TWI543714B

TWI543714B - 菸草處理

Info

Publication number: TWI543714B
Application number: TW103137322A
Authority: TW
Inventors: 丹尼斯班傑克; 沛德洛菲爾德; 艾爾辛多格雷西; 馬修斯林克
Original assignee: 英美煙草（投資）有限公司
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2016-08-01
Also published as: AR098264A1; AP2016009240A0; GB2521737B; PH12016500645A1; GB201419288D0; MY173671A; EP3062640B1; BR112016009886B1; GB201319290D0; US10264813B2; PL3062640T3; CN105848502A; US20190174813A1; GB2521737A; CN105848502B; TW201531239A; US10966451B2; ES2749584T3; RS59374B1; BR122020004768B1

Description

菸草處理

本發明係關於一種方法，特別是菸草處理的方法。

收成後，可將菸草材料熟化(cured)以製造消費用菸葉。可進一步處理菸草材料，例如藉由陳化(aging)或發酵提升菸草的官能性質(organoleptic properties)。然而，此等方法可能冗長且菸草材料的品質可能不穩定。在菸草加工的後半階段中用於提升或添加菸草材料氣味及香氣之處理方式，通常牽涉到將一或多種添加物加至菸草，且可能需要額外處理步驟和設備，而耗費大量成本和時間。

按照本發明的第一態樣，提供一種菸草處理的方法。該方法包含將菸草材料固定在保水材料內並將菸草材料暴露在高於55℃的周圍加工溫度，其中菸草材料在方法初始具有至少200公斤/立方公尺的包裝密度(以乾物質重量為基準)且在處理之前及處理期間具有介於約10%至23%的含水量。該方法可製造具有所需官能性質的菸草。

按照第二態樣，提供一種按照第一態樣製造的處理過菸草材料。

按照第三態樣，提供一種按照第二態樣包含處理過菸草材料的吸菸物品或無菸菸草產品。

僅用於例示，以下參照隨附圖示說明本發明的實施例，其中：第1圖表示經過按照本發明部分實施例之方法的處理之前(左)及處理之後(右)之菸草；及第2圖表示第1圖所示菸草的近視圖。

本發明係關於一種菸草材料的處理方法。該處理可提升其官能性質。在此，「處理過菸草」一詞係指經過處理方法的菸草，而「未處理菸草」一詞係指尚未經過處理方法的菸草。

菸草在由消費者消費之前會經過數個步驟。在菸草田中，以下步驟通常由菸農完成：播種、移植、成長、收成和熟化。

一般而言，菸草會在收成後經熟化以減少菸草的含水量，通常從約80%降低至約20%或更低。可採用複數不同方式熟化菸草，包括風乾熟化、火烤熟化、煙道熟化(flue-curing)和日曬熟化。熟化期間，菸草會經過特定化學變化，從綠色轉變成黃色、橙色或棕色。溫度、相對濕度和包裝密度受到謹慎控制，以嘗試避免熟化期間常見的問題，例如焦灼和腐敗。

在鮮葉打葉(Green Leaf Threshing,GLT)工廠，菸草由菸農銷售且通常經過以下步驟：分級、鮮菸葉混合、調節、藉由去梗或打葉來移除菸梗(若為全葉則省略)、乾燥和包裝。

通常在熟化後，可從片菸去除菸梗。可藉由打葉完成這項工作，藉由機器打葉，可將中脈和部分片菸葉脈與片菸分離。另一方式為從片菸手動移除菸梗，亦即所謂的「手剝」加工。另外，可「切斷」菸草，亦即切除菸梗較厚的部分，而菸葉其他部分仍保持完整。

除了熟化，菸草亦可進一步加工以提升味道和香氣。陳化和發酵為提升菸草味道和香氣的已知技術。此等方法可用於打葉過的片菸、經手剝的片菸、經切斷的片菸及/或全葉菸草等菸草材料。

陳化通常在菸草經過熟化、打葉(或切斷或手剝)及包裝後進行。經過陳化的菸草包括煙道熟化和風乾熟化熟化的東方(Oriental)菸草。陳化期間，通常可將菸草儲存在約20℃至約40℃的溫度及個別生產/陳化國家的相對濕度下，或受控制倉庫條件下，時間約1至3年。

陳化期間，菸草的含水量必須維持在相對較低的程度，例如最高至約10-13%，若含水量更高，菸草可能會發黴。

發酵為用於特定菸草的方法，包括深色風乾熟化菸草、熟化之東方(Oriental)菸草和雪茄菸草，以便給予菸草更一致的顏色並改變香氣和味道。發酵通常不用於煙道熟化和淺色風乾熟化菸草。

發酵參數，例如菸草的含水量和周圍條件，會隨著正歷經發酵的菸草類型而變。一般而言，發酵濕度近似從菸農收到菸草時菸草的含水量(約16-20%)，或菸草經調節而有略高的含水量。在此必須小心避免菸草在含水量過高的情況下發酵而產生各種腐敗。發酵時間可不同，範圍從數週至數年。

一般而言，發酵要處理大量處理菸草並會作用於全葉，而且在處理後隨即移除菸梗。可將菸草堆成一大疊，且每隔一段時間將邊緣的菸草移動到菸草堆中央。另外，可將菸草放置在容量為數平方公尺的腔室內。處理如此大量的菸草可能為十分笨重的作業及/或耗費時間。

發酵期間，菸草的密度通常為約150至200公斤/立方公尺(以乾物質重量為基準)。相較之下，切絲菸草的密度可低至70公斤/立方公尺且更可能從約80至90公斤/立方公尺。

要點在於，發酵仰賴微生物的活動使菸草材料內產生變化，且選擇菸草的溫度和含水量等發酵條件以便增進發酵期間的微生物活動。在大多數(若非全部)的情況下，菸草發酵仰賴已經存在於菸草材料內的微生物。然而，可在發酵方法初始將適當的微生物加入菸草材料。

