KR20160110996A

KR20160110996A - 담배 원료의 제조 방법

Info

Publication number: KR20160110996A
Application number: KR1020167022737A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 후지사와; 다케시 아키야마; 신야 오스가; 마나부 다케우치; 마나부 야마다
Original assignee: 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-10-24
Publication date: 2016-09-23
Also published as: WO2015129098A1; RU2647253C1; CN106028843A; EP3097793B1; CA2940612C; EP3097793A1; TW201532531A; US20170224009A1; JPWO2016063775A1; EP3097793A4; US11039639B2; KR101851090B1; JP6142071B2; EP3097793B8; US10624387B2; CN106028843B; CA2940612A1; US20160360781A1; JP6259927B2; TW201618681A

Abstract

담배 원료의 제조 방법은, 알칼리 처리된 담배 원료를 폐 공간 내에서 가열하여, 상기 담배 원료로부터 기상으로 방출되는 향끽미 성분을 상기 폐 공간 밖으로 꺼내는 공정(A1)과, 상기 폐 공간 밖에서, 상기 공정(A1)에서 기상으로서 방출된 상기 향끽미 성분을 상온에서 액체 물질인 제1 용매에 접촉시키는 것에 의해서, 제1 용매에 상기 향끽미 성분을 포착시키는 공정(B1)과, 상기 공정(B1)의 후에, 상기 폐 공간 내에서, 상기 공정(B1)에서 상기 향끽미 성분을 포착한 상기 제1 용매를, 담배 원료에 첨가하는 공정(C1)을 구비한다.

Description

담배 원료의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING CIGARETTE RAW MATERIALS}

본 발명은, 향끽미(香喫味) 성분을 포함하는 담배 원료의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 향미원(香喫源)에 대해서 향끽미 성분(예를 들면, 니코틴 성분을 포함하는 알칼로이드)을 함유시키는 기술로서, 담배 원료 그 자체를 향미원으로 활용하는 기술이나, 담배 원료 중에서 향끽미 성분을 추출해서 향미원 기재(基材)에 담지시키는 기술이 알려져 있다.

상기 기술에서는, 담배 원료에 포함되는 협잡(夾雜) 성분이 끽미 등에 악 영향을 미치는 우려가 있기 때문에, 담배 원료로부터 협잡 성분만을 선택적으로 분리/저감하는 것이 바람직하지만, 기존의 기술에서는, 번잡한 프로세스를 필요로 하기 때문에, 간편하고 저비용으로 실시하는 것이 곤란하다는 문제점이 있었다.

특허문헌 1 : 미국 특허 4215706호 특허문헌 2 : 일본 특허 공표 2009－502160호 특허문헌 3 : 미국 특허 5235992호

제1의 특징은, 향끽미 성분을 포함하는 담배 원료의 제조 방법으로서, 알칼리 처리된 담배 원료를 폐 공간 내에서 가열하여, 상기 담배 원료로부터 기상(氣相)으로 방출되는 향끽미 성분을 상기 폐 공간 밖으로 꺼내는 공정(A1)과, 상기 폐 공간 밖에서, 상기 공정(A1)에서 기상으로 방출된 상기 향끽미 성분을 상온에서 액체 물질인 제1 용매에 접촉시키는 것에 의해서, 상기 제1 용매에 상기 향끽미 성분을 포착(捕捉)시키는 공정(B1)과, 상기 공정(B1) 후에, 상기 폐 공간 내에서, 상기 공정(B1)에서 상기 향끽미 성분을 포착한 상기 제1 용매를, 상기 공정(A1)에서 상기 폐 공간 내에 상기 향끽미 성분을 방출한 후의 담배 원료에 첨가하는 공정(C1)을 구비하는 것을 요지로 한다.

제2의 특징은, 향끽미 성분을 포함하는 담배 원료의 제조 방법으로서, 알칼리 처리된 담배 원료를 폐 공간 내에서 가열하여, 상기 담배 원료로부터 기상으로 방출되는 향끽미 성분을 상기 폐 공간 밖으로 꺼내는 공정(A2)과, 상기 폐 공간 밖에서, 상기 공정(A2)에서 기상으로 방출된 상기 향끽미 성분을 상온에서 액체 물질인 제1 용매에 접촉시키는 것에 의해서, 상기 제1 용매에 상기 향끽미 성분을 포착시키는 공정(B2)과, 상기 공정(A2) 후에, 상기 폐 공간 내에서 상기 담배 원료에 제2 용매를 공급하여, 상기 담배 원료로부터 상기 제2 용매에 액상으로 방출되는 통상 성분을 상기 제2 용매와 함께 상기 폐 공간 밖으로 꺼내는 공정(C2)과, 상기 공정(B2) 및 상기 공정(C2) 후에, 상기 폐 공간 내에서, 상기 공정(B2)에서 상기 향끽미 성분을 포착한 상기 제1 용매를, 상기 공정(A2)에서 상기 폐 공간 내에 상기 향끽미 성분을 방출한 후의 담배 원료에 첨가하는 공정(D2)을 구비하는 것을 요지로 한다.

제3의 특징은, 제2의 특징에 있어서, 상기 공정(C2)는, 상기 공정(D2)의 전에, 적어도 2회 이상 반복하는 것을 요지로 한다.

제4의 특징은, 제3의 특징에 있어서, n이 1 이상의 정수인 경우에, n번째의 공정(C2)에 있어서, 상기 제2 용매로서 용매(A)가 이용되고, n＋1번째의 공정(C2)에 있어서, 상기 제2 용매로서 상기 용매(A)와는 다른, 용매(B)가 이용되는 것을 요지로 한다.

제5의 특징은, 제1의 특징 내지 제4의 특징 중의 어느 하나에 있어서, 상기 제조 방법은, 상기 공정(A1) 또는 상기 공정(A2)에 있어서, 상기 담배 원료에 대해서 가수(加水) 처리를 하는 공정을 구비하는 것을 요지로 한다.

제6의 특징은, 제5의 특징에 있어서, 상기 공정(A1) 또는 상기 공정(A2)에 있어서, 상기 담배 원료을 가열하기 전의 상기 담배 원료의 수분량은, 상기 가수 처리에 의해서 30중량% 이상이 되어 있는 것을 요지로 한다.

제7의 특징은, 제2의 특징 내지 제4의 특징 중의 어느 하나에 있어서, 상기 공정(A2)은, 비수용매(非水溶媒)를 상기 담배 원료에 더하는 공정을 포함하는 것을 요지로 한다.

제8의 특징은, 제7의 특징에 있어서, 상기 비수용매의 양은, 상기 담배 원료에 대해서, 10중량% 이상인 것을 요지로 한다.

제9의 특징은, 제7의 특징 또는 제8의 특징에 있어서, 상기 공정(A2)는, 상기 비수용매에 더하여 물을 상기 담배 원료에 더하는 공정을 포함하는 것을 요지로 한다.

제10의 특징은, 제1의 특징 내지 제 9의 특징 중의 어느 하나에 있어서, 상기 공정(B1) 또는 상기 공정(B2)는, 제1 조건이 만족되고 나서, 제2 조건이 만족될 때까지의 어느 타이밍까지 이루어지고, 상기 담배 원료에 포함되는 당류의 함유량의 합계는 건조 상태에서, 상기 담배 원료의 총 중량이 100중량%인 경우에, 10.0중량% 이하이며, 상기 제1 조건은, 상기 공정(A1) 또는 상기 공정(A2)를 개시하고 나서 경과하는 시간축 상에 있어서, 상기 제1 용매 및 상기 방출 성분을 포함하는 포집 용액의 pH가 극대치로부터 0.2 이상 감소한 후에 있어서, 상기 포집 용액의 pH의 변동량이 소정 범위 내에 들어가는 안정 구간이 존재하는 경우에, 상기 공정(A1) 또는 상기 공정(A2)를 개시하고 나서 경과하는 시간이 상기 안정 구간의 개시 타이밍에 이르는 조건이며, 상기 제2 조건은, 건조 상태에서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 향끽미 성분의 지표인 니코틴 성분의 잔존량이 0.3중량%에 이를 때까지 감소하는 조건인 것을 요지로 한다.

제11의 특징은, 제10의 특징에 있어서, 상기 제2 조건은, 건조 상태에서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 니코틴 성분의 잔존량이 0.4중량%에 이를 때까지 감소하는 조건인 것을 요지로 한다.

제12의 특징은, 제10의 특징에 있어서, 상기 제2 조건은, 건조 상태에서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 니코틴 성분의 잔존량이 0.6중량%에 이를 때까지 감소하는 조건인 것을 요지로 한다.

제13의 특징은, 제10의 특징 내지 제12의 특징 중의 어느 하나에 있어서, 상기 담배 원료는, 벌리(Burley)종의 담배 원료인 것을 요지로 한다.

제14의 특징은, 제1의 특징 내지 제9의 특징 중의 어느 하나에 있어서, 상기 공정(B1) 또는 상기 공정(B2)는, 제1 조건이 만족되고 나서 제2 조건이 만족될 때까지의 어느 타이밍까지 이루어지며, 상기 제1 조건은, 건조 상태에서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 향끽미 성분의 지표인 니코틴 성분의 잔존량이 1.7중량%에 이를 때까지 감소하는 조건이며, 상기 제2 조건은, 건조 상태에서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 니코틴 성분의 잔존량이 0.3중량%에 이를 때까지 감소하는 조건인 것을 요지로 한다.

제15의 특징은, 제14의 특징에 있어서, 상기 제2 조건은, 건조 상태에서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 니코틴 성분의 잔존량이 0.4중량%에 이를 때까지 감소하는 조건인 것을 요지로 한다.

제16의 특징은, 제14의 특징에 있어서, 상기 제2 조건은, 건조 상태에서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 니코틴 성분의 잔존량이 0.6중량%에 이를 때까지 감소하는 조건인 것을 요지로 한다.

제17의 특징은, 제14의 특징 내지 제 16의 특징 중의 어느 하나에 있어서, 상기 제1 용매의 온도는, 10℃ 이상이며 40℃ 이하인 것을 요지로 한다.

