated tobacco extract, at least about 40% by weight of concentrated tobacco extract, at least about 50% concentrated tobacco extract, preferably at least about 60% concentrated tobacco extract, more preferably at least about 70% concentrated tobacco extract, even more preferably at least about 75% concentrated tobacco extract. concentrated tobacco extract, most preferably at least about 80% by weight concentrated tobacco extract.

일부 구현예에서, 니코틴 조성물은 약 40중량% 내지 약 95중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 40중량% 내지 약 95중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 50중량% 내지 약 95중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 가장 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 60중량% 내지 약 95중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 일부 특히 바람직한 구현예에서, 니코틴 조성물은 약 70중량% 내지 약 95중량%의 액체 담배 추출물, 보다 더 바람직하게는 약 80중량% 내지 약 95중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다.In some embodiments, the nicotine composition comprises from about 40% to about 95% liquid tobacco extract by weight. More preferably, the nicotine composition comprises from about 40% to about 95% liquid tobacco extract by weight. Even more preferably, the nicotine composition comprises from about 50% to about 95% liquid tobacco extract by weight. Most preferably, the nicotine composition comprises from about 60% to about 95% liquid tobacco extract by weight. In some particularly preferred embodiments, the nicotine composition comprises from about 70% to about 95% liquid tobacco extract by weight, and even more preferably from about 80% to about 95% liquid tobacco extract by weight.

일부 구현예에서, 니코틴 조성물은 약 40중량% 내지 약 90중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 40중량% 내지 약 90중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 50중량% 내지 약 90중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 가장 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 60중량% 내지 약 90중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 일부 특히 바람직한 구현예에서, 니코틴 조성물은 약 70중량% 내지 약 90중량%의 액체 담배 추출물, 더욱 더 바람직하게는 약 80중량% 내지 약 90중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다.In some embodiments, the nicotine composition comprises about 40% to about 90% liquid tobacco extract by weight. More preferably, the nicotine composition comprises from about 40% to about 90% liquid tobacco extract by weight. Even more preferably, the nicotine composition comprises from about 50% to about 90% liquid tobacco extract by weight. Most preferably, the nicotine composition comprises from about 60% to about 90% liquid tobacco extract by weight. In some particularly preferred embodiments, the nicotine composition comprises from about 70% to about 90% liquid tobacco extract by weight, even more preferably from about 80% to about 90% liquid tobacco extract by weight.

일부 구현예에서, 니코틴 조성물은 약 40중량% 내지 약 85중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 40중량% 내지 약 85중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 보다 더 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 85중량% 내지 약 90중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 가장 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 60중량% 내지 약 85중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다. 일부 특히 바람직한 구현예에서, 니코틴 조성물은 약 70중량% 내지 약 85중량%의 액체 담배 추출물, 더욱 더 바람직하게는 약 80중량% 내지 약 85중량%의 액체 담배 추출물을 포함하고 있다.In some embodiments, the nicotine composition comprises from about 40% to about 85% liquid tobacco extract by weight. More preferably, the nicotine composition comprises from about 40% to about 85% liquid tobacco extract by weight. Even more preferably, the nicotine composition comprises from about 85% to about 90% liquid tobacco extract by weight. Most preferably, the nicotine composition comprises from about 60% to about 85% liquid tobacco extract by weight. In some particularly preferred embodiments, the nicotine composition comprises from about 70% to about 85% liquid tobacco extract by weight, even more preferably from about 80% to about 85% liquid tobacco extract by weight.

니코틴 조성물은 최대 약 100중량%의 액체 담배 추출물을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 니코틴 조성물은 추가의 비수성 용매, 향미제 또는 니코틴을 첨가할 필요 없이 액체 담배 추출물로부터 직접 형성될 수 있다. 즉, 니코틴 조성물은 100중량%의 액체 담배 추출물을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 액체 담배 추출물은 응축된 담배 추출물이어서, 니코틴 조성물은 100중량%의 응축된 담배 추출물을 포함할 수 있다. 니코틴 조성물이 100중량%의 액체 담배 추출물 또는 100중량%의 응축된 담배 추출물을 포함하고 있는 구현예에서, 추가의 비수성 용매는 존재하지 않는다.The nicotine composition may include up to about 100% by weight of liquid tobacco extract. In some embodiments, the nicotine composition can be formed directly from the liquid tobacco extract without the need to add additional non-aqueous solvents, flavors or nicotine. That is, the nicotine composition may include 100% by weight of liquid tobacco extract. In some embodiments, the liquid tobacco extract is a condensed tobacco extract, such that the nicotine composition can include 100% by weight of the condensed tobacco extract. In embodiments where the nicotine composition comprises 100% liquid tobacco extract or 100% condensed tobacco extract by weight, no additional non-aqueous solvent is present.

