KR20230158090A - 담배 향미액의 제조 방법, 담배 향미액, 및 향미 흡인기 - Google Patents
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Abstract
담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 재료로 처리하여, 상기 담배 추출액으로부터 미생물을 제거하는 것을 포함하는, 담배 향미액의 제조 방법.
Description
본 발명은, 담배 향미액의 제조 방법, 담배 향미액, 및 향미 흡인기에 관한 것이다.
건조된 담배 식물의 잎은, 시가렛이나 가열식 담배 등의 향미 흡인기의 향미원(香味源)으로서 사용되고, 잎담배라고 불린다. 잎담배에는 여러 가지의 향미 성분이 포함되어 있다. 잎담배는, 그대로 향미 흡인기의 향미원으로서 사용해도 되고, 잎담배로부터 담배 향미 성분을 추출하여, 얻어진 담배 추출액을 향미 흡인기의 향미원으로서 사용해도 된다. 담배 추출액은, 효모 등의 미생물을 포함하기 때문에, 향미 흡인기의 향미원으로서 사용하는 경우에는 미생물을 제거하는 것이 바람직하다.
또한, 담배 추출액을 효모 등의 미생물과 반응시켜, 담배 추출액에 포함되는 향미 성분을 증가시키는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 이 경우도, 반응 후의 담배 추출액을 향미 흡인기의 향미원으로서 사용하는 경우에는 미생물을 제거하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 담배 향미를 손상시키지 않고, 담배 추출액으로부터 효모 등의 미생물을 간편한 방법으로 제거하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
하나의 측면에 의하면, 담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 재료로 처리하여, 담배 추출액으로부터 미생물을 제거하는 것을 포함하는, 담배 향미액의 제조 방법이 제공된다.
다른 측면에 의하면, 전술의 방법에 의해 얻어지는 담배 향미액이 제공된다.
또 다른 측면에 의하면, 전술의 담배 향미액을 포함하는 향미 흡인기가 제공된다.
본 발명에 의하면, 담배 향미를 손상시키지 않고, 담배 추출액으로부터 효모 등의 미생물을 간편한 방법으로 제거하는 기술이 제공된다.
[도 1] 도 1은, 담배 향미액의 제조 방법의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
[도 2] 도 2는, 담배 향미액의 제조 방법의 다른 예를 나타내는 플로우차트이다.
[도 3] 도 3은, 연소형 향미 흡인기의 일례를 나타내는 단면도이다.
[도 4] 도 4는, 가열형 향미 흡인기의 일례를 나타내는 사시도이다.
[도 5] 도 5는, 담배 스틱의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
[도 6] 도 6은, 에어로졸 생성 장치의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
[도 2] 도 2는, 담배 향미액의 제조 방법의 다른 예를 나타내는 플로우차트이다.
[도 3] 도 3은, 연소형 향미 흡인기의 일례를 나타내는 단면도이다.
[도 4] 도 4는, 가열형 향미 흡인기의 일례를 나타내는 사시도이다.
[도 5] 도 5는, 담배 스틱의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
[도 6] 도 6은, 에어로졸 생성 장치의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명하지만, 이하의 설명은, 본 발명을 설명하는 것을 목적으로 하며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다.
＜1.담배 향미액의 제조 방법＞
담배 향미액의 제조 방법은, 담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 재료로 처리하여, 담배 추출액으로부터 미생물을 제거하는 것을 포함한다.
이 방법에서는, 담배 추출액에 포함되는 미생물이 제거되기 때문에, 얻어지는 담배 향미액은, 담배 추출액과 비교하여, 저감된 양의 미생물을 가진다. 본 명세서에 있어서, 「미생물」은, 담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 재료로 처리하기 직전에 담배 추출액에 포함되는 임의의 미생물을 가리키고, 세균이나 진균을 포함한다.
제1 실시 형태에 있어서, 담배 추출액은, 담배 재료로부터 상기 담배 재료에 포함되는 수용성 성분을 수성(水性) 용매로 추출함으로써 얻어지는 담배 상청(上淸)이다. 제1 실시 형태에 관련되는 방법은, 이하의 ＜1-1.제1 실시 형태＞의 란에서 상세하게 설명한다.
제2 실시 형태에 있어서, 담배 추출액은, 이하의 (a)~(c)의 공정을 포함하는 방법에 의해 얻어지는 유용 성분 용출액이다:
(a) 담배 재료로부터 상기 담배 재료에 포함되는 수용성 성분을 수성 용매로 추출하여, 담배 상청을 얻는 것,
(b) 효모를 상기 담배 상청 중에서 배양하여, 효모 함유 배양액을 얻는 것, 및
(c) 상기 효모 함유 배양액과, 유기 용매를 포함하는 용출 용매를 혼합하여, 얻어진 혼합물에 함유되는 상기 효모로부터, 상기 효모의 균체 내에 포함되는 유용 성분을, 상기 혼합물의 액체 부분에 용출시켜, 유용 성분 용출액을 얻는 것. 제2 실시 형태에 관련되는 방법은, 이하의 ＜1-2. 제2 실시 형태＞의 란에서 상세하게 설명한다.
＜1-1.제1 실시 형태＞
제1 실시 형태에 의하면, 담배 향미액의 제조 방법은,
(S1) 담배 재료로부터 상기 담배 재료에 포함되는 수용성 성분을 수성 용매로 추출하여, 담배 상청을 얻는 것과,
(S4) 상기 담배 상청을, 무기 다공질체를 포함한 재료로 처리하여, 미생물 없는 담배 상청을 얻는 것
을 포함한다.
제1 실시 형태에 관련되는 방법을 도 1에 나타낸다. 제1 실시 형태에 관련되는 방법을, 도 1을 참조하면서 (S1) 및 (S4)의 공정 순으로 설명한다. 제1 실시 형태에 관련되는 방법에 의해 얻어지는 「미생물 없는 담배 상청」을 「담배 향미액」으로서 사용할 수 있다.
[추출 공정 (S1)]
추출 공정 (S1)에서는, 담배 재료로부터 담배 재료에 포함되는 수용성 성분을 수성 용매로 추출하여, 담배 상청을 얻는다. 추출 공정 (S1)에서는, 담배 상청을 얻는 것과 동시에 담배 잔사(殘渣)도 얻을 수 있다(도 1 참조).
담배 재료는, 연소형 또는 가열형의 향미 흡인기 등의 담배 제품에 배합될 준비가 된 담배살을 사용할 수 있다. 「담배 제품에 배합될 준비가 된 담배살」이란, 농가에서의 건조 공정, 그 후의 원료 공장에서의 1년 내지 수년의 장기 숙성 공정, 및 그 후의 제조 공장에서의 블렌드 및 재각(裁刻) 등 여러 가지의 가공 처리를 거쳐, 담배 제품에 배합될 준비가 된 담배살을 가리킨다.
담배살은, 잎담배의 재각물이다. 담배살은, 제골엽(除骨葉)의 각(刻), 중골(中骨)의 각, 재생 담배(즉, 공장의 작업 공정에서 발생한 잎 부스러기, 잘게 썰린 부스러기, 중골 부스러기, 세분(細粉) 등을 재사용 가능한 형상으로 가공한 담배 재료)의 각, 또는 이들 혼합물의 어느 하나여도 된다. 담배살은, 추출 효율을 높이기 위해서 분쇄하고, 얻어진 분쇄물을 추출을 위해서 사용해도 된다.
담배살은, 임의의 품종의 것을 사용할 수 있고, 예를 들어 황색종, 버얼리종, 오리엔트종 등의 것을 사용할 수 있다. 담배살은, 단일 품종의 것을 사용해도 되고, 상이한 품종의 혼합물을 사용해도 된다.
수성 용매로서는, 물 또는 함수 에탄올을 사용할 수 있다. 함수 에탄올로서는, 예를 들면, 에탄올과 물의 체적비 1:1의 혼합물을 사용할 수 있다. 수성 용매는, 일반적으로는 물이며, 바람직하게는 실온(예를 들면, 약 20℃)~70℃의 물이다. 수성 용매는, 예를 들면, 담배 재료에 대하여 500~5000질량%의 양으로 사용할 수 있다.
추출은, 예를 들면, 담배 재료를 40~60℃의 온수 중에서 30~180분간 침지하거나, 혹은, 담배 재료를 40~60℃의 온수 중에서 30~180분간 진탕()(예를 들면 200rpm)함으로써 실시할 수 있다.
또한, 추출은, 복수회의 추출 조작을 반복함으로써 실시해도 된다. 구체적으로는, 담배 재료로부터 담배 재료에 포함되는 수용성 성분을 수성 용매로 추출하고, 그 후, 얻어진 담배 잔사를 새로운 수성 용매에 넣어 2번째의 추출 조작을 실시하고, 필요에 따라서, 새로운 수성 용매에서의 추출 조작을 더 반복함으로써, 추출을 실시해도 된다.
추출에 의해, 담배 잔사와 담배 상청의 혼합물을 얻을 수 있다. 담배 상청은, 담배 재료에 포함되는 수용성 성분을 함유한다. 「담배 재료에 포함되는 수용성 성분」으로서, 예를 들면, 효모 등의 미생물의 영양원이 되는 성분(예를 들면, 당류, 아미노산, 단백질, 영양 염류)이나, 담배 향미에 기여하는 성분(예를 들면, 유기산, 엽면(葉面) 수지, 테르페노이드, 폴리페놀류) 등을 들 수 있다.
추출 후, 담배 잔사와 담배 상청은 분리되고, 담배 상청은, 담배 향미액을 얻기 위한 원료로서 사용된다. 한편, 담배 잔사는, 최종적으로 얻어진 담배 향미액(이 실시 형태에서는, 「미생물 없는 담배 상청」)과 혼합하고, 얻어진 혼합물을 적절히 가공하여, 담배 충전재를 제작하기 위해 사용할 수 있다. 예를 들면, 담배 잔사는, 최종적으로 얻어진 담배 향미액과 혼합하고, 얻어진 혼합물로부터 시트 담배 등의 담배 성형체를 제작하기 위해 사용해도 된다. 혹은, 담배 잔사는, 최종적으로 얻어진 담배 향미액과 혼합하고, 얻어진 혼합물을 건조시키고 분쇄하여 담배 파우더를 제작하기 위해 사용해도 된다.
[처리 공정 (S4)]
처리 공정 (S4)에서는, 담배 상청을, 무기 다공질체를 포함한 재료로 처리하여, 담배 상청으로부터 미생물을 제거한다. 이에 의해, 담배 향미액으로서, 미생물 없는 담배 상청을 얻는다.
