TW201345442A - 香煙原料之處理方法 - Google Patents

Abstract

一種香煙原料的處理方法，具有：步驟A，係在使香煙原料之pH上昇至鹼性pH同時，對於香煙原料添加鹼性物質及水而使香煙原料中的含水率成為30重量%以上；以及步驟B，係在進行步驟A之後，對於香煙原料實施加熱處理及乾燥處理而使香煙原料中的含水率成為5重量%以下。

Description

香煙原料之處理方法

本發明是有關香煙原料的處理方法，尤其有關包括使香煙原料之pH上昇至鹼性pH的步驟之香煙原料的處理方法。

以往已知在不燃燒煙葉下提供使用者香味之以口含煙(snus)等鼻聞香煙或口含香煙、或是香味吸取器具等為代表的製品(以下稱為無煙香煙)。

這種無煙香煙用原料之處理方法，係廣泛使用在香煙原料中添加鹼性物質並調整香煙原料的pH使其成為鹼性pH的方法。

例如專利文獻1所述，已知一種香煙原料之處理方法，係藉由在濕潤狀態(高水分狀態)調整香煙原料的pH而提高最終香煙製品在儲藏時的pH安定性。

不過，在上述專利文獻1所述之已往香煙原料之處理方法中，因對香煙原料添加鹼性物質以成為鹼性pH，而使香煙原料中成為惡癖(會使香煙品味惡化的性質，本文中簡稱為“惡癖”)之成分的揮發性變高，而有對香味造成不良影響的問題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特表2010-534475號公報

本發明的第1特徵主旨係一種香煙原料的處理方法，係包括使香煙原料之pH上昇至鹼性pH的步驟，其中具有：步驟A，係在使前述香煙原料之pH上昇至前述鹼性pH同時，對於前述香煙原料添加鹼性物質及水而使前述香煙原料中的含水率成為30重量%以上；以及步驟B，係在進行前述步驟A之後，對於前述香煙原料實施加熱處理及乾燥處理而使前述香煙原料中的含水率成為5重量%以下。

本發明的第1特徵中，前述步驟B中可在進行通氣的狀態下進行前述乾燥處理。

本發明的第1特徵中可復包括以下步驟：在進行前述步驟A之前，將前述香煙原料微細粉碎並生成具有0.212mm至1.18mm的粒度之香煙粉體粒。

本發明的第1特徵中，前述步驟A中前述香煙原料之pH可為至少8.0以上，前述步驟B中前述乾燥處理後的香煙原料之pH也可為8.0以上。

本發明的第1特徵中，前述步驟B中加熱處理之加熱溫度可至少在80℃以上。

本發明的第1特徵中，前述步驟B可在進行減壓處理的狀態下實施前述加熱處理及前述乾燥處理。

本發明的第1特徵中，前述減壓處理的錶壓可為-0.1MPa以下。

本發明的第1特徵中，前述鹼性物質可包含碳酸鹽或碳酸氫鹽之至少一者。

S101、S102、S103、S104、S105、S106‧‧‧階段

第1圖係表示本發明實施形態的香煙原料之處理方法的流程圖。

第2圖係表示本發明實施形態的香煙原料之處理方法的實驗1之結果

第3圖係表示本發明實施形態的香煙原料之處理方法的實驗2之結果(銨離子的測定結果)。

第4圖係表示本發明的實施形態的香煙原料之處理方法的實驗2之結果(三甲基胺的測定結果)。

第5圖是說明本發明的實施形態的香煙原料之處理方法的實驗4之圖。

第6圖是說明本發明的實施形態的香煙原料之處理方法的實驗4之圖。

第7圖是說明本發明的實施形態的香煙原料之處理方法的實驗4之圖。

第8圖是說明本發明的實施形態的香煙原料之處理方法的實驗5之圖。

第9圖是說明本發明的實施形態的香煙原料之處理方法的實驗5之圖。

(本發明之一實施形態)

