WO2020202254A1 - 非燃焼型加熱喫煙物品及びその使用方法、並びに非燃焼型加熱喫煙システム - Google Patents

非燃焼型加熱喫煙物品及びその使用方法、並びに非燃焼型加熱喫煙システム Download PDF

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WO2020202254A1
WO2020202254A1 PCT/JP2019/014005 JP2019014005W WO2020202254A1 WO 2020202254 A1 WO2020202254 A1 WO 2020202254A1 JP 2019014005 W JP2019014005 W JP 2019014005W WO 2020202254 A1 WO2020202254 A1 WO 2020202254A1
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WO
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combustion type
smoking article
tobacco
filter
heated smoking
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Application number
PCT/JP2019/014005
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English (en)
French (fr)
Inventor
石川　信幸
康介 太田
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
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    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/20—Cigarettes specially adapted for simulated smoking devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B13/00—Tobacco for pipes, for cigars, e.g. cigar inserts, or for cigarettes; Chewing tobacco; Snuff
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors

Definitions

  • the present invention relates to a non-combustion type heated smoking article, a method of using the same, and a non-combusted type heated smoking system.
  • the tobacco filling comprises, in addition to tobacco, an aerosol-producing substrate that produces an aerosol by heating. At the time of suction, the aerosol is sucked together with the flavor component.
  • the tobacco filling is usually heated at a temperature exceeding 230 ° C.
  • cellulose, hemicellulose, lignin and the like contained in tobacco are thermally decomposed to produce various thermal decomposition products, which complicates the obtained flavor and taste.
  • the gas of the flavor component volatilized from the aerosol particles is adsorbed and trapped on the filter surface, resulting in the capture of the flavor component accompanied by adsorption (hereinafter, also referred to as adsorption filtration). Therefore, the filterability of the flavor component in the filter becomes high, and a sufficient amount of the flavor component is not supplied to the user.
  • An object of the present invention is to provide a non-combustion type heated smoking article in which the filterability of a flavor component in a filter is reduced even when used at a heating temperature of 230 ° C. or lower.
  • the non-combustion type heated smoking article according to the present invention Tobacco fillings, including tobacco, aerosol-forming substrates, and A filter placed downstream of the tobacco filling, It is a non-combustion type heated smoking article containing
  • the tobacco filling is a tobacco filling that gives an aerosol having a pH of 7.8 or less.
  • the method of using the non-combustion type heated smoking article according to the present invention includes heating the tobacco filling of the non-combustion type heated smoking article according to the present invention to 230 ° C. or lower.
  • the non-combustion type heating smoking system according to the present invention The non-combustion type heated smoking article according to the present invention and A heating device that heats the tobacco filling and including.
  • the present invention it is possible to provide a non-combustion type heated smoking article in which the filterability of the flavor component in the filter is reduced even when used at a heating temperature of 230 ° C. or lower.
  • the non-combustible heated smoking article according to the present invention includes a tobacco filling containing tobacco, an aerosol-forming substrate, and a filter arranged downstream of the tobacco filling.
  • the tobacco filling is a tobacco filling that gives an aerosol having a pH of 7.8 or less.
  • the present inventors can reduce the filterability of the flavor component in the filter even when the non-combustion type heated smoking article is used at a heating temperature of 230 ° C. or less. , Found that it is possible to supply a sufficient amount of aroma components to the user.
  • the tobacco filling gives an aerosol having a pH of 7.8 or less
  • the aerosol solution in the aerosol particles is acidic and is a basic flavor component such as nicotine. And form an acid-base bond. Therefore, the volatility of the flavor component contained in the aerosol particles is reduced, and the flavor component tends to remain in the aerosol particles. Therefore, even when the non-combustion type heated smoking article is used at a heating temperature of 230 ° C. or lower, the adsorption filtration of the gas of the flavor component can be reduced, and as a result, the filterability of the flavor component in the filter is reduced. be able to.
  • the pH of the aerosol produced from the tobacco filling is 7.8 or less, preferably 7.5 or less, more preferably 7.3 or less, still more preferably 7.0 or less.
  • the lower limit of the pH range of the aerosol is not particularly limited, but even when all the components contained in the tobacco filling are transferred to the aerosol, the pH of the aerosol is usually 4.0 or more, so it should be 4.0 or more. Can be done.
  • the "aerosol” includes aerosol particles containing a tobacco-derived flavor component and a gas surrounding the aerosol particles.
