专利名称：涉及烟草制品的改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及供应香料给烟草制品，特别是但不局限于香烟。
应用香料来调节烟草的味道或其它特点是多年来迫切需要的。在烟草制品中加入香料所要解决的主要问题，是将要加入的香料通常是挥发性或半挥发性的。过去的几年中，加香的应用集中在在初步的加工过程中或在初步的加工过程末直接在烟丝上喷洒香料溶液(水溶液或非水溶液)，或通过在烟纸上喷洒或涂覆香料。最近几年，试图把挥发性或半挥发性的香料捕获在其它介质中来防止加工过程中香料的蒸发。香料被封装在薄膜中形成的媒介物(US 3,006,347)并应用在包装材料中，封装在无毒材料例如乙基纤维素的管道中(US3,162,199)，作为一系列离散的含有添加剂的墨点丝网印刷在包装材料当接近燃烧点时释放(GB 2007078)，包裹在线或带上(GB 2020158)并沿着烟丝条方向沉积或把封装好的香料的颗粒传递到制烟机的配件中(GB 2078488)。
最近，代替了以主流烟雾的质量或性质为目标的改进，兴趣在于将令人愉快的香料加入到烟草的侧流烟中。用这种方法侧流烟中不时发出的令人讨厌的气味和相当不新鲜的侧流烟就被减少或掩盖。欧洲专利公于0 503 795描述了一种β-环状糊精和香草醛的分子包含络合物，被用在复原的烟草薄片或包装纸上。欧洲专利0 294 972描述了一种香料，特别是葡糖苷，它在燃烧及低温干馏下分解生产一种芳香剂来掩盖侧流烟中的臭味。掩盖剂优选混入或渗入卷烟纸上，胜于引入到烟草内。
最近，美国专利5,494,055描述了一种用来降低不希望的侧流烟影响的芳香混合物。该芳香混合物可以以封装或非封装的形式装入或应用在单层香烟包装或双层包装上。双层包装的实施例包括一具有3-150 Coresta Units(C.U.)透气率的外部可见的香烟纸层，和一具有4,000-80,000C.U.透气率且优选携带了芳香混合物的内部不可见的高孔率、细孔径的纤维素纤维栅格(也称作烟卷滤嘴涂覆材料，K纸)。此例中的香料是在乙醇溶液中的至少含有香草醛、乙醛、杂环化合物的芳香混合物。没有详细的描述该特殊芳香混合物使用的封装技术。
本发明的一个目的是提供了一种烟草制品，与以前获得的相比其提高了在侧流烟内的香料的传输。
本发明的另一个目的是确定优选的位置和/或封装方法来获得提高的将香料传送入烟草制品的侧流烟中的传递。
本发明的又一个目的是提供至少为4.5∶1或更大的侧流比主流烟香料输送比例。
本发明提供了一种烟草制品，其具有侧流烟香味，该烟草制品包括一支支封装在包装装置里的烟草，该包装装置包括两层包装材料，以及被放置在该包装装置的内外层之间的封装的香料，外层为具有至少200 Coresta Units(C.U.)的总透气率的包装材料，且其总透气率大于内层包装材料的总透气率。
优选包装材料的外层具有大于200C.U.的总透气率，优选至少300C.U.，优选至少500C.U.，更优选至少600C.U.，尤为优选至少1,000C.U.。有利地，又可将总透气率以1000C.U.为单位增加至至少6000C.U.，从而外层包装材料的总透气率可为至少2,000C.U.、3,000C.U.、4,000C.U.、5,000C.U.或6,000C.U.。包装的透气率可以适宜的甚至高到至少10,000C.U.。
内层包装材料的总透气率优选低于200C.U.，优选范围为25-150C.U.，更优选30-100C.U.，尤为优选约50C.U.。
优选香料通过最适于得到所选择的特定的香料所需要的侧流比主流输送比例(SS∶MS)的封装方法来封装，侧流比主流输送比例为在侧流烟中来获得显著的气味而不影响主流烟的味道的必需的比例。
优选香料的封装形式是作为存在于内层同外层包装之间的胶囊。选择性的，该封装形式为线形。
该封装的香料可以采用以下封装技术来生产界面络合、分子捕获、络合凝聚、优先沉淀、界面聚合、熔融/蜡喷涂、喷雾干燥、原位聚合、凝聚。最优选采用界面络合方法生产封装的香料。
有利地，当香料为γ-十一烷酸内酯时，SS∶MS输送比例优选至少6∶1，更优选至少10∶1，甚至更优选至少15∶1，最优选至少20∶1。
有利地，当香料为薄荷油时，SS∶MS输送比例至少为2∶1，优选至少4∶1。更优选SS∶MS输送比例至少200∶1，最优选约400∶1。