參照第1圖說明本發明一實施形態的香煙原料(尤其是無煙香煙用原料)之處理方法。

如第1圖所示，在階段S101中進行香煙原料的調整處理。在此，香煙原料可使用細絲或粉粒體等各種形狀之原料。

又，香煙原料較佳為使用粒徑為0.212mm至1.18mm的粉粒體，更佳為粒徑為0.5mm至1.18mm的粉粒體。

在此，如使用粒徑未達0.212mm的粉體粒作為香煙原料時，將使進行後述加水處理後的原料結塊，以致未能充分去除來自香煙原料的惡癖。

另一方面，如使用粒徑大於1.18mm的粉體粒作為香煙原料時，在將香煙原料充填至袋中時會使充填精度惡化。

在階段S102中進行加水處理及pH調整處理。

例如對香煙原料實施加水處理使香煙原料中的含水率成為30重量%以上，較佳為使香煙原料中的含水率成為35重量%以上。更佳為對香煙原料實施加水處理使香煙原料中的含水率成為40重量%以上。又，加水處理後的含水率上限無特別限定，但較佳為50重量%。

藉由這種加水處理，可在後述加熱處理及乾燥處理中充分去除來自香煙原料的惡癖。亦即，如在乾燥處理前香煙原料中的含水率低於30重量%時，即使在乾燥處理中將香煙原料乾燥至絕乾(absolute dry)狀態也不能充分去除來自香煙原料的惡癖。

此外，在pH調整處理中使香煙原料的pH上昇至鹼性pH，例如8.0至11.0，較佳為9.0至10.0。

在此，可使用碳酸鉀、碳酸鈉或碳酸鈣等碳酸鹽， 或是碳酸氫鈉等碳酸氫鹽之所謂習知鹼性物質而作為pH調整劑。

同時，因pH調整劑係作為水溶液而添加，故可同時調整香煙原料的含水率及pH，而可縮短處理時間。

並且，也可在加水處理及pH調整處理中，以促進後述加熱處理中之美拉德反應(Maillard reaction)並賦與良好香味為目的，而可添加糖或胺基酸。

在階段S103中進行加熱處理及乾燥處理。例如對香煙原料實施加熱處理及乾燥處理，使香煙原料中的含水率成為5重量%以下。結果可充分去除來自香煙原料的惡癖。

此時，對香煙原料實施加熱處理直至成為預定溫度(例如80至130℃)。

香煙原料達到預定溫度之後，在進行通氣的狀態下進行乾燥處理時可使乾燥效率提高，並且可將造成香煙原料的惡癖之成分排出至系統外。

此時，以使加熱處理及乾燥處理後的香煙原料之pH成為8.0至9.5，較佳為成為8.5至9.0之方式而處理。

另一方面，香煙原料在進行減壓的狀態下進行加熱處理及乾燥處理時可使乾燥效率提高並縮短處理時間。此時，例如較佳為使減壓時的錶壓為-0.1MPa以下。

此時，以使加熱處理及乾燥處理後的香煙原料之pH成為8.0至11.0，較佳為成為8.5至9.0之方式而處理。

在階段S104中進行冷卻處理。例如在進行通氣或減壓的狀態下使香煙原料的溫度冷卻至成為室溫(例如35℃以下)。

此時，雖然香煙原料之pH伴隨乾燥處理及冷卻處理 而下降，但冷卻處理結束時香煙原料之pH為8.0至11.0，較佳為在8.5至9.0的範圍內。

在階段S105中進行再調濕處理。例如，在此再調濕處理中對香煙原料加水，調濕使香煙原料的含水率成為約12%。

在階段S106中進行香料添加處理。例如在此香料添加處理中可視需要而對香煙原料添加任意香料。

根據本實施形態的香煙原料之處理方法，可充分去除來自香煙原料的惡癖。

[實施例] <實驗1>

在實驗1中調查加熱處理及乾燥處理前的香煙原料中之含水率、以及加熱處理及乾燥處理後的來自香煙原料之惡癖成分之量的關係。

在此實驗1中，是利用比較例1的香煙原料之處理方法、以及實施例1的香煙原料之處理方法。

又，在比較例1的香煙原料之處理方法中，是使加熱處理及乾燥處理前的香煙原料中之含水率為約25重量%，在實施例1的香煙原料之處理方法中，是使加熱處理及乾燥處理前的香煙原料中之含水率為約40重量%。

