KR20190086181A - 담뱃잎 가공방법 및 이에 의해 제조되는 담뱃잎 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물에 식물성왁스에 의해 표면이 코팅처리된 일라이트분말, 감초, 및 담뱃잎을 혼합하여 가열시키는 단계(S10); 상기 S10단계를 거친 담뱃잎을 건조시키는 단계(S20); 상기 S20단계를 거친 담뱃잎에 술을 분무하는 단계(S30); 상기 S30단계를 거친 담뱃잎을 술과 물의 혼합액에 찌는 단계(S40); 상기 S40단계를 거친 담뱃잎을 건조시키는 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 담뱃잎 가공방법에 관한 것이다.

Description

담뱃잎 가공방법 및 이에 의해 제조되는 담뱃잎{Method of processing tobacco leaves and tobacco leaves produced thereby}

본 발명은 담뱃잎을 가공하여 연초의 니코틴, 타르 및 기타 유독성분의 함량을 기존 연초에 비해 획기적으로 저하시키는 방법에 관한 것이다.

콜럼버스의 아메리카 대륙 발견에 따라 담배가 인디언으로부터 유럽사회에 전래된 이래, 담배는 전세계적으로 급속도로 전파되어, 우리나라에도 임진왜란시 일본으로부터 담배가 들어왔다는 기록이 있다. 담배는 한때 정신과 치료요법에도 사용되고, 향불과 같은 의전용으로 사용되기도 했으나, 세월이 흐름에 따라 차츰 담배의 습관성과 유독성이 알려지게 되었다.

담배가 신체나 정신건강에 미치는 유해성이 얼마나 심각한지는 새삼스러운 사실이 아니다. 특히, 최근 여성흡연자가 증가하고, 흡연자의 연령층이 점차 하향되는 추세를 감안하면 개인 뿐만 아니라 사회전반에 미치는 담배의 해악은 결코 좌시될 수 없는 사항이다.

담배에는 7천여가지의 물질이 함유되어 있으며, 그 중 30여가지는 인체에 치명적인 유독성 물질로서 특히 대표적인 것으로는, 암 유발인자로 판명된 타르, 혈액속의 산소를 고갈시키는 일산화탄소, 기관지염을 일으키는 물질, 중독성이 강한 니코틴을 들 수 있다. 그 중에서도 니코틴은 자체 독성 뿐만 아니라, 그 중 독성이 마약과 같이 강력한 물질로서 수많은 흡연자들이 금연하기 힘들어 하는 이유도 바로 니코틴 중독에 의한 습관적인 의존때문이다. 과거에는 니코틴이 신체적 의존성이 없는 것으로 오인되어 코카인과 구별하였지만, 니코틴도 신체적 의존성이 있다는 것이 판명되어, 1996년 미국 식품의약청 (FDA)은 공식적으로 담배를 중독성 물질로 규정하기에 이르렀고, 세계보건기구 (WHO)도 최근 담배와의 전쟁을 선포한 바 있다.

이와 같이 담배의 중독성을 대표하는 무색의 알칼로이드인 니코틴은, 담배를 피울태 구토, 현기증, 두통을 유발하는 물질로서, 담배를 피우는 과정에서는 파괴되지 않고, 폐로 흡입되어 불과 7초만에 뇌에 도달한다. 니코틴은 중독성 뿐만 아니라, 그 자체 매우 유독하여 성인의 치사량은 체중 1 kg 당 니코틴 1 mg이다. 따라서 일반 성인의 평균 체중을 60 kg로 할 때, 60 mg의 니코틴이 일시에 혈액에 흡수되면 사망에 이르게 되고, 담배 1개비 당 니코틴의 함량이 10 내지 20 mg인 점을 고려하면 담배 3 - 6개비를 씹어먹을 경우 사망할 수도 있다는 결론에 이른다. 이러한 니코틴의 유독성은 청산가리의 치사량이 체중 60 kg의 성인의 경우 150 mg인 것과 비교할 때 실로 청산가리 독성의 2 내지 3배에 달하는 맹독성 물질임을 알 수 있다.

따라서, 저니코틴 담배 등이 많이 개발되어 왔고, 심지어 다른 약초를 담배 대용으로 사용하는 경우도 있었으나, 니코틴 함량의 저하는 만족스럽지 못하였다. 후자의 경우, 담뱃잎을 사용하지 않음에 따라, 니코틴도 함유되지 않은 반면, 담배 고유의 향도 즐길 수 없다는 단점이 있다.

