CN107072286A - 用于生产均质化烟草材料的方法和均质化烟草材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生产适用于加热非燃烧气溶胶生成物品的均质化烟草材料的方法，其包含以下步骤：‑选择第一烟草特征的第一目标值，所述第一烟草特征是还原糖并且所述第一目标值包含在以所述均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计约8％与约18％之间；‑选择第二烟草特征的第二目标值，其中所述第二烟草特征是总氨和总生物碱之一；‑掺合分级烟草类型从而形成烟草掺合物，每一分级烟草类型包含预定量的所述第一和第二烟草特征，以便在所述掺合物中获得在预定容差范围内的所述第一和第二烟草特征的所述第一和第二目标值；‑将所述烟草掺合物研磨成掺合烟草粉末；‑形成包含所述掺合烟草粉末的浆料；和‑由所述浆料形成一幅均匀烟草幅材。

Description

用于生产均质化烟草材料的方法和均质化烟草材料

技术领域

本发明涉及一种均质化烟草材料和一种用于生产均质化烟草材料的方法。

具体来说，本发明涉及一种用于生产均质化烟草材料的方法，所述均质化烟草材料适用于气溶胶生成物品，如香烟或含有烟草的“加热非燃烧”型产品。

背景技术

当今，在制造烟草产品(烟草叶除外)时，也使用均质化烟草材料。这种均质化烟草材料通常由较不适于生产去筋烟叶的烟草植物部分(如烟草梗或烟末)制造。通常，烟末是在制造期间处理烟草叶的过程中作为副产品而产生。

均质化烟草材料最常使用的形式是复原烟草薄片和流延叶。形成均质化烟草材料薄片的方法通常包含将烟末与粘合剂混合以形成浆料的步骤。接着使用浆料产生烟草幅材，例如通过将粘稠的浆料流延于移动的金属带上以产生所谓的流延叶。或者，可使用具有低粘度和高含水量的浆料在类似造纸的方法中产生复原烟草。在制备后，可以类似方式将均质化烟草幅材切割成全叶烟草，以产生适用于香烟和其它吸烟物品的烟草去筋烟叶。均质化烟草适用于常规香烟的功能基本上受限于烟草的物理特性，如填充能力、抽吸阻力、烟丝条坚实度和燃烧特征。这种均质化烟草通常经设计以不影响味道。用于制造这类均质化烟草的方法例如在欧洲专利EP 0565360中公开。

在“加热非燃烧”气溶胶生成物品中，将气溶胶形成基材加热至相对低的温度以形成气溶胶，但防止烟草材料燃烧。另外，均质化烟草材料中所存在的烟草通常仅是烟草，或包括这类“加热非燃烧”气溶胶生成物品的均质化烟草材料中所存在的大部分烟草。这意味着由这类“加热非燃烧”气溶胶生成物品生成的气溶胶组合物基本上仅基于均质化烟草材料。因此，重要的是良好控制均质化烟草材料的组成以控制例如气溶胶的味道。因此，使用来自其它烟草生产的烟末或剩余物生产用于气溶胶生成物品的均质化烟草材料较不合适，因为并不知晓烟末的精确组成。

因此，需要一种均质化烟草材料和一种新的制备适用于“加热非燃烧”型加热气溶胶生成物品的均质化烟草材料的方法，所述均质化烟草材料适于这类加热气溶胶生成物品的不同加热特征和气溶胶形成需要。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及一种生产适用于加热非燃烧气溶胶生成物品的均质化烟草材料的方法，所述方法包含以下步骤：掺合分级烟草类型从而形成烟草掺合物，将所述烟草掺合物研磨成掺合烟草粉末，形成包含所述掺合烟草粉末的浆料，和由所述浆料形成一幅均匀烟草幅材。根据本发明，所述方法另外包含选择第一烟草特征的第一目标值和第二烟草特征的第二目标值的步骤。第一烟草特征是还原糖并且第一目标值包含在以均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计约8％与约18％之间。第二目标值是总氨和总生物碱之一。进行掺合步骤，以便在掺合物中获得在预定容差范围内的这些第一和第二目标值。

由于均质化烟草材料中所存在的烟草基本上构成气溶胶生成物品中所存在的唯一或大部分烟草，所以对于气溶胶特征(如其味道、风味和化学特征)的影响主要源自均质化烟草材料。因此，根据本发明，掺合均质化烟草材料的成分，使得所得掺合烟草粉末的所有要素的来源都是已知的。这是显著优于常规复原烟草薄片的优势，常规复原烟草薄片中用于制备的烟末的精确组成并非完全已知的。掺合用于生产均质化烟草材料的烟草因此允许设定和满足所得不同类型烟草掺合物的某些特征(如风味特征)的预定目标值。用于生产根据本发明的用于气溶胶生成物品的均质化烟草材料的起始材料主要是因此与用于去筋烟叶(即烟草叶)掺合的烟草具有相同的尺寸和物理特性的烟草叶。

因此，为了获得某些目标值，进行掺合物特征的控制。鉴别烟草叶中所存在的被视为与最终产品相关的一种或多种化学特征，并且选择所鉴别的每一特征所期望的目标值。此目标值是将由通过组合两种或更多种分级烟草类型所获得的烟草掺合物而符合的值。选择一个或多个目标值允许在一定程度上影响当使用根据本发明方法获得的均质化烟草材料作为气溶胶形成物品中的气溶胶形成基材时所形成的气溶胶的特征。另外，控制烟草特征允许获得当用作气溶胶形成基材时可产生高度可再现气溶胶的均质化烟草材料。