또한, 제1의 특징 또는 제2의 특징에서 언급하는 폐 공간의 체적은, 폐 공간의 내측 표면을 작게 하는 것에 의해서 담배 원료의 로스를 저감한다는 관점에서, 담배 원료의 체적에 대해서 극단적인 차이가 없는 것이 바람직하다. 또한, 제2의 특징에서 언급하는 폐 공간의 체적은, 효율적인 세정의 관점으로부터도, 담배 원료의 체적에 대해서 극단적인 차이가 없는 것이 바람직하다. 제1의 특징 또는 제2의 특징으로 언급하는 폐 공간의 형상은, 폐 공간의 내측 표면을 작게 하는 것에 의해서 담배 원료의 로스를 저감한다는 관점에서, 극단적으로 홀쭉한 부분 등을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 제2의 특징에서 언급하는 폐 공간의 형상은, 효율적인 세정의 관점으로부터도, 극단적으로 홀쭉한 부분 등을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들면, 폐 공간의 체적은, 담배 원료의 체적에 대해서 3배 이상 50배 이하인 것이 바람직하다. 또한, 폐 공간의 형상에 대해서는, 폐 공간에서 서로 90도로 교차하는 방향인, X방향, Y방향, Z방향의 가장 긴 부분의 길이를 각각 X, Y, Z로 하고, X, Y, Z 사이에서 가장 값이 떨어져 있는 2개의 값을 L과 S로 했을 경우(S는 L보다 작은 값), L은 S의 10배 이하인 것이 바람직하다. 폐 공간의 체적이나 형상이 상기한 바와 같으면, 담배 원료의 로스를 저감할 수 있는 것과 동시에, 적당히 담배 원료를 교반하면서 적당한 양의 용매로, 제2의 특징에서 언급하는 공정(C2)에서 담배 원료(찌꺼기)의 세정을 충분히 할 수 있다.

여기서, 폐 공간의 내측 표면을 작게 하거나, 또는, 폐 공간의 형상을 극단적으로 홀쭉한 부분 등을 포함하지 않게 하는 것에 의해서, 폐 공간의 내측 표면에 담배 원료가 접촉하는 면적이 감소하여, 폐 공간의 내측 표면에 고착하는 담배 원료도 감소하기 때문에, 담배 원료의 로스가 저감하는 것에 유의해야 한다.

또한, 상기 중량%는, 모두 건조 상태에서의 중량%인 것에 유의해야 한다.

[도 1] 도 1은, 제1 실시 형태의 제조 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
[도 2] 도 2는, 제1 실시 형태의 제조 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
[도 3] 도 3은, 향끽미 성분의 적용예를 설명하기 위한 도면이다.
[도 4] 도 4는, 제1 실시 형태의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
[도 5] 도 5는, 제1 실험을 설명하기 위한 도면이다.
[도 6] 도 6은, 제1 실험을 설명하기 위한 도면이다.
[도 7] 도 7은, 제1 실험을 설명하기 위한 도면이다.
[도 8] 도 8은, 제2 실험을 설명하기 위한 도면이다.
[도 9] 도 9는, 제2 실험을 설명하기 위한 도면이다.
[도 10] 도 10은, 제3 실험을 설명하기 위한 도면이다.
[도 11] 도 11은, 제3 실험을 설명하기 위한 도면이다.
[도 12] 도 12는, 제4 실험을 설명하기 위한 도면이다.
[도 13] 도 13은, 제4 실험을 설명하기 위한 도면이다.

아래에서, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 아래 도면의 기재에서, 동일 또는 유사한 부분에는, 동일 또는 유사한 부호를 붙이고 있다. 다만, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 다른 것에 유의해야 한다.

따라서, 구체적인 치수 등은 아래의 설명을 참작하여 판단해야 할 것이다. 또한, 도면 상호 간에 있어서도 서로의 치수 관계나 비율이 다른 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.

［제1 실시 형태］

(제조 장치)

아래에서, 제1 실시 형태의 제조 장치에 대해서 설명한다. 도 1 및 도 2는, 제1 실시 형태의 제조 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.

첫째, 처리 장치(10)의 일 예에 대해서, 도 1을 참조하면서 설명한다. 처리 장치(10)는, 용기(11)와 분무기(12)를 가진다.

용기(11)는, 담배 원료(50)를 수용한다. 용기(11)는, 예를 들면, 내열성·내압성을 갖는 부재(예를 들면, SUS；Steel　Used　Stainless)에 의해서 구성된다. 용기(11)는, 폐 공간을 구성하는 것이 바람직하다.「폐 공간」이란, 통상의 취급(처리 동작, 운반, 보존 등)에 있어서, 공간 내에의 고형의 이물질의 혼입을 막고, 담배 원료(50)에 포함되는 향끽미 성분(예를 들면, 니코틴 성분)의 공간 외측으로의 이동이 억제되는 공간이다. 이에 의해서, 담배 원료가 위생적으로 유지되고, 담배 원료의 이동이 불필요하기 때문에, 담배 원료의 로스가 적게 된다. 다만, 후술하는 스텝 S30(포착 처리)이나, 스텝 S60(세정) 등과 같이, 소정 성분을 의도적으로 공간 밖으로 꺼내는 처리는, 상기 「폐 공간」의 정의에 반하지 않는 것에 유의해야 한다.

또한, 니코틴 성분은, 담배 향끽미에 기여하는 향끽미 성분의 일 예이며, 실시 형태에서는, 향끽미 성분의 지표로서 이용되고 있는 것에 유의해야 한다.

분무기(12)는, 알칼리 물질을 담배 원료(50)에 부여한다. 알칼리 물질로서는, 예를 들면, 탄산칼륨 수용액 등의 염기성 물질을 이용하는 것이 바람직하다.

여기서, 분무기(12)는, 담배 원료(50)의 pH가 8.0 이상이 될 때까지, 알칼리 물질을 담배 원료(50)에 부여하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 분무기(12)는, 담배 원료(50)의 pH가 8.9 ~ 9.7의 범위가 될 때까지, 알칼리 물질을 담배 원료(50)에 부여하는 것이 바람직하다. 또한, 담배 원료(50)로부터 효율적으로 향끽미 성분을 기상(氣相)으로 방출시키기 위해, 알칼리 물질 분무 후의 담배 원료(50)의 수분량은, 10중량% 이상인 것이 바람직하고, 30중량% 이상인 것이 더 바람직하다. 담배 원료(50)의 수분량의 상한은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 담배 원료(50)를 효율적으로 가열하기 위해서, 50중량% 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 담배 원료(50)에 포함되는 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 초기 함유량은, 건조 상태에서, 담배 원료(50)의 총중량이 100중량%인 경우에, 2.0중량% 이상인 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 초기 함유량은, 4.0중량% 이상인 것이 바람직하다.

담배 원료(50)로서는, 예를 들면, 니코티아나·타바컴(Nicotiana.tabacum)이나, 니코티아나·루스티카(Nicotiana.rustica) 등의 담배 속(屬)의 원료를 이용할 수 있다. 니코티아나·타바컴으로서는, 예를 들면, 벌리(burley)종 또는 황색종 등의 품종을 이용할 수 있다. 또한 담배 원료(50)로서는, 벌리종 및 황색종 이외의 종류의 담배 원료를 이용해도 된다.

담배 원료(50)는, 잘게 썬 조각 또는 분립체의 담배 원료에 의해서 구성되어도 된다. 이러한 경우에 있어서, 잘게 썬 조각 또는 분립체의 입경은, 0.5 mm ~ 1.18 mm인 것이 바람직하다.

둘째, 포집 장치(20)의 일 예에 대해서, 도 2를 참조하면서 설명한다. 포집 장치(20)는, 용기(21)와, 파이프(22)와, 방출 부분(23)과, 파이프(24)를 가진다.

용기(21)는, 포착 용매(70)(즉, 제1 용매)를 수용한다. 용기(21)는, 예를 들면, 유리로 구성된다. 용기(21)는, 공간 밖으로의 공기의 이동이 억제 가능한 정도의 기밀성을 갖는 공간으로 구성하는 것이 바람직하다.

포착 용매(70)의 온도는, 예를 들면, 상온이다. 여기서, 상온의 하한은, 예를 들면, 포착 용매(70)가 응고하지 않는 온도, 바람직하게는, 10℃이다. 상온의 상한은, 예를 들면, 40℃ 이하이다. 포착 용매(70)의 온도를 10℃ 이상, 40℃ 이하로 하는 것으로, 포집 용액으로부터의 향끽미 성분의 휘산을 억제하면서, 암모늄 이온이나, 피리딘 등의 휘발성 협잡 성분을 포집 용액으로부터 효율적으로 제거할 수 있다. 포착 용매(70)로서는, 예를 들면, 글리세린, 물 또는 에탄올을 이용할 수 있다. 포착 용매(70)에 의해서 포착된 향끽미 성분의 재 휘산을 막기 위해서, 포착 용매(70)에 대해서, 사과산이나 구연산 등의 임의의 산이 첨가되어도 된다. 향끽미 성분의 포착 효율을 상승시키기 위해서, 포착 용매(70)에 대해서, 구연산 수용액 등의 용매가 첨가되어도 된다. 즉, 포착 용매(70)는, 복수 종류의 용매에 의해서 구성되어 있어도 된다. 향끽미 성분의 포착 효율을 상승시키기 위해서, 포착 용매(70)의 초기 pH는, 알칼리 처리 후의 담배 원료(50)의 pH보다도 낮은 것이 바람직하다.

파이프(22)는, 담배 원료(50)의 가열에 의해서 담배 원료(50)로부터 기상(氣相)으로 방출되는 방출 성분(61)을 포착 용매(70)로 안내한다. 방출 성분(61)은, 적어도, 향끽미 성분의 지표인 니코틴 성분을 포함한다. 담배 원료(50)가 알칼리 처리되어 있기 때문에, 방출 성분(61)은, 향끽미 성분의 포집 공정을 개시하고 나서 경과하는 시간(처리 시간)에 따라서는, 암모늄 이온을 포함하기도 한다. 방출 성분(61)은, 포집 공정을 개시하고 나서 경과하는 시간(처리 시간)에 따라서는, TSNA를 포함하기도 한다.

