JP2022510070A - 天然植物素材を含有する機能性タバコフィルター、タバコ、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の他の目的は、前記タバコフィルターを含むタバコを提供することにある。
一側面によると、前記タバコは、タバコ匂い誘発成分であるアンモニア(Ammonia)、アクロレイン(Acrolein)、クロトンアルデヒド(Crotonaldehyde)、メチルエチルケトン(MEK)、1、3-ブタジエン(1、3-butadiene)、アクリロニトリル(Acrylonitrile)、ベンゼン(benzene)、及びピリジン(Pyridine)成分を9~55%低減させるタバコであってもよい。
本発明の効果は、前記効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明又は請求範囲に記載されている発明の構成から推論可能な全ての効果を含むものとして理解しなければならない。
図1~図4は、それぞれ本発明の一実施例に係るタバコを概略的に示した断面図である。
一方、ハブ抽出物は、天然植物顆粒とは異なるものとして、液相や粉末の状態であってもよい。ハブ抽出物は、ハブ植物の天然抽出物又は合成香液であってもよい。
一方、本発明のハブ抽出物は、スプレー噴霧方式又はノズルによる放出方式(TJNS)によって添加されてもよい。スプレー噴霧方式は、酸浴槽タイプの噴霧方式である。また、ハブオイルカプセルは、カプセル投入設備を用いてフィルター内に投入される。カプセル投入設備は、韓国特許出願番号第10-2009-0101822に開示されている装置であるが、これに限定されず、カプセルをフィルター内に投入される様々な装置が使用されることができる。
図2に示すように、刻み部(TE部)21は、繊維上又はフィラメント上のアセテートトウ又は炭素繊維からなる。
一方、概略0.5~1.0mmの大きさを有する天然植物顆粒31は充填された形態で、タバコフィルター部20の一定領域に含まれ、この場合、アセテートトウは含まれていなくてもよい。アセテートトウなしで天然植物顆粒31だけが充填されたフィルターは、空洞(cavity)フィルターと命名し、図2は、天然植物顆粒31が充填された空洞部23を含む。
また、口部(ME部、15mm)22に天然植物顆粒31をさらに添加してもよい。
本発明のタバコは、口臭誘発成分であるメチルメルカプタン(Methyl mercaptan)を低減させるタバコであってもよい。
天然植物素材に結合剤を投入して天然植物顆粒を製造するステップと、前記天然植物顆粒を乾燥して分級するステップと、前記分級された天然植物顆粒をタバコフィルターに添加するステップを含むタバコフィルターの製造方法であって、前記結合剤は、粘度50cpsのヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)であり、前記天然植物素材と結合剤の重量比は95~99%:5~1%であるタバコフィルターの製造方法が提供される。
天然植物素材である松葉とローズマリーの指標成分を定量化する試験を行った。
天然植物素材原料物質である松葉の指標成分を定量化する試験を行った。
天然植物素材の原料物質であるローズマリーの指標成分を定量化する試験を行った。
松葉顆粒製造
実施例1~11の松葉顆粒を製造した。
また、実施例1~5及び実施例7~11において、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)の粘度(cps)及び顆粒の乾燥方法、乾燥温度(℃)、乾燥時間(min)条件を相違にして松葉顆粒を製造した(表1参照)。
実施例1~11で製造された松葉顆粒の物理的特性及び天然香り発現効果を確認する試験を行った(表1参照)。
好ましい実施例として、実施例6で製造された松葉顆粒が刻みの水分変化を最も最小化し、最大の天然香り発現を実現することが確認された。しかし、実施例がこれに限定されることなく、実施例1~5及び実施例7~11の松葉顆粒の物理性及び天然香り発現効果も下記示した表1を参照して確認することができる。
