CN104394718A - 一种烟产品调味的方法 - Google Patents

Abstract

提出一种通过使用起效量的墙草碱处理烟产品，给烟产品调味的方法。

Description

一种烟产品调味的方法

技术领域

本发明属于烟产品领域并涉及使用墙草碱(pellitorine)改善烟草和烟产品味道的方法。

现有技术

烟产品的味道由两部分组成：气味和口味。通常通过鼻腔中的嗅上皮感受到的被称为“气味”，而术语“口味”通常用于描述通过口，尤其是舌头感受到的感官冲击。在消费时体验到的味感，尤其是口味，在烟草消耗前提供了对烟草的最终分析。视觉和嗅觉(闻)信号已经给出第一感受，但仅在将烟吸入口中后才做出最终决定，接受或拒绝该产品。甜的口味通常是产品安全(可口)的信号，导致烟草的接受。苦味和酸味通常感受为令人厌恶的口味感受，导致拒绝。正如疼痛感受如辣椒素(辣椒)和某些化学品(如二氧化碳，薄荷醇)，温度是评判烟产品的另一标准，也被总结为三叉神经痛效果。

已知用于生产香烟的烟草，例如，主要由不同类型烟草的混合物构成，它们赋予所产生的烟草烟气中所想要的特征口味和气味的。因此，目前生产的香烟通常包含弗吉尼亚烟草、马里兰烟草或肯塔基州烟草与东方烟草或土耳其烟草结合的混合物。

将调味物质和保湿剂作为添加剂加入这些烟草混合物，以进一步增强其感官性能是一种常用方法。现有技术中大量非常不同的化合物已经被建议用作改善烟产品，如香烟或雪茄感官性能的调味剂。例如，在US 4,076,854、US 4,107,209和US 4,75,251中提出了6至12元脂肪环结构的各种衍生物(all International Flavours and FragrancesInc.)。US 4,963,193(Givaudan)提出oxoionyl酯，而双萜醇(diterpenols)是US 5,296,461(Unilever)的优选调味剂。如US 6,200,391(Ohshiro)所公开使用抗坏血酸，例如与叶绿素化合物以及无机盐结合，非常普通。

乍看之下令人惊讶地是考虑到现有技术仍然需要新的并且改善的化合物以解决烟草或烟产品调味的一类问题。尽管如此，常用的调味剂无法充分的促进气味并且有三叉神经痛效果，尤其是对于在东南亚地区常用的典型的被称为“丁香香烟(Kretek)”(即丁香或丁香油)气味。另一个未以令人满意的方式解决的问题是促进和增强舌头上垂涎味道和甜味的感受。

在本发明申请中参考欧洲专利EP 1517880 B1(Symrise)，其描述了一种在催化剂存在下通过癸二烯酸酯的氨基转移作用使用异丁胺得到顺式墙草碱异构体的方法，以及该产品用于例如口腔护理产品和口香糖调味的用途。EP 1562893 B1(Symrise)涉及反式墙草碱作为调味剂的用途。同样已知顺式或反式墙草碱和橙皮素组合物用于改善甜度(EP 1977655 B1，Symrise)。WO 2009 021558 A1(Symrise)的主题是顺式或反式墙草碱与其他清凉剂的组合物，而EP 2058297 A2(Symrise)描述了使用反式墙草碱遮蔽不佳味道的用途。

因此，本发明的目的是解决上文所述的现有技术的缺陷并且特别提供一种新的用于烟产品的调味剂，其总体上改善了气味，并且特别是丁香香烟气味，并且同时增强了舌头上垂涎味道和甜味的感受。

发明内容

本发明的目的是一种通过使用起效量(working amount)的墙草碱处理烟产品，对其调味的方法。更具体地，所述烟产品选自组包括香烟、小雪茄(cigarillos)、雪茄、鼻烟烟草、嚼用烟草、水烟管烟草(water pipe tobacco)、水烟烟草(shisha tobacco)、水烟筒烟草(hookah tobacco)、手卷烟烟草和电子香烟。