방출 부분(23)은, 파이프(22)의 선단에 설치되고 있고, 포착 용매(70)에 침지된다. 방출 부분(23)은, 복수의 개구(23A)를 가지고 있다. 파이프(22)에 의해서 안내되는 방출 성분(61)은, 복수의 개구(23A)로부터 거품 상태의 방출 성분(62)으로서 포착 용매(70) 중에 방출된다.

파이프(24)는, 포착 용매(70)에 의해서 포착되지 않은 잔존 성분(63)을 용기(21)의 외측으로 안내한다.

여기서, 방출 성분(62)은, 담배 원료(50)의 가열에 의해서 기상으로서 방출되는 성분이기 때문에, 방출 성분(62)에 의해서 포착 용매(70)의 온도가 상승할 가능성이 있다. 따라서, 포집 장치(20)는, 포착 용매(70)의 온도를 상온으로 유지하기 위해서, 포착 용매(70)를 냉각하는 기능을 가지고 있어도 된다.

포집 장치(20)는, 포착 용매(70)에 대한 방출 성분(62)의 접촉 면적을 증대하기 위해서, 라시히링(Raschig Ring)을 가지고 있어도 된다.

(적용예)

아래에서, 담배 원료(50)로부터 추출된 향끽미 성분의 적용예에 대해서 설명한다. 도 3은, 향끽미 성분의 적용예를 설명하기 위한 도면이다. 예를 들면, 향끽미 성분은, 기호품의 구성 요소(예를 들면, 향미 흡인구의 향미원)에 부여된다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 향미 흡인구(100)는, 홀더(110)와 탄소 열원(120)과 향미원(130)과 필터(140)를 가진다.

홀더(110)는, 예를 들면, 통 모양 형상을 갖는 지관이다. 탄소 열원(120)은, 향미원(130)을 가열하기 위한 열을 발생한다. 향미원(130)은, 향미를 발생하는 물질이며, 향끽미 성분이 부여되는 향미원 기재의 일 예이다. 필터(140)는, 협잡 물질이 흡입구 측으로 안내되는 것을 억제한다.

여기에서는, 향끽미 성분의 적용예로서, 향미 흡인구(100)에 대해서 설명했지만, 실시 형태는, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 향끽미 성분은, 그 외의 흡인구, 예를 들면, 전자 담배의 에어로졸원(소위, E－liguid)에 적용되어도 된다. 또한, 향끽미 성분은, 껌, 타블렛, 필름, 사탕 등의 향미원 기재에 부여되어도 된다.

(제조 방법)

아래에서, 제1 실시 형태의 담배 원료의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 4는, 제1 실시 형태의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 스텝 S10에서, 상기의 처리 장치(10)를 이용하여, 알칼리 물질을 담배 원료(50)에 부여한다. 알칼리 물질로서는, 예를 들면, 탄산칼륨 수용액 등의 염기성 물질을 이용할 수 있다.

또한, 담배 원료(50)에 포함되는 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 초기 함유량은, 건조 상태에서, 담배 원료(50)의 총 중량이 100중량%인 경우에, 2.0중량% 이상인 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 초기 함유량은, 4.0중량% 이상인 것이 바람직하다.

알칼리 처리 후의 담배 원료(50)의 pH는, 상기한 바와 같이, 8.0 이상인 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 알칼리 처리 후의 담배 원료(50)의 pH는, 8.9 ~ 9.7의 범위인 것이 바람직하다.

스텝 S20{즉, 공정(A1) 또는 공정(A2)}에서, 알칼리 처리된 담배 원료(50)를 폐 공간 내{실시 형태에서는, 상기 용기(11) 내}에서 가열하여, 담배 원료(50)로부터 기상으로서 방출되는 향끽미 성분을 폐 공간 밖으로 꺼낸다. 예를 들면, 가열 처리에 있어서는, 처리 장치(10)의 용기(11)에 담배 원료(50)가 수용된 상태로, 용기(11)와 함께 담배 원료(50)를 가열할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 포집 장치(20)의 파이프(22)가 용기(11)에 장착되는 것은 물론이다.

여기에서, 담배 원료(50)의 가열 온도는, 80℃ 이상, 150℃ 미만의 범위이다. 담배 원료(50)의 가열 온도가 80℃ 이상인 것에 의해서, 담배 원료(50)로부터 충분한 향끽미 성분이 방출되는 타이밍을 앞당길 수 있다. 한편, 담배 원료(50)의 가열 온도가 150℃ 미만인 것에 의해서, 담배 원료(50)로부터 TSNA가 방출되는 타이밍을 늦출 수 있다.

여기서, 담배 원료(50)를 가열하기 전에 있어서, 담배 원료(50)에 대해서 가수 처리를 하는 처리를 해도 된다. 이러한 가수 처리는, 스텝 S10에서 이루어져도 되며, 스텝 S20에서 담배 원료(50)를 가열하기 전에 이루어져도 된다. 또는, 가수 처리는, 스텝 S20에 있어서 담배 원료(50)의 가열에 수반해 감소하는 수분을 포착하기 위해서, 스텝 S20에서 담배 원료(50)를 가열하고 있는 도중에 이루어져도 된다. 이러한 경우에 있어서, 가수 처리는, 적어도 1회 이상, 간헐적으로 이루어져도 된다. 또는, 가수 처리는, 소정 기간에 걸쳐서 연속적으로 이루어져도 된다. 담배 원료(50)를 가열하기 전에 있어서의 담배 원료(50)의 수분량은, 30중량% 이상인 것이 바람직하다. 담배 원료(50)의 수분량의 상한은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 담배 원료(50)를 효율적으로 가열하기 위해서, 50중량% 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 스텝 S20(가열 처리)은, 비수용매를 담배 원료(50)에 더하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 비수용매의 양은, 담배 원료(50)에 대해서 10중량% 이상, 50중량% 이하인 것이 바람직하다. 이에 의해서, 가열 조건 하에서 이러한 비수용매에 가용(可溶)인 협잡 물질이 담배 원료(50)로부터 액상을 통해서 비수용매로 이행하므로, 후술하는 스텝 S60(세정 처리)에서 협잡 물질을 효율적으로 제거할 수 있다. 비수용매는, 물 이외의 용매이면 된다. 비수용매의 구체적인 예로서, 글리세린, 프로필렌글리콜, 에탄올, 알코올, 아세트니트릴, 헥산 등을 들 수 있다. 여기서, 비수용매를 담배 원료(50)에 더하는 공정에 있어서, 비수용매에 더하여 물을 담배 원료(50)에 더하여도 된다.

비수용매를 담배 원료(50)에 첨가하는 타이밍은, 스텝 S20(가열 처리)이 완료할 때까지의 타이밍이면 된다. 예를 들면, 비수용매를 담배 원료(50)에 첨가하는 타이밍은, 스텝 S10(알칼리 처리)과 스텝 S20(가열 처리)의 사이의 타이밍이어도 된다. 또는, 비수용매를 담배 원료(50)에 첨가하는 타이밍은, 스텝 S20(가열 처리)의 도중의 타이밍이어도 된다. 또한, 비수용매는, 스텝 S20(가열 처리)에서의 가열 온도에서 실질적으로 기화하지 않는 용매인 것이 바람직하다. 이에 의해서, 후술 하는 스텝 S30에서, 이러한 비수용매 및 비수용매에 용해한 협잡 물질이 포착 용매에 혼입하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 스텝 S20에 있어서, 담배 원료(50)를 가열하고 있을 때에, 담배 원료(50)에 대해서 가수 처리를 해도 된다. 가수 처리에 의해서, 담배 원료(50)의 수분량은, 10% 이상, 50% 이하로 유지되는 것이 바람직하다. 또한, 스텝 S20에 있어서, 담배 원료(50)에 대해서 연속적으로 가수(加水)해도 된다. 가수량은, 담배 원료(50)의 수분량이 10% 이상 50% 이하가 되도록 조정되는 것이 바람직하다. 또한, 가수 처리와 함께, 상기 비수용매를 담배 원료(50)에 더해도 된다.

또한, 스텝 S20에 있어서, 담배 원료(50)에 대해서 통기(通氣) 처리를 하는 것이 바람직하다. 이에 의해서, 알칼리 처리된 담배 원료(50)로부터 기상으로 방출되는 방출 성분(61)에 포함되는 향끽미 성분량을 증대시킬 수 있다. 통기 처리에서는, 예를 들면, 80℃에서의 포화 수증기를 담배 원료(50)에 접촉시킨다. 통기 처리에 있어서의 통기 시간은, 담배 원료(50)를 처리하는 장치 및 담배 원료(50)의 양에 따라 다르기 때문에, 일률적으로 특정할 수 없지만, 예를 들면, 담배 원료(50)가 500g인 경우에는, 통기 시간은 300분 이내이다. 통기 처리에서의 총 통기량에 대해서도, 담배 원료(50)를 처리하는 장치 및 담배 원료(50)의 양에 따라 다르기 때문에, 일률적으로 특정할 수 없지만, 예를 들면, 담배 원료(50)가 500g인 경우에는 10 L/g 정도이다.

또한, 통기 처리에서 이용하는 공기는, 포화 수증기가 아니어도 된다. 통기 처리에 이용하는 공기의 수분량은, 특별히 담배 원료(50)의 가습을 필요로 하지 않고, 예를 들면, 가열 처리 및 통기 처리가 적용되고 있는 담배 원료(50)에 포함되는 수분이 50% 미만의 범위에 들어가도록 조정되어도 된다. 통기 처리에서 이용하는 기체는, 공기로 한정되는 것이 아니고, 질소, 아르곤 등의 불활성 가스여도 된다.

