用于从烟草生产叶黄素的方法
【专利说明】用于从烟草生产叶黄素的方法
相关串请的交叉引用
[0001]本国际专利申请在巴黎公约下要求目前未决的美国专利申请系列号13/788，911(于2013年3月7日提交)的优先权和利益。
技术领域
[0002]—种方法(诸如在本文不同实施方案中描述的方法)涉及包含叶黄素或以其它方式包含烟草的产品，所述叶黄素从烟草制成或衍生出，或者更一般而言，从衍生自烟草属(Nicotiana)的任意一个或多个物种的任何生物质制成或衍生出。特别感兴趣的是包含从来自烟草属种的植物或植物的部分得到或衍生出的叶黄素的产品。
【背景技术】
[0003]流行的吸烟制品，诸如香烟，具有大致圆柱棒形结构，并包括被纸包装材料围绕的可抽吸材料诸如撕碎的烟草(例如，以切割填充物形式)的包、卷或柱，由此形成所谓的“烟丝条”。通常，香烟具有与烟丝条成端到端关系排列的圆柱形过滤元件。通常，过滤元件包括被称为“成型纸(plug wrap)”的纸材料围绕的塑化乙酸纤维素丝束。某些香烟并入的过滤元件具有多段，并且这些段之一可包含活性炭颗粒。通常，过滤元件使用称为“接装纸(tipping paper) ”的外围包装材料连接至烟丝条的一端。为了提供环境空气对抽吸的主流烟气的稀释，将接装材料和成型纸打孔也已成为需要。吸烟者通过点燃香烟的一端并燃烧烟丝条而使用香烟。然后，吸烟者通过抽吸香烟的相对端(例如，过滤嘴端)而接收主流烟气进入他/她的口腔。
[0004]用于香烟生产的烟草通常以掺合形式使用。例如，某些流行的烟草掺合物(通常被称为“美国掺合物”)包括烟道烘烤的烟草、白肋烟草和香料烟草的混合物，并在许多情况下，包括某些加工过的烟草，如重构烟草及加工过的烟茎。用于制造特定香烟品牌的烟草掺合物内的每类烟草的精确量随品牌而不同。然而，对于许多烟草掺合物而言，烟道烘烤的烟草占该掺合物的比例相对较大，而香料烟草占该掺合物的比例相对较小。参见，例如，Tobacco Encyclopedia, Voges (编)第 44-45 页(1984)，Browne, TheDesign of Cigarettes,第 3版，第 43 页(1990)和 Tobacco Product1n, Chemistry andTechnology, Davis 等人.(编)第 346 页(1999)。
[0005]多年以来，已经提出了各种处理方法和添加剂来改变用于烟草产品中的烟草材料的总体特性或性质。例如，已经利用添加剂或处理方法来改变烟草材料的化学或感官特性，或者在可抽吸的烟草材料的情况下，改变通过抽吸包括烟草材料的制品而生成的主流烟气的化学或感官特性。香烟烟气的感官属性可通过在香烟的各种组分中引入调味材料来增强。示例性的调味添加剂包括薄荷醇以及美拉德反应产物，如吡嗪、氨基糖和 Amadori 化合物。也参见，Leffingwell 等人，Tobacco Flavoring for SmokingProducts, R.J.Reynolds Tobacco Company (1972)，其通过引用并入本文。在一些情况下，涉及使用热的处理方法可以给经过加工的烟草赋予期望的颜色或视觉特征、期望的感官性质或期望的物理性状或质地。制备用于烟草组合物中的风味和芳香组合物的各种方法在下述文献中阐述=Rooker的美国专利号3，424，171 ；Luttich的美国专利号3，476，118 ；Osborne, Jr.等人的美国专利号4，150，677 !Roberts等人的美国专利号4，986，286 ；White等人的美国专利号5，074，319 ；ffhite等人的美国专利号5，099，862 ；Sensabaugh, Jr.的美国专利号5，235,992 !Raymond等人的美国专利号5，301,694 ； Co leman, III等人的美国专利号6，298,858 ； Co leman, III等人的美国专利号6，325,860 ； Co leman, III等人的美国专利号6，428，624 ；Dube等人的美国专利号6，440，223 ； Co leman, III的美国专利号6，499，489 ；White等人的美国专利号6，591，841 ;和Dube等人的美国专利号6，695，924 ;和Coleman, III的美国专利申请公开号2004/0173228和Coleman, III等人的美国专利申请公开号2010/0037903，它们中的每一篇通过引用并入本文。另外，可以用作烟草产品中的所谓的天然焦油稀释剂的代表性组分的例子阐述在Lipowicz的PCT WO 07/012980中，其通过引用并入本文。
