TW202215987A - 煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法及製造裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其係包含：使由含有甘油及丙二醇的至少一者之氣溶膠基材所構成的氣溶膠接觸已加熱到180℃至220℃的植物材料之步驟，和收集接觸前述植物材料之後的氣溶膠之步驟。

Description

煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法及製造裝置

本發明係有關煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法及製造裝置。

為了改變煙草製品的香味，大多係使用含有各種香味成分的溶液。香味成分可列舉來自煙草材料者。為了獲得來自煙草材料的含有香味成分之溶液，已有數種方法的提議。

例如專利文獻1掲示用以獲得煙草風味萃取物之製程，該製程包含將煙草的混合物於約30℃至約90℃的溫度與大約30秒至約1小時之間加熱而進行調理的步驟。此外，專利文獻2掲示從煙草材料中萃取揮發成分的方法和製作含有經萃取的揮發成分之預蒸氣(pre-vapor)製劑的方法，並記載該方法包含：將煙草材料於約50℃至250℃的範圍之溫度加熱的同時， 從經加熱的煙草材料中回收揮發分，並在回收步驟之後將揮發分和預蒸氣製劑化合。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特表2018-537082號公報

[專利文獻2]日本特表2019-507592號公報

在專利文獻1的方法中，係在低溫(約30℃至約90℃)中進行煙草材料的加熱，可預計無法充分回收煙草材料中所含的香味成分。此外，在專利文獻2的方法中，係將藉由加熱煙草材料而產生的揮發成分之回收進行例如：使揮發性成分吸附、吸收在活性炭吸收材或其他微孔性材料般的吸收材，或使揮發性成分冷凝收縮。在如此之方法中，吸收材必須另外單獨使用，否則在使其冷凝收縮過程中可能損失揮發性成分。此外，因加熱溫度為高溫，有可能產生不需要的香味成分。

因此，本發明之課題係提供一種煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法和其製造裝置，其可有效收集來自植物材料的香味成分，同時儘可能不含不需要的香味成分。

本發明人深入探討的結果發現若藉由包含：使由含有甘油及丙二醇的至少一種之氣溶膠基材所構成的氣溶膠(aerosol，又稱霧氣)接觸已加熱到180℃至220℃的植物材料之步驟，和收集接觸前述植物材料之後的氣溶膠之步驟的方法，可有效收集來自植物材料的香味成分，同時儘可能不含不需要的香味成分，遂完成本發明。

即，本發明的要點係如下述。

[1]一種煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其係包含：使由含有甘油及丙二醇的至少一種之氣溶膠基材所構成的氣溶膠接觸已加熱到180℃至220℃的植物材料之步驟，以及收集接觸前述植物材料之後的氣溶膠之步驟。

[2]如[1]所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述氣溶膠基材係選自甘油、丙二醇及此等的混合物之1種以上。

[3]如[2]所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述氣溶膠基材係甘油及丙二醇的混合物。

[4]如[1]至[3]中任一項所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述植物材料係選自草藥材料、煙草材料及此等之混合物中的1種以上。

[5]如[4]所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述植物材料包含選自植物的葉肉、葉脈、莖、根、花、種子及果實中的1種以上。

[6]如[1]至[5]中任一項所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述植物材料含有香味表現助劑。

[7]如[1]至[6]中任一項所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述植物材料含有多元醇。

[8]如[1]至[7]中任一項所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述植物材料係經切碎狀態或經粉碎狀態。

[9]如[8]所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述植物材料係經切碎狀態或經粉碎之後再構成顆粒狀或片狀者。

[10]如[1]至[9]中任一項所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，接觸前述煙草材料的氣溶膠之溫度係20℃以上、未達180℃。

