JPS63229102A - 塩基性材料の除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は抽出法に関し、特に植物製品から塩基性材料の
選択除去のための方法に関する。本発明は広い範囲にわ
たる植物製品から特定の物質の選択抽出に使用できる。

しかしながら本発明は煙草からニコチンを抽出するのに
特に適用できる、従ってそれに関連して説明する。

煙草からニコチンを除去するために種々な方法が提案さ
れている。しかしながらこれらの方法の大部分はニコチ
ンに対して充分に選択性でなく、煙草から他の成分を除
去する。これらの他の成分の除去は煙草の望ましいフレ
ーバーと芳香性に悪影響を有する。他の方法は一般にそ
れらの範囲および有効性に制限があることが見出されて
おり、しばしば実施するのが複雑で費用がかかる。

ニコチンは、ニコチン塩の中和をしまたはせずに有機溶
媒を用いて煙草から抽出されている。

代表的なかかる方法には米国特許第６７８３６２号（フ
ローリング）、第１１９６１８４号（ピリアース・スチ
ュアート）、第２０４８６２４号（ロセリウス）、第２
１２８０４３号（ガーナ−）、第２２２７８６３号（ロ
ーデス）、および第３０９６７７３号（プリー等）に記
載されている方法がある。ニコチンはまたニコーチン塩
の中和をしまたはせずに水性溶液から煙草からも抽出さ
れている。代表的なかかる方法には米国特許第２８２２
３０６号（ビュエル等）、第２５８２０７５号（セベリ
）、および第３８７４３９２号（ド・ブルン等）に記載
されている方法がある。ニコチンは煙草抽出物の溶液か
ら分離され、ニコチン減損溶媒は煙草に返戻されている
。代表的なかかる方法には、米国特許第２８３６２２号
（リープライヒ等）、第８０２４３７号（ヴインマー）
、第２８０５６６７号（ホン・ベトマン）、第３０４６
９９７号（ヒント）、および第３１３９４３５号（ステ
イリー等）に記載されている方法がある。ニコチンはま
た煙草抽出物の溶液から分離され、他の成分で飽和され
た減損溶媒は抽出容器に再循環されている。代表的なか
かる方法には米国特許第１２９４３１０号（セイヤー等
）、第１５７７７６８号（スミス）、第１８１３３３３
号（アントリウス）、第３３９６７３５号（ホン・ベト
マン）および第３６１２０６６号（ジョンズ）に記載さ
れている方法がある。

米国特許第４２１５７０６号（ラーソン）に記載されて
いる如く、酸で処理された基質と煙草を緊密に接触させ
ることによって溶媒を使用せずにニコチンは煙草から基
質へと移されている。この方法は加熱をしまたはせずに
実施できる。

米国特許第４１５３０６３号（ローズリウス）には、煙
草を超臨界状態で抽出溶媒と接触させて煙草からニコチ
ンを除去する方法が記載されている。単一工程抽出法に
おいては、湿った煙草を超臨界状態で溶媒で抽出する。

その後溶媒は蒸発せしめられる。この単一工程抽出法に
おいては芳香成分がニコチンと共に除去されるため、多
工程法が教示されている。第一工程で乾燥煙草を超臨界
状態で溶媒で抽出して芳香成分を除く。第二工程におい
て煙草を湿潤させ、再び超臨界状態で溶媒で抽出してニ
コチンを除去し、これは溶媒を蒸発させるか、酸と別の
容器で溶媒を接触させるか、あるいは活性炭カラムでニ
コチンを吸収させるかによって分離される。

第三工程において、第一工程から分離され貯蔵された芳
香成分を超臨界溶媒中に再溶解し、煙草に戻される。こ
の多工程抽出法は費用がかかり、時間を消費する。更に
長時間にわたる芳香成分の取り扱いはそれらの性質に悪
影響を与える。

本発明は所望の芳香発生成分の除去なしに煙草からニコ
チンを除去するための方法を提供する。煙草は超臨界状
態または液体状態の何れかで溶媒で抽出する。その後抽
出溶媒に可溶性でない非揮発性酸を含有するトラップ中
に溶媒を通して富化溶媒からニコチンを選択的に除去す
る。トラップは支持媒体上に含有させてもよい。

ニコチンが減損し、他の成分において富化された溶媒は
次いでニコチンを抽出するため煙草へ再循環させる。

あるいは煙草は、周囲条件下に煙草成分と著しくは反応
しなくてむしろ抽出法の条件下で抽出しうるニコチンの
量を増大させるのに有効である化学的に塩基性（アルカ
リ性）の化合物で前処理するとよい。塩基性化合物での
煙草の前処理はニコチン塩を中和し、抽出法をおだやか
な条件下で実施することを可能にする。

本発明は別の捕捉容器を用いまたは用いずに単一工程抽
出法を用いて煙草中のニコチンの濃度を選択的に減少さ
せる方法を提供することにある。

本発明の別の目的は一つの煙草基体（葉材料または再構
成した葉）から、第二煙草基体（葉材料、再構成葉材料
または煙草茎）へまたは非煙草基体へとニコチンを移行
させる方法を提供することにある。