스텝 S30{즉, 공정(B1) 또는 (B2)}에서, 폐 공간 밖{실시 형태에서는, 상기 용기(11) 밖}, 즉, 실시 형태에서는 포집 장치(20)에 있어서, 스텝 S20에서 기상으로서 방출된 향끽미 성분을 상온에서 액체 물질인 포착 용매(70)(제1 용매)에 접촉시키는 것에 의해서, 포착 용매(70)에 향끽미 성분을 포착시킨다. 또한, 설명의 편의상, 도 4에 있어서 스텝 S20 및 스텝 S30을 별도로 처리하는 것으로 기재하고 있지만, 스텝 S20 및 스텝 S30은, 병렬적으로 이루어지는 처리인 것에 유의해야 한다. 병렬적이란, 스텝 S30을 실시하는 기간이 스텝 S20을 실시하는 기간과 중복하는 것을 의미하고 있으며, 스텝 S20 및 스텝 S30이 동시에 개시·종료할 필요는 없는 것에 유의해야 한다.

여기서, 스텝 S20 및 스텝 S30에 있어서, 처리 장치(10)의 용기(11) 내의 압력은 상압(常壓) 이하이다. 상세하게는, 처리 장치(10)의 용기(11) 내의 압력의 상한은, 게이지압으로 ＋0.1MPa 이하이다. 또한, 처리 장치(10)의 용기(11)의 내부는, 감압 분위기이어도 된다.

여기서, 포착 용매(70)로서는, 상기한 것과 같이, 예를 들면, 글리세린, 물 또는 에탄올을 이용할 수 있다. 포착 용매(70)의 온도는, 상기한 것처럼, 상온(常溫)이다. 여기서, 상온의 하한은, 예를 들면, 포착 용매(70)가 응고하지 않는 온도, 바람직하게는, 10℃이다. 상온의 상한은, 예를 들면, 40℃ 이하이다.

스텝 S40에 있어서, 포집 용액에 포함되는 향끽미 성분의 농도를 상승시키기 위해서, 향끽미 성분을 포착하는 포착 용매(70)에 대해서, 감압 농축 처리, 가열 농축 처리 또는 염석 처리가 실시한다. 다만, 스텝 S40(농축 처리)의 처리는 필수는 아니고 생략되어도 된다는 것에 유의해야 한다.

여기서, 감압 농축 처리는, 공간 밖으로의 공기의 이동이 억제 가능한 정도의 기밀성을 갖는 공간에서 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 의해서, 공기 접촉이 적고, 포착 용매(70)를 고온으로 할 필요가 없기 때문에, 성분 변화의 우려가 적다. 따라서, 감압 농축을 이용하면, 이용 가능한 포착 용매의 종류가 증대한다.

가열 농축 처리에서는, 향끽미 성분의 산화 등과 같은 액의 변성의 우려가 있지만, 향미를 증강하는 효과를 얻을 수 있을 가능성이 있다. 다만, 감압 농축과 비교하면, 이용 가능한 포착 용매의 종류가 감소한다. 예를 들면, MCT(Medium　Chain　Triglyceride)와 같은 에스테르 구조를 갖는 포착 용매를 이용할 수 없게 될 가능성이 있다.

염석 처리에서는, 감압 농축 처리와 비교해서, 향끽미 성분의 농도를 높이는 것이 가능하지만, 액용매상(液溶媒相)/수상(水相)에서의 향끽미 성분이 반반이므로, 향끽미 성분의 취득율이 나쁘다. 또한, 소수성 물질(MCT 등)의 공존이 필수라고 상정되므로, 포착 용매, 물 및 향끽미 성분의 비율에 따라서는, 염석이 생기지 않을 가능성이 있다.

스텝 S50에서, 스텝 S20에서 향끽미 성분을 방출한 후의 담배 원료(50)를 준비한다. 여기서, 담배 원료(50)는, 여전히 폐 공간 내{실시 형태에서는, 상기 용기(11) 내}에 유지되고 있는 것에 유의해야 한다.

스텝 S60{즉, 공정(C2)}에서, 폐 공간 내{실시 형태에서는, 상기 용기(11) 내}에 있어서 담배 원료(50)에 세정 용매(제2 용매)를 공급하고, 담배 원료(50)로부터 세정 용매에 액상으로 방출되는 통상 성분을 세정 용매와 함께 폐 공간 밖{실시 형태에서는, 상기 용기(11) 밖}으로 꺼낸다.

여기서, 스텝 S30(포착 처리)에서, 담배 원료(50) 중에 포함되어 있던 향끽미 성분이 꺼내진 후, 스텝 S60(세정 처리)에서, 향끽미 성분이 꺼내진 후의 찌꺼기가 세정 용매에 의해 세정된다. 이에 의해, 담배 원료(50)(찌꺼기)에 잔존하는 협잡 물질이 제거된다. 실시 형태의 제조 방법은, 스텝 S60(세정 처리)을 포함하는 것에 의해, 불필요한 협잡 물질을 담배 원료(50)(찌꺼기)로부터 간편하게 제거할 수 있다.

스텝 S60(세정 처리)이 스텝 S30(포착 처리)에 이어져서 처리 장치(10)를 이용하여 이루어지는 경우에는, 세정의 형태로서는, 예를 들면, 분무기(12)로부터 세정 용매를 담배 원료(50)(찌꺼기)에 대해서 분무하고, 그 후 10 ~ 60분 정도, 용기(11)를 회전 및 요동시켜 세정을 하는 형태를 들 수 있다.

이 때, 담배 원료(50)(찌꺼기)와 세정 용매와의 중량비(세정 용매/찌꺼기)로는, 담배 원료(50)(찌꺼기)를 1로 했을 경우에, 10 ~ 20을 들 수 있다.

스텝 S60(세정 처리)에서 이용하는 세정 용매로서, 수성 용매를 들 수 있으며, 그 구체적인 예로서는, 순수(純水)나 초순수(超純水)이어도 되며, 수도물을 들 수도 있다. 또한, 세정 용매의 온도로서는 상온(예를 들면, 20℃±15℃) ~ 70℃를 들 수 있다.

세정 용매로서 수성 용매를 이용하는 경우에는 CO₂가스를 버블링한 것을 이용해도 되며, 구체적으로는 탄산수나 과포화의 CO₂가스를 포함하는 수용액을 들 수 있다. 또한, 수성 용매, 예를 들면, 물에는, 오존을 버블링한 것을 이용할 수도 있다.

스텝 S60(세정 처리)은, 적어도 2회 이상 반복하여 이루어져도 된다. 이러한 경우에 있어서, n이 1 이상의 정수인 경우에, n번째의 공정에서, 세정 용매로서 용매 A가 이용되고, n＋1번째의 공정에서, 세정 용매로서 용매 A와는 다른 용매 B가 이용되어도 된다. 또한, 스텝 S60(세정 처리)이 3회 이상 반복되는 경우에는, 3 종류 이상의 용매가 세정 용매로서 이용되어도 된다. 또한, 스텝 S60(세정 처리)이 3회 이상 반복되는 경우에, 2회 이상의 스텝 S60(세정 처리)에서 동일한 용매가 이용되어도 된다.

예를 들면, 세정 용매로서 수성 용매를 이용하는 경우에는, 처음에 물로 세정을 하고, 그 후, CO₂ 가스를 버블링한 수성 용매로 세정을 해도 된다. 각각의 세정은, 복수회 이루어져도 된다. 이러한 순서나 수성 용매를 이용하여 세정을 하면, 효율적으로 협잡 물질이 제거된다.

세정 용매로서는, 상기의 수성 용매와는 별도로, 프로필렌글리콜, 글리세린, 에탄올, MCT, 헥산, 메타놀, 아세트니트릴과 같은 비수용매를 이용할 수도 있다. 또한, 이것들을 상기의 수성 용매와 혼합해 이용할 수도 있다.

세정 용매에 의한 세정 후, 찌꺼기에 대해서 건조 처리가 이루어져도 된다.건조 조건으로서는 110 ~ 125℃ 정도의 온도로, 공기를 유통시키면서(환기량 10 ~ 20 L/min/250g), 100 ~ 150분 정도 실시하는 예를 들 수 있다.

상기한 바와 같이, 스텝 S60(세정 처리)이 복수 회 반복되는 경우에, 각 회의 세정 처리에서 이용하는 세정 용매의 종류를 구분하는 것에 의해서, 세정 용매와 친화성이 높은 협잡 성분의 종류를 다르게 할 수 있어, 여러 종류의 협잡 성분을 제거할 수 있다.

스텝 S60(세정 처리)의 세정 처리를 거쳐 얻어지는 찌꺼기는, 후술하는 스텝 S70(되돌림 처리)에 제공된다.

스텝 S70{즉, 공정(C1) 또는 공정(D2)}에서, 폐 공간 내{실시 형태에서는, 상기 용기(11) 내}에서, 스텝 S30에서 향끽미 성분을 포착한 포착 용매(제1 용매)를, 스텝 S20에서 폐 공간 내로 향끽미 성분을 방출한 후의 담배 원료(50)(세정이 끝난 담배 원료 찌꺼기)에 첨가한다. 스텝 S70에서, 담배 원료(50)(세정이 끝난 담배 원료 찌꺼기)에 첨가하는 포착 용매(제1 용매)는 중화되어도 된다. 또는, 스텝 S70에서, 담배 원료(50)(세정이 끝난 담배 원료 찌꺼기)에 포착 용매(제1 용매)를 첨가한 후에, 향끽미 성분을 포함한 담배 원료를 중화해도 된다.

이상에서 설명한 처리에 의해서, 향끽미 성분을 포함하는 담배 원료가 제조된다. 다만, 상기한 바와 같이, 스텝 S40(농축 처리)의 처리는 생략되어도 된다.