[11]一種煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造裝置，其係具備：

由含有甘油及丙二醇的至少一者之氣溶膠基材使氣溶膠產生的裝置，

植物材料填充層，係於內部配置有植物材料，並藉由使前述所產生的氣溶膠通過該內部而使該植物材料和氣溶膠接觸，

將前述植物材料填充層加熱至180℃至220℃的加熱器，以及

收集通過前述植物材料填充層之氣溶膠的收集裝置。

依照本發明，即可提供一種煙草製品用的含有香味成分之溶液，其可有效收集來自植物材料的香味成分，同時儘量不含不需要的香味成分。

1:氣溶膠產生裝置

2:加熱器

3:氣溶膠

4:植物材料填充層

5:收集裝置

圖1呈示植物材料(煙草)的加熱溫度和香味成分(尼古丁)的回收量之關係圖。

圖2呈示植物材料(煙草)的加熱溫度和外香分數(outer incense score)之關係圖。

圖3呈示本發明的製造裝置之一型態的示意圖。

以下詳細說明本發明的實施型態，但此等說明係本發明的實施型態之一例(代表例)，在不超過其主旨的範圍，本發明並不侷限於此等內容。

本說明書中，「煙草製品用」係指使用於所謂的傳統香菸、非燃燒加熱式煙草或電加熱式煙草製品。

此外，本說明書中，用「至」表示介於前後數值或物性值時，應使用包含其前後之值。

[煙草製品用的含有香味成分溶液之製造方法]

本發明的一實施型態之煙草製品用的含有香味成分溶液之製造方法(以下，簡稱本發明的製造方法)包含：使由含有甘油及丙二醇的至少一種之氣溶膠基材所構成的氣溶膠接觸已加熱到180℃至220℃的植物材料上之步驟，和捕捉接觸前述植物材料之後的氣溶膠之步驟。

<氣溶膠>

在本發明的製造方法中，係使由含有甘油及丙二醇的至少一種之氣溶膠基材所構成的氣溶膠接觸已加熱至設定溫度之植物材料。上述氣溶膠可藉由用適當的氣溶膠產生裝置將氣溶膠基材氣溶膠化而產生。

氣溶膠基材係藉由使其加熱而產生氣溶膠的液體，並含有甘油及丙二醇的至少一者。含有甘油及丙二醇的至少一者係指選自單獨甘油、單獨丙二醇及此等的混合物之型態。氣溶膠基材中的甘油及丙二醇之合計含量係以90重量%以上為佳，以95重量%以上為更佳，以100重量%為特佳。又，上述的重量%並未考慮作為不純物的水。

在氣溶膠基材中的甘油及丙二醇之合計含量為100重量%之情況下，氣溶膠基材係指可由單獨甘油、單獨丙二醇或甘油及丙二醇的混合物所構成。此等之中，氣溶膠基材係以甘油及丙二醇的混合物為佳。對於此時的甘油和丙二醇之混合比雖然無特別的限制，但將甘油的重量作成1時，使丙二醇之重量成為1至9的混合為佳，以作成1至2.5的混合為更佳。

氣溶膠產生裝置只要係可將上述的氣溶膠基材氣溶膠化者即無特別的限制，惟可列舉將下述作為構件而包含者，例如：貯存產生基材的貯存器、使氣溶膠基材霧化的電負載、將氣溶膠基材從貯存器中拉到負載的(wick)蕊芯、使氣溶膠基材霧化而產生的氣溶膠流動並與填充有後述的植物材料之植物材料填充層連接的氣溶膠流動通路。

上述貯存器係貯存氣溶膠基材。貯存器中亦可收容樹脂網或棉等多孔體，且使氣溶膠基材含浸在多孔體。貯存器中亦可不收容樹脂網或棉狀的多孔質體，而僅貯存氣溶膠基材。

上述負載係以從適當的電源供應之電力而不燃燒的將氣溶膠基材霧化之構件。上述負載可例示如以設定間距纏繞的電熱線(線圈)所構成者。又，上述負載只要係可將氣溶膠基材霧化而產生氣溶膠的元件即可，例如發熱元件或超音波產生器。發熱元件可列舉發熱電阻器、陶瓷加熱器及感應加熱式加熱器等。

將氣溶膠基材霧化的氣溶膠之溫度通常係20℃以上、未達290℃。其中特別係並以30℃以上為佳，以38℃以上為更佳。上限係以低於氣溶膠基材的沸點之溫度為佳。可列舉：例如假設在單獨含有甘油作成氣溶膠基材之情況下，其上限可列舉未達290℃。另一方面，假設在單獨含有丙二醇作成氣溶膠基材之情況下，其上限可列舉未達188℃。當氣溶膠基材為此等的混合物時，其經霧化氣溶膠的上限溫度可列舉：例如未達丙二醇的沸點之188℃。更且，作為氣溶膠的溫度上限，可列舉未達180℃。