  • the “pH of the aerosol” is the pH of a solution obtained by directly collecting 10 to 15 mg of an aerosol at 30 ° C. or lower before passing through a filter in an impinger to which 10 ml of ultrapure water is added. The details of the present invention will be described below.
  • composition of the non-combustion type heated smoking article according to the present invention is not particularly limited as long as it includes a tobacco filling and a filter arranged downstream of the tobacco filling.
  • the non-combustion type heated smoking article according to the present invention can be, for example, the non-combustion type heated smoking article according to the first and second embodiments described later.
  • the tobacco filling according to the present invention is not particularly limited as long as it contains tobacco and an aerosol-producing base material and gives an aerosol having a pH of 7.8 or less.
  • the tobacco filling preferably further contains an organic acid.
  • the tobacco filling may further contain a volatile flavor component, water and the like.
  • the tobacco filling can be, for example, an aerosol containing a flavor component containing an amino group, and can be a tobacco filling capable of producing an aerosol in which the amino group forms a salt at 230 ° C. or lower.
  • Tobacco varieties include Orient, Yellow, Burley, Native, and other Nicotiana-Tabacam and Nicotiana-Rustica varieties, blended appropriately to achieve the desired taste. Can be done. Details of the types of tobacco are disclosed, for example, in "Tobacco Encyclopedia, Tobacco Academic Studies Center, 2009.3.31".
  • Orient species and Yellow species are preferable. That is, the tobacco preferably contains at least one of the Orient species and the Yellow species. Since the Orient species and the yellow species contain a small amount of nitrogen, the transfer of basic substances to the aerosol particles is small, and since they contain a large amount of organic acids and the like, the pH of the aerosol can be lowered.
  • the tobacco preferably contains at least one of the Orient species and the yellow species in an amount of 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more. It is particularly preferred that it contains 100% by weight, i.e. the tobacco consists of at least one of the Orient and Yellow species.
  • the site to be used include leaves (relaxation carving), stems, veins (middle bone carving), roots, flowers and the like.
  • the form of tobacco is not particularly limited, and any form such as tobacco chopped, recycled sheet, fine powder, etc. can be applied.
  • dried tobacco leaves may be chopped to a width of 0.8 to 1.2 mm. When carved to the above width, the carving length is about 5 to 20 mm. Further, dried tobacco leaves may be crushed to have an average particle size of about 20 to 200 ⁇ m, homogenized, processed into a sheet, and chopped into a width of 0.8 to 1.2 mm. .. When carved to the above width, the carving length is about 5 to 20 mm.
  • the above-mentioned sheet-processed product that has been gathered without being carved may be used as the filling material. Further, a plurality of sheets molded into a cylindrical shape may be arranged concentrically.
  • the content of tobacco in the tobacco filling is not particularly limited, but is preferably 20 to 90% by mass, more preferably 50 to 90% by mass, and 70 by mass, based on 100% by mass of the tobacco filling. It is more preferably to 90% by mass. When the content is 20% by mass or more, a sufficient amount of flavor and flavor components can be supplied. Further, when the content is 90% by mass or less, an appropriate amount of components other than tobacco can be contained.
  • the aerosol-forming base material is not particularly limited as long as it is a material capable of producing an aerosol by heating, but is a polyhydric alcohol such as glycerin, propylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,3-butanediol; Carboxylic acid aliphatic esters such as methyl, dimethyl dodecanedioate, and dimethyl tetradecanedioate; triethylcitrate, triacetin and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. The lower the concentration of the aerosol particles produced, the easier it is for the flavor components to volatilize from the aerosol. Therefore, glycerin, which is a base material having a small amount of volatilization at a heating temperature of 230 ° C. or lower, functions particularly effectively in the present technology.
  • glycerin which is a base material having a small amount of volatilization at a heating temperature of
  • the content of the aerosol-forming substrate in the tobacco filling is not particularly limited, but is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, based on 100% by mass of the tobacco filling. It is preferably 10 to 30% by mass, more preferably 10 to 30% by mass. When the content is 10% by mass or more, a sufficient amount of aerosol can be produced and supplied. Further, when the content is 90% by mass or less, an appropriate amount of components other than the aerosol-forming base material can be contained.
  • the tobacco filling according to the present invention preferably further contains an organic acid from the viewpoint of lowering the pH of the aerosol.
  • the organic acid is a second organic acid added to the tobacco filling separately from the organic acid contained in the tobacco (first organic acid).