(작용 및 효과)

제1 실시 형태에서는, 스텝 S20(가열 처리) 및 스텝 S30(포착 처리)에 의해서, 담배 원료에 포함되는 향끽미 성분을 포착 용매에 포착시켜, 향끽미 성분을 포착한 포착 용매를 담배 원료에 첨가하는 스텝 S70(되돌림 처리)를 하는 것으로, 간편하고 저비용인 프로세스에 의해서, 예를 들면, 암모니아 등의 담배 원료에 포함되는 협잡물을 선택적으로 저감할 수 있다.

나아가, 제1 실시 형태에서는, 향끽미 성분을 포착한 포착 용매를 담배 원료에 첨가하는 스텝 S70(되돌림 처리)의 전에, 담배 원료를 세정하는 스텝 S60(세정 처리)을 한다. 이에 의해서, 예를 들면 TSNA 등의 협잡 성분이 한층 더 선택적으로 저감된다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 스텝 S20(가열 처리), 스텝 S60(세정 처리) 및 스텝 S70(되돌림 처리)은, 담배 원료가 폐 공간 내{실시 형태에서는, 상기 용기(11) 내}에 유지된 상태인 채로 이루어지므로, 담배 원료가 위생적으로 유지되고, 담배 원료에 포함되는 향끽미 성분의 휘산을 억제하고, 담배 원료의 이동이 불필요하기 때문에, 담배 원료의 로스가 적게 된다.

［변경예 1］

아래에서, 제1 실시 형태의 변경예 1에 대해서 설명한다. 아래에서는, 제1 실시 형태에 대한 차이에 대해서 주로 설명한다.

변경예 1에서, 상기 스텝 S30(포착 처리)은, 제1 조건이 만족되고 나서, 제2 조건이 만족될 때까지의, 어느 타이밍까지 이루어진다.

제1 조건은, 스텝 S20을 개시하고 나서, 경과하는 시간축 상에서, 포착 용매(70) 및 방출 성분(62)을 포함하는 포집 용액의 pH가 극대치로부터 0.2 이상 감소한 후에 있어서, 포집 용액의 pH의 변동량이 소정 범위 내에 들어가는 안정 구간이 존재하는 경우에, 스텝 S20을 개시하고 나서 경과하는 시간(이하, 처리 시간)이 안정 구간의 개시 타이밍에 이르는 조건이다.

여기서, 안정 구간이란, 포집 용액의 pH의 변동량이 소정 범위(예를 들면, 단위시간당 평균 변동량이 ±0.01/분) 내에 들어가는 구간이며, 또한, 그 구간에서의 포집 용액의 pH의 변동폭이 소정 범위(예를 들면, 그 구간이 개시한 시점에서의 pH와 후술하는 제2 조건을 만족한 시점에서의 pH와의 차이가±0.2) 내에 들어가는 구간이다. 또한, 포집 용액의 pH가 극대치로부터 0.2 이상 감소한 후에 있어서, 포집 용액의 pH의 변동량이 소정 범위 내에 들어가는 안정 구간이 존재하는 경우에 있어서, 안정 구간의 개시 타이밍은, 예를 들면, 포집 용액의 pH의 하락이 멈추는 타이밍이다.

여기서, 포집 용액의 pH의 프로파일은, 실제의 처리에 있어서의 조건과 같은 조건으로 미리 측정되어 있어, 포집 용액의 pH는, 처리 시간으로 치환할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 조건은, 처리 시간으로 치환하고 있는 것이 바람직하다. 이에 의해서, 리얼타임으로 포집 용액의 pH의 변동량을 모니터링할 필요가 없고, 간단한 제어에 의해서, 암모늄 이온(NH₄ ^＋)을 포집 용액으로부터 제거하는 것이 가능하다.

제2 조건은, 건조 상태에서, 담배 원료(50)의 중량이 100중량%인 경우에, 담배 원료(50)에 포함되는 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 잔존량이 0.3중량%에 이를 때까지 감소하는 조건이다. 더 바람직하게는, 제2 조건은, 건조 상태에 서, 담배 원료(50)의 중량이 100중량%인 경우에, 담배 원료(50)에 포함되는 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 잔존량이 0.4중량%에 이를 때까지 감소하는 조건이다. 더욱 더 바람직하게는, 제2 조건은, 건조 상태에 있어서, 담배 원료(50)의 중량이 100중량%인 경우에, 담배 원료(50)에 포함되는 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 잔존량이 0.6중량%에 이를 때까지 감소하는 조건이다.

여기서, 담배 원료(50)에 포함되는 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 잔존량의 프로파일은, 실제의 처리에 있어서의 조건과 같은 조건으로 미리 측정되어 있어, 향끽미 성분의 잔존량은, 처리 시간으로 치환할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 제2 조건은, 처리 시간으로 치환되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해서, 리얼타임으로 향끽미 성분의 잔존량을 모니터링할 필요가 없고, 간단한 제어에 의해서, 포착 용매에 포함되는 TSNA의 함유량의 증대를 억제하는 것이 가능하다.

변경예 1에서는, 담배 원료(50)에 포함되는 당류의 함유량의 합계는, 건조 상태에서, 담배 원료(50)의 총 중량이 100중량%인 경우에, 10.0중량% 이하이다. 담배 원료(50)에 포함되는 당류란, 후르크토스·구르코스·사카로스·마루토스·이노시토루이다. 이에 의해서, 포집 용액 중의 암모늄 이온 농도가 충분히 저감된 것을 나타내는 pH의 안정 구간을 명료하게 판별할 수 있다.

(작용 및 효과)

변경예 1에서는, 방출 성분을 포착 용매(70)에 접촉시키는 스텝 S30은, 적어도, 제1 조건이 만족될 때까지 계속한다. 이에 의해서, 방출 성분에 포함되는 암모늄 이온(NH₄ ^＋)이 포집 용액으로부터 충분히 제거된다. 또한, 담배 원료(50)로부터의 방출 및 포착 용매에서의 추출에 있어서, 암모늄 이온과 같은 거동을 나타내는 다른 휘발성 협잡 성분(구체적으로는, 아세트알데히드, 피리딘)도, 제1 조건을 만족하는 것에 의해서 포집 용액으로부터 제거된다.

한편, 방출 성분을 포착 용매(70)에 접촉시키는 스텝 S30은, 적어도, 제2 조건이 만족될 때까지 종료한다. 이에 의해서, TSNA의 방출량이 증대하기 전에 S30을 종료하는 것에 의해서, 포집 용액에 포함되는 TSNA의 함유량의 증대가 억제된다.

이와 같이, 스텝 S20 및 스텝 S30 등의 간단한 처리에 의해서, 암모늄 이온(NH₄ ^＋) 및 TSNA 등의 협잡 성분의 혼입을 억제하면서도, 향끽미 성분을 충분히 추출할 수 있다. 즉, 간단한 장치에 의해서 향끽미 성분을 추출할 수 있다.

변경예 1에서는, 담배 원료(50)에 포함되는 불휘발성 성분이 포착 용매로 이행하지 않고, 120℃ 정도에서 휘발하는 성분만을 포착 용매에 포집할 수 있으므로, 포착 용매에 의해서 포집되는 성분을 전자 담배의 에어로졸원으로서 이용할 수 있다. 이에 의해서, 전자 담배에서 암모늄 이온이나 아세트알데히드, 피리딘과 같은 휘발성 협잡 성분의 증대를 억제하면서, 담배 향미를 포함하는 에어로졸을 유저에게 전달할 수 있고, 또한, 포착 용매에의 불휘발성 성분의 이행이 억제되고 있기 때문에, 에어로졸원을 가열하는 히터의 눌러 붙음 등을 억제할 수 있다. 또한, 여기서의 「전자 담배」라는 용어는, 액체의 에어로졸원 및 에어로졸원을 가열 무화하기 위한 전기 히터를 구비하고, 유저에게 에어로졸을 전달하기 위한 비연소형 향미 흡인기 또는 에어로졸 흡인기(예를 들면, 특허 제5196673호에 기재한 에어로졸 흡인기나, 특허 제 5385418호에 기재한 에어로졸 전자 담배 등)를 가리킨다.

[변경예 2］

아래에서, 제1 실시 형태의 변경예 2에 대해서 설명한다. 아래에서는, 제1 실시 형태에 대한 차이에 대해서 주로 설명한다.

변경예 2에 있어서, 상기 스텝 S30(포착 처리)은, 제1 조건이 만족 되고 나서 제2 조건이 만족될 때까지의 어느 타이밍까지 이루어진다.

제1 조건은, 건조 상태에 있어서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 잔존량이 1.7중량%에 이를 때까지 감소하는 조건이다.

제2 조건은, 건조 상태에 있어서, 담배 원료(50)의 중량이 100중량%인 경우에, 담배 원료(50)에 포함되는 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 잔존량이 0.3중량%에 이를 때까지 감소하는 조건이다. 더 바람직하게는, 제2 조건은, 건조 상태에 있어서, 담배 원료(50)의 중량이 100중량%인 경우에, 담배 원료(50)에 포함되는 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 잔존량이 0.4중량%에 이를 때까지 감소하는 조건이다. 더욱 더 바람직하게는, 제2 조건은, 건조 상태에 있어서, 담배 원료(50)의 중량이 100중량%인 경우에, 담배 원료(50)에 포함되는 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 잔존량이 0.6중량%에 이를 때까지 감소하는 조건이다.

여기서, 담배 원료(50)에 포함되는 향끽미 성분(여기에서는, 니코틴 성분)의 잔존량의 프로파일은, 실제의 처리에 있어서의 조건과 같은 조건으로 미리 측정되어 있어, 향끽미 성분의 잔존량은, 처리 시간으로 치환되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 제2 조건은, 처리 시간으로 치환되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 리얼타임으로 향끽미 성분의 잔존량을 모니터링할 필요가 없고, 간단한 제어에 의해서, 포집 용매에 포함되는 TSNA의 함유량의 증대를 억제하는 것이 가능하다.