대안적으로, 일부 구현예에서, 액체 담배 추출물을 포함하고 있는 니코틴 조성물은 추가의 비수성 용매를 포함할 수 있다. 추가의 비수성 용매는 추출 단계 후에 첨가된 비수성 용매이다. 추가의 비수성 용매는 액체 담배 추출물에 존재하는 비수성 추출 용매를 보충하는 용매이다. 액체 담배 추출물이 응축된 담배 추출물인 구현예에서, 응축된 담배 추출물을 포함하고 있는 니코틴 조성물은 추가의 비수성 용매를 포함할 수 있다.Alternatively, in some embodiments, a nicotine composition comprising a liquid tobacco extract may include an additional non-aqueous solvent. Additional non-aqueous solvents are non-aqueous solvents added after the extraction step. The additional non-aqueous solvent is a solvent that supplements the non-aqueous extraction solvent present in the liquid tobacco extract. In embodiments where the liquid tobacco extract is a condensed tobacco extract, the nicotine composition comprising the condensed tobacco extract may include an additional non-aqueous solvent.

추가의 비수성 용매는 에어로졸 형성제일 수 있다. 바람직하게는, 추가의 비수성 용매는 트리아세틴, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올 또는 이들의 혼합물이다.Additional non-aqueous solvents may be aerosol formers. Preferably, the additional non-aqueous solvent is triacetin, glycerin, propylene glycol, 1,3-propanediol or mixtures thereof.

니코틴 조성물이 추가의 비수성 용매를 포함하고 있는 구현예에서, 니코틴 조성물은 90중량% 이하의 추가의 비수성 용매를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 니코틴 조성물은 80중량% 이하의 추가의 비수성 용매를 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 니코틴 조성물은 70중량% 이하의 추가의 비수성 용매를 포함하고 있다. 바람직한 구현예에서, 니코틴 조성물은 약 60중량% 이하의 추가의 비수성 용매, 보다 바람직하게는 약 50중량% 이하의 추가의 비수성 용매, 보다 더 바람직하게는 약 40중량% 이하의 추가의 비수성 용매를 포함하고 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 니코틴 조성물은, 약 35 중량% 이하의 추가 비수성 용매, 보다 바람직하게는 약 30 중량% 이하의 추가 비수성 용매, 보다 더 바람직하게는 약 25 중량% 이하의 추가 비수성 용매, 가장 바람직하게는 약 20 중량% 이하의 액체 담배 추출물을 포함한다.In embodiments where the nicotine composition includes an additional non-aqueous solvent, the nicotine composition may include up to 90% by weight of the additional non-aqueous solvent. Preferably, the nicotine composition contains no more than 80% by weight of an additional non-aqueous solvent. More preferably, the nicotine composition contains no more than 70% by weight of an additional non-aqueous solvent. In a preferred embodiment, the nicotine composition contains no more than about 60% by weight of the additional non-aqueous solvent, more preferably no more than about 50% by weight of the additional non-aqueous solvent, even more preferably no more than about 40% by weight of the additional non-aqueous solvent. Contains an aqueous solvent. In a particularly preferred embodiment, the nicotine composition comprises no more than about 35% by weight of the additional non-aqueous solvent, more preferably no more than about 30% by weight of the additional non-aqueous solvent, and even more preferably no more than about 25% by weight of the additional non-aqueous solvent. solvent, most preferably up to about 20% by weight liquid tobacco extract.

본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 니코틴 조성물에서, 니코틴 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50중량%의 니코틴 조성물 중 니코틴 함량이 추출 후에 첨가되는 것과 대조적으로 담배 추출물로부터 얻어질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 니코틴 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 80중량%의 니코틴 조성물 중 니코틴 함량이 추출 후에 첨가되는 것과 대조적으로 담배 추출물로부터 얻어진다. 보다 더 바람직하게는, 니코틴 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 90중량%의 니코틴 조성물 중 니코틴 함량이 추출 후에 첨가되는 것과 대조적으로 담배 추출물로부터 얻어진다.In the nicotine composition prepared by the method according to the present invention, a nicotine content in the nicotine composition of at least 50% by weight, based on the total weight of the nicotine composition, can be obtained from the tobacco extract, as opposed to being added after extraction. In a preferred embodiment, at least 80% by weight of the nicotine content of the nicotine composition, based on the total weight of the nicotine composition, is obtained from tobacco extract as opposed to being added after extraction. Even more preferably, at least 90% by weight of the nicotine content of the nicotine composition, based on the total weight of the nicotine composition, is obtained from tobacco extract as opposed to being added after extraction.