借助于选择至少两个目标值控制掺合物中的烟草的至少两种特征可允许控制气溶胶中所存在的至少一些化合物，这意味着取决于烟草特征的芳香或化学特征在一定程度上可预见并且可再现。均质化烟草材料因此具有例如定义均质化烟草材料本身的特色或“风味”或可再现特征，与特定掺合物如何表征可燃气溶胶生成物品(如香烟)类似。

可替代地或另外，选择这两种特征可影响均质化烟草材料的特征的控制，所述控制不影响芳香风味，而是其可加工的方式。已发现，控制某些烟草特征不仅在一定程度上影响气溶胶的特征，而且在一定程度上影响均质化烟草材料在加工获得最终产品期间的特征。也就是说，可选择烟草掺合物中所存在的烟草的特征，使得均质化烟草材料的某些特征得以增强或抑制，这取决于加工类型和所期望的效果和结果。

预定容差范围反映烟草叶之间烟草特征的天然变异性。

术语“均质化烟草材料”在本说明书通篇用于涵盖通过烟草材料粒子的聚结形成的任何烟草材料。均质化烟草的薄片或幅材在本发明中是通过使颗粒烟草聚结而形成，所述颗粒烟草通过研磨或以其它方式粉碎烟草叶片和烟草叶梗中的一种或两种而获得。

另外，均质化烟草材料可包含在烟草的处理、操作和运送期间形成的少量烟末、烟草碎屑和其它颗粒烟草副产品中的一种或多种。

均质化烟草材料可包含一种或多种内部粘合剂、一种或多种外部粘合剂或其组合以帮助烟草粒子聚结。均质化烟草材料可包含其它添加剂，包括(但不限于)烟草和非烟草纤维、气溶胶形成剂、塑化剂、香料、填充剂、水性和非水性溶剂和其组合。

当打算用作加热器气溶胶生成物品的气溶胶形成基材时，具有以干重计大于约5％的气溶胶形成剂含量的均质化烟草可为优选的。优选地，适用于加热气溶胶生成物品的复原烟草可具有以干重计约5重量％至约30重量％的气溶胶形成剂含量。

在本发明中，浆料是由不同烟草类型的烟草叶片和梗适当掺合而形成。术语“烟草类型”意思指不同烟草品种中的一种。就本发明来说，这些不同烟草类型区分成三个主要群组：亮色烟草、深色烟草和香料烟草。这三个群组之间的区别是基于在进一步加工成烟草产品之前进行的烟草处理工艺。

亮色烟草是具有一般大的淡色叶子的烟草。在本说明书通篇，术语“亮色烟草”用于已经烟道处理的烟草。亮色烟草的实例是中国烤烟、巴西烤烟、美国烤烟(如弗吉尼亚烟草)、印度烤烟、坦桑尼亚烤烟或其它非洲烤烟。亮色烟草的特征在于高糖氮比。从感官视角来看，亮色烟草是在处理之后伴随有辛辣和提神感觉的烟草类型。根据本发明，亮色烟草是还原糖含量以烟叶干重计在约2.5％与约20％之间并且总氨含量以烟叶干重计不到约0.12％的烟草。还原糖包含例如葡萄糖或果糖。总氨包含例如氨和氨盐。

深色烟草是具有一般大的深色叶子的烟草。在本说明书通篇，术语“深色烟草”用于已经风干处理的烟草。此外，深色烟草可发酵。主要用于咀嚼、鼻烟、雪茄和烟斗掺合物的烟草也包括在这个类别中。从感官视角来看，深色烟草是在处理之后伴随有烟熏味的深色雪茄型感觉的烟草类型。深色烟草的特征在于低糖氮比。深色烟草的实例是马拉维白肋或其它非洲白肋、深色处理的巴西加尔泡(Brazil Galpao)、晒制或晾制的印尼蜘蛛兰(Indonesian Kasturi)。根据本发明，深色烟草是还原糖含量以烟叶干重计不到约5％并且总氨含量以烟叶干重计至多约0.5％的烟草。

香料烟草是常常具有小的淡色叶子的烟草。在本说明书通篇，术语“香料烟草”用于具有高芳香物含量(例如高含量精油)的其它烟草。从感官视角来看，香料烟草是在处理之后伴随有辛辣和芳香感觉的烟草类型。香料烟草的实例是希腊东方、东方土尔其、半东方烟草以及烘烤的美国白肋，如珀里克(Perique)、黄花烟(Rustica)、美国白肋或莫里兰(Meriland)。

此外，掺合物可包含所谓的填料烟草。填料烟草并非特定烟草类型，但是其包括主要用于补充掺合物中所用的其它烟草类型并且不将特定特征芳香带入最终产品的烟草类型。填料烟草的实例是其它烟草类型的梗、中脉或茎。特定实例可为烟道处理的巴西下部茎的经烟道处理的梗。

在每种类型的烟草内，烟草叶例如根据来源、植物中的位置、颜色、表面纹理、大小和形状而进一步分级。这些和其它特征的烟草叶用于形成烟草掺合物。烟草掺合物是属于相同或不同类型的烟草的混合物，使得烟草掺合物具有聚结的特定特征。这个特征可为例如在加热或燃烧时独特的味道或特定气溶胶组成。掺合物以一种相对于另一种的给定比例包含特定烟草类型和等级。

根据本发明，相同烟草类型内的不同等级可交叉掺合以减小每种掺合物组分的变化性。根据本发明，选择不同烟草等级以便获得所期望的具有预先确定的特定特征的掺合物。举例来说，掺合物可以均质化烟草材料的干重计具有目标值的还原糖、总氨和总生物碱。总生物碱为例如烟碱和次要生物碱，包括降烟碱、新烟草碱、新烟碱和麦斯明(myosmine)。