무기 다공질체는, 예를 들면, 규조토 또는 제올라이트이다. 규조토는, 규조의 껍질의 화석으로 이루어지는 퇴적물이며, 이산화규소를 주성분으로서 포함한다. 제올라이트는, 미크로 다공성의 결정성 함수 알루미노 규산염이며, 천연 제올라이트여도 되고, 합성 제올라이트여도 된다.
처리 공정 (S4)에서 제거되는 미생물은, 담배 상청에 포함되는 미생물이며, 예를 들면, 효모, 곰팡이, 미세 조류(藻類) 등을 들 수 있다. 후술하는 실시예 1에서, 담배 향미액의 청징성(淸澄性)이 실증되어 있는 점에서, 처리 공정 (S4)에서는, 담배 상청에 포함되는 모든 미생물을 제거할 수 있음과 함께, 미생물 이외의 미립자, 예를 들면 1μm 이상의 사이즈의 미립자도 제거할 수 있다고 생각된다.
담배 향미액 중의 미생물은, 대사에 의해 담배 향미액의 조성을 변화시키고, 품질 열화(劣化)의 원인이 되기 때문에, 담배 향미액은 미생물을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 담배 향미액을 전자 담배(즉, 담배 향미액을 히터에 의해 가열하여 증발·기화시켜 유저에게 흡인시키는 흡연 도구)에 적용하는 경우, 담배 향미액 중의 미생물은, 히터가 타는 원인이 되기 때문에, 담배 향미액은 미생물을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
처리 공정 (S4)는, 담배 상청을, 무기 다공질체를 포함한 재료에 통과시킴으로써 실시해도 되고, 담배 상청에, 무기 다공질체를 포함한 재료를 첨가하고, 그 후, 무기 다공질체를 포함한 재료를 담배 상청으로부터 제거함으로써 실시해도 된다.
바람직한 태양(態樣)에 있어서, 처리 공정 (S4)는, 담배 상청을, 무기 다공질체를 포함한 층(層)에 통과시킴으로써 실시할 수 있다. 무기 다공질체를 포함한 층은, 예를 들면, 규조토를 포함한 층 또는 제올라이트를 포함한 층이다. 「무기 다공질체를 포함한 층」은, 무기 다공질체만으로 이루어지는 층이어도 되고, 주성분으로서의 무기 다공질체와 추가 성분으로서의 첨가제를 포함한 층이어도 된다. 첨가제로서, 예를 들면, 성형 조제, 바인더 등을 들 수 있다.
하나의 태양에 있어서, 「무기 다공질체를 포함한 층」은, 무기 다공질체를 포함한 성형체로부터 구성되어 있어도 된다. 즉, 처리 공정 (S4)는, 담배 상청을, 무기 다공질체를 포함한 성형체에 통과시킴으로써 실시되어도 된다. 무기 다공질체를 포함한 성형체는, 예를 들면, 규조토를 포함한 성형체 또는 제올라이트를 포함한 성형체이다. 「무기 다공질체를 포함한 성형체」는, 무기 다공질체만으로 이루어지는 성형체여도 되고, 주성분으로서의 무기 다공질체와 추가 성분으로서의 첨가제를 포함한 성형체여도 된다. 첨가제로서, 예를 들면, 성형 조제, 바인더 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 「무기 다공질체를 포함한 성형체」는, 무기 다공질체를 포함한 소성(燒成) 성형체여도 되고, 무기 다공질체를 포함한 입자의 압축 성형체여도 된다.
규조토를 포함한 성형체는, 예를 들면, 세라이트(등록상표)(지에루사이언스 가부시키가이샤), 스플라디스크(니혼포루 가부시키가이샤)를 사용할 수 있다.
혹은, 다른 태양에 있어서, 「무기 다공질체를 포함한 층」은, 무기 다공질체를 포함한 입자의 집합체로 구성되어 있어도 된다. 즉, 처리 공정 (S4)는, 담배 상청을, 무기 다공질체를 포함한 입자의 집합체에 통과시킴으로써 실시되어도 된다. 무기 다공질체를 포함한 입자는, 예를 들면, 규조토를 포함한 입자 또는 제올라이트를 포함한 입자이다. 「무기 다공질체를 포함한 입자」는, 무기 다공질체만으로 이루어지는 입자여도 되고, 주성분으로서의 무기 다공질체와 추가 성분으로서의 첨가제를 포함한 입자여도 된다. 첨가제로서, 예를 들면, 성형 조제, 바인더 등을 들 수 있다.
「무기 다공질체를 포함한 입자」는, 예를 들면 ＜400μm의 입도, 일반적으로는 10~400μm의 입도, 바람직하게는 ＜100μm의 입도, 보다 바람직하게는 10~100μm의 입도, 더 바람직하게는 10~80μm의 입도, 더 바람직하게는 30~75μm의 입도를 가진다. ＜Xμm의 입도란, 입경이 Xμm보다도 작은 것을 나타낸다. 즉, ＜Xμm의 입도란, Xμm의 체눈의 체를 통과한 입자의 입도를 가리킨다. 또한, Y~Zμm의 입도란, 입경이 Yμm 이상, Zμm보다도 작은 것을 나타낸다. 즉, Y~Zμm의 입도란, Zμm의 체눈의 체를 통과했지만, Yμm의 체눈의 체를 통과하지 않은 입자의 입도를 가리킨다. 본 명세서에 있어서, 입도는, 체 분리 입도 측정법(JIS Z 8815: 1994)에 의해 측정된 값을 가리킨다.
규조토를 포함한 입자는, 예를 들면, K-solute의 상품명으로 시판되는 규조토의 분쇄품(입도: ＜354μm)(지에루사이언스 가부시키가이샤)을 사용할 수 있다. 제올라이트를 포함한 입자는, 예를 들면, 합성 제올라이트 분말(입도: ＜75μm)(후지필름 와코우준야쿠 가부시키가이샤)을 사용할 수 있다.
보다 바람직한 태양에 있어서, 처리 공정 (S4)는, 담배 상청을, 무기 다공질체를 포함한 입자의 집합체를 충전한 칼럼에 통과시킴으로써 실시할 수 있다. 「무기 다공질체를 포함한 입자」는, 상기에서 설명한 바와 같으며, 예를 들면, 규조토를 포함한 입자 또는 제올라이트를 포함한 입자이다. 칼럼은, 예를 들면, 내경(內徑) 11~100mm 및 길이 100~1000mm의 사이즈를 가지는 칼럼을 사용할 수 있다. 담배 상청은, 예를 들면, 중력 낙하에 의해 칼럼에 통과시킬 수 있다.
＜1-2. 제2 실시 형태＞
제2 실시 형태에서는, 담배 상청을 효모와 반응시켜, 담배 상청에 포함되는 향미 성분을 증가시킨 후에, 향미 성분이 증가한 담배 상청으로부터 미생물을 제거한다. 즉, 제2 실시 형태에 의하면, 담배 향미액의 제조 방법은,
(S1) 담배 재료로부터 상기 담배 재료에 포함되는 수용성 성분을 수성 용매로 추출하여, 담배 상청을 얻는 것과,
(S2) 효모를 상기 담배 상청 중에서 배양하여, 효모 함유 배양액을 얻는 것과,
(S3) 상기 효모 함유 배양액과 유기 용매를 포함한 용출 용매를 혼합하여, 얻어진 혼합물에 함유되는 상기 효모로부터, 상기 효모의 균체 내에 포함되는 유용 성분을, 상기 혼합물의 액체 부분에 용출시켜, 유용 성분 용출액을 얻는 것과,
(S4) 상기 유용 성분 용출액을, 무기 다공질체를 포함한 재료로 처리하여, 미생물 없는 유용 성분 용출액을 얻는 것
을 포함한다.
제2 실시 형태에 관련되는 방법을 도 2에 나타낸다. 제2 실시 형태에 관련되는 방법을, 도 2를 참조하면서 (S1), (S2), (S3) 및 (S4)의 공정 순으로 설명한다. 이하의 설명에서는, 제1 실시 형태에 관련되는 방법과 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하고, 제1 실시 형태에 관련되는 방법과 상이한 부분을 중심으로 설명한다. 제2 실시 형태에 관련되는 방법에 의해 얻어진 「미생물 없는 유용 성분 용출액」을 「담배 향미액」으로서 사용할 수 있다.
[추출 공정 (S1)]
추출 공정 (S1)에서는, 담배 재료로부터 담배 재료에 포함되는 수용성 성분을 수성 용매로 추출하여, 담배 상청을 얻는다. 추출 공정 (S1)에서는, 담배 상청을 얻는 것과 동시에 담배 잔사도 얻을 수 있다(도 2 참조). 추출 공정 (S1)은, 제1 실시 형태의 방법에서 설명한 추출 공정 (S1)과 동일하게 실시할 수 있다.
[배양 공정 (S2)]
배양 공정 (S2)에서는, 추출 공정 (S1)에서 얻어진 담배 상청 중에서 효모를 배양하여, 효모 함유 배양액을 얻는다(도 2 참조).
효모는, 담배 상청 중에서 배양했을 때에 유용 성분을 생산할 수 있으면, 임의의 종류의 효모를 사용할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 「유용 성분」은, 최종적으로 얻어지는 담배 향미액에 있어서 유용한 성분을 가리킨다. 유용 성분은, 예를 들면, 담배 향미액의 향미에 기여하는 성분(이하, 향미 기여 성분이라고 한다)이어도 되고, 담배 향미액을 착색하는 성분(이하, 착색 성분이라고 한다)이어도 되고, 담배 향미액의 부패나 발효를 방지하는 성분(이하, 방부 성분이라고 한다)이어도 된다.
유용 성분은, 바람직하게는 향미 기여 성분이다. 「향미 기여 성분」은, 향미를 방출하는 향미 성분이어도 되고, 향미 흡인기에서 가열 또는 연소되었을 때에 향미 성분으로 변환되는 전구체여도 된다.
향미 기여 성분으로서는, 예를 들면, 카로티노이드, 지방산, 중성 지방(즉, 지방산의 글라이세린에스터), 아세트산 에스터, 지방산 에스터, 유기산, 고급 알코올(예를 들면, 탄소수 8~22의 알코올) 등을 들 수 있다. 착색 성분으로서는, 예를 들면, 카로티노이드를 들 수 있다. 방부 성분으로서는, 예를 들면, 락트산, 지방산 배당체, 벤조산 등을 들 수 있다.
따라서, 상술의 유용 성분을 생산하는 것이 알려져 있는 효모를, 본 발명의 방법에서 사용할 수 있다.