此外，以使植物材料的溫度不高於所設定之加熱溫度的方式，較佳係將氣溶膠的溫度設定低於植物材料的加熱溫度。

上述蕊芯只要為可以係利用從貯存器的毛細管現象而將氣溶膠基材拉至負載的液保持構件即可，也可以係例如以玻璃纖維或多孔質陶瓷等構成。

上述氣溶膠流動路徑係配置在上述負載的下游側，並以和後述的植物材料接觸的方式連接在填充有植物材料的填充層。上述氣溶膠的溫度可由連接氣溶膠產生裝置和填充有植物材料的填充層之氣溶膠流動路徑的經填充有植物材料之填充層的入口正前方的位置上，從流動路徑外側插入熱電 偶而求得。依照此方法，雖然係測定氣溶膠和空氣的混合流體之溫度，但在本說明書中係將此溫度作成氣溶膠的溫度。

在本發明的製造方法中，係使由上述氣溶膠基材產生的氣溶膠接觸已加熱至設定溫度的植物材料。藉由使設定溫度的植物材料和氣溶膠接觸，可使植物材料中含有的香味成分轉移至氣溶膠。氣溶膠對植物材料的接觸，可使用例如準備如後述的填充有植物材料之填充層，並使氣溶膠在該填充層中流通的方法。在形成填充層之情況下，可列舉將下述中說明的各種型態之植物材料填充至具有用以流通氣溶膠的入口和出口之筒狀容器者作成填充層之型態。筒狀容器的剖面(橫截面)形狀可列舉圓、楕圓、多角形等。

此外，氣溶膠和植物材料的接觸，如流動床般，可在容器內將氣溶膠從下方噴射而使植物材料和氣溶膠以高頻率接觸之環境下進行。

又，和氣溶膠接觸的植物材料必需係已加熱到180℃至220℃者。在植物材料未達180℃之情況下，植物材料中含有的香味成分不能充分轉移至氣溶膠。在植物材料超過220℃之情況下，將使不需要的成分也轉移到氣溶膠，以致所得的含有香味成分溶液之香味變成非所要者。

在使氣溶膠流通在接觸的植物材料之填充層之情況中，可藉由將加熱器配置在該填充層的周圍，進行加熱器加熱而進行煙草材料的溫度調整。

另一方面，在流動床之情況下，可藉由調整氣溶膠和植物材料接觸的容器之溫度而調整煙草材料的溫度。

本發明的製造方法包含收集使其接觸植物材料之後的氣溶膠之步驟。收集氣溶膠的步驟可以係例如將氣溶膠冷凝收縮成液體而收集 的步驟。為了將氣溶膠冷凝收縮而成液體，可藉由將氣溶膠冷卻的方式而將氣溶膠冷凝收縮。

冷卻方式可列舉利用使用已知的冷媒之冷卻裝置，或使用液態氮、乾冰等冷卻劑的方式，其溫度可列舉大約-200℃至10℃。

在收集氣溶膠的步驟中，藉由將系統作成負壓，以便在收集步驟中可以有效地收集與植物材料接觸的氣溶膠。

<植物材料>

在本發明的製造方法中，藉由使氣溶膠和植物材料接觸，即可使植物材料中含有的香味成分轉移到氣溶膠。植物材料可列舉煙草材料、巴西莓、紫花苜蓿、多香果(allspice)、胭脂樹種子、杏油、羅勒、蜂膏、野生佛手柑、黑胡椒、藍莓、琉璃苣油、蝦夷白根、可可、菖蒲根(calamus root)、犬薄荷、卡圖巴(catuaba)卡宴辣椒粉、白樺茸(charga)、車窩草(chervil)、肉桂、黑巧克力、馬鈴薯皮、朝鮮人蔘、銀杏、聖約翰草、鋸棕櫚(saw palmetto)、綠茶、紅茶、黑升麻、卡宴、洋甘菊、丁香、可可、蔓越莓、蒲公英、葡萄柚、蜂蜜灌木、紫錐菊、大蒜、月見草、小白菊、薑、北美黃蓮(goldenseal)、山楂、芙蓉花、甜葛根、卡瓦酒、薰衣草、甘草、墨角蘭(marjoram)、奶薊、薄荷(保養)、烏龍茶、柑橘、牛至、木瓜、唇萼薄荷(pennyroyal)、薄荷、紅三葉草、博士茶(Rooibos，紅色或綠色)、玫瑰果、迷迭香、鼠尾草、快樂鼠尾草、香薄荷(savory)草藥、留蘭香、螺旋藻、高粱白高單寧種、高粱粒高單寧種、漆樹糠、枸杞、崩大碗(gotu kola)、百里香、薑黃、熊果、纈草、野生山藥根、冬青、雪蓮果根、黃塢、巴拉圭冬青 (yerba mate)、北美聖草(yerba santa)、假馬齒莧、南非醉茄(Ashwagandha)、茄子、青椒、蕃茄、馬鈴薯、七味粉、掛金燈以及乳薊(milk thistle)。