經過上述處理後，通常會將菸草運送到其他地方進一步處理，例如在將菸草整合入含菸草產品之前。將菸草整合入香菸等吸菸物品之前，通常會將菸草分開、調節、與其他菸草樣式及/或類型及/或種類混合、切割、乾燥、混合其他菸草材料(例如乾冰膨脹菸草)，並運送到香菸製造部門。

或者或更甚者，可使用添加物處理菸草以增進或提升菸草的香味和香氣。然而，如此需要額外的加工步驟和裝置，使菸草製造方法冗長且通常較為昂貴。此外，較佳為菸草材料不加入任何添加物即具有消費者喜愛的味道和香氣。舉例而言，此係為了喜愛亦具有優質香味及/或味道的天然菸草產品之消費者。一般而言，會在香菸工廠等製造吸菸物品的地方加入添加物，不過加入添加物的地方可改變。

在部分實施例中，茲此所述的處理菸草材料之方法可在短於發酵和陳化等更傳統技術的時間內製造出具有所需官能性質的菸草材料，而且不需要加入香味或香氣添加物。在部分實施例中，本發明之方法不需要發酵或基本上不需要發酵。此可藉由菸草材料在方法末端出現極少或無微生物含量的情況而證明，如同下表13所示。

在部分實施例中，茲此所述的處理菸草材料之方法可製造出具有改善的香味輪廓或改善的官能性質(相較於尚未處理或僅使用傳統熟化方法處理的菸草香味輪廓)之菸草。亦即減少不良物質或刺激性物質，同時保有按照傳統熟化可見的菸草味道特性。在此針對香味或官能性質所使用的「改善」或「增進」係指專業吸菸者認為味道或味道品質有所改善或改進。同時，可能(但未必)包含味道之增強。

在部分實施例中，在此所述的處理菸草材料之方法製造出至少一種不良味道或氣味特徵已經減少的菸草材料。

在部分實施例中，在此所述的方法可用於改善具有較差官能(例如味覺)性質的菸草起始材料之官能性質。已知加工帶給菸草材料的至少一效果為移除或減少對菸草材料的整體官能性質帶來負面影響的官能因素。在部分實施例中，該方法亦可導致正面官能性質的增加。

在部分實施例中，可調整處理菸草材料的方法以便產生具有特定所選官能特徵之經處理材料。此可能例如需要調整方法的一或多個參數。

在部分實施例中，在此所述之菸草材料的方法會轉變菸草的香味輪廓(相較於尚未處理或僅使用傳統熟化方法處理的菸草香味輪廓)。亦即經過處理方法後，菸草的官能性質出現重大改變，因此相較於採用傳統熟化的相同菸草，菸草的味道特徵會改變。在此針對香味或官能性質的「轉變」或「轉換」一詞係指專業吸菸者認為從一種整體味道或感覺特質改變成另一種。此可包含味道或味道品質的改善及/或改進。

在部分實施例中，包括菸草起始材料的官能性質經轉變的實施例，處理方法不僅減少或移除具有負面效果的官能因素，同時帶來或增加具有正面效果的官能因素。例如，在部分實施例中，在此所述的方法會導致梅納反應(Maillard Reactoin)的產物增加，其中大部分產物已知會貢獻所需的官能性質。對此將於以下實例詳述。

此處提及的菸草材料之官能性質可視為例如消費者口用時菸草材料本身的官能性質。或者或更甚者，可視為燃燒菸草材料而產生之煙霧或加熱菸草材料而產生之蒸汽的官能性質。在部分實施例中，處理過之菸草材料可提供一種含有該菸草材料之菸草產品，以於使用或消費上述產品時提供所需官能性質。

在此使用的「菸草材料」一詞包括任何菸草屬(Nicotiana)任何成員的一部分和任何相關副產品，例如菸葉或菸梗。用於本發明的菸草材料較佳為來自紅花菸草種(Nicotiana tabacum)。

可處理任何類型、樣式及/或種類的菸草。可使用的菸草實例包括但不限於維吉尼亞(Virginia)、白肋(Burley)、東方(Oriental)、科門(Comum)、阿瑪雷林合(Amarelinho)和馬理蘭(Maryland)菸草，以及任何此等類型菸草的混合物。專業人士將發現處理不同類型、樣式及/或種類將帶來具有不同官能性質的菸草。

可按照已知作法預先處理菸草材料。

待處理的菸草材料可包含後熟化菸草(post-curing tobacco)及/或由其組成。在此使用的「後熟化菸草」一詞係指已熟化但尚未經過任何進一步處理方法以改變菸草材料的味道及/或香氣之菸草。可將後熟化菸草與其他樣式、種類及/或類型混合。後熟化菸草不包含切絲菸草或由其組成。

或者或更甚者，待處理的菸草材料可包含已經到達鮮葉打葉工廠的加工階段之菸草及/或由其組成。此可包含經過再分級、鮮菸葉混合、調節、去除菸梗或打葉(若為全葉則省略)、乾燥及/或包裝的菸草。

在部分實施例中，菸草材料包含片菸菸草材料。菸草可包含介於約70%至100%的片菸材料。

菸草材料可包含最高50%、最高60%、最高70%、最高80%、最高90%或最高100%的片菸菸草材料。在部分實施例中，菸草材料包含最高100%的片菸菸草材料。換言之，菸草材料可包含基本上全部為或全部為片菸菸草材料。

或者或更甚者，菸草材料可包含至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、或至少95%的片菸菸草材料。

當菸草材料包含片菸菸草材料，片菸可為全葉形式。在部分實施例中，菸草材料包含捲曲全葉菸草。在部分實施例中，菸草材料基本上包含捲曲全葉菸草。在部分實施例中，菸草材料基本上由捲曲全葉菸草組成。在部分實施例中，菸草材料不包含切絲菸草。