ローズマリー顆粒製造
実施例12~22のローズマリー顆粒を製造した。
実施例12~22のローズマリー顆粒のうち、物理的特性及び天然香り発現効果が最も好ましい実施例として、実施例17のローズマリー顆粒を製造した。
実施例12~22で製造された松葉顆粒の物理的特性及び天然香り発現効果を確認する試験を行った(表2参照)。
実施例23-1及び23-2のタバコフィルターに適用される天然植物素材は、ハブオイルカプセル2種ローズマリーと松葉、ハブ抽出物(加香液)2種ローズマリーと松葉、天然植物顆粒2種ローズマリーと松葉を使用した。
繊維上、又はフィラメント上のアセテートトウに天然植物顆粒31を添加した刻み部(TE部)21、アセテートトウ又は炭素繊維で満たされた口部(ME部)22からなる2重複合フィルター体制のタバコフィルターを製造した。
繊維上又はフィラメント上のアセテートトウに天然植物顆粒31を添加した刻み部(TE部)21、アセテートトウ又は炭素繊維で満たされた口部(ME部)22からなる2重複合フィルター体制のタバコフィルターを製造した。
繊維上又はフィラメント上のアセテートトウにハブ抽出物(加香液)32を添加した口部(ME部)22、天然植物顆粒31を添加した空洞部23、アセテートトウ又は炭素繊維で満たされた刻み部(TE部)21からなる3重複合フィルター体制のタバコフィルターを製造した。
実施例23-3のタバコフィルターに適用される天然植物素材はハブオイルカプセル2種ローズマリーと松葉(オイルはHanbit香料、カプセルはFuturetech製造)、ハブ抽出物(加香液)2種ローズマリーと松葉(ナチュラルソリューション製造)、天然植物顆粒1種(ローズマリー:松葉=2:8混合、Natural Way)を使用した。
また、刻み部(TE部、12mm)にハブオイルカプセル33を添加し、繊維上又はフィラメント上のアセテートトウで満たされた口部(ME部、15mm)からなる2重複合フィルター体制(108×24.2mm、PD460mm H2O)のタバコフィルターを製造した。
また、口部(ME部、15mm)に天然植物顆粒31をさらに添加したタバコフィルターを製造した。
また、刻み部(TE部、12mm)及び口部(ME部、15mm)にハブ抽出物(加香液)32をさらに添加したタバコフィルターを製造した(図4参照)。
より詳細な15+12mmの2重複合フィルター体制のタバコフィルター製造に対する説明は下記の表3に示す。
実施例23-3で製造されたタバコフィルター(15+12mmの2重複合フィルター)の物理性を確認した(表4参照)。
実施例24-1:実施例23-1で製造されたタバコフィルターを含むタバコ製造
実施例23-1で製造されたタバコフィルター(9+18mmの2重複合フィルター)を含むタバコフィルター部20及び2次無香料刻み部10を連結してタバコを製造した(図1参照)。
実施例24-1で製造されたタバコは、下記のような特性を有することが確認された。
実施例24-1で製造されたタバコを用いて松葉及びローズマリーの煙のうち香り成分移行を分析する試験を行った。
松葉とローズマリーの煙のうち香り成分抽出のために、松葉とローズマリーそれぞれの試料0.5gに適用するSPMEファイバ(PDMS/DVB)を80°Cで加熱し30分間抽出した。ファイバ吸着5分、ファイバ脱着3分間試料前処理する過程を行った。一方、ファイバ(Fiber)は、PA(polyacrylate)、PDMS(polydimethylsiloxane)、CAR(Carboxen)/PDMS、又はPDMS/DVB(Divinylbenzene)を含むが、これに制限されることなく、本試験ではPDMS/DVB(Divinylbenzene)を使用した。ファイバ(Fiber)は、GERSTEL社のMPS(Multi Purpose Sampler)を用いて、GC-MS(agilent社の5973MSD systemと5975Cinert XL mass spectrometerが連動されたGC-MS)に注入した。