上述植物材料之中，係以下述為適合的草藥材料：多香果、黑薑、蝦夷白根、菖蒲根、犬薄荷、卡圖巴、卡宴辣椒粉、白樺茸、車窩草、肉桂、朝鮮人蔘、聖約翰草、綠茶、紅茶、黑升麻、卡宴、洋甘菊、丁香、可可、蜂蜜灌木、紫錐菊、小白菊、薑、北美黃蓮、薰衣草、甘草、墨角蘭、奶薊、薄荷(保養)、烏龍茶、牛至、唇萼薄荷、薄荷、紅三葉草、博士茶(紅色或綠色)、玫瑰果、迷迭香、鼠尾草、快樂鼠尾草、香薄荷草藥、留蘭香、崩大碗、百里香、薑黃、纈草、冬青、黃塢、巴拉圭冬青、北美聖草、假馬齒莧、南非醉茄、七味粉、掛金燈及乳薊。

上述植物材料之中，以選自草藥材料、煙草材料及此等的混合物中之1種以上為佳。此外，上述植物材料係以含有選自上述植物的葉肉、葉脈、莖、根、花、種子及果實中之1種以上為佳。

除了上述以外，也可使用葡萄籽、甜菜根、光滑的赤榆皮、聚合草葉和根、野生山藥根、雪蓮果根。

在使用煙草材料作為植物材料之情況下，可使用各種類型的煙草種類。可列舉：例如黃色品種、白肋煙品種、東方品種、本地品種、其他的菸草系(Nicotiana tabacum)品種、黃花菸草系(Nicotiana rustica)品種及此等的混合物。此外，此等種類的煙草可使用煙草的葉片、中骨、莖、花或根等。在使用煙草材料作為植物材料之情況下，主要的香味成分可列舉尼古丁。

從放大和氣溶膠的接觸表面積之觀點，此等植物材料係以經切碎狀態或經粉碎狀態為佳。屬於經切碎狀態者係指以適當的方式將植物 材料切碎者，其大小可列舉：例如寬0.5mm以上、2.0mm以下。此外，經切碎的植物材料之長度可列舉0.5mm以上、30.0mm以下左右的範圍。

屬於經粉碎狀態者係指以適當的方式將植物材料的每個大小粉碎成小於上述的經切碎狀態者，其粒徑係以例如200μm以上、300μm以下的平均粒徑為佳。此平均粒徑可利用粒度分布測定裝置(例如，Spectris公司製造的Mastersizer)測定。粉碎亦可在粗粉碎之後經介多道階段而微粉碎。將多個植物材料混合而使用時，在粗粉碎之後將植物材料混合，並藉由微粉碎即可輕易地使植物材料的混合狀態均勻化。粗粉碎後的平均粒徑可作成例如300μm以上、2mm以下。粗粉碎時的平均粒徑可利用多段篩測定。也可使用不經介微粉碎階段的經粗粉碎後之植物材料。

屬於上述經切碎狀態或經粉碎狀態者，可以係將經再構成於後述片狀者加工者。此時，其大小可適用和上述中說明的範圍同樣之範圍。

植物材料係以更含有多元醇為佳。植物材料藉由更含有多元醇而可使植物材料中含有的香味成分更有效地轉移到氣溶膠。此乃因藉由含有多元醇而在萃取時可使植物材料填充層內的多元醇分壓上升，並促進香味成分的揮發進而提高萃取效率。多元醇係以可從外部添加到植物材料者為佳。多元醇可列舉甘油、丙二醇、1,3-丁二醇等，並以甘油和丙二醇的組合為佳。在使用上述例示者的任一種或該等的混合物之情況下，相對於乾燥重量之植物材料，多元醇的添加量係以添加1至20重量%為佳，以添加5至10重量%為更佳。

又，含有多元醇的較佳植物材料可和下述說明的經切碎狀態、經粉碎狀態、顆粒型態或片狀型態的任一種型態同樣。

植物材料中可添加香味表現助劑。此香味表現助劑可包含鹼金屬及/或鹼土金屬的碳酸鹽、碳酸氫鹽、氧化物及氫氧化物之中的至少1種。較佳的香味表現助劑係碳酸鉀或碳酸鈉。藉由添加香味表現助劑，可確保包含胺類的植物內容成分之揮發，而提高香味成分的產率。

