JP3931084B2

JP3931084B2 - タバコ処理方法

Info

Publication number: JP3931084B2
Application number: JP2001564614A
Authority: JP
Inventors: ケビンジェラルドマックアダム; デビッドオーレイリー; アンドリュージョンマンソン; イアンジェフリーマークモントアンダーソン
Original assignee: British American Tobacco Investments Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2021-03-06
Also published as: KR100864552B1; WO2001065954A1; RU2002125119A; EG22308A; CN100430001C; CA2400408C; JP2003526345A; RU2259797C2; NZ521065A; AU3586301A; EP1267650A1; CA2400408A1; BR0109264B1; US20040025891A1; AU2001235863B2; EP1267650B1; ATE313968T1; BR0109264A; DE60116273T2; AR028238A1

Description

【０００１】
本発明は、タバコに含まれる特にタバコ特有のニトロサミンを減少させる又は除去するためのタバコ処理方法に関する。
【０００２】
タバコ特有のニトロサミンとしては、N'−ニトロソノルニコチン、４−（メチルノトロサミノ）−１−（３−ピリジル）−１−ブタノン、N’−ニトロノナタビン及びN’−ニトロソナバシンが挙げられる。
【０００３】
タバコからニトロサミンを除去するための種々の方法が知られている。米国特許５，８０３，０８１号及びWO９８／５８５５５には青いタバコ葉（即ち、硬化前のタバコ）をマイクロ波照射、対流加熱又は凍結乾燥してタバコ硬化中にニトロサミンの発生の原因と考えられている微生物、細菌を殺す方法が開示されている。しかしながら、この方法には特定の硬化を行わなければならず、収穫後早い段階でこの硬化を行わなければならないという欠点がある。
【０００４】
本発明の目的は、タバコ中のニトロサミンを減少させる改良された方法を提供することである。
【０００５】
さらに本発明は、タバコ中のニトロサミンを選択的に減少させる改良された方法を提供することも目的としている。
【０００６】
本発明は、タバコからニトロサミンを抽出するために臨界超過の流体抽出媒体を用いたタバコを処理する工程を提供する。
【０００７】
臨界超過の流体抽出媒体をニトロサミン除去工程に付することによってこの媒体からニトロサミンを除去するのが好ましい。
【０００８】
ニトロサミン除去工程は、化学吸着工程を含むのが望ましい。この化学吸着工程ではイオン交換体を使用するのが好ましい。
【０００９】
これとは別に、ニトロサミン除去工程は、吸収工程を含むのが好ましい。好ましい吸収材は、ガラスビーズ、活性化されたチャコール、ケイ酸アルミニウム及びゼオライトからなる群から選択される１つ以上であることが好ましい。また当業者に知られている他の吸収材を使用してもよい。
【００１０】
さらにこれとは別に、ニトロサミン除去工程は、抽出媒体を紫外光で処理する工程を含んでもよく、これにより抽出媒体中のニトロサミンを分解する。
【００１１】
またさらにこれとは別に、抽出媒体からニトロサミンを析出させる、抽出媒体をニトロサミン特有の酵素分解処理する又はクロマトグラフィー又は当業者に知られている分離方法によってニトロサミンを除去してもよい。
【００１２】
