WO2013088515A1 - たばこ原料の乾燥方法およびたばこ原料の乾燥システム - Google Patents

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tobacco
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raw material
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隆太郎 鶴泉
正浩 千田
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日本たばこ産業株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B9/00—Control of the moisture content of tobacco products, e.g. cigars, cigarettes, pipe tobacco
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/22—Tobacco leaves

Definitions

  • the present invention relates to a method for drying tobacco materials and a drying system for tobacco materials.
  • Tobacco raw materials including fragrances and tobacco cuts are dried for the purpose of improving the flavor and adjusting the moisture content.
  • a tobacco raw material is dried by strictly setting the amount of the raw material charged into the drying tank and the drying conditions. In fixing the drying conditions, it is necessary to accurately weigh the raw material for each batch, and when the raw material has a fraction in relation to the drying conditions, the amount is lost.
  • Japanese Patent Application Publication No. 2003-509077 discloses drying tobacco raw materials containing flavors and tobacco in the following manner. That is, a drying tank, supply means for supplying heated steam to the drying tank, a vacuum pump for reducing the pressure in the drying tank, an exhaust pipe connecting the drying tank and the vacuum pump, and an exhaust pipe connected to the exhaust tank Prepare a drying system with an atmospheric pressure relief valve. Heating steam is supplied from the supply means into the drying tank, and the tobacco raw material containing the fragrance and tobacco is put into the drying tank. The vacuum pump is operated to exhaust the air in the drying tank through the exhaust pipe, and the raw material in the drying tank is dried with heated steam in a reduced pressure state.
  • information for determining a drying end point is a pressure in the drying tank, a temperature, and a drying time.
  • these pieces of information cannot be used as an index for uniquely determining the drying end point, and it is difficult to stably dry the tobacco raw material. That is, a raw flavor due to insufficient drying is expressed in the tobacco material, or a bitterness and irritation associated with the dry type are expressed in the tobacco material.
  • the present invention provides a method for drying a tobacco raw material that can stably dry a tobacco raw material containing a fragrance and a tobacco cut, regardless of the input amount and the temperature in the drying tank.
  • the present invention provides a tobacco raw material drying system capable of stably drying a tobacco raw material containing a fragrance and a tobacco cut, regardless of the input amount and the temperature in the drying tank.
  • a method for drying a tobacco raw material which sequentially detects the amount of a component that affects the flavor of the component in the tobacco raw material in the drying process, and uses the inflection point of the component amount as the drying end point.
  • a drying tank having an exhaust pipe into which a tobacco raw material is charged; A heating member for heating the drying tank; At least one component amount detector that is disposed in the drying tank or in the exhaust pipe and detects a change in the amount of a component evaporated from the tobacco raw material; A cigarette raw material drying apparatus comprising: a controller connected to the heating member and the component amount detector; and a controller for stopping heating of the drying tank by the heating member based on a detection result from the component amount detector.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a drying system for tobacco raw materials according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing changes in temperature and ammonia concentration in the drying tank during the drying process in Examples 1 and 2.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a drying system for tobacco raw materials according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing changes in temperature and ammonia concentration in the drying tank during the drying process in Examples 1 and 2.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a drying system for tobacco raw materials according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing changes in temperature and ammonia concentration in the drying tank during the drying process in Examples 1 and 2.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a tobacco raw material drying system used in the method for drying tobacco raw materials according to the embodiment.
  • the cylindrical drying tank 1 whose upper and lower surfaces are sealed is heated by a heating steam generation source 20 that is a heating member and a heating steam supply pipe 2 to which heating steam is supplied from the generation source 20.
  • the heated steam supply pipe 2 is wound around the outer peripheral surface of the drying tank 1.
  • a heating member a power source and a resistance heater connected to the power source may be used instead of the heating steam generation source 20 and the heating steam supply pipe 2.
  • a stirring blade (not shown) is disposed in the drying tank 1.
  • An openable / closable raw material charging gate (not shown) is disposed at the top of the drying tank 1.
  • a discharge gate 3 for taking out the dried raw material is arranged at the bottom of the drying tank.
  • the thermocouple 4 is inserted near the lower part of the drying tank 1.
  • a vacuum pump 5 for reducing the pressure in the drying tank is connected to the upper part of the drying tank 1 through an exhaust pipe 6.
  • the filter 7 and the condenser 8 are inserted into the exhaust pipe 6 from the drying tank 1 in this order.