本発明の別の目的は一つの煙草基体（葉材料または再構
成葉）から、第二の煙草基体（葉材料、再構成葉材料ま
たは煙草茎）へまたは非煙草基体へフレーバーおよび芳
香成分にニコチンと共にまたはニコチンなしで）を移行
させる方法を提供することにある。

本発明の別の目的はフレーバーまたは芳香物質の減少ま
たは除去をする方法を提供することにある。

更に本発明の目的はニコチンの選択除去を容易にするた
め吸着媒体（完全フレーバー煙草フィラー、再構成葉材
料、煙草茎、木綿布、セルロース、炭素、ココアシェル
、他の植物副製品、多孔性セラミック、多孔性金属等）
を用いる方法を提供することにある。

更に別の本発明の目的はニコチンの選択除去を容易にす
るため水性吸着媒体（水、水性酸、水性塩等）を用いる
方法を提供することにある。

更に別の本発明の目的は比較的おだやかな条件の下で煙
草からニコチンの抽出をする方法を提供することにある
。

本発明のこれらのおよび他の目的は以下の説明から明ら
かになるであろう。

第１図は煙草および煙草ブレンドからニコチンを除去す
るための一つの好ましい装置を示す。

抽出容器１には煙草の試料を充填させる、そして捕捉容
器２および３には酸含浸支持媒体また水、好ましくは若
干の酸を含有する水を充填させる。抽出溶媒はポンプ４
および質量流量計５に接続された容器１に供給する。容
器内の圧力はポンプ（図示せず）で制御し、温度は熱交
換器６によって制御する。抽出溶媒は抽出容器１の頂部
で入り、試料中を下方に向って通過し、容器の底で出る
。試料中を通る間に、抽出溶媒は試料の成分で富化され
る。溶媒は次いで捕捉容器２または３、または両方を通
って再循環され、再び頂部から導入され、次いで下方に
向って通過し、底で出る。捕捉時間は捕捉容器２と３の
間で分けてもよい。捕捉容器（一つまたは複数）を通過
中、溶媒中のニコチンは酸と反応し、その中で捕捉され
るようになる、−万博媒中に残っている芳香成分は自由
に捕捉容器中を通過する。ニコチンが減少し、他の成分
で富化された溶媒は次いでそれを抽出容器に再循環させ
ることによってサイクルに戻される。

抽出容器は溶媒の半径流または軸流の形に設計するのが
好ましい。捕捉容器は半径流または軸流に共に設計する
のが好ましい、しかし抽出容器と同じ設計にする必要は
ない。溶媒の半径流は容器中の固体材料の緻密化を最小
にし、各容器内の圧力降下を小さくできる。当業者には
多くの流れの方向、例えば底から頂部へ、頂部から底へ
、または各容器中に放射状に内側へもしくは外側へ向う
流れが有効であることは認められるのであろう。また当
業者にはポンプをこの系中の任意の幾つかのラインに置
くことができることは認められるであろう。

特に好ましい方法は、同じ抽出容器中に煙草試料および
比較的小容量の捕捉材料の両者を含有することができる
ようにする。この方法において捕捉材料は抽出容器の底
部分中に置き、多孔性板を捕捉容器の頂部上に置き、煙
草は多孔性板によって支持されその上部で抽出容器中に
入れる。捕捉容器２および３はバルブ調整によって流れ
の系から離す。煙草試料の抽出は、前述した如く、抽出
容器の頂部中に溶媒を導入し、それが容器の底を出るま
で試料中を下方に向って通すことによって行われる。

この方法の一つの利点は、ニコチンを捕捉するため吸着
材料の比較的大量を含有させるため追加の容器を必要と
しないことにある。単一容器で抽出を行うための能力は
上述した理由によって、また溶媒対煙草比を著しく減少
させることができるためより経済的な方法を生せしめる
。

また少ない溶媒を使用できることは芳香生成性成分の損
失および分解を少なくし、従って改良された煙草製品を
もたらす。

本発明の別の実施態様においては、煙草は、周囲条件下
で煙草成分と有意には反応せず、むしろ抽出法の条件下
で活性化される化学的に塩水性の化合物で前処理すると
よい。かくするとニコチンはその塩から遊離され、他の
塩基誘起化学が煙草内で開始する前に抽出溶媒中に取り
入れられる。選択した抽出溶媒中でニコチン遊離塩基の
溶解度は一般にニコチン塩の溶解度より大であるから、
抽出法をよりおだやかな条件下で実施できる。前処理に
は塩基性化合物またはその好適な溶液で煙草を噴霧する
か浸漬することを含む。

当業者には、前記化学的に塩基性の化合物には処理条件
によって必ずしも影響を受けず、それにも拘らず本発明
の方法によって抽出できるニコチンの量を増大させるの
に有効であるものを含有する。