令人惊讶地是，已经观察到墙草碱提供了一种持久、无酸垂涎味道的效果并且与对比水平相比将唾液水平提高至150％。同样在长时间储存之后香味剖析保持一致。与本发明相关的一个主要优势是处理，例如水松纸，尤其是丁香香烟水松纸，确实导致了更自然和甜的类糖感受。

墙草碱

墙草碱(CAS 28836‐52‐7,FEMA 4148)代表2E,4E‐癸二烯酸‐N‐异丁酰胺的异构体形式，其可以以反式(2E,4E)或顺式(2E,4Z)或(2Z,4Z)或(2Z,4E)的异构体形式存在：

墙草碱的结构首先由Jacobson在JACS 71(1),p 366‐367(1949)中报道。它最初提取自黑胡椒(Piper nigrum)根，并且最近由Cheng等人提出其抗癌性能[Molecules 15,p2398‐2404(2010)]。市售可得产品为例如Symrise的商标为的产品。

墙草碱可以被直接加入烟丝条(tobacco rod)，但也可以加入滤嘴或水松纸。优选地是，将该有效成分加入有机溶剂，如例如C₁‐C₄脂肪醇，优选乙醇或(异)丙醇，烷二醇，如乙二醇、丙二醇、二乙二醇或二丙二醇，三乙酸甘油酯及其混合物，以溶液的形式加入烟产品、滤嘴或水松纸。溶液中墙草碱含量可以占体重为约1至约25，优选约2至约20，且更优选约5至约15％。

也可以使用墙草碱胶囊处理烟产品。在使用装胶囊的墙草碱的情况下，有效成分被加入烟草或滤嘴。组合物通常通过固体覆盖材料装入胶囊，所述材料优选自淀粉、降解或化学或物理改性的淀粉(特别是糊精和麦芽糊精)、明胶、阿拉伯胶、琼脂、茄替胶、结冷胶、改性和未改性纤维素、普鲁兰多糖、热凝胶多糖、卡拉胶、海藻酸、藻酸盐、果胶、菊粉、黄原胶以及两种或多种所述物质的混合物。

固体覆盖材料优选自明胶(优选猪、牛、鸡和/或鱼明胶及其混合物，优选包含至少一种布卢姆值(布卢姆值)大于或等于200的明胶，优选布卢姆值大于240)、麦芽糊精(优选由玉米、小麦、木薯或土豆获得，优选DE值为10‐20的麦芽糊精)、改性纤维素(例如纤维素醚)、藻酸盐(例如藻酸钠)、卡拉胶(β‐、ι‐、γ‐和/或κ‐卡拉胶)、阿拉伯胶、热凝胶多糖和/或琼脂。优选使用明胶，特别是由于其在不同布卢姆值时的良好可用性。特别优选地，尤其是对于口腔应用，是无缝明胶胶囊或海藻酸盐胶囊，其覆盖物在口中非常快速的溶解或者咀嚼时爆裂。产品生产记载于例如EP0389700 A1、US 4,251,195、US 6,214,376、WO 2003 055587或WO 2004 050069 A1。

所述胶囊也可代表微胶囊。“微胶囊”被理解为直径为约0.1至约5mm的球形聚集体，其含有被至少一种连续膜环覆的至少一种固体或液体核。更具体地，它们是成膜聚合物涂布的精细分散的液体或固体相，在其生产过程中所述聚合物在乳化和凝聚或界面聚合之后，沉积在待装胶囊的材料上。在另一种方法中，液态有效成分被吸收进基质(“微海绵”)并作为微颗粒，可以另外使用成膜聚合物涂布。微观上的小胶囊，也称为纳米胶囊，可以用与粉末相同的方式干燥。除了单核微胶囊，也存在多核聚集体，也已知为微球，其包含分布于连续膜材料中的一个或多个核。此外，单核或多核微胶囊也可以由另外的第二、第三等膜环覆。所述膜可以由天然、半合成或合成材料构成。天然膜材料是，例如，阿拉伯胶、琼脂、琼脂糖、麦芽糊精、海藻酸及其盐，例如藻酸钠或藻酸钙、脂肪和脂肪酸、十六醇、胶原质、壳聚糖、卵磷脂、明胶、白蛋白、虫胶(shellac)、多糖，如淀粉或右旋糖苷、多肽、蛋白质水解物、蔗糖和蜡。半合成膜材料尤其是化学改性纤维素，更特别是纤维素酯和纤维素醚，例如乙酸纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素，以及淀粉衍生物，更特别地是淀粉醚和淀粉酯。合成膜材料是，例如聚合物，如聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮。

