WO2004098323A1

WO2004098323A1 - 再生タバコ材の製造方法

Info

Publication number: WO2004098323A1
Application number: PCT/JP2004/006001
Authority: WO
Inventors: Yoshiyuki Yamada; Yukiko Hasegawa
Original assignee: Japan Tobacco Inc.
Priority date: 2003-05-06
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2004-11-18
Also published as: EP1623634B1; US20060065279A1; CA2524714A1; PT1623634E; EP1623634A1; KR100730631B1; HK1091380A1; TWI351257B; KR20060004975A; JP3867098B2; DK1623634T3; RU2310353C2; TW200425844A; JPWO2004098323A1; RU2005137852A; EP1623634A4; US7677253B2; ES2414867T3; CA2524714C

Abstract

再生タバコ材は、天然タバコ材を抽出溶媒で抽出し、前記天然タバコ材の成分を含む抽出液と抽出残渣を得ることを経て製造される。抽出残渣を用いて再生タバコウエブを調製する。他方、抽出液を限外ろ過もしくは逆浸透ろ過による分画操作または逆相分配クロマトグラフィーによる分画操作に供して所望成分が富化され、不所望成分が貧化された第１の画分と、所望成分が貧化され、不所望成分が富化された第２の画分とを得。第１の画分を、任意に、量を減少させた第２の画分とともに、前記再生タバコウエブに添加して、再生タバコ材を調製する。

Description

2004/006001

明細書

再生タバコ材の製造方法

技術分野

本発明は、再生タバコ材の製造方法に関する。

背景技術

天然のタバコの葉、刻み、中骨、茎、根等のタバコ材には、ニコチン、硝酸塩類、ニトロソァミン類、炭化水素類、蛋白質等種々の成分が含まれている。天然のタバコ材からこれら成分を抽出し、タバコへの喫味添加剤として使用することが行われている。その際、喫味または他の理由から、その量を減少させるか、除去することが望ましい成分がある一方、除去しないかあるいはその量を増加させる方が望ましい成分もある。

' 例えば、米国特許第 4 , 2 5 3 , 9 2 9 号や米国特許第 4 , 3 6 4， 4 0 1 号には、タパコ材を水系抽出溶媒で抽出し、得られた水性タバコ抽出液を電気透析に供して硝酸イオンを分離除去する方法が開示されている。この硝酸イオンを除去した抽出液を抽出残渣である繊維質タバコ材に添加する.ことによって、種々のタバコ製品を製造することができる。

米国特許出願公開 U S 2 0 0 2 / 0 1 3 4 3 9 4 A 1 (国際公開 W O 0 2 / 2 8 2 0 9 に対応）には、タバコ材を抽出溶媒で抽出して得た抽出液に活性炭のような二トロソアミンを吸着 · 吸収する収着剤で処理して二ト口ソァミンを除去する方法が開示されている。このニトロソァミンを除去した抽出液を抽出残渣である繊維質タパコ材に添加することによ P T/JP2004/006001

2 つて、種々のタバコ製品を製造することができる。

国際公開 W O 0 1 ノ 6 5 9 5 4 には、タバコを超臨界二酸化炭素で処理して二トロソアミンを抽出し、その抽出物を二トロソアミン除去プロセスに供することが開示されている。このニトロソァミン除去プロセスには、クロマトグラフィーによる分離操作が含まれてレ、る。しカゝしながら、クロマトグラフィ一についての詳細は明らかにされていないし、またク口マトグラフィ一に供される抽出物は、水系抽出物ではない。

上記電気透析を用いた分離除去方法では、分離除去対象がイオンに限られ、汎用性がない。また、電気透析の際の印加電圧により抽出液が変質したり、分離効率を向上させるために行う加熱によっても抽出液が変質したりしてしまうおそれが高い。また、硝酸イオンを除去して得られる透析液中の有用成分をある用途に使用しょうとする場合、透析液の濃縮操作が必要となる。また、収着剤を用いる分離方法にも同様の濃縮操作が必要となり得る。また、上記超臨界二酸化炭素を用いる方法は、使用する装置が高価である。

したがって、本発明は、天然タパコ材から得た抽出液から比較的簡便な手法により所望成分が富化され、不所望成分が貧化された画分と、所望成分が貧化され、不所望成分が富化された画分を獲得し、これら画分の一方または両方を用いて再生タバコ材を製造する方法を提供することを目的とする。発明の開示

本発明によれば、（ a )天然タパコ材を抽出溶媒で抽出し、前記天然タバコ材の成分を含む抽出液と抽出残渣を得る工程であって前記天然タパコ材は所望成分と不所望成分を含むところの工程、（ b ) 前記抽出液を限外ろ過もしくは逆浸透ろ過による分画操作または逆相分配クロマトグラフィ一による分画操作に供して前記所望成分が富化され、前記不所望成分が貧化された第 1 の画分と、前記所望成分が貧化され、前記不所望成分が富化された第 2 の画分とを得る工程、 ( c ) 前記抽出残渣を用いて再生タバコウェブを調製する工程、 ( d ) 前記第 1 の画分を、任意に、量を減少させた前記第 2 の画分とともに、前記再生タバコウェブに添加する工程を包含する再生タバコ材の製造方法が提供される。

図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の一つの態様により再生タバコ材を製造する方法を説明するためのフロー図であり、

図 2 は、本発明の別の態様により再生タバコ材を製造する方法を説明するためのフロー図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明をより詳しく説明する。

本発明は、天然タバコ材を抽出することにより得られた抽出液と抽出残渣を用いて再生タバコ材を製造する方法に関する。抽出残渣を用いて再生タバコウェブを調製する。

他方、抽出液は、限外ろ過もしくは逆浸透ろ過または逆相分配クロマトグラフィーによる分画操作に供する。天然タパコ材から得られる抽出液には、喫味または他の理由から、その量を減少させるか、除去することが望ましい成分（不所望成分）がある一方、除去しないかあるいはその量を増加させ 01