抽出媒体からニトロサミンを除去する工程は、上述のニトロサミン除去方法の１つ以上を含んでもよい。特定の状況では、少なくとも複数の（多段式）処理方法を使用することによってニトロサミンをより選択的に除去することができる。例えば、ニトロサミン除去工程は化学吸着工程に紫外光処理を組み合わせる又は続ける多段式工程であってもよい。紫外光処理をする前に化学吸着媒体からニトロサミンを除去するために洗浄工程を行い、紫外光は洗浄液に当てられる。水、酸、塩又はアルコールをこの洗浄工程に好適に使用することができる。
【００１３】
ニトロサミンがほとんど除去された抽出媒体をタバコと接触させてもよく、これにより媒体中のニトロサミン以外の抽出物をタバコに組み込む又は再度組み込でもよい。このような抽出物は、例えば、ニコチン及び／又は香味成分などである。
【００１４】
より好ましくは、使用する臨界超過流体は、臨界超過二酸化炭素であるが、当業者に知られた他の臨界超過流体であってもよい。
【００１５】
酸、好ましくは有機酸は、臨界超過流体でタバコを処理する前にタバコに加えるのが好ましい。これとは別に、酸を臨界超過流体に組み込んでもよい。さらにイオン交換体又は吸収材料が存在する場合、酸はイオン交換体又は吸収材料に含ませてもよい。好適な酸としては、マロン酸、アスコルビン酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸、リンゴ酸、酒石酸及びクエン酸からなる群の内１つ以上から選択される有機酸又はこれら酸の塩誘導体が挙げられる。有機酸は、クエン酸塩又はクエン酸カリウムであることが好ましい。他の好適な酸としては、無機酸、例えば、硫酸及び燐酸が挙げられる。酸をタバコに用いる場合、酸は溶液中にあるのが好ましい。このような溶液は、スプレーすることによって用いられる。タバコに酸を用いる場合、タバコをケース処理（casing）する際にタバコ業界で従来から使用されているケーシングシリンダー内で行うのが好ましい。
【００１６】
有機溶媒又はアルコール類などの他の変性剤を上記のものとは別に又は加えて用いてもよい。
【００１７】
臨界超過流体を用いたタバコの抽出処理は、高温高圧で行うのが好ましい。臨界超過流体が二酸化炭素の場合、圧力は１０，０００ｋPa（１００バール）乃至３５，０００ｋPa（３５０バール）の範囲にあり、好ましくは約２０，０００ｋPa（２００バール）乃至３０，０００ｋPa（３００バール）の範囲にあり、さらに好ましくは約２４，０００ｋPa（２４０バール）乃至２６，０００ｋPa（２６０バール）の範囲にある。温度は３５℃超であるのが好ましく、さらに好ましくは約３５乃至１４０℃の範囲にあることが好ましく、さらにより好ましくは約３５乃至９０℃の範囲内である。
【００１８】
臨界超過流体でタバコを抽出処理する間、タバコは閉鎖可能なチャンバー又はボンベ内に位置していることが好ましい。
【００１９】
加熱は熱伝導又は電磁波照射（即ち、マイクロ波又は電子加熱）を利用して行われる。電磁波照射を利用する場合、密閉されたチャンバー又はボンベは当然のことながら非電磁波吸収材料、例えば作業圧力に耐え得る非鉄材料で形成されたものでなければならない。このような材料として好適なものは、例えばテフロン（登録商標）などのポリフルオロハイドロカーボン材料から構成されるものが挙げられる。
【００２０】
臨界超過流体でタバコを処理することによってタバコ特有のニトロサミンを除去する技術的効果は、今まで知られていなかった。臨界超過流体でタバコの抽出処理を行う条件は、例えばニコチンなどの他のタバコ特有の化合物と比較して、ニトロサミンの臨界超過流体中の抽出に偏るようにするのが好ましい。本発明ではニコチンが全く又は僅かしか抽出媒体中のタバコから除去されない。ニトロサミン抽出物に偏らせる条件（ニコチン抽出と比較して）としては、タバコのｐHを約６．５未満、好ましくは約５．５未満にすることが挙げられる。
【００２１】
本発明の方法で処理されたタバコ中のニトロサミンの減少割合とニコチンの減少割合の比は、約１．１：１乃至約１８：１の範囲内にあり、約１．３：１乃至約１０：１の範囲内にあるのがより好ましく、さらに約２：１乃至約６：１の範囲内にあることが好ましい。