举例来说，亮色烟草可包含A级烟草、B级烟草和C级烟草。A级亮色烟草具有与B级和C级亮色烟草略微不同的化学特征。香料烟草可包括D级烟草和E级烟草，其中D级香料烟草具有与E级香料烟草略微不同的化学特征。为了例证起见，烟草掺合物的可能目标值可为例如以总烟草掺合物的干重计约10％的还原糖含量。为了达成所选目标值，可选择70％亮色烟草和30％香料烟草以形成烟草掺合物。在A级烟草、B级烟草和C级烟草当中选择70％的亮色烟草，而在D级烟草和E级烟草当中选择30％的香料烟草。包括于掺合物中的A、B、C、D、E级烟草的量取决于A、B、C、D、E级烟草中的每一种的化学组成，以便满足烟草掺合物的目标值。

各种烟草类型具有不同化学特征。据相信，烟草叶中存在超过300种化学成分。在相同类型的烟草内，不同等级也可以具有化学组成的差异。烟草的化学成分可能受遗传、农业实践、土壤类型和营养素、天气条件、植物疾病、叶位、采集和晒制程序影响。

根据本发明，以一定方式进行不同类型和等级的烟草的掺合以便满足所选第一和第二目标值。根据预先确定欲使用的每一类型和等级的百分比的特定配方掺合烟草，以便获得所选第一和第二目标值。第一和第二目标值可通过多种不同配方获得，这意味着可以许多不同方式使用烟草类型和等级的不同组合获得相同目标值。在多种组合当中，优选地鉴于额外考量选择特定掺合物配方，如当根据本发明方法生产的均质化烟草材料用于气溶胶生成物品时所形成的气溶胶的风味。已鉴别的烟草特征和针对其已选择的目标值可直接在烟草叶和梗中测量得到。

预先确定的第一烟草特征是还原糖的量。还原糖可为烟草中不同其它化合物(如胺基酸)的含量的指标。由于特定氨基酸可影响某些气溶胶成分的含量，所以还原糖可为某些气溶胶成分的间接指标。烟草中的还原糖含量极高可能是不期望的，因为其赋予气溶胶酸性特征。还原糖可增加气溶胶中的湿度含量并且因此充当润滑剂。糖与生物碱的比率可为相对效果平衡的指标并且因此充当良好的气溶胶质量指标。高比率可倾向于指示温和性和柔滑性，而极低比率可为粗糙气溶胶的指示。如果所述比率过高，那么其可指示烟草被视为太温和。高糖含量与中等生物碱含量组合是气溶胶生成物品的气溶胶中尤其优选的特征。还原糖的目标值是在以均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计约8％与约18％之间。已发现，还原糖量的此所选目标值赋予气溶胶令人愉悦的芳香。另外，已发现，还原糖量的此所选目标值增强均质化烟草材料在加工期间的可塑性。

在由均质化烟草材料幅材生产包含均质化烟草材料的气溶胶生成物品期间，均质化烟草幅材通常需要经受一些物理操作，如湿润、传送、干燥和切割。因此，提供适于经受这类操作而对最终烟草材料的质量没有影响或影响最小的均质化烟草幅材将是所期望的。具体来说，所期望的是，均质化烟草材料幅材几乎不显示完全或部分开裂。开裂的均质化烟草幅材可能导致烟草材料在制造期间的损失。另外，部分或完全开裂的均质化烟草幅材可引起机器停工时间和在机器停止和斜升期间的浪费。因此，一方面，均质化烟草材料需要极均匀以在生产期间避免瑕疵和撕裂，并且另一方面，其需要具有高到足以经受在加工期间作用于均质化烟草材料的力的拉伸强度。

因此，可塑性特征，其意味着相当高的拉伸强度，是避免机器停止和提高生产收率的重要方面。根据本发明，此方面宜通过靶向掺合物中所存在的还原糖的预定值来控制。总而言之，已发现还原糖的量不仅影响气溶胶的风味，而且影响均质化烟草材料在流延和加工时的质量。

另一个目标值总氨或总生物碱的量优选地根据本发明来选择。总生物碱是气溶胶中烟碱的量的指示。因此，控制烟草中总生物碱的量允许控制在使用气溶胶生成物品时形成并且吸入的气溶胶中烟碱的量。

总氨在一定程度上可为气溶胶中总氨的指标。有利的是，所述第二烟草特征是总生物碱并且所述第二目标值包含在以均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计约0.5％与约3.8％之间。优选地，总生物碱目标值包含在以均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计约1.5％与约3.5％之间。烟碱是生物碱，因此控制总生物碱的量继而可控制均质化烟草材料中烟碱的量。优选地，所述第二烟草特征是总氨并且所述第二目标值以均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计低于约0.2％。优选地，总氨含量保持尽可能低。控制掺合物中的总氨在一定程度上与控制当均质化烟草材料用于气溶胶生成物品时递送的气溶胶的化学组成相关。以这种方式，气溶胶中递送的烟碱在一定程度上是可预测和可再现的。

在一优选实施例中，所述方法包括选择第三烟草特征的第三目标值的步骤，其中所述第三烟草特征是总氨，所述第三目标值以均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计低于约0.2％。根据本发明，可选择第一和第二目标值，所述第一目标值是还原糖的目标值并且所述第二目标值是总氨或总生物碱的目标值。在一优选实施例中，存在三个所选目标值，即关于还原糖的第一目标值、关于总生物碱的第二目标值和关于总氨的第三目标值。

