(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
煙草材料を熱加工するための方法であって：
（ｉ）湿性煙草調合物を形成するための、抽出されていない型での粒状煙草材料、水、及びアクリルアミドを形成するアスパラギンの反応を抑制可能な、アミノ酸、アスパラギナーゼ、酸化剤、及びその組み合わせからなる群から選択される添加物の混合手順；
（ｉｉ）２０００ｐｐｂ未満のアクリルアミド含有量を有する、熱処理煙草組成物を形成するための少なくとも６０℃の温度での湿性煙草調合物の加熱手順；及び
（ｉｉｉ）煙草製品内への熱処理煙草組成物の使用手順
を含む、方法。
【請求項２】
熱処理煙草組成物が乾燥された無煙煙草製品として用いられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
手順（ｉ）で形成された湿性煙草調合物が更に風味料、バインダー、及びフィラーを含み；及び湿性煙草調合物が加熱手順（ｉｉ）の前又は後に所望の製品形状に形成される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
手順（ｉ）で形成された湿性煙草調合物が１０から６０乾燥重量パーセントの煙草材料、最高５０乾燥重量パーセントの１つ以上のフィラー、２０から８５重量パーセントの水、５から３０乾燥重量パーセントの１つ以上のバインダー、最高１０乾燥重量パーセントの１つ以上の風味料、及び少なくとも０．１乾燥重量パーセントの添加物を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
湿性煙草調合物が煙草調合物の全重量に基づき２０重量パーセントを超える水分を有し；及び乾性無煙煙草製品が１０重量パーセント未満の水分を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
添加物がリジン、グリシン、ヒスチジン、アラニン、メチオニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、プロリン、フェニルアラニン、バリン、アルギニン、システイン、及びその組み合わせからなる群から選択されるアミノ酸である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
添加物がリジンである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
熱処理煙草組成物のアクリルアミド含有量が１０００ｐｐｂ未満である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
湿性煙草調合物が少なくとも１００℃の温度で加熱される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
煙草調合物の乾燥重量に基づき、添加物が０．１から１０重量パーセントの間の量で存在する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
加熱手順中の湿性煙草調合物のｐＨが１０未満である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜５のいずれか一項に従って製造される煙草製品。
【請求項１３】
熱処理煙草組成物が、抽出されていない型での粒状煙草材料を含み、そしてさらにアクリルアミドを含み、当該アクリルアミドの含有量が１５００ｐｐｂ未満である、熱処理煙草組成物。
【請求項１４】
熱処理煙草組成物が煙草材料、水、風味料、バインダー、及びフィラーを含む無煙煙草組成物である、請求項１３に記載の熱処理煙草組成物。
【請求項１５】
熱処理煙草組成物が乾燥され、そして所望の形状に形成される、請求項１３に記載の熱処理煙草組成物。
【請求項１６】
１０から６０乾燥重量パーセントの煙草材料、１０から５０乾燥重量パーセントの１つ以上のフィラー、５から３０乾燥重量パーセントの１つ以上のバインダー、及び０．１から１０乾燥重量パーセントの１つ以上の風味料を含む、請求項１３に記載の熱処理煙草組成物。
【請求項１７】
熱処理煙草組成物がアミノ酸、アスパラギナーゼ、酸化剤、及びその組み合わせからなる群から選択された添加物の存在下で煙草材料を加熱することで形成される、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の熱処理煙草組成物。
【請求項１８】
手順（ｉ）で形成された湿性煙草調合物が更に、６から１０のｐＨ範囲内に緩衝化する緩衝剤を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
湿性煙草調合物が、湿性煙草調合物の乾燥重量に基づき少なくとも０．５乾燥重量パーセントの緩衝剤を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
緩衝剤が金属炭酸塩、金属重炭酸塩、及びその組み合わせからなる群から選択される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
緩衝剤が炭酸ナトリウム及び重炭酸ナトリウムを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
手順（ｉ）で形成された湿性煙草調合物が更に、塩化ナトリウムを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
塩化ナトリウムの量が、湿性煙草調合物の乾燥重量に基づき０．５から８乾燥重量パーセントである、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は煙草の処理のプロセスに関し、具体的には煙草材料の熱処理に有用なプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
タバコのような、大衆的喫煙具は実質円柱ロッドの形状の構造を有し、包装紙に包まれいわゆる「煙草ロッド」をなす刻み煙草（例えば、切断された充填形状の）喫煙可能な材料の装填、筒又は柱を含む。通常、タバコは煙草ロッドとエンドツーエンドの関係に配列された円筒状フィルターエレメントを有する。一般的に、フィルターエレメントは「プラグラップ」として知られる紙の材料で囲まれた可塑化酢酸セルローストウを含む。あるタバコは複数セグメントを有するフィルターエレメントを包含し、こうしたセグメントの１つは活性炭粒子を含むことがある。一般的に、フィルターエレメントは「チッピング紙」として知られる外接包装材料を用いて煙草ロッドの１つの端に付けられる。吸われた拡散主流煙に外気を供給するためにチッピング材料及びプラグラップに穿孔することも望ましくなっている。タバコは喫煙者によって一つの端に火をつけ煙草ロッドを燃やすことで使用される。喫煙者はそれからタバコの反対側の端（例えば、フィルター端）を吸うことで主流煙を自分の口に吸う。
【０００３】
タバコ製造に用いられる煙草は一般的にブレンド形態で用いられる。例えば、一般に「アメリカンブレンド」と呼ばれるある大衆的煙草ブレンドは鉄管乾燥（ｆｌｕｅ-ｃｕｒｅｄ）煙草、バーレー種煙草及びオリエント葉煙草、及び多くの場合、再構成された煙草及び処理した煙草のステムの混合を含む。特定のタバコブランドの製造に使用される煙草ブレンド内の各種の煙草の正確な量はブランドによって異なる。しかしながら、多くの煙草ブレンドにとって、鉄管乾燥煙草はブレンドの比較的大部分を占め、オリエント葉煙草はブレンドの比較的少ない割合を占める。例えばＴｏｂａｃｃｏ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ、Ｖｏｇｅｓ（版）４４〜４５ページ（１９８４）、Ｂｒｏｗｎｅ、Ｔｈｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｓ、３版４３ページ（１９９０）及びＴｏｂａｃｃｏ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ、  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄａｖｉｓ等（版）３４６ページ（１９９９）を参照されたい。
【０００４】
煙草は又いわゆる「無煙」で嗜好されることがある。特に大衆的な無煙煙草製品は処理された煙草又は煙草含有処方の形態をユーザーの口に入れることで用いられる。様々な種類の無煙煙草製品がＳｃｈｗａｒｔｚの米国特許番号１，３７６，５８６；Ｌｅｖｉの３，６９６，９１７；Ｐｉｔｔｍａｎ等の４，５１３，７５６；Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ等の４，５２８，９９３；Ｓｔｏｒｙ等の  ４，６２４，２６９；Ｔｏｗｎｓｅｎｄの４，９８７，９０７；Ｓｐｒｉｎｋｌｅ，ＩＩＩ等の５，０９２，３５２；及び  Ｗｈｉｔｅ等の５，３８７，４１６；Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄ等の米国特許出願公開番号２００５／０２４４５２１；Ａｒｎａｒｐ等のＰＣＴ  ＷＯ  ０４／０９５９５９；Ａｔｃｈｌｅｙ等のＰＣＴ  ＷＯ  ０５／０６３０６０；ＥｎｇｓｔｒｏｍのＰＣＴ  ＷＯ  ０５／００４４８０；ＢｊｏｒｋｈｏｌｍのＰＣＴ  ＷＯ  ０５／０１６０３６；及びＱｕｉｎｔｅｒ等のＰＣＴ  ＷＯ  ０５／０４１６９９に示され、各々が本明細書に参照として組み込まれる。例えば、各々が本明細書に参照として組み込まれるＡｔｃｈｌｅｙ等の米国特許番号６，９５３，０４０及びＡｔｃｈｌｅｙ等の７，０３２，６０１に示される無煙煙草の処方、成分及び処理手順の種類を参照いただきたい。
【０００５】