已知微胶囊实施例是以下市售产品(膜材料在括弧中给出)Hallcrest Microcapsules(明胶、阿拉伯胶)、Coletica Thalaspheres(海生物胶原质)、Lipotec Millicapseln(海藻酸、琼脂琼脂)、Induchem Unispheres(乳糖、微晶纤维素、羟丙基纤维素)、Unicetin C30(乳糖、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素)、Kobo Glycospheres(改性淀粉、脂肪酸酯、磷脂)、Softspheres(改性琼脂琼脂)和Kuhs Probiol Nanospheres(磷脂)。

通常在含有微胶囊制剂的使用过程中，有效成分通过膜的机械、热、化学或酶破坏由微胶囊中释放。尽管现有技术中有效成分质装胶囊有大量可能性，通过阴离子和阳离子聚合物的凝聚、沉淀或缩聚得到外壳的方法特别适用于稳定胶囊的形成。特别地，根据本发明的有效成分装胶囊的优选方法，特征在于其包括以下步骤

(a)由凝胶剂、阳离子聚合物和有效成分制备基质；

(b)任选地将所述基质分散于油相；和

(c)用阴离子聚合物处理所述分散的基质并任选在该步骤中移除油相。

当然步骤(a)和(c)中的阴离子和阳离子聚合物可以交换。

(i)凝胶剂。在本发明中，优选的凝胶剂是能够在温度高于40℃的水性溶液中能够形成凝胶的物质。所述凝胶剂的典型实例杂多糖和蛋白质。优选的热凝胶杂多糖存在于可以由红藻得到的琼脂中的琼脂糖，甚至结合有至多30重量％的非成胶琼脂胶。琼脂糖的主要成分是半乳糖和具有交替1,3‐和1,4‐糖苷键的3,6‐脱水‐L‐半乳糖的线性多糖。杂多糖优选分子量为110000至160000并且没有气味和味道。适当的可选择物是果胶、黄原胶(xanthans)(包括黄原胶)及其混合物。其他优选类型是在1重量％的水性溶液中仍能形成凝胶，该凝胶在80℃以下不熔化，并在40℃以上再次固化的那些。这类热凝胶蛋白的实例是各种明胶。

(ii)阴离子聚合物。为此目的优选海藻酸盐。海藻酸是含羧基多糖与以下理想化单体的混合物。

海藻酸或藻酸盐的平均分子量为150000至250000范围内。海藻酸盐及其完全和部分中和的产品特别理解为碱金属盐，优选藻酸钠("algin")和铵盐以及碱土金属盐。特别优选混合的藻酸盐，例如藻酸钠/藻酸镁或藻酸钠/藻酸钙。在本发明的一个可选择实施方案中，羧甲基纤维素和阴离子壳聚糖衍生物，例如羧化产品和上述所有琥珀酰化产品也适用于此目的。

(iii)阳离子聚合物。壳聚糖是属于水性胶体的生物聚合物。化学上，它们是区别在于分子量的部分脱乙酰基的甲壳质，其含有以下–理想的–单体。

与大多数在生物pH值下带负电的水性胶体不同，在该条件下壳聚糖是阳离子生物聚合物。带正电的壳聚糖能够与相反带电的表面相互作用并因此被用于头发护理和身体护理产品以及药物制剂。