  • the type of the organic acid is not particularly limited as long as it can be an edible organic acid and the pH of the aerosol can be 7.8 or less, and examples thereof include levulinic acid and benzoic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the boiling point of the organic acid is preferably 300 ° C. or lower, more preferably 280 ° C. or lower, and even more preferably 250 ° C. or lower. Since the boiling point of the organic acid is 300 ° C. or lower, the organic acid is easily volatilized even when the non-combustion type heated smoking article is used at a heating temperature of 230 ° C. or lower, and the amount of the organic acid contained in the aerosol particles. Therefore, the pH of the aerosol can be further lowered.
  • the lower limit of the boiling point range of the organic acid is not particularly limited, but can be, for example, 150 ° C. or higher.
  • the "boiling point" indicates the boiling point at a pressure of 760 mmHg, and is a value measured by, for example, distillation.
  • the first acid dissociation constant of the organic acid is preferably 4.0 to 5.0, more preferably 4.1 to 4.8, and further preferably 4.2 to 4.5. preferable.
  • the organic acid easily causes an acid-base reaction with a basic flavor component in the aerosol particles, and more easily forms a salt. .. Therefore, the volatility of the flavor component contained in the aerosol particles is further reduced, and the filterability of the flavor component in the filter can be further reduced.
  • the "first acid dissociation constant” indicates the acid dissociation constant into water at 25 ° C., and is a value measured by, for example, neutralization titration, absorptiometry, or capillary electrophoresis.
  • the product of the boiling point (° C.) value of the organic acid and the value of the first acid dissociation constant of the organic acid is preferably 1000 to 1200, more preferably 1020 to 1150, and 1040 to 1100. Is more preferable.
  • the value of the product is 1000 to 1200, the balance between the volatility of the organic acid at a heating temperature of 230 ° C. or lower and the strength of the acid suitable for the acid-base reaction with the flavor component becomes good. Since the volatility of the flavor component contained in the aerosol particles can be further reduced, the filterability of the flavor component in the filter can be further reduced.
  • the organic acid is preferably solid at 25 ° C. Since the organic acid is solid at 25 ° C., the volatility of the organic acid is low, so that the organic acid can stably exist in the aerosol particles, and the pH of the aerosol can be further lowered.
  • the organic acid is preferably soluble in the aerosol-forming substrate at 25 ° C. Since the organic acid is soluble in the aerosol-forming substrate at 25 ° C., the organic acid can be uniformly present in the aerosol particles, and can effectively form a bonded state with the flavor component. .. Therefore, the volatility of the flavor component contained in the aerosol particles can be further reduced, and the filterability of the flavor component in the filter can be further reduced.
  • To determine whether the organic acid is soluble in the aerosol-forming base material at 25 ° C. add 10 mg of the organic acid to 1000 mg of the aerosol-forming base material at 25 ° C., stir, and visually confirm the solubility.
  • a polyol solution such as glycerin has a high viscosity and is difficult to measure at room temperature, it is desirable to optionally dissolve it at a high temperature and then cool it to room temperature before observing.
  • the content of the organic acid (second organic acid) in the tobacco filling is particularly limited as long as the pH of the aerosol is 7.8 or less.
  • the type of organic acid and the like it can be, for example, 0.1 to 20% by mass, or 0.5 to 10% by mass, based on 100% by mass of the tobacco filling.
  • the tobacco filling according to the present invention may contain a volatile flavor component, if necessary, from the viewpoint of imparting flavor and taste.
  • the type of volatile fragrance component is not particularly limited, and from the viewpoint of imparting a good flavor, acetanisole, acetophenone, acetylpyrazine, 2-acetylthiazole, alfalfa extract, amyl alcohol, amyl butyrate, trans-annel, Staranis oil, apple juice, Peruvian balsam oil, beeswax absolute, benzaldehyde, benzoin resinoid, benzyl alcohol, benzyl benzoate, benzyl phenylacetate, benzyl propionate, 2,3-butandione, 2-butanol, butyl butyrate, butyric acid, caramel , Cardamon oil, carob absolute, ⁇ -carotene, carrot juice, L-carboxylic, ⁇ -cariophyllene, cassia bark oil
  • the content of the volatile flavor component in the tobacco filling is not particularly limited, but from the viewpoint of imparting a good flavor, it is usually 10,000 to 10,000 to the amount of the tobacco filling substance. It can be 50,000 ppm, preferably 20,000 to 40,000 ppm.