  • the exhaust pipe 6 is branched between the vacuum pump 5 and the condenser 8, and a distilled water recovery tank 10 is attached to the lower end of the branch pipe 9.
  • the atmosphere communication pipe 11 is connected to a branch portion of the exhaust pipe 6.
  • the atmosphere release valve 12 is attached to the atmosphere communication pipe 11.
  • the detection end 13 a of one component amount detector 13 is inserted into the exhaust pipe 6 portion located between the drying tank 1 and the filter 7.
  • the component amount detector 13 is connected to the control device 14 and sequentially outputs detection signals from the component amount detector 13 to the control device 14.
  • the control device 14 is connected to the heating steam generation source 20, the vacuum pump 5, the air release valve 12, and the discharge gate 3.
  • the control device 14 determines the inflection point of the component amount as the drying end point. That is, the inflection point of the component amount is a process in which a detection signal (component amount detection value) is sequentially input from the component amount detector 13 in the control device 14 and immediately after the previous detection signal (component amount detection value) is input.
  • the detection signal component amount detection value
  • the difference between them becomes substantially zero.
  • a form in which the difference becomes substantially zero appears when the difference is reversed from increasing to increasing, when the difference is reversed from increasing to decreasing, or when the difference is maintained at zero (ie, saturated).
  • “when those differences become substantially zero” means that these differences are 10% or less, preferably 5% or less of the previous detection signal (component amount detection value).
  • the control device 14 Based on such determination of the end point of drying, the control device 14 outputs a control signal for stopping the operation to the heating steam generation source 20 and the vacuum pump 5. At the same time, the control device 14 outputs a control signal for opening it to the atmosphere release valve 12. In addition, a control signal for opening the gate to the discharge gate 3 is output after a lapse of a certain time after the control signal is output from the control device 14 to the heating steam generation source 20, the vacuum pump 5 and the atmosphere release valve 12.
  • heating steam is supplied from the heating steam generation source 20 to the heating steam supply pipe 2 to heat the inside of the drying tank 1 around which the heating steam supply pipe 2 is wound.
  • the raw material input gate (not shown) at the top of the drying tank 1 is opened, and the tobacco raw material containing fragrances, cigarettes, tobacco fine powder, etc. is contained in the drying tank 1. throw into. After the introduction of the tobacco raw material, the raw material input gate is closed and the tobacco raw material in the drying tank 1 is rotated to agitate the tobacco raw material.
  • the vacuum pump 5 is operated to evacuate the air in the drying tank 1 through the exhaust pipe 6, and the drying tank 1 is brought into a desired reduced pressure state to start drying.
  • the temperature in the drying tank 1 is sequentially detected by the thermocouple 4 and the detected temperature is recorded.
  • the drying process contaminants such as particles released from the tobacco raw material in the drying tank 1 are removed while passing through the filter 7 disposed in the exhaust pipe 5. Further, the moisture contained as a part of the tobacco raw material component in the evaporated material from the tobacco raw material is condensed by the condenser 8 disposed in the exhaust pipe 5 and recovered as distilled water in the distilled water recovery tank 10.
  • the component amount detector 13 attached to the exhaust pipe 6 part located between the drying tank 1 and the filter 7 is sequentially detected by the amount of the component evaporated by thermal decomposition of the components in the tobacco raw material in the drying tank 1,
  • the detection signal is sequentially output to the control device 14.
  • the control device 14 the inflection point of the component amount is obtained from the input detection signal according to the procedure described above, and this inflection point is determined as the drying end point. Based on this determination, the control device 14 outputs a control signal for stopping the operation to the heating steam generation source 20 and the vacuum pump, and a control signal for opening it to the atmosphere release valve 12. Thereby, heating of the drying tank 1 is stopped and the inside of the drying tank 1 is returned to atmospheric pressure.
  • the inventors have determined that the amount of the cigarette component that can be evaporated that affects the flavor during the drying process changes, and that some of the components that affect the flavor are generated by thermal decomposition during the drying process.
  • the present inventors determine the end point of drying by the inflection point of the amount of the component evaporated by thermal decomposition of the component in the tobacco raw material obtained by the component amount detector 13 and the control device 14.
  • the present inventors have found a method for drying a tobacco raw material that can stably dry the tobacco raw material regardless of its input amount and the temperature in the drying tank, and can exhibit a good tobacco-like flavor and flavor.
  • the tobacco raw material for example, a medium bone to which a fragrance is added can be used.