본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 니코틴 조성물에서, 니코틴 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50중량%의 니코틴 조성물 중 비수성 추출 용매 함량이 추출 후에 첨가되는 것과 대조적으로 담배 추출물로부터 얻어질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 니코틴 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 80중량%의 니코틴 조성물 중 비수성 추출 용매 함량이 추출 후에 첨가되는 것과 대조적으로 담배 추출물로부터 얻어진다. 보다 더 바람직하게는, 니코틴 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 90중량%의 니코틴 조성물 중 비수성 추출 용매 함량이 추출 후에 첨가되는 것과 대조적으로 담배 추출물로부터 얻어진다.In the nicotine composition prepared by the method according to the present invention, a non-aqueous extraction solvent content in the nicotine composition of at least 50% by weight, based on the total weight of the nicotine composition, can be obtained from the tobacco extract, as opposed to being added after extraction. In a preferred embodiment, at least 80% by weight of the non-aqueous extraction solvent content of the nicotine composition, based on the total weight of the nicotine composition, is obtained from tobacco extract as opposed to being added after extraction. Even more preferably, at least 90% by weight of the non-aqueous extraction solvent content in the nicotine composition, based on the total weight of the nicotine composition, is obtained from tobacco extract as opposed to being added after extraction.

본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 니코틴 조성물에서, 니코틴 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50중량%의 니코틴 조성물 중 수분 함량이 추출 후에 첨가되는 것과 대조적으로 담배 추출물로부터 얻어질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 니코틴 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 80중량%의 니코틴 조성물 중 수분 함량이 추출 후에 첨가되는 것과 대조적으로 담배 추출물로부터 얻어진다. 보다 더 바람직하게는, 니코틴 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 90중량%의 니코틴 조성물 중 수분 함량이 추출 후에 첨가되는 것과 대조적으로 담배 추출물로부터 얻어진다.In the nicotine composition prepared by the method according to the invention, a water content in the nicotine composition of at least 50% by weight, based on the total weight of the nicotine composition, can be obtained from the tobacco extract as opposed to being added after extraction. In a preferred embodiment, at least 80% by weight of the water content of the nicotine composition, based on the total weight of the nicotine composition, is obtained from the tobacco extract as opposed to being added after extraction. Even more preferably, at least 90% by weight of the water content in the nicotine composition, based on the total weight of the nicotine composition, is obtained from the tobacco extract as opposed to being added after extraction.

본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 니코틴 조성물에서, 니코틴 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50중량%의 니코틴 조성물 중 바람직한 담배 향미 종 함량이 추출 후에 첨가되는 것과 대조적으로 담배 추출물로부터 얻어질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 니코틴 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 80중량%의 니코틴 조성물 중 바람직한 담배 향미 종 함량이 추출 후에 첨가되는 것과 대조적으로 담배 추출물로부터 얻어진다. 보다 더 바람직하게는, 니코틴 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 90중량%의 니코틴 조성물 중 바람직한 담배 향미 종 함량이 추출 후에 첨가되는 것과 대조적으로 담배 추출물로부터 얻어진다.In a nicotine composition prepared by a method according to the present invention, a desired tobacco flavor species content in the nicotine composition of at least 50% by weight, based on the total weight of the nicotine composition, can be obtained from the tobacco extract as opposed to being added after extraction. In a preferred embodiment, at least 80% by weight of the desired tobacco flavor species content in the nicotine composition, based on the total weight of the nicotine composition, is obtained from tobacco extract as opposed to being added after extraction. Even more preferably, at least 90% by weight of the preferred tobacco flavor species content in the nicotine composition, based on the total weight of the nicotine composition, is obtained from tobacco extract as opposed to added after extraction.

니코틴 조성물 중 비수성 용매의 총 함량은, 비수성 추출 용매 및 추가 비수성 용매가 존재하는 경우, 이를 포함한다. 니코틴 조성물은, 약 10 중량% 내지 약 95 중량%의 비수성 용매의 총 함량을 포함할 수 있다. 니코틴 조성물은 바람직하게는 약 50 중량% 내지 약 95 중량%, 예를 들어 약 65 중량% 내지 약 95 중량%, 더 바람직하게는 약 70 중량% 내지 약 90 중량%, 가장 바람직하게는 약 80 중량% 내지 약 90 중량%의 비수성 용매의 총 함량을 포함한다. 비수성 용매는 바람직하게는 트리아세틴, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올 또는 이들의 혼합물이다.The total amount of non-aqueous solvent in the nicotine composition includes the non-aqueous extraction solvent and additional non-aqueous solvent, if present. The nicotine composition may include a total amount of non-aqueous solvent from about 10% to about 95% by weight. The nicotine composition preferably contains about 50% to about 95% by weight, for example about 65% to about 95% by weight, more preferably about 70% to about 90% by weight, and most preferably about 80% by weight. % to about 90% by weight of the total content of non-aqueous solvents. The non-aqueous solvent is preferably triacetin, glycerin, propylene glycol, 1,3-propanediol or mixtures thereof.