在部分實施例中，菸草材料包含菸梗菸草材料。菸草可包含介於約90%至100%的菸梗材料。

菸草材料可包含最高50%、最高60%、最高70%、最高80%、最高90%或最高100%菸梗菸草材料。在部分實施例中，菸草材料包含最高100%菸梗菸草材料。換言之，菸草材料可包含基本上全部為或全部為菸梗菸草材料。

或者或更甚者，菸草材料可包含至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%或至少95%的菸梗菸草材料。

菸草材料在處理之前和處理期間的含水量介於約10%至約23%。在此所使用的「含水量」一詞係指菸草材料中烘乾揮發物的百分比。

在部分實施例中，菸草的含水量介於約10%至15.5%，選擇性介於約11%至15%或介於約12%至14%。菸草含水量可為約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%或約23%。

在部分實施例中，例如當菸草的含水量介於約10%至20%，選擇性介於約10%至18%，則不必按照以下處理方法重新乾燥菸草。

將菸草材料固定在保水材料內以限制水份損失並在方法期間將水份維持在所需的程度。

可將菸草完全密封在保水材料內。另外，可不將菸草材料完全密封在保水材料內。在部分實施例中，保水材料捲繞包圍菸草材料。在部分實施例中，將菸草材料放置在含水容器內。

保水材料可為充分不透水的任何材料，以便在處理方法期間將水份維持在所需的程度。菸草材料中保有的含水量在處理之前可為出現在菸草材料中的水份為至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少99.5%或100%。在部分實施例中，於方法期間，菸草材料的含水量介於99%和100%。

較佳為保水材料在菸草處理方法期間可抵抗劣化。例如，較佳為保水材料可承受處理方法的溫度而不分解變成可透水或釋放菸草材料可能吸收的化合物。因此選擇保水材料時，可考量菸草材料在方法期間達到的溫度。

保水材料可包含彈性材料。此彈性材料可捲繞包圍菸草材料及/或形成放置菸草的袋狀物。在部分實施例中，保水材料包含塑膠材料。在部分實施例中，保水材料包含彈性聚合材料，選擇性為聚合或塑膠薄膜。在部分實施例中，保水材料包含聚乙烯。在部分實施例中，保水材料包含聚酯、尼龍及/或聚丙烯。在部分實施例中，保水材料為Polyliner^®。Polyliner^®可經由複數供應商取得，包括位在巴西的Plastrela Flexible Packaging。

或者或更甚者，保水材料可包含金屬等剛性材料，用於形成器皿或容器。在部分實施例中，可不需要如下討論的個別存放容器。

在菸草材料達到約100℃或以上溫度的實施例中，保水材料可為抗壓材料。

在方法初始，菸草材料具有至少200公斤/立方公尺(以乾物質重量為基準)的包裝密度。或者或更甚者，菸草材料在方法初始可具有最高約500公斤/立方公尺(以乾物質重量為基準)的包裝密度。菸草材料可具有介於約200公斤/立方公尺至330公斤/立方公尺、選擇性介於約220公斤/立方公尺至330公斤/立方公尺的包裝密度。在部分實施例中，菸草材料具有介於約260公斤/立方公尺至300公斤/立方公尺的包裝密度、約2oo至400公斤/立方公尺的包裝密度或約250至約300公斤/立方公尺的包裝密度。

菸草材料的包裝材料可為至少210公斤/立方公尺、至少220公斤/立方公尺、至少230公斤/立方公尺、至少240公斤/立方公尺、至少250公斤/立方公尺、至少260公斤/立方公尺、至少270公斤/立方公尺、至少280公斤/立方公尺、至少290公斤/立方公尺、至少300公斤/立方公尺、至少310公斤/立方公尺、至少320公斤/立方公尺或至少330公斤/立方公尺。

或者或更甚者，菸草材料的包裝密度可最高達220公斤/立方公尺、最高達230公斤/立方公尺、最高達240公斤/立方公尺、最高達250公斤/立方公尺、最高達260公斤/立方公尺、最高達270公斤/立方公尺、最高達280公斤/立方公尺、最高達290公斤/立方公尺、最高達300公斤/立方公尺、最高達310公斤/立方公尺、最高達320公斤/立方公尺或最高達330公斤/立方公尺。

菸草材料在處理期間及/或之後的包裝密度可近似或基本上近似於菸草材料在方法初始的包裝密度。

將菸草材料固定在保水材料內後，可放置在存放容器。在容器中放置固定的菸草可使菸草處理更為容易。

可選擇存放容器的容量使待處理的所需菸草量達成所需的包裝密度，同時允許菸草處理以適當的速率進行。或者或更甚者，可將容器平躺。當菸草材料包含放置在存放容器內呈水平位置的菸草片菸時，此配置可能特別有效，原因是平躺存放容器會達成更均勻的包裝密度。

在部分實施例中，容器具有介於約0.2立方公尺至約1.0立方公尺、選擇性介於約0.4立方公尺至約0.8立方公尺的容量。在部分實施例中，容器具有約0.6立方公尺的容量。

在部分實施例中，存放容器為菸草箱，稱為C-48箱。C-48箱通常由紙板構成且具有約115 x 70 x 75公分的尺寸。當含水量介於約12至15%的180-200公斤菸草存放於C-48箱時，可達成所需的包裝密度。

可將菸草放置在菸草加工區域。在此所使用的「菸草加工區域」一詞係指可為房間或腔室的區域，並在其中執行處理方法。周圍加工條件，亦即菸草加工區域的條件，可在方法期間控制。此可將固定在保水材料內的菸草材料放置在腔室等受控制的環境而達成。可將菸草材料放置在腔室內的一或多個網架上以形成最佳通風環境而在菸草周圍維持穩定周圍加工條件。網架可具有一或多個隔層，包含條狀物之間有縫隙的條狀物及/或其他孔洞，以便在菸草周圍維持穩定周圍加工條件。