선행기술의 예로 대한민국 특허등록 제10-0289111호에서는 물, 술, 또는 물과 술의 혼합물을 이용하여 1 내지 9회 증자시키는 것으로 된다. 한편, 담배의 맛과 향을 그대로 유지시키기 위하여, 상기 처리 중에 황토, 감초, 흑두, 소금, 식초 또는 인삼을 단독으로 또는 혼합물로서 첨가시킬 수 있도록 하는 기술이 제시되고 있다.

그러나 상기 기술의 경우도 니코틴의 함량을 줄일 수 있으나 흡착제로서 기능을 하는 황토분말이 보관중에 습기가 흡착되어 흡착효율이 저하되는 문제가 있고 물에 혼합시 가열과정에서 담뱃잎으로부터 유출되는 니코틴의 흡착이 이루어져야 하나 물에 혼합 즉시 즉 니코틴의 배출이 이루어지기 전에 흡착제의 기공으로 물이 흡착되어 배출된 니코틴의 충분한 흡착이 이루어지지 않는 문제가 있었다.

대한민국 특허등록 제10-0289111호

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 니코틴 등 불순물의 흡착효율을 배가시켜 니코틴을 비롯한 유독성분의 함량이 획기적으로 감소된 담뱃잎의 가공방법을 제공하고자 함이다.

본 발명의 담뱃잎 가공방법은, 물에 식물성왁스에 의해 표면이 코팅처리 된 일라이트 분말, 감초, 및 담뱃잎을 혼합하여 가열시키는 단계(S10); 상기 S10단계를 거친 담뱃잎을 건조시키는 단계(S20); 상기 S20단계를 거친 담뱃잎에 술을 분무하는 단계(S30); 상기 S30단계를 거친 담뱃잎을 술과 물의 혼합액에 찌는 단계(S40); 상기 S40단계를 거친 담뱃잎을 건조시키는 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 S40단계의 혼합액에는 소금, 식초, 흑두, 감초가 포함되는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 S10단계에는 석회석 분말을 더 혼합하여 혼합물을 교반하면서 가열시키는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 S10단계에는 해초분말을 더 혼합하여 교반하면서 가열시키는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명에서는 상기 담뱃잎 가공방법에 의해 제조되는 담뱃잎에 대해서도 개시한다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 담뱃잎 가공방법에 의해 제조되는 담뱃잎은 니코틴을 비롯한 기타 유독성분의 함량을 기존 잎담배에 비해 크게 저하시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 담배 가공방법을 나타내는 블록도이다.

이하 본 발명을 첨부되는 도면을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 담뱃잎 가공방법은 도 1에서 보는 바와 같이 물에 식물성왁스에 의해 표면이 코팅처리 된 일라이트분말, 감초, 및 담뱃잎을 혼합하여 가열시키는 단계(S10); 상기 S10단계를 거친 담뱃잎을 건조시키는 단계(S20); 상기 S20단계를 거친 담뱃잎에 술을 분무하는 단계(S30); 상기 S30단계를 거친 담뱃잎을 술과 물의 혼합액에 찌는 단계(S40); 상기 S40단계를 거친 담뱃잎을 건조시키는 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉 본 발명자는 상기에서 언급한 목적을 위해 집중적으로 연구한 결과, 물, 술 또는 물과 술의 혼합물에 담뱃잎을 침지시켜 두거나 또는 담뱃잎 위에 분무한 다음 담뱃잎을 증자하고 건조시킴으로써 담배 중의 니코틴 등의 유독성분의 함량을 크게 저하시킬 수 있음을 발견하였다. 또한 상기 S10 내지 S40은 반복회수가 많을수록 니코틴 함량 저하효과가 큰 것을 알 수 있었다.

우선 본 발명의 가공방법은, 물에 식물성왁스에 의해 표면이 코팅처리 된 일라이트 분말, 감초, 및 담뱃잎을 혼합하여 가열시키는 단계(S10)를 갖는다.

상기 감초는 니코틴 등의 유독성분의 저하보다는 담배의 맛과 향을 유지시키기 위해 첨가되는 것으로서, 극히 미량 첨가해도 좋다.