無煙煙草の種類の１つに「嗅ぎ煙草」と呼ばれるものがある。一般に「スヌース」と呼ばれる湿性嗅ぎ煙草製品の代表的な種類は欧州、特にスウェーデンでＳｗｅｄｉｓｈ  Ｍａｔｃｈ  ＡＢ、Ｆｉｅｄｌｅｒ  ＆  Ｌｕｎｄｇｒｅｎ  ＡＢ、Ｇｕｓｔａｖｕｓ  ＡＢ、Ｓｋａｎｄｉｎａｖｉｓｋ  Ｔｏｂａｋｓｋｏｍｐａｇｎｉ  Ａ／Ｓ、及びＲｏｃｋｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ＡＢのような会社によって、又は経由で製造される。米国で入手可能なスヌース製品はＲ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  ＣｏｍｐａｎｙによってＣａｍｅｌ  Ｓｎｕｓ  Ｆｒｏｓｔ、Ｃａｍｅｌ  Ｓｎｕｓ  Ｏｒｉｇｉｎａｌ及びＣａｍｅｌ  Ｓｎｕｓ  Ｓｐｉｃｅの商標で販売されている。  代表的な無煙煙草製品は又Ｏｌｉｖｅｒ  Ｔｗｉｓｔの商標でＨｏｕｓｅ  ｏｆ  Ｏｌｉｖｅｒ  Ｔｗｉｓｔ  Ａ／Ｓによって、；Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ、Ｓｋｏａｌ、ＳｋｏａｌＤｒｙ、Ｒｏｏｓｔｅｒ、Ｒｅｄ  Ｓｅａｌ、Ｈｕｓｋｙ、及びＲｅｖｅｌでＵ．Ｓ．  Ｓｍｏｋｅｌｅｓｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏ．によって；「ｔａｂｏｋａ」でｐｈｉｌｉｐ  Ｍｏｒｒｉｓ  ＵＳＡによって；及びＬｅｖｉ  Ｇａｒｒｅｔｔ、Ｐｅａｃｈｙ、Ｔａｙｌｏｒ’ｓ  Ｐｒｉｄｅ、Ｋｏｄｉａｋ、Ｈａｗｋｅｎ  Ｗｉｎｔｅｒｇｒｅｅｎ、Ｇｒｉｚｚｌｙ、  Ｄｅｎｔａｌ、Ｋｅｎｔｕｃｋｙ  Ｋｉｎｇ及びＭａｍｍｏｔｈ  ＣａｖｅでＣｏｎｗｏｏｄ  Ｓａｌｅｓ  Ｃｏ．，  Ｌ．Ｐ．  によって又販売されている。  又、例えばＢｒｙｚｇａｌｏｖ等の１Ｎ１８００  Ｌｉｆｅ  Ｃｙｃｌｅ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，  Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ  Ｌｉｆｅ  Ｃｙｃｌｅ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｌｏｏｓｅ  ａｎｄ  Ｐｏｒｔｉｏｎ  Ｓｎｕｓ（２００５）を参照いただきたい。加えて、スヌース製造に関するある品質基準はいわゆるＧｏｔｈｉａＴｅｋ基準として組み立てられてきた。
【０００６】
長年の間、煙草組成物に用いられる煙草材料の総合特性又は性質を変えるための様々な処理方法及び添加物が提案されてきた。例えば、添加物又は処理プロセスが煙草材料の化学又は知覚特性を変えるために、又は喫煙可能な煙草材料の場合に、煙草材料を含む喫煙具によって生成される主流煙の化学又は知覚特性を変えるために時々用いられる。場合によって、煙草材料に所望の色又は視覚的特性を、煙草材料に所望の知覚特性を、または煙草材料に所望の物理的性質又は特性を与えるために熱処理プロセスが使用されることがある。
【０００７】
特に、煙草の煙の知覚特性はフレーバー材料を様々な煙草の成分に組み込むことで増強可能である。Ｌｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌ等のＴｏｂａｃｃｏ  Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｓｍｏｋｉｎｇ  Pｒｏｄｕｃｔｓ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ（１９７２）を参照頂きたい。典型的なフレーバー添加物はピラジン、アミノ糖及びアマドリ化合物のようなメントール及びメイラード反応の生成物を含む。煙草組成物での使用のための風味の良い香りの良い組成物の調合のための様々なプロセスがＲｏｏｋｅｒの米国特許番号３，４２４，１７１；Ｌｕｔｔｉｃｈの  ３，４７６，１１８；Ｏｓｂｏｒｎｅ，Ｊｒ等の４，１５０,６７７；Ｒｏｂｅｒｔｓ等の４，９８６，２８６；Ｗｈｉｔｅ等の５，０７４，３１９；Ｗｈｉｔｅ等の５，０９９，８６２；Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．の５，２３５，９９２；Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩ等の６，２９８，８５８；Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩ等の６，３２５，８６０；Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩ等の６，４２８，６２４；Ｄｕｂｅ等の６，４４０，２２３；Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩ等の６，４９９，４８９；及びＷｈｉｔｅ等の６，５９１，８４１；Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩ等の  米国特許出願公開番号２００４／０１７３２２８；及び２００８年８月１４日出願のＣｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩ等の  米国特許出願第１２／１９１，７５１号に記載される。そうしたプロセスはしばしば特定の副産物を生成する反応をもたらすことがある煙草材料への熱の適用を含む。
【０００８】
無煙煙草の官能特性は又ある種のフレーバー材料の利用により増強可能である。本明細書に各々が参照として組み込まれる、例えばＷｉｌｌｉａｍｓの米国特許出願公開番号２００２／０１６２５６２；Ｗｉｌｌｉａｍｓの２００２／０１６２５６３；Ａｔｃｈｌｅｙ等の２００３／００７０６８７；Ｗｉｌｌｉａｍｓの２００４／００２０５０３、Ｂｒｅｓｌｉｎ等の２００５／０１７８３９８；Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄ等の２００６／０１９１５４８  ｅｔ  ａｌ.；Ｈｏｌｔｏｎ，Ｊｒ．等の２００７／００６２５４９；Ｈｏｌｔｏｎ，Ｊｒ．等の２００７／０１８６９４１；Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄ等の  ２００７／０１８６９４２；Ｄｕｂｅ等の２００８/００２９１１０；Ｒｏｂｉｎｓｏｎ等の２００８／００２９１１６；Ｍｕａ等の２００８／００２９１１７；Ｒｏｂｉｎｓｏｎ等の２００８／０１７３３１７；及びＮｅｉｌｓｅｎ等の２００８/０２０９５８６を参照いただきたい。
【０００９】
喫煙具又は無煙煙草製品に有用な煙草（及び煙草成分及び処方）の特長及び性質を変えるための更なる方法を技術分野に提供することが望ましいだろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第１，３７６，５８６号明細書
【特許文献２】米国特許第３，６９６，９１７号明細書
【特許文献３】米国特許第４，５１３，７５６号明細書
【特許文献４】米国特許第４，５２８，９９３号明細書
【特許文献５】米国特許第４，６２４，２６９号明細書
【特許文献６】米国特許第４，９８７，９０７号明細書
【特許文献７】米国特許第５，０９２，３５２号明細書
【特許文献８】米国特許第５，３８７，４１６号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２００５／０２４４５２１号明細書
【特許文献１０】国際公開第０４／０９５９５９号
【特許文献１１】国際公開第０５／０６３０６０号
【特許文献１２】国際公開第０５／００４４８０号
【特許文献１３】国際公開第０５／０１６０３６号
【特許文献１４】国際公開第０５／０４１６９９号
【特許文献１５】米国特許第６，９５３，０４０号明細書
【特許文献１６】米国特許第７，０３２，６０１号明細書
【特許文献１７】米国特許第３，４２４，１７１号明細書
【特許文献１８】米国特許第３，４７６，１１８号明細書
【特許文献１９】米国特許第４，１５０,６７７号明細書
【特許文献２０】米国特許第４，９８６，２８６号明細書
【特許文献２１】米国特許第５，０７４，３１９号明細書
【特許文献２２】米国特許第５，０９９，８６２号明細書
【特許文献２３】米国特許第５，２３５，９９２号明細書
【特許文献２４】米国特許第６，２９８，８５８号明細書
【特許文献２５】米国特許第６，３２５，８６０号明細書
【特許文献２６】米国特許第６，４２８，６２４号明細書
【特許文献２７】米国特許第６，４４０，２２３号明細書
【特許文献２８】米国特許第６，４９９，４８９号明細書
【特許文献２９】米国特許第６，５９１，８４１号明細書
【特許文献３０】米国特許出願公開第２００４／０１７３２２８号明細書
【特許文献３１】米国特許出願第１２／１９１，７５１号明細書
【特許文献３２】米国特許出願公開第２００２／０１６２５６２号明細書
【特許文献３３】米国特許出願公開第２００２／０１６２５６３号明細書
【特許文献３４】米国特許出願公開第２００３／００７０６８７号明細書
【特許文献３５】米国特許出願公開第２００４／００２０５０３号明細書
【特許文献３６】米国特許出願公開第２００５／０１７８３９８号明細書
【特許文献３７】米国特許出願公開第２００６／０１９１５４８号明細書
【特許文献３８】米国特許出願公開第２００７／００６２５４９号明細書
【特許文献３９】米国特許出願公開第２００７／０１８６９４１号明細書
【特許文献４０】米国特許出願公開第２００７／０１８６９４２号明細書
【特許文献４１】米国特許出願公開第２００８／００２９１１０号明細書
【特許文献４２】米国特許出願公開第２００８／００２９１１６号明細書
【特許文献４３】米国特許出願公開第２００８／００２９１１７号明細書
【特許文献４４】米国特許出願公開第２００８／０１７３３１７号明細書
【特許文献４５】米国特許出願公開第２００８／０２０９５８６号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ、Ｖｏｇｅｓ（版）４４〜４５ページ（１９８４）
【非特許文献２】Ｂｒｏｗｎｅ、Ｔｈｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｓ、３版４３ページ（１９９０）
【非特許文献３】Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ、  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄａｖｉｓ等（版）３４６ページ（１９９９）
【非特許文献４】Ｂｒｙｚｇａｌｏｖ等、１Ｎ１８００  Ｌｉｆｅ  Ｃｙｃｌｅ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，  Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ  Ｌｉｆｅ  Ｃｙｃｌｅ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｌｏｏｓｅ  ａｎｄ  Ｐｏｒｔｉｏｎ  Ｓｎｕｓ（２００５）
【非特許文献５】Ｌｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌ等、Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｓｍｏｋｉｎｇ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ（１９７２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は煙草材料の知覚特性を変化する又は結果として生じる熱処理製品の化学的性質を変化するようなことにより、煙草材料の性質及び特長を変えるのに適した添加物の存在下で煙草材料を熱処理する方法を提供する。特に、アスパラギンの特定の還元糖との反応から生じる反応生成物の生成を抑制するために特定の添加物が用いられる。典型的な添加物はアミノ酸、二価及び三価カチオンを包含する組成物、アスパラギナーゼ、特定の非還元サッカリド、特定の還元剤、フェノール化合物（例えば、少なくとも１つのフェノール性機能性を有する化合物）、少なくとも１つの遊離チオール基又は機能性を有する特定の化合物、酸化剤、酸化触媒、天然植物エキス（例えば、ローズマリーエキス）、及びその組み合わせを含む。本発明は又、特定の熱処理パラメータが加熱手順中にｐＨを約８に維持したり加熱時間又は温度を減らしたりすることのような、結果として生じる熱処理製品の化学的特性を変えるために制御されうるという認識に一部基づく。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