可將周圍加工濕度維持在一定程度以避免菸草材料產生水份大幅損失。在此所使用的「周圍加工濕度」一詞係指菸草加工區域的濕度。在此所使用的「周圍相對加工濕度」係指菸草加工區域的相對濕度。

在部分實施例中，周圍相對加工濕度為約65%。周圍相對加工濕度可為至少約40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%或至少70%。

可將周圍加工溫度維持在高於55℃，選擇性在約60℃。在此所使用的「周圍加工溫度」係指菸草加工區域的溫度。

在部分實施例中，周圍加工溫度為至少56℃、至少57℃、至少58℃、至少59℃、至少60℃、至少61℃、至少62℃、至少63℃、至少64℃、至少65℃、至少66℃、至少67℃、至少68℃、至少69℃或至少70℃。在部分實施例中，周圍加工溫度為最高達60℃、最高達70℃、最高達75℃、最高達80℃、最高達85℃、最高達90℃、最高達95℃、最高達100℃、最高達105℃、最高達110℃、最高達115℃或最高達120℃。

在周圍加工溫度為約55℃的實施例中，周圍加工濕度可為約40-80克水/立方公尺。在周圍加工溫度為約60℃的實施例中，周圍加工濕度可為約50-110克水/立方公尺。在周圍加工溫度為約70℃的實施例中，周圍加工濕度可為約50-160克水/立方公尺。在周圍加工溫度為約80℃的實施例中，周圍加工濕度可為約50-230克水/立方公尺。在周圍加工溫度為約90℃的實施例中，周圍加工濕度可為約50-340克水/立方公尺。在周圍加工溫度為約100℃或更高的實施例中，周圍加工濕度可為約50-500克水/立方公尺。

在部分實施例中，周圍加工溫度為60℃且周圍相對加工濕度為60%。

方法期間，菸草材料的溫度達到周圍加工溫度。菸草材料可在短時間內達到周圍加工溫度。例如，菸草材料可在4至10天內、選擇性在5至9天內、在7至9天及/或4至7天內達到周圍加工溫度。

為此，可調整待處理的菸草量使熱以足夠快的速率傳遞至菸草材料的中心。菸草材料溫度上升並達到周圍加工溫度的速率將取決於複數因素，包括周圍加工溫度、菸草密度及待處理的菸草總量。

在部分實施例中，菸草材料在約9天內達到高於55℃及/或至少60℃的溫度。在部分實施例中，菸草材料在約7天內達到高於55℃及/或至少60℃的溫度。在部分實施例中，菸草材料在約5天內達到高於55℃及/或至少60℃的溫度。在此種實施例中，周圍加工溫度可為60℃。在此種實施例中，可將菸草設成200公斤的批料而處理。

在部分實施例中，為了帶給在此所述的官能性質所需影響，應該將菸草材料的溫度提升為至少約55℃或至少約60℃。或者或更甚者，菸草材料應該提升到的溫度可最高達約80℃、最高達約85℃、最高達約90℃、最高達約95℃或最高達約100℃。

在部分實施例中，可採用較高的周圍加工溫度，以便在較短的加工時間內達成按照本發明的方法之正面效果。

菸草材料的溫度可在處理方法期間上升，而達到高於周圍加工溫度的第二溫度。此可藉由在處理方法期間產生的放熱反應而達成。

在部分實施例中，菸草材料達到高於周圍加工溫度的第二溫度。在部分實施例中，第二溫度為高於周圍加工溫度至少1℃，高於周圍加工溫度至少2℃、至少3℃、至少4℃、至少5℃、至少7℃、至少10℃、至少12℃、至少15℃、至少17℃或至少20℃。在部分實施例中，菸草材料在約7至13天內達到高於周圍加工溫度的第二溫度，及/或在約13天內或在約11天內達到第二溫度。在部分實施例中，菸草材料在約11至13天內達到高於周圍加工溫度至少5℃的第二溫度。

菸草材料的溫度在處理方法期間可達到最高達60℃、最高達65℃、最高達70℃、最高達75℃、最高達80℃、最高達85℃、最高達90℃、最高達95℃、最高達100℃、最高達105℃、最高達110℃、最高達115℃、最高達120℃、最高達125℃、最高達130℃、最高達135℃、最高達140℃、最高達145℃或最高達150℃。

或者或更甚者，菸草材料的溫度可在處理方法期間達到至少60℃、至少65℃、至少70℃、至少75℃、至少80℃、至少85℃、至少90℃、至少95℃、至少100℃、至少105℃、至少110℃、至少115℃、至少120℃、至少125℃、至少130℃、至少135℃、至少140℃、至少145℃或至少150℃。實際上，較高的溫度可能會因為保水材料的耐熱性而受到限制。

在部分實施例中，菸草材料的溫度可達到介於約55℃至約90℃、介於約55℃至約80℃、或介於60℃至約70℃的溫度。

可將菸草固定在保水材料內足夠長的時間，使菸草產生所需的官能性質，且足夠短的時間，使菸草供應鏈不致出現不需要的延遲。

將菸草材料固定在保水材料內一段時間，且處在適當的周圍加工溫度和周圍加工濕度，使菸草溫度上升至或高於門檻溫度，其中菸草的含水量介於約10%至23%。在部分實施例中，門檻溫度為55℃、60℃或65℃。

在部分實施例中，將菸草固定在保水材料內介於約5至65天、介於約8至40天、介於約10至40天、介於約15至40天、介於約20至40天、介於約25至35天及/或介於約28至32天。