在此實驗1中使用搖擺式高壓釜(rocking autoclave)(容量：10L，愛知電機)而生成比較例1的香煙原料之處理方法中之乾燥處理前的香煙原料試料1、以及實施例1的香煙原料之處理方法中之乾燥處理前的香煙原料試料2。

此外，在此實驗1中，對香煙原料(粉碎的煙葉細絲 粉)添加碳酸鉀使香煙原料的pH成為9.0，並對此香煙原料實施加水處理以達到目標含水率，而製作成試料1及2。

然後對試料1及2進行攪拌混合處理30分鐘。接著一邊進行此攪拌混合處理一邊對試料1及2進行加熱處理，之後進行乾燥處理使試料1及2皆成為絕乾狀態(試料1及2的含水率為1至3重量%的狀態)。

此時，以提昇乾燥效率及排出惡癖成分為目的而進行通氣。使系統內冷卻之後回收試料1及2，以稀硫酸萃取回收的試料1及2，測定萃取試料1及2中所含之銨離子。

在此也可一併進行未添加鹼性物質的香煙原料(試料0)之實驗。即，以稀硫酸萃取回收的試料0，測定此試料0中所含之銨離子的量(參照第2圖的「未處理」中的「NH₄ ⁺」)。

依照此實驗1的結果，如第2圖所示，以試料0中所含有煙草乾燥重量每1g之銨離子量為基準時，相對於試料2中所含有銨離子之減少量為90%以上，試料1中所含有銨離子之減少量停留在60%左右。

由使用此等試料並經8名評估者實施官能評估之結果可知，與試料1相比試料2係有意義地減少惡癖之評估結果。

由以上結果可知，在添加鹼性物質的香煙原料之處理中，如使加熱處理及乾燥處理前的香煙原料之含水率為40%左右的高濕潤狀態時，可充分去除銨離子。

亦即，如比較例1的香煙原料之處理方法，即使乾燥處理後的香煙原料之含水率接近絕乾狀態，在使加熱處理前的香煙原料之含水率停留在約25%左右時，也未能充分地去除隨著 添加鹼性物質而提高揮發性的如銨離子之類之惡癖成分，而不能充分去除惡癖。

<實驗2>

在實驗2中調查加熱處理及乾燥處理後的香煙原料之含水率及來自香煙原料之惡癖成分之量的關係。

在此實驗2中是利用比較例2的香煙原料之處理方法及實施例2的香煙原料之處理方法。

又，在比較例2的香煙原料之處理方法中，是使乾燥處理後的香煙原料之含水率為約15重量%，在實施例2的香煙原料之處理方法中，是使乾燥處理後的香煙原料之含水率為約，2重量%。

在此實驗2中，使用搖擺式高壓釜(容量：10L，愛知電機)而生成比較例2的香煙原料之處理方法中之乾燥處理後的香煙原料之試料3、以及實施例2的香煙原料之處理方法中之乾燥處理後的香煙原料之試料4。此外，使用日本國內生產的白肋(burley)葉作為香煙原料的煙葉。

此外，在此實驗2中添加碳酸鉀使其重量為香煙原料(粉碎的煙葉細絲粉)重量的11%，對原料實施加水處理使含水率成為約40重量%之後，對此香煙原料進行攪拌混合處理30分鐘。

接著一邊進行此攪拌混合處理一邊對香煙原料進行加熱處理，之後藉由改變對香煙原料實施乾燥處理的時間，而製作乾燥處理後含水率不同的香煙原料之試料3及4。在此，試料3及試料4的乾燥處理後含水率分別為約15重量%及約2重量%。

此時，以提昇乾燥效率及排出惡癖成分為目的而進行通氣。使系統內冷卻之後，回收香煙原料之試料，以利用氣相層析儀質譜議(GC-MS)的頂空(headspace)分析，而測定此香煙原料的試料所含之銨離子及三甲基胺(來自香煙原料的惡癖成分)。