【００２２】
例えばタバコの単位質量当たりの抽出媒体の質量流速（mass flow rate）などの処理条件を一定にした場合、処理工程の開始から一定の期間経過した後、ニトロサミンの抽出量割合（より大きい）とニコチンの割合との差が最大になる。従って、このように差が最大になる時又はその当たりで抽出処理を中断するのが好ましい。
【００２３】
タバコ１キログラム当たりの臨界超過流体抽出媒体の好適な質量流速は、約１ｋｇ／ｈ乃至約５５ｋｇ／ｈの範囲内にあり、チャンバー内のタバコ充填密度及びチャンバーの大きさに依存する。タバコ１キログラム当たりの臨界超過流体抽出媒体の質量流速は、必要とされる最終製品の特性にもよるが、１０乃至４０ｋｇ／ｈの範囲内にあるのが好ましく、さらに好ましくは１５乃至３５ｋｇ／ｈの範囲内にあり、よりさらに好ましくは約３０ｋｇ／ｈである。
【００２４】
本発明の方法で処理されるタバコは、刻みタバコ（cut tobacco）であることが好ましく、刻み葉片（lamina）及び／又は刻み葉柄（stem）であることが好ましい。これとは別に又はこれに加えて、葉タバコ（whole leaf tobacco）、タバコダスト及び再生タバコの内、１つ以上を含むものでもよい。
【００２５】
適当とみなされる場合、本発明の方法で処理されるタバコは、調節工程に付してもよく、これにより処理後のタバコの水分量を約１５パーセント未満、好ましくは１３パーセント未満にすることができる。
【００２６】
臨界超過流体でタバコを処理した後にニトロサミンを臨界超過流体抽出媒体をニトロサミン除去工程に付することによって媒体から分離する場合、好ましくは媒体は密閉されたシステム内を流れる。
【００２７】
この密閉システムは、臨界超過流体でタバコを処理するための第１チャンバーとニトロサミン除去工程が行われる第２チャンバーとからなり、これら第１及び第２チャンバーは、例えばパイプなどによって相互に連結されている。このようなシステムは、抽出媒体がシステム内を流れるようにする流体搬送手段をさらに含む。イオン交換樹脂又は吸収材などのニトロサミン除去材料は、第２チャンバー内に含まれ、これによりタバコを処理した後の臨界超過流体抽出媒体が、パイプなどの連結手段を介して第２チャンバーへと搬送され、そこでニトロサミンはほぼ完全に除去される。ニトロサミンが除去された臨界超過流体抽出媒体は、第１チャンバーへと戻される。
【００２８】
タバコを臨界超過流体で処理するために複数の相互に連結されたチャンバー及び／又はニトロサミンを除去するための複数の相互に連結されたチャンバーを設けてもよい。タバコの処理又はニトロサミンの除去又はその双方のために１つ以上のチャンバーを設ける場合、臨界超過流体はチャンバー内を連続的に流れる。
【００２９】
これとは別に密閉チャンバーは、相互に連結手段で連結された入口と出口を有する第１又は単独のチャンバーで構成してもよい。この連結手段は、流体搬送手段の作用によってチャンバーの出口からニトロサミン除去工程を経て入口へと臨界超過流体抽出媒体を搬送する役割を果たす。連結手段内の流体の量は、最小限に抑えることが好ましい。イオン交換体又は吸収材などのニトロサミン除去材料は、好適な透過性容器内に収容され、これにより流体が容器を介して流体が通過する手段及びタバコがニトロサミン除去材料と接触するのを防ぐ手段を供することができる。
【００３０】
これとは別にニトロサミン除去工程は、例えば、媒体を紫外光源を介して搬送することによって行ってもよい。この場合、連結手段は紫外光に対して透過性でなければならない。
【００３１】
臨界超過流体でタバコを処理するために相互に連結された複数のチャンバーを設けることが望ましい。
【００３２】