試験の結果、松葉の煙のうち、香り移行成分はボルネオール(Borneol)、酢酸ボルニル(Bonyl acetate)、1、8-Cineol(1、8-シネオール)、デルタ-カジネン(δ-cadinene)、アルファ-カジネン(α-cadinene)、リモネン(Limonene)、ベンズアルデヒド(Benzaldehyde)成分が含まれていることが確認された。ローズマリーの煙のうち香り移行成分は、ボルネオール(Borneol)、酢酸ボルニル(Bonyl acetate)、1、8-Cineol(1、8-シネオール)、ベータ-カリオフィレン(β-Caryophyllene)、アルファ-フムレン(α-Humulene)、デルタ-テルピネオール(δ-Terpineol)、アルファ-テルピネオール(α-Terpineol)成分が含まれていることが確認された(図6参照)。
松葉及びローズマリーの煙のうち香り成分を検出するために、GC-MSの温度プログラムを設定し、35℃で10分間保持することを始めとし、2℃/minの速度で100℃まで温度を上げ、再び1℃/min速度で200℃まで温度を上げ、3℃/min速度で230℃まで上げて10分間温度を保持した。分離された成分はヘリウムガスに沿ってMSに入り、これを検出するためにion sourceは250℃、transfer lineは240℃、quadrupoleは150℃に設定した。ionization energyは、electron impact(EI)で共通的に用いられる70eVを使用した。
実施例24-1で製造されたタバコを用いて、タバコの煙のうち代表的な口臭成分であるメチルメルカプタン(Methyl mercaptan)の口臭減少能を確認する試験を行った。
松葉及びローズマリーの粉末、顆粒、オイル、加香液だけでなく、松葉の場合、煙移行成分のうちアルファ-ピネン(α-pinene)、酢酸ボルニル(Bonyl acetate)、ローズマリーの場合、1、8-シネオール(1、8-Cineol)、ボルネオール(Borneol)をタバコフィルターに添加し、これを含むタバコを製造してメチルメルカプタン(Methyl mercaptan)の減少能を確認した。
・ C:対照区のMethyl mercaptanの面積
・ S:試験区のMethyl mercaptanの面積
-Tokita、F.et al.Nippon Nogeikagaku Kaishi 586、p585~589[1984]参照。
GC/MS-SIMの条件は、DB-624(60m、0.25mm、0.25μm)カラムを用いて、Oven Temp.35℃で10分間、Post run 250℃で30分間適用した。Injector/Interface Temp.は150℃又は220℃を適用し、InjectionはSplit 10:1、Flow rate 1ml/min、メチルメルカプタンイオン(m/z)は、定量イオン47、定性イオン48と45を適用して試験した。
実施例24-1で製造されたタバコを用いて、吸光分析を介して口臭成分の沈殿度を測定し、松葉及びローズマリーを適用したフィルターを付着したタバコの口腔微生物由来の口臭成分の減少能を確認する試験を行った。
実施例24-1で製造されたタバコを用いて、タバコの煙のうち臭気及び毒性成分の減少能を確認する試験を行った。
実施例24-1で製造されたタバコを用いて香り成分のうち煙移行成分の確認、煙のうち危害成分の確認、官能評価、機能性評価、安全性評価、及び格納性評価を実施した。
実施例24-1で製造されたタバコを用いて、天然植物素材顆粒によるタバコ味の属性及び口臭減少の効果を評価する試験を行った。
実施例23-3で製造された2重複合フィルター体制(108×24.2mm、PD460mm H2O)のタバコフィルター部20及び2次無香料刻み部10を連結してタバコを製造した(図4参照)。
実施例24-2で製造されたタバコの物理性を確認した。
試験結果の対照区と試験区の物理性は、等しいレベルであることを確認した(表14参照)。
実施例24-2で製造されたタバコの煙成分を分析した。
試験結果対照区と試験区の煙成分は等しいレベルであることが確認された(表15参照)。
実施例24-2で製造されたタバコを用いて、口臭誘発の主な原因物質である揮発性硫化物(Volatile sulfur compounds、VSCs)を確認する試験を行った。