在本发明的一个优选实施方案中，常规制备1至10，并优选2至5重量％的凝胶剂，优选琼脂水溶液，并回流加热。加入第二种水溶液，其含有含量为0.1至2且优选0.25至0.5重量％的阳离子聚合物，优选壳聚糖，和含量为0.1至25且优选0.25至10重量％的有效成分，并优选在80至100℃下加热；该混合物被称为基质。因此，微胶囊的有效成分装载量可以为0.1至25重量％，基于胶囊重量计。如果需要，在这步也可以加入通常为水性或水性/醇性分散剂形式的不溶于水的成分，例如无机染料，用于调节粘度。此外，可以向基质中加入乳化剂和/或稳定剂，有助于乳化或分散有效成分。由凝胶剂、阳离子聚合物和有效成分制得基质后，任选使用强剪切力使基质在油相中细分散，从而在随后的装入胶囊过程中产生小颗粒。在这方面已经证明特别有利的是将基质加热至40至60℃的温度范围，而将油相冷却至10至20℃。真正的装入胶囊，即通过基质中的阳离子聚合物与阴离子聚合物接触形成膜，发生在第三步。为此应当使用0.1至3且优选0.25至0.5重量％的阴离子聚合物的水性溶液，优选藻酸盐，在40至100℃并优选50至60℃的温度范围内，清洗分散于油相中的基质，并同时，如果存在油相，移除油相。得到的水性制剂通常具有1至10重量％的微胶囊含量。在有些情况下，聚合物溶液可以有利的含有其他成分，例如乳化剂或防腐剂。过滤后，得到平均直径优选为1至3mm的微胶囊。可取的是筛分胶囊以确保均匀的尺寸分布。因此在与生产相关的限制内，内得到的微胶囊可以是任何形状，但优选大致呈球形。

以起效量，意指足以实现所需性能的浓度，加入墙草碱。通常墙草碱加入烟草产品的量为

(a)约1至约50，优选约5至约40g，基于100kg烟草计，或

(b)约1至约10，优选约2至约8g，基于尺寸为900x 5000m的水松纸计，或

(c)约1至约30，优选约5至约20g，基于尺寸为100x 3000m的香烟滤嘴计。

添加剂

在本发明的优选实施方案中，使用墙草碱和助剂的混合物处理烟草，所述助剂选自组包括香料、清凉剂、甜味剂、植物提取物和溶剂。

A.调味剂

适当的香料或调味剂包括，但不限于，薄荷，如辣薄荷和绿薄荷、巧克力、甘草、柑橘类植物和其他植物香料，γ‐癸内酯、香草醛、乙基香草醛、口气清新剂香料、辛香料如肉桂、水杨酸甲酯、芳樟醇、香柠檬油、老鹳草油、柠檬油、和姜油。其他适当的香料可包括选自组包括酸、醇、酯、醛、酮、吡嗪及其结合物或混合物等。

B.清凉剂

所述组合物也可含有一种或多种具有物理清凉效果的香料(清凉剂)，其优选自以下列表：薄荷醇和薄荷醇衍生物(例如L‐薄荷醇、D‐薄荷醇、外消旋薄荷醇、异薄荷醇、新异薄荷醇、新薄荷醇)、薄荷醚(例如(I‐薄荷氧基)‐1,2‐丙二醇、(l‐薄荷氧基)‐2‐甲基‐1,2‐丙二醇、l‐薄荷基‐甲醚)、薄荷酯(例如甲酸薄荷酯、乙酸薄荷酯、异丁酸薄荷酯、乳酸薄荷酯、L‐乳酸薄荷酯、D‐乳酸酯、(2‐甲氧基)乙酸薄荷酯、(2‐甲氧基乙氧基)乙酸薄荷酯、焦谷氨酸薄荷酯)、碳酸薄荷酯(例如丙二醇碳酸薄荷酯、乙二醇碳酸薄荷酯、甘油碳酸薄荷酯或其混合物)、薄荷醇与羧二酸的半酯或其衍生物(例如琥珀酸单薄荷酯、戊二酸单薄荷酯、丙二酸单薄荷酯、O‐琥珀酸薄荷酯‐N,N‐(二甲基)酰胺、O‐戊二酸薄荷酯酰胺)、薄荷烷羧酸酰胺(在这种情况下优选记载于US4,150,052的薄荷烷羧酸‐N‐乙酰胺[WS3]或N^α‐(薄荷烷羰基)甘氨酸乙酯[WS5]，记载于WO 2005 049553 A1的薄荷烷羧酸‐N‐(4‐苯腈基)酰胺或的薄荷烷羧酸‐N‐(4‐腈甲基苯基)酰胺，薄荷烷羧酸‐N‐(烷氧基烷基)酰胺)、薄荷酮和薄荷酮衍生物(例如L‐薄荷酮甘油缩酮)、2,3‐二甲基‐2‐(2‐丙级)‐丁酸衍生物(例如2,3‐二甲基‐2‐(2‐丙级)‐丁酸‐N‐甲酰胺[WS23])、异蒲勒醇或其衍生物(I‐(‐)‐异蒲勒醇、I‐(‐)‐乙酸异蒲勒酯)、薄荷烷衍生物(例如对‐薄荷烷‐3,8‐二醇)、荜澄茄醇或含有荜澄茄醇的合成或天然衍生物、环烷二酮衍生物的吡咯烷酮衍生物(例如3‐甲基‐2(1‐吡咯烷基)‐2‐环戊‐1‐酮)或四氢嘧啶‐2‐酮(例如记载于WO 2004/026840的iciline或相关化合物)、其他羧酰胺(例如N‐(2‐(吡啶‐2‐基)乙基)‐3‐对薄荷烷羧酰胺或相关化合物)、(1R,2S,5R)‐N‐(4‐甲氧基苯基)‐5‐甲基‐2‐(1‐异丙基)环己烷‐羧酰胺[WS12]、oxamates(优选记载于EP 2033688 A2中的那些)及其混合物。香料和清凉剂两者的存在量都可以为约0至约0.5重量％，且优选0.05至约0.2重量％。