タバコからニトロサミンを抽出するためにタバコを臨界超過流体で処理することに加えて、タバコに微生物不活性化処理を行ってもよい。上述したように腸内細菌集塊（Enterobacter agglomerans）、バチルス菌種、フザリウム属トクサ（Fusarium equisetti）、クラドスポリウムクラドスポロイド（Cladosporium cladosporoides）、アルテナリアアルテルナーテ（Altenaria alternate）及びアクレモニウムアルクシ（Acremonium arxii）などの微生物が、タバコの硬化中にニトロサミンを製する原因だと考えられている。実際、微生物により硬化されたタバコの貯蔵中のニトロサミン発生に寄与する因子だとも考えられている。従って、微生物不活性化処理によるタバコ中の微生物の活性を減少させることによって抽出処理前のタバコ中のニトロサミンの再形成の可能性を減少させることができる。この微生物不活性化処理は、臨界超過流体でタバコを処理する前後に行われる。これとは別に、微生物不活性条件下でタバコを臨界超過流体で処理してもよく、これにより微生物不活性化処理と抽出処理を同時に行うことができる。
【００３３】
この微生物不活性化処理は低温殺菌工程から構成されるのが望ましく、その際タバコは特定の温度にまで加熱され、予め定められた時間その温度で維持される。一例として、タバコは約７０℃乃至１５０℃の範囲の温度で約３０秒乃至約２分間、加熱される。この加熱処理はタバコをガス状の加熱媒体と接触させることによる対流加熱、マイクロ波加熱又は電子加熱によって行ってもよい。
【００３４】
このように殺菌処理されるタバコの水分含有量は、その処理の前又は後の調節工程によって調整することができる。
【００３５】
これとは別に、微生物を殺すために例えば電離放射線、紫外線、凍結乾燥又は電子ビームよるタバコの処理も微生物不活性化処理として用いることができる。
【００３６】
タバコからニトロサミンを抽出するために臨界超過流体でタバコを処理することに加えて、タバコに亜硝酸塩（nitrite）／硝酸塩（nitrate）を除去するための処理を行ってもよい。亜硝酸塩はニトロサミンの重要な前駆体であり、硝酸塩は亜硝酸塩の前駆体である。ニトロサミンを除去した後にタバコ中に残存する亜硝酸塩は同じくタバコ中に存在するアルカノイドと自由に反応し、ニトロサミンを再形成してしまう。この亜硝酸塩／硝酸塩の除去工程は、タバコから亜硝酸塩／硝酸塩を除去するための溶剤抽出工程からなるのが好ましく、その後亜硝酸塩／硝酸塩を固めるためにイオン交換に付される。これとは別に、亜硝酸塩を酸化処理によって除去してもよい。さらにこれとは別に、英国特許第１，４４０，１７１号、同第１，５８５，０２４号、米国特許第４，７０９，７１０号又は英国特許第２，０１４，０３１号のいずれかに記載されているような微生物を用いて亜硝酸塩／硝酸塩を除去してもよい。
【００３７】
微生物不活性化処理と同じように、亜硝酸塩／硝酸塩の除去工程は、臨界超過流体でタバコを処理する前、処理中又は処理後に行ってもよい。亜硝酸塩／硝酸塩を除去するための処理が臨界超過流体でのタバコの処理と同時に行われる場合、この除去工程は、タバコから亜硝酸塩を除去するために、例えば臨界超過流体でタバコを処理する前にタバコにアスコルビン酸を塗布する、又はアスコルビン酸を臨界超過流体に混ぜる又はイオン交換体又は吸収材が存在する場合、アスコルビン酸をこれらに混ぜる工程を含む。アスコルビン酸はタバコから亜硝酸塩を除去する効果を有する。
【００３８】
亜硝酸塩／硝酸塩の除去工程は、微生物不活性化処理の代替え手段又は追加手段として行ってもよい。
【００３９】
硬化後の初期ニトロサミン含有量が約０．３ｐｐｍ乃至約３０ｐｐｍの範囲内にあるバーレー（Burley）タバコを本発明の方法で処理することによって処理後のニトロサミン含有量が、初期含有量の少なくとも４５パーセント未満になる。タバコが５乃至６ｐｐｍのニトロサミン含有量を有するバーレータバコである場合、本発明の処理後はニトロサミン含有量が３．６ｐｐｍ以下になる。
【００４０】
硬化後の初期ニトロサミン含有量が０．５ｐｐｍ未満のヴァージニアタバコを本発明の方法で処理することによって処理後のニトロサミン含有量が、初期含有量の少なくとも４５パーセント未満になる。