有利地，当香料为绿薄荷油时，SS∶MS输送比例优选至少4.5∶1，更优选至少6∶1，甚至更优选至少9∶1。优选SS∶MS输送比例为至少100∶1，还更优选约200∶1。
当香料为或包含γ-十一烷酸内酯时，香料有利地采用以下方法封装，按照优选的顺序界面络合、优先沉淀、凝聚、喷雾干燥。
当香料为或包含薄荷油时，香料有利地采用以下方法封装，按照优选的顺序界面聚合络合、凝聚、喷雾干燥。
当香料为或包含绿薄荷油时，香料有利地采用以下方法封装，优选的顺序界面络合、分子捕获(疏水)、分子捕获(非疏水)、络合凝聚。
用于界面络合的优选的阳离子根据以下阳离子列表选择，按照优选的顺序钙(醋酸钙)、Al3+、V4+、Zn2+、Cu2+、Ca(氯化钙)。
阳离子列表的顺序可依据所选择的香料的变化而改变。
有利地，烟草被通风。通风减少了主流输送，适宜地减小了各种香料所需的SS∶MS输送比例。
有利地，对于γ-十一烷酸内酯，对于通过界面络合生产的细丝，侧流比主流输送比例大于15∶1。
有利地，对于γ-十一烷酸内酯，对于通过界面络合生产的胶囊，侧流比主流香味输送比例大于15∶1，更有利的大于20∶1。
有利地，对于γ-十一烷酸内酯，对于这种胶囊，侧流比主流香味输送比例大于10∶1，优选在或约14∶1。
有利地，对于薄荷油，对于通过界面络合生产的胶囊，侧流比主流香味输送比例大于4∶1。
有利地，对于绿薄荷油，对于根据界面络合生产的胶囊侧流比主流香味输送比例大于9∶1。
本发明还提供了一种改善室内残留气味的方法，该方法包括根据本发明生产具有侧流烟香味的烟草制品。
本发明中可使用的香料包括挥发性香料如薄荷醇、香草醛、薄荷、绿薄荷、异松蒎醇、异薄荷酮、薄荷冷却剂(由 flavour house IFF获得)、新薄荷脑醇、莳萝子油或其它相似的香料及它们的混合物。本发明适用于任何挥发性或半挥发性香料。
为了使本发明便于理解及易于实现，现参考以下实施例和其附图，其中
图1显示了对于γ-十一烷酸内酯以不同香烟设计的侧流比主流香味输送比例。栏中数字为喷气数；图2显示了根据本发明的在双层包装烟草中具有各种胶囊形式的γ-十一烷酸内酯的侧流比主流香味输送比例；图3显示了根据本发明的在烟草中具有各种胶囊形式的薄荷油的侧流比主流香味输送比例；图4显示了根据本发明的在烟草中具有各种胶囊形式的绿薄荷油的侧流比主流香味输送比例；图5显示了通过织物上残留气味描绘的不同时期侧流烟的属性的区别的立体图；图6显示了绿薄荷油香味在新鲜室内气味条件下和在多烟的室内气味条件下室内气味的分析；图7显示了薄荷油香味在新鲜室内气味条件下和在多烟的室内气味条件下室内气味的分析；图8显示了γ-十一烷酸内酯的主流烟感官分析的统计结果。
使用了包含化学稳定的γ-十一烷酸内酯(非极性单一化合物，内酯环通过转化成钾盐而稳定)的模型系统的先前的工作已被发现提供了3∶1的侧流比主流香味输送比例，当化学稳定的原料被应用在单个香烟包装中时。这里为以下实施例提供了对比例香烟侧流烟比主流烟香味输送比例。
实施例1许多众所周知的的封装技术应用于封装三种不同香料，即γ-十一烷酸内酯、薄荷油(一种超过20种香料化学物质的复合混合物，主要组分是薄荷醇)和绿薄荷油(一种香料化学物质的复合混合物，主要组分是L-香芹酮)。薄荷油被选来通过产生“新鲜的侧流”香味来补充薄荷卷烟。绿薄荷油被选来通过产生“新鲜/有薄荷香的侧流”香味来补充薄荷卷烟。
以下是对各种用于封装这三种香料的封装技术的简述。封装可定义为用保护性的壁或壳对固体、液体或气体进行包覆。这种壁或壳通常由聚合材料组成，尽管油脂和蜡也可以使用。胶囊可以是基质或糖锭剂胶囊。糖锭剂胶囊在芯部材料周围有完整的壳层，而不带有会暴露芯部或芯部材料给环境的洞口或孔隙。基质胶囊是无特殊或特定的包覆层的芯部和壳体材料的随机混合物。实际上，基质胶囊是芯部和壳体材料的均匀混合物。
封装技术的总的回顾可以在Simon Benita编著的“微封装方法和工业应用”(Micro encapsulationMethods and IndustrialApplications)(Marcel Dekker公司出版)中找到。
界面络合这是一种生产基质胶囊或细丝的技术，即用天然多糖，如藻酸钠，作为粘合剂并用二价钙阳离子代替钠阳离子制备不溶于水的藻酸钙，从而生产出基质粒子。如果一种香料与藻酸钠混合，当阳离子/钠离子交换发生时，整个系统变成交联，并且将香料捕获在新形成的藻酸钙分子结构中。不溶的藻酸盐的形态如果通过挤出到水浴中可以是丝状(细丝)，如果使用振动喷嘴机头挤出也可以是胶囊状(珠子)，例如在Brace封装工艺中。
