KR20220143004A - 담배용 향료 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 담배용 향료 및 그 제조방법을 제공하고, 상기 담배용 향료는 고체산 및 글리코시드를 포함하고, 상기 고체산 및 글리코시드의 중량비는 1:5 내지 1:1000이다. 나아가, 본 발명은 상기 담배용 향료를 저온 궐련 중의 향료 물질로서 사용하는 용도를 더 제공한다. 본 발명의 담배용 향료는 고체산을 촉매제로 하여 글리코시드계 물질의 열분해 온도를 현저히 낮출 수 있으므로, 특히 저온 궐련에 적용되며, 상온 상태에서는 향료 물질이 휘발되지 않고 소실되지 않으며, 저온 궐련을 오랜 시간 보관하여도 흡인 시 향기가 여전히 지속되고 안정적이다.

Description

담배용 향료 및 그 제조방법

본 발명은 가열 궐련 향료 분야에 속한 것으로, 보다 구체적으로는, 담배용 향료 및 그 제조방법에 관한 것이며, 상기 담배용 향료 중의 고체산(촉매제)은 촉매화되어 글리코시드계 향료의 분해 온도를 낮추고, 보다 낮은 온도에서 열분해 방향을 촉진시킬 수 있으므로, 상기 담배용 향료는 특히 저온 궐련에 적합하다.

담배용(향료) 향료는 궐련에 풍부한 담배 향기, 흡인 품질 향상, 궐련 스타일을 강조 및 형성하는 역할을 하며, 궐련의 핵심 기술 중 하나이다. 전통 궐련의 경우, 가장 보편적인 것은 궐련 각초에 향료를 적용하는 것으로, 소비자가 흡인 과정에서 향미 성분이 휘발, 증류, 열분해, 분해 등의 방법을 통해 소비자의 구강으로 들어가 흡인 감각을 향상시킨다. 저온 궐련, 즉 비연소-가열식 궐련(heat-not-burn cigarette)은 담배 물질을 외부 열원에 의해 가열하고, 담배 물질 중 분무 매질, 향미 성분 및 외부 가향은 가열에 의해 전통적인 궐련을 태워 흡인하는 것과 같은 연무를 발생시켜 소비자가 생리적 만족감 얻도록 한다. 저온 궐련 중의 담배 물질은 단지 가열만 하고 연소하지 않으며 가열 온도(200℃~350℃)가 전통적인 궐련의 연소 온도(800℃~900℃)에 비해 훨씬 낮기 때문에, 연기 유해성분과 생물학적 독성이 크게 저하되고 측류 연기와 환경 연기도 대폭 낮아지게 된다.

글리코시드는 많은 향미 성분의 전구체 물질로서, 향료 전구체는 열 효과와 촉매 분해 작용에 의해 하나 이상의 향기 성분을 형성하고, 이 성분은 매우 큰 향기 방출 잠재력을 갖는다. 글리코시드는 향료 전구체로서 전통적인 향료의 향이 오래 지속되지 않고 휘발되는 단점을 잘 극복하여 안정적이고 지속적으로 향기를 방출시킬 수 있다.

글리코시드의 열분해 온도는 250~400℃ 이상이며, 전통적인 궐련의 경우 연소 온도(800~900℃)가 높기 때문에 글리코시드는 열분해가 잘 되어 향기를 방출할 수 있지만, 저온 궐련의 경우 가열 온도(200~350℃)가 낮아 많은 글리코시드계 물질의 열분해가 불충분하여 효과적인 열분해로 향기를 방출하지 못하는 것을 초래한다.

따라서, 글리코시드의 열분해 온도를 낮추어 보다 충분한 열분해로 향기를 방출하도록 함으로써, 저온 궐련에서 보다 잘 기능하도록 하는 것이 새로운 과제가 되었다.

본 발명의 목적은, 저온 궐련 중 전통적인 향료 물질이 가공 및 저장 과정에서 휘발하기 쉽고, 또한 가열 조건에서 향료가 빠르게 휘발되며, 향기가 빠르게 소실되고 향기가 오래가지 않고, 흡인 과정에서 향미가 불균일해지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 새로운 담배용 향료를 제공하되, 상기 담배용 향료의 고체산은 촉매화되어 글리코시드가 낮은 온도 조건에서 분해되고, 안정적이고 지속적인 향기 방출이 가능하고, 담배 향기를 증가시킬 수 있으므로, 저온 궐련의 향료 물질로 더욱 적합하다.