液体または気体相の形の両者で、ニコチンに対する溶媒
能力を有する多くの抽出溶媒を煙草のニコチン含有率を
減するために使用できる。

超臨界状態での二酸化炭素が本発明における好ましい溶
媒である。他の有用な溶、媒には例えばＣＦ、、ＣＨＦ
、、ＣＧ　ＩＰ、、ＣＢｒＦ３、ＣＦ、　！　ＣＦ、、
ＣＦ’、−（：Ｆ’、ＣＦ、、ＣＨＣｌ！Ｆ’、　、　
　ＣＧ／！ｌｒ２、　ＣＨＣ／、Ｆ　％ＣＣ１５Ｆ　％
ＣＢｒＦ、、ＣＦＣ／＝ＣＦ、、ＣＰ、−ＣＦ、、オク
タフルオロシフロブダンの如き炭素原子約４以下を含有
する））ロゲン化°炭化水素、およびプロパン、ブタン
、ペンタンの如き炭素原子約５以下を含む炭化水素を含
む、他の有用な溶媒にはＮ、０１ＳＦ、およびアルゴン
を含む。改良された溶媒特性を得るため、溶媒の混合物
または添加剤または共溶媒を使用できる。更に水、アン
モニアまたはアンモニア水を抽出溶媒と混合でき改良さ
れた溶媒特性を得ることができる。二酸化炭素が好まし
い溶媒である、何故ならばそれは抽出された煙草中に非
煙草残渣を残さず、天然に産する化合物であるからであ
る。

超臨界状態での溶媒は充分に高い温度で気体相での溶媒
である。従ってそれは圧力増加によって液化されない。

臨界未満（５ｕｂａｒｉｔｉｃａｌ　）状態での溶媒は
圧力の増加によって液化され得る溶媒である。

超臨界二酸化炭素は、その臨界温度以上、即ち３１．３
℃以上であり、その臨界圧力以上即ち約７０気圧以上で
ある二酸化炭素である。超臨界状態での二酸化炭素での
抽出は約７０〜約１５００気圧の範囲の圧力および臨界
温度の丁度上から約１２０℃までの範囲での温度で実施
する。他の有用な溶媒の超臨界状態のための温度および
圧力の範囲は一般に同じ大きさ台のものである。

本発明において使用する好ましい酸は、抽出条件下で抽
出溶媒に不溶性であり、非揮発性である酸である。有用
な酸には硫酸、リン酸および硝酸がある。他の有用な酸
にはポリカルボン酸例えば酒石酸、クエン酸、リンゴ酸
、マロン酸、コハク酸およびグルタミン酸を含む。上述
した酸のアルカリ金属塩の如き１価塩が一般に好ましい
、何故ならばこれらの塩は揮発性が少なく、溶媒に溶解
することが少ないからである。

好ましい酸の塩はクエン酸−カリウムである。

上述した酸のモノアンモニウム塩およびジアンモニウム
塩も使用できる。上記酸の多価塩も有用であるが、ニコ
チンを捕捉するに当って効率が劣る。

捕捉容器中での酸は、必ずしも必要ないが、溶媒の流れ
を阻害しない支持媒体と接触状態であるのが好ましい。

酸は支持媒体に含浸させるか、付着させるか、さもなけ
ればそれと接触状態にするとよい。有用な支持媒体には
、炭素、煙草フィラー、再構成葉材料、煙草茎、木綿布
、セルロース、ココアシェル、他の植物ＲＨ品、多孔性
セラミック、多孔性金属等がある。煙草茎は長い茎、細
断し圧延され、切断され、拡げられ、処理されまたは処
理されないものであることができる。特に好ましい支持
媒体は細断された煙草茎およびココアシェルである。

酸のための支持媒体は、溶媒が酸の水性溶液を通って泡
立たされる場合における如く、水であることさえできる
。好ましい捕捉材料はクエン酸の水性溶液である。特に
好ましい捕捉材料はクエン酸−カリウム塩の水性溶液で
ある。

酸対ニコチンの比は約１０：１〜約１：１の範囲である
ことができ、約４．５：１〜１．５：１が好ましい。

支持媒体中の酸の濃度には厳密な規制はない。

濃度は容器内に要求される支持媒体の容量を最小にする
に充分に大であるべきであるが支持媒体を通る溶媒の流
れ特性を阻害することのないよう充分に低くすべきであ
る。支持媒体中の酸の濃度は変えることができるが、し
かし煙草茎の場合濃度は一般に約５重量％〜約４０を量
％の範囲であり、好ましくは約１５重量％である。