C.甜味剂

可以与墙草碱一起使用的甜味剂实例包括糖，例如5或6个碳原子的单糖，例如阿拉伯糖、木糖、核糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖、右旋糖、或山梨糖或两种或多种前述单糖的混合物；二糖，例如蔗糖，如甘蔗糖或甜菜糖、乳糖、麦芽糖或纤维二糖；多糖，如部分水解的淀粉或糊精，以及多元醇，如山梨糖醇、甘露醇、木糖醇、其混合物以及与一种或多种上述糖的混合物。该混合物也可以含有一种人工甜味剂，如，阿斯巴甜、甜蜜素、或糖精或下文列出的其他甜味剂，人工甜味剂的存在量为约0至约0.5重量％，且优选约0.05至约0.2重量％。此处可以使用的人工甜味剂包括糖精钠、糖精钙或糖精铵盐、二氢查儿酮、rebaudiosides、罗汉果甜苷、甘草甜素、甘草酸二钾、甘草酸铵盐、L‐天门冬酰‐L‐苯丙氨酸甲酯、(阿斯巴甜)、3,4‐二氢‐6‐甲基‐1,2,3‐恶噻嗪‐4‐酮‐2,2‐二氧化物(Ace‐sulfame‐K)的钠盐或钾盐、以及甜菊(Steviarebaudiana，蛇菊苷)、神秘果蛋白(Richardella dulcifica，奇迹果)、Dioscoreophyllumcumminsii(锡兰梅)或罗汉果的提取物、环己基磺酸盐等，或上述任意两种或多种的混合物。当需要持久甜味时，可以使用特定形式，即平均粒径小于150微米，且优选小于100微米的甜味剂。

工业应用

本发明的另一目的旨在使用起效量墙草碱调味的烟产品，其选自组包括香烟、小雪茄、cigars、鼻烟、嚼用烟草、水烟、水烟烟草、水烟筒烟草、手卷烟烟草和电子香烟，和使用起效量墙草碱调味的烟丝条、滤嘴或水松纸。

实施例

实施例1和对比实施例C1和C2

使用约50g含有以下物质的组合物处理100000个香烟滤嘴

占体重10.0％的墙草碱(A,consists>95％of trans‐isomer)

占体重30.0％的乙醇

占体重30.0％丙二酸二甲酯(食品级)

占体重29.8％的1,2‐丙二醇

占体重0.2％的辣薄荷油。

使用该滤嘴制得香烟，由一组20名有经验的消费者对调味香烟与常规的未调味香烟(C1)以及使用相同量的苯甲酸苄酯替代墙草碱调味香烟(C2)进行比较。香烟通过四种不同的性能特征进行测定并在1(＝非常弱)至10(非常强)的范围内进行评价。结果列于下表1中并代表进行的三组实验的平均值。