  • the packing density of the tobacco filling is not particularly limited, but is usually 250 to 520 mg / cm 3 and 320 to 420 mg / cm from the viewpoint of ensuring the performance of the non-combustion type heated smoking article and imparting a good flavor and taste. It is preferably 3 .
  • the filter according to the present invention is not particularly limited as long as it functions as a filter and is arranged downstream of the tobacco filling (on the mouthpiece side in the flow of the aerosol).
  • the filter material include cellulose such as cellulose acetate, polypropylene, polylactic acid, and paper made mainly of pulp. These may be used alone or in combination of two or more.
  • an acetate filter containing cellulose acetate is preferable.
  • the ventilation resistance of the filter is preferably 250 to 450 mmH 2 O / 120 mm, more preferably 270 to 430 mmH 2 O / 120 mm, and even more preferably 300 to 400 mmH 2 O / 120 mm.
  • the ventilation resistance of the filter is 250 mmH 2 O / 120 mm or more, the mechanical filtration of the aerosol particles in the filter increases, but the ratio of the gas adsorbed and filtered of the flavor and taste component decreases relatively. Therefore, the amount of flavor components contained in each aerosol particle increases.
  • the ventilation resistance of the filter is 450 mmH 2 O / 120 mm or less, the filterability of the aerosol particles itself can be reduced, and the amount of the aerosol particles supplied to the user increases.
  • the ventilation resistance of the filter is within the range of 250 to 450 mmH 2 O / 120 mm, the balance between the amount of flavor components contained in each aerosol particle and the amount of aerosol particles supplied to the user. It can be removed and a sufficient flavor can be imparted.
  • the ventilation resistance of the filter can be appropriately changed depending on the material of the filter, the filling amount, and the like. Further, in the present invention, the ventilation resistance of the filter is a value measured by the differential pressure of air at 1.05 L / min of air at room temperature (22 ° C.).
  • the amount of the plasticizer contained in the filter is preferably 9.0% by mass or less with respect to 100% by mass of the filter.
  • a plasticizer may be added to the filter from the viewpoint of adjusting its hardness.
  • the plasticizer usually has a high affinity with the flavor component and promotes adsorption filtration of the gas of the flavor component in the filter.
  • the amount of the plasticizer contained in the filter is more preferably 6.0% by mass or less, further preferably 3.0% by mass or less, and 0.0% by mass, that is, the filter contains a plasticizer. It is particularly preferable not to include it.
  • the plasticizer is not particularly limited, and examples thereof include triacetin and phthalates. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, as the plasticizer, triacetin is preferable from the viewpoint of further obtaining the effect of reducing the filterability of the flavor component in the filter.
  • the amount of the moisturizer contained in the filter is preferably 9.0% by mass or less with respect to 100% by mass of the filter.
  • a moisturizer may be added to the filter from the viewpoint of ensuring moisturizing properties.
  • most of the moisturizers are usually hydrophilic, they have a high affinity with the flavor component and promote the adsorption and filtration of the gas of the flavor component in the filter.
  • the amount of the moisturizer contained in the filter is more preferably 6.0% by mass or less, further preferably 3.0% by mass or less, and 0.0% by mass, that is, the filter contains a moisturizer. It is particularly preferable not to include it.
  • the moisturizer is not particularly limited, and examples thereof include propylene glycol, glycerin, and 1,3-butanediol. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, propylene glycol is preferable as the moisturizer from the viewpoint of further obtaining the effect of reducing the filterability of the flavor component in the filter.
  • the cross-sectional shape of the filter on the plane perpendicular to the aerosol flow direction (axial direction) is not particularly limited, but may be, for example, a circle, an ellipse, a polygon, or the like.
  • the circumference of the filter is not particularly limited, but it is preferably 17 to 27 mm, more preferably 20 to 25 mm, from the viewpoint of developing ventilation resistance and ease of manufacture. preferable.
  • the length of the filter in the flow direction (axial direction) of the aerosol is not particularly limited, but can be, for example, 4 to 10 mm.
  • the filter may be provided with an opening for taking in diluted air.
  • the heating temperature of the tobacco filling is 230 ° C. or lower, preferably 220 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower, and 180 ° C. or lower. Is even more preferable.
  • the Virginia-blended tobacco which is often used in non-combustible heated smoking articles, has a mass loss due to thermal decomposition from 230 ° C., and reaches the first peak at 300 ° C. It has been reported that the second peak exists near 450 ° C. As described above, when the heating temperature of the tobacco filling is 230 ° C. or lower, the components contained in the tobacco are slightly thermally decomposed, and the amount of the thermally decomposed substances contained in the aerosol particles is small. ..