１つの態様において、本発明は：（ｉ）湿性煙草調合物を形成するために煙草材料を水及びリジン、グリシン、ヒスチジン、アラニン、メチオニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、プロリン、フェニルアラニン、バリン、アルギニン、二価及び三価カチオンを包含する組成物、アスパラギナーゼ、特定の非還元サッカリド、特定の還元剤、フェノール化合物、少なくとも１つの遊離チオール基又は機能性を有する特定の化合物、酸化剤、酸化触媒、天然植物エキス（例えば、ローズマリーエキス）、及びその組み合わせからなる群から選択された添加物に混ぜること；（ｉｉ）熱処理煙草調合物を形成するための湿性煙草調合物を少なくとも約６０℃（例えば、少なくとも約８０℃又は少なくとも約１００℃）の温度で加熱すること；及び（ｉｉｉ）喫煙具又は無煙煙草製品のような煙草製品内へ加熱煙草調合物の利用することを含む、煙草材料の熱処理の方法を提供する。
【００１４】
好ましい添加物はリジン、グリシン、ヒスチジン、アラニン、メチオニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、プロリン、フェニルアラニン、バリン、アルギニン、システイン、アスパラギナーゼ、酸化剤（例えば、過酸化水素又はオゾン）、酸化触媒（例えば、二酸化チタン）及びその組み合わせを含む。添加物の量は変わることがあるが、一般的に約０．１から約１０  乾燥重量パーセントの間である。熱処理煙草調合物は、風味料、フィラー、バインダー、ｐＨ調整剤、緩衝剤、着色剤、崩壊補助剤、抗酸化剤、保湿剤及び保存料のような、更なる成分をしばしば含むことがある。
【００１５】
別の態様において、本発明は：（ｉ）湿性煙草調合物を形成するために煙草材料；水、風味料、バインダー、及びフィラー；及びリジン、グリシン、ヒスチジン、アラニン、メチオニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、プロリン、フェニルアラニン、バリン、アルギニン、二価及び三価カチオンを包含する組成物、アスパラギナーゼ、特定の非還元サッカリド、特定の還元剤、フェノール化合物、少なくとも１つの遊離チオール基又は機能性を有する特定の化合物、酸化剤、酸化触媒、天然植物エキス（例えば、ローズマリーエキス）、及びその組み合わせからなる群から選択された添加物に混ぜること；（ｉｉ）湿性煙草調合物を所望の製品形状に形成すること；及び（ｉｉｉ）熱処理プロセス手順を供給し、かくして乾式無煙煙草製品を製造するために湿性煙草調合物を少なくとも約６０℃（例えば、少なくとも約１００℃）の温度で加熱することを含む、無煙煙草製品の製造の方法を提供する。
【００１６】
熱処理プロセスは煙草組成物の水分の変化により特徴付けられることがある。例えば、湿性煙草調合物は煙草調合物の全重量に基づき約２０重量パーセントを超える水分を有することがある；及び乾性無煙煙草製品は約１０重量パーセント未満の水分を有することがある。熱処理プロセスは又、約１０．０未満、約８．０未満、約７．０未満、約６．５未満であってよい、加熱手順中のｐＨによって特徴付けられうる。
【００１７】
所望の製品形状はピル、タブレット、球、シート、コイン、立方体、ビーズ、卵形、横長（ｏｂｌｏｉｄ）、豆形、スティック又はロッドを有して良い。こうした製品形状は移動ベルト、はさみ、押出機、造粒装置、圧縮装置等のような器具を用いて様々なやり方で形成されて良い。代替方法として、処理された煙草材料は微粒子型で用いられて良い。
【００１８】
１つの実施形態において、本発明の方法は（ｉ）湿性煙草調合物を形成するために約１０から約６０乾燥重量パーセントの煙草材料、最高約５０乾燥重量パーセントの１つ以上のフィラー、約１０から約８５重量パーセントの水、約５から約３０乾燥重量パーセントの１つ以上のバインダー、最高約１０乾燥重量パーセントの１つ以上の風味料及び少なくとも約０．１乾燥重量パーセントのリジン、グリシン、ヒスチジン、アラニン、メチオニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、プロリン、フェニルアラニン、バリン、アルギニン、二価及び三価カチオンを包含する組成物、アスパラギナーゼ、特定の非還元サッカリド、特定の還元剤、フェノール化合物、少なくとも１つの遊離チオール基又は機能性を有する特定の化合物、酸化剤、酸化触媒、天然植物エキス（例えば、ローズマリーエキス）、及びその組み合わせからなる群から選択された添加物を混ぜること；（ｉｉ）湿性煙草調合物を所望の製品形状に形成すること；及び（ｉｉｉ）約１０重量パーセント以下の水分を有する乾式無煙煙草製品を製造するために湿性煙草調合物を少なくとも約１００℃の温度で加熱処理時間（例えば、少なくとも約１５分）の間加熱することを含む。
【００１９】
更に別の態様において、本発明は本発明の方法に基づいて作られた熱処理煙草組成物を提供する。こうした熱処理組成物は約２０００ｐｐｂ未満、約１５００ｐｐｂ未満、約１０００ｐｐｂ未満、約９００ｐｐｂ未満、約８００ｐｐｂ未満、約７００ｐｐｂ未満、約６００ｐｐｂ未満、約５００ｐｐｂ未満、約４００ｐｐｂ未満、又は約３００ｐｐｂのアクリルアミド含有量のような、低いアクリルアミド含有量によって特徴付けられうる。
【００２０】
１つの実施形態において、本発明は熱処理無煙煙草組成物が約１５００ｐｐｂ以下のアクリルアミド含有量を有する、煙草材料、水、風味料、バインダー、及びフィラーを含む熱処理無煙煙草組成物を提供する。熱処理無煙煙草組成物はピル、タブレット、球、シート、コイン、立方体、ビーズ、卵形、横長、豆形、スティック及びロッドからなる群から選択されたあらかじめ作成された形状を有して良い。熱処理無煙煙草組成物の含水率は一般的に約１０重量パーセント以下である。
【００２１】
熱処理無煙煙草組成物の各成分の量は変わることがあるが、１つの実施形態において、組成物は約２０から約６０乾燥重量パーセントの煙草材料、約２０から約５０乾燥重量パーセントの１つ以上のフィラー、約５から約２０乾燥重量パーセントの１つ以上のバインダー、及び約１から約１０乾燥重量パーセントの１つ以上の風味料を含む。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
発明の詳細な説明
本発明は以下により詳しく記載される。しかしながら、本発明は多くの異なる形式で実施されて良く、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではない；正しくは、本開示が徹底的且つ完全で当業者に本発明の範囲を十分に伝えるようにこれらの実施形態が提供される。本明細書及び特許請求の範囲で用いられる単数形の「ある」及び「その」は前後関係で明示されない限り複数の言及を含む。「乾燥重量パーセント」又は「乾燥重量ベース」への言及は乾燥成分（すなわち、水以外の全ての成分）に基づく重量をさす。
【００２３】
本発明は熱処理煙草組成物及び熱処理煙草組成物を作るための方法を提供する。本明細書で用いられる、「熱処理煙草組成物」という用語は少なくとも約６０℃の、より具体的には少なくとも約１００℃の温度のような高い温度で、少なくとも約１０分のような、煙草組成物の特性又は性質を変えるのに十分な時間の間、熱処理された煙草材料を含む組成物をさす。場合によって、熱処理プロセスは煙草組成物の化学的特性又は官能特性（例えば、味及び芳香）を変えることがある。本発明の熱処理プロセスは風味豊かな芳香族化合物（例えば、メイラード反応生成物）の生成に適したプロセス、煙草組成物の殺菌に適したプロセス、煙草覆い製品の生成の為のプロセス、再構成された煙草のプロセス（例えば、キャストシート及び製紙の再構成された煙草のプロセス）、煙草抽出プロセス、再組み立てプロセス、あぶりプロセス、スチームプロセス、及び乾燥プロセスのような、従来の煙草処理プロセスの変更版であってよい。
【００２４】
本発明の熱処理煙草組成物は喫煙具の添加物（例えば、喫煙可能なブレンドの一部又はフィルターの添加物又は喫煙具の包み紙）として、又はばらの湿式嗅ぎ煙草、ばらの乾式嗅ぎ煙草、噛み煙草、ペレット化した煙草片、押出又は成形煙草ストリップ、片、ロッド、又はスティック、微粉挽粉、粉の及び組成物の細かく分けられた又は粉砕した塊、フレーク状片、成形プロセス煙草片、煙草含有ガム片、テープ状フィルムのロール、すぐに水に溶ける又は水分散性フィルム又はストリップ、又はカプセル状材料のような、無煙煙草組成物として用いられて良い。
【００２５】
本発明の煙草組成物に用いられる煙草は変わることがある。煙草は鉄管乾燥煙草、バーレー種煙草、日干し煙草（例えば、オリエント葉煙草又はインドクルヌール）、メリーランド煙草、黒煙草、ダークファイヤード煙草、ダークエアキュアド（例えば、ｐａｓｓａｎｄａ、ｃｕｂａｎｏ、ｊａｔｉｎ及びｂｅｚｕｋｉ煙草）又はライトエアキュアド（例えば、ノースウィスコンシン及びｇａｌｐｏａ煙草）及びルスチカ煙草とその他の珍しい又は特殊煙草や緑又は未加工煙草を含んで良い。様々な種類の煙草、栽培法、収穫方法及び加工方法がＴｏｂａｃｃｏ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｖｉｓ等（版）（１９９９）に示され、本明細書に参照として組み込まれる。各々が本明細書に参照として組み込まれるＳｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．等の米国特許番号４，６６０，５７７；Ｗｈｉｔｅ等の５，３８７，４１６；及び  Ｄｏｍｉｎｇｕｅｚ等の６，７３０，８３２に示される煙草の種類も参照いただきたい。最も好ましくは、煙草材料は適切に処理及び熟成されたものである。鉄管乾燥煙草を処理するための特に好ましい技術および条件がＮｅｓｔｏｒ等、Ｂｅｉｔｒａｇｅ  Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈ  Ｉｎｔ．，２０（２００３）４６７−４７５及びＰｅｅｌｅの米国特許番号６，８９５，９７４に示され本明細書に参照として組み込まれる。煙草の空気処理のための代表的な技術および条件がＮｅｓｔｏｒ等、Ｂｅｉｔｒａｇｅ  Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈ  Ｉｎｔ．，２１（２００５）３０５−４７５及びＰｅｅｌｅのＲｏｔｏｎ等、Ｂｅｉｔｒａｇｅ  Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈ．Ｉｎｔ．，２１（２００５）３０５−３２０及びＳｔａａｆ等Ｂｅｉｔｒａｇｅ  Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈ．Ｉｎｔ．，２１（２００５）３２１−３３０に示され本明細書に参照として組み込まれる。ある種の独特な又は稀な煙草は日干し処理されうる。    オリエント葉煙草の喫煙品質を向上するための様式及び方法がＬａｗｓｏｎ等の米国特許番号７，０２５，０６６に示され本明細書に参照として組み込まれる。  代表的なオリエント葉煙草はｋａｔｅｒｉｎｉ、ｐｒｅｌｉｐ、ｋｏｍｏｔｉｎｉ、ｘａｎｔｈｉ及びｙａｍｂｏｌを含む。ダークエアキュアド煙草を含む煙草組成物がＭａｒｓｈａｌｌ等の米国特許出願公開番号２００８／０２４５３７７に示され本明細書に参照として組み込まれる。