更具體地，為了提升菸草材料的官能性質，同時保有原先的整體味道特徵，可將菸草固定在保水材料內，且處在適當的周圍加工溫度和周圍加工濕度，使菸草溫度上升到至少55℃，其中菸草的含水量介於約10%和23%，時間介於約5至16天。在其他實施例中，藉由將菸草於此等條件下固定在保水材料內進行處理最高達18天而提升菸草材料的官能性質。處理時間可為介於約6至12天、介於約10至12天、介於約8至16天或介於約8至10天。

為了轉變菸草材料的官能性質而改變原先整體味道特徵並產生新的味道特徵，可將菸草固定在保水材料內，且處在適當的周圍加工溫度和周圍加工濕度，使菸草的溫度上升到至少55℃，其中菸草的含水量介於約10%和23%，時間介於約20至65天。在其他實施例中，藉由將菸草於此等條件下固定在保水材料內進行處理至少20天而轉變菸草材料的官能性質。處理時間可介於約25至65天、介於約20至40天、介於約25至35天或介於約30至35天。

在部分實施例中，將菸草固定在保水材料內至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少14天、至少15天、至少16天、至少17天、至少18天、至少19天、至少20天、至少21天、至少22天、至少23天、至少24天、至少25天、至少26天、至少27天、至少28天、至少29天、至少30天、至少31天、至少32天、至少33天、至少34天、至少35天、至少36天、至少37天、至少38天、至少39天、至少40天、至少41天、至少42天、至少43天、至少44天或至少45天。

在部分實施例中，將菸草固定在保水材料內最高達5天、最高達6天、最高達7天、最高達8天、最高達9天、最高達10天、最高達11天、最高達12天、最高達13天、最高達14天、最高達15天、最高達16天、最高達17天、最高達18天、最高達19天、最高達20天、最高達21天、最高達22天、最高達23天、最高達24天、最高達25天、最高達26天、最高達27天、最高達28天、最高達29天、最高達30天、最高達31天、最高達32天、最高達33天、最高達34天、最高達35天、最高達36天、最高達37天、最高達38天、最高達39天、最高達40天、最高達41天、最高達42天、最高達43天、最高達44天、最高達45天、最高達46天、最高達47天、最高達48天、最高達49天、最高達50天、最高達51天、最高達52天、最高達53天、最高達54天、最高達55天、最高達56天、最高達57天、最高達58天、最高達59天、最高達60天、最高達61天、最高達62天、最高達63天、最高達64天或最高達65天。

相較於菸草材料達到較低溫度的實施例，菸草材料達到較高溫度的實施例可需要較短的加工期間。在部分實施例中，菸草材料在方法期間達到的溫度為高於周圍加工溫度約5℃，或高於周圍加工溫度介於約2至5℃，且方法期間為總共25至35天或總共20至30天。藉此可轉變菸草材料的官能性質。在其他實施例中，菸草材料在方法期間達到的溫度為高於周圍加工溫度約2至5℃，且方法期間為總共5至16天，總共6至15天或總共8至12天。藉此可提升菸草材料的官能性質。

在部分實施例中，處理菸草材料使其維持在門檻溫度相對較短的時間而提升官能性質。在部分實施例中，處理方法會在菸草材料的溫度到達門檻溫度後停止約6小時、12小時、18小時、24小時或2、3、4、5、6、7或8天。在部分實施例中，門檻溫度為55℃、60℃或65℃。將菸草材料維持在門檻溫度或高於門檻溫度的環境下之時間長短可能會影響處理方法提升菸草材料的官能性質之方式和程度。不同類型的菸草可具有不同的門檻溫度。針對將菸草維持在門檻溫度或高於門檻溫度的時間長短，不同類型菸草可不同。

在其他實施例中，處理菸草材料使其維持在門檻溫度較長的時間而轉變官能性質。在部分實施例中，處理方法在菸草材料到達門檻溫度後停止不少於12天。在部分實施例中，門檻溫度為55℃、60℃或65℃。將菸草材料維持在門檻溫度或高於門檻溫度的時間長短可能會影響處理方法轉變菸草材料的官能性質之方式和程度。不同類型的菸草可具有不同的門檻溫度。針對將菸草維持在門檻溫度或高於門檻溫度的時間長短，不同類型菸草可不同。

在其他實施例中，處理方法需要處理菸草材料直到菸草材料的溫度達到目標溫度，然後允許菸草材料冷卻。可藉由從維持在高溫的加工區域移除菸草材料而實現此冷卻。在部分實施例中，目標溫度為60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃。在部分實施例中，目標溫度介於62至67℃。不同類型的菸草可具有不同的目標溫度。

已知菸草材料官能性質的至少一改變源自於負面特性的減少，例如源自於具有不悅味道或具有刺激效果的菸草材料成分減少。脯胺酸為與此種負面特性相關的成分實例，如下表12詳述。在部分實施例中，藉由增加正面特性而改變官能性質，例如藉由增加或加入帶給官能性質正面效果的成分，例如具有愉悅香味的成分。下表11提供與此種正面特性相關的成分實例。

在部分實施例中，處理菸草材料使其具有能夠以可靠方式相對大量製造的所需官能性質。在部分實施例中，方法為批料方法。

在一實施例中，將180-200公斤的菸草材料(含水量為12至14%)捲繞在Polyliner^®材料並放置在C-48箱內。將C-48箱放置在相對加工濕度維持在60%且加工溫度維持在60℃的腔室。在5至9天後，菸草材料的溫度達到約60℃的溫度，然後繼續上升，最後在7至13天後達到高於周圍加工溫度至少5℃的溫度。菸草材料的培養時間總共25至35天。

培養菸草達所需的時間後，可冷卻處理過菸草，同時保留保水材料。

針對處理過菸草材料，採用足夠溫和的方法參數以維持部分或所有物理特性。例如，菸草材料經過處理後保持基本上完整而允許進一步處理及/或加工以便整合至含菸草產品，例如吸菸物品。藉此可使處理過菸草材料接受按照標準方法的處理。

