用于煙草的蠟封式沸石香味遞送系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于煙草的香味遞送系統(tǒng)包括夾帶于沸石材料中并形成芯的香味材料和封裝所述芯的蠟材料。
【專利說明】
用于煙草的蠟封式沸石香味遞送系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及用于吸煙制品制品的香味遞送系統(tǒng)，其中香味材料夾帶在沸石中并封 裝在蠟中。此香味遞送系統(tǒng)可與用于吸煙制品的煙草組合。
【背景技術(shù)】
[0002] 可燃吸煙制品（例如香煙）通常具有通過包裝紙圍繞的煙絲(通常為切割填料形 式)的煙草基質(zhì)，從而形成煙絲條。香煙通過點(diǎn)燃香煙的一個(gè)端部且燃燒煙絲條而由吸煙者 采用。吸煙者隨后通過在香煙的相對端部或口端部抽吸而接納主流煙氣，所述香煙的相對 端部或口端部通常含有過濾嘴。這些常規(guī)的香煙燃燒煙草并產(chǎn)生將揮發(fā)性化合物釋放到主 流煙霧中的溫度。為了改變主流煙霧的香味，眾所周知的是提供具有包括香料（例如薄荷 腦)的單段式或多段式煙嘴過濾器的香煙。
[0003] 氣溶膠生成基質(zhì)（例如煙草基質(zhì)）在其中被加熱而非燃燒的多個(gè)吸煙制品在所述 領(lǐng)域中是已知的。所述制品可被稱為氣溶膠生成制品。使用氣溶膠生成制品的系統(tǒng)的實(shí)例 包括將含煙草的基質(zhì)加熱到200攝氏度以上以產(chǎn)生含尼古丁的氣溶膠的系統(tǒng)。通常，在這些 加熱式氣溶膠生成制品中，通過將熱量從熱源傳遞到氣溶膠形成基質(zhì)或材料而生成可吸入 的氣溶膠，所述氣溶膠形成基質(zhì)或材料可位于熱源內(nèi)、熱源周圍或熱源下游。在氣溶膠生成 制品的消耗期間，揮發(fā)性化合物通過來自熱源的熱傳遞從氣溶膠形成基質(zhì)釋放并且夾帶在 通過所述制品抽吸的空氣中。當(dāng)所釋放的化合物冷卻時(shí)，它們冷凝以形成被消費(fèi)者吸入的 氣溶膠。
[0004] 例如，在這些吸煙制品的制造期間，加熱或干燥煙草基質(zhì)以移除水。在此加熱或干 燥步驟期間，從煙草基質(zhì)移除揮發(fā)性化合物(例如香料），從而改變最終吸煙制品的味道。當(dāng) 前，將增香劑噴射到所干燥的煙草基質(zhì)上且此噴射被稱為"頂部裝載"此程序是困難的，是 因?yàn)闊煵莼|(zhì)上的香精的劑量和最終濃度可取決于噴霧單元的環(huán)境條件和設(shè)計(jì)。另外，香 味可移動以在存儲期間從煙草基質(zhì)中釋出。所有這些因素可導(dǎo)致產(chǎn)品味道發(fā)生意外變化。
[0005] 將需要改善吸煙制品味道均勻性以及煙草基質(zhì)（煙絲條或氣溶膠生成基質(zhì)）中所 添加增香劑的存儲穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本文所描述的本發(fā)明的香味遞送系統(tǒng)可用于常規(guī)燃燒吸煙制品中或用于生成氣 溶膠的吸煙制品的氣溶膠生成基質(zhì)中。香味遞送系統(tǒng)使吸煙制品可以持續(xù)釋放可預(yù)測的并 且穩(wěn)定的香味。這在與在氣溶膠生成基質(zhì)的生產(chǎn)期間加熱的氣溶膠生成基質(zhì)組合時(shí)尤其有 用。
[0007] 如本文所描述，煙草的香味遞送系統(tǒng)包括夾帶在沸石中并封裝在蠟中的香味材 料。優(yōu)選的是，蠟材料具有約100攝氏度或更高的熔點(diǎn)。香味材料可為疏水性液體。沸石材料 可為疏水性的。吸煙組合物包括香味遞送系統(tǒng)和煙草。優(yōu)選的是，所述煙草是均質(zhì)煙草或落 葉煙草。
[0008] 本文所描述的香味遞送系統(tǒng)的各個(gè)方面可相對于標(biāo)準(zhǔn)煙草組合物具有一或多個(gè) 優(yōu)勢。例如，香味遞送系統(tǒng)相對于并不包括香味遞送系統(tǒng)的煙草組合物提供增強(qiáng)的香味體 驗(yàn)。蠟材料和沸石材料并不有利于或改變煙草組合物的香韻。蠟材料封裝夾帶于沸石芯中 的香味以在包括這些煙草組合物的吸煙制品的制造及存儲期間保護(hù)香味材料，同時(shí)在吸煙 制品的消耗期間可預(yù)測地釋放香味材料。將香味遞送系統(tǒng)與煙草材料組合以形成煙草組合 物還提供了香味材料在整個(gè)煙草組合物中的均勻分布。香味遞送系統(tǒng)可替換或增強(qiáng)在氣溶 膠生成基質(zhì)的生產(chǎn)期間已改變的煙草香韻。另外，圍繞或封裝夾帶于沸石芯中的香味的蠟 涂層或殼可以是犧牲層，所述犧牲層可作為散熱器操作，進(jìn)一步使所述芯免于在煙草組合 物的制造或存儲期間釋放香味材料。在閱讀及理解本發(fā)明后，本文所描述的香味遞送系統(tǒng) 的一或多個(gè)方面的額外優(yōu)勢將對所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。