【００２６】
１つの実施形態において、煙草材料又は少なくともその一部は必然的に低いレベルのアスパラギンを有するように選択される。ある煙草の葉身内のアスパラギンの代表的な範囲は一般的に約０．２から約０．７乾燥重量パーセントの範囲でありうる。ある代表的なステム煙草材料は一般的に約０．１から約０．３乾燥重量パーセントのような低いレベルのアスパラギンを包含する。喫煙具又は無煙煙草製品に用いられるブレンド型の代表的な煙草材料は一般的に約０．１から約０．４乾燥重量パーセントのアスパラギン含有量を持つ。
【００２７】
無煙型に用いられることを意図した煙草組成物のような、本発明に用いられる煙草組成物はシングルタイプの煙草（例えば、いわゆる「ストレートグレード」型）を含んで良い。例えば、煙草組成物内の煙草は鉄管乾燥煙草（例えば、煙草の全てが鉄管乾燥煙草葉身又は鉄管乾燥煙草葉身及び鉄管乾燥煙草ステムの混合のいずれかからなる、又は由来する）だけからなって良い。煙草組成物内の煙草は又いわゆる「ブレンド」型を有して良い。例えば、本発明の煙草組成物内の煙草は鉄管乾燥、バーレー種（例えば、マラウイバーレー種煙草）及びオリエント葉（例えば、煙草葉身又は煙草葉身及び煙草ステムの混合のいずれかからなる、又は由来する）の部分又は片の混合を含んで良い。例えば、代表的なブレンドは乾燥重量ベースで約３０から約７０部のバーレー種煙草（例えば、葉身、又は葉身及びステム）及び約３０から約７０部の鉄管乾燥煙草（例えば、ステム、葉身、又は葉身及びステム）を有して良い。他の典型的な煙草ブレンドは乾燥重量ベースで約７５部の鉄管乾燥煙草、約１５部のバーレー種煙草、及び約１０部のオリエント葉煙草；又は約６５部の鉄管乾燥煙草、約２５部のバーレー種煙草、及び約１０部のオリエント葉煙草；又は約６５部の鉄管乾燥煙草、約１０部のバーレー種煙草、及び約２５部のオリエント葉煙草を有する。他の典型的な煙草ブレンドは約２０から約３０部のオリエント葉煙草及び約７０から約８０部の鉄管乾燥煙草を有する。
【００２８】
煙草材料は加工済み煙草部分又は片の型、基本的に天然の葉身又はステム型の処理及び熟成された煙草、煙草抽出物、抽出された煙草パルプ（例えば、溶媒として水を用いた）、又は前記の混合（例えば、抽出された煙草パルプを粒状処理及び熟成された天然煙草葉身と混ぜたもの）を有して良い。いくつかの実施形態において、煙草内のアスパラギンをいくらか除去するために水中で煙草材料を徹底的に洗うことが望ましい。
【００２９】
煙草製品に用いられる煙草は最も好ましくは、煙草葉身、又は煙草葉身とステムの混合物を含む。煙草ステムに対して圧倒的な量の煙草葉身を有する煙草調合物が好ましい。最も好ましくは、煙草葉身及びステムは抽出されていない型で、すなわち、処理及び熟成された型で天然煙草に相当するように抽出可能な部分（例えば、水溶性の部分）が抽出不可能な部分（例えば、煙草パルプ）内に存在するように用いられる。煙草製品内の煙草の一部は加工煙草ステム、（例えば、切断巻ステム、切断巻膨張ステム、カットパフステム）、又は体積膨張煙草（例えば、ドライアイス膨張煙草（ＤＩＥＴ）のような吹かし煙草）のような加工型を有して良い。例えば、全てが参照として組み込まれるＢｕｒｄｅ等の米国特許番号４，３４０，０７３；Ｇｕｙ等の５，２５９，４０３；及び  Ｐｏｉｎｄｅｘｔｅｒ等の５，９０８，０３２及びＰｏｉｎｄｅｘｔｅｒの米国特許出願公開番号２００４／０１８２４０４に示される煙草膨張加工を参照いただきたい。加えて、煙草製品は任意選択で、発酵させた煙草を有して良い。本明細書に参照として組み込まれるＡｔｃｈｌｅｙ等のＰＣＴ  ＷＯ  ０５／０６３０６０に示される煙草加工技術も参照いただきたい。
【００３０】
本発明に用いられる煙草は一般的に刻んだ、挽いた、粒状、微粒子又は粉の形でもうけられる。最も好ましくは、煙草はいわゆる「細刻み」煙草製品に用いられる刻み煙草の一部又は片未満の平均粒子サイズを有する一部又は片の形で用いられる。一般的に非常に細かく分けられた煙草粒子又は片は約１８タイラーメッシュのスクリーンを通るサイズで、一般に約２０タイラーメッシュのスクリーンを通るサイズで、しばしば５０タイラーメッシュ、頻繁に６０タイラーメッシュのスクリーンを通るサイズで、１００タイラーメッシュのスクリーンを通るサイズであることもあり、更に２００タイラーメッシュのスクリーンを通るサイズであってよい。所望の場合、所望のサイズ、又はサイズの範囲の小さいサイズの煙草小粒子が集められるように空気分級機が用いられて良い。１つの実施形態において、煙草材料は１８タイラーメッシュを通るが６０タイラーメッシュを通らない微粒子型の大きさである。所望の場合、異なるサイズの粒状煙草の片が一緒に混ぜられて良い。一般的に、スヌース製品に適した非常に細かく分けられた煙草粒子又は片は−８タイラーメッシュより大きく、しばしば−８から＋１００タイラーメッシュの、頻繁に−１８から＋６０タイラーメッシュの粒子サイズを有する。
【００３１】
煙草が細かく分けられた又は粉の形で作られるやり方は変えられてよい。好ましくは、煙草の部分又は片は破砕、研磨などのための装置及び技術を用いて粉の形に粉砕、挽く、又は砕かれる。最も好ましくは、煙草はハンマーミル、カッターヘッド、エア制御ミルなどのような装置を用いて挽く又は粉砕する間に比較的乾いた形状である。例えば、煙草の部分又は片は、その含水率が約１５重量パーセント未満から約５重量パーセント未満のときに挽かれる又は粉砕されてよい。
【００３２】
煙草抽出物は煙草組成物の成分として有用である。抽出物は固形（例えば、噴霧乾燥又は凍結乾燥の形）、液状、半固体状などで使用可能である。典型的な煙草抽出物及び抽出技術は、例えばＯｓｂｏｒｎｅ，Ｊｒ．等の米国特許番号４，１５０，６７７；Ｆａｇｇ等の４，９６７，７７１；Ｆａｇｇ等の５，００５，５９３；Ｆａｇｇ  等の５，１４８，８１９及びＣｌａｐｐ等の５，４３５，３２５に示され、全ては本明細書に参照として組み込まれる。様々な煙草抽出物及び再構成方法論がＦａｇｇの米国特許番号５，０６５，７７５；Ｎｅｗｔｏｎの５，３６０，０２２；及びＦａｇｇの５，１３１,４１４に示され、全ては本明細書に参照として組み込まれる又、両方とも本明細書に参照として組み込まれるＭｕｎｏｚ等の米国特許番号５，１３１，４１５及びＧｏｎｚａｌｅｚ−Ｐａｒｒａの５，３１８，０５０に示される煙草抽出処理方法論を参照いただきたい。
【００３３】
製紙技術や鋳造式加工のような適切な既知の再構成煙草加工技術が本発明の加工と併せて使用可能である。例えば、本明細書に参照として組み込まれるＴｕｇｈａｎの米国特許番号３，３９８，７５４；Ｍａｔｔｉｎａの３，８４７，１６４；Ｋｉｔｅの４,１３１，１１７；Ｊｅｎｋｉｎｓの４，２７０，５５２；Ｍａｔｔｉｎａの４，３０８，８７７；Ｋｅｒｉｔｓｉｓの４，３４１，２２８；Ｇｅｌｌａｔｌｙの４，４２１，１２６；Ｇｅｌｌａｔｌｙの４，７０６，６９２；Ｔｈｏｍａｓｓｏｎの４，９６２，７７４；Ｃｌａｐｐの４，９４１，４８４  ；Ｙｏｕｎｇの４，９８７，９０６；Ｂｒｏｗｎの５，０５６，５３７；Ｓｏｈｎの５，１４３，０９７；Ｂｒｉｎｋｌｅｙ等の５，１５９，９４２；Ｙｏｕｎｇの５，３２５，８７７；Ｂｒｉｎｋｌｅｙの５，４４５，１６９；Ｙｏｕｎｇの５，５０１，２３７；Ｙｏｕｎｇの５，５３３，５３０に示される製紙プロセスの種類を参照いただきたい。例えば、本明細書に参照として組み込まれるＨｉｎｄの米国特許番号３，３５３，５４１；Ｈｉｎｄの３，３９９，４５４；Ｈｉｎｄの３，４８３，８７４；Ｄｅｓｚｙｃｋの３，７６０，８１５；Ｋｅｒｉｔｓｉｓの４，６７４，５１９；Ｋｉｅｒｎａｎの４，９７２，８５４；Ｈｉｃｋｌｅの５，０２３，３５４；Ｙｏｕｎｇの５，０９９,８６４；Ｊａｋｏｂの５，１０１，８３９；Ｈｉｃｋｌｅの５，２０３，３５４；Ｌｅｋｗａｕｗａの５，３２７，９１７；Ｙｏｕｎｇの５，３３９，８３８；Ｊａｋｏｂの５，５９８，８６８；Ｙｏｕｎｇの５，７１５，８４４；Ｇｅｌｌａｔｌｙの５，７２４，９９８；及びＫｕｍａｒの６,２１６，７０６；及びＥＰＯ  ５６５３６０；ＥＰＯ  １０５５３７５及びＰＣＴ  ＷＯ  ９８／０１２３３に示される鋳造加工を参照いただきたい。伝統的な種類の再構成煙草プロセスに用いられる抽出物、抽出された材料及びスラリーが本発明の煙草生成の成分に使用可能である。
【００３４】
本発明のプロセスは加熱に関する煙草処理プロセスに関連して、熱処理プロセス補助器具又は添加物に関連して又はケーシング部のような成分に関連して使用可能である。例えば、各々が本明細書に参照として組み込まれるＢｒｙａｎｔ，Ｊｒ．等の米国特許番号４，１７７，８２２；Ｗｕ等の４，３０６，５７７；Ｍａｙｓ等の４，４４９，５４１；Ｇａｉｓｃｈ等の４，５３７，２０４；Ｓｈｅｌａｒ等の４，８１９，６６８及び  Ｌａｗｓｏｎ等の４,８３６，２２４に示されるケーシング材料及び方法を参照いただきたい。
【００３５】
煙草処方内の煙草の相対量は変わることがある。好ましくは、煙草処方内の煙草の量は処方の乾燥重量ベースで少なくとも約１０パーセント又は少なくとも約２５パーセントである。特定の場合において、煙草処方内の外の成分は乾燥重量ベースで約４０パーセントを超えて良い。処方内の煙草材料の一般的な範囲は乾燥ベースで約１０から約６０重量パーセント、より頻繁には約２０から約４０重量パーセントである。
【００３６】
本発明の熱処理プロセスを受ける煙草組成物は一般的に中に一定レベルの水を有し、湿った煙草組成物として特徴づけが可能である。水の量は煙草組成物が分散の形にある多量過度から煙草組成物が単に湿っている少量まで変わって良い。熱処理前の含水量は組成物の全重量に基づき一般的に約１０重量パーセントを超え、より頻繁には少なくとも約２０重量パーセントである。含水量は一般的に約８５重量パーセント未満で、より頻繁には約７５重量パーセントである。一般的な重量範囲は約２０から約５０重量パーセントである。様々な保湿剤（例えば、グリセリン又はプロピレングリコール）のような、非水溶媒も水に加えて煙草組成物内に存在することがある。