따라서, 일 양태에서, 본 발명은, 고체산 및 글리코시드를 포함하고, 상기 고체산 및 글리코시드의 중량비는 1:5 내지 1:1000인 것을 특징으로 하는 담배용 향료를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고체산은 산화물계 고체산 또는 금속염계 고체산이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 산화물계 고체산은 Al2O3-SiO2계 혼합 산화물, Al2O3-B2O3계 혼합 산화물 및 ZrO2-MoO3계 혼합 산화물로부터 선택되는 하나 이상이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속염계 고체산은 금속 황산염 및 금속 인산염으로부터 선택되는 하나 이상이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 글리코시드는 방향 물질과 당류 물질의 글리코시드 결합을 통해 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 방향 물질은 제라니올, 에틸바닐린 및 멘톨로부터 선택되는 적어도 하나이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 당류 물질은 포도당, 과당, 자당 및 유당으로 선택되는 적어도 하나이다.

다른 일 양태에서, 본 발명은 상기 고체산과 상기 글리코시드를 접촉시키는 단계를 포함하는, 상술한 바와 같은 담배용 향료를 제조하는 방법을 더 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접촉 단계는 고체산과 고체 글리코시드를 연마하여 혼합하고/혼합하거나 고체산을 글리코시드 용액에 침지하여 진행한다.

다른 일 양태에서, 본 발명은 상술한 바와 같은 담배용 향료를 저온 궐련 중의 향료 물질로서 사용하는 용도를 더 제공한다.

종래의 기술과 비교하여, 본 발명은 적어도 이하의 유익한 효과를 갖는다:

(1) 본 발명의 담배용 향료에서 고체산을 촉매제로 하여 글리코시드계 물질의 열분해 온도를 현저히 낮출 수 있고, 글리코시드계 물질은 효과적으로 열분해되어 향기를 방출시킬 수 있다. (2) 본 발명의 담배용 향료는 특히 저온 궐련에 적용되며, 상온 상태에서는 향료 물질이 휘발되지 않고 유실되지 않으며, 저온 궐련을 오랜 시간 보관하여도 흡인 시 향기가 여전히 지속되고 안정적이다. (3) 본 발명의 담배용 향료는 흡인에 사용될 때 향기가 풍부하므로 흡인의 품질과 소비자 경험을 향상시킨다. (4) 고체산은 가격이 저렴하고 쉽게 구할 수 있으며 안전성이 높다. (5) 본 발명의 담배용 향료는 고체산과 글리코시드를 혼합하거나 용액을 흡착하는 것과 같은 간단한 접촉만으로 얻을 수 있으며, 공정이 간단하지만 효과가 좋다.

도면은 본 발명의 보다 나은 이해를 제공하는 데 사용되는 것으로, 본 명세서의 일부를 구성하여 본 출원의 구체적인 실시예와 함께 본 발명을 설명하기 위해 사용되지만, 본 발명을 제한하지 않는다. 도면에서:
도 1은 시험 분위기가 공기인 순수 제라니올 글루코시드의 DSC-TG-DTG 스펙트럼을 나타낸다.
도 2는 시험 분위기가 공기인 본 발명에 따른 제라니올 글루코시드 +5%의 고체산의 DSC-TG-DTG 스펙트럼을 나타낸다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 상세하게 설명한다. 여기에 기재된 실시예들은 본 발명을 설명하고 해석하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 이해하여야 한다.

여기서 개시된 범위의 종점 및 모든 값은 정확한 범위 또는 값으로 제한되지 않으며, 이러한 범위 또는 값은 이러한 범위 또는 값에 가까운 값을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 수치 범위의 경우, 범위의 종점 값, 각 범위의 종점 값과 개별적인 지점 값, 및 개별적인 지점 값은 1 이상의 새로운 수치 범위를 얻기 위해 서로 결합될 수 있으며, 이러한 수치 범위는 여기서 구체적으로 개시된 것으로 간주되어야 한다.

본 발명을 상세히 설명하기 전에, 본 명세서에 사용된 용어들은 단지 특정한 구체예들을 설명하는 목적만을 위한 것이며, 첨부된 청구항들에 의해서만 제한될 본 발명의 범위를 제한하려고 의도된 것이 아님을 또한 알아야 한다. 본 명세서에 설명되어 있는 본 발명을 더 완전히 이해하기 위해 다음의 용어들이 사용되며 아래에 기술된 바와 같이 정의되는 것으로 의도된다. 달리 설명하지 않는 경우에는, 본 명세서에 사용된 모든 기술적 그리고 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자들이 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미들을 가진다.