4 る方が望ましい成分（所望成分）がある。本発明の分画操作により、所望成分が富化され、不所望成分が貧化された第 1 の画分と、所望成分が貧化され、不所望成分が富化された第 2 の画分とが得られる。第 1 の画分を、任意に、量を減じた第 2 の画分とともに、上記再生タバコウェブに添加し、所望の再生タバコ材を製造する。

図 1 は、本発明の一つの態様により再生タパコ材を製造する方法を説明するためのフロー図である。この態様では、抽出液の分画操作は限外ろ過膜または逆浸透ろ過膜を用いて行われる。

図 1 に示すように、まず、天然タバコ材 1 1 と抽出溶媒 1 2 を混合し、撹拌することにより天然タパコ材 1 1 を抽出処理 S 1 に供する。

天然タバコ材 1 1 としては、タバコの葉、刻み、中骨、茎、根およびそれらの混合物を用いることができる。抽出溶媒としては、水、有機溶媒等を用いることができる。水等の抽出溶媒は、アルカリ性であっても、酸性であってもよい。抽出溶媒として、水と水混和性有機溶媒の混合物も使用し得る。有機溶媒の例を挙げると、エタノールのようなアルコール類、ジェチノレエーテノレのようなエーテノレ類、シク口へキサンのような炭化水素溶媒等である。これら溶媒には、水酸化ナトリゥムのような無機塩を溶解して用いることもできる。抽出処理 S 1 は、通常、 0 〜 1 0 0 °Cの温度で、 5 分〜 6 時間行われる。

抽出処理 S 1 の終了後、得られた抽出混合物を例えばろ過等による分離操作 S 2 に供し、抽出液 1 3 と抽出残渣 1 4 に分ける。

天然タバコ材には、力リゥム等の金属の塩、硝酸塩、ニコチン、糖類、アミノ酸類、配糖体、アミノー糖化合物類、蛋白質、炭化水素類（飽和炭化水素類、不飽和炭化水素類、芳香族炭化水素類）、アルコール類、エーテル類、アルデヒド類、ケトン類、エステル類、ラクトン類、キノン類、酸類（酸無水物を含む）、フノール類、アミン類、ピロール類、ピリジン類、ピラジン類、アルカロイド類、多環式含窒素化合物類、ニトロソァミン（タノくコ固有のニトロソァミン（ T S

N A ) を含む）等のニトロソ化合物類、アミド類、脂質類、ハロゲン化物、含硫黄化合物、無機元素等が含まれる。上記抽出処理により得られる抽出液 1 3 には、使用する抽出溶媒の種類にもよるが、これら成分のほとんどが含まれ得る。これら成分のうち、どれが所望成分であり、どれが不所望成分であるかは、製造しょうとする再生タパコ材の喫味等によつて異なるが、少なくともニコチンは所望成分であり、硝酸塩、 T S N A S のような二ト口ソァミン類その他のァミン類は不所望成分である。

抽出残渣 1 4 は、抽出溶媒不溶性成分であり、実質的に繊維からなる。この抽出残渣 1 4 を用いて、常法により、再生タバコウェブを製造する。この再生タバコウェブは、その一部が抽出残渣 1 4 により構成されるものでもよレ、し、その全部が抽出残渣 1 4 により構成されるものでもよい。例えば、抽出残渣 1 4 を含むパルプ材を通常の抄紙工程 S 3 で抄紙し 1

6 て再生タバコウェブ 1 5 とすることができる。

他方、分離操作 S 2 から得られた抽出液 1 3 は、膜分離操作 S 4 に供する。膜分離操作 S 4 は、限外ろ過または逆浸透ろ過によるものである。これらの膜分離に使用される膜（限外ろ過膜、逆浸透ろ過膜）は、ある一定以下のサイズの孔を有する多孔質膜であり、主に孔のサイズと溶質分子の大きさの差によって溶質を分離 · 分画するものである。膜を透過し得ない最小の溶質の分子量を膜の分画分子量という。一般に、限外ろ過膜の分画分子量の範囲は、 1 ， 0 0 0 から 1 , 0 0 0， 0 0 0 までであり、逆浸透ろ過膜の分画分子量の範囲は、 1 0 0 カ、ら 1 , 0 0 0 までの範囲である。これら膜は市販されている。例えば、限外ろ過膜としては、ミリポア

( Milipore) 社製バイオマックス（ Biomax) 5 (分画分子量 5， 0 0 0 ) および P C X Kセルロース（分画分子量 1 ， 0 0 0 , 0 0 0 ) 等を使用することができる。また、逆浸透ろ過膜としては、ミリポア社製ナノマックス（Nanomax) 9 5 (分画分子量約 1 0 0 ) およびナノマックス 5 0 (分画分子量約 4 0 0 ) 等を使用することができる。限外ろ過おょぴ逆浸透ろ過による膜分離は、それ自体既知の手法により行うことができる。これら膜分離に際し、抽出液 1 3 は、 0 °C〜 3 0 °Cという低い温度にあり得るので、抽出液 1 3 中の成分を変質させるおそれが少ない。なお、逆浸透ろ過膜（逆浸透膜）は、硝酸イオンのような水和イオンを効率的に分離し得る。

この膜分離操作 S 4 により、使用した膜の分画分子量よりも大きな分子量を有する天然タバコ材成分が膜不透過物画分 1 6 として、使用した膜の分画分子量よりも小さな分子量を有する天然タバコ材成分が膜透過物画分 1 7 として獲得される。いいかえると、膜不透過物画分 1 6 は、膜透過物画分 1 7 と比べて、使用した膜の分画分子量よりも大きな分子量を有する天然タパコ材成分が富化され、使用した膜の分画分子量よりも小さな分子量を有する天然タバコ材成分が貧化されている。他方、膜透過物画分 1 7 は、膜不透過物画分 1 6 と比べて、使用した膜の分画分子量よりも小さな分子量を有する天然タバコ材成分が富化され、使用した膜の分画分子量よりも大きな分子量を有する天然タバコ材成分が貧化されている。このように、富化、貧化は、天然タバコ材成分の相対的な濃度 Z量についてのものである。

膜不透過物画分 1 6 および/または膜透過物画分 1 7 は、さらなる処理（図示せず）に供することができる。このさらなる処理には、少なくとも 1 回の上記と同様の膜分離操作、クロマトグラフィーによる成分分離、濃縮処理、吸着剤を用いた成分除去等が含まれる。