카로티노이드를 생산하는 효모로서는, Rhodotorula속의 효모, 예를 들면 Rhodotorula alborubescens, Rhodotorula araucariae, Rhodotorula babjevae, Rhodotorula dairenensis, Rhodotorula diobovata, Rhodotorula evergladensis, Rhodotorula glutinis, Rhodotorula graminis, Rhodotorula kratochvilovae, Rhodotorula mucilaginosa, Rhodotorula ngohengohe, Rhodotorula pacifica, Rhodotorula paludigena, Rhodotorula sinensis, Rhodotorula sphaerocarpa, Rhodotorula taiwanensis, Rhodotorula toruloides；Xanthophyllomyces속의 효모, 예를 들면 Xanthophyllomyces australis, Xanthophyllomyces rhodozyma, Xanthophyllomyces tasmanica를 들 수 있다.
지방산을 생산하는 효모로서는, Yarrowia속의 효모, 예를 들면 Yarrowia alimentaria, Yarrowia bubula, Yarrowia deformans, Yarrowia divulgata, Yarrowia galli, Yarrowia hollandica, Yarrowia keelungensis, Yarrowia lipolytica, Yarrowia osloensis, Yarrowia parophoni, Yarrowia phangngaensis, Yarrowia porcina, Yarrowia yakushimensis; Lipomyces속의 효모, 예를 들면 Lipomyces anomalus, Lipomyces arxii, Lipomyces chichibuensis, Lipomyces doorenjongii, Lipomyces japonicus, Lipomyces kockii, Lipomyces kononenkoae, Lipomyces lipofer, Lipomyces mesembrius, Lipomyces okinawensis, Lipomyces oligophaga, Lipomyces orientalis, Lipomyces smithiae, Lipomyces spencermartinsiae, Lipomyces starkeyi를 들 수 있다.
아세트산 에스터, 지방산 에스터, 또는 고급 알코올을 생산하는 효모로서는, Saccharomyces속의 효모, 예를 들면 Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces paradoxus, Saccharomyces bayanus, Saccharomyces uvarum, Saccharomyces arboricola; Cyberlindnera속의 효모, 예를 들면 Cyberlindnera jadinii, Cyberlindnera saturnus, Cyberlindnera fabianii, Cyberlindnera suaveolens, Cyberlindnera americana, Cyberlindnera xylosilytyca; Wickerhamomyces속의 효모, 예를 들면 Wickerhamomyces anomalus, Wickerhamomyces ciferri, Wickerhamomyces canadensis를 들 수 있다.
1종류의 효모가 담배 상청 중에서 배양되어도 되고, 2종류 이상의 효모가 담배 상청 중에서 배양되어도 된다. 또한, 효모는, 유용 성분의 생산량을 증가시키도록 유전적으로 개변된 유전자 재조합 효모여도 된다.
효모의 배양 조건은, 특별히 한정되지 않고, 사용하는 효모의 생육 및 유용 성분의 생산에 적합한 조건을 적절히 선택할 수 있다. 배양에 앞서, 효모는, 담배 상청에, 예를 들면 10~108세포/mL의 농도로 첨가할 수 있다. 배양은, 예를 들면 10~40℃에서, 예를 들면 5~168시간에 걸쳐 실시할 수 있다.
담배 상청은, 효모의 영양원이 되는 성분이나 유용 성분의 원료가 되는 성분이 포함되어 있으며, 효모의 생육 및 유용 성분의 생산에 적절한 환경을 제공할 수 있다. 이 때문에, 담배 상청에 추가의 성분을 첨가할 필요는 없다. 다만, 본 발명의 방법은, 담배 상청에 추가의 성분을 첨가하는 것을 제외하지 않는다.
효모를 담배 상청 중에서 배양한 후에 얻어지는, 효모와 담배 상청의 혼합물을, 본 명세서에서는 「효모 함유 배양액」이라고 부른다. 효모 함유 배양액은, 「배양 전의 효모와 담배 상청의 혼합물」과 비교하면, 효모가 생산한 유용 성분의 양이 증가되어 있다. 또한, 효모 함유 배양액은, 「배양 전의 효모와 담배 상청의 혼합물」과 비교하면, 효모가 생육이나 유용 성분의 생산을 위해 소비한 물질의 양이 감소되어 있다.
[용출 공정 (S3)]
용출 공정 (S3)에서는, 배양 공정 (S2)에서 얻어진 효모 함유 배양액과, 유기 용매를 포함하는 용출 용매를 혼합하여, 얻어진 혼합물에 함유되는 효모로부터, 효모의 균체 내에 포함되는 유용 성분을, 혼합물의 액체 부분에 용출시킨다. 이에 의해, 유용 성분 용출액을 얻는다(도 2 참조).
본 명세서에서는, 용출 공정을 끝낸 후에 얻어지는, 효모와 용출 용매를 함유하는 혼합물을 「유용 성분 용출액」이라고 부른다.
용출 용매로서는, 유기 용매를 포함하는 용출 용매를 사용할 수 있다. 용출 용매는, 유기 용매 그 자체여도 되고, 유기 용매와 물의 혼합물이어도 된다. 용출 용매는, 바람직하게는, 물과 혼화성(混和性)을 가지는 유기 용매를 포함하는 용출 용매이며, 보다 바람직하게는, 물과 혼화성을 가지는 알코올을 포함하는 용출 용매이다. 즉, 바람직한 용출 용매는, 물과 혼화성을 가지는 알코올, 또는 그 함수 알코올이다.
용출 용매에 포함되는 유기 용매는, 바람직하게는, 10~14.5의 SP값을 가지는 유기 용매이며, 보다 바람직하게는, 10~14.5의 SP값을 가지는 알코올이다. 용출 용매에 포함되는 유기 용매의 예로서, 에탄올, 아이소프로판올, 메탄올, 또는 뷰탄올을 들 수 있다. 용출 용매에 포함되는 유기 용매는, 보다 바람직하게는, 에탄올 또는 아이소프로판올이며, 가장 바람직하게는 에탄올이다. 즉, 가장 바람직한 용출 용매는, 에탄올 또는 함수 에탄올이다.
SP값은, Hildebrand 용해도 파라미터의 값을 가리킨다. 용매의 SP값이 높을 수록, 물과의 혼화성이 높은 것을 나타낸다. SP값은, 여러 가지의 용매에서 공지이며, 예를 들면, 에탄올의 SP값은 12.7, 아이소프로판올의 SP값은 11.5, 메탄올의 SP값은 14.5, 뷰탄올의 SP값은 11.4이다.
용출 용매에 포함되는 유기 용매는, 1종류가 사용되어도 되고, 2종류 이상이 혼합되어 사용되어도 된다.
용출 용매는, 효모 함유 배양액과 용출 용매의 혼합액 중의 유기 용매의 농도가, 예를 들면 50체적% 이상, 바람직하게는 50~95체적%, 보다 바람직하게는 60~95체적%가 되는 양으로, 효모 함유 배양액에 첨가할 수 있다. 유기 용매의 농도는, 유용 성분의 용출 효율을 생각하여 적절히 조정할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 「효모 함유 배양액과 용출 용매의 혼합액(mixed solution)」의 용어는, 효모 함유 배양액의 액체 부분(즉, 배양 후의 담배 상청)과 용출 용매의 혼합액을 가리키고, 효모를 포함하지 않는다.
또한, 용출 용매는, 효모 함유 배양액에 대하여, 예를 들면 100~900체적%의 양으로 첨가할 수 있다. 용출 용매의 첨가량은, 유용 성분의 용출 효율을 생각하여 적절히 조정할 수 있다.
예를 들면, 용출 용매로서 에탄올 또는 함수 에탄올을 사용하고, 유용 성분으로서 지방산을 용출시키고 싶은 경우, 에탄올은, 효모 함유 배양액과 용출 용매의 혼합액 중의 에탄올의 농도가, 예를 들면 50체적% 이상, 바람직하게는 50~90체적%, 보다 바람직하게는 60~90체적%, 더욱 바람직하게는 60~80체적%, 가장 바람직하게는 70체적%가 되는 양으로, 효모 함유 배양액에 첨가할 수 있다.
예를 들면, 용출 용매로서 에탄올 또는 함수 에탄올을 사용하고, 유용 성분으로서 카로티노이드를 용출시키고 싶은 경우, 에탄올은, 효모 함유 배양액과 용출 용매의 혼합액 중의 에탄올의 농도가, 예를 들면 50체적% 이상, 바람직하게는 50~90체적%, 보다 바람직하게는 60~90체적%, 더욱 바람직하게는 70~90체적%, 더욱 바람직하게는 80~90체적%, 가장 바람직하게는 90체적%가 되는 양으로, 효모 함유 배양액에 첨가할 수 있다.
용출 공정 (S3)에서는, 효모 함유 배양액과 용출 용매를 혼합한 후, 얻어진 혼합물에 함유되는 효모로부터, 효모의 균체 내에 포함되는 유용 성분을, 혼합물의 액체 부분에 용출시킨다. 용출은, 효모 함유 배양액과 용출 용매의 혼합물을, 필요하면 가열하면서, 소정 기간에 걸쳐서 교반함으로써 실시할 수 있다.
용출은, 유용 성분의 용출 효율의 관점에서, 혼합물을 교반하면서 실시하는 것이 바람직하지만, 혼합물을 정치(靜置)하면서 실시해도 된다. 혼합물을 교반하는 경우, 교반 속도는, 예를 들면 60~300rpm로 할 수 있다.
또한, 가열에 의해 유용 성분의 용출이 촉진되는 경우, 용출은, 가열하면서 실시해도 되고, 가열에 의한 용출의 촉진 효과를 볼 수 없는 경우, 용출은, 가열하는 일 없이 실온(예를 들면 15~25℃)에서 실시해도 된다.
용출 온도 및 용출 시간은, 유용 성분의 용출 효율을 생각하여 적절히 조정할 수 있다.
예를 들면, 용출 용매로서 에탄올 또는 함수 에탄올을 사용하고, 유용 성분으로서 지방산을 용출시키고 싶은 경우, 용출은, 혼합물을 실온(예를 들면 15~25℃)에서 5~60분간에 걸쳐서 교반함으로써 실시할 수 있다.
예를 들면, 용출 용매로서 에탄올 또는 함수 에탄올을 사용하고, 유용 성분으로서 카로티노이드를 용출시키고 싶은 경우, 용출은, 혼합물을 80~95℃로 가열하면서, 15~60분간에 걸쳐서 교반함으로써 실시할 수 있다.
[처리 공정 (S4)]
처리 공정 (S4)에서는, 용출 공정 (S3)에서 얻어진 유용 성분 용출액을, 규조토를 포함한 재료로 처리하여, 유용 성분 용출액으로부터 미생물을 제거한다. 이에 의해, 담배 향미액으로서, 미생물 없는 유용 성분 용출액을 얻는다. 처리 공정 (S4)는, 제1 실시 형태의 방법에서 설명한 처리 공정 (S4)와 동일하게 실시할 수 있다.