일 양태에서, 본 발명은, 고체산 및 글리코시드를 포함하고, 상기 고체산 및 글리코시드의 중량비는 1:5 내지 1:1000인 것을 특징으로 하는 담배용 향료를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 담배용 향료에서 고체산 및 글리코시드의 중량비는 1:5 내지 1:1000 범위에서 추가로 선택될 수 있으며, 예를 들어, 상기 고체산 및 글리코시드의 중량비는 1:10, 1:20, 1:50, 1:100, 1:200 또는 1:500 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따르면, 고체산의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 보편적인 고체산 및 글리코시드 종류일 수 있다. 예를 들어, 상기 고체산은 산화물계, 황화물, 금속염계 또는 혼종 다중산계 등과 같은 고체산일 수 있다. 본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 상기 고체산은 산화물계 고체산 또는 금속염계 고체산일 수 있다. 나아가, 본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 상기 산화물계 고체산은 Al2O3-SiO2계 혼합 산화물, Al2O3-B2O3계 혼합 산화물 및 ZrO2-MoO3계 혼합 산화물로부터 선택되는 하나 이상일 수 있고, 상기 금속염계 고체산은 금속 황산염 및 금속 인산염으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다. 더 나아가, 상기 금속염 내의 금속은 예를 들어 Fe, Al 또는 Cu 등일 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 글리코시드는 단당류 헤미아세탈 수산기와 다른 분자(예를 들어, 알코올, 당, 퓨린 또는 피리미딘)의 수산기, 아미드기 또는 메르캅토기가 축합되어 형성된 당류 유도체로 이해될 수 있다. 보다 일반적으로 말하면, 본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 상기 글리코시드는 방향 물질과 당류 물질의 글리코시드 결합을 통해 형성될 수 있다. 나아가, 본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 상기 방향 물질은 제라니올, 에틸바닐린 및 멘톨로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있고, 상기 당류 물질은 포도당, 과당, 자당 및 유당으로 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 상기 선택 가능한 구체적인 방향 물질 및 당류 물질의 종류에 기초하여, 본 발명의 글리코시드는 예컨대, 제라니올 글루코시드, 멘톨 수크로시드 및 에틸바닐린 유당 중에서 선택된 적어도 하나일 수 있음을 알 수 있다.

다른 일 양태에서, 본 발명은 상기 고체산과 상기 글리코시드를 접촉시키는 단계를 포함하는, 상술한 바와 같은 담배용 향료를 제조하는 방법을 더 제공한다.

본 발명이 제공하는 제조 방법에 있어서, 상기 고체산과 글리코시드의 접촉은 임의의 방법으로 수행될 수 있으며, 예를 들어 고상, 액상 또는 이들의 조합으로 혼합될 수 있다. 본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 상기 접촉 단계는 고체산과 고체 글리코시드를 연마하여 혼합할 수 있고/혼합할 수 있거나 고체산을 글리코시드 용액에 침지하여 진행할 수 있다.

상기 접촉 단계가 상기와 같이 고체산과 고체 글리코시드를 연마하여 혼합하는 것을 통해 수행될 경우, 상기 고체산과 고체 글리코시드의 혼합비율은 1:5 내지 1:1000(중량비)일 수 있다. 상기 접촉 단계가 상기와 같이 글리코시드 용액에 고체산을 침지하는 것을 통해 수행될 경우, 상기 글리코시드 용액은 글리코시드의 농도가 5 내지 70%(중량비)인 물, 에탄올, 프로필렌글리콜, 글리세롤 용액 또는 이들의 조합일 수 있으며, 상기 접촉 단계는 고체산을 용액에 2 내지 24시간 침지한 후에 저온 소성 또는 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다른 일 양태에서, 본 발명은 상술한 바와 같은 담배용 향료를 저온 궐련 중의 향료 물질로서 사용하는 용도를 더 제공한다.

상기 본 발명의 담배용 향료를 제조하는 여러 가지 상이한 방법에 따라, 본 발명의 담배용 향료를 저온 궐련 중의 향료 물질로 하는 것도 상응하는 상이한 방법을 취할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 담배용 향료 고체와 담배 분말을 균일하게 혼합하여 담배 플레이크를 제조하고, 담배 플레이크와 냉각 로드를 티핑 페이퍼를 통해 연결하여 저온 궐련 담배를 형성할 수 있고, 본 발명의 담배용 향료를 물, 에탄올, 프로필렌글리콜, 글리세롤 용액 또는 이들의 조합으로 조제하여, 담배 분말과 균일하게 혼합하여 담배 플레이크를 제조하고, 담배 플레이크와 냉각 로드를 티핑 페이퍼를 통해 연결하여 저온 궐련 담배를 형성할 수 있고, 본 발명의 담배용 향료를 물, 에탄올, 프로필렌글리콜, 글리세린 용액 또는 이들의 조합으로 조제하여 담배 플레이크의 표면에 균일하게 도포하고, 담배 플레이크와 냉각 로드를 티핑 페이퍼를 통해 연결하여 저온 궐련 담배를 형성할 수 있다.