[0009] 術(shù)語"蠟材料"是指具有疏水性且可在低于200攝氏度的溫度下轉(zhuǎn)化為熔融液體狀 態(tài)(滴點(diǎn))并基本上沒有成灰化合物的天然或合成蠟產(chǎn)品。
[0010]術(shù)語"香料"或"香精"是指改變煙草基質(zhì)在其消耗期間的味道或芳香特性的感官 化合物、組合物或材料。
[0011] 術(shù)語"沸石材料"是指具有微孔結(jié)構(gòu)的硅基材料。沸石通常為微孔鋁硅酸鹽礦物。
[0012] 術(shù)語"吸煙制品"包括香煙、雪茄、小雪茄煙和其中將如煙草的可抽吸材料點(diǎn)燃并 使其燃燒以產(chǎn)生煙氣的其它制品。術(shù)語"吸煙制品"還包括其中并不使吸煙組合物燃燒的制 品，例如但并不限于:直接地或間接地加熱吸煙組合物而不使所述吸煙組合物灼熱或燃燒 的吸煙制品、或既不使吸煙組合物燃燒也不對吸煙組合物進(jìn)行加熱而是使用氣流或化學(xué)反 應(yīng)來遞送來自煙草基質(zhì)的尼古丁、香味化合物或其它物質(zhì)的吸煙制品。
[0013] 如本文中所使用，術(shù)語"煙氣"或"主流煙氣"用于描述通過加熱或燃燒吸煙制品的 煙草基質(zhì)而產(chǎn)生的氣溶膠。由吸煙制品產(chǎn)生的氣溶膠可以是例如由可燃吸煙制品（例如香 煙)產(chǎn)生的煙氣，或由不可燃的吸煙制品（例如，包括氣溶膠生成制品的加熱式吸煙制品或 非加熱式吸煙制品)產(chǎn)生的氣溶膠。
[0014]如本文中所使用，術(shù)語"霧化"表示借以使可含有熔融材料、溶液、乳化液或其組合 的液體流經(jīng)噴霧器中的一或多個(gè)孔口并分解為液滴或粒子的工藝。
[0015] 本發(fā)明提供用于吸煙制品的香味遞送系統(tǒng)。香味遞送系統(tǒng)包括夾帶于形成芯的沸 石材料中的香味材料。蠟材料圍繞所述芯并形成封裝的芯或雙重封裝的香味材料。
[0016] 本文所描述的香味遞送系統(tǒng)提供一種改進(jìn)的將香料合并到吸煙制品中的方式。用 于吸煙制品中的香料的類型通常是相對揮發(fā)性的并且難以在制造及存儲期間保持吸煙制 品內(nèi)的香料的可接受水平。揮發(fā)性香料還可移動到吸煙制品的其它部分并可能會不利地影 響吸煙制品的其它組分(例如，提供在過濾器內(nèi)的吸附劑)的性能。
[0017] 香味遞送系統(tǒng)可以通過增加周圍環(huán)境的溫度將香味或香料可控地釋放到其周圍 環(huán)境。蠟材料形成環(huán)繞芯的殼。優(yōu)選的是，蠟材料具有大于約100攝氏度的熔點(diǎn)(滴點(diǎn)）?？赏?過使用以ASTM D3954-94(2010)熟知的用于蠟的滴點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)測試方法來確定熔點(diǎn)（滴點(diǎn)）。
[0018] 香味或香料可分散在沸石材料中。在許多實(shí)施例中，香味或香料夾帶于具有超臨 界二氧化碳的沸石材料中。接著可用蠟材料封裝芯粒子以形成封裝式芯。
[0019] 在形成封裝式芯時(shí)，芯粒子可分散在蠟材料中。優(yōu)選的是，當(dāng)蠟材料為熔融形態(tài) 時(shí)，芯粒子分散于所述蠟材料中。封裝式芯粒子可通過任何有用的方法形成。優(yōu)選的是，封 裝式芯粒子通過任何有用的方法形成，所述方法例如為通過噴霧冷卻熔融蠟和芯粒子的混 合物進(jìn)行霧化。
[0020] 噴霧冷卻相比于(例如）常規(guī)噴霧干燥提供了更均勻的粒子尺寸。另外，噴霧冷卻 減少施加到香精的熱量，因此減少了由于香味材料中的蒸發(fā)或不合需要的變化導(dǎo)致的損 失。優(yōu)選的是，利用如二氧化碳或氮?dú)獾亩栊詺怏w進(jìn)行噴霧冷卻以進(jìn)一步減少對香味材料 的轉(zhuǎn)化或不合需要的變化。
[0021] 可吸收香料的任何有用沸石材料可用以形成芯粒子。已合成大量沸石并且大量天 然產(chǎn)生的沸石是已知的。已將沸石分類為"疏水性"沸石或"脫鋁"沸石。疏水性程度由Si/Al 比指示。具有高Si/Al比的沸石攜載較少框架電荷，且通常被稱為"疏水性的"或"脫鋁的"； 相反情況適用于標(biāo)記為"親水性"的氧化鋁含量高的沸石。疏水性沸石的一些實(shí)例包括硅質(zhì) 巖、絲光沸石和沸石Y。存在于這些沸石之間的差異之一在于沸石晶體中所存在的孔的尺寸 和可用性。例如，硅質(zhì)巖和沸石Y具有易于接近的三維孔系統(tǒng)，而絲光沸石中的孔系統(tǒng)是二 維的并因此較不容易接近。就孔尺寸而言，沸石Y和絲光沸石兩者均屬于孔尺寸分別約為7A 和7.5A的沸石的最大已知群組；另一方面，娃質(zhì)巖具有約5.5A的孔直徑(參見D.W.Breck的 沸石分子篩(Zeolite Molecular Sieves)，紐約Wiley，1974年）。然而，存在對于由疏水性 脫鋁沸石進(jìn)行的選擇性分子吸附的尺寸限制，且在許多情況下，疏水性沸石不能吸附過大 而無法適應(yīng)其微孔結(jié)構(gòu)的分子。優(yōu)選的是，沸石材料是疏水性的，以用于香味夾帶。
