萃取及分离纤维素材料的成分的方法技术

一种用于萃取及分离纤维素材料的成分的方法，包括提供纤维素材料；使该纤维素材料与超临界流体接触；自该纤维素材料分离该超临界流体，借此生成萃取物与萃余物；及经蒸馏而分离在萃取介质中存在的至少一种化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术在涉及一种用于，及使用该方法而分离的该成分。更特定的，本专利技术在涉及包括纤维素材料(诸如烟草)的超临界萃取，随后由蒸馏分离存在于萃取介质中的至少一种成分的方法。被萃取及被分离的纤维素材料的成分具有调味剂和/或香气性质，因为它们对于它们从中分离的纤维素材料、或对于它们随后被加入的纤维 素材料赋予一种风味或香气。经分离的成分是计划使用于增进产品的风味和/或香气性质，具体而言，易燃及非易燃的烟草产品，或者烟草-或尼古丁 -替代产品。
技术介绍
易燃及非易燃的烟草产品的使用者对于其使用的产品的味道可是很敏感的。制造此类产品中涉及的方法可导致有助在味道和/或香气的烟草成分的去除。因此在加工前、加工期间内或加工后增进烟草的风味可是期望的。此外，生产提供使用者一种与烟草产品结合的味道或香气感觉，但其本身不包含烟草的产品，例如不含烟草或尼古丁 -替代产品，可是期待的。生产提供使用者一种特殊的味道或香气感觉的产品，例如，一种薄荷脑风味和/或气味，亦可为所期望的。此目的可是经由调味剂和/或香气剂的使用而达成。调味剂是能在使用者的口中提供一种感觉的物质。该感觉主要是由味道及气味的知觉而察觉，但是亦可经由在口中的触觉及热感的受体而检测，其检测三叉神经的感觉，诸如涩味、辛辣及热/冷的。在口中产生风味的大多数物质是极性，非挥发性及水溶性的。提供香气的物质必须具有足够的挥发性以容许在嗅觉的受体内或经由鼻或口通路的检测。一个使用者能检测的众多的风味是自化学的化合物与味道、三叉神经及香气的受体的交互作用而产生。非挥发性及挥发性香气及调味剂化合物种类的部分实施例是在以下的表I中提供，然而，应该被了解的是单一种类的化学品可能引发许多不同的风味，特别在不同的浓度下。表I 化合物种类I感觉的特征 I实施例 醛类水果味的_己醛、戊醛、乙醛、香草醛醇类甜味的_薄荷醇、麦芽醇_酯类苦味的_乙酸乙酯、丁酸乙酯_ 酮类焦糖味的_双乙酰、紫罗酮、呋喃酮类 酚类I药味的，烟熏的 I酚(类)、愈创木酚类具有调味剂和/或香气性质的剂可是自多种来源衍生。许多的此等来源是天然的，例如纤维素材料诸如arvensisi嘗街)iMentha(西洋薄荷)，自其可分离一种薄荷调味剂'Zingiber officinale (姜)，自其可分离一种姜调味剂-JUbes nigrum(黑醋栗)的芽，自其可分离调味剂爺酮-,Trigonella foenum-graecum (葫芦巴)，自其可分离调味剂二氢称猴桃内酯'I Cichorium intybus (菊苣)，自其可分离菊苣调味剂。调味剂的另一种来源是烟草，已知其包含调味剂诸如蒲勒酮；胡椒醛；香叶草基丙酮；3-甲基丁醛；苯乙醇；十四酸甲酯；芳族醛类诸如苯甲醛及苯乙醛；烷基醛类诸如壬醛、戊醛及己醛；烷基苯类诸如黄樟油精、反-大茴香脑、肉豆蘧醚及甲基丁香酚；酮类诸如紫罗酮、茄酮；萜烯醇类诸如沉香醇；及单环或挥发性萜烯类诸如烟草烯及二氢猕猴桃内酯。能自纤维素材料萃取成分，该成分可具有调味剂和/或香气性质，是所期望的。使用溶剂以萃取纤维素材料的成分是可能的。例如，CN 1166 753揭示，石油醚及纯乙醇在热或冷条件下，应用于自烟草萃取成分，藉以提供“烟草浸出物(extractum)”的用途。然而，此种萃取方法具有缺点，其需要处理步骤(例如过滤或蒸馏步骤)以自该萃取物分离及去除溶剂。需要去除溶剂这一另外处理步骤是耗费时间且为昂贵的，及亦可能造成 具有与该溶剂相似的物理性质的纤维素材料的成分自该“浸出物”被去除。例如，藉由蒸馏(其根据成分的沸点区分)分离的结果，具有与该溶剂相似的沸点的经萃取的芳香或风味化合物可能连同该溶剂被去除。此可能造成该溶剂受到该经萃取的芳香或风味化合物污染，及该风味/芳香化合物自该萃取物中损失。亦已知，纤维素材料的可溶性成分可使用在超临界状态中的溶剂而萃取。此种方法是已知为超临界萃取，或超临界流体萃取。超临界流体是在高于其热力学的临界点的温度或压力的任何物质。当流体接近其临界点时，在压力或温度中的小改变会造成性质，诸如密度，的大改变。超临界流体萃取的基本原理是将进料材料接触超临界流体，造成在该进料材料内的挥发性物质被分隔进入超临界相中。在任何可溶性材料溶解后，去除包含该经溶解的物质的超临界流体，以及自该超临界流体分离出该进料材料的经溶解的成分。