より大なる酸濃度、即ち飽和した形または微結晶質の形
を排除するものではない。

煙草を前処理するため本発明で使用するための化学塩基
は周囲条件下で煙草成分と有意に反応しない塩基である
。周囲条件下で煙・単成分と有意に反応する化学塩基は
、煙草中で塩基触媒化学を開始し、煙草の黒化さもなけ
ればその喫煙特性に悪影響を与えることができる。むし
ろ好ましい塩基はフレーバー成分の抽出を過度に増大さ
せることなく抽出されるニコチンの量を増大させるのに
有効であるものである。かかる塩基は抽出工程の条件下
に煙草中の成分と反応できる。この方法でニコチンはそ
の塩から遊離され、他の塩基誘起化学が煙草内で開始さ
れる前に直ちに抽出溶媒中に取り入れられる。ニコチン
遊離塩基の溶解度は抽出溶媒中でニコチン塩の溶解度よ
り大であるから、よりおだやかな条件の下で抽出処理を
行うことができる。この方法で首題の喫煙特性の品質は
保存される。周囲条件下で有意に反応せず、抽出処理条
件下で活性化される化学塩基には重炭酸アンモニウム、
炭酸もしくは重炭酸ナトリウムもしくはカリウム、グリ
コシルアミン、アルドースのＮ−グリコシド、ケトース
のＮ−グリコシド等を含む。

本発明を実施するに当って有用な他の化学塩基にはアン
モニア、アンモニウム、トリメチルアミンおよびトリエ
チルアミンがある、これらは抽出条件下で抽出できるニ
コチンの量を増大させうる。しかしある濃度でのかかる
化合物の幾つかは煙草の特性に悪影響を与えることがあ
る。一般にニコチンの酸塩からニコチンを遊離する塩基
、特に約７．２より大で約１０より小さいｐＫａを有す
る塩基が本発明を実施するに当って有効である。好適な
塩基の組合せも本発明の範囲内に入る。

本発明において有用なグリコシルアミンは下記式によっ
て示される： 式中Ｒは水素、メチルまたはメチロール置換基である。

本発明のグリコシルアミン化合物の例には１−アミノ−
１−デオキソグルコース（Ｒ、、Ｃ）！、ＯＲ）がある
。他のグリコシルアミンには１−アミノ−１−デオキシ
マンノース（モンノシルアミン）、１−アミノ−１−デ
オキシリボース（リボシルアミン）、１−アミノ−１−
デオキシガラクトース（ガラクトシルアミン）、１−ア
ミノ−１−デオキシラムノース（ラムノジルアミン）、
１−アミノ−１−デオキシフコース（フコシルアミン）
、１−アミノ−１−デオキシキシロース（キシロシルア
ミン）、１−アミノ−１−デオキシアラビノース（アラ
ビノジルアミン）、１−アミノ−１−デオキシリフソー
ス（リボシルアミン）等を含む。

本発明に含まれるグリコシルアミン化合物は純粋な形で
、周囲温度で安定で無臭の化合物である。更にグリコシ
ルアミン化合物は比較的低い熱分解温度（例えば２００
〜３００℃）で分解してアンモニア、ピラジンおよび関
連化合物を放出する。

非置換アミ７基（−Ｎ４）を有するアンモニア誘導グリ
コシルアミンは、アミノ基が置換されている（−ＮＨＲ
または−Ｎ−）グリコシルアミンよりも安定である。ア
ミン基がアミノ酸構造を有していると、自己接触アマト
リ転位がある、即ち室温で生ずる他の副反応に加えて、
アルドース糖のＮ−グリコシドの相当するケトンのアミ
ン誘導体への変換がある。

本発明の別の好ましい形態では、煙草を重炭酸アンモニ
ウムの水性溶液で噴霧して煙草を前処理することを含む
。重炭酸アンモニウムは、煙草の乾燥重量の約１％（質
量／質量）で付与するとき有用であり、煙草の乾燥重量
の３％までで付与できる。形成される煙草は抽出後一般
に前処理しない煙草よりも苦くない。

ニコチン塩の中和は、ニコチンの中和および抽出が同時
に起り、煙草内での有意な塩基誘導化学が開始されない
よう超臨界抽出中に塩基源を同時に加えることによって
行うこともできる。

本発明の典型的な実施例において、酸含有捕捉材料鵞は
拡げた煙草茎の如き支持体中にクエン酸−カリウムの如
き酸の溶液を含浸させることによって作る。次いで捕捉
材料を抽出容器中に置き、酸含有捕捉材料の上に多孔性
板を置き、板の上に抽出されるべき煙草を充填する。容
器に溶媒を仕込み、圧力を２６０気圧にし、温度を７０
℃にする。

抽出されるべき煙草は約２５％のオーブン揮発成分含有
率を含有するように調整する。煙草中のオーブン揮発分
の百分率（ＯＶ％）は水分含有量と他の成分の少しの画
分の測度であり、次の如く測定される： 次いで煙草に超臨界状態での二酸化炭素の如き抽出溶媒
で横切らせ、抽出溶媒中にニコチンおよび他の成分を溶
解させる。富化された超臨界溶媒は次いで、溶媒がニコ
チンを含有しないように酸含有捕捉材料中に通す。ニコ
チンが減損し、他の成分が多くなった超臨界溶媒は次い
で煙草へ再循環させる。芳香発生成分はサイクルの初期
の段階中にのみ煙草から抽出される、何故なら溶媒はこ
れらの成分で急速に飽和されるようになるからである。

ニコチンは溶媒から連続的に除去されるため、溶媒を再
循環させたとき煙草からニコチンの追加量を抽出するこ
とができる。

この方法は煙草中のニコチン減少の所望の程度が達成さ
れるまで行う。この方法の利点は原則的にニコチンが超
臨界溶媒から除去され、芳香発生成分が実質的に保持さ
れることにある。

