減少煙草中成分的方法及通過該方法得到的煙草技術(shù)

公開了選擇性地減少煙草中某些成分的方法以及通過這些方法獲得的煙草。亞臨界流體，例如，液體二氧化碳起減量介質(zhì)的作用。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種特定成分濃度減少的煙草(Nicotiana spp.)及其制備。
技術(shù)介紹
植物含有大量具有工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療用途的化合物。這些化合物經(jīng)?？梢酝ㄟ^使用各種方法提取而獲得。另外，種植物本身經(jīng)常用于工業(yè)，例如紡織，而種植物的化學(xué)內(nèi)容可以在使用前改變，例如通過萃取工藝、化學(xué)處理、熱處理、或者生物處理。已經(jīng)采用了幾種工藝由種植物中萃取化合物。例如，萃取已經(jīng)采用了水基和有機(jī)溶劑、氣體、以及超臨界流體。所采用的工藝決定了由種植物中去除的化合物和保持與該種植物結(jié)合的化合物。另外，用于萃取的各種工藝可以根據(jù)成本、設(shè)備需要、試劑的危險性、萃取的復(fù)雜性、以及對種植物的不利影響而不同。例如，由于工藝復(fù)雜而昂貴且需要專門設(shè)備，因此植物基產(chǎn)品的制造中超臨界萃取可能對商業(yè)化的經(jīng)濟(jì)可行性產(chǎn)生消極影響。其它萃取方法可能具有較低的成本且不那么復(fù)雜，但可能導(dǎo)致產(chǎn)品不能令人滿意，例如對于滋味、香氣或質(zhì)量產(chǎn)生消極影響的方法。其它的工藝還可能難以適用于大規(guī)模生產(chǎn)。因此，需要一種簡單、規(guī)模靈活、合乎環(huán)境要求且商業(yè)上可行的工藝來降低種植物，諸如煙草中不需要的成分，而基本不改變產(chǎn)品的品質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的特征在于減少煙草中某些成分的量的方法，以及通過這些方法獲得的煙草。更加具體而言，這些方法對煙草本身進(jìn)行，而非水溶煙草提取物。這些方法能夠減少該些成分而不明顯降低煙草的品質(zhì)。例如，本專利技術(shù)的方法可用于選擇地減少次要生物堿，與主要生物堿相比。因此，本專利技術(shù)的特征在于一種通過提供容納含有該些成分的煙草的容器；使煙草與亞臨界流體接觸；以及通過例如排放至大氣或第二容器由容器中去除亞臨界流體來減少煙草中的成分，例如，次要生物堿或多環(huán)芳烴(PAH)的量的方法。優(yōu)選地，本專利技術(shù)的方法選擇性地去除與主要生物堿相關(guān)的成分的量。在另一方面，本專利技術(shù)的特征在于一種通過提供連接形成系統(tǒng)的多個有閥容器，其中該多個容器容納含有該些成分的煙草；使第一容器中的煙草與亞臨界流體接觸；由第一容器中去除亞臨界流體；以及根據(jù)需要將來自第一容器的亞臨界流體引導(dǎo)至第二容器、至額外的容器、或至廢料容器(或排出至大氣)來減少煙草中一種成分的量的方法。該方法還包括由系統(tǒng)隔離第一容器(或任何其它容器)；以及由第一容器中取出煙草的步驟，其中煙草該成分的量減少。此進(jìn)一步的步驟可以在由第一容器中去除亞臨界流體之前、期間或之后進(jìn)行。在本專利技術(shù)上述方面的各實(shí)施例中，本專利技術(shù)還可包括由亞臨界流體分離某種成分的步驟。由亞臨界流體的此分離可包括使包括該成分的亞臨界流體流入可能或可能不包括能夠由亞臨界流體中提取給定成分的物質(zhì)的第二容器。該物質(zhì)的示例包括固體檸檬酸、檸檬酸水溶液、活性炭、以及固體硅酸鎂。離開容器或進(jìn)入第二容器(例如分離容器)后，可以改變亞臨界流體的壓強(qiáng)或溫度。在特定實(shí)施例中，壓強(qiáng)的減小使得溶解的成分沉積出來。在其它實(shí)施例中，該方法還包括在分離該成分后，將亞臨界流體再循環(huán)至包括煙草的容器中。在再循環(huán)期間，由煙草中與該成分一同去除的味道或香氣化合物可以再沉積在煙草中。如此處公開，可以在本專利技術(shù)的方法中采用各種亞臨界流體。用于每種亞臨界流體(或其混合)的溫度和壓強(qiáng)可以根據(jù)所采用的亞臨界流體而改變。亞臨界流體可以是液體形式，例如，壓縮氣體，或氣體形式。