(작용 및 효과)

변경예 2에서는, 방출 성분을 포착 용매(70)에 접촉시키는 스텝 S30은, 적어도, 제1 조건이 만족될 때까지 계속한다. 이에 의해서, 담배 원료에 포함되는 향끽미 성분의 잔존량의 감소 속도{즉, 담배 원료(50)로부터 니코틴 성분이 휘발하는 속도}가 소정 속도 이상인 구간에서 스텝 S30을 계속하기 때문에, 효율적으로 향끽미 성분을 회수할 수 있다. 또한, 방출 성분을 포착 용매(70)에 접촉시키는 스텝 S30은, 적어도, 제2 조건이 만족될 때까지 종료한다. 이에 의해서, TSNA의 방출량이 증대하기 전에 S30를 종료하는 것에 의해서, 포집 용액에 포함되는 TSNA의 함유량의 증대가 억제된다.

이와 같이, 스텝 S20 및 스텝 S30 등의 간단한 처리에 의해서, TSNA 등의 협잡 성분의 혼입을 억제하면서도, 향끽미 성분을 충분히 추출할 수 있다. 즉, 간단한 장치에 의해서, 향끽미 성분을 추출할 수 있다.

변경예 2에서는, 담배 원료(50)에 포함되는 불휘발성 성분이 포집 용매로 이행하지 않고, 120℃ 정도에서 휘발하는 성분만을 포집 용매에 포집할 수 있으므로, 포집 용매에 의해서 포집되는 성분을 전자 담배의 에어로졸원으로서 이용할 수 있다. 이에 의해서, 전자 담배에 있어서 암모늄 이온이나 아세트알데히드, 피리딘이라고 하는 휘발성 협잡 성분의 증대를 억제하면서, 담배 향미를 포함하는 에어로졸을 유저에게 전달할 수 있고, 또한, 포착 용매에의 불휘발성 성분의 이행이 억제되므로, 에어로졸원을 가열하는 히터의 눌러 붙음 등을 억제할 수 있다. 또한, 여기에서 「전자 담배」라고 하는 용어는, 액체의 에어로졸원 및 에어로졸원을 가열 무화하기 위한 상기 히터를 구비하고, 유저에게 에어로졸을 전달하기 위한 비연소형 향미 흡인기 또는 에어로졸 흡인기(예를 들면, 특허 제5196673호에 기재한 에어로졸 흡인기나, 특허 제5385418호에 기재한 에어로졸 전자 담배 등)를 가리킨다.

［실험 결과］

(제1 실험)

제1 실험에서는, 도 5에 나타내는 샘플(샘플 A ~ 샘플 C)을 준비하고, 아래의 조건 하에서, 포집 용액의 pH 및 포집 용액에 포함되는 암모늄 이온(NH₄ ^＋)을 측정했다.

건조 상태에서, 샘플 A ~ 샘플 C의 니코틴 함유량(Nic.양) 및 암모늄 이온의 함유량(NH₄ ^＋량)은, 도 5에 나타내는 바와 같다. 또한, 샘플 A의 당류(후르크토스·구르코스·사카로스·마루토스·이노시토루)의 함유량은, 모두 대부분 제로(검출 한계 미만)이며, 샘플 B의 당류(후르크토스·구르코스·사카로스·마루토스·이노시토루)의 함유량의 합계는, 9.37중량%이며, 샘플 C의 당류(후르크토스·구르코스·사카로스·마루토스·이노시토루)의 함유량의 합계는, 18.81중량%이다. 또한, 포집 용액의 pH의 측정 결과는, 도 6에 나타내는 바와 같으며, 포집 용액에 포함되는 암모늄 이온(NH₄ ^＋)의 측정 결과는, 도 7에 나타내는 바와 같다. 도 6 및 도 7에 있어서, 처리 시간은, 담배 원료의 가열 처리(S20)를 개시하고 나서 경과한 시간이다. 처리 시간은, 향끽미 성분(아래에서는, 니코틴 성분)의 포집 처리(S30)를 개시하고 나서 경과한 시간이라고 생각해도 된다.

－실험 조건－

· 담배 원료의 가열 온도：120℃

· 알칼리 처리 후의 담배 원료의 pH：9.6

· 알칼리 처리 후의 담배 원료의 초기 수분량：39%±2%

· 포착 용매의 종류：글리세린

· 포착 용매의 온도：20℃

· 포착 용매의 양：61g

· 버블링 처리(통기 처리 및 포집 처리) 시의 통기 유량：15L/min

또한, 버블링 처리(통기 처리)에 이용하는 기체는, 약 20℃, 약 60%-RH의 대기이다.

샘플 A에 대해서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 포집 용액의 pH의 프로파일에 있어서, 포집 용액의 pH가 극대치로부터 0.2 이상 감소한 후에, 포집 용액의 pH의 변동량이 소정 범위 내에 들어가는 안정 구간이 존재하는 것이 확인되었다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 안정 구간이 개시하는 타이밍(예를 들면, 처리 시간=40 min)에서, 포집 용액에 포함되는 암모늄 이온(NH₄ ^＋)의 농도가 충분히 저감되고 있는 것이 확인되었다.

이에 대해서, 샘플 B에 대해서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 포집 용액의 pH의 프로파일에 있어서, 포집 용액의 pH가 극대치로부터 0.2 이상 감소하는 구간이 존재하지 않는 것이 확인되었다. 샘플 C에 대해서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 포집 용액의 pH의 프로파일에 있어서, 포집 용액의 pH가 단속적으로 저감하고, 상기한 안정 구간이 존재하지 않는 것이 확인되었다.

또한, 안정 구간이란, 상기한 바와 같이, 포집 용액의 pH의 변동량이 소정 범위(예를 들면, 단위 시간당의 평균 변동량이 ±0.01/분) 내에 들어가는 구간이며, 또한, 그 구간에서의 포집 용액의 pH의 변동폭이 소정 범위(예를 들면, 그 구간이 개시한 시점에서의 pH와, 후술하는 제2 조건을 만족한 시점에 있어서의 pH와의 차이가 ±0.2) 내에 들어가는 구간이다.

여기서, 가열 처리 및 포집 처리에 의해서, 담배 원료에 포함되는 당류(후르크토스·구르코스·사카로스·마루토스·이노시토루)가 감소하고, 휘발성의 유기산(초산·포름산)이 증가하는 것이 확인되었다. 또한, 휘발성 유기산의 증가량은, 샘플 C＞샘플 B＞샘플 A이며, 담배 원료에 포함되는 당류의 함유량이 높은 샘플일수록 휘발성 유기산의 증가량이 큰 것이 확인되었다. 이것은, 당의 분해에 의해서 산성 물질이 생성되고, 포집 용액으로 이행하기 때문이라고 생각할 수 있다. 바꾸어 말하면, 샘플 A와 같이, 담배 원료에 포함되는 당류의 함유량이 낮은 벌리종의 담배 원료, 상세하게는, 담배 원료에 포함되는 당류의 함유량의 합계가 10.0중량%이하인 담배 원료를 이용하는 것에 의해서, 포집 용액 중의 암모늄 이온 농도가 충분히 저감된 것을 나타내는 pH의 안정 구간을 명료하게 판별할 수 있다는 것이 확인되었다. 또한, 암모늄 이온(NH₄ ^＋)의 농도가 높은 벌리종의 담배 원료를 일부러 이용하는 것에 의해서, pH의 감소를 수반하는 프로파일의 판별이 용이하다. 또한, 암모늄 이온(NH₄ ^＋)의 저감 처리에 의해서, 암모늄 이온(NH₄ ^＋)과 같은 방출·회수의 거동을 나타내는 휘발성 협잡 성분(구체적으로는, 아세트알데히드, 피리딘)도 동시에 저감되므로, 휘발성 협잡 성분(구체적으로는, 아세트알데히드, 피리딘)의 제거가 용이하다.

이러한 실험 결과로부터, 샘플 A와 같이, 포집 용액의 pH의 프로파일에 있어서, 포집 용액의 pH가 극대치로부터 0.2 이상 감소한 후에 있어서, 포집 용액의 pH의 변동량이 소정 범위 내에 들어가는 안정 구간이 존재하는 경우에, 처리 시간이 안정 구간의 개시 타이밍을 넘으면, 암모늄 이온(NH₄ ^＋)의 농도가 충분히 저감되고 있는 것이 확인되었다. 즉, 제1 조건은, 처리 시간이 안정 구간의 개시 타이밍에 도달하는 것이라는 것이 바람직하다는 것이 확인되었다.

(제2 실험)

제2 실험에서는, 벌리종의 담배 원료의 샘플(상기 샘플 A)을 준비하고, 아래의 조건하에서, 건조 상태에서의 담배 원료에 포함되는 알칼로이드(여기에서는, 니코틴 성분)의 잔존량(이하, 담배 원료 중의 니코틴 농도), 포집 용액에 포함되는 TSNA의 농도(이하, 포집 용액 TSNA 농도)를 측정했다.

담배 원료 중의 니코틴 농도의 측정 결과는, 도 8에 나타내는 바와 같으며, 포집 용액에 포함되는 TSNA 농도의 측정 결과는, 도 9에 나타내는 바와 같다. 담배 원료에 포함되는 니코틴 성분의 잔존량은, 건조 상태에서, 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에 있어서의 중량%로 나타나고 있다. 포집 용액에 포함되는 TSNA 농도는, 포집 용액이 100중량%인 경우에 있어서의 중량%로 나타나고 있다. 도 8 및 도 9에 있어서, 처리 시간은, 담배 원료의 가열 처리(S20)를 개시하고 나서 경과한 시간이다. 처리 시간은, 니코틴 성분의 포집 처리(S30)를 개시하고 나서 경과한 시간이라고 생각해도 된다.

또한, TSNA로서 4－(Methylnitrosamino)－1－(3－pyridyl)－1－butanone(이하, NNK), N'－Nitrosonornicotine(이하, NNN), N'－Nitrosoanatabine(이하, NAT) 및 N'－Nitrosoanabasine(이하, NAB)의 4 종류에 대해서, 이들의 농도를 측정했다.