  • flavor can use a well-known thing in the tobacco field
  • the medium bone engraving is obtained by separating the rod-shaped medium bone from the tobacco leaf, and compressing and cutting the rod-shaped medium bone material according to a conventional method. Specifically, the rod-shaped medium bone material is conditioned to a moisture content of 15 to 50% by weight, for example.
  • the raw material for the control rod-shaped medium bone is squeezed with, for example, a roll mill and then cut to produce a medium bone.
  • the heating by the heating member is preferably performed so that the temperature in the drying tank 1 is 40 to 120 ° C.
  • the pressure (reduced pressure) in the drying tank 1 by the operation of the vacuum pump 5 is preferably 2 to 50 kPa.
  • the number of component detectors 13 is not limited to one, and two or more may be used.
  • the location (detection end placement location) detected when the tobacco raw material is dried by the component amount detector 13 is in the drying tank 1 in addition to the exhaust pipe 6 portion positioned between the drying tank 1 and the filter 7.
  • the detection end 13a of the component amount detector 13 is disposed near the tobacco raw material, it becomes possible to detect the component with high responsiveness.
  • the detection end 13a is arranged in the drying tank 1, the component concentration in the drying tank 1 varies depending on the position, and therefore there is a possibility that an accurate detection result cannot be obtained. Therefore, it is preferable to arrange
  • Examples of the component that the components in the tobacco raw material are thermally decomposed and evaporated during drying include ammonia and the like. Ammonia can be detected using a simple ammonia detector tube as a detector.
  • pyrazines such as 2,5-dimethylpyrazine and 2,6-dimethylpyrazine
  • furfuryl alcohol hydroxymethylfuran
  • maltol examples thereof include volatile bases such as ketones / ketals and trimethylamine.
  • volatile bases such as ketones / ketals and trimethylamine.
  • the tobacco raw material obtained by the drying method according to the embodiment can be used for tobacco products.
  • cigarette products include cigarettes, cigars, cigarillos, snus, snuff, chewing tobacco, electronic tobacco, and the like.
  • Example 1 A vacuum dryer was used as the drying tank 1 shown in FIG.
  • a halogen moisture meter was inserted into the drying tank 1 separately.
  • a tobacco raw material a mixture comprising burley leaves, a fragrance and a potassium carbonate solution was used.
  • the component detection was not performed by the component amount detector 13 inserted in the exhaust pipe 6 portion positioned between the drying tank 1 and the filter 7 as shown in FIG. 1, but was performed outside the system as described later.
  • heating steam having a steam pressure of 200 kPa was supplied from the heating steam generation source 20 to the heating steam supply pipe 2, and the inside of the drying tank 1 around which the heating steam supply pipe 2 was wound was heated to a temperature of 120 ° C.
  • the raw material charging gate (not shown) at the top of the drying tank 1 was opened, and 25 kg of the tobacco raw material was charged into the drying tank 1.
  • the material input gate was closed, and the tobacco material in the drying tank 1 was rotated to agitate the tobacco material.
  • the vacuum pump 5 was operated to exhaust the air in the drying tank 1 through the exhaust pipe 6, and the drying tank 1 was reduced in pressure to 12.3 kPa to start drying.
  • the temperature in the drying tank 1 was sequentially detected by the thermocouple 4 and the detected temperature was recorded.
  • the loss on drying of the tobacco raw material was sequentially measured with a halogen moisture meter immediately after drying.
  • the tobacco raw material in the drying tank 1 was sampled every 5 minutes from the start of drying to 30 minutes, and the concentration of ammonia, which is a thermal decomposition component of the tobacco raw material, was measured using an ammonia detector tube.
  • A1 indicates a change in ammonia concentration during the drying process of Example 1
  • B1 indicates a temperature change during the drying process of Example 1.
  • Table 1 below shows the temperature in the drying tank 1 in the drying process in Example 1 (0 minutes, 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes, 20 minutes, 25 minutes, 30 minutes after the start of drying), and the tobacco raw material. The loss on drying and the ammonia concentration are shown. Table 1 shows the results of evaluating the flavor and the like of tobacco raw materials collected at intervals of 5 minutes by a panelist sensory test. For the evaluation, the results of the same evaluation by three or more panelists in the sensory test of five panelists were adopted.
  • the inflection point is set. The inflection point was determined as the drying end point.
  • the inflection point is determined when the difference in ammonia concentration before and after the concentration reverses from decrease to increase, and this is determined as the end point of drying.