  • the volatility of the aerosol particles becomes high, and the volatility of the flavor component contained in the aerosol particles also becomes high.
  • the adsorption filtration of the gas of the flavor component occurs, so that the present invention can be applied more effectively.
  • the lower limit of the heating temperature range of the tobacco filling is not particularly limited, but it can be, for example, 22 ° C. or higher, or 100 ° C. or higher.
  • the "heating temperature” indicates the maximum temperature of the tobacco filling itself, for example, the maximum value of the temperature measured by inserting a thermocouple into the tobacco filling.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of a non-combustion type heated smoking article according to the first embodiment of the present invention.
  • the cylindrical non-combustion type heated smoking article 100 shown in FIG. 1 includes a battery 101, a tobacco filling 102, a pod 103 containing the tobacco filling 102, a heater 104 capable of heating the pod 103, and a mouthpiece. It includes 105 and a filter 106.
  • the heat generated in the heater 104 by the electric power supplied from the battery 101 is transferred to the tobacco filling 102 in the pod 103, and the heat vaporizes the flavor component and the aerosol-producing base material contained in the tobacco filling 102.
  • the aerosol containing the produced flavor component is supplied to the user through the mouthpiece 105 and the filter 106.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a non-combustion type heated smoking article according to a second embodiment of the present invention.
  • the cylindrical non-combustible heated smoking article 200 shown in FIG. 2 includes a tobacco-containing segment 201 and a mouthpiece segment 202.
  • the mouthpiece segment 202 includes a cooling segment 203, a center hole segment 204, and a filter segment 205.
  • the tobacco-containing segment 201 containing the tobacco filling 206 is heated, and the flavor component and the aerosol-forming base material contained in the tobacco filling 206 are vaporized.
  • the aerosol containing the generated flavor component is supplied to the user through the cooling segment 203, the center hole segment 204, and the filter segment 205 including the filter 212.
  • the positions of the cooling segment 203 and the center hole segment 204 may be exchanged, or the positions of the center hole segment 204 and the filter segment 205 may be exchanged. Further, the mouthpiece segment 202 does not have to have the center hole segment 204.
  • the tobacco-containing segment 201 has a tobacco filling 206 and a tubular wrapper 207 that covers the tobacco filling 206.
  • the method of filling the tobacco filling 206 in the wrapper 207 is not particularly limited.
  • the tobacco filling 206 may be wrapped in the wrapper 207, or the tubular wrapper 207 may be filled with the tobacco filling 206.
  • the shape of the tobacco has a longitudinal direction such as a rectangular shape
  • the tobacco may be filled so that the longitudinal direction is an unspecified direction in the wrapper 207, and the tobacco-containing segment 201 may be filled in the axial direction or the tobacco-containing segment 201.
  • the tobacco may be aligned and filled so as to be perpendicular to the axial direction.
  • the cooling segment 203 is composed of a tubular member 208.
  • the tubular member 208 can be, for example, a paper tube obtained by processing thick paper into a cylindrical shape.
  • the tubular member 208 and the mouthpiece lining paper 215, which will be described later, are provided with perforations 209 penetrating the two.
  • the presence of the perforations 209 introduces outside air into the cooling segment 203 during suction.
  • the aerosol vaporization component generated by heating the tobacco-containing segment 201 comes into contact with the outside air, and the temperature of the aerosol vaporization component drops, so that the aerosol is liquefied to form an aerosol containing aerosol particles.
  • the diameter (crossing length) of the perforation 209 is not particularly limited, but can be, for example, 0.5 to 1.5 mm.
  • the number of perforations 209 is not particularly limited, and may be one or two or more.
  • a plurality of perforations 209 may be provided on the periphery of the cooling segment 203.
  • the center hole segment 204 is composed of a filling layer 210 having a hollow portion and a first inner plug wrapper 211 that covers the filling layer 210.
  • the center hole segment 204 has a function of increasing the strength of the mouthpiece segment 202.
  • the packed bed 210 can be, for example, a rod filled with a high density of cellulose acetate fibers. Since the packed layer 210 has a high fiber filling density, the aerosol flows only in the hollow portion at the time of suction, and hardly flows in the packed layer 210. Since the filling layer 210 inside the center hole segment 204 is a fiber filling layer, the feeling of touch from the outside during use is less likely to cause discomfort to the user.