니코틴 조성물은 약 10 중량% 내지 약 95 중량%의 프로필렌 글리콜의 총 함량을 포함할 수 있다. 니코틴 조성물은 약 20중량% 내지 약 95중량%, 예컨대 약 50중량% 내지 약 95중량%, 또는 약 65중량% 내지 약 95중량%, 약 70중량% 내지 약 90중량%, 또는 약 80중량% 내지 약 90중량%의 프로필렌 글리콜의 총 함량을 포함할 수 있다.The nicotine composition may include a total amount of propylene glycol from about 10% to about 95% by weight. The nicotine composition is about 20% to about 95% by weight, such as about 50% to about 95%, or about 65% to about 95%, about 70% to about 90%, or about 80% by weight. to about 90% by weight of the total amount of propylene glycol.

니코틴 조성물은 약 10중량% 내지 약 95중량%의 트리아세틴의 총 함량을 포함할 수 있다. 니코틴 조성물은 약 20중량% 내지 약 95중량%, 예컨대 약 50중량% 내지 약 95중량%, 약 70중량% 내지 약 90중량%, 또는 약 65중량% 내지 약 95중량%, 또는 약 80중량% 내지 약 90중량%의 트리아세틴의 총 함량을 포함할 수 있다.The nicotine composition may include a total amount of triacetin from about 10% to about 95% by weight. The nicotine composition is about 20% to about 95% by weight, such as about 50% to about 95%, about 70% to about 90%, or about 65% to about 95%, or about 80% by weight. to about 90% by weight of triacetin.

니코틴 조성물은 약 10중량% 내지 약 95중량%의 글리세린의 총 함량을 포함할 수 있다. 니코틴 조성물은 약 20중량% 내지 약 95중량%, 예컨대 약 50중량% 내지 약 95중량%, 또는 약 65중량% 내지 약 95중량%, 약 70중량% 내지 약 90중량%, 또는 약 80중량% 내지 약 90중량%의 글리세린의 총 함량을 포함할 수 있다.The nicotine composition may include a total amount of glycerin from about 10% to about 95% by weight. The nicotine composition is about 20% to about 95% by weight, such as about 50% to about 95%, or about 65% to about 95%, about 70% to about 90%, or about 80% by weight. to about 90% by weight of the total amount of glycerin.

니코틴 조성물은 약 10중량% 내지 약 95중량%의 1,3-프로판디올의 총 함량을 포함할 수 있다. 니코틴 조성물은 약 20중량% 내지 약 95중량%, 예컨대 약 50중량% 내지 약 95중량%, 또는 약 65중량% 내지 약 95중량%, 또는 약 80중량% 내지 약 90중량%의 1,3-프로판디올의 총 함량을 포함할 수 있다.The nicotine composition may include a total amount of 1,3-propanediol from about 10% to about 95% by weight. The nicotine composition may contain from about 20% to about 95%, such as from about 50% to about 95%, or from about 65% to about 95%, or from about 80% to about 90% 1,3- It may include the total content of propanediol.

본 발명의 니코틴 조성물은 적어도 0.2중량%의 니코틴을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 니코틴 조성물 액체 담배 추출물 중의 니코틴 함량은, 적어도 약 0.4 중량%이다. 니코틴 조성물은 약 12중량% 이하, 예를 들어 약 10중량% 이하, 바람직하게는 약 8중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 5중량% 이하, 바람직하게는 약 3.6중량% 이하의 니코틴 함량을 가질 수 있다. 가장 바람직하게는, 니코틴 조성물은 니코틴 조성물의 중량을 기준으로, 약 0.4중량% 내지 3.6중량%의 니코틴을 포함하고 있다.The nicotine composition of the present invention contains at least 0.2% nicotine by weight. More preferably, the nicotine content of the nicotine composition liquid tobacco extract is at least about 0.4% by weight. The nicotine composition will have a nicotine content of about 12% or less, for example about 10% or less, preferably about 8% or less, more preferably about 5% or less, preferably about 3.6% or less. can Most preferably, the nicotine composition comprises about 0.4% to 3.6% nicotine by weight, based on the weight of the nicotine composition.