  • the tobacco raw material can be accurately and reproducibly dried, and a tobacco raw material having a good tobacco-like flavor and flavor can be obtained.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, except that the input amount of the tobacco raw material was 20 kg and the concentration of ammonia, which is a thermal decomposition component of the tobacco raw material in the drying tank 1, was measured every 24 minutes from the start of drying for 24 minutes. Tobacco ingredients were dried.
  • A2 indicates the change in ammonia concentration during the drying process of Example 2
  • B2 indicates the change in temperature during the drying process of Example 2.
  • Table 2 below shows the temperature in the drying tank 1 and the tobacco material in the drying process in Example 2 (0 minutes, 4 minutes, 8 minutes, 12 minutes, 16 minutes, 20 minutes, and 24 minutes after the start of drying). The loss on drying and the ammonia concentration are shown.
  • the inflection point is set. The inflection point was determined as the drying end point.
  • the present invention it is possible to stably dry a tobacco raw material including a fragrance and a tobacco cut without being influenced by the input amount and the temperature in the drying tank, and it is possible to avoid a loss caused by a fraction of the tobacco raw material and good It is possible to provide a method for drying a tobacco material capable of expressing a tobacco-like flavor and flavor.

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Abstract

　香料およびたばこ刻を含むたばこ原料をその投入量および乾燥槽内温度に左右されずに安定的に乾燥することが可能なたばこ原料の乾燥方法を提供する。　たばこ原料の乾燥方法は、乾燥過程における前記たばこ原料中成分の香喫味に影響を与える成分量を逐次検出し、成分量の変曲点を乾燥終点として判定し、乾燥過程を終了する。

Description

たばこ原料の乾燥方法およびたばこ原料の乾燥システム
　本発明は、たばこ原料の乾燥方法およびたばこ原料の乾燥システムに関する。
　香料およびたばこ刻を含むたばこ原料において、香喫味の改善および水分調整等の目的で、乾燥することが行われている。このようなたばこ原料の乾燥は、従来、乾燥槽への原料の投入量および乾燥条件を厳密に設定することが行われている。乾燥条件の固定は、バッチ毎に原料を正確に秤量必要がある上、乾燥条件との関係で原料に端数が生じた場合、その分がロスになる。