특히 상기 S10단계에서는 식물성왁스에 의해 표면이 코팅처리 된 일라이트분말이 첨가되도록 하는데 기존 니코틴 등의 흡착제로서 황토분말, 제올라이트분말이 사용되었는 바, 상기에서 언급한 바와 같이 이러한 흡착제를 그대로 사용하는 경우 보관중에 흡착제에 습기가 흡착되어 흡착효율이 저하되는 문제가 있고 물에 혼합시 가열과정에서 담뱃잎으로부터 유출되는 니코틴의 흡착이 이루어져야 하나 물에 혼합 즉시 즉 니코틴의 배출이 이루어지기 전에 흡착제의 기공으로 물이 흡착되어 배출된 니코틴의 충분한 흡착이 이루어지지 않는 문제가 있었다.

이에 본 발명에서는 식물성왁스에 의해 표면이 코팅처리 된 일라이트 분말이 첨가되도록 하는데 일라이트 분말의 표면에 코팅된 식물성왁스가 가열과정에서 녹아 담뱃잎으로부터 니코틴이 유출이 된 후에 일라이트 분말의 기공이 외부로 노출이 되도록 하는 것이다. 즉 일라이트 분말에 의한 니코틴 등의 흡착효율을 높이도록 하는 것이다.

상기 S10단계에서 물에 식물성왁스에 의해 표면이 코팅처리 된 일라이트 분말, 감초, 및 담뱃잎을 혼합하여 30 내지 100℃로 가열토록 하는 것이 바람직한데 이에 상기 식물성 왁스의 경우도 융점이 30 내지 100℃를 갖도록 하여 가열과정에서 일라이트 분말의 코팅층이 벗겨지도록 함으로써 기공이 노출되도록 하는 것이 타당하다.

상기와 같은 범위의 융점을 가지는 식물성 왁스는 다양한 공지의 재질이 존재하므로 그 상세 설명은 생략한다.

또한 가열과정에서 상기에서 언급한 바와 같이 일라이트 분말이 노출되고 가열된 일라이트 분말에서는 원적외선 영역의 전자파가 방출된다. 일라이트는 40℃ 이상의 온도에서 5 내지 20㎛ 대역의 광선이 93.0% 방사가 이루어지는 것으로 알려져 있다.

이렇게 원적외선 영역의 전자파가 방사된 물은 수분자 사이의 수소결합의 전자가 여기되어 수중분출이 되도록 함으로써 물의 산화환원전위가 환원측으로 전환되어 활성화가 되도록 하는 것이다.

즉 물은 수분자끼리 수소가 결합해 클러스트를 구성하여 회전운동을 하고 있는 것인데 이러한 물에 원적외선 영역의 전자파가 조사되면 수분자끼리의 수소결합이 여기되어 회전운동이 격렬해짐에 따라 수소결합이 분리되는 것으로 물분자가 미세화 되는 것이다. 즉 물분자가 활성화가 이루어져 담뱃잎으로부터 니코틴 등의 불순물의 분리가 더욱 잘 이루어지게 되는 것이며 이에 일라이트 분말에 의한 니코틴 등의 흡착능을 배가시키게 되는 것이다.

또한 본 발명에서는 담뱃잎으로부터 니코틴 등의 분순물의 분리효율을 더욱 높여 상기 일라이트 분말에 의한 니코틴 등의 흡착능을 더욱 배가시키기 위한 실시 예를 제시하고 있다.

본 실시 예에서는 상기 S10단계에는 석회석 분말을 더 혼합하여 혼합물을 교반하면서 가열시키는 것을 특징으로 한다.

소성된 석회석 분말이 더 첨가되도록 하는 것인데 석회석 분말은 산화칼슘이 수화되면서 수산화칼슘이 생성되도록 하여 물에 혼합시 부피가 팽창된다. 이러한 팽창은 공극을 남긴 채로 외관상의 용적팽창을 한다고 알려져 있으며 그 팽창은 2단계의 팽창에 의한다고 알려져 있는데 최초로 미세한 콜로이드상의 수산화칼슘을 생성할 때 처음 팽창을 하고 이것이 완전히 종료한 후에도 계속하여 장대한 이방성의 육각판상 결정으로 성장한다고 알려져 있다.

즉 본 실시 예에서는 석회석 분말이 더 첨가되도록 하여 교반하면서 가열을 하도록 하는데 상기에서 언급한 바와 같이 석회석 분말이 물과 반응을 하여 부피가 팽창하게 되는 것이며 이러한 부피팽창에 의한 석회석 분말 자체의 유동에 의해 석회석 분말과 담뱃잎의 마찰로 인해 에칭이 이루어지는 것이다. 이러한 에칭의 효율을 더욱 높이기 위해 교반과정이 가열과 함께 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 담뱃잎에 에칭이 이루어지도록 하는 이유는 에칭에 의해 물리적으로 담뱃잎으로부터 니코틴 등의 불순물의 배출을 더욱 배가시키기 위한 것이다.