處理過菸草材料可具有不同於未處理菸草材料的顏色。在部分實施例中，相較未處理菸草材料，菸草材料的顏色較深。此現象可在第1圖和第2圖中看到，其中相較各圖右側處理過菸草，各圖左側未處理菸草的顏色較淺。

要點在於，在部分實施例中，處理過菸草材料具有消費者可接受及/或所需要的官能性質。因此，可藉由在特定條件下處理菸草而製造具有所需官能性質的菸草材料，不必加入一或多種其他化學物質而造成損害及/或成本增加。此外，處理過菸草不需要經過其他處理步驟來移除其他化學物質，而使菸草處理方法增加額外費用或時間。

處理過菸草材料的官能性質可在將菸草材料固定在保水材料內時形成，在此期間，菸草材料中的成分經過化學變化和改質而帶給最終產品所需的官能特徵。在部分實施例中，處理過菸草材料可能具有甜辣及/或濃郁味道。在部分實施例中，處理過菸草材料可能不具有乾燥及/或苦味。

在部分實施例中，處理過菸草材料的化學組成物十分不同於未處理菸草材料。如同實例中的資料所示，在部分實施例中，處理過菸草材料內的大部分糖份皆經過轉換。此外，在部分實施例中，由整合至香菸等吸菸物品的加工過材料產生的菸霧含有較多吡嗪和烷基吡嗪。在部分實施例中，相較於未處理菸草材料，處理過菸草材料含有較多2,5-脫氧果糖嗪和2,6-脫氧果糖嗪。此等化合物的含量變化帶給處理過菸草材料所需的味道和香氣。

不受限於理論，一般認為至少部分此等化合物的含量變化至少部分源自於方法期間發生的梅納反應。方法期間亦可能發生焦糖化反應，導致還原糖和非還原糖的含量下降。

此外，在部分實施例中，可發現各種胺基酸成分含量大幅減少。

在部分實施例中，如同實例所示，相較於未處理菸草材料，處理過菸草材料可能包含較低的尼古丁量。已知尼古丁具有苦味，因此減少此化合物的含量可帶給處理過菸草材料的味道和香氣正面影響。

製造具有所需官能性質的菸草材料，即可不必在菸草中加入其他物質以提供或提升其官能性質。此種物質包含香料及/或芳香成分。

在此所使用的「香味」和「香料」一詞係指當地法規允許用於在成人消費者產品中製造所需味道或香氣的材料。此等可包含萃取物(例如甘草、繡球花、日本厚朴葉、洋甘菊、葫蘆巴、丁香、薄荷腦、日本薄荷、茴香、肉桂、藥草、矮冬青、櫻桃、漿果、桃、蘋果、多蘭布伊(Drambuie)威士忌、波本(bourbon)威士忌、蘇格蘭威士忌、威士忌、綠薄荷、胡椒薄荷、薰衣草、白豆蔻、芹菜、卡藜皮、肉豆蔻、檀木、香檸檬、老鸛草、蜂蜜香精、玫瑰油、香草、檸檬油、橙油、桂皮、葛縷子、干邑白蘭地、茉莉、依蘭、鼠尾草、小茴香、多香果、薑、大茴香、芫荽、咖啡或來自任何種類薄荷屬的薄荷油)、增味劑、苦味接受器阻斷劑、感覺接受器活化劑或激活劑、糖及/或代糖(例如蔗糖素、醋磺內酯鉀、阿斯巴甜、糖精、賽克拉美、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇或甘露醇)，以及其他添加物，例如木炭、葉綠素、礦物質、植物或口氣清新劑。此等可為仿造品、合成物或天然成分或其混合物。此等可為任何適當的形式，例如油、液體或粉末。

可將處理過菸草材料整合至吸菸物品中。在此使用的「吸菸物品」一詞包括可吸菸式產品，例如基於菸草、菸草衍生物、膨脹菸草、再造菸草或菸草替代物及加熱而不燃燒產品的香菸、雪茄和小雪茄。

處理過菸草材料可用於自捲菸草及/或菸斗菸草。

可將處理過菸草材料整合至無菸菸草產品。在此使用的「無菸菸草產品」係指不用於燃燒的任何菸草產品。此包含設計用於放置在使用者口腔內一段時間的任何無菸菸草產品，在此期間，使用者的唾液與產品會接觸。

可將處理過菸草材料與一或多種菸草材料混合再整合至吸菸物品或無菸菸草產品或用於自捲菸草或菸斗菸草。

在部分實施例中，可從經過上述加工的菸草材料製造菸草萃取物。在部分實施例中，萃取物可為液體，例如可為水性萃取物。在其他實施例中，可藉由超臨界流體萃取法製造萃取物。

在部分實施例中，可將萃取物用於吸入器等尼古丁傳遞系統、電子香菸等氣溶膠產生裝置、貼片和口香糖。例如，可在電子香菸或類似裝置中加熱菸草萃取物以產生可吸入蒸汽。另外，可將萃取物加入用於在吸菸物品中燃燒或在加熱而不燃燒產品中加熱的菸草或其他材料。

為了解決各種問題並精進技術，本揭露之整體係藉由例示表示各個實施例，其中請求的發明為可執行並提供優異的菸草處理程序。本揭露之優點及特徵僅為實施例的代表性舉例，並未完整列出及/或並非唯一。列出此等係僅用於協助瞭解並說明請求的特徵。可以理解為本揭露的優點、實施例、實例、功能、特徵、結構及/或其他態樣不應被視為對申請專利範圍定義的揭露之限制或對與申請專利範圍相當者之限制，在不偏離本揭露之範圍及/或精神的原則下，可使用其他實施例並進行修改。各個實施例可適當包含、含有或基本上含有已揭露之要素、成分、特徵、部分、步驟和方法等的各種組合。此外，本揭露包含目前未請求但在未來可能請求的其他發明。