　また、特表２００３－５０９０７７号公報には以下の方法で香料およびたばこ刻を含むたばこ原料を乾燥することが開示されている。すなわち、乾燥槽と、この乾燥槽に加熱蒸気を供給するための供給手段と、乾燥槽内を減圧にする真空ポンプと、乾燥槽と真空ポンプを連結する排気管と、この排気管に接続される大気圧開放弁とをしなえた乾燥システムを準備する。乾燥槽内に供給手段から加熱蒸気を供給し、乾燥槽内に香料およびたばこ刻を含むたばこ原料を投入する。真空ポンプを作動して乾燥槽内の空気を排気管を通して排気し、減圧にした状態で乾燥槽内の原料を加熱蒸気で乾燥する。
　このような乾燥方法において、乾燥終点を判定するための情報は、乾燥槽内の圧力、温度および乾燥時間である。しかしながら、これらの情報は乾燥終点を一義的に判定するための指標として利用できず、たばこ原料を安定的に乾燥することが困難である。すなわち、乾燥不足に伴う生っぽい風味がたばこ原料に発現されるか、または乾燥型に伴う苦味、刺激がたばこ原料に発現される。
　本発明は、香料およびたばこ刻を含むたばこ原料をその投入量および乾燥槽内温度に左右されずに安定的に乾燥することが可能なたばこ原料の乾燥方法を提供する。
　本発明は、香料およびたばこ刻を含むたばこ原料をその投入量および乾燥槽内温度に左右されずに安定的に乾燥することが可能なたばこ原料の乾燥システムを提供する。
　本発明の第１側面によると、たばこ原料の乾燥方法であって、乾燥過程における前記たばこ原料中成分の香喫味に影響を与える成分量を逐次検出し、成分量の変曲点を乾燥終点として判定し、乾燥過程を終了するたばこ原料の乾燥方法が提供される。
　本発明の第２側面によると、排気管を有し、たばこ原料が投入される乾燥槽と、
　前記乾燥槽を加熱するための加熱部材と、
　前記乾燥槽内または前記排気管に配置され、前記たばこ原料から蒸発する成分量の変化を検出する少なくとも１つの成分量検出器と、
　前記加熱部材および前記成分量検出器と接続され、前記成分量検出器からの検出結果に基づいて前記加熱部材による前記乾燥槽の加熱を停止するための制御装置と
を備えたおよびたばこ原料の乾燥システムが提供される。
図１は、本発明の実施形態に係るおよびたばこ原料の乾燥システムを示す概略図である。 図２は、実施例１，２における乾燥過程での乾燥槽内の温度変化およびアンモニア濃度の変化を示す図である。
　以下、本発明の実施形態に係るたばこ原料の乾燥方法およびたばこ原料の乾燥システムを図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、実施形態に係るたばこ原料の乾燥方法に用いるたばこ原料の乾燥システムを示す概略図である。
　上下面が封止された円筒体形状の乾燥槽１は、加熱部材である加熱蒸気発生源２０およびこの発生源２０から加熱蒸気が供給される加熱蒸気供給管２により加熱される。加熱蒸気供給管２は乾燥槽１の外周面に巻回されている。加熱部材は、加熱蒸気発生源２０および加熱蒸気供給管２の代わりに電源およびこの電源に接続された抵抗ヒータ等を用いてもよい。図示しない攪拌羽根は、乾燥槽１内に配置されている。乾燥槽１の上部には、開閉可能な原料投入ゲート（図示せず）が配置されている。乾燥槽の底部には、乾燥後の原料を取り出すための排出ゲート３が配置されている。熱電対４は、乾燥槽１の下部付近に挿入されている。
　乾燥槽内を減圧にするための真空ポンプ５は、乾燥槽１の上部に排気管６を通して連結されている。フィルタ７および凝縮器８は、排気管６に乾燥槽１からこの順序で介挿されている。排気管６は、真空ポンプ５と凝縮器８の間で分岐され、分岐管９の下端には蒸留水回収タンク１０が取付けられている。大気連通管１１は、排気管６の分岐部に連結されている。大気開放弁１２は、大気連通管１１に取付けられている。
　例えば１つの成分量検出器１３の検出端１３ａは、乾燥槽１とフィルタ７の間に位置する排気管６部分に挿入されている。成分量検出器１３は、制御装置１４に接続され、成分量検出器１３での検出信号を制御装置１４に逐次出力する。制御装置１４は、加熱蒸気発生源２０、真空ポンプ５、大気開放弁１２および排出ゲート３にそれぞれ接続されている。制御装置１４は、成分量検出器１３からの検出信号を逐次入力されたときに、成分量の変曲点を乾燥終点として判定する。すなわち、成分量の変曲点は制御装置１４において、成分量検出器１３から検出信号（成分量検出値）が逐次入力される過程で、前の検出信号（成分量検出値）と入力直後の検出信号（成分量検出値）とを比較し、それらの差が略ゼロになるときである。それらの差が略ゼロになる形態は、前記差が減少から増加に反転する過程、前記差が増加から減少に反転する過程、またはそれらの差がゼロを持続する（つまり飽和する）過程で現れる。ここで、“それらの差が略ゼロになるとき”とは、それらの差が前の検知信号(成分量検出値)の１０%以下、好ましくは５%以下であることを意味する。