口臭の主な成分は、揮発性硫化物(VSCs)であり、喫煙は口の中のVSCsの濃度を高める原因となる。揮発性硫化物が煙のうち移行される量は1%内外レベルであるものの、閾値が極めて低く、匂いの特性が腐った玉ネギ及びニンニクなどのように刺激的である。
実施例24-2で製造されたタバコの主流煙のうち、移行されるメチルメルカプタン(Methyl mercaptan)の低減効果があった香り成分の分析結果、前記表16に示したメチルメルカプタン(Methyl mercaptan)低減効果のあるローズマリー抽出物とローズマリーオイルカプセル(RE+RC)、松葉抽出物と松葉オイルカプセル(PE+PC)を添加したフィルターを含むタバコで酢酸ボルニル(Bonyl acetate)、1、8-シネオール(1、8-cineol)、及び消臭効能のあるテルペン系の化合物リモネン(Limonene)、b-カリオフィレン(b-caryophllene)が多量検出されたことが確認された(表17参照)。
実施例24-2で製造されたタバコの主流煙のうち移行される臭気及び毒性成分のタール(Tar)当たり減少率(%)を確認した。前記表16のメチルメルカプタン(Methyl mercaptan)の低減効果が高いローズマリー抽出物とローズマリーオイルカプセル(RE+RC)、松葉抽出物と松葉オイルカプセル(PE+PC)を添加したフィルターを含むタバコにおいて、臭気及び毒性成分が12.4~29.2%減少する効果が確認された(表18参照)。
実施例24-1で製造されたタバコを用いて、天然植物素材の松葉及びローズマリーを適用したタバコ製品の安全性を検証した。
当該の天然植物素材は物質自体の安全性イシューがなく、不燃焼の箇所に適用しているが、単一物質から構成された化学物質とは異なって構成要素が不明であり、同じ用途でタバコの使用事例がない。従って、不燃焼部のタバコ材料品の添加物安全性評価に対するIn-house評価基準に準じて検討を行った。
当該の天然植物素材の松葉及びローズマリーの基本情報を評価した。当該の天然植物素材の2種は、KFDAの使用可能な食品原材料リストに登載されており、原材料そのものに対する発ガン、生殖毒性などの毒性情報が報告されていない。また、使用許容量に対する国内外の規制がなく、主な競争会社及び自社がタバコに用いた事例がない。但し、松葉とローズマリーから抽出した「Pine Needle oil」と「Rosemary oil」を使用していることを確認した。
Purge & Trap分析方法によって当該の天然植物素材が適用されたタバコの煙成分の寄与度を評価した。その結果、USFDAの食品添加物で登載されたローズマリー2成分、松葉1成分の他には毒性情報が不充分で、おそれ程度の高い濃度(>5ppm)であり、タバコの煙に存在しない成分であるため、生物学的活性に対する寄与度評価が要求されるものと判断した。
当該の天然植物素材が適用されたタバコの煙成分の生物学的活性を評価した。対照群(顆粒無添加製品)と試験群(顆粒添加製品)に対する細胞機能及び遺伝機能の影響を比較分析した結果、2つの試料間の有意的な差(P<0.05)はなかった。従って、当該の顆粒2種が生物学的な活性増減に及ぼす影響はないものと判断することができる。主流煙の固相分画(TPM)のAmes test結果と主流煙の固相分画(TPM)の細胞機能影響の評価結果を図10に示した(図10参照)。
実施例24-1で製造されたタバコを用いて天然植物素材の松葉及びローズマリーを適用したタバコ製品の格納性を検証した。
従って、他の具現、他の実施例、及び特許請求の範囲と均等なものなども後述する請求範囲の範囲に属する。
20:タバコフィルター部
21:刻み部(TE部)
22:口部(ME部)
23:空洞部
31:天然植物顆粒
32:ハブ抽出物(加香液)
33:ハブオイルカプセル
Claims (17)
- 天然植物素材と結合剤からなる天然植物顆粒と、
前記天然植物顆粒を収容するフィルター部を含むタバコフィルターであって、
前記結合剤はヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)であり、