처리 공정 (S4)에서 제거되는 미생물은, 배양 공정 (S2)에서 사용된 효모 및 담배 상청에 포함되는 미생물이다. 담배 상청에 포함되는 미생물로서는, 예를 들면, 효모, 곰팡이, 미세 조류 등을 들 수 있다. 후술의 실시예 3에서, 담배 향미액의 청징성이 실증되어 있는 점에서, 처리 공정 (S4)에서는, 배양 공정 (S2)에서 사용된 효모 및 담배 상청에 포함되는 모든 미생물을 제거할 수 있음과 함께, 미생물 이외의 미립자, 예를 들면 1μm 이상의 사이즈의 미립자도 제거할 수 있다고 생각된다.
제2 실시 형태에 관련되는 방법은, 「미생물 없는 유용 성분 용출액」을 얻은 후, 「미생물 없는 유용 성분 용출액」으로부터 유기 용매를 제거하는 것을 더 포함하고 있어도 된다. 유기 용매의 제거는, 감압 농축, 상압 농축, 분무 건조 등의 일반적인 방법에 의해 실시할 수 있다.
＜1-3. 효과＞
본 발명의 방법에 의하면, 담배 향미를 손상시키지 않고, 담배 추출액(제1 실시 형태에서는 「담배 상청」, 제2 실시 형태에서는 「유용 성분 용출액」)으로부터 효모 등의 미생물을 간편한 방법으로 제거할 수 있다. 이에 의해, 담배 향미를 손상시키지 않고, 미생물량이 저감된 담배 향미액(제1 실시 형태에서는 「미생물 없는 담배 상청」, 제2 실시 형태에서는 「미생물 없는 유용 성분 용출액」)을 간편한 방법으로 제조할 수 있다.
이하에, 본 발명의 효과를 상세하게 설명한다.
본 발명의 방법은, 담배 추출액으로부터 미생물을 제거하기 위해, 무기 다공질체를 포함한 재료로 처리하는 것만으로 충분하고, 정밀 여과를 실시할 필요가 없다. 정밀 여과는, 여과에 시간을 필요로 함과 함께, 여과막의 막힘을 해소하는 등 장치의 메인터넌스에 노력이 들어간다. 본 발명의 방법은, 담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 층에 통과시킨 경우도 저항이 적고, 정밀 여과막에서의 처리와 비교하여 분명하게 간편하고, 생산 효율의 점에서 우수하다.
또한, 본 발명의 방법은, 정밀 여과막에서의 처리와 동일한 정도로, 미생물을 제거할 수 있기 때문에, 미생물의 제거 효율이라고 하는 점에서 우수하다(후술의 실시예 1 및 3을 참조).
또한, 본 발명의 방법은, 미생물이나 미생물과 동일 사이즈의 미립자를 제거하지만, 담배 향미 성분을 제거하지 않기 때문에, 본 발명의 담배 향미액은, 향미 흡인기의 담배 향미원으로서 우수하다(후술의 실시예 4를 참조).
특히, 제2 실시 형태에 관련되는 방법은, 담배 상청 중에서 효모를 배양하고, 그 후, 효모의 균체 내에 포함되는 유용 성분을 담배 상청에 용출시키고, 얻어진 유용 성분 용출액으로부터 효모를 제거한다. 이 때문에, 제2 실시 형태에 관련되는 방법에 의하면, 다량의 유용 성분을 포함하고, 또한 미생물량이 저감된 담배 향미액을 제조할 수 있다.
＜2. 담배 향미액＞
다른 측면에 의하면, 상술의 「담배 향미액의 제조 방법」에 의해 제조되는 담배 향미액이 제공된다.
상술한 바와 같이, 담배 향미액은, 이하의 어느 것이어도 된다:
(i) 제1 실시 형태의 방법에 의해 얻어지는 「미생물 없는 담배 상청」; 및
(ii) 제2 실시 형태의 방법에 의해 얻어지는 「미생물 없는 유용 성분 함유액」.
따라서, 상술의 「담배 향미액의 제조 방법」에 의해 제조되는 담배 향미액은, 상기 2종류의 생성물을 구체적인 예로서 포함 한다.
상술한 바와 같이, 담배 향미액은, 미생물이 제거되어 있기 때문에, 미생물의 대사에 의해 담배 향미액의 조성이 변화할 가능성을 없앨 수 있고, 향미 흡인기의 향미원으로서 사용했을 때에 품질 안정성의 관점에서 우수하다.
특히, 제2 실시 형태에 관련되는 방법에 의해 얻어지는 담배 향미액은, 상술의 제2 실시 형태에 관련되는 방법에 의해 제조되기 때문에, 다량의 유용 성분을 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 담배 향미액을 향미 흡인기에 혼입할 경우, 향미 흡인기에 있어서 유용 성분의 효과를 현저하게 발휘시킬 수 있다. 예를 들면, 유용 성분이 향미 기여 성분인 경우, 담배 향미액은, 다량의 향미 기여 성분을 포함할 수 있기 때문에, 향미 흡인기 등의 담배 제품에 혼입할 경우, 증강된 향미를 유저에게 제공할 수 있다.
상술의 「담배 향미액의 제조 방법」에 의해 제조되는 담배 향미액은, 공지 기술에 따라, 향미 흡인기 등의 담배 제품에 혼입할 수 있다. 이하에, 담배 향미액의 사용예를 설명한다.
예를 들면, 담배 향미액은, 담배 재료(예를 들면, 제골엽이나 잎담배)에 첨가하고, 얻어진 혼합물을 건조시킴으로써, 사용할 수 있다.
혹은, 담배 향미액은, 상술의 추출 공정 (S1)에서 얻어진 담배 잔사에 첨가하고, 얻어진 혼합물로부터, 시트 담배나 담배 과립 등의 담배 성형체를 제작하여, 담배 성형체를 담배 제품의 담배 향미원으로서 사용할 수 있다.
혹은, 담배 향미액은, 상술의 추출 공정 (S1)에서 얻어진 담배 잔사에 첨가하고, 얻어진 혼합물을 건조시키고 분쇄하여 담배 파우더를 제작하고, 담배 파우더를 담배 재료(예를 들면, 제골엽이나 잎담배)에 첨가함으로써, 사용할 수 있다.
혹은, 담배 향미액은, 상술의 추출 공정 (S1)에서 얻어진 담배 잔사에 첨가하고, 얻어진 혼합물을 건조시키고 분쇄하여 담배 파우더를 제작하고, 담배 파우더를 물에 현탁하여 담배 슬러리를 조제하고, 담배 슬러리를 담배 재료(예를 들면, 제골엽이나 잎담배)에 첨가함으로써, 사용할 수 있다.
혹은, 담배 향미액은, 공지 기술에 따라 캡슐화하고, 얻어진 향료 캡슐을 담배 제품의 필터 부분에 혼입할 수 있다.
＜3. 담배 첨가물＞
상술한 바와 같이, 담배 향미액은, 상술의 추출 공정 (S1)에서 얻어진 담배 잔사와 조합하여 사용해도 된다. 따라서, 다른 측면에 의하면,
상술의 「담배 향미액의 제조 방법」에 의해 제조되는 담배 향미액과,
상술의 「담배 향미액의 제조 방법」에 있어서 담배 상청을 얻을 때에 얻어지는 담배 잔사
를 포함하는 담배 첨가물이 제공된다.
이하에, 담배 첨가물의 구체적인 예를 설명한다.
예를 들면, 담배 첨가물은, 담배 향미액과, 추출 공정 (S1)에서 얻어진 담배 잔사와의 혼합물을 건조시킴으로써 얻어진 생성물이어도 된다. 이 생성물은, 담배 제품의 담배 향미원으로서 사용할 수 있다.
혹은, 담배 첨가물은, 담배 향미액과, 추출 공정 (S1)에서 얻어진 담배 잔사와의 혼합물을, 시트 형상이나 과립 형상 등의 특정 형상으로 성형함으로써 얻어진 담배 성형체여도 된다. 담배 성형체는, 담배 제품의 담배 향미원으로서 사용할 수 있다.
혹은, 담배 첨가물은, 담배 향미액과 추출 공정 (S1)에서 얻어진 담배 잔사와의 혼합물을, 건조시키고, 가루 형상으로 분쇄함으로써 얻어진 담배 파우더여도 된다. 담배 파우더는, 담배 재료(예를 들면, 제골엽이나 잎담배)에 첨가함으로써, 담배 재료의 향미를 증강시킬 수 있다.
혹은, 담배 첨가물은, 담배 향미액과, 추출 공정 (S1)에서 얻어진 담배 잔사와의 혼합물을, 건조시키고, 가루 형상으로 분쇄하고, 얻어진 가루를 물에 현탁시킴으로써 얻어진 담배 슬러리여도 된다. 담배 슬러리는, 담배 재료(예를 들면, 제골엽이나 잎담배)에 첨가함으로써, 담배 재료의 향미를 증강시킬 수 있다.
담배 첨가물은, 필요에 따라서, 바인더, pH 조정제, 방부제, 산화 방지제 등의 첨가제를 포함하고 있어도 된다.
＜4. 향미 흡인기＞
상술의 「담배 향미액」 또는 상술의 「담배 첨가물」은, 임의의 담배 제품에 혼입시킬 수 있다. 전형적인 예로서, 상술의 「담배 향미액」 또는 상술의 「담배 첨가물」은, 연소형 향미 흡인기나 가열형 향미 흡인기 등의 향미 흡인기에 혼입시킬 수 있다. 즉, 다른 측면에 의하면, 상술의 「담배 향미액」을 포함하는 향미 흡인기 또는 상술의 「담배 첨가물」을 포함하는 향미 흡인기가 제공된다.
상술의 「담배 향미액」 또는 상술의 「담배 첨가물」은, 담배 제품을 유저가 사용했을 때에, 증강된 향미를 맛볼 수 있으면, 담배 제품의 임의의 위치에 혼입시킬 수 있다.
연소형 향미 흡인기의 예로서, 시가렛, 파이프, 담뱃대, 여송연, 또는 시가릴로 등을 들 수 있다. 연소형 향미 흡인기의 일례, 즉 전형적인 구성의 시가렛을, 도 3에 나타낸다.
도 3에 나타내는 연소형 향미 흡인기(1)는,
담배 충전재(2a)와 담배 충전재(2a)의 주위를 권장하는 담배 권지(2b)를 포함하는 담배 로드(2)와,
여재(濾材)(3a)와 여재(3a)의 주위에 감겨진 플러그 래퍼(3b)를 포함하는 필터(3)와,
담배 로드(2)와 필터(3)를 접속하도록 담배 로드(2)와 필터(3) 상에 감겨진 칩 페이퍼(4)
를 포함한다.