實例

以下特定實例將詳細說明本發明。可以理解為實例係例示實施例且本發明並不限於實例。

菸草的處理

維吉尼亞(Virginia)菸草經過鮮菸葉混合和打葉、調節，並在13%烘乾揮發物含水量(3小時，110℃)下於C-48箱內包裝成200公斤，且以聚乙烯薄膜(Polyliner^®)包覆，靜置最短30天，再暴露於60℃和60%相對濕度的周圍加工條件，處理方法時間為30天。

尼古丁的分析

使用比色法分析處理過菸草的尼古丁含量。分析結果如表1所示。

從表1可知，相較於處理前，菸草材料在處理後含有較低的尼古丁量。

糖份的分析

採用比色法決定所有還原物質連同蔗糖以分析處理過菸草的糖份總含量。分析結果如表2所示。

表2的結果顯示相較於處理前，菸草在處理後含有較少的糖份。

藉由自動分析儀採用比色法量測所有糖份含量，結果如表3和4所示。結果指出各種糖份含量大幅減少。

為了證實菸草材料中的糖份會逐漸減少的理論，而分析處理方法之前和方法之後的含水量。由於使用保水材料包覆菸草材料，因此從外部環境中並無水份進入菸草材料。因此，咸信處理方法後所觀察到的水份/濕度增加係肇因於菸草材料中的糖份減少。

△=差異

胺基酸的分析

使用Q-TOF(四極桿飛行時間/quadruple-time of flight)分析儀藉由超高壓液體色層分析法(ultrahigh pressure liquid chromatography；UPLC)分析處理過菸草，可發現各種胺基酸含量大幅減少，如同以下表6的資料所示。

所提供的比例為按照本發明處理的菸草內含量相對於控制組(未處理)菸草的比例。比例值<1表示處理導致成分減少，而比例值>1表示增加(比例值為1代表含量不變)。資料取自十個樣品在處理之前的平均值及十個樣品在處理之後的平均值。

脫氧果糖嗪和梅納反應其他產物的分析

使用UV偵測器藉由高效液體色層法(high-performance liquid chromatography with UV detector；HPLC-UV)分析處理過菸草的脫氧果糖嗪含量。分析結果如表7所示。實驗組1至4係關於相同類型(維吉尼亞/Virginia)不同樣式的菸草材料。菸草材料係在13%烘乾揮發物含水量下(3小時，110℃)於C-48箱內以200公斤批料的形式進行處理，且以聚乙烯薄膜(Polyliner^®)包覆，靜置最短30天，再暴露於60℃和60%相對濕度的周圍加工條件，處理方法時間為30天。

‡BLQ=低於定量下限

結果顯示相較於未處理菸草，處理過菸草含有大幅增加的2,5脫氧果糖嗪和2,6脫氧果糖嗪。

使用Q-TOF(四極桿飛行時間/quadruple-time of flight)分析儀藉由超高壓液體色層分析法(ultrahigh pressure liquid chromatography； UPLC)分析處理過菸草，可發現各種梅納反應產物的含量大幅增加，如同以下表8的資料所示。表中所提供的比例為按照本發明處理的菸草內之含量相對於控制組(未處理)菸草的比例。

一般認為由於在按照本發明的處理方法期間菸草所暴露的溫度和含水量之下，梅納反應不會在菸草內發生，因此梅納反應產物增加令人十分意外。

根據菸草內胺基酸和糖份減少且梅納反應產物增加，可發現處理方法會提供梅納反應在菸草中增加的條件。資料表明眾多梅納反應產物具有所需的感官性質。例如5-乙醯基-2,3-二氫-1H-吡咯嗪、2,3-二氫-5-甲基-1H-吡咯嗪-7-醛、1,2,3,4,5,6-六氫-5-(1-羥基亞乙基)-7H-環戊[b]吡啶-7-酮、1-(1-吡咯烷基)-2-丁酮、1-(2,3-二氫-1H-吡咯嗪-5-基)-1,4-戊二酮、2,3,4,5,6,7-六氫-環戊[b]氮呯-8(1H)-酮、5-(2-呋喃基)-1,2,3,4,5,6-六氫-7H-環戊[b]吡啶-7-酮、4-(2-呋喃基亞甲基)-3,4-二氫-2H-吡咯及1,2,3,4,5,6-六氫-7H-環戊[b]吡啶-7-酮皆具有花生和烘烤香味。因此，一般認為梅納反應的產物在轉變菸草材料的官能性質扮演一定角色，改變整體味道及/或感官特徵。

油脂的分析

使用Q-TOF(四極桿飛行時間/quadruple-time of flight)分析儀藉由超高壓液體色層分析法(ultrahigh pressure liquid chromatography；UPLC)比較處理過和未處理菸草的選定油脂含量，結果如以下表9所示。表中所提供的比例為按照本發明處理的菸草之含量相對於控制組(未處理)菸草的比例。

資料顯示本發明之處理導致選定脂肪酸含量大幅增加。咸信此等脂肪酸對菸草材料的官能性質具有平順效果，因此增加此等含量可進一步改善處理過菸草材料的官能性質，而帶來可觀察到的官能性質之提升或改進。

吡嗪之分析

採用頂空氣相層析/質譜法分析(headspace gas chromatography/mass spectrometry；HS-GC/MS)燃燒處理過菸草時所產生之菸霧的吡嗪和烷基吡嗪含量。分析結果如表10所示。

^†化合物按照DB-FFAP欄位上的洗析順序排列

^±ND=未偵測到

結果顯示相較於未處理菸草，燃燒處理過菸草時產生的菸霧含有較多的吡嗪和烷基吡嗪。咸信吡嗪和烷基吡嗪對菸草材料的官能性質具有正面效果，因此增加其含量代表進一步改善處理過菸草材料的官能性質。