在此也可一併進行未添加鹼性物質的香煙原料(試料0)之實驗。亦即，以稀硫酸萃取回收的試料0，進行此試料0所含銨離子的量之測定(參照第2圖的「未處理」中的「NH₃」)。

依照此實驗2的結果，如第3圖中所示，以試料0所含乾燥重量每1g之銨離子量為基準時，試料3所含銨離子之減少量及試料4所含銨離子之減少量兩者皆約為80%以上，已充分去除銨離子。

另一方面，如第4圖所示，可知試料3所含三甲基胺之量係大於試料4所含三甲基胺之量。

在此，第4圖的縱軸表示由GC-MS所得的三甲基胺之波峰面積值。

又，由於在未添加鹼性物質的試料0中未檢測出三甲基胺，而推測三甲基胺之揮發係起因於在香煙原料中添加鹼性物質。

由使用此等試料並經8名評估者實施官能評估之結果，可得與試料3相比試料4係有意義地減少惡癖之評估結果。

由以上結果可知，藉由在乾燥處理後使香煙原料乾燥至接近絕乾狀態的狀態，而充分地去除隨著添加鹼性物質而揮發的如三甲基胺之類之惡癖成分。

即，如比較例2的香煙原料之處理方法，可知即便 使加熱處理前的香煙原料之水分為40%左右的高濕潤狀態，乾燥處理後的香煙原料之含水率停留在大約15%左右時，則未能充分地去除隨著添加鹼性物質而揮發的如三甲基胺之類之惡癖。

由此等實驗1及2的結果可知，在添加鹼性物質的香煙原料(無煙香煙用之原料)之處理方法中，為能充分去除隨著添加鹼性物質而生成的惡癖，重要的是使加熱處理前的香煙原料之含水率為高濕潤狀態，且乾燥處理後的香煙原料之含水率為接近絕乾狀態。

<實驗3>

在實驗3中調查在減壓下之加熱處理及乾燥處理的處理時間。

在此實驗3中，利用比較例3的香煙原料之處理方法及實施例3的香煙原料之處理方法。

又，在比較例3的香煙原料之處理方法及實施例3的香煙原料之處理方法中，使兩者之加熱處理及乾燥處理前的香煙原料之含水率為約40重量%。

在此實驗3中，使用搖擺式高壓釜(容量：10L，愛知電機)而生成實施例3的香煙原料之處理方法中之加熱處理及乾燥處理前的香煙原料之試料5、以及比較例3的香煙原料之處理方法中之的加熱處理及乾燥處理前的香煙原料之試料6。

此外，在此實驗3中，對香煙原料(粉碎的煙葉細絲粉)添加碳酸鉀使香煙原料的pH成為9.0，並對此香煙原料實施加水處理以達到目標含水率，而製作成試料5及6。

然後，對試料5及6進行攪拌混合處理30分鐘。接 著，在一邊進行此攪拌混合處理一邊進行減壓處理的狀態下對試料5及6進行加熱處理，之後進行乾燥處理使試料5及6成為近乎絕乾狀態(試料5及6的含水率為1至3重量%的狀態)。

在此，對試料5的減壓處理之錶壓設為-0.1MPa以下(在實驗3中為-0.092 MPa)，對試料6則不進行減壓處理，在幾乎是大氣壓的狀態下進行處理。

根據此實驗3的結果，實施例3的香煙原料之處理方法中的加熱處理及乾燥處理中，進行減壓時的處理時間大約為90分鐘，而比較例3的香煙原料之處理方法中的加熱處理及乾燥處理中未進行減壓時的處理時間大約為120分鐘。

由實驗3的結果可知，加熱處理及乾燥處理可藉由進行減壓而縮短處理時間。

<實驗4>

在實驗4中調查加熱處理及乾燥處理後的香煙原料之含水率及來自香煙原料的惡癖成分之量的關係。具體上是如第5圖所示，以第5圖所示之加熱處理及乾燥處理前的水分(亦即，加水處理及pH調整處理後的水分)、以及加熱處理及乾燥處理後的水分而製作試料10至試料16後，測定銨離子的減少率。