膜不透過物画分および/または膜透過物画分 (それらのさらなる処理物を含む）は、不所望なものであれば、廃棄することができ、所望なものであれば、そのまままたは喫味を調整するために他方と混合（ S 5 ) することができる。このように膜不透過物画分と膜透過物画分を混合する場合、少なくとも一方の量を減じる。

このようにして調製されたタバコ喫味剤を再生タバコゥェ 4 006001

8 プ 1 5 に添加（ S 6 ) することにより、再生タノコ材 1 8 力 S 得られる。こうして得られる再生タノコ材 1 8 は、天然タパコ材由来の成分を含有するにもかかわらず、天然のタバコ材とは異なる喫味を呈するものとなる。なお、前記膜分離操作を分画分子量の異なる複数の限外ろ過膜または逆浸透ろ過膜を用いて複数回行った場合、得られる膜不透過物画分および膜透過物画分の 1 つまたはそれ以上を前記再生タバコウェブに添加することができる。ただし、この場合に得られる膜不透過物画分および膜透過物画分の全部を前記再生タバコゥェプに添加する場合には、これら得られる膜不透過物画分およぴ膜透過物画分のうち少なくとも 1 つの画分の量を減じて前記再生タバコウェブに添加する。

例えば、第 1 の例として、天然タバコ材中の硝酸塩を減少させようとする場合、天然タバコ材を水で抽出した水抽出液を分画分子量約 4 0 0 の逆浸透ろ過膜を用いた膜分離操作に供する。これにより、分子量が 4 0 0 を越える成分が富化された（いいかえると、硝酸イオン、カリウム等の無機イオンを含む分子量 4 0 0 以下の成分が貧化された）膜不透過物画分と、分子量が 4 0 0 を越える成分が貧化された（いいかえると、硝酸イオン、カリウム等の無機イオンを含む分子量 4 0 0以下の成分が富化された）膜透過物画分が得られる。硝酸イオンが減少した膜不透過物画分を単独で、あるいは少量の膜透過物画分と混合して上記抽出残渣を用いた再生タバコ材に添加することができる。この再生タパコ材を用いて作製したシガレツトは、天然タパコ材を用いて作製したシガレツ T JP2004/006001

9 トに比べて、主流煙中の N O _χ が大幅に低減され得、燃焼速度も低下し得る。

また、第 2 の例として、水抽出天然タバコ材抽出液の膜分離の際に、分画分子量約 1 0 0 の逆浸透ろ過膜を用いると、ニコチンを含む分子量 1 0 0 を越える成分が富化された膜不透過物画分と分子量 1 0 0 以下の成分富化された膜透過物画分が得られる。この膜不透過物画分を上記再生タバコウェブに添加した再生タバコ材を用いて作製したシガレツトは、タバコらしさを保持した、あるいはタバコらしさが相対的に増強されたものとなり、しかも硝酸イオンも貧化されているので、主流煙中の Ν Ο _χ 量も減少したものとなる。なお、このニコチンが富化された膜不透過物画分には、 T S N A等の二ト口ソアミンが含まれているおそれがあるので、再生タノコウェブに添加する前に、この膜不透過物画分を二トロソアミンを除去するさらなる処理に供することが好ましい。かかるさらなる処理としては、クロマトグラフィーによる分離、二トロソァミン収着材による収着除去が含まれる。このニトロソアミンの除去は、上記第 1 の例における膜透過物画分にも適用することができる。

第 3 の例として、 2種類の膜を用いて抽出液を分画する例を挙げることができる。すなわち、天然タパコ材を水で抽出して得た抽出液を分画分子量 1 0 0 の逆浸透ろ過膜を用いた膜分離操作に供して、第 2 の例におけるように硝酸イオンが貧化された膜不透過物画分（画分 Aとする）と硝酸イオンが富化された膜透過物画分を得る。次に、画分 Aを分画分子量 T JP2004/006001

10 約 5 0 0 0 の限外ろ過膜を用いた膜分離操作に供して膜不透過物画分（画分 B とする）と膜透過物画分（画分 C とする）を得る。画分 B は、蛋白質が富化され、画分 Cは、ショ糖等の糖類が富化されている。そこで、画分 C を場合に応じて少量の画分 Aおよび/または画分 B と混合して上記再生タバコウェブに添加し、再生タバコ材を調製し、これを用いてシガレットを作製すれば、相対的に甘味が強調されたシガレットが得られる。

図 2 は、本発明の別の態様により再生タバコ材を製造する方法を説明するためのフロー図である。図 2 において、図 1 と同様の要素、操作については、同様の符号を付している。図 2 の態様では、抽出液の分画操作は、逆相分配クロマトグラフィ一により行われる。この逆相分配クロマトグラフィ一による抽出液の分画操作により、ニコチンと T S N Aが効果的に分離される。

本発明者らは、天然タパコ材から水系抽出溶媒で抽出して得られる抽出液においてニコチンと T S N Aを分離する簡便な手法としてクロマトグラフィ一に着目した。クロマトグラフィ一としては、所定の気孔サイズを有する充填材を充填して溶離液をカラムに流し、分子の大きさや形状による溶出速度の差を利用して所望の成分を分離するサイズクロマトグラフィ一がある。しかし、サイズクロマトグラフィーでは、二コチンと T S N Aの性状が近いため、それらを分離することが困難であった。また、イオン交換クロマトグラフィーゃ順相分配クロマトグラフィーでは、充填材に吸着されたニコチン 6001

11 と T S N Aを分離させるためには、溶離液の塩濃度は p Hの調整が必要であり、単に水系溶離液を用いた場合には、ニコチンと T S N Aを分離することができなかった。

そこで、さらに研究した結果、逆相分配クロマトグラフィ一を用いると、水系溶離液によってもニコチンと T S N Aを効果的に分離することができることがわかった。

さて、図 2 において、図 1 に関して説明したように、天然タバコ材 1 1 力ら、抽出溶媒 1 2 を用いた抽出処理 S 1 より抽出液 1 3 と抽出残渣 1 4 を得る。再生タノくコウェブ 1 5 は、図 1 に関し説明したように抽出残渣 1 4 を用いた抄紙 S 3 により調製することができる。