　このような乾燥終点の判定に基づいて、制御装置１４から加熱蒸気発生源２０および真空ポンプ５にそれらの作動を停止する制御信号を出力する。同時に、制御装置１４から大気開放弁１２にそれを開く制御信号を出力する。また、制御装置１４から加熱蒸気発生源２０、真空ポンプ５および大気開放弁１２に制御信号を出力してから一定の時間経過後に排出ゲート３にそのゲートを開く制御信号を出力する。
　このような乾燥システムにおいて、加熱蒸気発生源２０から加熱蒸気を加熱蒸気供給管２に供給して加熱蒸気供給管２が巻回された乾燥槽１内を加熱する。加熱直後または乾燥槽１内が一定温度になったときに乾燥槽１上部の原料投入ゲート（図示せず）を開き、乾燥槽１内に香料およびたばこ刻、たばこ細粉等を含むたばこ原料を投入する。たばこ原料の投入後、原料投入ゲートを閉じ、乾燥槽１内の図示しない攪拌羽根を回転してたばこ原料を攪拌する。
　次いで、真空ポンプ５を作動して乾燥槽１内の空気を排気管６を通して排気し、乾燥槽１内を所望の減圧状態にして乾燥を開始する。乾燥槽１内の温度は、熱電対４により逐次検出され、その検出温度は記録される。
　前記乾燥過程で、乾燥槽１内のたばこ原料から放出されたパーティクル等の夾雑物は排気管５に配置したフィルタ７を通過する間に取り除かれる。また、たばこ原料からの蒸発物中のたばこ原料成分の一部として含む水分は排気管５に配置した凝縮器８で凝縮され、蒸留水回収タンク１０に蒸留水として回収される。
　他方、乾燥槽１内のたばこ原料中成分の熱分解で蒸発する成分の量を乾燥槽１とフィルタ７の間に位置する排気管６部分に取付けた成分量検出器１３で逐次検出し、その検出信号を制御装置１４に逐次出力する。制御装置１４において、入力された検出信号を前述した手順に従って成分量の変曲点を求め、この変曲点を乾燥終点として判定する。この判定に基づいて制御装置１４から加熱蒸気発生源２０および真空ポンプにそれらの作動を停止する制御信号、および大気開放弁１２にそれを開く制御信号を出力する。これにより、乾燥槽１の加熱が停止されると共に、乾燥槽１内が大気圧に戻される。また、制御装置１４から加熱蒸気発生源２０、真空ポンプ５および大気開放弁１２に制御信号をそれぞれ出力してから一定の時間経過後（乾燥槽１内が大気圧に戻された後）に排出ゲート３にそのゲートを開く制御信号を出力し、乾燥槽１内の乾燥後のたばこ原料を取り出す。
　発明者らは、乾燥過程において香喫味に影響を与える蒸発可能なたばこ成分量が変化し、一部の香喫味に影響を与える成分は乾燥過程において熱分解によって生成されていることを究明した。
　本発明者らは、前記究明結果に基づいて、乾燥終点を成分量検出器１３および制御装置１４で求めたたばこ原料中成分の熱分解で蒸発する成分の量の変曲点で判定することによって、たばこ原料をその投入量および乾燥槽内温度に左右されずに安定的に乾燥でき、良好なたばこ様の香味および風味を発現し得るたばこ原料の乾燥方法を見出した。
　また、このような乾燥方法によれば、従来のように原料の投入量および乾燥条件を厳密に設定する場合のようにたばこ原料に端数が生じるのを回避し、原料を有効に利用できる。
　たばこ原料は、例えば香料が添加された中骨刻を用いることができる。香料は、たばこの分野で公知のものを用いることができる。中骨刻は、たばこ葉から棒状中骨を分離し、この棒状中骨原料を常法に従って圧展、裁刻することにより得られる。具体的には、棒状中骨原料を例えば１５～５０重量％の水分量に調湿する。調湿棒状中骨原料を例えばロール圧延機で圧展した後、裁刻して中骨刻を作製する。
　加熱部材による加熱は、乾燥槽１内の温度が４０～１２０℃になるように行うことが好ましい。
　真空ポンプ５の作動による燥槽１内の圧力（減圧）は、２～５０ｋＰａにすることが好ましい。
　成分量検出器１３は１つに限らず、２つ以上用いてもよい。
　成分量検出器１３でたばこ原料の乾燥時に検出する箇所（検知端の配置箇所）は、乾燥槽１とフィルタ７の間に位置する排気管６部分の他に、乾燥槽１内がある。なお、成分量検出器１３の検知端１３ａはたばこ原料の近くに配置することが成分を応答性良く検出することが可能になる。しかしながら、検知端１３ａを乾燥槽１内に配置しようとすると、乾燥槽１内の成分濃度が位置によってばらついているため、精度の良い検出結果が得られなくなるおそれがある。そのため、検出端１３ａを乾燥槽１の出口（排気管６部分）に配置することが好ましい。