[0022] 說明性的疏水性沸石材料可按照商業(yè)標(biāo)示UK8及UZ8購自德國Chemiewerk。說明性 的親水性沸石材料可按照商業(yè)標(biāo)示13X8及4A購自斯洛文尼亞Silkem。
[0023] 在許多實(shí)施例中，沸石材料的粒子尺寸為小于約100微米，或小于約50微米，或小 于約20微米。在許多實(shí)施例中，沸石材料的粒子尺寸為大于約1微米，或大于約5微米或大于 約10微米。優(yōu)選的是，沸石材料的粒子尺寸在約1微米到約50微米，或約1微米到約20微米的 范圍內(nèi)。
[0024] 可通過任何有用的方法將香料浸漬到沸石微孔結(jié)構(gòu)中。優(yōu)選的是，經(jīng)由超臨界二 氧化碳浸漬將香料浸漬到沸石微孔結(jié)構(gòu)中。如以下實(shí)例中所說明，香料在一定溫度及壓力 下分散在二氧化碳中以形成單相。這種單相浸漬沸石微孔結(jié)構(gòu)以將香料夾帶于沸石材料 中。
[0025]香料或香精可以是液體或固體香精(在約22攝氏度的室溫下及一個(gè)大氣壓力下） 并可包括香味調(diào)配物、含香味材料及香味前體。香料可包括一或多個(gè)天然香料、一或多個(gè)合 成香料或天然香料與合成香料的組合。優(yōu)選的是，香精是液體。優(yōu)選的是，香精是疏水性液 體。
[0026] 疏水性液體香精一般可溶于有機(jī)溶劑中，但其僅水溶性較弱。優(yōu)選的是，這種疏水 性液體香精的特征在于小于30MPaV2的海度班溶解參數(shù)。大多數(shù)油狀液體的水不相容性可 實(shí)際上通過海度班溶解參數(shù)S表示，所述海度班溶解參數(shù)S-般在25MPa V2以下，而對于水， 相同參數(shù)為48MPa1/2,且對于烷烴為15-16MPa1/2。此參數(shù)提供與分子的內(nèi)聚能密度相關(guān)的有 用的極性尺度。為了發(fā)生自發(fā)混合，必須使待混合的分子的S的差保持為最小值。溶解參數(shù) 手冊(編輯:A.F·Μ·BartoruCRC Press、Bocca Raton，1991年)給出用于許多化學(xué)品的δ值的 列表，以及所推薦的基團(tuán)貢獻(xiàn)方法，從而允許針對復(fù)合化學(xué)結(jié)構(gòu)計(jì)算S值。
[0027] 香料或香精是指天然或合成的多種香味材料。其包括單一化合物及混合物。優(yōu)選 的是，香精或香料具有增強(qiáng)不可燃的吸煙制品的感受以例如提供與抽吸可燃吸煙制品所產(chǎn) 生的感受相似的感受的香味性質(zhì)。例如，香精或香料可增強(qiáng)香味性質(zhì)，如口滿足感和復(fù)雜 度。復(fù)雜度一般認(rèn)為是更豐富但不主導(dǎo)單一感官屬性的香味的綜合平衡?？跐M足感被描述 為對消費(fèi)者的口和咽喉中的豐富度和量的感知。
[0028] 合適的香精或芳香劑包括但不限于任何天然或合成香精或芳香劑，例如煙草、煙 氣、薄荷腦、薄荷(例如椒樣薄荷和荷蘭薄荷）、巧克力、甘草、柑橘類植物和其它果味香精、 丙位辛內(nèi)酯、香草醛、乙基香蘭素、空氣清新劑香精、如肉桂之類的調(diào)味品香精、水楊酸甲 酯、芳樟醇、佛手柑油、老鸛草油、檸檬油和姜油等等。
[0029] 其它合適的香精和芳香劑可包括選自由酸、醇、酯、醛、酮、吡嗪、其組合或混合物 等的香味化合物。合適的香味化合物可例如選自由苯乙酸、茄酮、巨豆三烯酮、2_庚酮、苯甲 醇、順式-3-己烯醋酸酯、戊酸、戊醛、酯、萜烯、倍半萜烯、圓柚酮、麥芽醇、大馬酮、吡嗪、內(nèi) 酯、茴香腦、異戊酸、其組合等等。
[0030] 可在當(dāng)前文獻(xiàn)中找到香精的另外的具體實(shí)例，所述文獻(xiàn)例如Perf ume and Flavour Chemicals(1969年，S.Arctander、Montclair N.J.(USA));Fenaroli's Handbook of Flavour Ingredients(CRC出版社），或Synthetic Food Adjuncts(M.B.Jacobs，van Nostrand Co.，Inc.)。其是增香（即，為產(chǎn)品賦予氣味或味道)的領(lǐng)域中的技術(shù)人員所熟知 的。
[0031 ]在一些實(shí)施例中，香料為高效能香料，且其通常以將在氣溶膠或主流煙氣中產(chǎn)生 每百萬低于200份的水平使用。這種香料的實(shí)例是關(guān)鍵煙草芳香化合物，例如，大馬士酮、2-乙基-3,5_二甲基吡嗪、苯乙醛、鄰甲氧基苯酚(guaiacol)和呋喃酮。其它香料可僅由人類 在較高濃度水平下感測。在本文中被稱為低效能香料的這些香料通常以產(chǎn)生高于釋放到氣 溶膠或主流煙氣中的香料量數(shù)個(gè)數(shù)量級的水平使用。合適的低效能香料包括但不限于天然 或合成薄荷腦、椒樣薄荷、荷蘭薄荷、咖啡、茶、調(diào)味料(如肉桂、丁香和姜）、可可粉、香草、果 味香精、巧克力、桉屬植物、天竺葵、丁子香酚、龍舌蘭和芳樟醇。