用于这种研究生产的胶囊通过使用藻酸钠(Kelgin LV ex ISP藻酸盐)在45-50℃下溶解在蒸馏水中的同时使用高架混合装置上的高剪切波轮桨叶来混合而成的6％w/w溶液来制备。一旦真溶液形成，6％w/w的香料添加物就乳化到该溶液中，而原料在整个过程中保持45-50℃的温度。
制备适当浓度的凝胶化溶液，例如，用蒸馏水制备6％w/w氯化钙溶液。所定溶液和盐的浓度可以根据所需的凝胶程度而改变。
为了生产胶囊，原料通过加压系统喂入振动喷嘴，它将原料流打碎成液滴。所得的液滴落入盐溶液中形成基质胶囊，接着胶囊被采集、用水清洗并流动干燥。
丝状物或细丝通过将藻酸钠与香料的混合物挤出到盐溶液浴中并静置最小时间90秒来生产。然后细丝用水清洗在拉伸下室温干燥(即盘绕在圆筒上)。
表1显示了用不同的阳离子类型、几何形状及所用的香料的通过界面聚合生产的样品。芯部百分含量及水份的百分含量也示于表中。
所有样品都以藻酸钠作为粘合剂，然后用示于下面表1的阳离子转换来生产。该胶囊和细丝显示了在交联的藻酸盐壳体材料内的香料“袋”。
表1
分子捕获这是一种将香料分子埋入微分子内的分子空穴内的技术，在这里香料靠弱力保持住，如范德华力或氢键。评估了两种不同大小分子空穴的不同分子，即沸石和β-环糊精。评估了两种沸石分子较常规型和较增水型。
通过将大分子与蒸馏水混合形成12％分散液来将香料捕获入大分子中。用配有桨叶的高架混合装置搅拌的同时将相等含量的香料(12％wt/wt)加入到系统中。然后将浆体真空抽滤，收集固体。接着试样被流动干燥直到形成干燥粉末。
本方法生产的样品示于表2中。所得的胶囊的芯部和混合物含量也示出。
表2
络合凝聚在这一技术中可分为两个化学种类，即凝胶作用(类型A)体系和非凝胶作用(类型B)体系。
类型A凝胶作用体系包括两种天然聚合物，明胶和阿拉伯树胶的相分离，这种分离可以通过改变明胶还原上的电荷来完成。一旦两种聚合物原料带相反电荷(明胶阳离子和阿拉伯树胶阴离子)，它们就会反应在芯部粒子周围形成液相，例如糖锭剂胶囊。这会在非常特殊的温度、浓度和pH值条件下发生。这种液/液相分离可通过用双醛交联阿拉伯树胶的-COOH和明胶聚合物的-NH2官能团形成固体胶囊壁来不可逆的完成。该过程发生在低于10℃下12小时之上。如果没有交联发生，芯部粒子周围液体壳会很容易通过提高pH值和温度被除去。本过程的最后阶段为胶囊壁中的脱水。
用于本研究的胶囊被制备通过用高架搅拌器和高剪切桨叶将72gpH6值为的10％阿拉伯树胶溶液与72g 10％明胶溶液混合在一起，加热到60℃，40g香料和260g蒸馏水加入到混合物中乳化，加热并保持温度在60℃。接着搅拌器速度被设置以形成最后胶囊所需要粒子大小的乳浊液。当混合物温度在60℃，加热源被移除，使溶液慢慢冷却至室温。接着使用20％w/w的乙酸降低混合物的pH值直到能够用显微镜在芯部材料周围看到“光圈”效应。
一旦光圈出现，混合物就通过冷冻浴冷却到＜10℃，然后加入3ml50％的戊二醛。接着是溶液在＜10℃下混合15小时。
交联发生后，混合物加热30分钟到60℃以使胶囊壳脱水。然后冷却混合物到室温，再用真空抽滤分离。
类型B非凝胶作用过程采用合成聚合物和单体来生产糖锭剂胶囊和基质胶囊的混合物。
聚乙烯醇、硼酸、阿拉伯树胶和两种不同的盐溶液(硫酸钠和硫酸氧钒)在4小时内化合来生产胶囊。
通过硼酸酯的形成控制反应速率，以阻止硼酸和聚乙烯醇接触时起反应。聚合物的相分离通过加入盐溶液而不是改变pH值来控制，并且固化和脱水阶段通过两种不同的盐溶液来控制。
用于本研究的胶囊通过制备环状硼酸酯制成，在45℃下5.2g硼酸与9.9g 2-甲基-2，4-戊二醇在100g蒸馏水中混合1小时。通过使用酯防止硼酸与聚乙烯醇(PVOH)立刻反应。在酯中加入150g 5％w/w的聚乙烯醇(使用低和高分子量聚合物的混合物)溶液。然后加入10g尿素、200ml pH值为6的11％的阿拉伯树胶溶液，接着加入50g香料。
使用高架搅拌器和高剪切桨叶将混合物乳化。设置速度以形成最后胶囊大小所需的乳化粒子大小。
混合的同时加入160g 15％的硫酸钠，接着在pH值为4.5时加入100g 7.5％硫酸氧钒和5％的硫酸钠；盐引起单体和聚合物交联并凝胶。胶囊留在混合物中1小时，然后用离心机和流动干燥分离。
用络合凝胶制备的样品的细节以及所得胶囊的芯部和水份含量显示表3中。
表3