为了较佳控制气溶胶的多种特征和生产均质化烟草材料的工艺，设定关于还原糖、总生物碱和总氨的全部三个不同目标值并且与所选不同等级烟草类型的掺合物相符。

在一优选实施例中，掺合烟草粉末包含在均质化烟草材料内所包含的烟草总量的约50％与约100％之间。

烟草掺合物基本上代表均质化烟草材料中所存在的烟草的全部或至少大部分。控制形成烟草掺合物的烟草的特征意味着控制均质化烟草材料中至少大部分烟草的特征。由于掺合物实际上含有均质化烟草材料的大部分烟草这一实情，所以适当选择所鉴别的烟草特征的目标值允许控制当均质化烟草材料用作气溶胶形成剂时所形成的气溶胶的特征和控制均质化烟草材料生产工艺。

优选地，第一或第二烟草特征的第一或第二目标值的预定容差范围分别是加上或减去所选第一或第二目标值的10％。举例来说，当还原糖的目标值“x-RD”已被选定在以烟草总量的干重计约8％至约18％的范围内时，优选地，不同烟草的掺合如此精确以使得掺合物中总还原糖的实际含量加上或减去“x-RD”的10％，在以烟草总量的干重计约8％至约18％的范围内。举例来说，当“x-RD”为约10％时，容差范围在约9％与约11％之间。更优选地，所述范围约加上或减去目标值的5％，并且甚至更优选地约加上或减去目标值的2％。有利的是，范围越窄，对于工艺参数并且在一定程度上对于气溶胶递送的影响越高。

有利的是，所述方法包含干燥均匀烟草幅材的步骤。均质化烟草材料幅材优选地通过一种类型的流延工艺来形成，所述工艺一般包含在支撑表面上流延所制备的包括上述烟草粉末掺合物的浆料。优选地，接着干燥流延烟草幅材以形成均质化烟草材料薄片，并且接着将其从支撑表面移出。优选地，所述流延烟草幅材在流延时的湿度在流延烟草幅材总重量的约60重量％与约80重量％之间。优选地，用于生产均质化烟草材料的方法包含干燥所述流延烟草幅材和卷绕所述流延烟草幅材的步骤。优选地，所述流延烟草幅材在卷绕时的湿度在烟草材料幅材总重量的约7重量％与约15重量％之间。优选地，所述均质化烟草幅材在卷绕时的湿度在均质化烟草幅材总重量的约8重量％与约12重量％之间。

有利的是，将所述烟草掺合物研磨成掺合烟草粉末的步骤包含将所述烟草掺合物研磨至约0.03毫米与约0.12毫米之间的粉末平均尺寸的步骤。在约0.03毫米与约0.12毫米之间的平均尺寸代表通过研磨至少部分破坏烟草细胞的尺寸。此外，使用具有此平均尺寸的烟草粉末所获得的均质化烟草材料是光滑并且均一的。在下文中，术语“烟草粉末”在本说明书通篇用于指示平均尺寸在约0.03毫米与约0.12毫米之间的烟草。

为了获得均匀的均质化烟草材料，用于均质化烟草材料的烟草叶片需要研磨成粉末。烟草粒子太大(即，烟草粒子大于0.15毫米)可能在由烟草粉末形成的均质化烟草幅材中造成瑕疵和非均质区域。效应增加，烟草材料幅材更薄。均质化烟草幅材中的瑕疵可减小均质化烟草幅材的拉伸强度。拉伸强度减小可引起后续操作均质化烟草幅材生产气溶胶生成物品的困难并且可能例如由于烟草幅材的部分或完全撕裂而造成机器停止。此外，非均质烟草幅材可在气溶胶递送方面与由相同均质化烟草幅材生产的气溶胶生成物品之间产生不希望的差异。因此，具有相对较小平均粒度的烟草作为起始烟草材料形成浆料以获得可接受的用于气溶胶生成物品的复原烟草材料是所期望的。另外，已发现，如果烟草粉末具有与烟草细胞结构相同的尺寸或小于烟草细胞结构的尺寸，那么来自烟草的物质的气溶胶化可得以改善。据相信，细研磨至0.05毫米可有礼地打开烟草细胞结构。

根据第二方面，本发明涉及一种包含来自分级烟草类型掺合物的粉末的均质化烟草材料，所述掺合烟草占均质化烟草材料中所包括的烟草总量的约50％至约100％。根据本发明的第二方面，将分级烟草类型掺合以使得分级烟草类型掺合物中还原糖的量在以均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计约8％与约18％之间选择。优选地，掺合烟草占均质化烟草材料中所包括的烟草总量的约75％至约100％。更优选地，掺合烟草占均质化烟草材料中所包括的烟草总量的约90％至约100％。最优选地，掺合烟草占均质化烟草材料中所包括的烟草总量的约95％至约100％。均质化烟草材料中掺合烟草的量越高，越好控制工艺参数。均质化烟草材料中掺合烟草的量越高，对于可由均质化烟草材料生成的气溶胶的可重复性的影响越好。

均质化烟草材料幅材优选地通过一种类型的流延工艺来形成，所述工艺一般包含在支撑表面上流延所制备的包括上述烟草粉末掺合物的浆料。优选地，接着干燥流延烟草幅材以形成均质化烟草材料薄片，并且接着将其从支撑表面移出。

本发明的均质化烟草材料具有良好的拉伸强度，适于经受流延和干燥工艺以产生适用于气溶胶生成物品的烟草幅材。

有利的是，在均质化烟草材料中，分级烟草类型经掺合以使得分级烟草类型掺合物中总氨的量以均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计低于约0.2％。

优选地，在均质化烟草材料中，分级烟草类型经掺合以使得烟草类型掺合物中总生物碱的量包含在以均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计约0.5％与3.8％之间。