さて、分離操作 S 2 から得られた抽出液 1 3 は、逆相分配クロマトグラフィ一による分離操作 S 2 1 に供する。この分離操作 S 2 1 は、（メタ）アクリル系樹脂、ビュル系樹脂またはシリ力系樹脂を基材とする固定相を用いて行うことができる。基材は、疎水性基を有することが好ましく、疎水性基は、炭素数 6 以下の炭化水素基であることが好ましい。炭素数 6 以下の炭化水素基は、疎水性ではあるが、その程度が低い (親水性が相対的に高い）ためか、そのような疎水性基を有する基材からなる固定相を用いると、二トロソァミンとニコチンを一層効率よく分離することができる。炭素数 6 以下の炭化水素基には、メチル基、ェチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、フニル基が含まれる。疎水性基は、基材を修飾するものとして導入されたものであってもよいし、例えばポリメタクリル酸系樹脂を構成するメタクリ 6001

12 ル酸部分のメチル基のように、基材が本来有するものであつてもよい。このような疎水性基を有する逆相分配クロマトグラフィー用固定相材料は、粒子の形態で、市販されている。逆相分配クロマトグラフィ一は、上記固定相を充填した力ラムにタバコ抽出液を注入した後、水系溶離剤を用いて分画することによって行うことができる。水系溶離剤としては、水または水と水混和性有機溶媒（例えば、エタノール）との混合物を用いることができる。逆相分配クロマトグラフィーは、溶媒の沸点未満の温度（例えば、 1 0 °C〜 9 0 °C ) で行うことができる。この逆相分配クロマトグラフィ一によりカラムから流出する画分のうち、有意量（例えば、初期ニコチン量の少なくとも 3 0 %以上）のニコチンを含有し、 T S N Aが実質的に除去された画分（ニコチン含有 T S N A除去画分） 2 1 を回収し、有意量の T S N Aを含有する画分（ T S N A 画分） 2 2 を廃棄する。本発明で用いられる逆相分配クロマトグラフィーによれば、前記天然タバコ材に比べて、ニコチンに対する二ト口ソァミンの比率が減少した画分が得られる。特に本発明によれば、分画前抽出液に比べ、 T S N Aの減少率が約 9 0 %以上であり、しかもニコチンの減少率が 6 0 % 未満の画分を得ることができる。炭素数 6 以下の炭化水素基からなる疎水性基を有する固定相材料を用いると、 T S N A の減少率が約 9 0 %以上であり、しかもニコチンの減少率が 3 5 %未満の画分を得ることができる。

ニコチン含有 T S N A除去画分 2 1 を濃縮し、または濃縮することなく、その一部または全部を再生タバコウェブ 1 5 1

13 に添加（ S 2 2 ) することにより、再生タバコ材 2 3 が得られる。こうして得られる再生タバコ材 2 3 は、ニコチンを含有するが、 T S N Aを実質的に含有しないものである。

以上本発明を種々の態様について説明したが、本発明はそれら態様に限定させるものではない。いうまでもなく、上記態様を組み合わせることができる。

例えば、第 1 の態様に従って得られた膜透過物画分または膜不透過物画分を第 2 の態様による逆相分配クロマトグラフィ一による分画操作に供することができる。特に第 1 の態様により得られ、ニコチンとともに T S N Aが富化された膜透過画分を第 2 の態様による逆相分配クロマトグラフィーに供することにより、当該膜透過画分を T S N A画分とニコチン富化 T S N A除去画分とに分離することができる。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。

なお、以下の実施例、比較例において、

主流煙中の N O _x量、芳香族アミン量および T S N A量は、それぞれ、カナダ法 N o . T _ 1 1 0 、 Τ — 1 0 2および Τ 一 1 1 1 により測定し；

主流煙中のニコチン量は、 I S O 1 0 3 1 5 により測定し；

刻み中のニコチン量は、ドイツ標準化機構 D I N 1 0 3 7 3 により測定し；

刻み中の N O ₃ 量は、刻みを水抽出後、抽出液中の N O 3 をヒドラジン還元法で亜硝酸に還元し、ジァゾ化法により比 P2004/006001

14 色定量することによって測定し（日本薬学会編、衛生試験法 p 7 0 7 p 8 3 6参照）；

刻み中の蛋白質量は、 Balasubramaniam らの方法により測疋した ( Balasubramaniam D e t al . "Tobacco Protein Separation by aqueous two-phase extraction" , Journal of Chromatogra hy A 989 , 119- 129 _f 2003 ) 参照）。

また、糖類は、液体クロマトグラフとして Agilent 1100 LC Chromatograph を用レヽ、カフムとして Waters High Performance Carbohydrate Column 60 A 4 μ m 、 4 .

6 X 2 5 O m m) を用い、カラム温度を 3 5 °Cに設定し、試料注入量を 8 . O L とし、移動相としてァセトニトリル：精製水 = 3 ： 1 を用いて分析した。

実施例 1

2 5 。Cの温度で、タバコ刻み 2 0 0 g を 8 7 5 m L の水と混合 ' 撹拌することにより、タバコ刻みの抽出を行った。得られた抽出混合物をろ過し、抽出液と、抽出残渣に分けた。抽出残渣を抄紙して、再生タバコウェブを得た。なお、その重量は、乾燥時で 1 0 0 g であり、元の刻みの約半分の重量であった。

他方、抽出液に 2 1 l m Lの水を加え、分画分子量 1 0 0 の逆浸透ろ過膜（ミリポア社製ナノマックス 9 5 ) を用いた膜分離操作に供して膜不透過物画分（ 2 4 6 m L ) と膜透過物画分（ 8 4 0 m L ) を得た。得られた膜不透過物画分と膜透過物画分の硝酸と糖（フルクトースおよびグルコース）の量を分析し、下記表 1 に示す結果を得た。表 1 には、抽出液についての分析結果をも示す。