【００３７】
熱処理煙草組成物の性質や特性を変えることが可能な添加物が煙草組成物に混ぜられる。添加物は、例えば、熱処理プロセス中の煙草の化学的特性又は官能特性を変えることができる化合物又は化合物の混合である。１つの実施形態において、添加物はアクリルアミドのような化合物をもたらすことがある、煙草組成物内に存在するアスパラギンと還元糖の間の反応を抑制することを意図される。煙草製品はアスパラギンと還元糖の間の反応のような、特定の反応に関して食物と一意的に異なる。喫煙煙草製品（例えば、タバコ、シガー、喫煙パイプ）において、使用中の温度勾配は調理中の食物に引き起こされる熱より高く、より大きい割合の反応につながることがある。特定の無煙煙草において、ｐＨは食物のｐＨよりはるかに高いことがあり、加工中に、より大きいｐＨで煙草を加熱すると特定の反応の割合を高めることがある。それゆえ、煙草製品の扱いの際に特定の反応の抑制が特に困難なことがある。
【００３８】
典型的な添加物はアミノ酸、二価及び三価カチオンを包含する組成物、アスパラギナーゼ、特定の非還元糖、特定の還元剤、フェノール化合物（例えば、少なくとも１つのフェノール性機能性を有する化合物）、少なくとも１つの遊離チオール基又は機能性を有する特定の化合物、酸化剤、酸化触媒、ローズマリーエキス（又は薬草や植物由来のその他の植物エキス）、及びその組み合わせを含む。動作理論に縛られること無く、これらの添加物は利用可能な還元糖と優先的に反応する競争反応をもうけることによって、還元糖との反応を不可能にするアスパラギンとの化学的相互作用によって、反応中間体との化学的相互作用によって、又はアクリルアミドとの化学的相互作用によってのいずれかで、アクリルアミドを生じるアスパラギンの反応を抑制可能であると信じられている。本発明による特定の添加物の使用はＥｌｄｅｒ等の米国特許番号７，０３７，５４０及びＥｌｄｅｒ等の７，２６７，８３４；及びＺｙｚａｋ等の米国特許出願公開番号２００４／００５８０４６；Ｆｉｎｌｅｙの２００５／０１９６５０４；Ｏｋｕ等の２００６／０１９４７４３；Ｅｌｄｅｒ等の２００７/０１４１２２５；Ｂｏｕｄｒｅａｕｘ等の２００７／０１４１２２７；及びＳｏｅ等の２００７／０１６６４３９に記載され、全体が参照として組み込まれる。
【００３９】
煙草組成物内に存在する添加物の量は最終熱処理煙草組成物の所望の特性及び選択された添加物の種類に応じて変わる。一般的に、添加物の量は少なくとも約０．０１乾燥重量パーセントで、より頻繁には少なくとも約０．１乾燥重量パーセントで、最も頻繁には少なくとも約１乾燥重量パーセントである。添加物は約１０重量パーセント未満又は約８重量パーセント未満のように、一般的に約１５乾燥重量パーセント未満の量で存在する。１つの実施形態において、添加物の量は約１乾燥重量パーセントから約５乾燥重量パーセントである。用いられる添加物の種類及び添加物がアスパラギン／還元糖を反応するやり方によって、熱処理後の組成物に残る添加物の量が著しく多いことがあり、又はごく僅かの添加物しか残らないことがある。
【００４０】
様々な必須アミノ酸又は非必須アミノ酸が用いられることがあるが、アミノ酸は一般的にリジン、グリシン、ヒスチジン、アラニン、メチオニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、プロリン、フェニルアラニン、バリン、アルギニン、又はその組み合わせである。システインも又使用されて良い。
【００４１】
二価又は三価カチオンは一般的に中性塩の形で用いられる。炭酸塩又は水酸化物アニオンを含む塩のような溶解度の低い塩はリン酸又はクエン酸を加えることでより溶解するようにできる。推奨されるカチオンはカルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、銅及び亜鉛を含む。こうしたカチオンの適した塩は塩化カルシウム、クエン酸カルシウム、乳酸カルシウム、リンゴ酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、リン酸カルシウム、酢酸カルシウム、カルシウム・ナトリウムＥＤＴＡ、グリセロリン酸カルシウム、水酸化カルシウム、ラクトビオン酸カルシウム、酸化カルシウム、プロピオン酸カルシウム、炭酸カルシウム、ステアロイル乳酸カルシウム、塩化マグネシウム、クエン酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、リンゴ酸マグネシウム、グルコン酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化アルミニウム六水和物、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、アンモニア明ばん、カリウムミョウバン、ナトリウムミョウバン、硫酸アルミニウム、塩化第二鉄、グルコン酸第一鉄、クエン酸第二鉄アンモニウム、ピロリン酸第二鉄、フマル酸第一鉄、乳酸第一鉄、硫酸第一鉄、塩化第二銅、グルコン酸銅、ステアロイル乳酸カルシウム、硫酸銅、グルコン酸亜鉛、酸化亜鉛、硫酸亜鉛及びその組み合わせを含む。
【００４２】
別の典型的な添加物はアスパラギナーゼで、これはアスパラギンをアスパラギン酸とアンモニアに分解する酵素である。アスパラギナーゼは一般的に１０重量パーセント未満の全有機固形物（ＴＯＳ）を包含する水分散液の形で用いられる。本発明で使用されるアスパラギナーゼ組成物のグラムあたりのアスパラギナーゼ単位（ＡＳＮＵ）の数は変わることがあるが、一般的に３０００から４０００の範囲である。特定の還元糖を第２の還元糖に転換すうために第１の酵素を、及び第２の還元糖を酸化するために第２の酵素を用いる多段酵素処理のような他の酵素処理が有効なこともある。例えば、果糖はキシロースイソメラーゼとしても知られる酵素のグルコースイソメラーゼの作用によってグルコースに変換可能で、グルコースはヘキソースオキシダーゼ又はグルコースオキシダーゼによって酸化されうる。
【００４３】
還元糖及び／又はフェノール性物質に代わるサッカリドはアスパラギンからのアクリルアミドの生成を抑えると考えられている。典型的なサッカリドはトレハロース、還元パラチノース、Ｄ−マンニトール、Ｄ−エリトリトール、シクロデキストリン及びその組み合わせを含む。市販のサッカリドは日本、岡山の林原商事から入手可能な高純度の含水結晶トレハロース「ＴＲＥＨＡ．ＲＴＭ．」；日本、岡山の林原生物化学研究所から入手可能な試薬用結晶トレハロース「ＮＥＯＴＲＥＨＡＬＯＳＥ」；日本、東京の新三井製糖株式会社から入手可能な粉末還元パラチノース「ＰＡＬＡＴＩＮＩＴ」；及び日本、東京の東和化成工業株式会社から入手可能な結晶マンニトール粉末「ＭＡＮＮＩＴＯＬ」を含む。
【００４４】
典型的なフェノール性物質はカテキン（例えば、カテキン、エピカテキン及びエピガロカテキン）、フラボノイド（例えば、ケルセチン、イソケルシトリン、ルチン、ナリンギン、ヘスペリジン）、ケンペロール、桂皮酸、キナ酸、３，４−ジヒドロキシケイ皮酸、３−クマル酸、４−クマル酸、ｐ−ニトロフェノール、クルクミン、スコポレチン、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ｎ−プロピル、プロトアントシアニジン、及びその組み合わせを含む。
【００４５】
システイン及びシステイン誘導体（例えば、Ｎ−アセチルシステイン）、入手可能なチオール基を含むポリペプチド（例えば、グルタチオン及びカゼイン）、ジチオスレイトール、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、メルカプトエタノール、及びその組み合わせのような、少なくとも１つの遊離チオール（−ＳＨ）基を含む化合物も使用可能である。
【００４６】
チオール基とのジスルフィド結合の還元が可能な還元剤はこうした還元剤がアスパラギンとのメイラード反応を促進しない限りアクリルアミドのレベルを減らすことが可能であると考えられている。典型的な還元剤は塩化第一すず二水和物、亜硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム、アスコルビン酸、アスコルビン酸誘導体、鉄、亜鉛、第一鉄イオン、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、クエン酸、リンゴ酸、グルタル酸、ジカルボン酸及びその組み合わせを含む。
【００４７】
漂白剤又は酸化剤及び酸化触媒もアスパラギンからのアクリルアミドの生成を抑制するのに有用と考えられている。酸素原子を移動可能ないかなる酸化剤も使用可能である。典型的な酸化剤は過酸化物（例えば、過酸化水素）、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、次亜塩素酸塩、オゾン、アンモニア、及びその混合を含む。典型的な酸化触媒は二酸化チタン、二酸化マンガン、及びその混合である。煙草を漂白剤で処理するためのプロセスは、例えばＤａｎｉｅｌｓ，Ｊｒ．の米国特許番号７８７，６１１；Ｏｅｌｅｎｈｅｉｎｚの１，０８６，３０６；Ｄｅｌｌｉｎｇの１，４３７，０９５；Ｒｏｓｅｎｈｏｃｈの１，７５７，４７７；Ｈａｗｋｉｎｓｏｎの２,１２２，４２１；Ｂａｉｅｒの２，１４８，１４７；Ｂａｉｅｒの２，１７０，１０７；Ｂａｉｅｒの２，２７４，６４９；Ｐｒａｔｓ等の２，７７０，２３９；Ｒｏｓｅｎの３，６１２，０６５；Ｒｏｓｅｎの３，８５１，６５３；Ｒｏｓｅｎの３，８８９，６８９；Ｒａｉｎｅｒの４，１４３，６６６；Ｃａｍｐｂｅｌｌの４，１９４，５１４；Ｒａｉｎｅｒ等の４，３６６，８２４；Ｒａｉｎｅｒ等の４，３８８，９３３；及びＳｃｈｍｅｋｅｌ等の４，６４１，６６７；及びＧｉｏｌｖａｓのＰＣＴ  ＷＯ  ９６／３１２５５に論じられ、全ては本明細書に参照として組み込まれる。酸化剤を使用するときは、煙草材料を酸化剤と共に前処理し、処理された煙草材料を混合物の残りの成分に混ぜる前に結果生じる混合物（例えば、処理された煙草材料を少なくとも約８０℃の温度で少なくとも１５分間加熱）を加熱することが望ましいことがあるが、必要というわけではない。
【００４８】
加工されている煙草組成物の種類によって、煙草組成物は煙草材料、水、及び蒸気の添加物にくわえて、１つ以上の追加成分を含んで良い。以下に非常に詳細に記される、典型的な種類の更なる成分は、風味料、フィラー、バインダー、ｐＨ調整剤、緩衝剤、着色剤、崩壊補助剤、抗酸化剤、保湿剤及び保存料を含む。
【００４９】