【００４１】
処理されたバーレー又はヴァージニアタバコは、ニトロサミン含有量が処理前の少なくとも６０パーセント未満になることが好ましい。
【００４２】
また最初のニコチン量が０．１０乃至２．０パーセントの範囲内にありニトロサミン量が０．１０乃至１．２μｇ／ｇの範囲内にあるUSブレンドタバコを本発明の方法で処理することによってニトロサミンの減少率とニコチンの減少率が１：１乃至１０：１となる。
【００４３】
また最初のニコチン量が０．３０乃至２．１５パーセントの範囲内にありニトロサミン量が０．１０乃至１．５μｇ／ｇの範囲内にあるヴァージニアブレンドタバコを本発明の方法で処理することによってニトロサミンの減少率とニコチンの減少率が１：１乃至１０：１となる。
【００４４】
この比は５：１以上であることが好ましく、８：１以上であることがさらに好ましい。
【００４５】
本発明が明確に理解され且つ容易に実施できるように添付の図面を参照した例に基づいてより具体的に説明する。
【００４６】
図１に示す装置は、連結パイプ３によって相互に連結された第１チャンバー１と第２チャンバー２とからなる密閉システムである。この密閉システムはさらに流体搬送手段、即ちポンプ４を含む。またさらにこの密閉システムは、ダクト６を介して第１チャンバー１に連結された貯蔵タンク５を含む。バルブ７がダクト６内に位置し、このバルブはタンク５を閉じるように作動可能である。
【００４７】
実施例１
図１に示した装置において、水分含有量が約１４パーセント又は２５パーセントのいずれか（表１参照）である約３０ｋｇの刻みタバコを１５０Lの容量を有する第１チャンバーに入れる。４．４ｋｇのイオン交換体、即ち酸性イオン交換樹脂（Bayer社より市販されているような）を１５０Lの容量を有する第２チャンバー内に入れる。このイオン交換体を約５００ｇの固体のクエン酸カリウム粒子と混合する。貯蔵タンク５を二酸化炭素で満たし、その後二酸化炭素をポンプ手段（図示せず）によって加圧し、所望の抽出条件が得られるまで、即ち圧力が約２５０バールで温度が約７０℃になるまで貯蔵タンク５から第１チャンバー、第２チャンバー及び連結パイプ３へとポンプ手段によって搬送する。この時点で貯蔵タンク５は閉鎖バルブ７によって閉じられる。臨界超過二酸化炭素は、その後ポンプ４の作用によって第１チャンバー１内（従ってそこに含まれるタバコを介して）そして連結パイプ３を介して第２チャンバー２内（従ってそこに含まれるイオン交換樹脂を介して）を循環する。臨界超過二酸化炭素抽出媒体は、１．５時間又は３時間、この密閉されたシステム内を循環する。第１チャンバー１と第２チャンバー２は換気手段（図示せず）を開けると減圧され、チャンバーは開放される。
【００４８】
このように処理されたタバコのニコチンとニトロサミンの量は、好適な標準実験室試験を用いて評価される。
【００４９】
このようなタバコ抽出方法は、処理されたタバコからタバコ特有のニトロサミンの一定割合を取り除くことが判明した。表１は上記のタバコ処理後のタバコ中のニコチンとニトロサミン双方の減少割合を示す。
【００５０】
【表１】

【００５１】
処理時間が１．５時間の場合、３時間の場合と比較して、抽出されたニトロサミンの量の割合とニコチンの量の割合の差がより大きい。
【００５２】
実施例２
上記抽出時間は、ニトロサミンの減少割合、さらにはニコチンの減少割合に実質的に影響を与えることなくさらに短くすることができることが判明した。例えば、抽出時間は約１５分乃至１．５時間でもよく、約２０分乃至１時間が好ましく、約２５分乃至約４０分がさらに好ましく、約３０分がより好ましい。
【００５３】