表 1 ：

表 1 に示す結果から明らかなように、膜不透過物画分は糖が富化され、硝酸が貧化されている。他方、膜透過物画分は、糖が貧化され（この場合 0 ) 、硝酸が富化されている。

次に、膜不透過物画分を上記再生タバコウェブ 1 0 0 に全量（ 2 4 6 m L ) 添加し、得られた再生タパコ材を用いてシガレツトを作製した。

また、これと別に、上記手法と全く同様にして抽出操作を行い、その抽出残渣から同様にして再生タバコウェブを作製した。また、抽出液については、膜分離操作を行わず、真空加熱濃縮のみを行い、その全量を再生タバコウェブに添加し、得られた再生タバコ材を用いてシガレットを作製した。

これらシガレツトを I S O法に従い 1 回の吸煙時間 2 秒 ( 1 回の吸煙量 3 5 m L ) でベル型の吸煙プロファイルで吸煙し、主流煙中の N O _x 量を測定し、タール当りの N O _x i を算出した。それぞれの結果を下記表 2 に示す。表 2

表 2 に示す結果からわかるように、硝酸が貧化された膜不透過物画分を再生タバコウェブに添加することにより、シガレツトの主流煙中の N O _x 量およびタール当りの N O _x 量を低減させることができる。

実施例 2

実施例 1 で用いた刻みとは異なる刻みに対し、実施例 1 と同様の抽出処理を行い、抽出液と抽出残渣を得た。抽出残渣を抄紙して再生タバコウェブを得た。

他方、抽出液を逆浸透膜（日東電工社製 N T R — 7 2 9 H G ) を用いた膜分離操作に供し、得られた膜不透過物画分を上記再生タバコウェブに添加し、再生タノくコ材を得、これを刻んでタノコ刻みとした。

また、上記手法と全く同様にして抽出操作を行い、得られた抽出残渣を抄紙して再生タバコウェブを得た。また、得られた抽出液を真空加熱濃縮し、その全量をこの再生タパコゥエブに添力 D し、再生タバコ材を得、これを刻んでタバコ刻みとした。

このようにして得られたタノくコ刻み中の N O ₃ 量おょぴニ P2004/006001

17 コチン量を測定した。結果を表 3 に示す

表 3 ：

表 3 に示す結果からわかるように、膜不透過物画分を再生タノくコウェブに添加することにより得られる再生タバコ材刻みは、膜処理を行わない抽出液を添加した再生タバコ材刻みと比較して、ニコチン量の減少が抑制されているにも力ゝカゝわらず、刻み中の N O ₃ 量が約 9 5 %低減している ,

上記各刻みを用いてシガレットを作製し、実施例 1 と同様にして主流煙中の N O _x 量およびニコチン量を測定した。結果を表 4 に示す。

表 4 ：

表 4 に示す結果からわかるように、膜不透過物画分を添加した刻みを用いて作製したシガレツトは、膜分離処理を行わない抽出液を添加した刻みを用いて作製したシガレットに比ベ、ニコチン量に遜色はないが、 N O _x 量が大幅に減少している o

実施例 3

他方、抽出液を限外ろ過膜（日東電工社製 C F 3 0 — F 4 一 P T ；分画分子量 5 万）を用いた膜分子操作に供し、得られた膜透過物画分をさらに逆浸透膜（日東電工社製 N T R— 7 2 9 H G ) を用いた膜分離操作に供した。得られた膜不透過物画分を上記再生タバコウェブに添加し、再生タバコ材を得、これを刻んでタバコ刻みとした。

また、上記手法と全く同様にして抽出操作を行い、得られた抽出残渣を抄紙して再生タバコウェブを得た。また、得られた抽出液を真空加熱濃縮し、その全量をこの再生タバコゥエブに添加し、再生タパコ材を得、これを刻んでタバコ刻みとした。

このようにして得られたタノくコ刻み中の N 0 ₃ 量、ニコチン量および蛋白質量を測定した。結果を表 5 に示す。表 5

表 5 に示す結果からわかるように、限外ろ過膜に対する透過物画分を逆浸透ろ過に供して得られた膜不透過物画分を再生タバコウェブに添加することにより得られる再生タバコ材刻みは、膜処理を行わない抽出液を添加した再生タパコ材刻みと比較して、ニコチン量の減少が抑制されているにもかかわらず、刻み中の N O ₃ 量が約 9 5 %低減し、蛋白質もほぼ全量減少している。

上記各刻みを用いてシガレツトを作製し、実施例 1 と同様にして主流煙中の N O _x 量おょぴニコチン量を測定した。結果を表 6 に示す。

表 6 ：

主流煙中の N O _x量主流煙中のニコチン量シガレッシ刀レツ卜タ一ル m g シガレツ卜タ —— レ m g 卜 1 本当たり当たリ 1 本当たり当たり

( g ) ( s ) ( m g ) 1, m g ) 抽出液添

1 5 4 9 . 7 0 . 6 0 . 0 4 5 加刻み

膜不透過

物画分添 2 5 1 . 9 0 . 6 0 . 0 4 0 加刻み 06001

20 表 6 に示す結果からわかるように、限外ろ過膜に対する透過物画分を逆浸透ろ過に供して得られた膜不透過物画分を再生タバコウェブに添加することにより得られる再生タバコ材刻みを用いて作製したシガレツト（本発明のシガレツト）は、膜分離処理を行わない抽出液を添加した刻みを用いて作製したシガレットに比べ、ニコチン量に遜色はないが、 N O _x 量が大幅に減少している。

また、 1 0 人のパネルが評価したところ、本発明のシガレットは生臭みが低減しているとの共通評価が得られた。

実施例 4

他方、抽出液を限外ろ過膜（ミリポア製バイオマックス 1 0 ；分画分子量 1 万）を用いた膜分子操作に供し、得られた膜透過物画分をさらに逆浸透膜（ミリポア製ナノマックス 9 5 ；分画分子量約 1 0 0 ) を用いた膜分離操作に供した。得られた膜不透過物画分を上記再生タバコウェブに添加し、再生タノくコ材を得、これを刻んでタバコ刻みとし、これを用いてシガレツトを作製した。