在各個實(shí)施例中，該方法減少了煙草中某種成分的量，例如，次要生物堿或PAH，至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、75％、85％、或95％。在其它實(shí)施例中，該方法選擇性地減少煙草中某種成分的量，例如，次要生物堿或PAH，至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、75％、85％、或95％。該方法優(yōu)選保留至少30％、40％、50％、75％、85％、95％、或99％的主要生物堿或特定品質(zhì)，諸如味道或香氣化合物。所采用的煙草通常具有5至60％之間的水份，例如，至少10％、15％、20％、30％、40％、或50％。煙草的pH通常為4與9之間，例如至少pH5、6、7、或8。本專利技術(shù)的特征還在于通過上述方法處理的煙草或煙草制品?！奥确鸁N”表示僅包括碳、氟和氯原子的化合物?！奥确?xì)浠衔铩北硎緝H包括碳、氫、氟和氯原子的化合物?！俺煞帧北硎緹煵葜械拇我飰A和多環(huán)芳烴(PAH)?！癙AH”表示蒽、二苯并芘、苯并芘、六苯并苯、熒蒽、芴、萘、菲、芘、以及二萘嵌苯。“次要生物堿”表示N-亞硝基二甲胺、N-亞硝基二乙胺、N-亞硝基吡咯烷、N-亞硝基二乙醇胺、N-亞硝基降鹽煙堿(NNN)、4-甲基亞硝胺-1-(3-吡啶)-1-丁酮(NNK)、N-亞硝基新煙堿(NAT)、或N-亞硝基新煙草堿(NAB)?！爸饕飰A”表示次要生物堿以外的任何生物堿?！盁煵萜焚|(zhì)”表示味道或香氣化合物?！疤?xì)浠衔铩北硎緝H包括碳原子和氫原子的化合物?！皽p少”表示降低煙草中某種成分的可測量?！皝喤R界流體”表示化合物、或化合物的混合物，其在常溫常壓下為氣體。該術(shù)語包括這種化合物的液相和氣相。亞臨界流體的示例包括但不限于，二氧化碳、氯氟烴、氯氟碳?xì)浠衔?例如，氟利昂22)、碳?xì)浠衔?例如，乙烷、丙烷和丁烷)、一氧化二氮、及其組合?！盁煵荨北硎緹煵蓊惾魏纬蓡T的任何部分，例如葉子和莖。煙草可以是整體的、切碎的、切割的、風(fēng)干的、發(fā)酵的、或經(jīng)過其它處理的。煙草還可以處于成品形式，包括但不限于，無煙煙草、鼻煙(濕或干的)、咀嚼煙草、香煙、雪茄、以及煙斗煙草。附圖說明圖1為適用于工業(yè)安裝的系統(tǒng)的示意圖，其利用例如亞臨界條件下的液態(tài)二氧化碳減少煙草中成分的量；以及圖2為實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的設(shè)備的示意圖，其利用例如亞臨界條件下的液態(tài)二氧化碳減少煙草中成分的量。具體實(shí)施例方式下面將選擇性地減少煙草中特定成分的量的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模和適于工業(yè)化規(guī)模的方法與詳細(xì)說明該些方法的效果的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一同介紹。注意，這些方法對煙草本身進(jìn)行。另外，該煙草可以來自任何來源，包括干燥的、風(fēng)干的、或者加工過的，并且還可以處于成品形式，例如，香煙、鼻煙(濕或干的)、以及雪茄。這些方法可以減少一種或多種成分的量而基本不破壞煙草的品質(zhì)。如圖1所示，可以使用利用例如亞臨界條件下的液態(tài)二氧化碳的工業(yè)性系統(tǒng)減少煙草中一種或多種成分的量。盡管圖1中僅示出一個容器6，但可以理解，在大規(guī)模系統(tǒng)中，可以采用串聯(lián)的多個這種容器。又如圖1所示，煙草5裝填在容器6中，容器6隨后密封從而可以在例如對于將亞臨界流體作為液體保持在其中是必要的高壓條件下工作。開始如圖所示地存儲在供給容器1中亞臨界流體2(例如，二氧化碳)被引導(dǎo)通過入口泵3，并由其泵至期望的壓強(qiáng)。對流經(jīng)入口泵3的亞臨界流體2增壓后，該液體經(jīng)循環(huán)泵4行進(jìn)至容器6中，并通過煙草5填料。隨著液體亞臨界流體2流經(jīng)煙草5，煙草5中成分的量減少。離開容器6后，在這一點(diǎn)可能氣化的亞臨界流體蒸汽流入并通過分離容器7。分離容器7中可包括物質(zhì)8，其截流基本成分，由此提取出亞臨界流體中的任何溶解或懸浮的成分。物質(zhì)8可以由分離容器7經(jīng)排出閥9排出，特別是在溶液中積累了大量的某些成分后。