[0032]優(yōu)選的是，通過組合香料與超臨界二氧化碳及沸石材料，用于本文所描述的用于 本發(fā)明的一些有用的香料能夠浸漬到沸石材料中。這些香料包括(例如)3_甲基丁醛、糠硫 醇(作奸1^11:11；[01)、二甲基三硫、2-乙基-3,5(6)-二甲基吡嗪、鄰甲氧基苯酸、3-乙基苯酸 或4-異丙基苯酚。
[0033 ]芯中的香味材料可以是任何有用的量。在許多實(shí)施例中，香精以至少約Iwt %存在 于芯中。在許多實(shí)施例中，香精以少于約50wt %存在于芯中。在許多實(shí)施例中，香精以約 Iwt %到約50wt %或約Iwt %到約2 5wt %或約Iwt %到約I Owt %的范圍存在于芯中。
[0034]芯可具有任何有用的粒子尺寸或最大橫向規(guī)模。在許多實(shí)施例中，芯的粒子尺寸 小于約30微米或小于約20微米。在許多實(shí)施例中，芯的粒子尺寸大于約1微米或大于約5微 米。在許多實(shí)施例中，芯的粒子尺寸范圍為約1微米到約30微米，或約1微米到約25微米，或 約1微米到約20微米。
[0035]可用于封裝芯粒子的蠟材料選自由天然或合成蠟及其混合物組成的群組中。天然 蠟衍生于動物、植物、礦物及石油。動物衍生蠟包括(例如)蜂蠟、蟲白蠟、羊毛脂、蟲膠和鯨 蠟等等。植物衍生蠟包括(例如）棕櫚蠟、小燭樹蠟、楊梅蠟、蔗糖蠟、蓖麻蠟、茅草蠟、日本 蠟、荷荷芭蠟、小冠巴西棕蠟、米糠蠟、大豆蠟等等。礦物衍生蠟包括(例如)石蠟、褐煤蠟、地 蠟、泥煤蠟等等。石油衍生蠟包括(例如）固體石臘、凡士林、微晶蠟等等。合成蠟包括(例如） 聚乙烯蠟、費(fèi)托蠟、化學(xué)改性蠟、取代酰胺蠟、聚合α-烯烴等等。
[0036]尤其有用的蠟材料并不改變基質(zhì)材料的香味，具有適當(dāng)?shù)娜埸c(diǎn)或滴點(diǎn)、閃點(diǎn)、燃 點(diǎn)、極性，并可安全消耗。當(dāng)本文所描述的香味遞送系統(tǒng)與煙草組合并在煙草基質(zhì)的制造期 間被加熱時(shí)，蠟材料的閃電和燃點(diǎn)是尤其相關(guān)的。優(yōu)選的是，利用閃點(diǎn)和燃點(diǎn)大于在制造工 藝期間施加到蠟材料的溫度的蠟材料。閃點(diǎn)是火焰將點(diǎn)燃被加熱的賦形劑的蒸汽的最低溫 度，而燃點(diǎn)是蒸汽點(diǎn)燃并燃燒至少兩秒的最低溫度。
[0037]在許多實(shí)施例中，蠟材料的熔點(diǎn)是約50度或更高，或約75度或更高，或約90度或更 高。當(dāng)蠟材料被加熱到其熔點(diǎn)以上時(shí)，可從香味遞送系統(tǒng)釋放香味。在優(yōu)選的實(shí)施例中，蠟 材料的熔點(diǎn)是約100攝氏度或更高，或約120攝氏度或更高，或約140攝氏度或更高，或約150 攝氏度或更高。在許多實(shí)施例中，蠟材料的熔點(diǎn)范圍為約1 〇〇攝氏度到150攝氏度，或約110 攝氏度到約140攝氏度。在許多實(shí)施例中，蠟材料的熔點(diǎn)高達(dá)約200攝氏度。
[0038]示范性蠟材料包括聚乙烯蠟、聚乙二醇蠟或植物蠟。說明性聚乙烯蠟可按照商業(yè) 標(biāo)示CERIDUST從瑞士科萊恩國際有限公司獲得。說明性聚乙二醇蠟可按照商業(yè)標(biāo)示 CARB0WAXT從美國陶氏化學(xué)公司獲得。說明性植物蠟可按照商業(yè)標(biāo)示RE VEL從荷蘭洛德斯克 羅科蘭獲得。
[0039] 使用本文所描述的香味遞送系統(tǒng)以在吸煙制品內(nèi)提供香料有利地減少了存儲期 間的香料損失，使得較大比例的香料保持在吸煙制品內(nèi)。因此，香味遞送系統(tǒng)可向主流煙氣 提供更強(qiáng)烈的香味。由于減少了香料損失，有可能將少量香料合并到每一吸煙制品中，同時(shí) 提供與當(dāng)前吸煙制品中所提供相同的對香味的作用。
[0040] 封裝式芯可具有任何有用的粒子尺寸或最大橫向規(guī)模。在許多實(shí)施例中，封裝式 芯的粒子尺寸小于約200微米或小于約100微米。在許多實(shí)施例中，封裝式芯的粒子尺寸大 于約5微米或大于約10微米。在許多實(shí)施例中，封裝式芯的粒子尺寸范圍為約5微米到約200 微米，或約5微米到約100微米，或約5微米到約80微米。
[0041] 芯可以任何有用的量與蠟材料組合以形成封裝式芯或香味遞送系統(tǒng)。在許多實(shí)施 例中，芯表示封裝式芯粒子總重量的至少約lwt%。在許多實(shí)施例中，芯表示封裝式芯粒子 總重量的至少約5wt%。在許多實(shí)施例中，芯表示封裝式芯粒子總重量的小于約50wt%。在 許多實(shí)施例中，芯表示以下范圍：封裝式芯粒子總重量的約lwt%到約50wt%，或封裝式芯 粒子總重量的約5wt%到約50wt%，或封裝式芯粒子總重量的約5wt%到約25wt%。