담배 로드(2)는, 담배살이나 담배 성형체 등의 담배 충전재(2a)를 포함한다. 담배 로드는, 통상의 시가렛과 마찬가지로, 예를 들면, 5~10mm의 직경 및 40~80mm의 길이를 가질 수 있다.
필터(3)는, 단일 여재(3a)로 이루어지는 필터, 이른바 플레인 필터이다. 여재(3a)는, 통상의 시가렛과 마찬가지로, 아세테이트토우 등의 여재에 의해 구성할 수 있다. 필터(3)는, 담배 로드(2)와 대략 동일한 직경을 가지고, 길이는, 통상의 시가렛과 마찬가지로, 예를 들면 15~40mm일 수 있다. 플러그 래퍼(3b)는, 10~100μm의 두께일 수 있고, 그 통기성의 유무는 따지지 않지만, 통기성을 가지는 종이를 사용하는 것이 일반적이다.
칩 페이퍼(4)는, 플러그 래퍼(3b)의 전체와 담배 권지(2b)의 일부를 덮도록, 접착제로 접착되어 있다. 칩 페이퍼(4)는, 예를 들면, 담배 로드의 축 방향의 길이(폭)가 20~50mm, 두께가 10~100μm일 수 있다. 통상의 시가렛과 마찬가지로, 칩 페이퍼(4)에는, 통기용의 소개공(小開孔)(벤틸레이션 구멍)이 시가렛의 원주 방향을 따라 일렬, 복수열 혹은 불규칙하게 다수 천설(穿設)되어 있어도 된다.
도 3에 나타내는 연소형 향미 흡인기(1)의 경우, 상술의 「담배 향미액」이나 상술의 「담배 첨가물」은, 예를 들면, 담배 충전재(2a) 또는 여재(3a)에 혼입시킬 수 있다.
다음으로, 가열형 향미 흡인기의 예에 대하여 설명한다. 가열형 향미 흡인기의 예로서,
탄소 열원의 연소열로 담배 충전재를 가열하는 탄소 열원형 흡인기(예를 들면 WO2006/073065를 참조);
담배 충전재를 포함하는 담배 스틱과, 담배 스틱을 전기 가열하기 위한 가열 디바이스를 구비한 전기 가열형 흡인기(예를 들면 WO2010/110226을 참조); 또는
액상의 에어로졸원을 히터에 의해 가열하여 에어로졸을 발생시키고, 에어로졸과 함께 담배 충전재 유래의 향미를 흡인하는 액체 무화형 흡인기(예를 들면 WO2015/046385를 참조)
등을 들 수 있다.
이하에, 가열형 향미 흡인기의 일례를, 도 4~6을 참조하여 설명한다. 도 4는, 가열형 향미 흡인기의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 5는, 담배 스틱의 내부 구조를 나타내는 도면이다. 도 6은, 에어로졸 생성 장치의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 가열형 향미 흡인기(100)는,
담배 충전재와 에어로졸원을 포함하는 담배 스틱(110)과,
담배 스틱(110)을 착탈 가능하게 장착하는 에어로졸 생성 장치(120)로서, 담배 스틱(110)을 가열하여 에어로졸원으로부터 에어로졸을 발생시킴과 함께, 에어로졸의 작용에 의해 담배 충전재로부터 향미 성분을 방출시키는 에어로졸 생성 장치(120)
를 가진다.
담배 스틱(110)은, 교환 가능한 카트리지이며, 길이 방향을 따라 연장되는 주상(柱狀) 형상을 가진다. 담배 스틱(110)은, 에어로졸 생성 장치(120)에 삽입된 상태로 가열됨으로써 에어로졸 및 향미 성분을 발생하도록 구성되어 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 담배 스틱(110)은, 충전물(111)과, 충전물(111)을 권장(卷裝)하는 제1 권지(112)를 포함하는 기재부(基材部)(11A)와, 기재부(11A)와는 반대측의 단부(端部)를 형성하는 흡구부(吸口部)(11B)를 가진다. 기재부(11A)와 흡구부(11B)는, 제2 권지(113)에 의해 연결되어 있다.
흡구부(11B)는, 지관부(紙管部)(114)와, 필터부(115)와, 지관부(114)와 필터부(115)의 사이에 배치된 중공(中空) 세그먼트부(116)를 가진다. 지관부(114)는, 종이를 원통형으로 감아 형성된 지관이며, 내측은 공동(空洞)이다. 필터부(115)는, 아세테이트토우 등의 여재를 포함한다. 중공 세그먼트부(116)는, 하나 또는 복수의 중공 채널을 가지는 충전층을 포함한다. 필터부(115)의 여재와 중공 세그먼트부(116)의 충전층은, 플러그 래퍼(117)로 덮음으로써 연결되어 있다. 충전층은, 섬유로부터 구성되고, 섬유의 충전 밀도가 높기 때문에, 흡인시는, 공기나 에어로졸은 중공 채널만을 흐르게 되고, 충전층 내는 거의 흐르지 않는다. 담배 스틱(110)에 있어서, 필터부(115)에서의 에어로졸 성분의 여과에 의한 감소를 줄이고 싶을 때에, 필터부(115)의 길이를 짧게 하여 중공 세그먼트부(116)에서 치환하는 것은 에어로졸의 딜리버리량을 증대시키기 위해 유효하다.
흡구부(11B)는 3개의 세그먼트로 구성되어 있지만, 흡구부(11B)는 1개 또는 2개의 세그먼트로 구성되어 있어도 되고, 4개 또는 그 이상의 세그먼트로 구성되어 있어도 된다. 예를 들면, 중공 세그먼트부(116)를 생략하고, 지관부(114)와 필터부(115)를 서로 인접 배치하여 흡구부(11B)를 형성할 수도 있다.
담배 스틱(110)의 길이 방향의 길이는, 40~90mm인 것이 바람직하고, 50~75mm인 것이 보다 바람직하고, 50~60mm인 것이 더 바람직하다. 담배 스틱(110)의 원주(圓周)는 15~25mm인 것이 바람직하고, 17~24mm인 것이 보다 바람직하고, 20~23mm인 것이 더 바람직하다. 또한, 담배 스틱(110)의 길이 방향에 있어서, 기재부(11A)의 길이는 20mm, 지관부(114)의 길이는 20mm, 중공 세그먼트부(116)의 길이는 8mm, 필터부(115)의 길이는 7mm여도 되지만, 이들 개개의 세그먼트의 길이는, 제조 적성, 요구 품질 등에 따라, 적절히 변경할 수 있다.
충전물(111)은, 담배 충전재와 에어로졸원을 포함한다. 에어로졸원은, 소정 온도로 가열되어 에어로졸을 발생한다. 에어로졸원으로서, 예를 들면, 글라이세린, 프로필렌글라이콜, 트리아세틴, 1,3-뷰탄다이올, 및 이들 혼합물을 들 수 있다. 충전물(111) 중의 에어로졸원의 함유량은, 특별히 한정되지 않고, 충분한 양의 에어로졸의 발생과, 양호한 향끽미 부여의 관점에서, 통상 5질량% 이상이고, 바람직하게는 10질량% 이상이며, 또한, 통상 50질량% 이하이고, 바람직하게는 20질량% 이하이다.
담배 충전재는, 상기에서 설명한 바와 같이, 예를 들면, 담배살의 형태 또는 담배 성형체의 형태를 가진다. 담배 충전재는, 담배살의 형태를 가지는 경우, 잎담배(즉 숙성된 담배잎)를, 예를 들면 0.8~1.2mm의 폭으로 잘게 써는 것으로 얻어진 담배살의 형태를 가지고 있어도 된다. 혹은, 담배 충전재는, 시트 담배의 형태를 가지는 경우, 시트 담배를, 예를 들면 0.8~1.2mm의 폭으로 잘게 써는 것으로 얻어진 가늘고 긴 시트 담배의 형태를 가지고 있어도 되고, 혹은, 시트 담배를 잘게 썰지 않고 개더 가공함으로써 얻어진 파형(波形)의 시트 담배의 형태를 가지고 있어도 된다.
담배 스틱(110)에 있어서의 충전물(111)의 함유량은, 기재부(11A)가 원주 22mm, 길이 20mm인 경우, 예를 들면, 200~400mg이며, 250~320mg인 것이 바람직하다. 충전물(111)의 수분 함유량은, 예를 들면, 8~18질량%이며, 10~16질량%인 것이 바람직하다. 이러한 수분 함유량이면, 권염(卷染)의 발생을 억제하고, 기재부(11A)의 제조시의 권상 적성(卷上適性)을 양호하게 한다.
제1 권지(112), 제2 권지(113), 및 플러그 래퍼(117)는, 각각, 시가렛에서 사용되는 담배 권지, 칩 페이퍼, 및 플러그 래퍼와 동일한 것을 사용할 수 있다.
도 5에 나타내는 담배 스틱(110)의 경우, 상술한 「담배 향미액」이나 상술한 「담배 첨가물」은, 예를 들면, 충전물(111) 또는 필터부(115)의 여재에 혼입시킬 수 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 에어로졸 생성 장치(120)는, 담배 스틱(110)을 삽입 가능한 삽입 구멍(130)을 가진다. 즉, 에어로졸 생성 장치(120)는, 삽입 구멍(130)을 구성하는 내측 통부재(132)를 가진다. 내측 통부재(132)는, 예를 들면 알루미늄이나 스테인리스(SUS)와 같은 열전도 부재에 의해 구성되어 있어도 된다.
또한, 에어로졸 생성 장치(120)는, 삽입 구멍(130)을 막는 덮개부(140)를 가지고 있어도 된다. 덮개부(140)는, 삽입 구멍(130)을 막은 상태와, 삽입 구멍(130)을 노출시킨 상태(도 4 참조)의 사이를 슬라이드 가능하게 구성되어 있다.
에어로졸 생성 장치(120)는, 삽입 구멍(130)에 연통하는 공기 유로(流路)(160)를 가지고 있어도 된다. 공기 유로(160)의 일단(一端)은, 삽입 구멍(130)에 연결되고 있고, 공기 유로(160) 타단(他端)은, 삽입 구멍(130)과는 다른 곳에서 에어로졸 생성 장치(120)의 외부(외기)에 연통하고 있다.
에어로졸 생성 장치(120)는, 공기 유로(160)의, 외기에 연통하는 측의 단부를 덮는 덮개부(170)를 가지고 있어도 된다. 덮개부(170)는, 공기 유로(160)의, 외기에 연통하는 측의 단부를 덮은 상태로 할 수도 있고, 혹은, 공기 유로(160)를 노출시킨 상태로 할 수도 있다.
덮개부(170)는, 공기 유로(160)를 덮은 상태여도 공기 유로(160)에 기밀(氣密)하게 폐색되는 일은 없다. 즉, 덮개부(170)가 공기 유로(160)를 덮은 상태여도, 덮개부(170) 부근을 통하여 공기 유로(160) 내에 외기가 유입 가능하게 구성되어 있다.