또한 본 발명에서는 상기 S10단계에서 해초분말을 더 혼합하여 교반하면서 가열시키는 예도 제시하고 있다.

일라이트 분말의 흡착능이 균일하게 이루어지도록 하기 위해서는 담뱃잎과 일라이트 분말이 상호 친화성이 없어 각각 분리되어 있는 상태로 혼합되기 때문에 이를 해결하기 위해서는 화학적 유지제(retention aid)를 처리해야 하는데 이러한 화학적 유지제의 처리 없이 해초분말이 첨가됨으로써 일라이트 분말과 담뱃잎의 균일한 혼합이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

즉 해초분말을 첨가하도록 하여 점성이 부과되도록 함으로써 상호 친화성이 없는 일라이트 분말과 담뱃잎의 균일한 혼합이 이루어지도록 하는 것이다. 또한 해초성분인 겔에 담겨있는 안정화 이산화염소는 휘발하면서 냄새분자를 쪼개는 성질을 갖고 있어 담뱃잎에 베인 기타 향을 없애는 기능을 하게 되는 것이다. 상기 해초분말은 그 종류를 한정하지 않는다.

식물성왁스에 의해 표면이 코팅처리 된 일라이트 분말, 감초, 석회석 분말 및 해초분말의 양은 물 5리터에 대해 각각 100 내지 300g, 5 내지 100g, 및 100 내지 150g, 20 내지 50g의 양을 첨가하는 것이 바람직하다. 이렇게 혼합하여 6 내지 24시간 가열(교반)하면서 침지 시키는 것이 바람직하다.

이렇게 상기 S10단계를 거친 담뱃잎은 니코틴 등 분순물이 제거된 상태가 되는데 이렇게 S10단계를 거친 담뱃잎을 건조시키는 단계(S20)를 갖는다. 건조는 상온에서 이루어지도록 한다.

그 다음으로 상기 S20단계를 거친 담뱃잎에 술을 분무하는 단계(S30)를 갖는다. 술은 소주, 고량주, 탁주, 정종, 맥주, 양주, 보드카, 또는 포도주 중에서 선택된 술을 골고루 분무한다.

상기 S30단계를 거친 담뱃잎을 술과 물의 혼합액에 찌는 단계(S40)를 갖는다. 상기 S30단계를 거친 담뱃잎을 시루에 넣고, 술과 물을 중량비로 1:(1 내지 5)의 비율로 한 혼합액에 소금 및 식초를 미량 첨가하여 얻은 술과 물의 혼합액을 시루 밑에 넣고 30분 내지 2시간 동안 찌는 과정을 거친다.

상기 S40단계의 혼합액에는 흑두, 감초가 더 포함되도록 할 수 있다.

이하 실험에 의해 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.

물 5 리터에 식물성왁스에 의해 표면이 코팅처리 된 일라이트분말 10g, 감초 5g을 잘 혼합하여 6시간 가열하여 얻어진 탕에 담뱃잎 1근(600g)을 12시간 가량 침지시켰다. 침지후, 담뱃잎을 건져서 그늘에서 하루 동안 자연건조 시킨 다음 탁주를 담뱃잎에 뿌려 담뱃잎이 골고루 적셔지도록 하였다. 시루 밑에 탁주와 물의 1:3 혼합물에 식초와 소금을 소량 넣고 시루에 상기 탁주에 적셔진 담뱃잎을 넣고 1시간 가량 쪄냈다. 이것을 다시 하루 동안 건조시킨 다음 이번에는, 수삼 1 - 2g을 탁주와 함께 담뱃잎에 첨가하고, 다시 탁주와 물의 1:3 혼합물에 식초와 소금을 가한 혼합액을 시루밑에 넣고 담뱃잎을 다시 찐 다음 건조시켰다.

물 5 리터에 식물성왁스에 의해 표면이 코팅처리 된 일라이트분말 10g, 석회석분말 5g, 감초 5g을 잘 혼합하여 6시간 가열하여 얻어진 탕에 담뱃잎 1근(600g)을 12시간 가량 침지시켰다. 침지후, 담뱃잎을 건져서 그늘에서 하루 동안 자연건조 시킨 다음 탁주를 담뱃잎에 뿌려 담뱃잎이 골고루 적셔지도록 하였다.시루 밑에 탁주와 물의 1:3 혼합물에 식초와 소금을 소량 넣고 시루에 상기 탁주에 적셔진 담뱃잎을 넣고 1시간 가량 쪄냈다. 이것을 다시 하루 동안 건조시킨 다음 이번에는, 수삼 1 - 2g을 탁주와 함께 담뱃잎에 첨가하고, 다시 탁주와 물의 1:3 혼합물에 식초와 소금을 가한 혼합액을 시루밑에 넣고 담뱃잎을 다시 찐 다음 건조시켰다.