니코틴 조성물은 1중량% 내지 85중량%의 물을 포함할 수 있다. 니코틴 조성물은 2중량% 내지 50중량%의 물을 포함할 수 있다. 니코틴 조성물은 3중량% 내지 30중량%의 물을 포함할 수 있다. 니코틴 조성물은 5중량% 내지 25중량%의 물을 포함할 수 있다. 니코틴 조성물은 8중량% 내지 20중량%의 물을 포함할 수 있다. 니코틴 조성물은 바람직하게는 10중량% 내지 15중량%의 물을 포함하고 있다.The nicotine composition may include 1% to 85% water by weight. The nicotine composition may include 2% to 50% water by weight. The nicotine composition may include 3% to 30% water by weight. The nicotine composition may include 5% to 25% water by weight. The nicotine composition may include 8% to 20% water by weight. The nicotine composition preferably contains 10% to 15% by weight of water.

일부 구현예에서, 니코틴 조성물은 하나 이상의 수용성 유기산을 포함할 수 있다. 본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “수용성 유기산”은 20℃에서 약 500 mg/ml 이상의 물 용해도를 갖는 유기산을 설명한다.In some embodiments, the nicotine composition may include one or more water soluble organic acids. As used herein in connection with the present invention, the term "water-soluble organic acid" describes an organic acid having a solubility in water of greater than about 500 mg/ml at 20°C.

하나 이상의 수용성 유기산은, 유리하게는 하나 이상의 니코틴 염의 형성을 통해 액체 니코틴 추출물에서 니코틴을 결합할 수 있다. 하나 이상의 니코틴 염은 액체 담배 추출물 또는 비수성 용매에 존재하는 물에 유리하게 용해되고 안정화될 수 있다. 이는 유리하게는 상부 기도에서의 니코틴 흡착을 감소시키고 상기 논의된 바와 같이 폐 니코틴 전달 및 보유를 향상시킬 수 있다.The one or more water-soluble organic acids may advantageously bind nicotine in the liquid nicotine extract through the formation of one or more nicotine salts. The one or more nicotine salts may advantageously be soluble and stabilized in liquid tobacco extract or water present in a non-aqueous solvent. This may advantageously reduce nicotine uptake in the upper respiratory tract and improve pulmonary nicotine delivery and retention as discussed above.

바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 2중량% 이상의 수용성 유기산 함량을 갖는다. 더 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 3중량% 이상의 수용성 유기산 함량을 갖는다.Preferably, the nicotine composition has a water-soluble organic acid content of greater than about 2% by weight. More preferably, the nicotine composition has a water-soluble organic acid content of at least about 3% by weight.

수용성 유기산은 아세트산일 수 있다.The water-soluble organic acid may be acetic acid.

외인성 아세트산은 담배 식물 물질 이외의 공급원으로부터 첨가된 아세트산이며, 추출 처리 조건 및 기술을 사용하여 담배 식물 물질로부터 분리되거나, 제거되거나, 유래되는 담배 식물에 천연으로 존재하는 아세트산이 아니다.Exogenous acetic acid is acetic acid added from a source other than tobacco plant material and is not acetic acid naturally present in tobacco plants that is separated, removed, or derived from tobacco plant material using extractive treatment conditions and techniques.

아세트산이 액체 담배 추출물에 첨가되어 니코틴 조성물을 형성하는 경우, 그런 다음, 외인성 및 내인성 아세트산 모두를 포함하는, 상기 니코틴 조성물 중 아세트산의 총 함량은, 바람직하게는 약 0.01중량% 내지 약 8중량%, 예를 들어, 약 0.03중량% 내지 약 8중량%, 약 0.3중량% 내지 약 8중량%, 약 2중량% 내지 약 8중량%, 또는 약 3중량% 내지 약 8중량%이다. 보다 바람직하게는, 총 아세트산 함량은, 약 0.01중량% 내지 약 6중량%, 예를 들어, 약 0.03중량% 내지 약 6중량%, 약 0.3중량% 내지 약 6중량%, 약 2중량% 내지 약 6중량%, 또는 약 3중량% 내지 약 6중량%이다.When acetic acid is added to a liquid tobacco extract to form a nicotine composition, then the total content of acetic acid in the nicotine composition, including both exogenous and endogenous acetic acid, is preferably from about 0.01% to about 8% by weight, For example, from about 0.03% to about 8%, from about 0.3% to about 8%, from about 2% to about 8%, or from about 3% to about 8%. More preferably, the total acetic acid content is from about 0.01% to about 6%, such as from about 0.03% to about 6%, from about 0.3% to about 6%, from about 2% to about 6% by weight, or from about 3% to about 6% by weight.

바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 8중량% 이하의 수용성 유기산 함량을 갖는다. 더 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 6중량% 이하의 수용성 유기산 함량을 갖는다.Preferably, the nicotine composition has a water-soluble organic acid content of less than about 8% by weight. More preferably, the nicotine composition has a water-soluble organic acid content of about 6% by weight or less.