优先沉淀优先沉淀技术利用了聚合材料可被盐或非溶剂凝胶或沉淀的来生产能够分离和加工的胶囊。
用于通过这种技术生产胶囊的主要聚合物材料为聚丙烯酰胺-丙烯酸酯共聚物，它可用钒或铝的硫酸盐进行沉淀。该阳离子与聚合物材料形成螯合物，以固体基质形式连接官能团。该胶囊的强度与所形成基质的胶凝强度有关，例如，盐溶液中的阳离子类型。所生产的胶囊为基质或糖锭剂胶囊的混合物。
用于这种研究的胶囊是这样生产的，使用高架搅拌器和高剪切桨叶将25g香料在92g Alcapsol 144(由Allied Colloids供应的聚丙烯酰胺-丙烯酸酯共聚物的商品名)中乳化。然后将乳状液加热到45℃，接着冷却至＜10℃。在＜10℃下加入151g蒸馏水，用40％的氢氧化钠调节pH值到12.5。
在5分钟之上加入72g 20％的硫酸铝溶液形成胶囊，使溶液混合30分钟后，通过真空抽滤和流动干燥分离。表4详细列出了样品的配方和得到的芯部和水份含量。制得的胶囊是基质和多芯型胶囊的混合物。
表4
界面聚合界面聚合技术利用了单体物质在油/水界面生成聚合物。所制备的聚合物可以变化，材料如聚酰胺、聚氨酯、聚亚氨酯和聚酯被制备出来。分散/溶解在油溶性单体中的芯部材料在水中乳化，若需要，可使用表面活性剂来稳定。胶囊的粒子尺寸取决于乳化步骤中生产的不连续相的液滴大小。在连续相中的反应混合物中加入第二种单体，则将在油/水界面的两种单体之间发生聚合反应。
香料周围聚合物壳体的壁厚取决于单体通过由聚合反应生成的隔膜的移动速率。单体通过聚合物壳体的移动决定了胶囊壳体的厚度，直到最后在两种单体之间再没有进一步的反应能发生。接着所得的糖锭剂胶囊通过渗透或破裂释放出芯部物质。
用于这种研究的胶囊是这样生产的，使用高架搅拌器和高剪切桨叶将500g蒸馏水和所含的40g香料和2.6g癸二酰氯化物形成乳状液。在10分钟之上把40.4g蒸馏水中的10.4g己二胺加到混合物中，并在真空抽滤和流动干燥分离之前混合45分钟。
用于该工艺的配方细节以及所得胶囊的芯部和水份含量列于表5中。
表5
熔融/蜡涂通过在壳体材料的熔融点上使熔融粘合剂和香料一起乳化到水中，使香料同熔融物质例如脂肪酸或固体石腊混合。然后水冷却，香料和粘合剂固化在一起。这导致混合物或基质的形成伴随着遍及胶囊的被捕获的固体形式的香料。
用于这种研究的胶囊通过使用高架搅拌器和高剪切桨叶将蒸馏水中的13.5％w/w的棕榈酸的乳状液加热至65℃来制备。对应于棕榈酸的25％w/w的香料加入该混合物中，然后慢慢冷却直到固体胶囊形成。通过过滤和干燥器中的干燥分离胶囊。
该胶囊的配方细节以及该胶囊的芯部和水份含量列于表6中。
表6
使用棕榈酸制得的胶囊显示味更醇厚的形式，由于石蜡的熔点低于50℃。固体基质胶囊被制得。
喷雾干燥喷雾干燥是封装领域在20世纪30年代开发的最古老的工艺。该工艺使用由低粘度水溶聚合物和芯材料形成的乳状液，其通过喷嘴雾化后进入被加热至超过150℃的干燥室。水份几乎立刻蒸发，干燥的母体颗粒运经该系统然后通过旋风器分离收集。整个加工系统中的驻留时间将低于2秒。
用于这种研究的胶囊通过蒸馏水中的10％w/w阿拉伯树胶溶液来生产。接着使10％w/w的香料乳化入聚合物溶液中形成原料。
喷雾干燥器被加热从而入口的温度超过150℃而出口的温度为大约70℃。系统的温度通过喷雾经过喷嘴进入干燥室的蒸馏水稳定。香味乳状液经过雾化喷嘴使用自动喷嘴清洁器喷洒。
一旦该乳状液的喷雾完成就收集该粉状胶囊并且系统冷却至50℃以下。
通过喷雾高燥制得的样品的配方细节列于表7中，还列有芯部和水份含量。所有的样品使用阿拉伯树胶作为粘合剂。
表7
原位聚合原位聚合工艺可被认为是界面聚合和沉淀反应的交叉类。单体和聚合物的混合物用来形成基体周围的壳体材料，并且经常获得多芯胶囊。然后所得的聚合材料可以用多价盐或通过使用例如二醛的交联剂交联。该工艺中所用的聚合材料为长链醇，其易于交联，所用的单体为二官能团的醇和胺。预形成的聚合材料用作所得胶囊壁的增塑剂。
用于该研究的胶囊通过加100g的1％的高分子量和4％的低分子的PVOH溶液到188g蒸馏水中和1.88g的尿素及7.5g的间苯二酚来制备。该混合物在高剪切搅拌混合器搅拌的同时加热至45℃。加入30g的香料并用10％的硫酸把该混合物的pH降至1.7。
57g 25％戊二醛的溶液加入超过90分钟，其间发生沉淀。该混合物在pH用40％的氢氧化钠溶液增高至4.5之前经2小时30分钟加热至55℃。产物真空过滤和流动干燥。