藉由添加香味表現助劑，植物材料的pH可成為7至9。

pH可利用pH計(例如，IQ Scientific Instrument Inc.製造的IQ240)測定，例如，可在植物材料2至10g中加入重量比10倍的蒸餾水，在室溫(例如25℃)中以200rpm將水和植物材料的混合物振盪10分鐘並靜置5分鐘之後，利用pH計測定所得萃取液之pH。

作為香味表現助劑，可更包含糖類、鹽類、胺基酸類。藉由含有此等成分作為香味表現助劑，在將植物材料設成本申請案的實施型態之處理溫度時，由於不僅有成分的揮發，也容易產生成分的反應，故可揮發合適的香味成分。

相對於植物材料的乾燥重量，香味表現助劑的添加量係以1至20重量%為佳，以5至10重量%為更佳。

至少一個例示的實施型態中，在加熱煙草材料前可使其濕潤或用添加物處理，或也可以係漿液或濕潤煙草塊狀的型態。添加物可包含溶劑、香味表現助劑及風味劑之中的至少一種。為了釋出結合在鹽中的風味劑、為了使風味劑的先驅物質產生水解或為了此兩者，可在煙草材料中添加香味表現助劑。香味表現助劑也可促進植物中含有的成分之反應。前述反應之例可列舉梅納(Maillard)反應等。

又，含有香味表現助劑的較佳植物材料係和以下說明的經切碎狀態、經粉碎狀態或片狀型態的任一型態相同。在以下說明的煙草顆粒之型態中，可例示含有香味表現助劑作為成分(c)之型態。

植物材料係以經粉碎之後再構成顆粒或片狀之狀態為佳。

<片>

片可用造紙、漿料、軋製等已知的方法適當地製造。又，使用煙草作為植物材料時都可適用以下呈示的所有方法。

在造紙之情況下，可用包含下述步驟的方法製造。1)將植物材料粗碎，並以水萃取而將水萃取物和殘渣分離。2)將水萃取物減壓乾燥而濃縮。3)在殘渣中加入紙漿，用磨漿機將其纖維化之後，造紙。4)在造紙成片中添加水萃取物的濃縮液並乾燥，作成片狀。

在漿料法之情況下，可用包含下述步驟的方法製造。1)將水、紙漿、黏合劑和粉碎植物材料混合。2)將該混合物拉長攤薄(澆鑄)並乾燥。

其他，如國際公開第2014/104078號所記載般，亦可使用包含下述步驟的方法而製造之不織布狀的片。1)將粉粒狀的植物材料和黏合劑混合。2)用不織布挾住該混合物。3)以熱熔融將該積層物成形為一定形狀，獲得不織布狀的片。此時的植物材料可例示煙草。

片的組成並無特別限制，但例如相對於片的全重量，植物材料之含量係以50至95重量%為佳。此外，片也可含有黏合劑，黏合劑可列舉：例如瓜爾膠、黃原膠、CMC(羧甲基纖維素)、CMC-Na(羧甲基纖維素的鈉鹽)等。相對於片的全重量，黏合劑量係以1至20重量%為佳。片也可更含有 其他的添加物。添加物可列舉：例如紙漿等填料。填料的含量並無特別限制，但相對於片的全重量，係以1重量%以上、10重量%以下為佳。

此外，片也可含有多元醇，多元醇可列舉甘油、丙二醇、1,3-丁二醇等，並以甘油和丙二醇的組合為佳。多元醇的添加量可以係上述之任何例示者，或即使在使用該等的混合物之情況下，相對於乾燥重量的片，係以添加1至20重量%為佳。藉由含有多元醇，在萃取時可使植物材料填充層內的多元醇分壓上升，並促進片內容成分的揮發，而提高萃取效率。

<顆粒>

植物材料也可以係顆粒狀態。以下，簡稱為顆粒。

顆粒的原料可列舉：例如(a)經粉碎的植物材料、(b)水分、(c)選自由碳酸鉀及碳酸氫鈉所組成之群組中的至少1種之香味表現助劑，以及(d)選自由聚三葡萄糖(pullulan)及羥基丙基纖維素所組成之群組中的至少1種之黏合劑。植物材料係以煙草為佳。