[0006]烟草还可以以所谓“无烟”形式享用。通过将一些形式的经过处理的烟草或含烟草制剂插入使用者嘴中，使用特别流行的无烟烟草产品。不同类型的无烟烟草产品阐述在:Schwartz的美国专利号I, 376，586 ；Levi的美国专利号3，696，917 ；Pittman等人的美国专利号4，513，756 ；Sensabaugh, Jr.等人的美国专利号4，528，993 ;Story等人的美国专利号4，624，269 ；Townsend的美国专利号4，987，907 ；Sprinkle, III等人的美国专利号5，092，352 ；White等人的美国专利号5，387，416 ;和Kumar等人的美国专利号8，336，557 ；Strickland等人的美国专利申请公开号2005/0244521和Engstrom等人的美国专利申请公开号 2008/0196730 ;Arnarp 等人的PCT WO 04/095959 ;Atchley 等人的PCT WO 05/063060 ；Bjorkholm 的 PCT WO 05/016036 ;和 Quinter 等人的 PCT WO 05/041699，它们中的每一篇通过引用并入本文。参见例如，在下述文献中阐述的无烟烟草制剂类型、成分和加工方法:Atchley等人的美国专利号6，953，040和Atchley等人的美国专利号7，032，601，它们中的每一篇通过引用并入本文。
[0007]—类无烟烟草产品被称作“鼻烟”。已经在欧洲、特别是在瑞典由或通过诸如下述公司生产代表类型的湿鼻烟产品(通常被称作“snus”):Swedish Match AB,Fiedler&Lundgren AB, Gustavus AB, Skandinavisk Tobakskompagni A/S, 和 RockerProduct1n AB。在美国可得到的snus产品已经在商业名称Camel Snus Frost、Camel SnusOriginal 和 Camel Snus Spice 下由 R.J.Reynolds Tobacco Company 销售。也参见，例如，Bryzgalov 等人,lN1800Life Cycle Assessment, Comparative Life Cycle Assessmentof General Loose and Port1n Snus (2005)。另外，与snus生产有关的某些质量标准已经被组合为所谓的GothiaTek标准。代表性的无烟烟草产品还已经在下述商业名称下销售:House of Oliver Twist A/S 的 Oliver Twist ；U.S.Smokeless Tobacco C0.的Copenhagen、Skoal、SkoalDry、Rooster、Red Seal、Husky 和 Revel ;PhiI ip Morris USA 的“taboka，，;Conwood Company, LLC 的 Levi GarrettNPeachyNTaylor, s Pride、Kodiak、HawkenWintergreen、Grizzly、Dental、Kentucky King 和 Mammoth Cave ；以及 R.J.ReynoldsTobacco Company 的 Camel Orbs、Camel Sticks和 Camel Strips。