물 5 리터에 식물성왁스에 의해 표면이 코팅처리 된 일라이트분말 10g, 석회석분말 5g, 해초분말 0.5g, 감초 5g을 잘 혼합하여 6시간 가열하여 얻어진 탕에 담뱃잎 1근(600g)을 12시간 가량 침지시켰다. 침지후, 담뱃잎을 건져서 그늘에서 하루 동안 자연건조 시킨 다음 탁주를 담뱃잎에 뿌려 담뱃잎이 골고루 적셔지도록 하였다. 시루 밑에 탁주와 물의 1:3 혼합물에 식초와 소금을 소량 넣고 시루에 상기 탁주에 적셔진 담뱃잎을 넣고 1시간 가량 쪄냈다. 이것을 다시 하루 동안 건조시킨 다음 이번에는, 수삼 1 - 2g을 탁주와 함께 담뱃잎에 첨가하고, 다시 탁주와 물의 1:3 혼합물에 식초와 소금을 가한 혼합액을 시루밑에 넣고 담뱃잎을 다시 찐 다음 건조시켰다.

시험은 가스 크로마토그래피를 이용하여 담뱃잎 4점에 대해 실시하였으며 결과를 다음 표 1에 나타내었다. 표 1에서, 시료 1은 일반 담뱃잎 이고, 시료 2 내지 4는 각각 실시예 1 내지 3에 따라 처리된 담뱃잎이다.

시료번호	니코틴 함량(중량%)
1	0.734
2	0.050
3	0.044
4	0.041

상기 표 1의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 처리된 시료 2 내지 4의 경우가 담뱃잎의 니코틴 함량은 시료 1의 미처리 담뱃잎에 비해 니코틴 함량이 크게 저하되는 것을 알 수 있다.

한편, 타르의 함량은 직접적으로 측정하지 못하였으나, 시료 1의 담배를 흡연하는데 사용된 파이프의 내부 배기구 주변은 흡연 횟수를 거듭할수록 까맣게 이물질이 낀 반면, 시료 2 내지 시료 4의 담뱃잎을 흡연하는데 사용된 파이프 내부는 흡연전과 다름없이 깨끗하게 유지된 것으로 미루어, 본 발명의 방법으로 처리된 시료 2 내지 4의 담뱃잎으로부터 니코틴 뿐만 아니라 타르성분도 거의 완벽하게 제거된 것으로 추측된다.

또한 시료 2 내지 시료 4의 담뱃잎을 비교하면 시료 4로 갈수록 니코틴 함량이 줄어드는 것을 알 수 있는데 이는 시료 3의 경우 석회석 분말에 의해 상기에서 언급한 바와 같이 담뱃잎에 물리적으로 에칭이 이루어진 결과에 기인한 것으로 보이며 시료 4의 경우 해초분말이 첨가되어 일라이트 분말과 담뱃잎의 균일한 혼합이 이루어짐에 기인한 것으로 보인다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 물에 식물성왁스에 의해 표면이 코팅처리된 일라이트분말, 감초, 및 담뱃잎을 혼합하여 가열시키는 단계(S10);
   상기 S10단계를 거친 담뱃잎을 건조시키는 단계(S20);
   상기 S20단계를 거친 담뱃잎에 술을 분무하는 단계(S30);
   상기 S30단계를 거친 담뱃잎을 술과 물의 혼합액에 찌는 단계(S40);
   상기 S40단계를 거친 담뱃잎을 건조시키는 단계(S50);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 담뱃잎 가공방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   S40단계의 혼합액에는 소금, 식초, 흑두, 감초가 포함되는 것을 특징으로 하는 담뱃잎 가공방법.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 S10단계에는 석회석분말을 더 혼합하여 혼합물을 교반하면서 가열시키는 것을 특징으로 하는 담뱃잎 가공방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 S10단계에는 해초분말을 더 혼합하여 교반하면서 가열시키는 것을 특징으로 하는 담뱃잎 가공방법.
   
5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한항의 담뱃잎 가공방법에 의해 제조되는 담뱃잎.

Images