바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 2중량% 내지 약 8중량%의 수용성 유기산 함량을 갖는다. 예를 들어, 니코틴 조성물은 약 2중량% 내지 약 6중량%의 수용성 유기산 함량을 가질 수 있다.Preferably, the nicotine composition has a water-soluble organic acid content of about 2% to about 8% by weight. For example, the nicotine composition may have a water-soluble organic acid content of about 2% to about 6% by weight.

더 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 3중량% 내지 약 8중량%의 수용성 유기산 함량을 갖는다. 예를 들어, 니코틴 조성물은 약 3중량% 내지 약 6중량%의 수용성 유기산 함량을 가질 수 있다.More preferably, the nicotine composition has a water-soluble organic acid content of about 3% to about 8% by weight. For example, the nicotine composition may have a water-soluble organic acid content of about 3% to about 6% by weight.

니코틴 조성물은 하나 이상의 비-담배-유래 향미제를 포함할 수 있다. 적합한 비-담배-유래 향미제는 멘톨을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.The nicotine composition may include one or more non-tobacco-derived flavoring agents. Suitable non-tobacco-derived flavoring agents include, but are not limited to, menthol.

바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 4중량% 이하의 비-담배-유래 향미제 함량을 갖는다. 보다 바람직하게는, 니코틴 조성물은 약 3 중량% 이하의 비-담배-유래 향미제 함량을 갖는다. 예를 들어, 본 발명의 방법에 의해 생성된 액체 담배 추출물은 니코틴을 첨가할 필요 없이, 밀리리터 당 10 내지 20 mg의 니코틴을 포함한 니코틴 조성물을 제조하는 데 사용될 수 있다. Preferably, the nicotine composition has a non-tobacco-derived flavor content of less than about 4% by weight. More preferably, the nicotine composition has a non-tobacco-derived flavor content of about 3% by weight or less. For example, the liquid tobacco extract produced by the method of the present invention can be used to prepare a nicotine composition comprising 10 to 20 mg of nicotine per milliliter without the need for added nicotine.

에어로졸 발생 시스템에 사용하기에 적합한 니코틴 조성물은, 물 및 추가 에어로졸 형성제와 조합하여 본 발명에 따른 방법으로 생산된 액체 담배 추출물을 포함할 수 있다. 니코틴 조성물은, 예를 들어 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 수분 함량을 포함할 수 있다.A nicotine composition suitable for use in an aerosol-generating system may comprise a liquid tobacco extract produced by the method according to the present invention in combination with water and an additional aerosol former. The nicotine composition may include, for example, a water content of about 10% to about 20% by weight.

본 발명에 따른 액체 담배 추출물을 포함한 니코틴 조성물은, 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위해 카트리지 내에 제공될 수 있다. 카트리지는, 니코틴 조성물로부터 에어로졸을 발생시키도록 구성된 분무기를 포함할 수 있다. 분무기는 에어로졸을 발생시키기 위해 니코틴 조성물을 가열하도록 구성된 열 분무기일 수 있다. 열 분무기는 예를 들어, 히터 및 니코틴 조성물을 히터에 이송하도록 구성된 액체 이송 요소를 포함할 수 있다. 액체 이송 요소는 모세관 심지를 포함할 수 있다. 대안적으로, 분무기는 가열 이외의 수단에 의해 니코틴 조성물로부터 에어로졸을 발생시키도록 구성되어 있는 비-열 분무기일 수 있다. 예를 들어, 비-열 분무기는 충돌 제트 분무기, 초음파 분무기 또는 진동 메쉬 분무기일 수 있다.A nicotine composition comprising a liquid tobacco extract according to the present invention may be provided in a cartridge for use in an aerosol-generating system. The cartridge may include an atomizer configured to generate an aerosol from the nicotine composition. The nebulizer may be a thermal nebulizer configured to heat the nicotine composition to generate an aerosol. A thermal atomizer may include, for example, a heater and a liquid delivery element configured to deliver a nicotine composition to the heater. The liquid transfer element may include a capillary wick. Alternatively, the nebulizer may be a non-thermal nebulizer configured to generate an aerosol from the nicotine composition by means other than heating. For example, the non-thermal nebulizer may be an impingement jet nebulizer, an ultrasonic nebulizer, or a vibrating mesh nebulizer.

본 발명의 액체 담배 추출물로부터 형성된 니코틴 조성물을 함유하는 카트리지는, 카트리지의 적어도 일부분을 수용하도록 구성된 하우징을 포함하고 있는 임의의 적절한 에어로졸 발생 장치와 함께 사용될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 배터리 및 제어 전자기기를 포함할 수 있다.A cartridge containing a nicotine composition formed from the liquid tobacco extract of the present invention may be used with any suitable aerosol-generating device comprising a housing configured to receive at least a portion of the cartridge. The aerosol-generating device may include a battery and control electronics.