通过原位聚合制得的胶囊的配方细节列于表8中。还列有多芯胶囊的芯部和水份含量。
表8
凝聚作用凝聚作用是通过机械工艺将液体材料转化为固体基质的一种简单化的方法。该工艺制得的胶囊在颗粒或微粒的表面具有裸漏的芯部材料，由于香料同固体基质相混合，其吸收它或使液体涂覆该表面。然后这材料可以进一步涂覆粘合剂，其涂覆该基质，并可以把微粒粘在一起来增加整个微粒的大小。液体香料被吸附在基质的上或内，其经过机械作用用也涂覆基质表面的粘合剂材料来增加颗粒大小，从而提供了紧邻的存储环境的一些保护给香料。
具有金属搅拌刀片的食品加工器用于所有的胶囊的形成。
200g的固体基质材料(例如沸石)与18g的固体粘合剂材料(例如羧甲基纤维素CMC)放入混合碗中。打开搅拌器混合粉末10秒钟，然后稳定流量的液体粘合剂或水加到粉末中，同时搅拌，直到达到所需的颗粒大小。零星地从混合碗中移出粉末来估计大小并防止产物的离析。然后凝聚物流动干燥。
通过凝聚作用制得的胶囊的配方细节以及芯部和水份含量列于表9中。
表9
从Mane Flavour House获得用于对照自制的封装的样品评估的商品试样。样品细节列于表10中。
表10
实施例2烟草设计评估为了确定香味点的位置对传输至侧流烟的香味传输是否有影响，进行几个烟草设计实验。γ-十一烷酸内酯用作模型化合物来确定影响是否明显。在烟草制备的2小时内进行分析。
下列烟草设计被评估A香料直接注射到烟纸的外边上(8.5)B香料注射到烟草上(8.5)C香料丝，通过界面络合制成的，插入烟丝条中(9.6)D香料丝，通过界面络合制成的，放置在双层包装构造的烟纸中间(9)E1/E2在混合烟丝内部或外部的具有香料的同轴香烟，在所有段使用同一混合烟丝(5.7/5.7)F1/F2在混合烟丝内部或外部的具有香料的同轴香烟，在各段使用不同的混合烟丝(14/14)G聚合薄膜稳定的香料应用在常规构造的纸的外表面上(11)H香料与应用在常规构造的纸的外表面上的燃烧添加剂接触上列描述后括号内的数字为喷气次数。
对比上述的化学稳定的γ-十一烷酸内酯样品，各个设计的一些影响被确定，其侧流比主流香料输送比例为3∶1。
颗粒相的γ-十一烷酸内酯的侧流比主流比例(SS∶MS)图示于图1。每个安排的实际比例在栏上中给出。
从最初的结果可知合成香料的位点对侧流烟和主流烟的输送水平都有明显的影响。
具有在纸间的香料的双层包装的香烟被发现在γ-十一烷酸内酯的侧流比主流香料输送比例(SS∶MS)比对照香烟中产生的增加最大。
在双层包装的构造中外包装纸的透气率也被发现影响SS∶MS比例。当具有超过6,000C.U.透气率的多孔的包装被使用时，可达到的SS∶MS比例为13∶1。当具有净透气率600C.U.的高度多孔的烟纸使用同一稳定的香料被评估时，SS∶MS香料输送比例降低至11∶1。这些结果表明双层包装构造中的外层包装的孔隙率越高，被输送到SS烟的芳香化合物越多。这个结构惊人的和美国专利5,494,055所述的形成对照。
实施例3所给的这个烟草设计评估的结果，在具有放置在两包装间的胶囊的双层包装香烟上进行所有后来的烟分析。所有的γ-十一烷酸内酯的样品用多孔包装作为外层纸来实现输送到侧流烟的最优化香料输送。
进一步对薄荷油和绿薄荷香料进行封装。高度多孔的烟纸用作外包装，其具有天然与静电穿孔，具有600C.U.净孔隙率。
胶囊性能产生最好结果的所用的技术的胶囊代表将进一步评估，在双层包装构造中的，来确定它们在优先输送香料给侧流烟的适合程度。这可通过在Filtrona smoking engine上使用标准的BAT方法(在每分钟喷气2秒钟35cm3的标准机械抽烟条件下抽烟)对香烟进行主流烟和侧流烟颗粒相烟雾分析来确定。在Analyst，October 1988 Vol.113pp1509中所述的鱼尾状的设备用于侧流烟分析。用各种香料的标记化合物(γ-十一烷酸内酯、L-香芹酮和薄荷醇)的标准溶液的GC校准曲线确定对于各香料和胶囊类型的主流比侧流香料输送比例，计算在原始油中各种标记化合物的量和百分比来得到源自薄荷油中薄荷醇的百分比和绿薄荷油中L-香芹酮的百分比的系数(F)。系数(F)用于从薄荷醇或L-香芹酮在从固定重量颗粒获得的香料的提取物中的含量计算封装的薄荷油或绿薄荷的百分比。
表11
一系列胶囊的包含水平也被评估。要分析的胶囊都含有不同水平的芯部材料(参见表1-10中的芯部材料的百分比)。为了确保加入香烟的香料的量为恒量，加入不同水平的胶囊。