また、上記手法と全く同様にして抽出操作を行い、得られた抽出残渣を抄紙して再生タバコウェブを得た。抽出液を真空加熱濃縮し、その全量をこの再生タバコウェブに添加し、再生タパコ材を得、これを刻んでタバコ刻みとし、これを用いてシガレツトを作製した。このようにして得られたシガレツトの主流煙中の芳香族ァン類量を測定した。結果を表 ⁷ に示す。

表 7

生流煙中の芳香族アミン續

シガレット 1本当たりタール 1m g当たり

1 —ァミノ 2—アミノナ 3—アミノビ 4—アミノ 1—アミノナ 2—ァミノナフ 3—アミノビ 4—アミノビナフタレンフタレンフエニルビフエニルフタレンタレンフエニルフエニル t

(n g) (n g) (ng) (ng) (ng) (n g) \n g) (n g) t 抽出液 ^AQ

10. 235 7. 8325 5. 405 2. 2 0. 56339 0. 431 15 0. 29752 0. 121 1 刻み

膜不透過物画

7. 3525 5. 4275 2. 965 1. 21 0. 3 91 0. 23555 0. 1 2868 0. 05251 分添加刻み

P2004/006001

23 表 7 に示す結果からわかるように、限外ろ過膜に対する透過物面分を逆浸透ろ過に供して得られた膜不透過物画分を再生タバコウェブに添加することにより得られる再生タバコ材刻みを用いて作製したシガレット（本発明のシガレツト）は、膜分離処理を行わない抽出液を添加した刻みを用いて作製したシガレツトに比べ、主流煙中の芳香族ァミン類が大幅に低減している。

実施例 5

温度 2 5 °Cで、タバコ葉刻み（黄色種とパーレー種の混合物）と中骨刻みの重量比 1 ： 1 の混合物からなるタバコ刻み 1 0 0 g を水 l O O O m L と混合し、撹拌することによりタバコ刻みの抽出を行った。得られた抽出混合物をろ過し、抽出液と、抽出残渣に分けた。抽出残渣を抄紙して、再生タバコウェブを得た。

他方、抽出液を膜分離操作により濃縮し、その 1 m Lを、粒径 2 0 0〜 6 0 Ο μ πιポリメタクリル系樹脂（三菱化学社製商品名 H P 2 M G ) を充填したカラム（直径 8 m m、長さ 3 0 O m m) に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに 7 0 m L分画し（画分 1 ) 、次に 8 0 3 O m L分画した (画分 2 ) 。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンとニトロソァミン ( N ' —ニトロソノルニコチン（ N N N ) 、 4 一（メチルニトロソァミノ）一 1 — ( 3 — ピリジル）一 1 ープタノン（ N N K ) および N，一二トロソアナタビン（ N A T ) ) の量を分析した。結果を下記表 8 に示す。表 8 にはニコチン減少率おょぴ T S N A減少率も示した。

表 8

液量ニコチンニコチン NNN NNK NAT (mL) (mg) 減少率 (ju ) (jw g) 未処理

1 2. 81 0. 94 0. 04 0. 04 袖出液

画分 1 70 2. 73 3% 0. 11 0. 00 0. 00 画分 2 8030 0. 08 97% 0. 83 0. 04 0. 04

表 8 に示すように、画分 1 は、 T S N Aが初期量よりほぼ 8 9 %減少し、 T S N Aのうち N N Kおよび N A Tは完全に除去され、しかもニコチンは初期量よりも 3 % しか減少していない。

従って、画分 2 を廃棄し、画分 1 を上記再生タバコウェブに添加することにより、再生タバコ材を調製した。

実施例 6

黄色種とバーレ一種の混合比を変えた以外は実施例 5 と同様にして、濃縮タバコ抽出液と再生タバコウェブを調製した。濃縮タバコ抽出液 l m L を、粒径 5 0 〜 1 5 0 mのフエ二ル基修飾ポリビニル系樹脂（東ソ一社製商品名 TOYOPEARL Phenyl 650C) を充填したカラム（直径 1 0 m m、長さ 2 5 0 m m ) に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに 2 8 m L分画し（画分 1 ) 、次に 1 1 5 m L分画した（画分 2 ) 。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれる二コチンと N N N、 N N K、 N A T , さらには N ' — ニトロソアナバシン（ N A B )の量を分析した。結果を下記表 9 に示す。表 9 には、ニコチン減少率おょぴ T S N A減少率も示されている。

表 9

液 M ニコチンニコチン NNN NNK NAT NAB TSNA TSNA

(mL) 減少率 g) (u g) 、 g) (M g) mm g) 減少率未処理

1 2. 51 0. 80 0. 20 0. 21 0. 21 1. 42

抽出液

画分 1 28 2. 5 0% 0. 13 0. 00 0. 00 0. 00 0. 13 91% 画分 2 1 15 0. 00 100 0. 68 0. 20 0. 21 0. 21 1. 30 9%

表 9 に示すように、画分 1 は、 T S N Aが初期量よりほぼ 9 1 %減少し、 T S N Aのうち N N K、 N A Tおよび N A B は完全に除去され、しかもニコチンは全く減少していない。

実施例 7

黄色種とバーレ一種の混合比を変えた以外は実施例 1 と同様にして、濃縮タバコ抽出液と再生タノくコウェブを調製した。濃縮タバコ抽出液 0 . 0 2 m L を、平均粒径 1 5 μ mのプチル基修飾シリカ系樹脂（ Y M C社製商品名、 Pack C4) を充填したカラム（直径 6 m m、長さ 1 5 0 m m ) に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに 6 0 0 m L分画し（画分 1 ) 、次に 4 0 O m L分画した（画分 2 ) 。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンと N N N、 N N K、 N A Tおよび N A Bの量を分析した。結果を下記表 1 0 に示す。表 1 0 には、ニコチン減少率おょぴ T S N A減少率も示されている。