[0008]通过掺入某些调味材料，也可以增强无烟烟草的感官属性。参见，例如，Williams的美国专利号6，668，839 ；ffilliams的美国专利号6，834，654 ；Atchley等人的美国专利号7，032，601 ；Atchley等人的美国专利号7，694，686 ；Holton, Jr.等人的美国专利号7，861，728 ；Strickland等人的美国专利号7，819，124 ；Dube等人的美国专利号7,810, 507 ;和Nielsen等人的美国专利号8，168,855 !Williams的美国专利申请公开号2004/0020503、Strickland 等人的美国专利申请公开号 2006/0191548 ；Holton, Jr.等人的美国专利申请公开号2007/0062549 ；Robinson等人的美国专利申请公开号2008/0029116 ；Mua等人的美国专利申请公开号2008/0029117 ;和Robinson等人的美国专利申请公开号2008/0173317，它们中的每一篇通过引用并入本文。
[0009]在烟草的许多组分中包括叶黄素(CAS 127-40-2)。参见，例如，Tso，Phys1logyand B1chemistry of Tobacco Plants,第 209 页，212 (1972)。叶黄素具有约 568.87 的分子量，且也被称作例如叶黄质；或(3R, 3’ R, 6R) -4，5- 二脱氢_5，6- 二氢-β，β -胡萝卜素-3，3’-二醇。尽管它可能服务于烟草产品制剂中的许多功能中的任一种，本领域已知叶黄素充当抗氧化剂、抗炎剂、防止和/或改善年龄相关的黄斑变性的试剂、和抵消易于被一种或多种细胞色素Ρ450单加氧酶活化的某些多环芳烃的有害作用的试剂。在典型的室温下，叶黄素具有微黄色的颜色，且可能具有棱晶的显微外观。叶黄素基本上不溶于水且具有小于200°C的熔点。
[0010]用于生产叶黄素的方法是本领域已知的。Khachik的美国专利号6，262，284教导了一种用于从植物来源提取和皂化叶黄素酯的方法，所述方法包括:用含有四氢呋喃和醇的溶液提取，并加入氢氧化钾或氢氧化钠以将pH维持在12。Hoffman等人的美国专利号7，253，294教导了尤其是如下分离叶黄素:加热从浸离的苜蓿绿色植物衍生出的糖浆，从所述糖浆分离固体级分，然后提取、皂化和进一步提取固体级分。Xu等人的美国专利号7，271，298教导了一种用于制备叶黄质诸如叶黄素的方法，所述方法包括:在40-85°C下用醇阜化植物含油树脂，和将得到的混合物的pH调至pH 1-7。Ornelas-Crav1to等人的美国专利号7，351，424尤其教导了包含至少85重量％的叶黄质酯的组合物，其中所述叶黄质酯包含至少94%的反式-叶黄素酯。Swaminathan等人的美国专利号7，622，599教导了生产富含叶黄素的类胡萝卜素，尤其是通过厌氧性地青贮金盏花花瓣，用己烷提取由此衍生出的物料(meal)，和用热水洗涤提取物。Pena的美国专利号7，629，007教导了分离叶黄质诸如叶黄素，尤其是通过制备和皂化植物衍生的含油树脂，用盐溶液洗涤皂化的含油树脂直到树脂的PH为约6.5-9，和用非极性溶剂和用增加的极性溶剂洗涤树脂。Cheryan等人的美国专利号8，236，929教导了通过用温乙醇提取玉米得到叶黄质诸如叶黄素。Losso等人的US 7，671，242教导了分离不含黄曲霉毒素的叶黄素，尤其是通过用丙酮处理粉碎的植物来源。Morton等人的美国专利申请公开号2012/0141648教导了在有提取溶剂存在下均质化植物材料以形成植物液体组分和植物浆组分的组合，使得所述植物液体组分具有在确定范围内的PH ;从所述植物浆组分取回植物液体组分；和将所述液体植物组分分离成固体级分和可溶性的级分。Byrd等人的美国专利申请公开号2012/0272976教导了一种从烟草材料提取和分离叶黄素的方法，所述方法包括:使所述烟草材料与溶剂在一定条件下接触一定时间，所述条件和时间足以将叶黄素从植物材料提取进溶剂中；将含有叶黄素的溶剂与提取过的烟草材料分离；和纯化含有叶黄素的溶剂以提供包含至少约75重量％的叶黄素的分离物。每篇前述文献通过引用并入本文。
[0011]尽管用于生产叶黄素的方法是本