在顆粒原料中含有的經粉碎之植物材料(成分(a))中，可含有植物材料或經粉碎的上述片。在植物材料為煙草之情況下，煙草的種類中可包含白肋煙(burley)品種、黃色品種、東方品種。經粉碎粉的植物材料係以粉碎成20μm以上、300μm以下的大小為佳。此平均粒徑可利用粒度分布測定裝置(例如，Spectris公司製造的Mastersizer)測定。

顆粒中含有的水分(成分(b))係為維持顆粒的一體性者。

顆粒的原料混合物通常含有水分3重量%以上、13重量%以下之量。此外，顆粒通常係可將水分以乾燥減量之值成為5重量%以上、17重量%以下的方式之量而含有。乾燥減量係指為了測定而採樣一部份試料，並藉 由使採樣的試料中之所有水分蒸發而完全乾燥時(例如，在一定的溫度(105℃)中使其乾燥15分鐘時)的乾燥前後中之重量變化，具體上，係指試料中含有的水分量及上述乾燥條件中揮發的揮發性成分之量的合計值相對於試料重量之比例(重量%)。即，乾燥減量(重量%)可用下述式(1)表示。

乾燥減量(重量%)={(完全乾燥前的試料重量)-(完全乾燥後的試料重量)}×100/完全乾燥前的試料重量 (1)

顆粒中可含有的香味表現助劑(成分(c))可使用上述所例示者。此等香味表現助劑可促進顆粒中含有的香味成分從顆粒中釋出，從而使使用者獲得滿足的口味。

顆粒的原料混合物通常可含有香味表現助劑5重量%以上、20重量%以下的量。

顆粒中含有的黏合劑(成分(d))係為使顆粒的原料結合而保持顆粒之一體性者。黏合劑可由聚三葡萄糖、結蘭膠(gellan gum)、角叉菜膠(carrageenan)、洋菜、瓜爾膠、刺槐豆膠(locust bean gum)、羥基丙基纖維素(HPC)、羥基丙基甲基纖維素(HPMC)、羧基甲基纖維素(CMC)、澱粉、改性澱粉，或此等的混合物構成。

顆粒的原料混合物通常可含有黏合劑0.5重量%以上、15重量%以下的量。

顆粒可由上述成分(a)、(b)、(c)及(d)構成，但也可更包含另外的成分。

在顆粒由上述成分(a)、(b)、(c)及(d)所構成之情況下，其顆粒的原料混合物通常可含有成分(a)約20重量%以上(約80重量%以下)之量。

顆粒係例如將成分(a)、(c)及(d)混合，在該混合物中加入成分(b)後混煉，用濕式擠出造粒機將所得的混煉物造粒(長柱狀)之後，整粒成短柱狀或球狀而得。

擠出造粒時，係以在周圍溫度中以2kN以上的壓力將混煉物擠出為佳。因在此高壓中擠出，可使擠出造粒機出口中的混煉物的溫度從周圍溫度瞬間急速上升至例如90℃以上、100℃以下，使水分及揮發性成分蒸發2重量%以上、4重量%以下。因此，為了作成混煉物而調配的水量，可使用比所得煙草顆粒中所需的水分多出上述之蒸發量。

以擠出造粒而得的顆粒為了能調整水分，也可視需要而使其再乾燥。例如，測定由擠出造粒而得的顆粒之乾燥減量，其在高於所需之乾燥減量(例如5重量%以上、17重量%以下)之情況下，為了獲得所要求的乾燥減量，可進一步使煙草乾燥。用於獲得所要求的乾燥減量之乾燥條件(溫度及時間)，可預先確定用於使乾燥減量僅減少預定值之必要乾燥條件(溫度和時間)，並依據該條件而設定。

[含有香味成分的溶液之製造裝置]

本發明的煙草製品用之含有香味成分的溶液之製造裝置，具備有：從含有甘油及丙二醇的至少一者之氣溶膠基材產生氣溶膠的裝置；在內部配置有植物材料且藉由使前述產生的氣溶膠通過該內部，而使該植物材料和氣溶膠接觸的植物材料填充層；將前述植物材料填充層加熱到180℃至220 ℃的加熱器，和收集通過前述植物材料填充層的氣溶膠之收集裝置。圖3示意性呈示製造裝置的一型態。氣溶膠產生裝置1、植物材料填充層4及收集裝置5係如下述連接：使藉由氣溶膠產生裝置1產生的氣溶膠3通過經加熱器2加熱的植物材料填充層4，並藉由收集裝置5收集通過植物材料填充層4後的氣溶膠3。