有利的是，在均质化烟草材料中，所述掺合烟草包含以均质化烟草薄片中所包括的烟草总量的干重计至少约30％的亮色烟草。优选地，在均质化烟草材料中，所述掺合烟草包含以均质化烟草材料中所包括的烟草总量的干重计小于约40％的深色烟草。有利的是，所述掺合烟草包含以均质化烟草材料中所包括的烟草总量的干重计小于约40％的香料烟草。由于亮色烟草、深色烟草和香料烟草的不同特性，使用以上范围为不同掺合物创造了大的设计空间。优选地，均质化烟草材料的掺合烟草包含以均质化烟草材料中所包括的烟草总量的干重计小于约20％的填料烟草。

在一优选实施例中，均质化烟草材料包含以均质化烟草材料的干重计约1％至约3％的量的纤维素纤维。纤维素浆粕包括水和纤维素纤维。用于包括在用于均质化烟草材料的浆料中的纤维素纤维是所属领域中已知的并且包括(但不限于)：软木纤维、硬木纤维、黄麻纤维、亚麻纤维、***纤维、烟草纤维和其组合。除制浆以外，纤维素纤维可经受合适的工艺，如精制、机械制浆、化学制浆、漂白、硫酸盐制浆和其组合。

纤维粒子可包括烟草梗材料、茎或其它烟草植物材料。优选地，基于纤维素的纤维(如木纤维)包含低木质素含量。可基于需要选择纤维粒子以相对于低掺杂率(例如，约2％至约15％的比率)产生对于流延叶来说足够的拉伸强度。或者，纤维(如植物纤维)可与上述纤维一起使用或用于包括***和竹材的替代物中。

在将浆料加工成有待切割和引入气溶胶生成装置中的最终均质化烟草材料期间，均质化烟草薄片常常需要承受湿润、输送、干燥和切割。均质化烟草幅材承受加工严格性同时破裂和瑕疵形成最少的能力是高度期望的特征，因为其减少烟草材料的损失。在均质化烟草材料中引入纤维素纤维增加牵引材料薄片的拉伸强度，充当增强剂。因此，添加纤维素纤维可增加均质化烟草材料幅材的回弹性并且因此降低气溶胶生成装置和其它吸烟物品的制造成本。

有利的是，均质化烟草材料包含以均质化烟草材料的干重计约1％至约5％的量的粘合剂。

添加粘合剂(如本文所述的胶或果胶中的任一种)确保烟草粉末基本上保持分散在整个均质化烟草幅材中是有利的。关于胶的描述性综述，参见《用于食品行业的胶和稳定剂(Gums And Stabilizers For The Food Industry)》，IRL出版社(G.O.菲利普(Phillip)等人编，1988)；惠斯勒(Whistler)，《工业胶：多糖和其衍生物(Industrial Gums:Polysaccharides And Their Derivatives)》，学术出版社(Academic Press)(第2版，1973)；和劳伦斯(Lawrence)，《用于可食用目的的天然胶(Natural Gums For EdiblePurposes)》，诺伊斯数据公司(Noyes Data Corp.)(1976)。

虽然可采用任何粘合剂，但优选的粘合剂是天然果胶，如水果、柑橘或烟草果胶；瓜尔胶，如羟乙基瓜尔胶和羟丙基瓜尔胶；刺槐豆胶，如羟乙基和羟丙基刺槐豆胶；海藻酸盐；淀粉，如经改性或衍生的淀粉；纤维素，如甲基、乙基、乙基羟甲基和羧甲基纤维素；罗望子胶；葡聚糖；普拉兰(pullalon)；魔芋粉；黄原胶等等。尤其优选的适用于本发明的粘合剂是瓜尔胶。

优选地，均质化烟草材料包含以均质化烟草材料的干重计约5％至约30％的量的气溶胶形成剂。

适合于包括在用于均质化烟草材料幅材的浆料中的气溶胶形成剂是所属领域中已知的并且包括(但不限于)：一元醇，如薄荷醇；多元醇，如三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇；多元醇酯，如丙三醇单、二或三乙酸酯；和单、二或聚羧酸的脂肪族酯，如十二烷二酸二甲酯和十四烯二酸二甲酯。

举例来说，当根据本说明书的均质化烟草材料打算用作加热气溶胶生成物品中的气溶胶形成基材时，均质化烟草材料幅材可具有以干重计在约5重量％与约30重量％之间的气溶胶形成剂含量。打算用于具有加热元件的电操作的气溶胶生成***的均质化烟草材料可优选地包括以干重计大于5％至约30％的气溶胶形成剂。对于打算用于具有加热元件的电操作的气溶胶生成***的均质化烟草材料，气溶胶形成剂可优选地是丙三醇。

根据第三方面，本发明涉及一种气溶胶生成物品，其包括上述均质化烟草材料的一部分。气溶胶生成物品是包含气溶胶形成基材的物品，气溶胶形成基材能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物。气溶胶生成物品可为非可燃气溶胶生成物品。非可燃气溶胶生成物品在不燃烧气溶胶形成基材的情况下释放挥发性化合物，例如通过加热气溶胶形成基材，或通过化学反应，或通过机械刺激气溶胶形成基材。

气溶胶形成基材能够释放挥发性化合物，所述挥发性化合物可形成气溶胶挥发性化合物并且可通过加热气溶胶形成基材释放。为了将均质化烟草材料用于气溶胶形成生成物品中，气溶胶形成剂优选地包括于形成流延叶的浆料中。气溶胶形成剂可基于预定特征中的一个或多个来选择。在功能上，气溶胶形成剂提供这样的机制，所述机制允许气溶胶形成剂在加热超过气溶胶形成剂的特定挥发温度时挥发并且在气溶胶中传送烟碱和/或风味。