유저는, 에어로졸 생성 장치(120)에 담배 스틱(110)을 삽입한 상태로, 담배 스틱(110)의 일단부, 구체적으로는, 도 5에 나타나는 흡구부(11B)를 물고, 흡인 동작을 실시한다. 유저의 흡인 동작에 의해, 공기 유로(160)에 외기가 유입된다. 공기 유로(160) 내에 유입된 공기는, 삽입 구멍(130) 내의 담배 스틱(110)을 지나, 유저의 구강 내로 인도된다.
에어로졸 생성 장치(120)는, 공기 유로(160) 내 또는 공기 유로(160)를 구성하는 벽부의 외면에, 온도 센서를 가지고 있어도 된다. 온도 센서는, 예를 들면, 서미스트나 열전대(熱電對) 등이어도 된다. 유저가 담배 스틱(110)의 흡구부(11B)를 흡인하면, 공기 유로(160) 내를 덮개부(170) 측으로부터 히터(30) 측을 향하여 흐르는 공기의 영향으로, 공기 유로(160)의 내부 온도 또는 공기 유로(160)를 구성하는 벽부의 온도가 저하한다. 온도 센서는, 이 온도 저하를 측정함으로써 유저의 흡인 동작을 검지할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(120)는, 배터리(10)와, 제어 유닛(20)과, 히터(30)를 가진다. 배터리(10)는, 에어로졸 생성 장치(120)에서 사용하는 전력을 축적한다. 배터리(10)는, 충방전 가능한 이차 전지여도 된다. 배터리(10)는, 예를 들면 리튬이온 전지여도 된다.
히터(30)는, 내측 통부재(132)의 주위에 설치되어 있어도 된다. 히터(30)를 수용하는 공간과, 배터리(10)를 수용하는 공간은, 격벽(180)에 의해 서로 분리되어 있어도 된다. 이에 의해, 히터(30)에 의해 가열된 공기가, 배터리(10)를 수용하는 공간 내에 유입되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 배터리(10)의 온도 상승을 억제할 수 있다.
히터(30)는, 주상의 담배 스틱(110)의 외주를 가열 가능한 통 형상인 것이 바람직하다. 히터(30)는, 예를 들면 필름 히터여도 된다. 필름 히터는, 한 쌍의 필름 형상의 기판과, 한 쌍의 기판의 사이에 끼워진 저항 발열체를 가지고 있어도 된다. 필름 형상의 기판은, 내열성 및 전기 절연성이 우수한 재료로 만들어지는 것이 바람직하고, 전형적으로는, 폴리이미드로부터 만들어진다. 저항 발열체는, 구리, 니켈 합금, 크롬 합금, 스테인리스, 백금 로듐 등의 금속 재료의 하나 또는 2개 이상으로부터 만들어지는 것이 바람직하고, 예를 들면, 스테인리스제의 기재(基材)에 의해 형성될 수 있다. 또한, 저항 발열체는 플렉서블 프린트 회로(FPC)에 의해 전원과 접속하기 위해 접속 부위 및 그 리드부에 구리 도금을 실시해도 된다.
바람직하게는, 열 수축 튜브가, 히터(30)의 외측에 설치되어 있어도 된다. 열 수축 튜브는, 열에 의해 반경(半徑) 방향으로 수축하는 튜브이며, 예를 들면 열가소성 엘라스토머에 의해 구성되어 있다. 열 수축 튜브의 수축 작용에 의해, 히터(30)가 내측 통부재(132)에 눌린다. 이에 의해, 히터(30)와 내측 통부재(132)의 밀착성이 높아지므로, 히터(30)로부터 담배 스틱(110)으로의 내측 통부재(132)를 통한 열의 전도성이 높아진다.
에어로졸 생성 장치(120)는, 히터(30)의 반경 방향의 외측, 바람직하게는 열 수축 튜브의 외측에, 통 형상의 단열재를 가지고 있어도 된다. 단열재는, 히터(30)의 열을 차단함으로써, 에어로졸 생성 장치(120)의 케이스 외면이 과도한 고온에 도달하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 단열재는, 예를 들면, 실리카 에어로겔, 카본 에어로겔, 알루미나 에어로겔 등의 에어로겔로 만들어질 수 있다. 단열재로서의 에어로겔은, 전형적으로는, 단열 성능이 높고 또한 제조 코스트가 비교적 낮은 실리카 에어로겔이어도 된다. 다만, 단열재는, 유리 솜이나 암면 등의 섬유계 단열재여도 되고, 우레탄 폼이나 페놀 폼의 발포계 단열재여도 된다. 혹은, 단열재는 진공 단열재여도 된다.
단열재는, 담배 스틱(110)에 면하는 내측 통부재(132)와, 단열재의 외측의 외측 통부재(134)의 사이에 설치되어 있어도 된다. 외측 통부재(134)는, 예를 들면 알루미늄이나 스테인리스(SUS)와 같은 열전도 부재에 의해 구성되어 있어도 된다. 단열재는, 밀폐된 공간 내에 설치되는 것이 바람직하다.
제어 유닛(20)은, 제어 기판, CPU, 및 메모리 등을 포함하고 있어도 된다. 또한, 에어로졸 생성 장치(120)는, 제어 유닛(20)에 의한 제어 하에서 유저에게 각종 정보를 알리기 위한 통지부를 가지고 있어도 된다. 통지부는, 예를 들면 LED와 같은 발광 소자 혹은 진동 소자, 또는 이들 조합여도 된다.
제어 유닛(20)은, 유저의 기동 요구를 검지하면, 배터리(10)로부터 히터(30)로의 전력 공급을 개시한다. 유저의 기동 요구는, 예를 들면, 유저에 의한 누름 버튼이나 슬라이드식 스위치의 조작이나, 유저의 흡인 동작에 의해 이루어진다. 유저의 기동 요구는, 누름 버튼(150)의 압하(押下)에 의해 이루어져도 된다. 보다 구체적으로는, 유저의 기동 요구는, 덮개부(140)가 열린 상태에서의 누름 버튼(150)의 압하에 의해 이루어져도 된다. 혹은, 유저의 기동 요구는, 유저의 흡인 동작의 검지에 의해 이루어져도 된다. 유저의 흡인 동작은, 예를 들면 전술한 것과 같은 온도 센서에 의해 검지할 수 있다.
＜5. 바람직한 실시 형태＞
이하에, 바람직한 실시 형태를 정리하여 나타낸다.
[A1] 담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 재료로 처리하여, 상기 담배 추출액으로부터 미생물을 제거하는 것을 포함하는, 담배 향미액의 제조 방법.
[A2] 담배 재료로부터 상기 담배 재료에 포함되는 수용성 성분을 수성 용매로 추출하여, 담배 상청을 얻는 것과,
상기 담배 상청을, 무기 다공질체를 포함한 재료로 처리하여, 미생물 없는 담배 상청을 얻는 것
을 포함하는, 담배 향미액의 제조 방법.
[A3] 담배 재료로부터 상기 담배 재료에 포함되는 수용성 성분을 수성 용매로 추출하여, 담배 상청을 얻는 것과,
효모를 상기 담배 상청 중에서 배양하여, 효모 함유 배양액을 얻는 것과,
상기 효모 함유 배양액과, 유기 용매를 포함하는 용출 용매를 혼합하여, 얻어진 혼합물에 함유되는 상기 효모로부터, 상기 효모의 균체 내에 포함되는 유용 성분을, 상기 혼합물의 액체 부분에 용출시켜, 유용 성분 용출액을 얻는 것과,
상기 유용 성분 용출액을, 무기 다공질체를 포함한 재료로 처리하여, 미생물 없는 유용 성분 용출액을 얻는 것
을 포함하는, 담배 향미액의 제조 방법.
[A4] 상기 처리가, 상기 담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 층에 통과시킴으로써 실시되는 [A1]에 기재된 방법.
[A5] 상기 처리가, 상기 담배 상청을, 무기 다공질체를 포함한 층에 통과시킴으로써 실시되는 [A2]에 기재된 방법.
[A6] 상기 처리가, 상기 유용 성분 용출액을, 무기 다공질체를 포함한 층에 통과시킴으로써 실시되는 [A3]에 기재된 방법.
[A7] 상기 처리가, 상기 담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 성형체에 통과시킴으로써 실시되는 [A1]에 기재된 방법.
[A8] 상기 처리가, 상기 담배 상청을, 무기 다공질체를 포함한 성형체에 통과시킴으로써 실시되는 [A2]에 기재된 방법.
[A9] 상기 처리가, 상기 유용 성분 용출액을, 무기 다공질체를 포함한 성형체에 통과시킴으로써 실시되는 [A3]에 기재된 방법.
[A10] 상기 처리가, 상기 담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 입자의 집합체에 통과시킴으로써 실시되는 [A1]에 기재된 방법.
[A11] 상기 처리가, 상기 담배 상청을, 무기 다공질체를 포함한 입자의 집합체에 통과시킴으로써 실시되는 [A2]에 기재된 방법.
[A12] 상기 처리가, 상기 유용 성분 용출액을, 무기 다공질체를 포함한 입자의 집합체에 통과시킴으로써 실시되는 [A3]에 기재된 방법.
[A13] 상기 처리가, 상기 담배 추출액을, 무기 다공질을 포함한 입자를 충전한 칼럼에 통과시킴으로써 실시되는 [A1]에 기재된 방법.
[A14] 상기 처리가, 상기 담배 상청을, 무기 다공질을 포함한 입자를 충전한 칼럼에 통과시킴으로써 실시되는 [A2]에 기재된 방법.
[A15] 상기 처리가, 상기 유용 성분 용출액을, 무기 다공질을 포함한 입자를 충전한 칼럼에 통과시킴으로써 실시되는 [A3]에 기재된 방법.
[A16] 상기 입자가, ＜400μm, 일반적으로는 10~400μm, 바람직하게는 ＜100μm, 보다 바람직하게는 10~100μm, 더 바람직하게는 10~80μm, 더 바람직하게는 30~75μm의 입도를 가지는 [A10]~[A15] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A17] 상기 무기 다공질체가, 규조토 또는 제올라이트인 [A1]~[A16] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A18] 상기 무기 다공질체를 포함한 입자가, 규조토만으로 이루어지는 입자 또는 제올라이트만으로 이루어지는 입자인 [A10]~[A17] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A19] 상기 담배 재료가 담배살인 [A2]~[A18] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A20] 상기 수성 용매가, 물 또는 함수 에탄올, 바람직하게는 물, 보다 바람직하게는 20~70℃의 물인 [A2]~[A19] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A21] 상기 효모가, 로도토룰라(Rhodotorula)속의 효모, 크산토필로마이세스(Xanthophyllomyces)속의 효모, 야로위아(Yarrowia)속의 효모, 리포마이세스(Lipomyces)속의 효모, 사카로마이세스(Saccharomyces)속의 효모, 시베르린드네라(Cyberlindnera)속의 효모, 및 위커하모마이세스(Wickerhamomyces)속의 효모로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 효모인 [A3], [A6], [A9], [A12], [A15]~[A20] 중 어느 하나에 기재된 방법..