[0042] 香味遞送系統(tǒng)可與煙草材料組合以形成煙草組合物或吸煙組合物，當(dāng)所述煙草組 合物或吸煙組合物被加熱到使蠟材料熔化并將香味釋放到主流煙氣或氣溶膠中以供消耗 的溫度時(shí)，所述煙草組合物或吸煙組合物提供穩(wěn)定并可預(yù)測的香味釋放。香味遞送系統(tǒng)可 與切割煙草組合以形成用于與常規(guī)燃燒式吸煙制品一起使用的煙草組合物或吸煙組合物。 優(yōu)選的是，香味遞送系統(tǒng)可與再造或均質(zhì)煙草組合以形成用于與氣溶膠生成制品一起使用 的煙草組合物或吸煙組合物。優(yōu)選的是，均質(zhì)煙草是落葉煙草。
[0043] 包括氣溶膠生成裝置的吸煙制品通常包括氣溶膠形成基質(zhì)，所述氣溶膠形成基質(zhì) 常常與其它組分一起以條的形式組裝。通常，這樣的條配置成待插入氣溶膠生成裝置中的 形狀和尺寸，所述氣溶膠生成裝置包括加熱元件以加熱氣溶膠形成基質(zhì)。
[0044] 如本文所使用，"氣溶膠形成基質(zhì)"為一類可在氣溶膠生成裝置中使用以產(chǎn)生氣溶 膠的吸煙組合物。當(dāng)燃燒或加熱時(shí)，氣溶膠形成基質(zhì)可釋放香味化合物。所述基質(zhì)可包括液 體組分和固體組分兩者。氣溶膠形成基質(zhì)可包括煙草和香味遞送系統(tǒng)，在所述香味遞送系 統(tǒng)中，從加熱后的基質(zhì)中釋放香味。氣溶膠形成基質(zhì)可進(jìn)一步包括氣溶膠形成劑。合適的氣 溶膠形成劑的例子是甘油和丙二醇。任選地，可將氣溶膠形成基質(zhì)提供在載體上或包埋在 載體中，所述載體可呈粉末、顆粒、團(tuán)粒、碎片、意大利面條股材、條狀物或片材的形式。氣溶 膠形成基質(zhì)可以通過例如片材、泡沫、凝膠或漿料的形式放置在載體的表面上。氣溶膠形成 基質(zhì)可以放置在載體的整個(gè)表面上，或可替代地，可以放置成圖案以便在使用期間提供不 均勻的香味遞送。
[0045] 也可使用均質(zhì)煙草來制造氣溶膠生成基質(zhì)以用于在氣溶膠生成裝置中加熱的吸 煙制品中。如本文所用，術(shù)語"均質(zhì)煙草"指通過團(tuán)聚顆粒煙草形成的材料。可將在裝運(yùn)和制 造的過程中由煙草破碎產(chǎn)生的煙草塵、葉片、莖和磨細(xì)的其它煙草副產(chǎn)物與粘合劑混合以 團(tuán)聚顆粒煙草。除香味組合物或香味遞送組合物之外，均質(zhì)煙草可包括其它添加劑，包括但 不限于氣溶膠形成劑、增塑劑、保濕劑和非煙草纖維、填料、水性溶劑和非水性溶劑以及其 組合。均質(zhì)煙草可被流延、擠出或輥壓。用于產(chǎn)生均質(zhì)煙草材料的若干再造工藝是本領(lǐng)域已 知的。這些工藝包括但不限于:例如US5，724，998中所述類型的造紙工藝;例如US5，724，998 中所述類型的澆鑄工藝;例如US3，894，544中所述類型的面團(tuán)再造工藝;和例如GB983，928 中所述類型的擠出工藝。
[0046] 香味遞送系統(tǒng)可合并到由落葉工藝形成的落葉煙草基質(zhì)中。這種類型的工藝被稱 為流延薄片工藝并為煙草行業(yè)廣泛使用來制造再造或均質(zhì)煙草以用于常規(guī)香煙中。可通過 將均質(zhì)煙草粉末與水、甘油和其它任選的添加劑組合以形成漿料及將香味遞送系統(tǒng)組合于 漿料中來形成落葉煙草基質(zhì)。接著將漿料澆鑄成一種形式并干燥(加熱)所述漿料以移除水 并形成落葉煙草基質(zhì)。
[0047] 落葉工藝可涉及應(yīng)用高達(dá)約140°C (例如約90°C與140°C之間）的溫度。因此，優(yōu)選 的是，香味遞送系統(tǒng)的蠟材料在這些溫度下是穩(wěn)定的。優(yōu)選的是，蠟材料在這些溫度下是穩(wěn) 定的，以使得并未在落葉工藝步驟期間釋放香味。在許多實(shí)施例中，蠟材料的熔點(diǎn)基本上與 落葉工藝的干燥步驟的干燥溫度相同。在一些實(shí)施例中，蠟材料的熔點(diǎn)低于落葉工藝的干 燥步驟的干燥溫度。在這些實(shí)施例中，至少一部分的殼或蠟材料從芯中熔掉或使芯熔化，并 分散在均質(zhì)煙草材料內(nèi)。優(yōu)選的是，蠟材料的熔點(diǎn)大于用于形成落葉煙草基質(zhì)的溫度。
[0048] 本文中用到的所有科學(xué)和技術(shù)術(shù)語均具有本領(lǐng)域中常用的含義，另有指出除外。 本文中提供的定義是為了便于理解本文中頻繁使用的某些術(shù)語。
[0049]如本文使用的，單數(shù)形式"一個(gè)"、"一種"和"該/所述"涵蓋具有復(fù)數(shù)指示物的實(shí)施 例，除非內(nèi)容另有明確說明。