液量ニコチンニコチン NNN NNK NAT NAB TSNA TSNA

(mし） (mg) 減少率 ( g) (M g) ( s) M (μ g) 減少率

未処理 0

0. 02 2. 16 2. 29 0. 56 1. 47 1. 47 . 5. 79

抽出液

画分 1 600 0. 72 67% 2. 29 0. 56 1. 7 1. 47 5. 79 0%

画分 2 400 1. 44 33% 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 100%

表 1 0 に示すように、画分 2 は、 T S N A力 1 0 0 %減少し、しかもニコチンは初期量よりも 3 3 %しか減少していない _D

従って、画分 1 を廃棄し、画分 2 を上記再生タバコウェブに添加することにより、再生タパコ材を調製した。

なお、実施例 5 〜 7 で得られた結果からわかるように、炭素数 6 以下の炭化水素基からなる疎水性基を有する固定相材料を用レ、ると、 T S N Aの減少率が約 9 0 %以上であり、しかもニコチンの減少率が 3 5 %未満の画分を得ることができる。

実施例 8

黄色種とバーレ一種の混合比を変えた以外は実施例 5 と同様にして、濃縮タバコ抽出液と再生タバコウェブを調製した。濃縮タバコ抽出液 0 . 0 2 m L を、平均粒径 5 μ πιのォクチル基修飾シリカ系樹脂（Aligent社製商品名 X D B — C 8 ) を充填したカラム（直径 4 . 6 m m、長さ 1 5 0 m m) に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに 2 0 0 m L分画し（画分 1 ) 、次に 2 0 0 m L分画し（画分 2 ) 、最後に 4 0 O m L分画した（画分 3 )。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンと N N N、 N N K：、 N A Tおよび N A Bの量を分析した。結果を下記表 1 1 に示す。表 1 1 には、ニコチン減少率おょぴ T S N A減少率も示されている。

液量ニコチンニコチン NNN NNK NAT NAB TSNA TSNA (mL) (mg) 減少率 (u g) (U g) (β g) ( g) 合計量 (U g) 減少率未処理

0. 02 1. 64 2. 22 0. 77 2. 49 0. 04 5. 52

抽出液

画分 1 200 0. 00 100% 1. 83 0. 00 0. 00 0. 00 1. 83 β 7% 画分 2 200 0. 92 44% 0. 39 0. 77 2. 49 0. 04 3. 69 33% 画分 3 400 0. 72 56% 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 100%

表 4 に示すように、画分 3 は、 T S N Aが完全に除去され、しかもニコチンの減少率は 5 6 %である。

従って、画分 1 およぴ画分 2 を廃棄し、画分 3 を上記再生タノくコウェブに添加することにより、再生タバコ材を調製した。

実施例 9

黄色種とバーレ一種の混合比を変えた以外は実施例 1 と同様にして、濃縮タバコ抽出液と再生タバコウェブを調製した。濃縮タバコ抽出液 0 . 0 2 m L を、平均粒径 1 5 ^ mのォクタデシル基修飾シリカ系樹脂（ Y M C社製商品名 O D S — A P ) を充填したカラム（直径 6 m m、長さ 1 5 0 m m) に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに 4 0 0 m L分画し（画分 1 ) 、次に 2 0 0 m L分画し（画分 2 ) 、最後に 2 0 O m L分画した（画分 3 )。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンと N N N、 N N K、 N A Tおょぴ N A B の量を分析した。結果を下記表 1 2 に示す。表 1 2 には、ニコチン減少率および T S N A減少率も示されている。

表 1 2：

液 B; ニコチンニコチン NNN NNK NAT NAB TSNA TSNA (mL) 減少率 (U g) (U g) ( g) (β g) 合言†¾ (μ g) 減少率未処理

0. 02 2. 1 7 2. 33 0. 57 2. 28 0. 03 5. 21

抽出液 t 画分 1 400 0. 37 83% 2. 33 0. 00 0. 00 0. 00 2. 33 55%

画分 2 200 1. 03 53% 0. 00 0. 57 2. 28 0. 03 2. 88 45%

画分 3 200 0. 76 65% 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 1 00%

表 1 2 に示すように、画分 3 は、 T S N Aが完全に除去され、しかもニコチンの減少率は 6 5 %である。

比較例 1

黄色種とバーレ一種の混合比を変えた以外は実施例 5 と同様にして調製した濃縮タバコ抽出液 l m Lを、平均粒径 3 0 Ο μ πιのポリスチレン系カチオン交換樹脂（対イオン N a + ; オルガノ社製製商品名 C R — 1 3 1 0 ) を充填したカラム（直径 1 O m m、長さ 2 5 O m m) に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに l O O m L分画し（画分 1 ) 、次に 9 0 O m L分画した（画分 2 ) 。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンと N N N、 N N K：、 N A Tおよび N A Bの量を分析した。結果を下記表 1 3 に示す。表 1 3 には、ニコチン減少率おょぴ T S N A減少率も示されて！/、る。

表 13：

m. ニコチンニコチン NNN NNK NAT NAB TSNA TSNA (mL) (mg) 減少率 (u g) ( g) (μ g) (U g) 合龍 (U g) 減少率未処理

1 3. 09 1. 04 0. 43 0. 33 0. 02 1. 82

抽出液

画分 1 00 0. 00 100% 0. 00 0. 00 0. 00 0. 02 0. 02 99% 画分 2 900 0. 00 100% 0. 00 0. 43 0. 00 0. 00 0. 43 76%

表 1 3 に示すように、画分 1 およぴ画分 2 のいずれも、 T S N Aは有意に除去されているが、ニコチンが完全に除去されている。従って、画分 1 および画分 2 のいずれを用いても、ニコチンを含有する再生タバコ材は得られないことが明らかである。

比較例 2

黄色種とバーレ一種の混合比を変えた以外は実施例 1 と同様にして調製した濃縮タバコ抽出液 0 . 2 2 m L を、平均粒径 7 μ mのポリスチレン系ァニオン交換樹脂（対イオン C H ₃ C O O - ; 三菱化学杜製製商品名 C D R 1 0 ) を充填した力ラム（直径 4 . 6 m m、長さ 2 5 O m m) に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに 5 0 O m L分画し（画分 1 )、次に 9 5 O m L分画した（画分 2 ) 。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンと N N N、 N N K、 N A Tおよび N A B の量を分析した。結果を下記表 1 4 に示す。表 1 4 には、ニコチン減少率おょぴ T S N A減少率も示されている。