煙草組成物の成分は当技術分野で周知の混合技術又は装置を用いて混合剤内で一緒にされる。液状又は固形であって良い上記の添加物は組成物の残りの成分との混合前に前処理で煙草と混ぜられる又は全ての他の液体又は固体成分と一緒の煙草と単に混ぜられて良い。煙草組成物の成分を密接な接触にするいかなる混合方法も使用可能である。インペラを特徴とする混合器又は攪拌可能なその他の構造が一般的に用いられる。典型的な混合器はケーシングドラム、コンディショニングシリンダ又はドラム、液体噴霧器、リボンブレンダー、Ｌｉｔｔｌｅｆｏｒｄ  Ｄａｙ，  Ｉｎｃ．のＦＫＭ１３０、ＦＫＭ６００、ＦＫＭ１２００、ＦＫＭ２０００及びＦＫＭ３０００として入手可能なミキサー、プローシェア式ミキサーシリンダ等を含む。
【００５０】
煙草組成物の熱処理は当技術分野で周知の加熱方法又は装置を用いて達成可能である。熱処理は密閉容器（例えば、制御大気環境、制御大気成分及び制御大気圧を提供するもの）、又は実質外気にオープンの容器内で実行可能である。温度はジャケット付き容器、煙草内への直接蒸気投入、煙草を通した通気熱風などを用いて制御可能である。特定の実施形態において、熱処理手順はかき混ぜ又は攪拌のような、組成物の混合を提供可能でもある容器内で行われる。典型的な混合容器はＳｃｏｔｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｌｉｔｔｌｅｆｏｒｄ  Ｄａｙ，Ｉｎｃ．、Ｌｏｄｉｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ及びＡｍｅｒｉｃａｎ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ  ＣｏｍｐａｎｙのＢｒｅｄｄｏ  Ｌｉｋｗｉｆｉｅｒ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎから入手可能なミキサーを含む。圧力制御環境を設ける容器の実施例はＢｅｒｇｈｏｆ／Ａｍｅｒｉｃａ  Ｉｎｃ．  ｏｆ  Ｃｏｎｃｏｒｄ，  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａから入手可能な高圧オートクレーブ及びＴｈｅ  Ｐａｒｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏ．から入手可能な高圧反応器（例えば、Ｈｕｋｖａｒｉ  等の米国特許番号４，８８２，１２８に記載されるＰａｒｒ  Ｒｅａｃｔｏｒ  Ｍｏｄｅｌ番号４５２２及び４５５２）を含む。プロセス中の混合容器内の圧力は大気圧又は高圧（例えば、約１０ｐｓｉｇから１，０００ｐｓｉｇ）であってよい。他の実施形態において熱処理プロセスは電子レンジ、熱対流炉内又は赤外線加熱によって行われる。
【００５１】
熱処理プロセスの温度及び時間は変わることがあり、一般に熱処理の温度が増加するにつれて熱処理の長さは減る。しかしながら、熱処理手順の温度は、室温より高い（すなわち、２５度を超える）を意味する、高いものとして特徴付けられうる。温度は、部分的には、行われている熱処理プロセスの種類及び熱処理の目的によって決められる。プロセスが乾燥、殺菌又は化学方法（例えば、風味豊かで香りのよい化合物を形成するための）のためであるかによって、異なる温度範囲が適用可能である。温度は一般的に約６０℃を超え、しばしば約８０℃を超え、より一般的には約１００℃を超えるが、一般的に約２００℃未満で、しばしば約１７５℃未満で、最も一般的には約１５０℃未満である。一般的な温度範囲は約６０℃から約１７５℃で、より頻繁には約８０℃から約１５０℃で、最も頻繁には約１００℃から約１４０℃未満である。特定の実施形態において、特定の副産物を生成する反応を起こすアスパラギンの性質を減らすために比較的低い温度の熱処理プロセス（例えば、約１００℃未満又は約９０℃未満）が所望される。
【００５２】
煙草組成物が熱処理される時間量は変わることがある。通常、時間の長さは混合物を所望の温度で少なくとも約１０分、一般的には約２０分、より頻繁には約３０分の間加熱するのに十分である。通常、時間の長さは約３時間未満、一般的には約２時間未満、及びしばしば約１．５時間未満である。特定の実施形態において、特定の副産物を生成する反応を起こすアスパラギンの性質を減らすために比較的素早い熱処理プロセスが所望される。こうした実施形態において、加熱時間は約１５分以下又は約１０分以下である。
【００５３】
特に熱処理が無煙煙草組成物に適用される特定の実施形態において、熱処理の長さは煙草組成物の所望の最終含水率によって決定される。一般的に、無煙煙草組成物の所望の最終含水率は組成物の総重量に基づいて、約３５重量パーセント未満で、しばしば約２５重量パーセント未満で、最も頻繁には約２０重量パーセント未満である。所望の製品形状（例えば、シート材料又はロッド形状）に形成される無煙煙草組成物において、最終含水率は一般的に約１５重量パーセント未満又は約１０重量パーセント未満で、しばしば約８重量パーセント未満である。
【００５４】
大気又は周囲空気は本発明の熱処理を行うのに好ましい雰囲気である。しかしながら、熱処理は又概ね不活性雰囲気のような制御された雰囲気下でも起こりうる。窒素、アルゴン及び二酸化炭素のような気体も使用可能である。代替方法として、炭化水素（例えば、メタン、エタン又はブタン）又はフッ化炭素ガスも又処理条件の選択及び所望の反応生成物に応じて、特定の実施形態において、制御雰囲気の少なくとも一部を設けることが可能である。
【００５５】
熱処理中の煙草組成物のｐＨもまた熱処理製品の性質及び特長に影響を与えうる。水性煙草組成物は通常酸性であるが、ｐＨは水酸化ナトリウムのような、塩基の付加によって上に調整可能である。熱処理中の煙草組成物のｐＨはアスパラギンと還元糖との間の反応に影響を与えうることが特定されている。特定の実施形態において、煙草組成物のｐＨは約１０．０未満、約９．０未満、約８．０未満、約７．５未満、約７．０未満、又は約６．５未満である。熱処理中のより低いｐＨレベルが熱処理材料内のアクリルアミドレベルを減らすことがあることが特定されている。特定の実施形態において、塩基なし又は低減された量の塩基のいずれかが上記のｐＨレベルを達成するために煙草組成物に加えられる。煙草処方のｐＨを特定するための代表的な技術は１００ｍｌの高性能液体クロマトグラフィー水内の５ｇのその処方の分散及び結果として生じる懸濁液／溶液（例えば、ｐＨメーター付き）のｐＨの測定に関する。
【００５６】
熱処理温度又は処理時間の降下は上記の特定の反応を削減可能であるが、低減された時間又は温度が望ましく無い場合がある。例えば、熱処理プロセスが風味豊かで香りのよいメイラード反応生成物を生成する目的の場合、熱処理プロセスの温度及び時間を減らすと所望の化合物の生成物が減る結果にもなる。結果として、特定の実施形態において、熱処理条件を変えるのと対照的に反応を抑制するために本明細書に記載される添加物の１つを用いることが有利なことがある。
【００５７】
本発明の熱処理プロセスは細胞膜を崩壊する設計の追加のプロセスと組み合わせ可能で、結果として、上記の添加物の煙草材料内へのより良い浸透を可能にする。例えば、煙草組成物の煙草材料は超音波エネルギー、真空の適用、又は本発明の熱処理プロセスの前又は最中に細胞弱体化酵素の処理を受けて良い。
【００５８】
本発明の１つの態様において、無煙煙草組成物の処理のために熱処理プロセスが用いられる。例えば、熱処理プロセスは所望の製品形状に形成された無煙煙草組成物の乾燥に使用可能である。煙草、水、及び上記の添加物に加え、こうした無煙煙草組成物は又一般的に、風味料、フィラー、バインダー、ｐＨ調整剤、緩衝剤、着色剤、崩壊補助剤、抗酸化剤、保湿剤及び保存料のような、追加の成分を含む。
【００５９】
使用可能な典型的な風味料は無煙煙草製品の苦味、甘み、酸味又は塩辛さを変える働きをし、処方の認識される乾燥度や湿気又は処方に示される煙草の味の度合いを増加する成分、又はこうした成分の適切な組み合わせである。風味料の種類は塩（例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等）、天然甘味料（例えば、果糖、蔗糖、グルコース、マンノース、ガラクトース、乳糖等）、人工甘味料（例えば、スクラロース、サッカリン、アスパルテーム、アセスルファム・ケイ、ネオテーム等）、及びその組み合わせを含む。煙草組成物内に用いられる風味料の量は変わることがあるが、一般的に最高約１０乾燥重量パーセントで、特定の実施形態は約１から約１０乾燥重量パーセントのような、少なくとも約１乾燥重量パーセントの風味料の含有量によって特徴付けられる。約０．１から約２乾燥重量パーセントの人工甘味料及び約８乾燥重量パーセントの塩化ナトリウムのような塩のような、風味料の組み合わせがしばしば用いられる。
【００６０】
典型的なフィラー材料は甜菜繊維材料（例えば、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＦＩＢＲＥＸ（Ｒ）ブランドのフィラー）のような植物繊維材料  、オートムギ又はその他の穀物（加工された又は膨らませた穀類を含む）、ぬか繊維、デンプン、又はその他の変容された又は微結晶性セルロースのような天然セルロース物質を含む。追加の具体的な実施例はコーンスターチ、マルトデキストリン、右旋糖、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、乳糖、マニトール、キシリトール、及びソルビトールを含む。煙草組成物内に用いられるフィラーの量は変わることがあるが、一般的に最高約５０乾燥重量パーセントで、特定の実施形態は約２０から約５０乾燥重量パーセントのような、少なくとも約１０乾燥重量パーセントのフィラーの含有量によって特徴付けられる。約２から約８乾燥重量パーセントの炭酸カルシウム、約１０から約２０乾燥重量パーセントの米粉、及び約１０から約２０重量パーセントのマルトデキストリンのような、フィラーの組み合わせがしばしば用いられる。
【００６１】
一般的なバインダーはポビドン、ナトリウムカルボキシメチルセルロース及びその他の変性セルロース物質、アルギン酸ナトリウム、キサンタンゴム、デンプンベースのバインダー、アラビアゴム、ペクチン、カラギナン、プルラン、ゼイン等を含む。煙草組成物内に用いられるバインダーの量は変わることがあるが、一般的に最高約３０乾燥重量パーセントで、特定の実施形態は約５から約３０乾燥重量パーセントのような、少なくとも約５乾燥重量パーセントのバインダーの含有量によって特徴付けられる。
【００６２】
好ましいｐＨ調整剤又は緩衝剤は約６から約１０の範囲のｐＨ内で供給及び／又は中和し、典型的な薬剤は金属水酸化物、金属炭酸塩、金属重炭酸塩及びその組み合わせを含む。具体的な典型的な材料は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム及び重炭酸ナトリウムを含む。煙草組成物内に用いられるｐＨ調整剤又はバッファ材料の量は変わることがあるが、一般的に最高約５乾燥重量パーセントで、特定の実施形態は約１から約５乾燥重量パーセントのような、少なくとも約０．５乾燥重量パーセントのｐＨ調整剤又はバッファ材料の含有量によって特徴付けられる。