[0050] 如本文使用的，"或"一般以其包括"和/或"的含義采用，除非內(nèi)容另有明確說明。 術(shù)語"和/或"意指列出元件中的一種或全部、或者列出元件中的任何兩種或更多種的組合。
[0051] 如本文所用，"具有"、"包括"、"包含"等以其開放的意義使用，并通常指"包括但不 限于"。應(yīng)理解，"基本由……組成"、"由……組成"等歸入"包含"等中。
[0052]單詞"優(yōu)選的"和"優(yōu)選地"指在某些環(huán)境下，可提供某些益處的本發(fā)明的實(shí)施例。 然而，其他實(shí)施例在相同或其他環(huán)境下也可為優(yōu)選的。此外，一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的敘述 不暗示其他實(shí)施例并非有用的，并且不預(yù)期從公開內(nèi)容包括權(quán)利要求的范圍內(nèi)排除其他實(shí) 施例。
【附圖說明】
[0053] 圖1是說明性香味遞送系統(tǒng)10或封裝式香味芯的示意圖。示意圖不一定按比例繪 制且是用于說明性而非限制性的目的而呈現(xiàn)的。附圖描繪了本公開內(nèi)容中所述的一個(gè)或多 個(gè)方面。然而，應(yīng)當(dāng)理解附圖中未描繪的其他方面落入本公開內(nèi)容的范圍和精神內(nèi)。
【具體實(shí)施方式】
[0054] 現(xiàn)參照圖1，香味遞送系統(tǒng)10包括夾帶于形成芯11的沸石材料14中的香味材料12 和封裝芯11的蠟材料16。
[0055] 芯11具有粒子尺寸或最大橫向規(guī)模0:。香味遞送系統(tǒng)10具有粒子尺寸和最大橫向 規(guī)模D2。
[0056] 下文描述說明如上所述的香味遞送系統(tǒng)和具有所述香味遞送系統(tǒng)的煙草基質(zhì)及 吸煙制品的非限制性實(shí)例。
[0057] 實(shí)例評價(jià)各種拉材料，如以下針對在上文所描述的香味遞送系統(tǒng)的適合性所描 述。
[0058]根據(jù)ISO 2592(克利弗蘭得開杯法)確定所選蠟材料的閃電和燃點(diǎn)。閃點(diǎn)是火焰將 點(diǎn)燃被加熱的賦形劑的蒸汽的最低溫度，而燃點(diǎn)是蒸汽點(diǎn)燃并燃燒至少兩秒的最低溫度。 將了解，蠟材料的熔點(diǎn)實(shí)際上將取決于(例如)蠟中的任何雜質(zhì)或其它組分，以及壓力。表1 中報(bào)告此測試(環(huán)境壓力下）的結(jié)果。
[0059]表 1

[0062] 使用描述性準(zhǔn)則"總體感官中性"指示強(qiáng)度差來確定蠟材料的感官分析。由于在7 至8個(gè)樣本后出現(xiàn)感官和心理疲勞，選擇平衡不完全區(qū)組設(shè)計(jì)(BiB) (ISO 29842)以用于評 級檢定（ISO 8587)。評估人在每一工作階段以隨機(jī)順序接收五個(gè)樣本并被要求根據(jù)準(zhǔn)則對 所述樣本進(jìn)行評級。執(zhí)行四個(gè)工作階段以達(dá)成適當(dāng)?shù)木_度水平。表2中報(bào)告此BiB評級的 結(jié)果。
[0063] 表 2

L〇〇66」大量香味遞送系統(tǒng)通過經(jīng)由超臨界二氧化碳夾帶將香味夾帶于沸石材料而形成。 因此，確定各種香料在超臨界二氧化碳中的溶解度。
[0067] CO2中的香味相平衡
[0068] 在62mL的高壓觀察室中執(zhí)行相行為觀測。最大操作壓力和溫度為700巴和200°C。 這種觀察室裝備有實(shí)現(xiàn)紊流混合的螺旋槳式攪拌器。通過連接到溫度調(diào)節(jié)單元(Euro therm 2216e)的電夾套來加熱觀察室。通過熱偶Ni-Cr(GTH 1150，Greisinger electronic，準(zhǔn)確 度± 1.0°C )來測量所述室內(nèi)的溫度。通過數(shù)字壓力表(Wika，準(zhǔn)確度0.1巴）來測量壓力。借 助于高壓栗(最大壓力為600巴)使液體C02沖入觀察室。
[0069] 在從50巴到600巴的壓力范圍中，在40°C、60°C和80°C的溫度下，針對二氧化碳中 的香料愈創(chuàng)木酚執(zhí)行相平衡觀測。62mL的高壓觀察室在室內(nèi)條件下填充有20mL的愈創(chuàng)木 酚。圖2中展示用于相行為觀測的操作條件，其表示為圓。
[0070]針對二氧化碳中的香料3-甲基丁醛執(zhí)行相平衡觀測。首先使3-甲基丁醛與C02的 混合物進(jìn)入異質(zhì)狀態(tài)(兩相區(qū)域）。使溫度保持恒定且通過改變室的體積直到第二相消失來 使溫度緩慢變化。在視覺上確定相轉(zhuǎn)變。針對C02與3甲基丁醛關(guān)于室的總的最大體積的兩 個(gè)不同的體積比來構(gòu)造相轉(zhuǎn)變線:5及2(v/v)并展示于圖3中。在圖3中觀測到，C02在液相中 的溶解度甚至在由二元系統(tǒng)中的液位的增加所指示的中等溫度下相對較高。在相轉(zhuǎn)變線 (即單相區(qū)域）上方，C02與3-甲基丁醛之間存在完全混溶性。相較于為2的比，具有較高的 C02與3-甲基丁醛的比(R = 5)的二元系統(tǒng)的相轉(zhuǎn)變線的位置略高。