如第6圖所示，確認乾燥處理後的水分越少則銨離子的減少率越大。尤其試料14及試料15的銨離子之減少率為90%以上，可知使加熱處理及乾燥處理後的水分為5重量%以下時，可充分地去除隨著添加鹼性物質而揮發的如銨離子之類之惡癖成分。

此外，如第7圖所示，如欲使加熱處理及乾燥處理 前後的水分減少量為固定時(在此為約30%)，可確認與加熱處理及乾燥處理前的水分較少的試料16相比，加熱處理及乾燥處理前的水分較多的試料13之銨離子的減少率較大。亦即，可知欲使加熱處理及乾燥處理前後之水分減少量為固定時，若使加熱處理及乾燥處理前的水分為40重量%以上，則容易去除隨著添加鹼性物質而揮發的如銨離子之類之惡癖成分。

<實驗5>

在實驗5中調查加熱處理及乾燥處理後的香煙原料中之含水率、以及來自香煙原料的惡癖成分之量的關係。具體上是如第8圖所示，以第8圖所示之加熱處理及乾燥處理前的水分(亦即，加水處理及pH調整處理後的水分)及加熱處理及乾燥處理後的水分而製作試料20至試料23，並測定各成分(銨離子、三甲基胺、N-甲基吡咯啶)的減少率。

如第9圖所示，可確認在加熱處理及乾燥處理後的水分為5重量%以下之試料23中，銨離子、三甲基胺、N-甲基吡咯啶的減少率為90%以上。尤其是試料23中，以試料20為基準時的三甲基胺減少率超過95%，即使與試料22比較也比試料22減少約60%。藉由使三甲基胺改善約60%而在官能評估中獲得非常良好的結果。如此可知，藉由使加熱處理及乾燥處理後的水分為5重量%以下，而可充分去除隨著添加鹼性物質而揮發的惡癖成分。

以上利用上述實施形態詳細說明本發明，但對於相關業者來說本發明明顯不侷限於本說明書中所說明的實施形態。本發明可在不脫離申請專利範圍中所述之主旨及範圍下實施修正 及變更態樣。所以，本說明書中之記載係以例示說明為目的，而非對本發明有任何限制。

又，參照並將日本專利申請第2012-083185號(2012年3月30日申請)的全部內容納入本案說明書中。

(產業上應用的可能性)

如以上說明，依照本發明可提供一種香煙原料的處理方法，係可充分去除來自香煙原料的惡癖。

S101、S102、S103、S104、S105、S106‧‧‧階段

Claims (8)

1. 一種香煙原料的處理方法，係包括使香煙原料之pH上昇至鹼性pH的步驟，其中具有：步驟A，係在使前述香煙原料之pH上昇至鹼性pH同時，對於前述香煙原料添加鹼性物質及水而使前述香煙原料的含水率成為30重量%以上；以及步驟B，係在進行前述步驟A之後，對於前述香煙原料實施加熱處理及乾燥處理而使前述香煙原料的含水率成為5重量%以下。
2. 如申請專利範圍第1項所述之香煙原料的處理方法，其中，前述步驟B中是在進行通氣的狀態下實施前述乾燥處理。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之香煙原料的處理方法，復包括以下步驟：在進行前述步驟A前，將前述香煙原料微細粉碎並生成具有0.212mm至1.18mm的粒度之香煙粉體粒。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之香煙原料的處理方法，其中，前述步驟A中前述香煙原料之pH至少為8.0以上，前述步驟B中前述乾燥處理後的香煙原料之pH為8.0以上。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之香煙原料的處理方法，其中，前述步驟B中加熱處理之加熱溫度至少在80℃以上。
6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之香煙原料的處理方法，其中，前述步驟B是在進行減壓處理的狀態下實施前述加熱處理及前述乾燥處理。
7. 如申請專利範圍第6項所述之香煙原料的處理方法，其中，前述減壓處理的錶壓為-0.1MPa以下。
8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之香煙原料的處理方法，其中，前述鹼性物質包括碳酸鹽或碳酸氫鹽之至少一者。