感覺評估

可使用嗅覺測定法評估燃燒處理過菸草時產生的菸霧之官能和感覺性質。檢測人員在實驗室設定下評估菸霧以定量和定性本發明處理方法的感覺相關性。

從燃燒處理過菸草時產生的菸霧形成萃取物。再者，分離個別菸霧組成物並由專家評估。如此可指定香味輪廓給個別化合物。此資料證實菸草處理會增加對菸霧的官能性質具有正面或提升效果的化合物及/或減少具有負面或有害效果的化合物。此感覺分析的結果可補足對處理過菸草及燃燒菸草時所產生之菸霧進行的化學特性研究。

此外，整體上，菸霧的感覺評估證實未處理鮮維吉尼亞(Virginia)菸草具有一般味道，而處理過菸草帶有甜味、辣味和濃郁味道，味道更為圓滑而平順，充滿口腔卻不增添刺激。此外，處理過菸草的香味並未附帶深色菸草常有的乾燥苦味。處理過菸草亦具有甜味和柔和的餘香。

下表為菸草材料和燃燒菸草材料時產生的菸霧之組成物的部分實例，其可帶給菸霧的感覺屬性(亦即官能性質)正面或負面影響。咸信由於此處所述的處理方法，此等組成物可提升菸草材料的官能性質。

微生物含量的分析

分析處理過菸草的微生物時，針對霉菌和酵母菌採用Petrifilm®酵母菌和霉菌試紙片(Petrifilm®Yeast and Mould Count Plates)，針對所有細菌採用Petrifilm®總生菌試紙片(Petrifilm®Aerobic Count Plates)，針對大腸菌採用最大可能數(most probable number；MPN)方法。分析結果如表13所示。

結果顯示處理過菸草的微生物含量十分低，其中在35℃或45℃下培養後未觀測到大腸菌菌落形成單位(CFU)，而在霉菌和酵母菌及總生菌數方面觀測到極低的菌落形成單位。

^*<10=低於偵測下限

此資料證實在此所述的菸草材料之處理方法不需要發酵。

Claims

一種處理菸草材料的方法，包含確保菸草材料在保水材料內並將菸草材料暴露在高於55℃的周圍加工溫度，其中菸草材料在方法初始具有至少200公斤/立方公尺的包裝密度(以乾物質重量為基準)且在處理之前及處理期間具有介於約10%至23%的含水量。
如申請專利範圍第1項的方法，其中該菸草材料具有介於約200公斤/立方公尺至500公斤/立方公尺的包裝密度(以乾物質重量為基準)。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中該菸草材料的含水量在處理之前及處理期間介於約10%至15.5%。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中該菸草材料被固定在保水材料內介於約5至65天。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中該處理過菸草材料的微生物含量低於未處理菸草材料的微生物含量。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中該菸草材料的溫度在約4至10天內達到該周圍加工溫度。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中該菸草材料的溫度達到高於該周圍加工溫度的第二溫度。
如申請專利範圍第7項的方法，其中該第二溫度至少高於該周圍加工溫度2℃。
如申請專利範圍第7項的方法，其中該第二溫度在約7至13天內達到。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中該菸草材料為後熟化菸草。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中在處理過菸草材料內，至少一選自由尼古丁、還原糖、非還原糖和胺基酸所組成之群組的化合物含量會降低。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中在處理過菸草材料內梅納反應的至少一產物之含量增加。
如申請專利範圍第11項的方法，其中該梅納反應的產物為選自以下群組的任一產物：2,6-脫氧果糖嗪、2,5-脫氧果糖嗪、5-乙醯基-2,3-二氫-1H-吡咯嗪、2,3-二氫-5-甲基-1H-吡咯嗪-7-醛、1,2,3,4,5,6-六氫-5-(1-羥基亞乙基)-7H-環戊[b]吡啶-7-酮、1-(1-吡咯烷基)-2-丁酮、1-(2,3-二氫-1H-吡咯嗪-5-基)-1,4-戊二酮、2,3,4,5,6,7-六氫-環戊[b]氮呯-8(1H)-酮、5-(2-呋喃基)-1,2,3,4,5,6-六氫-7H-環戊[b]吡啶-7-酮、4-(2-呋喃基亞甲基)-3,4-二氫-2H-吡咯及1,2,3,4,5,6-六氫-7H-環戊[b]吡啶-7-酮。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中周圍加工濕度為介於約50-500克水/立方公尺(周圍加工溫度為約或超過100℃)，約50-340克水/立方公尺(周圍加工溫度為約90℃)，約50-230克水/立方公尺(周圍加工溫度為約80℃)，約50-160克水/立方公尺(周圍加工溫度為約70℃)，約50-110克水/立方公尺(周圍加工溫度為約60℃)，或約40-80克水/立方公尺(周圍加工溫度為約55℃)。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中該保水材料捲繞包圍菸草材料。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中該保水材料包含彈性聚合材料。
如申請專利範圍第16項的方法，其中該彈性聚合材料包含聚乙烯。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中該菸草材料存放在一腔室內，以控制周圍加工溫度及/或周圍相對加工濕度。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中該菸草材料包含全葉菸草。
如申請專利範圍第1或2項的方法，其中該菸草材料不包含切絲菸草。
一種菸草材料，其係依申請專利範圍第1至20項中任一項的方法處理。
一種吸菸物品或無菸菸草產品，包含申請專利範圍第20項的菸草材料。
一種申請專利範圍第21項的菸草材料之用途，用於製造吸菸物品或無菸菸草產品。
一種菸草萃取物，其係由申請專利範圍第21項的菸草材料所製造。
一種尼古丁傳遞系統，其包含申請專利範圍第24項的萃取物。