如在本文中使用，“超临界流体”表示其温度及压力在或高于其临界点，优选高于其临界点，的介质。当温度及压力是沿着该液体/气体相线增加时，在液体与气体状态之间的区别逐渐消失至一点，即为所谓的“临界点”，在该情况中液体及气体相变成一种相。因此，超临界流体的特征在于纯粹的液体与气体之间的物理及热性质。因此，该词汇“超临界流体”涵盖当压力和/或温度是低于或接近临界点时具有两种相的一种介质、及当压力和/或温度是在或高于临界点时具有仅一种相的一种介质。接近及高于该临界点，该介质的性质随着压力和/或温度的仅轻微的变异而快速改变。超临界流体具有相似于液体有机溶剂的溶解能力(solvating powers),但具有更高的扩散率、较低的粘度及较低的表面张力，因此能迅速渗透多孔及纤维的固体。超临界流体的溶解能力因此可是经由改变压力或温度而调节。WO 01/65954揭示一种方法，包含使用超临界流体萃取介质在提高的温度及压力下，以处理烟草从而去除亚硝基胺类。CN1899142揭示使用超临界CO2以自烟草叶去除尼古丁包含物。超临界萃取具有优于其它萃取技术的优点，溶剂可是自萃取物去除而无另外的处理步骤的需要。在萃取之后该系统可返回至大气(或非临界)条件，借此使溶剂蒸发。此优点在于在该系统内可以纯粹形式(即未受到经萃取的成分污染)收集及回收再使用该溶剂，同时无任何经萃取的成分损失至溶剂中。然而，超临界萃取不容许单独的成分自该进料材料有选择性的去除。因此，倘若期望自进料材料移出一或多种特殊的成分，则必须自该超临界流体分离该期望的成分，及剩余的物质再循环回至进料材料。例如，超临界萃取可在足够以自纤维素进料材料萃取基本所有溶质的条件下进行。萃取后是接着分离步骤，其中自超临界流体分离该构成成分。当其它成分是连同超临界流体循环至纤维素进料材料时，一种经分离的成份可被去除，藉以有效再构成进料材料。此种程序的一个实施例是由EP 0 280 817所提供，其揭示一种方法，其企图提供具有经降低的尼古丁含量，而其它成分的含量维持基本未受影响的烟草。EP 0 280 817的方法是有关于以一种在超临界状态或液体状态中的溶剂流通过烟草。然后该溶剂接着流动通过含酸的阱，在该情况中其基本不含尼古丁。该溶剂已经去除尼古丁，但仍然富含其它成分，所述其它成分已经分隔进入该超临界相中，该溶剂再循环返回至烟草的纤维素成分。CN1459256揭示超临界CO2萃取的用途，其是用以 自烟草去除有害的成分。包含烟草碎片萃取物的超临界CO2是在压力及控制温度下进料进入包含吸附的材料(诸如活化炭)的精馏分离器中，从而去除有害的烟草成分。然后使超临界CO2再与烟草碎片接触，及降低温度及压力，从而达成期望的成分有效转移返回至该碎片。用于自超临界流体分离成分的方法亦是已知的。例如，US 6，637，438揭示高压液体色谱法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.09 GB 1003887.51.一种用于自纤维素材料萃取及分离成分的方法，该方法包括 (a)在提供萃取物的条件下，使纤维素材料与超临界流体接触； (b)自该萃取物去除不溶的材料；及 (c)经蒸馏而分馏该萃取物以提供一或多种的经分离的成分。2.如权利要求I所述的方法，其中在步骤(a)中使用的该超临界流体是二氧化碳。3.如权利要求2所述的方法，其中在步骤(a)的期间内的温度是约40°C，及在步骤(a)的期间内的压力是约30MPa。4.如权利要求I至3中任一项所述的方法，其中该方法另外包括在步骤(b)后的水去除步骤。5.如权利要求I至4中任一项所述的方法，其中步骤(c)包括在80与150°C之间，更优选90-120°C，及最优选在100与110°C之间的温度下进行的第一蒸馏步骤。6.如权利要求I至5中任一项所述的方法，其中步骤(c)包括在90-130毫巴的压力下，更优选100-110毫巴，及最优选在100毫巴的压力下进行的第一蒸馏步骤。7.如权利要求I至6中任一项所述的方法，其中步骤(c)包括一或多个另外的蒸馏步骤。8.如权利要求7所述的方法，其中第一个另外的蒸馏步骤是在I与5毫巴之间，更优选I与3毫巴之间及最优选2毫巴的压力下，和/或在110与180°C之间，更优选120-160°C，及最优选在135与155°C之间的最初温度，降低至在110与150°C之间，及更优选140°C下进行的。9.如权利要求7或8所述的方法，其中第二个另外的蒸馏步骤是在I与5毫巴之间，更优选I与3毫巴之间及最优选2毫巴的压力，和/或在110与180°C之间，更优选120-160°C，及最优选在1...

【专利技术属性】
技术研发人员：J默菲，
申请(专利权)人：英美烟草投资有限公司，
类型：发明
国别省市：