從含有甘油及丙二醇的至少一者之氣溶膠基材產生氣溶膠的裝置，可列舉具有上述製造方法中說明的構成之氣溶膠產生裝置。關於氣溶膠產生裝置的各構成，也可使用上述的製造方法中說明之構成。

上述植物材料填充層中，係使植物材料配置在其內部。填充的植物材料可使用上述製造方法中說明的各種型態者。植物材料係以煙草為佳。

植物材料係以經切碎狀態、經粉碎狀態、顆粒型態或片狀型態和氣溶膠接觸為佳，此等的任何型態均可形成填充層。而且，該填充層之中係以可使氣溶膠流通為佳。

填充層的大小、形狀並無特別的限制。填充層的大小或形狀可取決於用以填充植物材料用的容器之大小、形狀。用以填充植物材料用之容器可列舉筒狀的容器，可列舉筒狀容器的底面和上面分別設有氣溶膠的流入口和出口者。筒狀容器的剖面(橫截面)形狀可列舉圓、楕圓、多角形等。

在構成植物材料填充層的植物材料屬於經切碎狀態或粉碎狀態者之情況下，或由該等狀態者所製作成的顆粒之情況下，其填充密度通常係150mg/cm³以上，以250mg/cm³以上為佳，此外，通常係600mg/cm³以下，以350mg/cm³以下為佳。雖然係取決於植物材料的形狀，但如填充 密度太高時，會阻礙氣溶膠在填充層內的流通。如填充密度太低時，相對於容器大小可萃取的對象物之量變小，而無效率。

植物材料填充層可用加熱器加熱到180℃至220℃。加熱器係可直接或間接將植物材料填充層加熱者。可為例如片狀加熱器、紅外線加熱器、IH加熱器。片狀加熱器係指柔軟的片狀加熱器，可列舉由電阻發熱的加熱器等。在使用IH加熱器時，不僅係藉由使金屬粉等基座(susceptor)混合植物材料填充層內而插入填充層的金屬容器，也可從填充層內部加熱。

在屬於將植物材料填充層的外圍面加熱之型態之情況下，可使用上述的片狀加熱器、紅外線加熱器、IH加熱器。另一方面，在屬於從植物材料填充層內部加熱的型態之情況下，則可使用IH加熱器等。此時，由於在萃取操作中設為以使氣溶膠有效地通過植物材料填充層內部的方式，從而提高萃取效率，故佳。

加熱器的設定溫度只要可使植物材料填充層加熱到180℃至220℃，即無特別的限制。又，植物材料填充層的溫度(品溫)可藉由將溫度計插入植物材料填充層而測定。

以氣溶膠產生裝置所產生的氣溶膠藉由通過已加熱到180℃至220℃的植物材料填充層之內部，而使該植物材料和氣溶膠接觸。而且，將植物材料中含有的香味成分轉移到氣溶膠，該氣溶膠可藉由下述說明的收集裝置收集。

收集氣溶膠的裝置係收集通過植物材料填充層的氣溶膠。收集氣溶膠的裝置可列舉具備有冷卻氣溶膠的手段和收容經冷卻而凝縮之液體的容器 之裝置。作為該種裝置，可列舉所謂的冷阱(cold trap)。在冷阱中，係以使用蒸發器將系統減壓作成負壓的型態為佳，但減壓導致的負壓並非必要。冷卻的手段並無特別的限制，可列舉：例如使用已知的冷媒之冷卻裝置，或使用液態氮、乾冰等冷卻劑的方法。冷卻時的溫度可列舉-200℃至10℃左右。經冷凝的氣溶膠係呈液態，並被收集到收集裝置所具備的收容溶液中。

[實施例]

<實驗例1>

將由片狀煙草的裁刻物(厚度約300μm、裁刻寬度0.8mm、長度0.5至30.00mm左右的造紙片之裁刻物：造紙片的原料構成係粉碎煙草66重量%、木材紙漿7重量%、甘油15重量%、水分12重量%、尼古丁含有率：1.32重量%)所形成的煙草原料250mg填充在內徑7.2mm之鋁管中形成填充長度20mm的煙草填充層，將其插入內徑9.2mm的電爐(王子商會製造)中，從外圍加熱。加熱溫度係以溫度控制器(AS ONE製溫度控制器Temperature controller TJA-50)控制，達到設定溫度時，使表1所述之預定載體以55mL/2秒的流量在填充層中流通。實施例1至3中，在煙草填充層中流通的氣溶膠之溫度係30℃。氣溶膠的溫度係在連接氣溶膠產生裝置和煙草填充層的配管之煙草填充層入口正前方的位置，從配管外側插入熱電偶並測定氣溶膠和空氣的混合流體之溫度而求得。