前記天然植物素材と結合剤の重量比は95~99%:5~1%である、タバコフィルター。 - 前記天然植物素材は、ローズマリー、松葉、ペパーミント、スペアミント、コーヒー、パイナップル、カモミルラ、オレンジ、ユーカリ、タイム、ゼラニウム、ジャスミン、ローズマリー、ラベンダー、レモングラス、パインニードル、クロバー、セージ、タキソール、ベルガモット、バジル、タイム、バレリアン、ヒソップ、ティーツリー、ミルラ、ジュニパーのいずれか1つ以上である、請求項1に記載のタバコフィルター。
- 前記天然植物顆粒の硬度は90.0~99.0%である、請求項1に記載のタバコフィルター。
- 前記天然植物顆粒の大きさは0.25~2.0mmである、請求項1に記載のタバコフィルター。
- 前記天然植物顆粒の水分含量は、天然植物顆粒の総重量対比5~12%である、請求項1に記載のタバコフィルター。
- 前記タバコフィルターは単一フィルター又は多重フィルターである、請求項1に記載のタバコフィルター。
- 前記タバコフィルターは、前記天然植物素材から抽出されたオイル成分が含まれているハブオイルカプセルをさらに含む、請求項1に記載のタバコフィルター。
- 請求項1ないし7のいずれか一項から選択されるタバコフィルターを含む、タバコ。
- 前記タバコは、口臭誘発成分であるメチルメルカプタン(Methyl mercaptan)を低減させる、請求項8に記載のタバコ。
- 前記タバコは、タバコ匂い誘発成分であるアンモニア(Ammonia)、アクロレイン(Acrolein)、クロトンアルデヒド(Crotonaldehyde)、メチルエチルケトン(MEK)、1、3-ブタジエン(1、3-butadiene)、アクリロニトリル(Acrylonitrile)、ベンゼン(benzene)、及びピリジン(Pyridine)成分を9~55%低減させる、請求項8に記載のタバコ。
- 天然植物素材に結合剤を投入して天然植物顆粒を製造するステップと、
前記天然植物顆粒を乾燥して分級するステップと、
前記分級された天然植物顆粒をタバコフィルターに添加するステップを含むタバコフィルターの製造方法であって、
前記天然植物顆粒を製造するステップにおいて、前記結合剤は、粘度50cpsのヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)であり、前記天然植物素材と結合剤の重量比は95~99%:5~1%である、タバコフィルターの製造方法。 - 前記天然植物顆粒を製造する方法は、粘度50cpsのヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC、Hydroxy propyl methyl cellulose)結合剤を50%エタノールに2%添加して溶解させた溶液を製造した後、粉砕された天然植物粉末と前記製造された結合剤溶液とを混合して撹拌した後、成形及び分級する過程を含む、請求項11に記載のタバコフィルターの製造方法。
- 前記天然植物顆粒を乾燥する方法は、凍結乾燥、熱風乾燥、温風乾燥、及び流動層乾燥方法のいずれか1つである、請求項11に記載のタバコフィルターの製造方法。
- 前記分級された天然植物顆粒の大きさは0.25~2.0mmである、請求項11に記載のタバコフィルターの製造方法。
- 前記分級された天然植物顆粒をタバコフィルターに添加するステップにおいて、アセテートトウにスプレー噴霧方式又はノズルなどによる放出方式(TJNS)でハブ抽出物を添加する、請求項11に記載のタバコフィルターの製造方法。
- 前記天然植物素材から抽出されたオイル成分が含まれているハブオイルカプセルをカプセル投入設備を用いて前記タバコフィルターに投入するステップをさらに含む、請求項11に記載のタバコフィルターの製造方法。
- 前記分級された天然植物顆粒をタバコフィルターに添加するステップにおいて、顆粒の投入量は0.5~4mg/mmである、請求項11に記載のタバコフィルターの製造方法。
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