【００６３】
典型的な着色剤はカラメル及び二酸化チタンのような様々な染料及び顔料を含む。煙草組成物内に用いられる着色剤の量は変わることがあるが、一般的に最高約３乾燥重量パーセントで、特定の実施形態は約０．５から約３乾燥重量パーセントのような、少なくとも約０．１乾燥重量パーセントの着色剤の含有量によって特徴付けられる。
【００６４】
典型的な保湿剤はグリセリン及びプロピレングリコールを含む。煙草組成物内に用いられる保湿剤の量は変わることがあるが、一般的に最高約２乾燥重量パーセントで、特定の実施形態は約０．２から約２乾燥重量パーセントのような、少なくとも約０．１乾燥重量パーセントの保湿剤の含有量によって特徴付けられる。
【００６５】
保存料（例えば、ソルビン酸カリウム）又は崩壊補助剤（例えば、微結晶性セルロース、クロスカルメロースナトリウム、クロスポビドン、スターチグリコール酸ナトリウム、アルファ化したコーンスターチ等）のような他の成分も使用可能である。一般的に、こうした成分は最高約１０乾燥重量パーセントで、通常約０．５から約１０乾燥重量パーセントのような、少なくとも約０．１乾燥重量パーセントで用いられる。
【００６６】
特に無煙煙草組成物に関して、本発明の煙草組成物は熱処理手順の前又は後のいずれかで所望の製品形状に形成可能である。加熱前に存在するより高い含水量が組成物の展性を高めるので、一般的に熱処理の前に形成手順が起きる。煙草組成物の形成に用いられる方法及び器具は所望の形状に依存する。典型的な形状はピル、タブレット、球、シート、コイン、立方体、ビーズ、卵形、横長、豆形、スティック及びロッドを含む。例えば、煙草組成物は圧縮された煙草ペレット、多層押出片又は形成されたロッド又はスティック、異なる種類の煙草処方に囲まれた１つの種類の煙草処方を有する組成物、テープ状のフィルムのロール、すぐに水に溶解可能な又は水分散フィルム又はストリップ（例えば、Ｃｈａｎ等の米国特許出願公開番号２００６／０１９８８７３を参照）、又は外殻を有するカプセル状の物質（例えば、事実上透明、無色、半透明、又は高度に着色されたものであってよい柔軟な又は硬い外殻  ）及び煙草又は煙草香味料（例えば、ニュートン流体又は何らかの形の煙草を含む揺変性液）を有する内部領域を有して良い。
【００６７】
圧縮煙草ペレットのような、加工煙草組成物は粒状煙草及び関連処方成分をペレットの形に圧縮することで製造されて良く、任意選択で、各ペレットを上塗り材料で被膜してよい。典型的な造粒装置はＶｅｃｔｏｒ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＦＬ−Ｍシリーズ造粒装置（例えば、ＦＬ−Ｍ−３）及び  Ａｌｅｘ  ａｎｄｅｒｗｅｒｋ，Ｉｎｃ．のＷＰ  １２０Ｖ及びＷＰ  ２００ＶＮとして入手可能である。圧縮プレスのような典型的な圧縮装置はＶｅｃｔｏｒ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＣｏｌｔｏｎ  ２２１６及びＣｏｌｔｏｎ  ２２４７及びＦｅｔｔｅ  Ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇの１２００ｉ、２２００ｉ、３２００、２０９０、３０９０及び４０９０として入手可能である。  圧縮されたペレット煙草処方に上塗り層を設けるための装置はＴｈｏｍａｓ  ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇからＣｏｍｐｕＬａｂ  ２４、ＣｏｍｐｕＬａｂ  ３６、Ａｃｃｅｌａ−Ｃｏｔａ  ４８及びＡｃｃｅｌａ−Ｃｏｔａ  ６０として入手可能である。
【００６８】
多層煙草ペレットのような、加工煙草組成物は様々な押出技術を用いて製造可能である。例えば、多層煙草ペレットは共押出技術を用いて（例えば、２軸押出機を用いて）製造可能である。こうした状態で、連続して湿った又は乾燥した成分又は成分の混合物が別個の押出機ホッパー内に配置されてよい。蒸気、気体（例えば、アンモニア、空気、二酸化炭素等）、及び保湿剤（例えば、グリセリン又はプロピレングリコール）は各乾燥混合物が推進、可塑化、及び冷却されるにつれて押出機バレル内に投入される。こうして、様々な成分が非常に良く混ざるように加工され、かくして互いに完全に接触する。例えば、成分の接触は個々の成分が押出マトリクス又は押し出し物内にしっかり埋め込まれるようにされる。例えば、本明細書に参照として組み込まれるＴｏｆｔ等の米国特許番号４，８２１，７４９を参照いただきたい。多層材料はフィルムのような一般形状を有して良く、代替方法として多層の概ね球体の材料が内側から外側に延びる様々な層を有して良い。
【００６９】
ロッドや立方体のような、いくつかの形状は最初に所望の断面（例えば、丸または四角）を有するダイスを通して材料を押出し、それから任意選択で、押し出された材料を所望の長さに切断することで成形可能である。本発明での使用に適切な典型的な押出装置はイタリアのＥｍｉｌｉｏｍｉｔｉ，ＬＬＣから入手可能なＭｏｄｅｌ  ＴＰ  ２００／３００のような産業用パスタ押出機を含む。シート状材料は煙草組成物を移動ベルト上に置いて対向するローラーによって形成されるニップ経由で移動ベルトを通してからシートを所望の長さに切断することで製造可能である。
【００７０】
本発明は約２０００ｐｐｂ（又はｎｇ／ｇ）未満のアクリルアミド含有量を有する熱処理無煙煙草組成物のような熱処理煙草組成物を提供する。一般的に、アクリルアミド含有量は約１５００ｐｐｂ未満、頻繁に約１０００ｐｐｂ未満、及び最も頻繁に約９００ｐｐｂ未満である。約８００ｐｐｂ未満、約７００ｐｐｂ未満、約６００ｐｐｂ未満、約５００ｐｐｂ未満、約４００ｐｐｂ未満、又は約３００ｐｐｂ未満のアクリルアミド含有量を有する組成物が製造可能である。
【００７１】
本発明の熱処理煙草組成物は喫煙具の製造者のための添加物として有益である。例えば、本発明に基づいて製造された組成物はケーシング材料と混ぜケーシング成分として煙草に適用され、最上層成分として喫煙具内に組み込まれ、又は再構成された煙草材料内に組み込まれることが可能である。更に、本発明の熱処理組成物はタバコフィルター内（例えば、フィルタープラグ、プラグラップ、又はチッピング紙内）に組み込み又はタバコ包み紙内に、好ましくは、内面上に、タバコ製造過程中に組み込み可能である。熱処理組成物はその全体が本明細書に参照として組み込まれるＲｏｂｉｎｓｏｎ等の米国特許出願公開番号２００８／００９２９１２に記載されるように、特定のエアロゾル生成電子喫煙具内の添加物としても使用可能である。
【００７２】
熱処理組成物は煙草ブレンド、代表的なタバコ成分、及びそこから製造されるＬａｗｓｏｎ等の４，８３６，２２４；Ｐｅｒｆｅｔｔｉ等の米国特許番号４，９２４，８８８；Ｂｒｏｗｎ等の５，０５６，５３７；Ｇｅｎｔｒｙの５，２２０，９３０；及びＢｌａｋｌｅｙ等の５，３６０，０２３；Ｓｈａｆｅｒ等の米国特許出願２００２／００００２３５；及びＰＣＴ  ＷＯ  ０２／３７９９０に記載される代表的なタバコ成分内に組み込み可能である。これらの煙草材料は又Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈの米国特許番号４，７９３，３６５；Ｃｌｅａｒｍａｎ等の４，９１７，１２８；Ｂｒｏｏｋｓ等の４，９４７，９７４；Ｋｏｒｔｅの４，９６１，４３８；Ｌａｗｒｅｎｃｅ等の４，９２０，９９０；Ｃｌｅａｒｍａｎ等の５，０３３，４８３；Ｇｅｎｔｒｙ等の５，０７４，３２１；Ｄｒｅｗｅｔｔ等の５，１０５，８３５；Ｒｉｇｇｓ等の５，１７８，１６７；Ｃｌｅａｒｍａｎ等の５，１８３，０６２；Ｓｈａｎｎｏｎ等の５，２１１,６８４；Ｄｅｅｖｉ等の５，２４７，９４９；Ｒｉｇｇｓ等の５，５５１，４５１；Ｂａｎｅｒｊｅｅ等の５，２８５，７９８；Ｆａｒｒｉｅｒ等の５，５９３，７９２；Ｂｅｎｓａｌｅｍ等の５,５９５，５７７；Ｃｏｕｎｔｓ等の５，８１６，２６３；Ｂａｒｎｅｓ等の５，８１９，７５１；Ｂｅｖｅｎ等の６，０９５，１５３；Ｎｉｃｈｏｌｓ等の６，３１１，６９４；及びＮｉｃｈｏｌｓ等の６，３６７，４８１；及びＰＣＴ  ＷＯ  ９７／４８２９４及びＰＣＴ  ＷＯ  ９８／１６１２５に記載される種類のタバコの製造にも使用可能である。Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ＭｏｎｏｇｒａｐｈのＣｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｔｕｄｉｅｓ  ｏｎ  Ｎｅｗ  Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ  ｔｈａｔ  Ｈｅａｔ  Ｉｎｓｔｅａｄ  ｏｆ  Ｂｕｒｎ  Ｔｏｂａｃｃｏ，（１９８８）及びＩｎｈａｌａｔｉｏｎ  Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，１２：５，ｐ．１−５８（２０００）に記される市販のタバコの種類も参照いただきたい。
【００７３】
本発明の方法から生じる組成物もまた無煙煙草製品として利用可能又は無煙煙草製品内の添加物として組み込み可能である。様々な種類の無煙煙草製品がＳｃｈｗａｒｔｚの米国特許番号１，３７６，５８６；Ｌｅｖｉの３，６９６，９１７；Ｐｉｔｔｍａｎ等の４，５１３，７５６；Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ等の４，５２８，９９３；Ｓｔｏｒｙ等の  ４，６２４，２６９；Ｔｏｗｎｓｅｎｄの４，９８７，９０７；Ｓｐｒｉｎｋｌｅ，ＩＩＩ等の５，０９２，３５２；及び  Ｗｈｉｔｅ等の５，３８７，４１６；Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄ等の米国特許出願公開番号２００５／０２４４５２１；Ａｒｎａｒｐ等のＰＣＴ  ＷＯ  ０４／０９５９５９；Ａｔｃｈｌｅｙ等のＰＣＴ  ＷＯ  ０５／０６３０６０；ＥｎｇｓｔｒｏｍのＰＣＴ  ＷＯ  ０５／００４４８０；ＢｊｏｒｋｈｏｌｍのＰＣＴ  ＷＯ  ０５／０１６０３６；及びＱｕｉｎｔｅｒ等のＰＣＴ  ＷＯ  ０５／０４１６９９に示され、各々が本明細書に参照として組み込まれる。Ａｔｃｈｌｅｙ等の米国特許番号６，９５３，０４０及びＡｔｃｈｌｅｙ等の７，０３２，６０１；Ｗｉｌｌｉａｍｓの米国特許出願公開２００２／０１６２５６２；Ｗｉｌｌａｍｓの２００２／０１６２５６３；Ａｔｃｈｌｅｙ等の２００３/００７０６８７；Ｗｉｌｌｉａｍｓの２００４／００２０５０３、Ｂｒｅｓｌｉｎ等の２００５／０１７８３９８；Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄ等の２００６/０１９１５４８；Ｈｏｌｔｏｎ，Ｊｒ．等の２００７／００６２５４９；Ｈｏｌｔｏｎ，Ｊｒ．等の２００７／０１８６９４１；Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄ等の２００７／０１８６９４２；Ｄｕｂｅ等の２００８／００２９１１０；Ｒｏｂｉｎｓｏｎ等の２００８／００２９１１６；Ｍｕａ等の２００８／００２９１１７；Ｒｏｂｉｎｓｏｎ等の００８／０１７３３１７；及びＮｅｉｌｓｅｎ等の２００８／０２０９５８６に記載される煙草処方成分及び加工方法論の種類も参照いただきたい。