適合的物質(zhì)8為檸檬酸水溶液。有效分離出該些成分的其它可用物質(zhì)包括，例如，固體硅酸鎂或能夠束縛期望成分的任何其它這類溶液或固體。一旦排出了任何溶解或懸浮的成分后，亞臨界流體可以經(jīng)線路R再循環(huán)至容器6，如圖所示。循環(huán)泵4可以設(shè)計(jì)為使得由線路R本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種減少煙草中一種成份的量的方法，所述方法包括步驟：（ａ）提供容器，容納含有所述成分的所述煙草；（ｂ）使所述煙草與包括二氧化碳或碳?xì)浠衔锏膩喤R界流體接觸；以及　（ｃ）由所述容器中去除所述亞臨界二氧化碳，由此減少所述 煙草中所述成分的量。

【技術(shù)特征摘要】
US 2002-7-18 60/397,0601.一種減少煙草中一種成份的量的方法，所述方法包括步驟(a)提供容器，容納含有所述成分的所述煙草；(b)使所述煙草與包括二氧化碳或碳?xì)浠衔锏膩喤R界流體接觸；以及(c)由所述容器中去除所述亞臨界二氧化碳，由此減少所述煙草中所述成分的量。2.一種選擇性地減少煙草中與主要生物堿相關(guān)的次要生物堿的方法，所述方法包括步驟(a)提供容器，容納含有所述次要生物堿和所述主要生物堿的所述煙草；(b)使所述煙草與亞臨界流體接觸；以及(c)由所述容器中去除所述亞臨界流體，由此選擇性地減少所述煙草中與所述主要生物堿相關(guān)的所述次要生物堿的量。3.一種減少煙草中多環(huán)芳烴(PAH)的量的方法，所述方法包括步驟(a)提供容器，容納含有所述PAH的所述煙草；(b)使所述煙草與亞臨界流體接觸；以及(c)由所述容器中去除所述亞臨界流體，由此減少所述煙草中所述PAH的量。4.一種選擇性地減少煙草中與主要生物堿相關(guān)的PAH的量的方法，所述方法包括步驟(a)提供容器，容納含有所述PAH和所述主要生物堿的所述煙草；(b)使所述煙草與亞臨界流體接觸；以及(c)由所述容器中去除所述亞臨界流體，由此選擇性地減少所述煙草中與所述主要生物堿相關(guān)的所述PAH的量。5.一種減少煙草中一種成份的量的方法，所述方法包括步驟(a)提供一系統(tǒng)，包括多個連接的容器，該些容器容納含有所述成分的所述煙草；(b)使第一容器中的煙草與亞臨界流體接觸；(c)由所述第一容器中去除所述亞臨界流體；以及(d)將所述亞臨界流體引導(dǎo)至第二容器，由此減少所述第一容器中所述煙草中所述成分的量。6.如權(quán)利要求5所述的方法，在步驟(c)之前、期間或之后還包括步驟(i)由所述系統(tǒng)隔離所述第一容器；以及(ii)由所述第一容器中取出所述煙草。7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中在步驟(d)中，所述亞臨界流體為步驟(c)的亞臨界流體。8.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的方法，其中在步驟(b)中，所述亞臨界流體為液體。9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述液體為壓縮氣體。10.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的方法，其中在步驟(b)中，所述亞臨界流體為壓縮氣體。11.如權(quán)利要求1或5所述的方法，在步驟(c)之后還包括由所述亞臨界流體中分離所述成分的步驟。12.如權(quán)利要求2所述的方法，在步驟(c)之后還包括由所述亞臨界流體中分離所述次要生物堿的步驟。13.如權(quán)利要求3或4所述的方法，在步驟(c)之后還包括由所述亞臨界流體中分離所述PAH的步驟。14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述分離包括使來自步驟(c)的含...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韋爾克魯科尼斯，漢斯舍尼曼，安東尼古迪納斯，卡拉威廉斯，葆拉M韋特莫爾，卡爾H米奇特，克利福德B貝內(nèi)特，凱瑟琳S約翰斯頓，哈里Y鄭，
申請(專利權(quán))人：法塞克斯公司，美國無煙煙草制品公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]