　乾燥時にたばこ原料中成分が熱分解して蒸発する成分は、例えばアンモニア等を挙げることができる。アンモニアは、簡易なアンモニア検知管を検出器として検出できる。
　また、乾燥時にたばこ原料中成分が熱分解して生成、蒸発する成分は、例えば２，５－ジメチルピラジン、２，６－ジメチルピラジンなどのピラジン類、フルフリルアルコール、ハイドロキシメチルフラン、マルトールなどのケトン・ケタール類、トリメチルアミンなどの揮発性塩基類を挙げることができる。これらの成分は、例えばＧＣ－ＭＳを検出器として検出できる。
　なお、実施形態に係る乾燥方法で得られたたばこ原料は、たばこ商品に用いることができる。ここで、たばこ商品とは、例えば紙巻たばこ、シガー、シガリロ、スヌース、嗅ぎたばこ、チューイングたばこ、電子たばこ等が例示できる。
　以下、本発明の実施例を前述した図１に示す乾燥システムを参照して説明する。
　（実施例１）
　図１に示す乾燥槽１として減圧式乾燥機を用いた。水分（乾燥減量）は、ハロゲン水分計を別途乾燥槽１内に挿入した。たばこ原料としてバーレー葉、香料および炭酸カリウム溶液からなる混合物を用いた。なお、成分検出は図１に示すように乾燥槽１とフィルタ７の間に位置する排気管６部分に挿入した成分量検出器１３で行わず、後述するようにシステム外で行った。
　最初に、加熱蒸気発生源２０から蒸気圧力２００ｋＰａの加熱蒸気を加熱蒸気供給管２に供給して加熱蒸気供給管２が巻回された乾燥槽１内を１２０℃の温度に加熱した。加熱直後に乾燥槽１上部の原料投入ゲート（図示せず）を開き、乾燥槽１内に前記たばこ原料２５ｋｇを投入した。たばこ原料の投入後、原料投入ゲートを閉じ、乾燥槽１内の図示しない攪拌羽根を回転してたばこ原料を攪拌した。
　次いで、真空ポンプ５を作動して乾燥槽１内の空気を排気管６を通して排気し、乾燥槽１内を１２．３ｋＰａの減圧状態にして乾燥を開始した。乾燥直後に乾燥槽１内の温度を熱電対４により逐次検出し、その検出温度を記録した。また、乾燥直後にハロゲン水分計でたばこ原料の乾燥減量を逐次測定した。
　乾燥開始から３０分間まで５分間毎に、乾燥槽１中のたばこ原料を採取し、たばこ原料中成分の熱分解成分であるアンモニアの濃度をアンモニア検知管を用いて測定した。
　このような実施例１における乾燥過程での乾燥槽１内の温度変化およびアンモニア濃度の変化を図２にプロットした。なお、図２中のＡ１は実施例１の乾燥過程でのアンモニア濃度の変化を示し、Ｂ１は実施例１の乾燥過程での温度の変化を示す。
　また、下記表１に実施例１における乾燥過程（乾燥開始から０分間、５分間，１０分間，１５分間，２０分間，２５分間，３０分間経過後）での乾燥槽１内の温度、たばこ原料の乾燥減量およびアンモニア濃度を示す。同表１には、５分間間隔で採取したたばこ原料の香味等をパネラーの官能試験によって評価した結果を示す。評価は、５人のパネラーの官能試験において、３人以上のパネラーが同じ評価をした結果を採用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　図２のＡ１に示すアンモニア濃度の変化からアンモニア濃度が減少から増加に反転する過程において前後のアンモニア濃度差が略ゼロになるとき、すなわち乾燥開始から約８分間後を変曲点とし、この変曲点を乾燥終点として判定した。
　事実、前記表１から明らかなように乾燥開始から８分間を乾燥終点として判定した直後の１０分間経過後において、パネラーの官能試験により“僅かに生渋味を伴うものの、悪癖がなく、良好な香味を示す”と評価され、適切な乾燥がなされたことが裏付けられた。
　これに対し、乾燥開始から５分間経過後ではパネラーの官能試験により“乾燥開始に比べて悪癖が消えているものの、やや生っぽい”と評価され、乾燥が不十分であることがわかる。
　他方、乾燥開始から１５分間経過後ではパネラーの官能試験により“たばこ様の香味がシャープになり、やや苦味、刺激が残る”と評価され、乾燥がやや過多であることがわかる。
　従って、たばこ原料の乾燥時のアンモニア濃度の検出で、その濃度が減少から増加に反転する過程において前後のアンモニア濃度差が略ゼロになるときを変曲点とし、これを乾燥終点として判定することにより、たばこ原料を正確かつ再現性よく乾燥でき、たばこ様の香味および風味が良好なたばこ原料を得ることができる。
　（実施例２）
　たばこ原料の投入量を２０ｋｇ、乾燥開始から４分間毎に２４分間まで乾燥槽１内のたばこ原料中成分の熱分解成分であるアンモニアの濃度測定を行った以外、実施例１と同様な方法でたばこ原料を乾燥した。