本发明还涉及一批气溶胶生成物品，其中第一或第二烟草特征的第一或第二目标值分别在预定容差范围内，并且所述容差范围分别等于所述第一或第二目标值加上或减去所选第一或第二目标值的约10％。

附图说明

将参照附图仅通过举例方式进一步描述具体实施例，在所述附图中：

-图1示出了根据本发明的生产用于均质化烟草材料的浆料的方法的流程图；

-图2示出了图1的方法的变化形式的方块图；

-图3示出了根据本发明的用于生产均质化烟草材料的方法的方块图；

-图4示出了图1、2或3的方法中的一个步骤的放大视图；

-图5示出了图1、2或3的方法中的一个步骤的放大视图；

-图6示出了用于进行图1和2的方法的设备的示意图；和

-图7示出了用于进行图3的方法的设备的示意图。

具体实施方式

最初参照图1，呈现根据本发明的用于生产浆料的方法。本发明方法的第一步骤是选择欲用于烟草掺合物中的烟草类型和烟草等级100，所述烟草掺合物用于生产均质化烟草材料。用于本发明方法的烟草类型和烟草等级为例如亮色烟草、深色烟草、香料烟草和填料烟草。

根据以下本发明方法的步骤，仅对所选的打算用于生产均质化烟草材料的烟草类型和烟草等级进行加工。

所述方法包括铺设所选烟草的另一个步骤101。此步骤可包含检查烟草完整性，如等级和数量，其可例如通过用于产品追踪和可追溯性的条形码读取器验证。在采集和晒制之后，烟草叶被指定等级，其描述叶位、质量和颜色。

检验烟草类型以便获得各种烟草类型的一些烟草特征的值，或烟草特征早已经过分析，例如报告或书写在条形码或签条中。这些烟草特征包括还原糖和总氨或总生物碱之一。

对每一烟草类型内的每一等级进行这些特征的值的分析或检索。举例来说，烤烟可包括还原糖含量以干重计等于约22％的类型或等级和还原糖含量以干重计为约18％的安大略烤烟。分级烟草类型用于在本发明方法的另一个步骤中形成的烟草掺合物9中。对于掺合物，设定烟草特征的多个目标值。选择在以烟草总量的干重计约8％与约18％范围内的还原糖的目标值。另外，优选地选择以烟草总量的干重计低于约0.2％的总氨的目标值。优选地，也选择以烟草总量的干重计包含在约1.5％与约3.5％之间的总生物碱的目标值。可直接测量烟草叶中的还原糖、总生物碱和总氨，使得可选择烟草掺合物9中所存在的不同类型烟草的百分比以便获得所选目标值。

另外，倘若烟草被运送至生产均质化烟草材料的制造驻地，那么铺设步骤101还可包括烟草箱的脱箱或开箱。脱箱烟草接着优选地馈送至称重台以便将其称重。

此外，如果需要，烟草铺设步骤101可包括划破捆包，因为烟草叶通常在装箱和运送时以捆包形式运输。

烟草捆包依据烟草类型而分开。举例来说，每一烟草类型可存在加工线。因此，对每一烟草类型进行以下步骤，如下详述。这些步骤可随后按照等级进行，以使得仅需要一个生产线。或者，可在单独的生产线中加工不同烟草类型。这在一些烟草类型的加工步骤不同时可为有利的。举例来说，在常规初级烟草工艺中，亮色烟草和深色烟草至少部分在单独的工艺中加工，因为深色烟草常常接受额外的加味(casing)。然而，根据本发明，优选地，在形成均质化烟草幅材之前不给掺合烟草粉末加味。

另外，本发明方法包括粗研磨烟草叶的步骤102。

根据本发明方法的变化形式，在烟草铺设步骤101之后并且在烟草粗研磨步骤102之前，进行另一个切碎步骤103，如图2中所描绘。在切碎步骤103中，将烟草切碎成平均尺寸包含在约1毫米与约100毫米之间的条带。

优选地，在切碎步骤103之后，进行从条带去除非烟草材料的步骤(未描绘在图1和2中)。

随后，向粗研磨步骤102输送切碎的烟草。优选地，控制并且测量烟草进入研磨机以粗研磨烟草叶条的流动速率。

在粗研磨步骤102中，烟草条被减小到约0.25毫米至约2毫米的平均粒度。在此阶段，烟草粒子仍保持其细胞基本上完整并且所得粒子无造成相关运输问题。

本发明方法可包括图2中所描绘的任选步骤104，其包括包装和运送粗研磨烟草。倘若粗研磨步骤102和本发明方法的后续步骤在不同制造设施中进行，那么进行此步骤104。

优选地，在粗研磨步骤102之后，烟草粒子例如通过气动输送运输至掺合步骤105。或者，掺合步骤105可在粗研磨步骤102之前或在切碎步骤103(如果存在)之前，或替代地，在切碎步骤103与粗研磨步骤102之间进行。

在掺合步骤105中，掺合针对烟草掺合物所选的不同烟草类型的全部粗研磨烟草粒子。掺合步骤105因此是针对全部所选烟草类型的单个步骤。这意味着在掺合步骤之后，所有不同烟草类型仅需要单个生产线。