－실험 조건－

· 담배 원료의 가열 온도 ： 120℃

· 알칼리 처리 후의 담배 원료의 pH ： 9.6

· 알칼리 처리 후의 담배 원료의 초기 수분량 ： 39%±2%

· 포착 용매의 종류 ： 글리세린

· 포착 용매의 온도 ： 20℃

· 포착 용매의 양 ： 60g

· 버블링 처리(통기 처리 및 포집 처리) 시의 통기 유량 ： 15L/min

도 8에 나타내는 바와 같이, 담배 원료 중의 니코틴 농도의 프로파일에 있어서, 담배 원료에 포함되는 니코틴 성분의 잔존량은 단속적으로 감소한다. 도 9에 나타내는 바와 같이, TSNA 농도의 프로파일에 있어서, NNK는 변화하지 않지만, NNN, NAT 및 NAB는, 일정 기간이 경과한 후에 증대하는 것이 확인되었다.

상세하게는, 담배 원료 중의 니코틴 농도가 0.3중량%에 이르는 타이밍(본 실험 결과에서는, 300분)의 처리 시간이 넘으면, 담배 원료에 포함되는 니코틴 성분의 잔존량의 감소 속도(즉, 담배 원료로부터 니코틴 성분이 휘발하는 속도)가 저하하고 있어, 니코틴 성분의 회수율의 상승을 전망할 수 없는 것으로 확인되었다. 또한, 담배 원료 중의 니코틴 농도가 0.4중량%에 이르는 타이밍(본 실험 결과에서는, 180분)의 처리 시간이 넘으면, NAB가 완만하게 증대하는 것이 확인되었다. 또한, 담배 원료 중의 니코틴 농도가 0.6중량%에 이르는 타이밍(본 실험 결과에서는, 120분)의 처리 시간이 넘으면, NNN 및 NAT가 현저하게 증대하는 것이 확인되었다.

이러한 실험 결과로부터, 담배 원료 중의 니코틴 농도가 0.3중량%에 이르는 타이밍보다도 전에, 가열 처리(S20) 및 포집 처리(S30)를 종료하는 것이 바람직한 것이 확인되었다. 즉, 제2 조건은, 담배 원료 중의 니코틴 농도가 0.3중량%에 이를 때까지 감소하는 것이 바람직한 것이 확인되었다. 담배 원료 중의 니코틴 농도가 0.4중량%에 이르는 타이밍보다도 전에, 가열 처리(S20) 및 포집 처리(S30)를 종료하는 것이 더 바람직한 것이 확인되었다. 즉, 제2 조건은, 담배 원료 중의 니코틴 농도가 0.4중량%에 이를 때까지 감소하는 것이 더 바람직한 것이 확인되었다. 담배 원료 중의 니코틴 농도가 0.6중량%에 이르는 타이밍보다도 전에, 가열 처리(S20) 및 포집 처리(S30)를 종료하는 것이 더욱 더 바람직한 것이 확인되었다. 즉, 제2 조건은, 담배 원료 중의 니코틴 농도가 0.6중량%에 이를 때까지 감소하는 것이 더욱 더 바람직한 것이 확인되었다.

(제3 실험)

제3 실험에서는, 샘플 P ~ 샘플 Q를 준비하고, 아래의 조건하에서, 포집 용액의 pH 및 포집 용액에 포함되는 알칼로이드(여기에서는, 니코틴 성분)의 농도를 측정했다. 샘플 P는, 포착 용매로서 글리세린을 이용한 샘플이다. 샘플 Q는, 포착 용매로서 물을 이용한 샘플이다. 샘플 R는, 포착 용매로서 에탄올을 이용한 샘플이다. 포집 용액의 pH의 측정 결과는, 도 10에 나타내는 바와 같다. 포집 용액에 포함되는 니코틴 성분의 농도의 측정 결과는, 도 11에 나타내는 바와 같다. 도 10 및 도 11에 있어서, 처리 시간은, 담배 원료의 가열 처리(S20)를 개시하고 나서부터 경과한 시간이다. 처리 시간은, 니코틴 성분의 포집 처리(S30)를 개시하고 나서부터 경과한 시간이라고 생각해도 된다.

－실험 조건－

· 담배 원료의 종류 ： 벌리종

· 담배 원료의 가열 온도 ： 120℃

· 알칼리 처리 후의 담배 원료의 pH ： 9.6

· 포착 용매의 온도 ： 20℃

· 포착 용매의 양 ： 60g

도 10에 나타내는 바와 같이, 글리세린, 물 또는 에탄올을 포착 용매로서 이용하는 경우에는, 안정 구간에서의 포집 용액의 pH의 절대치가 차이가 나지만, 포집 용액의 pH의 프로파일로서는, 각 포착 용매의 유의미한 차이는 볼 수 없었다. 마찬가지로, 도 11에 나타내는 바와 같이, 글리세린, 물 또는 에탄올을 포착 용매로서 이용하는 경우에는, 포집 용액에 포함되는 니코틴 성분의 농도의 유의미한 차이는 볼 수 없었다.

이러한 실험 결과로부터, 글리세린, 물 또는 에탄올을 포착 용매로서 이용할 수 있다는 것이 확인되었다.

(제4 실험)

제4 실험에서는, 아래의 조건하에서, 포착 용매의 온도를 변경하는 것에 의해서, 포집 용액에 포함되는 암모늄 이온 및 피리딘의 중량을 측정했다. 포집 용액에 포함되는 암모늄 이온의 중량은, 도 12에 나타내는 바와 같다. 포집 용액에 포함되는 피리딘의 중량은, 도 13에 나타내는 바와 같다.

－실험 조건－

· 담배 원료의 종류 ： 벌리종

· 담배 원료의 가열 온도 ： 120℃

· 알칼리 처리 후의 담배 원료의 pH ： 9.6

· 포착 용매의 종류 ： 글리세린

· 포착 용매의 양 ： 60g

첫째, 도 12에 나타내는 바와 같이, 포착 용매의 온도가 10℃ 이상인 경우에, 암모늄 이온을 효율적으로 제거할 수 있다는 것이 확인되었다. 한편, 포착 용매의 온도를 제어하지 않은 경우에도, 암모늄 이온을 효율적으로 제거할 수 있다는 것이 확인되었다. 또한, 포집 용액으로부터의 알칼로이드(여기에서는, 니코틴 성분)의 휘산은, 포착 용매의 온도가 40℃ 이하이면 억제된다. 이러한 관점으로부터, 포착 용매의 온도를 10℃ 이상, 40℃ 이하로 하는 것으로, 포집 용액으로부터의 니코틴 성분의 휘산을 억제하면서, 암모늄 이온을 포집 용액으로부터 효율적으로 제거할 수 있다.

둘째, 도 13에 나타내는 바와 같이, 포착 용매의 온도가 10℃ 이상인 경우에, 피리딘을 효율적으로 제거할 수 있다는 것이 확인되었다. 한편, 포착 용매의 온도를 제어하지 않은 경우에도, 피리딘을 효율적으로 제거할 수 있다는 것이 확인되었다. 또한, 포집 용액으로부터의 니코틴 성분의 휘산은, 포착 용매의 온도가 40℃ 이하이면 억제된다. 이러한 관점으로부터, 포착 용매의 온도를 10℃ 이상, 40℃ 이하로 하는 것으로, 포집 용액으로부터의 니코틴 성분의 휘산을 억제하면서, 피리딘을 포집 용액으로부터 효율적으로 제거할 수 있다.

또한, 포착 용매의 온도란, 포착 용매를 수용하는 용기의 온도를 제어하는 칠러(chiller, 항온조)의 설정 온도이다. 포착 용매의 온도는, 칠러에 용기를 세팅하여 온도 제어를 개시하고 나서 약 60분이 지나서 안정되는 것에 유의해야 한다.

［측정 방법］

(포집 용액의 pH의 측정 방법)

포착 용매를 22℃의 실온으로 컨트롤 된 실험실 내에서, 실온이 될 때까지 밀폐 용기 내에서 방치해 온도 조화를 하였다. 조화 후, 뚜껑을 열고, pH 미터(METTLER　TOLEDO사제 ： 세븐이지 S20)의 유리 전극을 포집액에 담궈 측정을 개시했다. pH 미터는, 미리 pH 4.01, 6.87, 9.21의 pH 미터 교정액에서 교정했다. 센서로부터의 출력 변동이 5초간으로 0.1 mV 이내로 안정된 점을, 그 포착 용매의 pH로 했다.

(포착 용매에 포함되는 NH₄ ^＋의 측정 방법)

포착 용매를 50μL 채취하고, 0.05N의 희류산 수용액 950μL을 첨가하는 것으로 희석하여, 이온 크로마토그래피로 분석하여, 포착 용매에 포함되는 암모늄 이온을 정량했다.

(담배 원료에 포함되는 니코틴 성분의 측정 방법)

독일 표준화 기구 DIN　10373에 준하는 방법으로 하였다. 즉, 담배 원료를 250mg 채취하고, 11% 수산화 나트륨 수용액 7.5 mL와 헥산 10mL를 더하여, 60분간 흔들어서 추출했다. 추출 후, 웃물인 헥산상을 가스 크로마토그래피 질량분석계(GC/MS)에 제공하여, 담배 원료에 포함되는 니코틴 중량을 정량했다.

(담배 원료에 포함되는 수분량의 측정 방법)

담배 원료를 250mg 채취하고, 에탄올 10mL를 더하여, 60분간 흔들어서 추출했다. 추출 후, 추출액을 0.45㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 열전도도 검출기를 구비한 가스 크로마토그래피(GC/TCD)에 제공해, 담배 원료에 포함되는 수분량을 정량했다.

또한, 건조 상태에서의 담배 원료의 중량은, 상기한 수분량을 담배 원료의 총 중량으로부터 공제하는 것에 의해서 산출된다.

(포착 용매에 포함되는 TSNA의 측정 방법)

포착 용매를 0.5mL채취하고, 0.1M의 초산암모늄 수용액 9.5mL를 첨가하는 것으로 희석하여, 고속 액체 크로마토그래피 질량분석계(LC－MS/MS)에서 분석하여, 포착 용매에 포함되는 TSNA를 정량했다.