[A22] 상기 용출 용매가, 유기 용매, 또는 유기 용매와 물과의 혼합물인 [A3], [A6], [A9], [A12], [A15]~[A21] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A23] 상기 유기 용매가, 물과 혼화성을 가지는 유기 용매, 바람직하게는 물과 혼화성을 가지는 알코올인 [A3], [A6], [A9], [A12], [A15]~[A22] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A24] 상기 용출 용매가, 물과 혼화성을 가지는 알코올, 또는 그 함수 알코올인 [A3], [A6], [A9], [A12], [A15]~[A23] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A25] 상기 유기 용매가, 10~14.5의 SP값을 가지는 유기 용매, 바람직하게는, 10~14.5의 SP값을 가지는 알코올, 보다 바람직하게는, 에탄올, 아이소프로판올, 메탄올 또는 뷰탄올, 더욱 바람직하게는, 에탄올 또는 아이소프로판올, 가장 바람직하게는 에탄올인 [A3], [A6], [A9], [A12], [A15]~[A24] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A26] 상기 용출 용매가, 에탄올 또는 함수 에탄올인 [A3], [A6], [A9], [A12], [A15]~[A25] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A27] 상기 용출 용매는, 상기 효모 함유 배양액과 상기 용출 용매와의 혼합액 중의 상기 유기 용매의 농도가, 50체적% 이상, 바람직하게는 50~95체적%, 보다 바람직하게는 60~95체적%가 되는 양으로, 상기 효모 함유 배양액에 첨가되는 [A3], [A6], [A9], [A12], [A15]~[A26] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A28] 상기 용출이, 상기 효모 함유 배양액과 상기 용출 용매의 혼합물을 교반함으로써 실시되는 [A3], [A6], [A9], [A12], [A15]~[A27] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A29] 상기 용출이, 상기 효모 함유 배양액과 상기 용출 용매의 혼합물을 가열함으로써 실시되는 [A3], [A6], [A9], [A12], [A15]~[A28] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A30] 상기 미생물 없는 유용 성분 용출액으로부터 상기 유기 용매를 제거하는 것을 더 포함하는 [A3], [A6], [A9], [A12], [A15]~[A29] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A31] 상기 유용 성분이, 향미 기여 성분인 [A3], [A6], [A9], [A12], [A15]~[A30] 중 어느 하나에 기재된 방법.
[A32] 상기 향미 기여 성분이, 카로티노이드, 지방산, 중성 지방(즉, 지방산의 글라이세린에스터), 아세트산 에스터, 지방산 에스터, 유기산, 및 고급 알코올(예를 들면, 탄소수 8~22의 알코올)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 성분인 [A31]에 기재된 방법.
[B1] [A1]~[A32] 중 어느 하나에 기재된 방법에 의해 얻어지는 담배 향미액.
[B2] 상기 담배 향미액이, [A2]에 기재되는 미생물 없는 담배 상청인 [B1]에 기재된 담배 향미액.
[B3] 상기 담배 향미액이, [A3]에 기재되는 미생물 없는 유용 성분 용출액인 [B1]에 기재된 담배 향미액.
[C1] [A2]~[A32] 중 어느 하나에 기재된 방법에 의해 얻어지는 담배 향미액과,
[A2]~[A32] 중 어느 하나에 기재된 방법에 있어서 상기 담배 상청을 얻을 때에 얻어지는 담배 잔사
를 포함하는 담배 첨가물.
[C2] 상기 담배 향미액이, [A2]에 기재되는 미생물 없는 담배 상청인 [C1]에 기재된 담배 첨가물.
[C3] 상기 담배 향미액이, [A3]에 기재되는 미생물 없는 유용 성분 용출액인 [C1]에 기재된 담배 첨가물.
[D1] [B1]~[B3] 중 어느 하나에 기재된 담배 향미액을 포함하는 향미 흡인기.
[D2] [C1]~[C3] 중 어느 하나에 기재된 담배 첨가물을 포함하는 향미 흡인기.
[D3] 상기 향미 흡인기가 연소형 향미 흡인기인 [D1] 또는 [D2]에 기재된 향미 흡인기.
[D4] 상기 향미 흡인기가 가열형 향미 흡인기인 [D1] 또는 [D2]에 기재된 향미 흡인기.
실시예
[실시예 1]
실시예 1에서는, 본 발명의 방법에 따라 제조된 담배 향미액의 청징성을 평가했다.
1-1. 방법
황색종의 잎담배를 분쇄하고, 「담배 재료」로서 사용했다. 황색종의 잎담배의 살(100g)을 분쇄기로 100μm 이하의 사이즈까지 분쇄하고, 60℃의 물 600mL를 가하여, 진탕(200rpm·2시간)했다. 이에 의해, 잎담배에 포함되는 수용성 성분을 추출했다. 그 후, 담배 상청과 담배 잔사를 흡인 여과에 의해 분리했다. 여과지로서 Advantec No.60을 사용했다. 얻어진 여액(濾液)을 「담배 상청」이라고 부른다.
담배 상청에 이하의 처리를 실시하고, 샘플을 조제했다.
샘플 1:
담배 상청 5mL를, 분상체(粉狀體)의 규조토(입도: ＜354μm)(지에루사이언스 가부시키가이샤)를 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켜, 칼럼 용출액을 얻었다. 칼럼 용출액을 샘플 1로 했다.
비교 샘플 1:
담배 상청을 비교 샘플 1로 했다.
레퍼런스 샘플 1:
담배 상청 5mL를 구멍 지름 0.2μm의 필터로 정밀 여과했다. 얻어진 여액을 레퍼런스 샘플 1로 했다.
샘플 2:
담배 상청 100mL를 오토클레이브로 멸균하고, 멸균된 담배 상청에 Saccharomyces속의 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 105세포/mL의 농도가 되도록 첨가하고, 하룻밤 진탕 배양했다(28℃, 240rpm). 배양 후에 얻어진 효모 함유 배양액 5mL를, 분상체의 규조토(입도: ＜354μm)(지에루사이언스 가부시키가이샤)를 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켜, 칼럼 용출액을 얻었다. 칼럼 용출액을 샘플 2로 했다.
비교 샘플 2:
담배 상청 100mL를 오토클레이브로 멸균하고, 멸균된 담배 상청에 Saccharomyces속의 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 105세포/mL의 농도가 되도록 첨가하고, 하룻밤 진탕 배양했다(28℃, 240rpm). 배양 후에 얻어진 효모 함유 배양액을 비교 샘플 2로 했다.
레퍼런스 샘플 2:
담배 상청 100mL를 오토클레이브로 멸균하고, 멸균된 담배 상청에 Saccharomyces속의 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 105세포/mL의 농도가 되도록 첨가하고, 하룻밤 진탕 배양했다(28℃, 240rpm). 배양 후에 얻어진 효모 함유 배양액 5mL를, 구멍 지름 0.2μm의 필터로 정밀 여과했다. 얻어진 여액을 레퍼런스 샘플 2로 했다.
각 샘플에 대하여, 흡광 광도계를 사용하여 600nm의 흡광도를 측정함으로써, 청징성을 평가했다. 샘플 1 및 비교 샘플 1의 청징성의 기준으로서, 레퍼런스 샘플 1을 사용했다. 샘플 2 및 비교 샘플 2의 청징성의 기준으로서, 레퍼런스 샘플 2를 사용했다.
1-2. 결과
흡광도의 측정 결과를 이하의 표에 나타낸다.
표 1에 나타내는 흡광도는, 레퍼런스 샘플에 대한 흡광도 차를 나타낸다. 이 때문에, 표 1에 있어서, 샘플의 흡광도의 값이 0에 가까울수록, 레퍼런스 샘플과 동등한 청징성을 가지는 것을 나타낸다.
샘플 1의 청징성은, 비교 샘플 1보다도 우월하게 높았다. 이 결과는, 담배 상청을, 규조토를 충전한 칼럼에 통과시킴으로써, 청징성을 저하시키고 있었던 분자량이 큰 현탁물(담배 상청에 포함되는 미생물을 포함한다)이 제거된 것을 나타낸다.
샘플 2의 청징성은, 비교 샘플 2보다 우월하게 높았다. 이 결과는, 담배 상청을, 규조토를 충전한 칼럼에 통과시킴으로써, 청징성을 저하시키고 있었던 분자량이 큰 현탁물(담배 상청에 포함되는 미생물 및 첨가된 효모를 포함한다)이 제거된 것을 나타낸다.
상기 결과는, 본 발명의 방법에 의해 제조된 담배 향미액의 청징성을 실증하고 있는 점에서, 본 발명의 방법에 의하면, 첨가된 효모뿐만 아니라, 담배 상청에 포함되는 모든 미생물, 예를 들면 곰팡이나 세균 등도 제거할 수 있다고 생각된다.
[실시예 2]
실시예 2에서는, 본 발명의 방법에 따라 제조된 담배 향미액의 효모 농도를 평가했다.
2-1. 방법
실시예 1에 기재되는 방법에 따라, 담배 상청을 얻었다. 담배 상청에 이하의 처리를 실시하여, 샘플을 조제했다.
샘플 3A:
담배 상청 100mL를 오토클레이브로 멸균하고, 멸균된 담배 상청에 Saccharomyces속의 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 105세포/mL의 농도가 되도록 첨가하고, 하룻밤 진탕 배양했다(28℃, 240rpm). 배양 후에 얻어진 효모 함유 배양액을 샘플 3A로 했다.
샘플 3B:
효모 함유 배양액(샘플 3A) 5mL를, 유리 분말(입도: 63~106μm)(아즈원 가부시키가이샤)을 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켜, 칼럼 용출액을 얻었다. 이 칼럼 용출액을 샘플 3B로 했다.
샘플 3C:
효모 함유 배양액(샘플 3A) 5mL를, 분상체의 규조토(입도: ＜105μm)(IMERYS)를 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켜, 칼럼 용출액을 얻었다. 이 칼럼 용출액을 샘플 3C로 했다.
샘플 3D:
효모 함유 배양액(샘플 3A) 5mL를, 분상체의 규조토(입도: ＜50μm)(지에루사이언스 가부시키가이샤)를 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켜, 칼럼 용출액을 얻었다. 이 칼럼 용출액을 샘플 3D로 했다.