抽出条件は、ニコチンなどの他のタバコ特有の化合物と比較して、ニトロサミンの臨界超過流体での抽出に偏るようにするのが好ましい。他のタバコ特有の化合物よりニトロサミンの除去の方に抽出を偏らせるいくつかの他の方法を抽出時間の調整に加えて又はこれとは別個に使用してもよい。例えば、タバコのｐHを約６．５未満、好ましくは約５．５未満に維持してもよい。さらに別法としては、抽出媒体をタバコと接触させる前にニトロサミン以外のタバコ特有の化合物又は市販のこれら化合物に類似の物質で臨界超過流体抽出媒体を飽和又は実質的に飽和させてもよい。さらに別法として、臨界超過流体が二酸化炭素である場合、臨界超過二酸化炭素がタバコを含むチャンバー内に汲み出される際に、ニトロサミン以外のタバコ特有の化合物の除去に対して優先的にニトロサミンに偏らせることによって抽出の一般的な効果が減少するようにタバコを約３５℃以下に冷却してもよい。ニトロサミンに抽出を偏らせるには抽出チャンバー内のタバコの充填密度を変える（増加させる）ことによって行ってもよい。
【００５４】
さらにタバコのユニット質量当たりの臨界超過流体抽出媒体の質量流速を変える、即ち下げることによって抽出をニトロサミンに偏らせてもよい。例えば、タバコ１ｋｇ当たりの臨界超過流体の流速を３０ｋｇ／ｈ未満に減少させて行ってもよい。タバコ特有の他の化合物に比較してニトロサミン除去の方に抽出を偏らせるための上述の各方法は、別個に又は互いに種々組み合わせて実施してもよい。
【００５５】
上述の方法に任意に加えられる工程として、密閉システム減圧後に第２チャンバー内にあるイオン交換体樹脂を洗い流す又は水で洗浄してもよい。洗浄液（washings）されたものは紫外光源（図示せず）からの紫外光によって処理される。このように洗浄液を紫外光に曝すことによって洗浄液中のニトロサミンが分解する。洗浄液中のニトロサミン以外の抽出物は、タバコ中に再度組み込まれる。他の抽出物としてはニコチン及び／又は香味成分が挙げられる。このようにして、最終的にタバコの味に悪影響を与えること無く、タバコからニトロサミンが選択的に除去される。
【００５６】
上述の変型例のいくつかを下記の表２で詳述する。表２中の「試験番号」の最初の数字はタバコ重量と抽出時間を基に付したものであり、例えば「１」はタバコ重量が３５ｋｇで抽出時間が３時間、「４」はタバコ重量が３ｋｇで抽出時間が２時間となっている。２番目の数字は、表の最後の欄に記載された種々の条件を表す。またタバコの種類で「２３８」は、熱気乾燥処理（flue-cured）されたタバコブレンドを表し、「USB」は熱気乾燥処理されたタバコとバーリータバコのUSブレンドを表す。
【００５７】
各バッチのタバコ中のニコチン及びニトロサミンの量のばらつきを考慮して、各バッチから３００グラムをそのバッチの対照として保持した。サンプルされた４つのバッチからの各対照のニコチンとニトロサミン量を下記表３に示す。
【００５８】
【表２】

【００５９】
【表３】

【００６０】
実施例３
図２に示した装置も密閉システムであり、入口８と出口９とこれらを接続する接続パイプ１０と流体搬送手段、即ちポンプ４が設けられたチャンバー１からなる。この装置はさらにダクト６を介してチャンバー１に接続された貯蔵タンク５を含む。ダクト６にバルブ７が位置し、タンク５を開閉する。またパイプ１０に隣接して紫外光源が位置している。
【００６１】
この装置の作動時は、適当な水分含有量を有する約１００ｋｇの刻みタバコが、チャンバー１内に入れられる。貯蔵タンクは、二酸化炭素で充填され、二酸化炭素は、ポンプ（図示せず）によって加圧され、所望の抽出条件が得られるまで、即ち圧力が２５，０００ｋPa、温度が５０℃になるまでそのポンプによって貯蔵タンク５からチャンバー１及びパイプ１０へと搬送される。その後、タンク５はバルブ６によって閉じられる。臨界超過二酸化炭素は、その後ポンプ４の作用によってチャンバー１を介して（従って、その中のタバコを介して）及びパイプ１０を介して循環する。紫外光源１１がパイプ１０中の臨界超過二酸化炭素抽出媒体を照射する。従って、臨界超過二酸化炭素内のニトロサミンが、分解される。分解されたものは、例えば臨界超過二酸化炭素を金属製のメッシュ（図示せず）を通過させることによって除去してもよい。