본 발명자들은, 본 발명의 담배용 향료는 고체산을 촉매제로 할 수 있어 글리코시드계 물질의 열분해 온도를 현저히 낮출 수 있으므로, 특히 저온 궐련에 적용되며, 상온 상태에서는 향료 물질이 휘발되지 않고 소실되지 않으며, 저온 궐련을 오랜 시간 보관하여도 흡인 시 향기가 여전히 지속되고 안정적인 것을 발견했다.

이하, 실시예들을 통해 본 발명의 특정 담배용 향료의 효과를 상세히 설명한다.

5%(중량비)의 고체산(실시예에서 사용된 고체산의 화학적 조성 산화물의 몰비는 aNa 2O:bAl 2O 3:cSiO 2로 표시되며, 식 중 a<0.1%, b/c＝1/25임)을 제라니올 글루코시드에 넣고 균일하게 혼합하였다.

얻어진 혼합물과 순수 제라니올 글루코시드를 각각 CDS 5250T 열분해기에 넣고 분해 및 분석하였다. 분해 시험에 사용되는 샘플 풀은 모두 도금 패드를 구비한 스테인리스 강 고압 도가니이고, 용량은 30 μL이며, 최고 내압은 15 MPa이며, 기준 도가니는 모두 동일한 재질의 고압 스테인리스 강 도가니를 사용한다. 동적 DSC 시험의 승온 속도(β)는 각각 10°C/min이고, 시험 온도 범위는 30~800°C이며, 샘플 품질(m)은 3.5±0.05 mg이다. 도 1 및 도 2(순수 제라니올 글루코시드와 본 발명에 따른 제라니올 글루코시드 +5% 고체산의 DSC-TG-DTG 스펙트럼을 각각 나타냄)를 비교 분석해보면, 순수 제라니올 글루코시드 DTG 곡선의 중량 손실 피크가 각각 239°C 및 333°C에 있는 반면, 고체산을 첨가한 후 DTG 중량 손실 피크는 219°C 및 260°C로 낮아짐을 알 수 있다. 이는 상기 고체산이 제라니올 글루코시드의 열분해 온도를 크게 낮춘다는 것을 보여준다.

제라니올 글루코시드 +5%(중량비)의 고체산의 혼합물 고체와 담배 분말을 중량비 1:500에 따라 균일하게 혼합한 후, 담배 플레이크로 제조하고, 담배 플레이크와 냉각 로드를 티핑 페이퍼를 통해 연결하여 저온 궐련 담배를 형성하고, 또한, 제라니올 글루코시드 고체와 담배 분말을 0.95:500의 중량비로 균일하게 혼합하여 담배 플레이크로 제조하고, 담배 플레이크와 냉각 로드를 티핑 페이퍼를 통해 연결하여 저온 궐련 담배를 형성한다. 흡인 시험 결과는, 본 발명의 저온 궐련은 싱그러운 향과 달콤한 구운 향이 뚜렷하고 향기가 풍부하며 흡인 만족감이 강한 장점을 갖는 다는 것을 지시한다.

10%(중량비)의 고체산(실시예 1과 동일함)을 멘톨 글루코시드에 넣고 균일하게 혼합하였다.

얻어진 혼합물과 순수 멘톨 글루코시드를 각각 CDS 5250T 열분해기에 넣고 분해 및 분석하였다. 분해 조건은 실시예 1과 동일하다. 순수 멘톨 글루코시드 DTG 곡선의 중량 손실 피크가 각각 243°C 및 315°C에 있는 반면, 고체산을 첨가한 후 DTG 중량 손실 피크는 204°C 및 228°C로 낮아진다. 이는 상기 고체산이 멘톨 글루코시드의 열분해 온도를 크게 낮춘다는 것을 보여준다.