γ-十一烷酸内酯标准的State Express 555香烟是用多孔塞包装(6,000CU)作为外层包装纸，内层包装为50CU的双层包装。要评估的胶囊放置在两纸之间。胶囊加至4000ppm的香料水平。香料水平容易的在GC质谱上测量。
当施用在烟纸上时γ-十一烷酸内酯的天然的SS∶MS香料输送比例为6∶1而当转化为钾盐(化学稳定)并涂刷在纸上时γ-十一烷酸内酯的SS∶MS香料输送比例为3∶1。
图2显示了对于不同胶囊类型的颗粒相的γ-十一烷酸内酯的侧流烟比主流烟的香料输送比例，类型的细节如表11所示。可以看出所有封装的样品与化学稳定的对比例样品相比显示了提高了的对侧流烟的输送。侧流烟比主流烟的香料输送比例在栏上给出。
使用界面络合方法制备的胶囊(样品2)显示了超过天然比例的最大的提高。SS∶MS香料输送比例为24∶1。当使用细丝(样品1)而不是胶囊时香料输送比例降至17∶1。这是样品的物理形式的结果而不是由于工艺上的任何化学不同。
样品31和32都使用制备胶囊的优先沉淀方法制备，区别仅在于加工中所用的多价盐的种类。样品31使用Al3+而样品32使用V4+作为阳离子。SS∶MS香料输送比例分别为21∶1和14∶1。区别表明了胶凝强度的作用，其可以通过具有不同电化学强度的阳离子来改变。
其它样品，显示了超过化学稳定的香料的3∶1比例的大的改进，为样品49，具有13∶1 SS∶MS比例的喷雾干燥的样品，和样品56，具有15∶1 SS∶MS比例的凝聚的样品。
实施例4标准的State Express 555香烟是用多孔烟纸(600CU)作为外层包装纸和50CU内层包装纸的双层包装。要评估的薄荷油胶囊放置在两纸之间。胶囊加至10000ppm的香料水平。该水平的选择考虑到测量薄荷醇，其只会在大约50％的薄荷油时存在。
当施用到双层构造的烟纸的表面时，薄荷油天然的SS∶MS香味输送比例是1.66∶1。图3显示了用在各种胶囊的呈颗粒相的薄荷油的侧流烟比主流烟的香味输送比例。侧流烟比主流烟的比例列于各栏上。使用氯化钙作为胶凝剂通过界面络合制备的胶囊(样品12)显示了最明显的侧流烟比主流烟的香味输送比例的增加，达到4.5∶1。两商品试样(样品59和60)和样品16(络合细丝)与当香料为直接刷在烟纸上所获的天然的SS∶MS相比也输送了较高水平的薄荷油到侧流烟中。
实施例5标准的State Express 555香烟是用多孔烟纸(600C.U.)作为外层包装纸和50CU内层包装纸的双层包装。要评估的绿薄荷油胶囊放置在两纸之间。胶囊加至10000ppm的香料水平。
当施用到外包装的纸上时，绿薄荷油天然的SS∶MS香味输送比例是1.74∶1。图4显示了用在各种胶囊的呈颗粒相的绿薄荷油的侧流烟比主流烟的香味输送比例。侧流比主流比例列于各栏上。
使用乙酸钙作为胶凝剂通过界面络合制备的胶囊(样品3)显示了最明显的侧流烟比主流烟的香味输送比例的增加，达到9.86∶1。用不同的阳离子作为胶凝剂通过界面络合制备的一系列胶囊被评估。这些胶囊的在输送香料到侧流烟性能上的变化取决于所用的阳离子，钙、锌和钒阳离子优于铜和铝阳离子。络合的藻酸盐的物理形式不影响香料的输送比例当细丝和胶囊使用氯化钙作为胶凝剂制备时，SS∶MS比例都在4.5-6∶1之间。
用沸石作为大分子通过分子捕获制备的胶囊表现不同。疏水沸石样品(样品20)比标准的沸石样品(样品21)输送更大量的香料到侧流烟中。
实施例6为了检测在相对新鲜的侧流烟上强化了的γ-十一烷酸内酯增香的了侧流烟，用于该评估的房间在检测过程中保持恒定的湿度和温度。使用用多孔烟纸作为外层包装纸的双层包装构造中的StateExpress 555香烟，并且不同水平(600-1500ppm)的γ-十一烷酸内酯加在内层包装纸表面上。每室一支烟。
在小组评估之前吸烟60分钟以确保刺激和烟的水平对评估人员不产生过大的影响。各组每个评估人员评估三个室。
用于该实验的对照香烟为没有加香的双层包装的State Express555，和加在了外包装上1500ppm化学稳定的γ-十一烷酸内酯的双层包装的State Express 555。
从图5可以看出，当评估过了时效的侧流烟时，在样品间没有发现统计上地明显的结果。评估人员的评语指出当加到纸上600ppm水平是可以检测到桃味；在大多数情况下该气味是不令人愉悦的。
尽管从该实验没有获得统计数据，从评估人员的评语小组领导相信评估人员可以检测到在600ppm的气味在统计上相关的实验中。