[0071] 針對二氧化碳中的香料"PMI鍵"香味混合物執(zhí)行相平衡觀測。以下，PMI鍵香味混 合物提供于下表3中。
[0072]表 3
[0074] 在50巴至250巴的壓力范圍中，在40 °C與130 °C之間的溫度范圍內(nèi)，執(zhí)行系統(tǒng)PMI鍵 香味混合物/C02的相行為觀測。首先使PMI鍵香味與C02的混合物進(jìn)入異質(zhì)狀態(tài)（兩相區(qū) 域）。使溫度保持恒定且通過改變室的體積直到第二相消失來使壓力緩慢增加。在視覺上確 定相轉(zhuǎn)變。針對C02的與香味混合物鍵的比關(guān)于室的總的最大體積=5 (v/v)來構(gòu)造相轉(zhuǎn)變 線。觀測到，相轉(zhuǎn)變線遵循線性趨勢。結(jié)果呈現(xiàn)在圖4中。
[0075] 沸石篩選
[0076]使用兩種不同的沸石材料來覆蓋可商購的沸石的極性的范圍。作為親水性沸石的 代表，篩選以下材料：13X和4A(斯洛文尼亞SILKEM)。作為疏水性沸石的代表，篩選以下材 料:UK8和UZ8(德國巴德克斯特里茨Chemiewerk)。針對由煙草基質(zhì)產(chǎn)生的氣溶膠中的硅，來 分析將沸石13X和UZ8以3%wt合并到落葉工藝中并形成為煙草基質(zhì)的所述沸石。結(jié)果展示 可能并未在氣溶膠中確定二氧化娃。
[0077]來自沸石芯的香味釋放
[0078]為了評價(jià)硅基材料(沸石)是否能夠保持并解放香味成分，通過熱重分析針對相位 損失評價(jià)裝載有香味的沸石材料。圖5展示可用作芯材料的不同沸石的香味釋放的結(jié)果。親 水性沸石的香味保持在7.7 %至8.2 %的范圍中，而疏水性沸石的香味保持展示高達(dá)23 %的 香味成分的保持。釋放溫度指示要求芯材料保護(hù)香味成分在落葉工藝期間免于未預(yù)期的香 味釋放。
[0079]芯殼材料的評價(jià)
[0080]下表4指示裝載有香料并用錯(cuò)材料(Ceridust 3610)封裝的沸石材料(UZ8)的布 置。香味遞送系統(tǒng)是通過將香味夾帶于沸石中以形成芯并接著用蠟材料(Ceridust 3610) 噴射冷卻所述芯以形成封裝式芯或香味遞送系統(tǒng)而形成的。所述芯占前七個(gè)遞送系統(tǒng)的總 重量的約10 % wt。最后的實(shí)例使20 % wt的芯裝載于殼材料中。
[0081]表 4
[0083]接著分析這些樣本的粒子尺寸分布、堆積密度和形態(tài)。
[0084] 使用麥爾文粒度分析儀(Malvern Mastersizer)2000使用激光繞射方法測量粒子 尺寸分布。液體分散單元"Hydro MU"用于測量分散于乙醇中的粒子。在樣本分散于乙醇中 后，開啟超聲波浴，為期3分鐘，以使得團(tuán)聚體破碎。一分鐘后開始測量。所有樣本被測試兩 次并報(bào)告平均值。根據(jù)夫瑯禾費(fèi)理論進(jìn)行數(shù)據(jù)的解譯。
[0085] 粒度分析儀通過在粒子尺寸測量之前使用超聲波批量來使團(tuán)聚體破碎;通過激光 繞射方法測量的粒子尺寸不同于篩分部分的預(yù)期粒子尺寸。通過篩分樣本，團(tuán)聚體并未損 壞且篩分部分實(shí)際上由團(tuán)聚體而非單一粒子部分組成。
[0086] 圖6及圖7報(bào)告表2中的實(shí)例的由上述噴射冷卻工藝產(chǎn)生的芯-殼樣本的粒子尺寸 分布。針對下文的堆積密度和香味釋放來采集并測試兩種粒子尺寸范圍（63-125μπι及125-250μηι) 〇
[0087] 根據(jù)DIN ISO 697測量表2中的實(shí)例的芯殼樣本的堆積密度。在圖8和圖9中，報(bào)告 堆積密度。
[0088] 圖10展示純噴射冷卻Ceridust C3610的掃描電子顯微鏡（SEM)圖像。圖11展示純 無載沸石UZ8的掃描電子顯微鏡（SEM)圖像。圖12展示Ceridust C3610+10%無載沸石的香 味遞送系統(tǒng)掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。
[0089] 如圖10至12中所示，純噴射Ceridust 3610粒子的形狀和封裝式沸石的粒子的形 狀是球形的且表面是近光滑的。與此相對，純無載沸石的粒子是有角的。在Ceridust 3610 和無載沸石的噴射懸浮液的粒子堆積中幾乎沒有發(fā)現(xiàn)任何有角的粒子，其指標(biāo)在于大部分 沸石封裝于Ceridust 3610中。
[0090] 香味釋放