パイプ１０は、少なくとも紫外光源１１の領域において例えば高圧石英窓などの紫外光を透過する材料から構成される。接続パイプ中の臨界超過二酸化炭素の量は、約１ｃｍ程度の直径の孔を有するパイプ１０を使用することによって最小限に抑えられる。臨界超過二酸化炭素は、紫外光に曝された後、チャンバー１に戻り、再度その中のタバコと接触する。臨界超過二酸化炭素は３０分間循環する。チャンバー１とパイプ１０は、換気手段（図示せず）を開放することによって減圧される。このように処理されたタバコは、ニトロサミンを含まない又は実質的にニトロサミンを含まないが、ニコチンの量は処理前後とほぼ同じままである。
【００６２】
また別の装置として、図２に示した装置にニトロサミンを除去する材料を保持する流体透過性コンテナをチャンバー１に設けてもよい。流体はニトロサミンを除去する及びさらに任意に除去される前に複数回システム内を再循環する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の態様による方法を実施するための装置を示す。
【図２】本発明の変型例による方法を実施するための装置を示す。

Claims

タバコからニトロサミンを抽出するために臨界超過流体抽出媒体を用いてタバコを処理し、前記臨界超過流体抽出媒体をニトロサミン除去処理することによって前記抽出媒体から前記ニトロサミンを分離し、前記ニトロサミン除去処理がイオン交換体を使用する化学吸着工程または吸収工程を含み、前記ニトロサミン除去処理の後、完全にまたはほぼ完全にニトロサミンを含まない前記抽出媒体がタバコと接触し、前記抽出媒体中のニトロサミン以外の抽出物が前記タバコに組み込まれる又は再度組み込まれ、酸が前記臨界超過流体で処理される前のタバコに加えられるか、タバコを処理する前の前記臨界超過流体に加えられるか、イオン交換体又は吸収材に加えられるタバコ処理方法。
前記吸収工程で使用される吸収材が、ガラスビーズ、活性チャコール、ケイ酸アルミニウム及びゼオライトからなる群から選択される１つ以上であることを特徴とする請求項１記載の方法。
前記ニトロサミン除去処理が、前記抽出媒体を紫外光で処理する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
前記ニトロサミン除去処理が、前記抽出媒体からニトロサミンを析出させる、前記抽出媒体をニトロサミン特有の酵素破壊処理する又は前記抽出媒体からニトロサミンをクロマトグラフィーによって分離することのいずれかを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
前記ニトロサミン除去処理が、複数の除去工程からなることを特徴とする請求項２乃至４いずれか１項記載の方法。
前記抽出物がニコチン及び／又は香味成分からなることを特徴とする請求項１記載の方法。
前記臨界超過流体抽出媒体が臨界超過二酸化炭素であることを特徴とする請求項１乃至６項いずれか１項記載の方法。
有機溶媒又はアルコールの内１つ以上が前記酸に加えられることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の方法。
前記酸が有機酸であることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載の方法。
前記酸が、マロン酸、アスコルビン酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸、リンゴ酸、酒石酸及びクエン酸からなる群の内１つ以上から選択される有機酸又はこれら酸の塩誘導体であることを特徴とする請求項９記載の方法。
前記有機酸が、クエン酸塩であることを特徴とする請求項１０記載の方法。
前記クエン酸塩が、クエン酸カリウムであることを特徴とする請求項１１記載の方法。