在掺合步骤105中，优选地以粒子形式进行各种烟草类型的混合。优选地，进行测量和控制烟草掺合物的一个或多个特性的步骤。根据本发明，可控制烟草的流动，以便根据一个或多个预设目标值获得所期望的掺合物。举例来说，可能期望掺合物包括以掺合物中的总烟草干重计至少约30％的亮色烟草1和以掺合物中的总烟草干重计约0％至约40％(例如约35％)的百分比构成的深色烟草2和香料烟草3。更优选地，填料烟草4也以掺合物中的总烟草干重计约0％至约20％的百分比引入。因此，控制不同烟草类型的流动速率，以便获得这一比率的各种烟草类型。或者，当随后针对所用不同烟草叶进行粗研磨步骤102时，在步骤102开始时的称重步骤按照烟草类型和等级确定所用烟草的量而非控制其流动速率。

如图5中所示，如此制备掺合物以便满足还原糖10的目标值和总生物碱11和总氨12中的至少一个目标值。优选地，全部三个目标值经选择以使得所得掺合物具有在约所选目标值下的还原糖、总氨和总生物碱的值。在本发明的工艺中获得在预定容差范围内的第一、第二和第三目标值，所述预定容差范围优选地分别加上或减去所述第一、第二和第三目标值的10％。

在图4中，示出了在掺合步骤105期间各种烟草类型的引入。这些烟草类型以这类比率引入，以便在所得掺合物中获得上文提及的目标值。

应理解，每一烟草类型可能本身是亚掺合物，换句话说，“亮色烟草类型”可能是例如不同等级的弗吉尼亚烟草和巴西烤烟的掺合物。

在掺合步骤105之后，进行细研磨步骤106，达到约0.03毫米至约0.12毫米的烟草粉末平均尺寸。此细研磨步骤106使烟草尺寸减小到适用于浆料制备的粉末尺寸。在此细研磨步骤106之后，至少部分破坏烟草细胞并且烟草粉末可能变粘。

如此获得的烟草粉末可立刻用于形成烟草浆料。或者，可***烟草粉末储存在例如合适的容器中的另一个步骤(未示出)。

现参考图3，示出了本发明用于制造均质化烟草幅材的方法。将来自细研磨步骤106的烟草粉末用于后续浆料制备步骤107。在浆料制备步骤107之前或期间，本发明方法包括另外两个步骤：浆粕制备步骤108，其中纤维素纤维5和水6制浆以使纤维均一地分散于水中并且细化；和悬浮液制备步骤109，其中气溶胶形成剂7和粘合剂8预混合。优选地，气溶胶形成剂7包括丙三醇并且粘合剂8包括瓜尔胶。有利的是，悬浮液制备步骤109包括在不引入水的情况下预混合瓜尔胶和丙三醇。

浆料制备步骤107优选地包含输送气溶胶形成剂和粘合剂的预混合溶液至浆料混合槽并且输送浆粕至浆料混合槽。另外，浆料制备步骤包含将烟草粉末掺合物供给至具有浆粕和瓜尔胶-丙三醇悬浮液的浆料混合槽中。更优选地，此步骤还包括用高剪切混合器加工浆料以确保浆料的均一性和均质性。

优选地，浆料制备步骤107还包括添加水的步骤，其中添加水至浆料中以获得所期望的粘度和湿度。

为了形成均质化烟草幅材，根据步骤107形成的浆料优选地在流延步骤110中流延。优选地，此流延步骤110包括输送浆料至流延台并且使浆料在支撑物上流延成具有均匀和均一膜厚度的幅材。优选地，在流延期间，紧接在流延之后控制流延幅材厚度、湿度和密度，并且更优选地，另外在全部过程期间使用浆料测量装置连续监测和反馈控制。

均质化流延幅材接着在干燥步骤111中干燥，所述步骤包含例如在环状不锈钢带式干燥器中均一并且温和的干燥流延幅材。环状不锈钢带式干燥器可包含单独可控区。优选地，干燥步骤包含监测每个干燥区的流延叶温度以确保每个干燥区的温和干燥概况并且加热形成均质化流延幅材的支撑物。优选地，干燥概况是所谓的TLC干燥概况。

在幅材干燥步骤111结束时，执行监测步骤(未示出)以测量干燥幅材的湿度含量和所存在的瑕疵数目。

已干燥至目标湿度含量的均质化烟草幅材接着优选地在卷绕步骤111中卷绕，例如以形成单个主筒管。这个主筒管可接着用于通过在小筒管形成工艺中裁切进行较小筒管的生产。较小筒管可随后用于生产气溶胶生成物品(未示出)。

根据图1或2生产用于均质化烟草材料的浆料的方法是使用图6中所示意性描绘的用于生产浆料的设备200来进行。设备200包括烟草接收台201，在此进行积聚、拆堆、称重和检测不同烟草类型。任选地，倘若烟草已装运至纸盒中，那么在接收台201中进行含有烟草的纸盒的去除。烟草接收台201也任选地包含烟草捆包拆分单元。

在图6中仅示出一种类型烟草的生产线，但是针对根据本发明的均质化烟草材料幅材中所用的每一烟草类型可存在相同的设备，取决于何时进行掺合步骤。另外，将烟草引入用于切碎步骤103的切碎机202中。切碎机202可为例如销式切碎机。切碎机202优选地用于操作所有尺寸的捆包、松开烟草条并且将烟草条切碎成较小片。每一生产线中的烟草碎片例如借助于气动运输203运输至研磨机204用于粗研磨步骤102。优选地，在运输期间进行控制以丢弃烟草碎片中的异物。举例来说，沿着切碎的烟草的气动运输，可存在链带移动传送器***、重粒子分离器和金属检测器，其在附图中全部用205指示。