이제 본 발명의 특정 구현예가 단지 예시로서 더 설명될 것이다.Specific embodiments of the present invention will now be further described by way of example only.

제1 구현예에 따른 추출 방법에서, 담배 물질은 황색종 브라이트 담배 물질로부터 제조된다. 담배 물질은 절단되어 2.5 mm x 2.5 mm의 최대 치수를 갖는 담배 슈레드를 형성하고, 담배 슈레드는 담배 세포가 파열되도록 야기될 때까지 마이크로파 가열에 의해 전처리된다. 전처리된 담배 슈레드를 냉각시킨 다음, 수분 챔버 내에 배치하여 수분 함량을 약 10 중량%로 증가시킨다. 그 다음, 담배 슈레드를 압축 없이 30 kg/시간의 담배 유량으로 추출 챔버 내로 공급한다. 담배 물질은 추출 챔버 내에서 2시간 동안 130℃의 온도로 가열된다. 가열 동안, 질소의 흐름은 분당 약 20 리터의 유량으로 추출 챔버를 통과한다.In the extraction method according to the first embodiment, the tobacco material is prepared from yellowish bright tobacco material. The tobacco material is cut to form a tobacco shred having a maximum dimension of 2.5 mm x 2.5 mm, and the tobacco shred is pretreated by microwave heating until it causes the tobacco cells to burst. The pretreated tobacco shreds are cooled and then placed in a moisture chamber to increase the moisture content to about 10% by weight. The tobacco shred is then fed into the brewing chamber at a rate of 30 kg/hour of tobacco without compression. Tobacco material is heated to a temperature of 130° C. for 2 hours in the brewing chamber. During heating, a flow of nitrogen is passed through the extraction chamber at a flow rate of about 20 liters per minute.

가열 단계 동안 담배 물질로부터 방출된 휘발성 화합물을 0°C에서 축합에 의해 수집하고 프로필렌 글리콜로 형성된 액체 용매에 첨가하였다.Volatile compounds released from the tobacco material during the heating step were collected by condensation at 0 °C and added to a liquid solvent formed from propylene glycol.

수집된 휘발성 화합물을 갖는 프로필렌 글리콜의 용액은, 건조 공정에서 농축되어 액체 담배 추출물의 수분 수준을 대략 15%로 감소시킨다.The solution of propylene glycol with collected volatile compounds is concentrated in the drying process to reduce the moisture level of the liquid tobacco extract to approximately 15%.

제2 구현예에 따른 추출 방법에서, 담배 물질은 황색종 브라이트 담배 물질로부터 제조된다. 담배 물질은 절단되어 2.5 mm x 2.5 mm의 치수를 갖는 담배 슈레드를 형성하고, 물이 담배 물질에 인가되어 수분 함량을 약 20 중량%로 증가시킨다. 담배 슈레드는 압축 없이 추출 챔버 내에 로딩된다. 담배 물질은 추출 챔버 내에서 30분의 기간 동안 130℃의 온도로 가열된다. 가열은 마이크로파 가열 및 저항 가열의 조합에 의해 수행되며, 마이크로파 가열은 담배 물질을 가열하기 위해 적어도 50%의 전력을 제공한다. 가열 동안, 질소의 흐름은 분당 약 40 리터의 유량으로 추출 챔버를 통과한다.In the extraction method according to the second embodiment, the tobacco material is prepared from yellowish bright tobacco material. The tobacco material is cut to form a tobacco shred having dimensions of 2.5 mm x 2.5 mm, and water is applied to the tobacco material to increase the moisture content to about 20% by weight. Tobacco shreds are loaded into the brewing chamber without compression. Tobacco material is heated to a temperature of 130° C. for a period of 30 minutes in the brewing chamber. The heating is performed by a combination of microwave heating and resistance heating, with the microwave heating providing at least 50% of the power to heat the tobacco material. During heating, a flow of nitrogen is passed through the extraction chamber at a flow rate of about 40 liters per minute.

가열 단계 동안 담배 물질로부터 방출된 휘발성 화합물을 0°C에서 축합에 의해 수집하고 프로필렌 글리콜로 형성된 액체 용매에 첨가하였다. 수집된 휘발성 화합물을 갖는 프로필렌 글리콜의 용액은, 건조 공정에서 농축되어 액체 담배 추출물의 수분 수준을 대략 15%로 감소시킨다.Volatile compounds released from the tobacco material during the heating step were collected by condensation at 0 °C and added to a liquid solvent formed from propylene glycol. The solution of propylene glycol with collected volatile compounds is concentrated in the drying process to reduce the moisture level of the liquid tobacco extract to approximately 15%.