[0091] 接著評價(jià)本文所描述的香味遞送系統(tǒng)的香味釋放。本文所描述的香味遞送系統(tǒng)通 過沸石浸漬及后續(xù)噴射冷卻而形成。在3% (w/w)的含量下的落葉煙草基質(zhì)產(chǎn)生之前，將香 味遞送系統(tǒng)添加到落葉漿料。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)落葉程序產(chǎn)生的落葉涉及在大致l〇〇°C下的干燥步 驟。在落葉制造期間未進(jìn)行特殊觀測，從而指示并未降低香味損失。使用所產(chǎn)生的落葉，制 造消耗品(煙草棒)以在氣溶膠生成基質(zhì)中使用。
[0092] 通過加拿大深度抽吸模式執(zhí)行香味釋放分析。圖13中示出結(jié)果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于煙草的香味遞送系統(tǒng)，包括： 夾帶于沸石材料中并形成芯的香味材料;及 圍繞所述芯并形成封裝式香味粒子的蠟材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的香味遞送系統(tǒng)，其中所述蠟材料的熔點(diǎn)為約100攝氏度或更 尚。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的香味遞送系統(tǒng)，其中所述沸石材料是疏水性的。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的香味遞送系統(tǒng)，其中所述香味材料是疏水性液 體。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的香味遞送系統(tǒng)，其中所述沸石材料的粒子尺寸在 約1微米到約20微米的范圍中。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的香味遞送系統(tǒng)，其中所述封裝式香味粒子的粒子 尺寸在約5微米到約80微米的范圍中。7. -種吸煙組合物，包括煙草材料和根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的香味遞送系 統(tǒng)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸煙組合物，其中所述煙草材料包括均質(zhì)煙草。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸煙組合物，其中所述煙草材料包括落葉煙草。10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的吸煙組合物，其中所述蠟材料的至少一部分從 所述芯熔化掉并分散在所述煙草材料中。11. 一種吸煙制品，包括氣溶膠形成基質(zhì)，所述氣溶膠形成基質(zhì)包括根據(jù)權(quán)利要求7至 10中任一項(xiàng)所述的吸煙組合物。12. -種形成吸煙組合物的方法，包括： 將煙草材料與根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的香味遞送系統(tǒng)組合以形成煙草混合 物;及 加熱所述煙草混合物以形成所述吸煙組合物。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的形成吸煙組合物的方法，其中所述煙草材料包括均質(zhì)煙草 和水，且所述加熱步驟從所述煙草混合物中移除所述水的至少一部分以形成所述吸煙組合 物。14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的形成吸煙組合物的方法，其中所述加熱步驟熔化所述 蠟材料的至少一部分。15. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的形成吸煙組合物的方法，其中所述加熱步驟并未熔化 所述蠟材料。16. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的香味遞送系統(tǒng)在根據(jù)權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng) 所述的吸煙組合物中的使用將替代或增強(qiáng)煙草香韻。
【文檔編號】A24B15/42GK105992522SQ201480066037
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2014年12月18日
【發(fā)明人】J-C·胡夫納戈?duì)? M·克里斯特鮑爾, I·凱特斯奇克, R·戴明格爾, M·彼德曼, A·凱澤, Z·克內(nèi)茲, Z·諾瓦克, A·佩爾瓦烏祖納里克, S·亨斯克, N·圖特涅維奇, R·約納克, A·諾斯, U·菲格斯
【申請人】菲利普莫里斯生產(chǎn)公司