研磨机204用于粗研磨烟草条直到约0.25毫米至约2毫米的尺寸。可控制研磨机的转子速度并且基于烟草碎片流动速率而变化。

优选地，用于均一质量流控制的缓冲仓206位于粗研磨机204之后。此外，出于安全性原因，研磨机204优选地装备有火花检测器和安全关闭***207。

来自研磨机204的烟草粒子例如借助于气动运输208运输至掺合机210。掺合机210优选地包括存在适当阀门控制***的仓。在掺合机中，引入已针对预定掺合物所选的所有不同类型烟草的全部烟草粒子。在掺合机210中，将烟草粒子混合成均一掺合物。将来自掺合机210的烟草粒子掺合物运输至细研磨台211。

细研磨台211是例如冲击分类研磨机，其具有经合适设计的辅助设备以产生正确规格的细烟草粉末，即在约0.03毫米与约0.12毫米之间的烟草粉末。在细研磨台211之后，气动输送管212用于运输细烟草粉末至缓冲粉末仓213以便在进行浆料制备工艺时连续馈送至下游浆料分批混合槽。

已使用上述烟草粉末在本发明方法的步骤100-109中制备的浆料优选地也在如图7中所描绘的流延台300中流延。

来自缓冲槽(未示出)的浆料借助于合适的泵在精密流动速率控制措施下输送至流延台300。流延台300优选地包含以下部件。精密浆料流延盒和刀片组件301在浆料以适于幅材形成所需的均一性和厚度流延于支撑物303(如不锈钢传送带)上时，接收来自泵的浆料。提供具有干燥区或区段的主要干燥器302以干燥流延烟草幅材。优选地，个别干燥区具有在支撑物底面上用支撑物上方的热空气和可调节的废气控制进行蒸汽加热。在主要干燥器302内，均质化烟草幅材在支撑物303上干燥至所期望的最终湿度。

Claims (21)

1.一种用于生产适用于加热非燃烧气溶胶生成物品的均质化烟草材料的方法，其包含以下步骤：

选择第一烟草特征的第一目标值，所述第一烟草特征是还原糖并且所述第一目标值包含在以所述均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计约8％与约18％之间；

选择第二烟草特征的第二目标值，其中所述第二烟草特征是总氨和总生物碱之一；

掺合分级烟草类型从而形成烟草掺合物，每一分级烟草类型包含预定量的所述第一和第二烟草特征，以便在所述掺合物中获得在预定容差范围内的所述第一和第二烟草特征的所述第一和第二目标值；

将所述烟草掺合物研磨成掺合烟草粉末；

形成包含所述掺合烟草粉末的浆料；和

由所述浆料形成一幅均匀烟草幅材。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二烟草特征是总生物碱并且所述第二目标值包含在以所述均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计约1.5％与约3.5％之间。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二烟草特征是总氨并且所述第二目标值以所述均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计低于约0.2％。

4.根据权利要求2所述的方法，其包含以下步骤：

选择第三烟草特征的第三目标值，其中所述第三烟草特征是总氨，第三目标值以所述均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计低于约0.2％。

5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中所述掺合烟草粉末占所述均质化烟草材料内所包含的总烟草的约50％至约100％。

6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中所述掺合分级烟草类型的步骤包含掺合以所述均质化烟草材料中所包括的烟草总量的干重计至少约30％的亮色烟草。

7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中所述第一或第二烟草特征的第一或第二目标值的预定容差范围分别是加上或减去所选第一或第二目标值的约10％。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其另外包含以下步骤：

干燥所述均匀烟草幅材。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述将所述烟草掺合物研磨成掺合烟草粉末的步骤包含将所述烟草掺合物研磨至在约0.03毫米与约0.12毫米之间的粉末平均尺寸。

10.一种包含来自分级烟草类型掺合物的粉末的均质化烟草材料，所述烟草掺合物占所述均质化烟草材料中所包括的烟草总量的约50％至约100％并且其中所述分级烟草类型经掺合以使得还原糖的量占以所述均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计约8％至约18％。

11.根据权利要求10所述的均质化烟草材料，其中所述分级烟草类型经掺合以使得总氨的量以所述均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计低于约0.2％。

12.根据权利要求10或11所述的均质化烟草材料，其中所述分级烟草类型经掺合以使得总生物碱的量占以所述均质化烟草材料内所存在的烟草总量的干重计约1.5％至3.5％。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的均质化烟草材料，其中所述烟草掺合物包含以所述均质化烟草材料中所包括的烟草总量的干重计至少约30％的亮色烟草。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的均质化烟草材料，其中所述烟草掺合物包含以所述均质化烟草材料中所包括的烟草总量的干重计小于约40％的深色烟草。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的均质化烟草材料，其中所述烟草掺合物包含以所述均质化烟草材料中所包括的烟草总量的干重计小于约40％的香料烟草。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的均质化烟草材料，其中所述烟草掺合物包含以所述均质化烟草材料中所包括的烟草总量的干重计小于约20％的填料烟草。

17.根据前述权利要求10至16中任一项所述的均质化烟草材料，其包含以所述均质化烟草材料的干重计约1％至约3％的量的纤维素纤维。

18.根据前述权利要求10至17中任一项所述的均质化烟草材料，其包含以所述均质化烟草材料的干重计约1％至约5％的量的粘合剂。

19.根据前述权利要求10至18中任一项所述的均质化烟草材料，其包含以所述均质化烟草材料的干重计约5％至约30％的量的气溶胶形成剂。

20.一种气溶胶生成物品，其包括根据权利要求10至19中的一项或多项所述的均质化烟草材料的一部分或根据权利要求1至9中的一项或多项所述的方法获得。

21.根据权利要求20所述的一批气溶胶生成物品，其中所述第一或所述第二烟草特征的所述第一或所述第二目标值分别在预定容差范围内，并且所述容差范围分别等于所述第一或第二目标值加上或减去所选第一或第二目标值的约10％。