멘톨 글루코시드 +10%(중량비)의 고체산의 혼합물 고체와 담배 분말을 중량비 1:2000에 따라 균일하게 혼합하여, 담배 플레이크로 제조하고, 담배 플레이크와 냉각 로드를 티핑 페이퍼를 통해 연결하여 저온 궐련 담배를 형성하고, 또한, 멘톨 글루코시드 고체와 담배 분말을 0.9:500의 중량비로 균일하게 혼합하여 담배 플레이크로 제조하고, 담배 플레이크와 냉각 로드를 티핑 페이퍼를 통해 연결하여 저온 궐련 담배를 형성한다. 흡인 시험 결과는, 본 발명의 저온 궐련은 박하 향이 뚜렷하고 시원함이 안정적이고 오래 지속되며 흡인 만족감이 강한 장점을 갖는 다는 것을 지시한다.

2%(중량비)의 고체산(실시예 1과 동일함)을 에틸바닐린 글루코시드에 넣고 균일하게 혼합하였다.

얻어진 혼합물과 순수 에틸바닐린 글루코시드를 각각 CDS 5250T 열분해기에 넣고 분해 및 분석하였다. 분해 조건은 실시예 1과 동일하다. 순수 에틸바닐린 글루코시드 DTG 곡선의 중량 손실 피크가 각각 242°C 및 326°C에 있는 반면, 고체산을 첨가한 후 DTG 중량 손실 피크는 231°C 및 278°C로 낮아진다. 이는 상기 고체산이 에틸바닐린 글루코시드의 열분해 온도를 크게 낮춘다는 것을 보여준다.

에틸바닐린 글루코시드 +2%(중량비)의 고체산의 혼합물 고체와 담배 분말을 중량비 1:1000에 따라 균일하게 혼합하여, 담배 플레이크로 제조하고, 담배 플레이크와 냉각 로드를 티핑 페이퍼를 통해 연결하여 저온 궐련 담배를 형성하고, 또한, 에틸바닐린 글루코시드 고체와 담배 분말을 0.98:500의 중량비로 균일하게 혼합하여 담배 플레이크로 제조하고, 담배 플레이크와 냉각 로드를 티핑 페이퍼를 통해 연결하여 저온 궐련 담배를 형성한다. 흡인 시험 결과는, 본 발명의 저온 궐련은 달콤한 구운 향과 꿀처럼 달콤한 향이 뚜렷하고 향기가 풍부하며 흡인 만족감이 강한 장점을 갖는 다는 것을 지시한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 범위 내에서, 본 발명의 기술 방안에 대해 다양한 간단한 변형이 가능하며, 이러한 간단한 변형은 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.

또한 상술한 구체적인 실시예들에서 설명된 각각의 구체적인 기술 특징은 반박이 없다면 어떤 적절한 방법을 통하여 결합할 수 있으며, 불필요한 반복을 피하기 위해 다양한 가능한 결합 방법이 본 발명에 있어서 기술되지 않았음을 알아야 할 것이다.

또한 본 발명의 각각의 다른 실시예는 또한 본 발명의 사상에 벗어남이 없이 서로 결합될 수 있으며, 이는 또한 본 발명의 내용으로 여겨져야 할 것이다.

Claims (10)

1. 고체산 및 글리코시드를 포함하고, 상기 고체산 및 글리코시드의 중량비는 1:5 내지 1:1000인 것을 특징으로 하는 담배용 향료.
2. 제1항에 있어서, 상기 고체산은 산화물계 고체산 또는 금속염계 고체산인, 담배용 향료.
3. 제2항에 있어서, 상기 산화물계 고체산은 Al2O3-SiO2계 혼합 산화물, Al2O3-B2O3계 혼합 산화물 및 ZrO2-MoO3계 혼합 산화물로부터 선택되는 하나 이상인, 담배용 향료.
4. 제2항에 있어서, 상기 금속염계 고체산은 금속 황산염 및 금속 인산염으로부터 선택되는 하나 이상인, 담배용 향료.
5. 제1항에 있어서, 상기 글리코시드는 방향 물질과 당류 물질의 글리코시드 결합을 통해 형성되는, 담배용 향료.
6. 제5항에 있어서, 상기 방향 물질은 제라니올, 에틸바닐린 및 멘톨로부터 선택되는 적어도 하나인, 담배용 향료.
7. 제5항에 있어서, 상기 당류 물질은 포도당, 과당, 자당 및 유당으로 선택되는 적어도 하나인, 담배용 향료.
8. 상기 고체산과 상기 글리코시드를 접촉시키는 단계를 포함하는, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 담배용 향료를 제조하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 접촉 단계는 고체산과 고체 글리코시드를 연마하여 혼합하고/혼합하거나 고체산을 글리코시드 용액에 침지하여 진행하는, 방법.
10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 담배용 향료는 저온 궐련 중의 향료 물질로서의 용도이다.

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