バルブおよび計測ハードウェアを、（、）全容器へＣＯ
□流をバイパス、（ｂ）抽出容器から捕捉容器へのＣＯ
，の流れ、（Ｃ）任意の容器での順流および逆流の両方
のＣＯ２流、（ｄ）急速な一循環時間、（ｅ）・大およ
び小の両方のＣＯ，充填ポンプの使用および（ｆ）捕捉
容器中の昇降差圧力測定用圧降下計測を可能にするため
配置してもよい。ＣＯ，の流れは上昇流の形で重力とは
反対の方向であり、下降流の形で同じ方向である。

煙草の主観的喫煙特性の良好な保持のため、抽出容器は
ＣＯ□充填中および加熱期間中バイパスさせてよく、Ｃ
Ｏ，は捕捉容器を通るだけの方向に流してもよい。一度
抽出処理条件に達したら、ＣＯ！の流れは抽出容器を通
る方向にする。抽出処理条件は急速に（４〜８分で）到
達される。この方法を用いた実験において、各抽出実験
の開始は゛処理条件（温度、圧力）に達したときに数え
、各実験の終りはＣＯ，質量の必要量（抽出溶媒の質量
／煙草の質量、％）が煙草中を横切ったときに数える。

表１は吸着剤支持体として炭素を用いて行った抽出実験
の結果を示す。

２５％ＯＶ　（オーブン揮発成分）で完全フレーバーア
メリカンブレンド煙草を吸着剤として活性炭を用いて３
０分間にわたって抽出した（表１、実験１６）。煙草の
ニコチン含有率は９７．２％減少した、煙草フレーバー
は、主観試験によって判定したとき、より長い抽出時間
処理を受けた煙草に比較して改良された。

吸着剤支持体としてクエン酸カリウムで飽和した活性炭
を用いたとき、炭素対煙草比は炭素単独に対する２：１
から０．２５：１へと著しく減少された。抽出されたニ
コチンの程度は捕捉カラムを通るニコチンの漏出により
少し低力）つた。煙草主観（５ｕｂｊｓｏｔｉｖｅｓ　
）　（芳香、フレーバーおよび他の喫煙特性）は非常に
悪かった（表１、実験１７．１８）。

主観のみを抽出する計画において、前湿潤化せずに、煙
草を制御された条件下（２６０気圧、７０℃、１２９６
０Ｖ、３０分、１５０％）超臨界ＣＯ１で抽出した。公
開された特許文献（米国特許第４１５３０６３号）とは
反対に煙草からニコチン９４．４％が除去された（表１
、実験２１）。

表２は吸着剤支持体としてクエン酸カリウム処理した茎
を用いて行った抽出実験からの結果を示す。

表２に集計した実験において全体的に最良の主観が、細
断した茎を吸着剤支持体として、茎対煙草重量比約１；
１、そしてクエン酸カリウム対ニコチンモル比８：１で
用いたとき得られた（表２．実験４１）。捕捉材料を二
つの捕捉カラム間に等しく分けた。主観品質は未抽出対
照例の主観品質に近かった、そしてニコチンの９３．７
％が煙草から除去された。捕捉カラム中の茎の緻密化を
最小にするため、低いＧｏ２流速で１時間の抽出時間を
使用した。

表２はまた下記の結果も示す： 二重捕捉カラムの使用は、同じ量の捕捉材料を含有する
単一捕捉力ラムの使用よりも高いニコチン除去程度を与
える。

捕捉容器２および３のそれぞれにおいて、１５分と４５
分、または２０分と４０分の捕捉時間分割が、３０分と
３０分の時間分割よりも好ましいにコチン漏出プロフィ
ルに基づいて）。

高い茎対煙草比、例えば約２：１より高い比では抽出さ
れた煙草に「茎様」の特性を与える。

クエン酸カリウム添加量を最高にするため茎を予備乾燥
すると焼けた感じを生ずる。予備乾燥しない茎の使用は
より許容しうる製品を与える。

完全フレーバー煙草からの最高ニコチン除去は、（１）
茎上での高いクエン酸カリウム濃度、（２）吸着剤支持
体中の背景ニコチンの低濃度、および（３）二重捕捉カ
ラムの使用を必要とする。

細断した茎が吸着剤支持体のための好ましい茎の形であ
る。切断し、巻かれた茎は多分圧力降下問題を生ぜしめ
、長い茎の使用は劣ったニコチン抽出を生せしめる。

表３は吸着剤支持体としてクエン酸カリウム処理した完
全フレーバーアメリカンブレンド煙草を用いた抽出実験
からの結果を示す。

主観では良好と判定された、しかし吸着剤支持体に既に
高濃度でニコチンが存在するため、ニコチン除去は８３
％〜８８％の範囲で低かった（表３）。より大なるニコ
チン除去程度には多分著しく大なるクエン酸カリウム添
加を必要とする。