前記臨界超過流体によるタバコからの前記ニトロサミンの抽出が高温、高圧下で行われることを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項記載の方法。
臨界超過流体が臨界超過二酸化炭素である場合、前記圧力が１０，０００ｋ Pa 乃至３５，０００ｋ Pa の範囲内にあることを特徴とする請求項１３記載の方法。
前記圧力が約２０，０００ｋ Pa 乃至３０，０００ｋ Pa の範囲内にあることを特徴とする請求項１４記載の方法。
前記圧力が約２４，０００乃至２６，０００ｋ Pa の範囲内にあることを特徴とする請求項１５記載の方法。
前記温度が約３５℃超であることを特徴とする請求項１３乃至１６いずれか１項記載の方法。
前記温度が約３５℃乃至１４０℃の範囲内にあることを特徴とする請求項１７記載の方法。
前記温度が約３５℃乃至９０℃の範囲内にあることを特徴とする請求項１７記載の方法。
前記タバコが臨界超過流体で抽出処理される間、閉鎖可能なチャンバー又はボンベ内に含まれることを特徴とする請求項１乃至１９いずれか１項記載の方法。
前記温度が熱移動又は電磁波照射によって得られることを特徴とする請求項１３乃至２０いずれか１項記載の方法。
前記抽出媒体中のタバコからニコチンが僅かしか除去されないことを特徴とす請求項１乃至２１いずれか１項記載の方法。
前記タバコのｐ H が６．５未満であることを特徴とする請求項１乃至２２いずれか１項記載の方法。
前記タバコのｐ H が５．５未満であることを特徴とする請求項２３記載の方法。
ニトロサミンの減少割合とニコチンの減少割合との比が、約１．１：１乃至約１８：１の範囲内にあることを特徴とする請求項１乃至２４いずれか１項記載の方法。
前記比が約１．３：１乃至約１０：１の範囲内にあることを特徴とする請求項２５記載の方法。
前記比が約２：１乃至約６：１の範囲内にあることを特徴とする請求項２６記載の方法。
タバコ１ｋｇ当たりの前記臨界超過流体抽出媒体の好適な質量流速が約１乃至５５ｋｇ／ｈであることを特徴とする請求項１乃至２７いずれか１項に記載の方法。
前記質量流速が１０乃至４０ｋｇ／ｈであることを特徴とする請求項２８記載の方法。
前記質量流速が１５乃至３５ｋｇ／ｈであることを特徴とする請求項２９記載の方法。
前記質量流速が約３０ｋｇ／ｈであることを特徴とする請求項３０記載の方法。
処理されるタバコが刻みタバコ及び／又は葉タバコ、タバコダスト又は再生タバコであることを特徴とする請求項１乃至３１項記載の方法。
前記タバコが微生物不活性化処理に付されることを特徴とする請求項１乃至３２いずれか１項記載の方法。
前記微生物不活性化処理が低温殺菌処理工程を含むことを特徴とする請求項３３記載の方法。
前記タバコが約７０℃乃至約１５０℃の範囲の温度に３０秒乃至２分間加熱されることを特徴とする請求項３４記載の方法。
前記低温殺菌処理が、前記タバコをガス状の加熱媒体と接触させる対流加熱、マイクロ波加熱又は電子加熱によって行われることを特徴とする請求項３４記載の方法。
前記微生物不活性化処理に付されるタバコの水分量が、処理前又は処理後の調節段階で調節可能であることを特徴とする請求項３３乃至３６いずれか１項記載の方法。
前記微生物不活性化処理がイオン照射、紫外線照射、凍結乾燥又は電子ビームを利用することを特徴とする請求項３４記載の方法。
前記臨界超過流体によるタバコ処理前、処理中又は処理後前記タバコが亜硝酸塩／硝酸塩除去処理に付されることを特徴とする請求項１乃至３８いずれか１項記載の方法。
前記亜硝酸塩／硝酸塩除去処理が、前記タバコから亜硝酸塩／硝酸塩を除去するための溶剤抽出工程を含み、その後前記亜硝酸塩／硝酸塩を固めるためにイオン交換が行われることを特徴とする請求項３９記載の方法。
前記亜硝酸塩除去処理が、酸化工程を含むか又は微生物を利用することを特徴とする請求項３９記載の方法。
アスコルビン酸が前記タバコに塗布される、前記臨界超過流体に組み込まれる又は化学吸着媒体に組み込まれることを特徴とする請求項３９乃至４１いずれか１項記載の方法。