(GC분석 조건)

담배 원료에 포함되는 니코틴 성분 및 수분량의 측정에서 이용하는 GC분석의 조건은, 아래 표에 나타내는 것과 같다.

[표 1]

［기타 실시 형태］

본 발명은 상기 실시 형태에 의해서 설명했지만, 여기서 개시된 일부를 이루는 기재 및 도면은, 본 발명을 한정하는 것이라고 이해해서는 안 된다. 이 개시로부터 당업자에게는 여러 가지 대체 실시 형태, 실시예 및 운용 기술이 명확해질 것이다.

실시 형태에서는, 스텝 S10(알칼리 처리) 및 스텝 S60(세정 처리)에 있어서, 동일한 처리 장치(10){용기(11)}를 이용하는 경우를 예시했다. 그렇지만, 실시 형태는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 미리 알칼리 처리나, 가수 처리를 한 담배 원료를 용기(11)에 배치한 다음, 스텝 S20(가열 처리), 스텝 S30(포착 처리) 및 스텝 S60(세정 처리)을 해도 된다.

실시 형태에서는 상세하게 기재하고 있지 않지만, 스텝 S20(가열 처리) 및 스텝 S60(세정 처리)에서 이용하는 용기(11)에 의해서 형성되는 폐 공간의 체적은, 폐 공간의 내측 표면을 작게 하는 것에 의해서 담배 원료의 로스를 저감한다는 관점으로부터, 담배 원료의 체적에 대해서 극단적으로 차이가 없는 편이 바람직하다.또한, 폐 공간의 체적은, 효율적인 세정의 관점으로부터도, 담배 원료의 체적에 대해서 극단적으로 차이가 없는 편이 바람직하다. 용기(11)에 의해서 형성되는 폐 공간의 형상은, 폐 공간의 내측 표면을 작게 하는 것에 의해서 담배 원료의 로스를 저감한다는 관점으로부터, 극단적으로 홀쭉한 부분 등을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 폐 공간의 형상은, 효율적인 세정의 관점으로부터도, 극단적으로 홀쭉한 부분 등을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들면, 폐 공간의 체적은, 담배 원료의 체적에 대해서 3배 이상 50배 이하인 것이 바람직하다. 또한, 폐 공간의 형상에 대해서는, 폐공간에 있어서 서로 90도에 교차하는 방향인, X방향, Y방향, Z방향의 가장 긴 부분의 길이를 각각 X, Y, Z로 하고, X, Y, Z의 사이에서 가장 값이 떨어져 있는 2개의 값을 L과 S로 했을 경우(S는 L보다 작은 값), L은 S의 10배 이하인 것이 바람직하다. 폐 공간의 체적이나 형상이 상기한 것과 같으면, 담배 원료의 로스를 저감할 수 있는 것과 동시에, 적당히 담배 원료를 교반하면서 적당한 양의 용매로, 스텝 S60(세정 처리)에서 담배 원료(찌꺼기)의 세정을 충분히 실시할 수 있다.

실시 형태에서는, 되돌림 처리(스텝 S70) 전에 세정 처리(스텝 S60)를 하지만, 실시 형태는, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 세정 처리(스텝 S60)는 생략되어도 된다.

그리고, 일본 특허출원 제 2014－035429호(2014년 2월 26 일 출원) 및 일본 특허출원 제 2014－035438호(2014년 2월 26 일 출원)의 모든 내용이, 참조에 의해, 본원 명세서의 내용에 포함된다.

<산업상 이용 가능성>

본 발명에 의하면, 간편하고 저비용인 프로세스에 의해서, 담배 원료에 포함되는 협잡 성분을 선택적으로 저감할 수 있는 담배 원료의 제조 방법을 제공할 수 있다.

10 … 처리 장치
11 … 용기
12 … 분무기
20 … 포집 장치
21 … 용기
22 … 파이프
23 … 방출 부분
23A … 개구
24 … 파이프
50 … 담배 원료
61 … 방출 성분
62 … 방출 성분
63 … 잔존 성분
100 … 향미 흡인구
110 … 홀더
120 … 탄소 열원
130 … 향미원
140 … 필터

Claims

향끽미 성분을 포함하는 담배 원료의 제조 방법으로서,
알칼리 처리된 담배 원료를 폐 공간 내에서 가열하여, 상기 담배 원료로부터 기상으로 방출되는 향끽미 성분을 상기 폐 공간 밖으로 꺼내는 공정(A1)과,
상기 폐 공간 밖에서, 상기 공정(A1)에서 기상으로 방출된 상기 향끽미 성분을 상온에서 액체 물질인 제1 용매에 접촉시키는 것에 의해서, 상기 제1 용매에 상기 향끽미 성분을 포착시키는 공정(B1)과,
상기 공정(B1)의 후에, 상기 폐 공간 내에서, 상기 공정(B1)에서 상기 향끽미 성분을 포착한 상기 제1 용매를, 상기 공정(A1)에서 상기 폐 공간 내에 상기 향끽미 성분을 방출한 후의 담배 원료에 첨가하는 공정(C1)을 구비하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
향끽미 성분을 포함하는 담배 원료의 제조 방법으로서,
알칼리 처리된 담배 원료를 폐 공간 내에서 가열하여, 상기 담배 원료로부터 기상으로 방출되는 향끽미 성분을 상기 폐 공간 밖으로 꺼내는 공정(A2)과,
상기 폐 공간 밖에서, 상기 공정(A2)에서 기상으로 방출된 상기 향끽미 성분을 상온에서 액체 물질인 제1 용매에 접촉시키는 것에 의해서, 상기 제1 용매에 상기 향끽미 성분을 포착시키는 공정(B2)과,
상기 공정(A2)의 후에, 상기 폐 공간 내에서, 상기 담배 원료에 제2 용매를 공급하고, 상기 담배 원료로부터 상기 제2 용매에 액상으로 방출되는 통상 성분을 상기 제2 용매와 함께 상기 폐 공간 밖으로 꺼내는 공정(C2)과,
상기 공정(B2) 및 상기 공정(C2)의 후에, 상기 폐 공간 내에서, 상기 공정(B2)에서 상기 향끽미 성분을 포착한 상기 제1 용매를, 상기 공정(A2)에서 상기 폐 공간 내에 상기 향끽미 성분을 방출한 후의 담배 원료에 첨가하는 공정(D2)을 구비하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 공정(C2)는, 상기 공정(D2)의 전에, 적어도 2회 이상 반복되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 3에 있어서,
n이 1 이상의 정수인 경우에,
n번째의 공정(C2)에서, 상기 제2 용매로서 용매(A)가 이용되고,
n＋1번째의 공정(C2)에서, 상기 제2 용매로서 상기 용매(A)와는 다른 용매(B)가 이용되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 4 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 공정(A1) 또는 상기 공정(A2)에 있어서, 상기 담배 원료에 대해서 가수 처리를 하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 공정(A1) 또는 상기 공정(A2)에 있어서, 상기 담배 원료을 가열하기 전에 있어서 상기 담배 원료의 수분량은, 상기 가수 처리에 의해서 30중량% 이상이 되고 있는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 2 내지 청구항 4 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 공정(A2)는, 비수용매를 상기 담배 원료에 더하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 비수용매의 양은, 상기 담배 원료에 대해서 10중량% 이상인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 공정(A2)는, 상기 비수용매에 더하여 물을 상기 담배 원료에 더하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 9 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 공정(B1) 또는 상기 공정(B2)는, 제1 조건이 만족되고 나서 제2 조건이 만족될 때까지의 어느 타이밍까지 이루어지며,
상기 담배 원료에 포함되는 당류의 함유량의 합계는, 건조 상태에 있어서, 상기 담배 원료의 총 중량이 100중량%인 경우에, 10.0중량% 이하이며,
상기 제1 조건은, 상기 공정(A1) 또는 상기 공정(A2)를 개시하고 나서 경과하는 시간축 상에 있어서, 상기 제1 용매 및 상기 방출 성분을 포함하는 포집 용액의 pH가 극대치로부터 0.2 이상 감소한 후에 있어서, 상기 포집 용액의 pH의 변동량이 소정 범위 내에 들어가는 안정 구간이 존재하는 경우에, 상기 공정(A1) 또는 상기 공정(A2)를 개시하고 나서 경과하는 시간이 상기 안정 구간의 개시 타이밍에 이르는 조건이며,
상기 제2 조건은, 건조 상태에 있어서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 향끽미 성분의 지표인 니코틴 성분의 잔존량이 0.3중량%에 이를 때까지 감소하는 조건인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제2 조건은, 건조 상태에 있어서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 니코틴 성분의 잔존량이 0.4중량%에 이를 때까지 감소하는 조건인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제2 조건은, 건조 상태에 있어서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 니코틴 성분의 잔존량이 0.6중량%에 이를 때까지 감소하는 조건인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 담배 원료는, 벌리종의 담배 원료인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공정(B1) 또는 상기 공정(B2)는, 제1 조건이 만족되고 나서 제2 조건이 만족될 때까지의 어느 타이밍까지 이루어지며,
상기 제1 조건은, 건조 상태에 있어서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 향끽미 성분의 지표인 니코틴 성분의 잔존량이 1.7중량%에 이를 때까지 감소하는 조건이며,
상기 제2 조건은, 건조 상태에 있어서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 니코틴 성분의 잔존량이 0.3중량%에 이를 때까지 감소하는 조건인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 제2 조건은, 건조 상태에 있어서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 니코틴 성분의 잔존량이 0.4중량%에 이를 때까지 감소하는 조건인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 제2 조건은, 건조 상태에 있어서, 상기 담배 원료의 중량이 100중량%인 경우에, 상기 담배 원료에 포함되는 상기 니코틴 성분의 잔존량이 0.6중량%에 이를 때까지 감소하는 조건인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
청구항 14 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 용매의 온도는, 10℃ 이상, 40℃ 이하인 것을 특징으로 하는 제조 방법.