【００７４】
実験
本発明は以下の実施例によってより十分に示されるが、これは本発明を例示するための記載であり、限定と解釈されるべきではない。以下の実施例において、ｇはグラムを、μｇはマイクログラムを、ｍｇはミリグラムを、ｎｇはナノグラムをＬはリットルを、ｍＬはミリリットルを、μＬはマイクロリットルを、及びｐｐｍは百万分の一を意味する。全ての重量パーセントは無水ベースで、つまり別途示されない限り含水量抜きで、表される。
アクリルアミドの分析の方法は定組成溶離を用いたＰｈｅｎｏｍｏｎｅｘ  Ｇｅｍｉｎｉ−ＮＸ  ５μｍ，２．１ｘ１５０  ｍｍ  Ｃ１８ＨＰＬＣカラムを備えたＴｈｅｒｍｏ  Ｓｕｒｖｅｙｏｒ  ＭＳ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ  （ＬＣ）を使用した。移動相Ａ（９２％）は水中０．１  ％ｖ／ｖギ酸及び移動相Ｂ（８％）は１００  ％  メタノール（ＭｅＯＨ）である。カラム温度は３０℃でオートサンプラートレイは４℃に設定されている。１マイクロリットルの抽出物がカラムに投入される。１０分の平衡時間で流率は１７５μＬ／分である。Ｔｈｅｒｍｏ  ＴＳＱ量子ウルトラ三重四極質量分析計を用いてアクリルアミドの検出が達成される。ＬＣ流出物は質量分析計の電気スプレーインターフェース内に直接流れる。インターフェースは３．５ｋＶのスプレー電圧で陽イオンモードで作動される。イオン移動チューブ（加熱毛細管）は２５０℃に設定される。選択された反応モニタリングはアクリルアミドの直接注入によって特定されるように、１２Ｖの衝突エネルギーでｍ／ｚ７２→５５及び３２Ｖの衝突エネルギーでｍ／ｚ７２→４４の遷移を重視して用いられる。１グラムの試料が３００ｒｐｍに設定されたオービタルシェーカーを用いて１時間の間９０：１０  （ｖ／ｖ）の水：メタノールの中で溶解される。抽出物はそれから０．４５μｍＰＴＦＥフィルターを通して濾過された；ろ液は続いて上記のＬＣ−ＭＳ／ＭＳシステムで分析される。
【００７５】
全ての実施例に用いられた煙草は７５％鉄管乾燥煙草及び２５％日干し煙草のブレンドである。煙草ブレンド、米粉及びマルトデキストリンのアクリルアミド含有量は定量限界の７５ｎｇ／ｇ未満である。キサンタンゴムは約１２０ｎｇ／ｇのアクリルアミドを包含する。全ての実施例において、乾燥成分がＰｏｐｅｉｌ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐａｓｔａ  Ｍａｋｅｒ  （Ｍｏｄｅｌ  ｐ４００  Ｆｏｏｄ  Ｐｒｅｐａｒｅｒ，  Ｒｏｎｃｏ  Ｉｎｖｅｎｔｉｏｎｓ  ＬＬＣ，  Ｃｈａｔｓｗｏｒｔｈ，  ＣＡ）に加えられる。湿潤ブレンドは水に水酸化ナトリウムを溶かし、それからグリセロールを加えることで作られる。    
【００７６】
混合使用の指示に従い「混合」モードで乾燥成分にこの湿潤ブレンド溶液がゆっくり加えられる。Ｐａｓｔａ  Ｍａｋｅｒはそれから「押出」モードに切り替えられ約１フィート長のロッドがＯｒｉｅｎｔａｌ  Ｎｏｏｄｌｅダイス（穴サイズ約３．１５ｍｍ）を通して押し出される。ダイスの底の４つ以外の全ての穴はプラスチックの丸い片でふさがれ、これは底の穴をさらすために切り取られる。このプラスチックの片は機械に向く側のダイスの内側に配置される。
【００７７】
ロッドは炉の内側の回転トレーに合うように作られた２２  １／２インチの直径の波形金属スクリーン上に配置される。波形が乾燥中にロッドを真っ直ぐに保つ。炉は１０の回転トレー付きのＨｏｔｐａｃｋ  Ｄｉｇａｍａｔｅｃ  熱対流炉（Ｈｏｔｐａｃｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，  Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，  ＰＡ）である。乾燥温度は２８０°Ｆ（１３８℃）である。
【実施例１】
【００７８】
対照製剤及び乾燥時間の効果
以下の表１に示される処方を用いて作られたロッドはアクリルアミド処方での乾燥時間の効果を示すために１０、１５、２０、３０及び４０分間乾燥される。１５分間乾燥された試料は全ての実験のための対照として用いられた。
【００７９】
【表１】
0005728472.tif 000002
【００８０】
１５分間乾燥された対照試料は２５５９ｎｇ／ｇのアクリルアミド含有量を有する。乾燥時間を１０分に減らすとアクリルアミド含有量が対照と比べて４４％減少の結果となり、乾燥時間を２０分に増やすとアクリルアミド含有量が対照と比べて３９％増える。乾燥時間の更なる増加は対照に比べてアクリルアミド含有量がより少なく増加（又は減少）し、３０分の乾燥時間で２４％の増加となり４０分の乾燥時間は対照と比べてアクリルアミド含有量の減少が４％となる。かくして、乾燥時間の増加は最大量が達成されるまでアクリルアミド含有量の増加につながる可能性があり、その後の更なる乾燥時間の増加はアクリルアミド含有量を上昇させず若干の減少につながることがある。
【実施例２】
【００８１】
ｐＨの効果
煙草組成物は水酸化ナトリウムが２．２５ｇ（実施例１で用いられた量の二分の一）に減らされた以外は実施例１の対照試料と同じに加工される。マルトデキストリンは４９．１０ｇに４９．１５ｇに増やされる。乾燥前のｐＨは７．５４で乾燥後のｐＨは７．２７である。アクリルアミド含有量は１２５０ｎｇ／ｇで、これは乾燥前に８．６８のｐＨを有し、乾燥後に８．０８のｐＨを有する対照試料に比べアクリルアミドの５１％の減少を示す。
【００８２】
別の煙草組成物が水酸化ナトリウムが加えられない以外は実施例１と同じに加工される。マルトデキストリン及び米粉は各５０．２５ｇに増加される。乾燥前のｐＨは６．５１で乾燥後のｐＨは６．５６である。アクリルアミド含有量は１７８ｎｇ／ｇで、対照と比べて９３％の落ち込みである。このテストは乾燥中のｐＨの上昇と共にアクリルアミド含有量が増えることを示す。
【実施例３】
【００８３】
アミノ酸の効果
Ｌ−リジンＨＣｌが８０ｍＬの水に溶かされ、溶液は煙草内に混ぜられる。溶液は使用前に２０分間煙草内に浸すことが認められる。処理された煙草はＰａｓｔａ  Ｍａｋｅｒ内の他の乾いた成分と混ぜられる。最終的な組成物は以下の表２に示される処方を有する。処方はその他は実施例１の対照試料と同じように加工される。
【００８４】
【表２】
0005728472.tif 000003
【００８５】
Ｌ−リジンＨＣＬが７．５ｇ（乾燥重量で２．５％）に増やされた以外は、表２の処方と同じ物体に別の処方が生成される。マルトデキストリン、米粉及びキサンタンゴムは各４４．２５ｇに減少される。
【００８６】
７．５ｇのＬ−システイン  （９７％，  Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，  Ｓｔ．  Ｌｏｕｉｓ，  ＭＯ）（乾燥重量で２．５％）がＬ−リジンＨＣＬに代替される以外は、表２の処方と同じ物体に別の処方が生成される。マルトデキストリンは４５．５ｇに減らされ、キサンタンゴムは４２．５ｇに減らされ、水酸化ナトリウムは４．５０ｇに減らされる。
乾燥前のＬ−リジンの添加が、対照と比べてアクリルアミド含有量をそれぞれ６３％（乾燥重量Ｌ−リジンＨＣＬで１．０％）及び７３％（乾燥重量Ｌ−リジンＨＣＬで２．５％）減らす。乾燥前のＬ−システインの添加が、対照と比べてアクリルアミド含有量を７４％減らす。
【実施例４】
【００８７】
アスパラギナーゼの効果
グラムあたり３５００アスパラギナーゼ単位（ＡＳＮＵ）含む商用酵素製剤のＡｃｒｙｌａｗａｙ  Ｌ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｉｎｃ．，Ｆｒａｎｋｌｉｎｔｏｎ，ＮＣ）が用いられる。酵素製剤は約４％の全有機固形物（ＴＯＳ）、４６％の水、５０％のグリセロール、０．３％の安息香酸ナトリウム、及び０．１％のソルビン酸カリウム（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ  Ａ／Ｓ；アスパラギナーゼ酵素製剤が麹菌アスパラギナーゼ遺伝子を発現させる麹菌の株を生成した；２００６年１１月９日；ＪＦＣＦＡに提出された文書）を包含する。
【００８８】
Ａｃｒｙｌａｗａｙ  Ｌは８０ｍＬの水で希釈され、その溶液は攪拌中に煙草に加えられる。６０分後に処理された煙草はＰａｓｔａ  Ｍａｋｅｒ内の他の乾いた成分に混ぜられる。Ａｃｒｙｌａｗａｙ  Ｌもグリセリン包含するので、湿潤ブレンド内のグリセリンは減らされる。２５０ｐｐｍのＴＯＳアスパラギナーゼを含む処方が以下の表３に示される。処方はその他は実施例１の対照試料と同じように加工される。
【００８９】
【表３】
0005728472.tif 000004
【００９０】
Ａｃｒｙｌａｗａｙ  Ｌが１．５０ｇに増やされ湿潤ブレンド内のグリセリンが０．７８ｇに減らされた以外は表３に示される処方と同じものを含む５００ｐｐｍのＴＯＳアスパラギナーゼを含む第２の処方も生成される。
【００９１】
２５０ｐｐｍのＴＯＳアスパラギナーゼを含む処方を乾燥させると対照と比べて６７％のアクリルアミド含有量の減少となる。５００ｐｐｍのＴＯＳアスパラギナーゼ処方は乾燥直後の対照より６９％低いアクリルアミド含有量を有する。
【００９２】
アスパラギナーゼの存在がアスパラギンをアスパラギン酸に変換する。乾燥後の対照試料のアスパラギン及びアスパラギン酸含有量はそれぞれ０．０７３％及び０．０４１％である。２つのアスパラギナーゼ含有試料の最終製品内のアスパラギンのレベルは分析の定量限界（０．０４３％）未満である。２つのアスパラギナーゼ含有試料のアスパラギン酸含有量は０．１３％に増える。
【実施例５】
【００９３】
酸化剤の効果
煙草は８０ｍＬの３％過酸化水素と混ぜられる。混ぜた後に、煙草は３０分間２００°Ｆ（９３℃）の炉内に置かれる。煙草はＰａｓｔａ  Ｍａｋｅｒ内の他の乾いた成分に加えられる。この試料の処方は以下の表４に示される。
【００９４】
【表４】
0005728472.tif 000005
【００９５】
この処方は乾燥時間が１０分であること以外は実施例1の対照試料と同じように加工される。最終アクリルアミド含有量は対照試料より６８％少ない。
【００９６】
多くの変更形態及び他の本発明の実施形態が上記の記載に示される教示の利益を有する本発明の分野の当業者に思い浮かぶであろう。それゆえ、本発明は開示される具体的な実施形態に限定されず、変更形態及びその他の実施形態は付属の特許請求の範囲に含まれるできものである。具体的な用語が本明細書で用いられるが、一般的な及び説明的な意味のみで用いられ、限定の目的ではない。