表1

调味和未调味丁香香烟评价

参数	C1(对比)	C2	1
				甜度	2	6	9
吸烟过程中和之后清口感受/感觉	4	6	8
				整体感受的强度和烟气味道	4	7	8
烟草气味细度和精度的提升	4	5	8

实施例清楚说明与用于丁香香烟的常规调味剂相比，墙草碱的卓越性能。

Claims (15)

1.一种烟产品调味的方法，通过使用起效量的墙草碱处理烟产品。

2.权利要求1的方法，其中烟产品选自组包括香烟、小雪茄、雪茄、鼻烟、嚼用烟草、水烟管烟草、水烟烟草、水烟筒烟草、手卷烟烟草和电子香烟。

3.权利要求1的方法，其中墙草碱包括(2E,4E)、(2E,4Z)、(2Z,4Z)和(2Z,4E)立体异构体及其混合物。

4.权利要求1的方法，其中墙草碱被加入烟丝条、滤嘴或水松纸。

5.权利要求1的方法，其中墙草碱以有机溶剂的溶液加入。

6.权利要求5的方法，其中有机溶剂选自组包括C₁‐C₄脂肪醇、烷二醇、三乙酸甘油酯及其混合物。

7.权利要求1的方法，其中墙草碱以胶囊加入。

8.权利要求7的方法，其中墙草碱组合物通过固体覆盖材料装入胶囊，所述材料优选自淀粉、降解或化学或物理改性的淀粉、明胶、阿拉伯胶、琼脂、茄替胶、结冷胶、改性和未改性纤维素、普鲁兰多糖、热凝胶多糖、卡拉胶、海藻酸、藻酸盐、果胶、菊粉、黄原胶以及两种或多种所述物质的混合物，或通过凝聚装入胶囊。

9.权利要求1的方法，其中墙草碱烟草产品的量为

(a)约1至约50g，基于100kg烟草计，或

(b)约1至约10g，基于尺寸为900x5000m的水松纸计，或

(c)约1至约30g，基于尺寸为100x3000m的香烟滤嘴计。

10.权利要求1的方法，其中使用墙草碱和助剂的混合物处理烟草产品，所述助剂选自组包括香料、清凉剂、甜味剂、植物提取物和溶剂。

11.权利要求10的方法，其中适当的香料选自组包括辣薄荷和绿薄荷、巧克力、甘草、柑橘类植物和其他植物香料，γ‐癸内酯、香草醛、乙基香草醛、口气清新剂香料、辛香料如肉桂、水杨酸甲酯、芳樟醇、香柠檬油、老鹳草油、柠檬油、和姜油。

12.权利要求10的方法，其中清凉剂选自组包括薄荷醇和薄荷醇衍生物、薄荷醚、薄荷酯、碳酸薄荷酯、薄荷醇与羧二酸的半酯或其衍生物、薄荷烷羧酸酰胺、薄荷酮和薄荷酮衍生物、薄荷烷衍生物、荜澄茄醇或含有荜澄茄醇的合成或天然衍生物、环烷二酮衍生物的吡咯烷酮衍生物或四氢嘧啶‐2‐酮、羧酰胺、oxamates或其混合物。

13.权利要求10的方法，其中甜味剂选自组包括糖、阿斯巴甜、甜蜜素、糖精、糖精钠、糖精钙或糖精铵盐、二氢查儿酮、rebaudiosides、罗汉果甜苷、甘草甜素、甘草酸二钾、甘草酸铵盐、L‐天门冬酰‐L‐苯丙氨酸甲酯、(阿斯巴甜)、3,4‐二氢‐6‐甲基‐1,2,3‐恶噻嗪‐4‐酮‐2,2‐二氧化物的钠盐或钾盐、以及甜菊、神秘果蛋白、Dioscoreophyllum cumminsii或罗汉果的提取物。

14.一种使用起效量的墙草碱调味的烟产品，其选自组包括香烟、小雪茄、雪茄、鼻烟、嚼用烟草、水烟管烟草、水烟烟草、水烟筒烟草、手卷烟烟草和电子香烟。

15.使用起效量的墙草碱调味的烟丝条、滤嘴或水松纸。