此外，在實施例1至3中，係將載體中的氣溶膠濃度以均勻的方式調整而進行實驗。用冰浴過的小管收集通過煙草填充層的空氣、蒸氣或氣溶膠，將液體回收並用於分析。

利用GC-MS(Agilent製7890B)，將回收的液體中含有之尼古丁定量。此外，煙草填充層中的尼古丁係用溶劑(甲醇)將煙草填充物萃取之後，利用GC-MS(Agilent製7890B)定量尼古丁。各載體及各溫度中的尼古丁之回收率係呈示表1中。結論係可知在和空氣比較時，使丙二醇與甘油的氣溶膠流通可最有效地回收尼古丁。

又，尼古丁的回收率係使用處理前的煙草填充層中之尼古丁重量和處理後的煙草填充層中之尼古丁重量，並以下述式計算。

尼古丁回收率(%)=100-(處理後的煙草填充層中之尼古丁重量÷處理前的煙草填充層中之尼古丁重量)×100

[表1]

此外，圖1呈示在使用各載體之情況下，填充層之加熱溫度和尼古丁回收量的關係。橫軸表示填充層的加熱溫度，縱軸表示尼古丁的回收量。由圖1的結果可知，在填充層的溫度為180℃以上之情況下，會增加尼古丁的回收量。

各試驗中使用的填充層係將相同的煙草原料以相同的填充量填充而製作者。又，尼古丁回收量係經使用前述的冰冷管收集之液體中的尼古丁重量。從煙草填充層中萃取出的尼古丁，由於會有部分附著在連接屬於收集裝置的冰冷管和填充層之配管內壁上，故本實驗中並未能使所有從煙草填充層中萃取的尼古丁都計入尼古丁回收量。

<實驗例2：判定外香分數>

以和實驗例1同樣的操作，並使用和實驗例1同樣的載體，將通過已加熱至各溫度的填充層而回收之凝縮液1g放入螺旋管中，由負責人(n=3)對外香進行評分。以100分為滿分，以10分增量給予分數，取平均值作為外香分數。將結果呈示於圖2中。可看出得分高者係類似煙草的外香味，得分低者係隨碳化而產生的難聞氣味。

結果證實，當溫度變得高於220℃時，會產生令人不愉快的燒焦味。由此可知，為了有效獲得香味成分(尼古丁)的回收量和良好的香味成分時，最好使丙二醇和甘油的氣溶膠通過已加熱至200±20℃的植物材料的填充層。

Claims (11)

1. 一種煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其係包含：使由含有甘油及丙二醇的至少一者之氣溶膠基材所構成的氣溶膠接觸已加熱到180℃至220℃的植物材料之步驟，以及收集接觸前述植物材料之後的氣溶膠之步驟。
2. 如請求項1所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述氣溶膠基材係選自甘油、丙二醇及此等的混合物之1種以上。
3. 如請求項2所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述氣溶膠基材係甘油及丙二醇的混合物。
4. 如請求項1至3中任一項所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述植物材料係選自草藥材料、煙草材料及此等的混合物中之1種以上。
5. 如請求項4所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述植物材料包含選自植物的葉肉、葉脈、莖、根、花、種子及果實中的1種以上。
6. 如請求項1至3中任一項所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述植物材料含有香味表現助劑。
7. 如請求項1至3中任一項所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述植物材料含有多元醇。
8. 如請求項1至3中任一項所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述植物材料係經切碎狀態或經粉碎狀態。
9. 如請求項8所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，前述植物材料係經切碎狀態或經粉碎狀態之後再構成顆粒狀或片狀者。
10. 如請求項1至3中任一項所述之煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造方法，其中，接觸前述煙草材料的氣溶膠之溫度為20℃以上、未達180℃。
11. 一種煙草製品用的含有香味成分之溶液的製造裝置，其係具備：

    由含有甘油及丙二醇的至少一者之氣溶膠基材使氣溶膠產生的裝置，

    植物材料填充層，係於內部配置有植物材料，並藉由使前述所產生的氣溶膠通過該內部而使該植物材料和氣溶膠接觸，

    將前述植物材料填充層加熱至180℃至220℃的加熱器，以及

    收集通過前述植物材料填充層後之氣溶膠的收集裝置。

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