抽出容器／捕捉容器の金属表面上分ワックス状被覆によ
って証明されるように、完全フレーバー煙草主観の高程
度は抽出終了時にＧｏ、中に存在した。

表４は非煙草吸着剤支持体を用いた抽出実験からの結果
を示す。

煙草からニコチンを除去するためクエン酸カリウム処理
した純粋の１００％木綿布を使用したとき、主観では、
クエン酸カリウム処理茎と同じ良好さでないと判定され
た、僅かなマウスコーティングを有する薄いものと判定
された（表４、実験２７）。

クエン酸処理した純粋なα−セルロースの使用は煙草か
らのニコチンの低い除去を与えた、これは多分セルロー
ス支持体上でのクエン酸カリウムの不均一分布によるも
のである。主観は許容し得ない苦く生の乾燥したそして
アストＩＪンジエントであると判定した（表４、実験３
２）。

吸着剤支持体としてのココアシェルの使用は単一捕捉力
ラムを使用して９６．９％のニコチン除去を与えた。主
観ではマウスコーティングのない、許容しうる煙草様の
僅かにこげたそして甘いとして特長付けられた（表４、
実験３０）。

吸着剤支持体としてのココアシェルの使用はまた一つの
天然物質（ココアシェル）から他（煙草）への望ましい
フレーバー特性への移行を可能にする。またバーレイ煙
草から膨張した茎支持体への望ましいフレーバーを移す
ことができる。

表５は吸着剤支持体として未洗浄の粗い細断茎、未洗浄
の微細な細断茎および洗浄した微細な細断茎を用いて行
った抽出実験からの結果を示す。

裏型および細断茎粒度の組合せを、抽出効率および製品
品質について試験した。最良の抽出効率は洗浄した微細
に細断したブライト茎を用いて得られた。

表６は洗浄した微細に細断したプライト茎を用いて行っ
た多数の抽出実験の結果を示す。

９６％より大なるニコチンの抽出が達成されなお製品は
喫煙特性においで平均として主観的ζこ格付けされた。

表７は煙草フィラーの２％重炭酸アンモニウム前処理を
利用して行った抽出実験からの結果を示す。

下記計量値について試験した； 溶媒対煙草比を１５０％から１３０％に減じ。

抽出時間を６０分から４５分に短縮した、そして抽出処
理温度を７０℃から５５℃に下げた。

主観は非常に良好と判定した、ニコチン抽出は高く９６
％を越えた。

７０℃、７５％および３０分で２％重炭酸アンモニウム
前処理した煙草の抽出はニコチン除去９５．２％を与え
た（表５、実験５１）。

更に抽出時間の短縮（３０分）、および更に溶媒対煙草
比の低下（７５％）をして５５℃でニコチン除去９４％
の抽出効率の低下を与えた（表５、実験５７）。

表８は上昇流および下降流型式での単一容器設計を用い
て行った抽出実験からの結果を示す。

上昇流型式に詔いては、二酸化炭素の流れは重力に対し
て反対方向であり、下降流型式においては重力と同じ方
向である。初期流動化速度は約１．　ｌ　ｃｍ　／　ｓ
ｅｏであり、圧力降下は約１．６　ｃＩｎ／　ｓｅａま
で認められなかった。上昇流で約０，９ｍ　／　８　ｓ
　ｏで得られた煙草抽出データは下降流対照例と有利に
匹敵した（表８、実験４１Ｂ対実験４９Ｂ）。

表８はまた〜と抽出時間の間の関係も示す。

溶媒対煙草比の重要性が、固定へて抽出時間を変えるこ
とによって（３０分から７５分まで）二つの実験で証明
された。結果は、ニコチンの９６％以上の抽出を達成す
るためには最小溶媒対煙草比が必要であることを示す（
約１１３〜）。

抽出時間は試験した範囲内では重要と考えられない（実
験４５〜３０分；実験６６〜４５分；実験６７〜７５分
）。

ニコチンなしで、ＧＯ，中の溶液中の煙草材料を完全フ
レーバーアメリカンブレンドフィラーから二つの実験で
集めた（表８、実験４２．４３）。

煙草はクエン酸カリウムで前処理してニコチンをその塩
に変えた。煙草可溶物を２６０気圧、５５℃で超臨界Ｃ
Ｏ！で抽出した。

米国再発行特許第３２０１３号および第３２０１４号Ｉ
こ記載されている如くドライアイス膨張煙草法から得ら
れた、Ｇｏ、中の溶液中で煙草材料を煙草フィラー上に
付着させるためその方法を用いた（表８、実験４５）。

抽出実験中広範なＣＯオ試料採取は、ＣＯ，中のニコチ
ン濃度が最初の抽出オーダ速度に従うことを示した。

全実験は約２６０気圧、７０℃、２５ＮＯＶ（オーブン
揮発成分）で行った。

主観格付けは未抽出の完全フレーバーアメリカンブレン
ド煙草Ｉこ対するｒＯＪの値を基準にした。正の値は改
良された格付を示す。

全実験は、充填および昇温時間中捕捉容器のぐ（イパス
を介して昇温中抽出することなく行った。

抽出容器中の煙草フィラーのオーブン揮発成分は、茎の
オーブン揮発成分が２５％および３５％であったとき減
少した。茎のオーブン揮発成分が４５％および５５％で
あったとき結果は確定されなかった。