　このような実施例２における乾燥過程での乾燥槽１内の温度変化およびアンモニア濃度の変化を図２にプロットした。なお、図２中のＡ２は実施例２の乾燥過程でのアンモニア濃度の変化を示し、Ｂ２は実施例２の乾燥過程での温度の変化を示す。
　また、下記表２に実施例２における乾燥過程（乾燥開始から０分間、４分間，８分間，１２分間，１６分間，２０分間，２４分間経過後）での乾燥槽１内の温度、たばこ原料の乾燥減量およびアンモニア濃度を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　図２のＡ２に示すアンモニア濃度の変化からアンモニア濃度が減少から増加に反転する過程において前後のアンモニア濃度差が略ゼロになるとき、すなわち乾燥開始から約６分間後を変曲点とし、この変曲点を乾燥終点として判定した。
　事実、乾燥開始から６分間を乾燥終点として判定した直後の８分間経過後において、パネラーの官能試験により前述した実施例１の１０分間経過後と同様、“僅かに生渋味を伴うものの、悪癖がなく、良好な香味を示す”と評価され、適切な乾燥がなされた。
　本発明によれば、香料およびたばこ刻を含むたばこ原料をその投入量および乾燥槽内温度に左右されずに安定的に乾燥でき、たばこ原料に端数が生じることに伴うロスを回避でき、かつ良好なたばこ様の香味および風味を発現し得るたばこ原料の乾燥方法を提供できる。

Claims (11)

  1. 　たばこ原料の乾燥方法であって、乾燥過程における前記たばこ原料中成分の香喫味に影響を与える成分量を逐次検出し、成分量の変曲点を乾燥終点として判定し、乾燥過程を終了するたばこ原料の乾燥方法。
  2. 　前記香喫味に影響を与える成分は乾燥過程で蒸発可能な成分である請求項１記載のたばこ原料の乾燥方法。
  3. 　前記香喫味に影響を与える成分は、アンモニア、揮発性塩基類、ケトン・ケタール類、ピラジン類のうちのいずれか１つ以上を含む請求項２記載のたばこ原料の乾燥方法。
  4. 　前記成分量の検知は、成分検知器で行う請求項１から３いずれか１項記載のたばこ原料の乾燥方法。
  5. 　前記成分検知器は、アンモニア検知管である請求項４記載のたばこ原料の乾燥方法。
  6. 　前記成分検出器は、ＧＣ－ＭＳである請求項４記載のたばこ原料の乾燥方法。
  7. 　前記成分量の変曲点は、前記成分検知器から検知信号が逐次入力される過程で、前の検出信号の成分量検出値と入力直後の検出信号値とを比較し、それらの差が減少から増加に反転する過程、増加から減少に反転する過程、またはそれらの差がゼロを持続する過程で現れる略ゼロになる時である請求項４～６いずれか１項記載のたばこ原料の乾燥方法。
  8. 　前記乾燥過程は、減圧下で行われる請求項１～７いずれか１項記載のたばこ原料の乾燥方法。
  9. 　排気管を有し、たばこ原料が投入される乾燥槽と、
    　前記乾燥槽を加熱するための加熱部材と、
    　前記乾燥槽内または前記排気管に配置され、前記たばこ原料から蒸発する成分量の変化を検出する少なくとも１つの成分量検出器と、
    　前記加熱部材および前記成分量検出器と接続され、前記成分量検出器からの検出結果に基づいて前記加熱部材による前記乾燥槽の加熱を停止するための制御装置と
    を備えたたばこ原料の乾燥システム。
  10. 　前記乾燥槽との連結部と反対側の前記排気管の端部に連結され、前記乾燥槽内を減圧にするための真空ポンプをさらに備え、前記制御装置は前記真空ポンプに接続され、前記成分量検出器からの検出結果に基づいて前記真空ポンプの作動を停止する請求項９記載のたばこ原料の乾燥システム。
  11. 　前記排気管に接続される大気開放弁をさらに備え、前記制御装置は前記大気排気弁に接続され、前記成分量検出器からの検出結果に基づいて前記大気開放弁を開く請求項９または１０記載のたばこ原料の乾燥システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003509077A (ja) * 1999-09-24 2003-03-11 ブリティッシュ アメリカン タバコ （インヴェストメンツ） リミテッド タバコ処理方法
JP3441079B2 (ja) * 1996-02-02 2003-08-25 ブラウン アンド ウイリアムソン タバコ コーポレーション タバコの低滞留時間再乾燥用方法及び装置

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