实施例7用于该评估薄荷油和绿薄荷油的房间在检测的整个过程中保持恒定的温度和湿度。没有加香料的多孔烟纸作为双层包装构造的外层包装的薄荷醇清淡香烟与用加不同水平香在外层包装纸表面上的香烟作对照。每房间六支烟。
在小组评估之前吸烟40分钟而且各组每个评估人员评估两个房间并且一个房间中总是含有来自对照香烟的烟雾。对各组的数据进行成对的对比统计分析。
统计分析的结果，如图6所示，显示了在绿薄荷4000ppm及以上的添加水平上可以感到明显比较新鲜的房间。实际的检测水平会落在2000-4000ppm之间的某处。为了获得实际的检测水平需要进行更进一步的感官分析。
统计分析的结果，如图7所示，显示了在估计的水平上对新的房间明显的结果没有建立。该结果暗示需要超过10,000ppm薄荷油才能使房间气味具有可感知的新鲜。
实施例8评估不影响主流烟产生可感知的新鲜的房间所需的SS∶MS比例的效能，从而可以确定最小的SS∶MS比例。
γ-十一烷酸内酯丙二醇溶剂中的不同水平的γ-十一烷酸内酯注入烟草的香烟进行成对的对比。结果的统计分析如图8所示。
从图8可以看出，在300ppm的香料水平70％的评估人员给出了正确的反应(30中的21人)，这被认为是统计上明显的。评估人员发现样品比对比例具有较高的香味强度和浓度。
在150ppm香料添加水平，在香烟之间统计学上没有明显的区别，但是评估人员发现加香的香烟在90％置信水平比对比例的香烟气味更令人生厌。
在100和50ppm香料添加水平，在对比例和样品香烟之间统计学上没有明显的区别。但是，两水平都被认为在90％置信水平具有较高的香味强度。
从感官评定6∶1的侧流比主流输送比例可以获得侧流香味而不影响香烟的主流气味。
该模型系统还证明输送香味到侧流烟可以获得而不影响香烟的主流气味。
绿薄荷油在对比薄荷醇化的香烟和添加了不同量的绿薄荷油的薄荷醇化的香烟之间的统计学上的不同被分析并计算结果。
在15ppm的香料添加水平评估人员发现了薄荷醇、强烈、新鲜和烟草气味。发现添加的绿薄荷油在该水平是有效果但不能作为气味被识别。绿薄荷油的气味在25和50ppm的添加水平能被评估人员识别。绿薄荷和新鲜感的特征都得到增强。
绿薄荷油检测水平被认为是25ppm但15ppm的差异水平发现落在样品和对比香烟之间。
从感官评定可知200∶1的侧流比主流香料输送比例可以在不影响香烟的主流烟的味道的条件下实现侧流烟香味的输送。如调查，绿薄荷油体系当不影响香烟的主流烟的气味时对于输送新鲜和薄荷香气味给侧流烟不可行。
薄荷油在具有不同添加量的薄荷油对比例的薄荷卷烟的统计学上的不同被分析并计算结果。
薄荷油被发现在15和25ppm的添加水平时同香烟的薄荷醇特征融合在一起，并能感知薄荷油特征增强和绿薄荷或新鲜特征降低。
在50ppm的添加水平的薄荷油对降低汽化和薄荷醇清爽特征有效，差异接近95％显著水平。
在100ppm的添加水平的样品被认为在薄荷油特征有明显的增强。
薄荷产品中的薄荷油的检测水平是50ppm但是差异水平在25ppm。从该感官评定需要侧流比主流香料输送比例大于400∶1来实现不影响香烟的主流烟香味的侧流烟香料的输送。如调查，薄荷油体系当影响香烟的主流烟的气味时对于输送新鲜和薄荷香气味给侧流烟不可行。
实施例9克服主流烟被影响的一种方法是将香烟通风。通风降低了香烟中香料的检测水平，其反过来改变了需要检测侧流烟中香味的SS∶MS比例。
测量State Express 555和State Express 555 Lights的侧流烟比主流烟的输送比例。绿薄荷油涂刷在烟纸的外面。Lights产品通风水平是29％。调和相似。常规产品的侧流比主流值为1.6∶1，而Lights产品为2.13∶1。
同样的方法测量美国调和的产品，绿薄荷油涂覆在各产品的外面。无通风的产品SS∶MS的比例为2.64∶1，然而通风65％水平的低焦油输送(2.8mg)的产品的SS∶MS比例为3.89∶1。
这些未封装但香料处理过的产品的通风明显的增加了各产品所得的SS∶MS比例。
权利要求
1.一种具有侧流烟香味的烟草制品，所述的烟草制品包括一支支的包装在包装装置内的烟草，所述的包装装置含有两层包装材料，以及被放置在所述包装的内层和外层之间的封装的香料，所述的外层包装材料的总透气率至少为200 Coresta Units(C.U.)，并且其总透气率大于所述的内层包装材料的总透气率。
2.根据权利要求1所述的烟草制品，其中所述的外层包装材料的总透气率至少为300C.U.。