Claims (15)

액체 담배 추출물을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은,
담배 물질을 제조하는 단계;
100℃ 내지 160℃의 추출 온도에서 적어도 15분 동안 상기 담배 물질을 가열하는 단계;
상기 가열 단계 동안 상기 담배 물질로부터 방출된 휘발성 화합물을 수집하는 단계; 및
상기 수집된 휘발성 화합물을 포함한 액체 담배 추출물을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 담배 물질은 상기 방법의 적어도 하나의 단계 동안 마이크로파 가열되는, 방법.
A method for preparing a liquid tobacco extract, the method comprising:
preparing a tobacco material;
heating the tobacco material at an extraction temperature of 100° C. to 160° C. for at least 15 minutes;
collecting volatile compounds released from the tobacco material during the heating step; and
Forming a liquid tobacco extract containing the collected volatile compounds,
wherein the tobacco material is microwave heated during at least one step of the method.
제1항에 있어서, 상기 담배 물질을 제조하는 단계는, 상기 가열 단계 전에, 마이크로파 가열에 의해 상기 담배 물질을 전처리하여 담배 세포의 파열을 가져오는 단계를 포함하는, 방법.2. The method of claim 1, wherein preparing the tobacco material comprises, prior to the heating step, pre-treating the tobacco material by microwave heating to result in disruption of the tobacco cells. 제2항에 있어서, 상기 담배 물질을 100°C 내지 160°C의 추출 온도로 가열하는 단계는 종래 가열에 의해 수행되는, 방법.3. The method of claim 2, wherein the step of heating the tobacco material to an extraction temperature of 100°C to 160°C is performed by conventional heating. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 담배 출발 물질을 100°C 내지 160°C의 추출 온도로 가열하는 단계는, 상기 담배 물질을 마이크로파 가열하는 단계를 포함하는, 방법.4. The method of any one of claims 1-3, wherein heating the tobacco starting material to an extraction temperature between 100°C and 160°C comprises microwave heating the tobacco material. 제4항에 있어서, 상기 담배 물질을 100°C 내지 160°C의 추출 온도로 가열하는 단계는, 마이크로파 가열과 종래 가열의 조합에 의해 상기 담배 물질을 가열하는 단계를 포함하는, 방법.5. The method of claim 4, wherein heating the tobacco material to an extraction temperature between 100°C and 160°C comprises heating the tobacco material by a combination of microwave heating and conventional heating. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 담배 물질은 존재하는 경우, 상기 가열 단계 및 상기 전처리 단계 중 적어도 하나 동안에 불활성 가스의 흐름에서 가열되는, 방법.6. A method according to any preceding claim, wherein the tobacco material, if present, is heated in a flow of inert gas during at least one of the heating step and the pretreatment step. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 담배 물질은 상기 마이크로파 가열의 시작 시 적어도 10 중량%의 수분 함량을 갖는, 방법.7. A method according to any one of claims 1 to 6, wherein the tobacco material has a moisture content of at least 10% by weight at the start of the microwave heating. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 담배 물질의 수분 함량을 적어도 10 중량%로 증가시키기 위해, 상기 마이크로파 가열 단계 전에 상기 담배 물질에 물을 인가하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.8. The method of any one of claims 1 to 7, further comprising applying water to the tobacco material prior to the microwave heating step to increase the moisture content of the tobacco material to at least 10% by weight. method. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 담배 물질은 상기 마이크로파 가열 동안 연속적으로 순환되는, 방법.9. A method according to any one of claims 1 to 8, wherein the tobacco material is continuously cycled during the microwave heating. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 담배 물질은 125°C 내지 160°C의 추출 온도에서 가열되는, 방법.10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the tobacco material is heated at an extraction temperature of 125°C to 160°C. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추출 온도는, 건조 중량을 기준으로 적어도 0.2 중량%의 니코틴 함량을 갖는 액체 담배 추출물을 제공하도록 선택되는, 방법.11. A method according to any one of claims 1 to 10, wherein the extraction temperature is selected to provide a liquid tobacco extract having a nicotine content of at least 0.2% by weight on a dry weight basis. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 단계 전 및 존재하는 경우 전처리 단계 전에 상기 담배 물질을 알칼리 처리하도록 하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.12. A method according to any one of claims 1 to 11, further comprising subjecting the tobacco material to an alkali treatment prior to the heating step and, if present, prior to the pretreatment step. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 단계 동안 상기 담배 물질 상에 분무된 물을 분사하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.13. The method of any one of claims 1 to 12, further comprising spraying water atomized onto the tobacco material during the heating step. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수집된 휘발성 화합물을 건조시키거나 농축시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.14. The method of any one of claims 1 to 13, further comprising drying or concentrating the collected volatile compounds. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 액체 담배 추출물.A liquid tobacco extract prepared by the method of any one of claims 1 to 14.
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