クエン酸カリウム処理前の茎の前乾燥は下記実験（１０
，２５，２６，２８，２９，３１゜３５〜３９．４１〜
４７）に対しては行わなかった。

表の略示 ＡＢ：　　　　２％重炭酸アンモニウムＡＬＰＩ（Ａ　
：　　α−セルロース ＣＡＲＢＯＮ　：　　活性炭 Ｃ０ＣＯＡ　：　　＠分けした微粉ココアシェルＣＯＴ
　：　　木綿 ＣＲ８：　　　切断し巻いた茎 ｇ’ｌ’ＯＨ：　　　エチルアルコールＦＦ　　：　　
　　完全フレーバーアメリカンブレンド煙草フィラーＬ
Ｓ：　　　長い茎 ＬＴＡＲ：　　低タールブレンド煙草 Ｍ／ｍ　：　　　二酸化炭素の質量／煙草の質量ＰＧ：
　　　ポリプロピレングリコールＳＳ：　　　細断茎 ＳＴＰ　：　　　ストリップブレンド煙草ｕｃｓｓ　：
　　未洗浄粗い細断茎 ＵＰＳ！３　：　　未洗浄微細細断茎 ＷＦＳＳ　：　　洗浄微細細断茎 下記に実施例を示す。

実施例　１ 第１図の捕捉容器２および３の各々に、９２０．８９の
クエン酸−カリウムを含有する水溶液２１で含浸させた
２、　２　Ｋｙの木綿布を充填した。抽出容器１中に１
２Ｋｆの完全フレーバーアメリカンブレンドシガレット
フィラー煙草（２５％Ｏｖ）を入れた。

捕捉容器へのバルブを閉じ、超臨界ＣＯ□を７０℃およ
び２６０バールにした。次に第一捕捉容器へのバルブを
開き、超臨界Ｃ０２の流れを抽出容器および第一捕捉容
器を通して１５分間循環させた。この時間の終りに第二
捕捉容器へのバルブを開き、第一捕捉容器へのバルブを
閉じた。

超臨界ＣＯ□の流れを第二捕捉容器へ更に１５分間循環
させた。合計３０分間抽出時間完了時、循環を停止し、
ＣＯ□を系から除去した。煙草ブレンドおよび捕捉材料
を系から取り出し、ニコチン分析に供した。７７％の煙
草ブレンドのニコチン含有率の減少が得られた。煙草ブ
レンドは未抽出ブレンドとは異ならない強力な特有の芳
香を保持していた。

喫煙時は、未抽出煙草に匹敵する同様の煙草効果（ｉｍ
ｐａｃｔ　）が得られた。

実施例　２ 膨張されたプライト煙草茎４．．４　Ｋｇを、クエン酸
−カリウムの１．７８１で含浸して４０９．８　ｆ）の
クエン酸−カリウムを含有する湿潤した茎支持体を作っ
た。この捕捉支持体を抽出容器ｌの底部に入れた。多孔
性板を捕捉材料の上に置き、抽出容器中に３．５２　Ｋ
ｇのバーレー煙草（２５％ＯＶ　）を入れた。第１図に
おける捕捉容器２および３をバルブ調整によって流れの
系から除いた。

超臨界ＣＯ！の流れを、温度および圧力がそれぞれ７０
℃および２６０気圧にして抽出容器中に循環させた。３
０分の抽出時間後、循環を停止し、ＣＯ□を系から除去
した。煙草製品（バーレー）および捕捉材料（膨張茎）
を取り出し、ニコチン分析に供した。バーレー煙草製品
は９２．４％のニコチン含有率の減少があった。膨張茎
捕捉材料の分析では相当するニコチン含有率の増が生じ
た。バーレー煙草製品は、未抽出バーレー煙草とは主観
的に異ならない強力な特長ある芳香を保有していた。