表 14

' m. ニコチンニコチン NNN NNK NAT NAB TSNA TSNA (mL) (mg) 減少率 { g) ( g) (M S) (jU g) mm (M g) 減少率未処理

0. 22 0. 78 0. 53 0. 22 1. 21 0. 07 2. 03 抽出液

画分 1 50 0. 78 0% 0. 20 .0. 00 0. 29 0. 04 0. 53 74% 画分 2 950 0. 00 1 00% 0. 33 0. 22 0. 92 0. 03 1. 50 26%

表 1 4 に示すように、画分 1 は、 T S N Aが有意に除去されているが、ニコチンが完全に除去され、他方画分 2 は、二コチンは初期量の 1 0 0 %を維持しているが、 T S N Aの減少率はわずか 2 6 %である。従って、画分 1 および画分 2 のいずれを用いても、有意量のニコチンを含有するとともに、 T S N Aを実質的に含まない再生タバコ材を得ることができないことは明らかである。

比較例 3

黄色種とバーレ一種の混合比を変えた以外は実施例 5 と同様にして調製した濃縮タバコ抽出液 0 . 5 m L を、粒径 4 0 〜 6 0 mの順相分配クロマトグラフィー用シリカ系樹脂 (ダイソ一社製製商品名 D a i s o g e 1 2 0 0 0 ) を充填したカラム（直径 7 . 5 m m、長さ 5 0 m m ) に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに 1 O m L分画し（画分 1 ) 、次に 1 O m L分画し（画分 2 ) 、次に 1 O m L分画し（画分 3 ) 、次に 1 O m L分画し（画分 4 ) 、最後に 1 1 O m L分画した。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンと N N N、 N N Kおよび N A Tの量を分析した。結果を下記表 1 5 に示す。表 1 5 には、ニコチン減少率および T S N A減少率も示されている。

表 1 5

ニコチンニコチン NNN NNK NAT TSNA TSNA

(mL) (mg) 減少率 ( g) iu g) (M g) 合言 l (U g) 減少率未処理

0. 5 1. 05 0. 89 0. 02 0. 1 5 1. 06

抽出液

0.. 1 2 89% 0. 25 0. 00 0. 02 0. 27 75% 0 画分 Ί 1 0

画分 2 1 0 0. 31 72% 0. 39 0. 22 0. 05 0. 66 38%

画分 3 10 0. 1 9 82% 0. 17 0. 00 0. 06 0. 23 78%

画分 4 1 0 0. 09 91 % 0. 08 0. 00 0. 02 0. 02 98%

画分 5 1 1 0 0. 35 67% 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 1 00

表 1 5 に示すように、画分 1 〜画分 5 のいずれも、 T S N Aが有意に除去されているものの、ニコチンの減少率は約 7 0 %以上に達する。従つて、画分 1 〜画分 5 のいずれを用いても、有意量のニコチンを含有するとともに、 T S N Aを実質的に含まない再生タパコ材を得ることができないことは明らかである。

Claims

求の範

1 . ( a ) 天然タパコ材を抽出溶媒で抽出し、前記天然タパコ材の成分を含む抽出液と抽出残渣を得る工程であって前記天然タバコ材は所望成分と不所望成分を含むところの工程、

( b ) 前記抽出液を限外ろ過もしくは逆浸透ろ過による分画操作または逆相分配クロマトグラフィ一による分画操作に供して前記所望成分が富化され、前記不所望成分が貧化された第 1 の画分と、前記所望成分が貧化され、前記不所望成分が富化された第 2 の画分とを得る工程、

( c ) 前記抽出残渣を用いて再生タバコウェブを調製する工程、

( d ) 前記第 1 の画分を、任意に、量を減少させた前記第 2 の画分とともに、前記再生タバコウェブに添加する工程を包含する再生タパコ材の製造方法。

2 . 前記分画操作を限外ろ過膜もしくは逆浸透ろ過膜を用いて行い、膜透過画分と膜不透過物画分を得る請求項 1 に記載の方法。

3 . 前記分画操作を分画分子量の異なる膜を用いて複数回行い、得られる膜不透過物画分おょぴ膜透過物画分の 1 つまたはそれ以上を前記再生タバコウェブに添加し、ただし該得られる膜不透過物画分および膜透過物画分の全部を前記再生タバコウェブに添加する場合には、該得られる膜不透過物画分および膜透過物画分のうち少なくとも 1 つの画分の量を減じて前記再生タバコウェブに添加する請求項 2 に記載の製造方法。

4 . 前記膜不透過物画分が硝酸イオンが貧化されたものであり、これを前記再生タバコウェブに添加する請求項 2 に記載の方法。

5 . 前記分画操作を逆相分配クロマトグラフィ一により行い、前記抽出液から二トロソァミンが減少した画分を得る請求項 1 に記載の方法。

6 . 前記逆相分配クロマトグラフィーを、（メタ）アタリル系樹脂、ビニル系樹脂またはシリカ系樹脂を基材とする固定相を用いて行い、前記基材は、炭素数 6 以下の炭化水素を含む疎水性基を有する請求項 5 に記載の方法。

7 . 前記ニトロソァミンを減少させた抽出液が、前記天然タノコ材に比べて、ニコチンに対する二トロソアミンの比率が減少していることを特徴とする請求項 5 に記載の方法。

8 . 前記膜透過物画分を逆相分配クロマトグラフィーによる分画操作に供し、該膜透過物画分から、ニコチンが富化され、 T S N Aが除去された画分を得る請求項 2 に記載の方法。

9 . 前記膜不透過物画分が硝酸イオンが貧化されたものであり、これを前記再生タバコウェブに添加する請求項 8 に記載の方法。

1 0 . 前記逆相分配クロマトグラフィーを、（メタ）アタリル系樹脂、ビニル系樹脂またはシリカ系樹脂を基材とする固定相を用いて行い、前記基材は、炭素数 6 以下の炭化水素を含む疎水性基を有する請求項 8 に記載の方法。