샘플 3E:
효모 함유 배양액(샘플 3A) 5mL를, 분상체의 규조토(입도: ＜354μm)(지에루사이언스 가부시키가이샤)를 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켜, 칼럼 용출액을 얻었다. 이 칼럼 용출액을 샘플 3E로 했다.
샘플 3F:
효모 함유 배양액(샘플 3A) 5mL를, 분상체의 합성 제올라이트(입도: ＜75μm)(후지필름 와코우준야쿠 가부시키가이샤)를 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켜, 칼럼 용출액을 얻었다. 이 칼럼 용출액을 샘플 3F로 했다.
샘플 4A:
한편, 효모 함유 배양액(샘플 3A)을 원심 분리하여 원심 분리 상청을 얻었다. 원심 분리 상청을 샘플 4A로 했다.
샘플 4B:
원심 분리 상청(샘플 4A) 5mL를, 유리 분말(63~106μm의 입경)(아즈원 가부시키가이샤)을 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켜, 칼럼 용출액을 얻었다. 이 칼럼 용출액을 샘플 4B로 했다.
샘플 4C:
원심 분리 상청(샘플 4A) 5mL를, 분상체의 규조토(입도: ＜105μm)(IMERYS)를 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켜, 칼럼 용출액을 얻었다. 이 칼럼 용출액을 샘플 4C로 했다.
샘플 4D:
원심 분리 상청(샘플 4A) 5mL를, 분상체의 규조토(입도: ＜50μm)(IMERYS)를 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켜, 칼럼 용출액을 얻었다. 이 칼럼 용출액을 샘플 4D로 했다.
샘플 4E:
원심 분리 상청(샘플 4A) 5mL를, 분상체의 규조토(입도: ＜354μm)(지에루사이언스 가부시키가이샤)를 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켜, 칼럼 용출액을 얻었다. 이 칼럼 용출액을 샘플 4E로 했다.
샘플 4F:
원심 분리 상청(샘플 4A) 5mL를, 분상체의 합성 제올라이트(입도: ＜75μm)(후지필름 와코우준야쿠 가부시키가이샤)를 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켜, 칼럼 용출액을 얻었다. 이 칼럼 용출액을 샘플 4F로 했다.
샘플 3A~3F, 4A~4F에 있어서의 효모 균체수를 콜로니 카운트법에 의해 측정했다.
2-2. 결과
효모 균체수의 측정 결과를 이하의 표에 나타낸다.
담배 상청을 규조토 충전 칼럼에 통과시킨 경우, 효모가 확실히 제거되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 규조토의 입도를 변화시켜도, 효모를과 동일하게 제거할 수 있었다. 또한, 담배 상청을 제올라이트 충전 칼럼에 통과시킨 경우도, 효모가 확실히 제거되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 담배 상청을 유리 분말 충전 칼럼에 통과시킨 경우, 효모를 제거할 수 없었다.
이 결과는, 본 발명의 방법에 따라 담배 상청을 무기 다공질체로 처리하면, 첨가된 효모를, 검출 불가능한 레벨까지 제거할 수 있음을 나타낸다. 이 결과와 실시예 1의 결과로부터, 본 발명의 방법은, 첨가된 효모에 더하여, 담배 상청에 포함되는 모든 미생물, 예를 들면 곰팡이나 세균 등도 제거할 수 있다고 생각된다.
[실시예 3]
실시예 3에서는, 제2 실시 형태에 관련되는 방법을 실시했다.
3-1. 방법
샘플 5:
제2 실시 형태에 관련되는 방법에 따라, 추출 공정 (S1), 배양 공정 (S2) 및 용출 공정 (S3)을 실시하고, 얻어진 유용 성분 용출액 5mL를, 분상체의 규조토(입도: ＜354μm)(지에루사이언스 가부시키가이샤)를 충전한 칼럼(내경 11mm 및 길이 25mm)에 중력 낙하에 의해 통과시켰다. 칼럼 용출액을 샘플 5로 했다.
비교 샘플 5:
제2 실시 형태에 관련되는 방법에 따라, 추출 공정 (S1), 배양 공정 (S2) 및 용출 공정 (S3)을 실시하고, 얻어진 유용 성분 용출액을 비교 샘플 5로 했다.
레퍼런스 샘플 5:
제2 실시 형태에 관련되는 방법에 따라, 추출 공정 (S1), 배양 공정 (S2) 및 용출 공정 (S3)을 실시하고, 얻어진 유용 성분 용출액 5mL를, 구멍 지름 0.2μm의 필터로 정밀 여과했다. 얻어진 여액을 레퍼런스 샘플 5로 했다.
이하에, 추출 공정 (S1), 배양 공정 (S2) 및 용출 공정 (S3)의 상세를 기재한다.
추출 공정 (S1)
황색종의 잎담배를 분쇄하고, 「담배 재료」로서 사용했다. 황색종의 잎담배의 살(100g)을 분쇄기로 100μm 이하의 사이즈까지 분쇄하고, 60℃의 물 600mL를 가하여 진탕(200rpm·2시간)했다. 이에 의해, 잎담배에 포함되는 수용성 성분을 추출했다. 그 후, 여과에 의해 고액(固液) 분리했다. 이에 의해, 담배 상청 및 담배 잔사를 얻었다.
배양 공정 (S2)
얻어진 담배 상청 3mL에, Saccharomyces속의 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 105세포/mL의 농도가 되도록 첨가하고, 효모를 담배 상청 중에서 배양했다. 배양은, 호기 조건하에 있어서, 28℃에서 24시간에 걸쳐서, 진탕 배양(240rpm)에 의해 실시했다. 배양 후에 얻어진 「효모와 담배 상청의 혼합물」을 「효모 함유 배양액」이라고 부른다.
용출 공정 (S3)
배양 개시부터 24시간 후, 효모 함유 배양액 3mL에, 용출 용매로서 에탄올 7mL를 첨가했다. 구체적으로는, 에탄올은, 효모 함유 배양액과 에탄올의 혼합액 중의 에탄올의 농도가 70체적%가 되는 양으로 첨가했다.
각 샘플에 대하여, 흡광 광도계를 사용하여 600nm의 흡광도를 측정함으로써, 청징성을 평가했다. 샘플 5 및 비교 샘플 5의 청징성의 기준으로서, 레퍼런스 샘플 5를 사용했다.
3-2. 결과
흡광도의 측정 결과를 이하의 표에 나타낸다.
표 3에 나타내는 흡광도는, 레퍼런스 샘플 5에 대한 흡광도 차를 나타낸다. 이 때문에, 표 3에 있어서, 샘플의 흡광도의 값이 0에 가까울수록, 레퍼런스 샘플 5와 동등의 청징성을 가지는 것을 나타낸다.
샘플 5의 청징성은, 비교 샘플 5보다도 우월하게 높았다. 이 결과는, 제2 실시 형태에 관련되는 방법에 따라 얻어진 유용 성분 용출액을, 규조토를 충전한 칼럼에 통과시킴으로써, 청징성을 저하시키고 있었던 분자량이 큰 현탁물(담배 상청에 포함되는 미생물 및 첨가된 효모를 포함한다)이 제거된 것을 나타낸다.
[실시예 4]
실시예 4에서는, 관능 평가를 실시했다.
4-1. 방법
실시예 1에 기재되는 바와 같이, 샘플 1, 비교 샘플 1, 레퍼런스 샘플 1, 샘플 2, 비교 샘플 2, 레퍼런스 샘플 2를 조제하고, 담배 향미액으로서 사용했다. 각 샘플 1mL를 프로필렌글라이콜 1mL와 혼합하여, 시판의 전자 시가렛을 사용하여 무화(霧化)·흡인하고, 그 향끽미를 평가했다.
4-2. 결과
샘플 1과 비교 샘플 1의 사이에, 향끽미의 차이는 검지할 수 없었다. 또한, 샘플 2와 비교 샘플 2의 사이에, 향끽미의 차이는 검지할 수 없었다. 이들의 결과는, 담배 상청을 규조토 칼럼에 통과시킨 경우, 분자량이 큰 현탁물은 제거되지만, 향끽미에 영향을 주는 저분자 화합물은 제거되지 않고, 이 처리 공정이, 담배 상청의 향끽미에 영향을 미치지 않는 것을 나타낸다.
샘플 1과 레퍼런스 샘플 1의 사이에, 향끽미의 차이는 검지할 수 없었다. 또한, 샘플 2와 레퍼런스 샘플 2의 사이에, 향끽미의 차이는 검지할 수 없었다. 이들 결과는, 규조토 칼럼에 통과시킨 경우와, 정밀 여과를 실시한 경우의 사이에서, 얻어진 담배 향미액의 향끽미에 차가 없는 것을 나타낸다.
Claims (11)
- 담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 재료로 처리하여, 상기 담배 추출액으로부터 미생물을 제거하는 것을 포함하는, 담배 향미액의 제조 방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 처리가, 상기 담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 층에 통과시킴으로써 실시되는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 처리가, 상기 담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 성형체에 통과시킴으로써 실시되는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 처리가, 상기 담배 추출액을, 무기 다공질체를 포함한 입자의 집합체에 통과시킴으로써 실시되는 방법. - 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무기 다공질체가, 규조토 또는 제올라이트인 방법. - 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 담배 추출액이, 담배 재료로부터 상기 담배 재료에 포함되는 수용성 성분을 수성(水性) 용매로 추출함으로써 얻어지는 담배 상청인 방법. - 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 담배 추출액이, 이하의 (a)~(c)의 공정을 포함하는 방법에 의해 얻어지는 유용 성분 용출액인 방법:
(a) 담배 재료로부터 상기 담배 재료에 포함되는 수용성 성분을 수성 용매로 추출하여, 담배 상청을 얻는 것,
(b) 효모를 상기 담배 상청 중에서 배양하여, 효모 함유 배양액을 얻는 것, 및
(c) 상기 효모 함유 배양액과, 유기 용매를 포함한 용출 용매를 혼합하여, 얻어진 혼합물에 함유되는 상기 효모로부터, 상기 효모의 균체 내에 포함되는 유용 성분을, 상기 혼합물의 액체 부분에 용출시켜, 유용 성분 용출액을 얻는 것. - 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 얻어지는 담배 향미액.
- 청구항 8에 기재된 담배 향미액을 포함하는 향미 흡인기.
- 청구항 6 또는 7에 기재된 방법에 의해 얻어지는 담배 향미액과,
청구항 6 또는 7에 기재된 방법에 있어서 상기 담배 상청을 얻을 때에 얻어지는 담배 잔사
를 포함하는 담배 첨가물. - 청구항 10에 기재된 담배 첨가물을 포함하는 향미 흡인기.
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