抽出したバーレー煙草を喫煙したとき、未抽出煙草から
の煙草効果と匹敵する同様の煙草効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は塩基性材料を除去するための装置を示す。 １・・・抽出容器、２，３・・・捕捉容器、４・・・ポ
ンプ、５・・・質量流量計、６・・・熱交換器。 Ｆｔａ、７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶媒を抽出溶媒中に可溶性でない非揮発性酸と接触
   させることを特徴とする多数の物質を含有する抽出溶媒
   から超臨界状態または液体状態で塩基性成分を選択除去
   する方法。 ２、酸がポリカルボン酸またはその１価塩である特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３、抽出溶媒が二酸化炭素、アルゴン、ＳＦ＿６、Ｎ＿
   ２Ｏ、低級ハロゲン化炭化水素または低級炭化水素を含
   有する特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法。 ４、非揮発性酸が水、酸、水性酸または水性塩溶液中に
   溶解または懸濁されている特許請求の範囲第１項、第２
   項または第３項記載の方法。 ５、酸が支持媒体上に含有されている特許請求の範囲第
   １項〜第４項の何れかに記載の方法。 ６、支持媒体が木綿布、煙草茎、炭素、セルロース、ま
   たは煙草フィラーである特許請求の範囲第５項記載の方
   法。 ７、支持媒体が切断および巻かれ、細断され、膨張され
   、処理されまたは処理されていない長い茎である特許請
   求の範囲第６項記載の方法。 ８、塩基性成分がニコチンである特許請求の範囲第１項
   〜第７項の何れかに記載の方法。 ９、ニコチンが煙草の重量を基にして、水分少なくとも
   １０重量％の存在下に常態で気体状溶媒で抽出すること
   によつて煙草から誘導され、上記溶媒が、５０〜３００
   気圧の圧力で液体状態にあるかまたは７５０〜１５００
   気圧の圧力で溶媒の臨界温度から１２０℃までの温度で
   超臨界状態にあり、ニコチンを非揮発性酸によつて溶媒
   から選択的に除去し、一方芳香生成物質を保持する特許
   請求の範囲第８項記載の方法。 １０、煙草の水分含有率が３０重量％以下である特許請
   求の範囲第９項記載の方法。 １１、非揮発性酸がクエン酸−カリウムである特許請求
   の範囲第１項〜第１０項の何れかに記載の方法。 １２、塩基性成分が上記塩基性成分の酸塩の形を含む多
   数の物質を含有する植物製品から誘導され、上記植物製
   品を先ず、上記塩基性成分の酸塩の形とまたは他の植物
   成分と周囲条件下で実質的に反応せず抽出処理の条件下
   で上記酸塩と反応できる化学塩基と反応させ、次いで植
   物製品を、上記非揮発性酸と上記溶媒が接触する前に、
   化学塩基を植物製品中の塩基性成分の酸の形と反応させ
   るような条件下で、超臨界状態または液体状態で上記抽
   出溶媒と接触させる特許請求の範囲第１項〜第１１項の
   何れかに記載の方法。 １３、化学塩基が７．２より大で１０より小のｐＫａを
   有する特許請求の範囲第１２項記載の方法。 １４、化学塩基が重炭酸アンモニウム、グリコシルアミ
   ン、アルドースのＮ−グリコシドまたはケトースのＮ−
   グリコシドである特許請求の範囲第１２項または第１３
   項記載の方法。 １５、化学塩基が炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、
   炭酸カリウム、重炭酸カリウム、アンモニア、水性アン
   モニア、トリエチルアミンまたはトリメチルアミンであ
   る特許請求の範囲第１２項または第１３項記載の方法。 １６、塩基性成分の酸塩の形を含む多数の物質を含有す
   る植物製品から塩基性成分を選択的に除去する方法にお
   いて、上記植物製品を、上記塩基性成分の酸塩の形とま
   たは他の植物成分と周囲条件下に実質的に反応しないが
   抽出処理の条件下で上記酸塩と反応できる化学塩基と先
   ず接触させ、次いで植物製品を、化学塩基が植物製品中
   の塩基性成分の酸塩の形と反応するような条件下、超臨
   界状態または液体状態で抽出溶媒と接触させることを特
   徴とする方法。 １７、化学塩基が７．２より大で１０より小のｐＫａを
   有する特許請求の範囲第１６項記載の方法。 １８、化学塩基が重炭酸アンモニウム、グリコシルアミ
   ン、アルドースのＮ−グリコシドまたはケトースのＮ−
   グリコシドである特許請求の範囲第１６項または第１７
   項記載の方法。 １９、化学塩基が炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、
   炭酸カリウム、重炭酸カリウム、アンモニア、水性アン
   モニア、トリエチルアミンまたはトリメチルアミンであ
   る特許請求の範囲第１６項または第１７項記載の方法。 ２０、抽出溶媒が二酸化炭素、アルゴン、ＳＦ＿６、Ｎ
   ＿２Ｏ、低級ハロゲン化炭化水素または低級炭化水素で
   ある特許請求の範囲第１６項〜第１９項の何れかに記載
   の方法。 ２１、植物製品中の塩基性成分がニコチンである特許請
   求の範囲第１６項〜第２０項の何れかに記載の方法。 ２２、化学塩基が周囲条件下でニコチンの酸塩と有意に
   反応せず、抽出条件下でニコチン塩と反応し、煙草を、
   煙草の重量を基にして水分少なくとも１０重量％の存在
   下に常態で気体状溶媒で抽出し、上記溶媒が５０〜３０
   ０気圧の圧力で液体状態であるかまたは７０〜１５００
   気圧の圧力で溶媒の臨界温度から１２０℃までの温度で
   超臨界状態の何れかであり、芳香生成成分を保存しなが
   ら煙草からニコチンの選択抽出するための特許請求の範
   囲第１６項〜第２０項の何れかに記載の方法。 ２３、煙草の水分含有率が３０重量％以下である特許請
   求の範囲第２２項記載の方法。