3.根据权利要求2所述的烟草制品，其中所述的外层包装材料的总透气率至少为500C.U.。
4.根据权利要求3所述的烟草制品，其中所述的外层包装材料的总透气率至少为1,000C.U.。
5.根据权利要求4所述的烟草制品，其中所述的外层包装材料的总透气率至少为6,000C.U.。
6.根据权利要求5所述的烟草制品，其中所述的外层包装材料的总透气率至少为10,000C.U.。
7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的烟草制品，其中所述的内层包装装置是具有总透气率在25-150C.U.范围内的内层包装材料。
8.根据权利要求7所述的烟草制品，其中所述的内层包装材料的总透气率为30-100C.U.。
9.根据权利要求8所述的烟草制品，其中所述的内层包装材料的总透气率为约50C.U.。
10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的烟草制品，其中所述的封装的香料是胶囊或细丝的形式。
11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的烟草制品，其中所述的封装的香料采用一种或多种下述封装工艺来制备界面络合、分子捕获、络合凝聚、优先沉淀、界面聚合、熔化/蜡涂、喷雾干燥、原位聚合、凝聚。
12.根据权利要求11所述的烟草制品，其中所述的界面络合使用选自于乙酸钙、Al3+、V4+、Zn2+、Cu2+、氯化钙的阳离子。
13.根据前述权利要求中任一权利要求所述的烟草制品，其中所述的封装的香料含有挥发性或半挥发性的香料。
14.根据权利要求13所述的烟草制品，其中所述的封装的香料含有任何一种或多种下列香料γ-十一烷酸内酯、薄荷油、绿薄荷油、薄荷醇、香兰素、薄荷、绿薄荷、异松蒎醇、异薄荷酮、薄荷冷却剂、新薄荷脑醇、莳萝子油。
15.根据权利要求14所述的烟草制品，其中所述的封装的香料含有γ-十一烷酸内酯，并且采用任一种下列方法封装界面络合、优先沉淀、凝聚、喷雾干燥。
16.根据权利要求15所述的烟草制品，其中所述的γ-十一烷酸内酯的侧流比主流香料输送比例为至少6∶1。
17.根据权利要求16所述的烟草制品，其中所述的γ-十一烷酸内酯的侧流比主流香料输送比例为至少10∶1。
18.根据权利要求17所述的烟草制品，其中所述的γ-十一烷酸内酯的侧流比主流香料输送比例为至少15∶1。
19.根据权利要求18所述的烟草制品，其中所述的γ-十一烷酸内酯的侧流比主流香料输送比例为至少20∶1。
20.根据权利要求14所述的烟草制品，其中所述的封装的香料含有薄荷油，并且采用任一种下列方法封装界面络合、凝聚、喷雾干燥。
21.根据权利要求20所述的烟草制品，其中所述的薄荷油的侧流比主流香料输送比例为至少2∶1。
22.根据权利要求21所述的烟草制品，其中所述的薄荷油的侧流比主流香料输送比例为至少4∶1。
23.根据权利要求22所述的烟草制品，其中所述的薄荷油的侧流比主流香料输送比例为至少200∶1。
24.根据权利要求14所述的烟草制品，其中所述的封装的香料含有绿薄荷油，并且采用任一种下列方法封装界面络合、分子捕获、络合凝聚。
25.根据权利要求24所述的烟草制品，其中所述的绿薄荷油的侧流比主流香料输送比例为至少4.5∶1。
26.根据权利要求25所述的烟草制品，其中所述的绿薄荷油的侧流比主流香料输送比例为至少6∶1。
27.根据权利要求26所述的烟草制品，其中所述的绿薄荷油的侧流比主流香料输送比例为至少9∶1。
28.根据权利要求27所述的烟草制品，其中所述的绿薄荷油的侧流比主流香料输送比例为至少100∶1。
29.根据前述权利要求中任一权利要求所述的烟草制品，其中所述的烟草是通风的。
30.一种改善房间中烟草制品的残留气味的方法，所述的方法包括制备根据权利要求1-29中任一项的烟草制品。
全文摘要
本发明涉及一种含有两层包装材料的烟草制品，外层包装的透气率为至少200C.U.并且其透气率大于内层包装的透气率。封装的香料放置在内外包装之间。封装技术取决于要封装的香料和所需的侧流比主流的香料输送比例。在没有改变主流烟的情况下可以改变侧流烟，从而改变房间的气味。
文档编号A24B15/28GK1747663SQ200380109676
公开日2006年3月15日 申请日期2003年12月5日 优先权日2002年12月11日
发明者D·D·伍兹 申请人:英美烟草(投资)有限公司