  • the center hole segment 204 may not have the first inner plug wrapper 211, and its shape may be maintained by thermoforming.
  • the filter segment 205 is composed of a filter 212 and a second inner plug wrapper 213 that covers the filter 212. Since the filter 212 exists up to the end of the filter segment 205, the end has the same appearance as a normal combustion smoking article.
  • the center hole segment 204 and the filter segment 205 are connected by an outer plug wrapper 214.
  • the outer plug wrapper 214 can be, for example, cylindrical paper.
  • the tobacco-containing segment 201, the cooling segment 203, and the connected center hole segment 204 and filter segment 205 are connected by the mouthpiece lining paper 215. These connections can be made by, for example, applying glue such as vinyl acetate glue to the inner surface of the mouthpiece lining paper 215, inserting the above three segments, and winding them.
  • these segments may be connected in a plurality of times by a plurality of lining papers.
  • the method of using the non-combustion type heated smoking article according to the present invention includes heating the tobacco filling of the non-combustion type heated smoking article according to the present invention to 230 ° C. or lower.
  • the heating temperature of the tobacco filler is 230 ° C. or lower
  • the components contained in the tobacco are slightly thermally decomposed, and the amount of the thermally decomposed substances contained in the aerosol particles is small. .. Therefore, the volatility of the aerosol particles becomes high, and the volatility of the flavor component contained in the aerosol particles also becomes high.
  • the adsorption filtration of the gas of the flavor component occurs.
  • the filterability of the flavor component in the filter can be reduced even when used at a heating temperature of 230 ° C. or lower.
  • the method of using the non-combustion type heated smoking article according to the present invention is not particularly limited as long as the tobacco filling of the non-combustion type heated smoking article according to the present invention is heated to 230 ° C. or lower.
  • the heating temperature of the tobacco filling is 230 ° C. or lower, preferably 220 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower, and even more preferably 180 ° C. or lower.
  • the lower limit of the heating temperature range of the tobacco filling is not particularly limited, but can be, for example, 22 ° C. or higher, or 100 ° C. or higher.
  • the non-combustion type heating smoking system according to the present invention includes a non-combustion type heating smoking article according to the present invention and a heating device for heating the tobacco filling. Since the non-combustion type heating smoking system includes the non-combustion type heating smoking article according to the present invention, the filterability of the flavor component in the filter is reduced even when the tobacco filling is heated to 230 ° C. or lower by the heating device. can do.
  • the non-combustion type heating smoking system according to the present invention is not particularly limited as long as it includes the non-combustion type heating smoking article according to the present invention and the heating device, and may have other configurations.
  • the non-combustion type heating smoking system according to the present invention can be applied, for example, when the non-combustion type heating smoking article does not include a heating mechanism for heating the tobacco filling.
  • the non-combustion type heating smoking system can be applied to the non-combustion type heating smoking article according to the second embodiment.
  • the non-combustion type heating smoking system shown in FIG. 3 is a heating device that heats the non-combustion type heating smoking article 300 and the tobacco-containing segment of the non-combustion type heating smoking article 300 according to the second embodiment from the outside. It is equipped with 301.
  • FIG. 3A shows a state before the non-combustion type heated smoking article 300 is inserted into the heating device 301, and FIG.
  • the heating device 301 shown in FIG. 3 includes a body 302, a heater 303, a metal tube 304, a battery unit 305, and a control unit 306.
  • the body 302 has a tubular recess 307 and is located on the inner side surface of the recess 307 at a position corresponding to the tobacco-containing segment of the non-combustible heated smoking article 300 inserted into the recess 307, the heater 303 and the metal tube 304. Is placed.
  • the heater 303 can be a heater by electric resistance, and electric power is supplied from the battery unit 305 according to an instruction from the control unit 306 that controls the temperature, and the heater 303 is heated.
  • the heat generated from the heater 303 is transferred to the tobacco-containing segment of the non-combustion type heated smoking article 300 through the metal tube 304 having high thermal conductivity. Since it is schematically shown in FIG. 3B, there is a gap between the outer circumference of the non-combustion type heated smoking article 300 and the inner circumference of the metal tube 304, but in reality, heat is efficiently applied. From the viewpoint of transmission, it is desirable that there is no gap between the outer circumference of the non-combustion type heated smoking article 300 and the inner circumference of the metal tube 304.
  • the heating device 301 heats the tobacco-containing segment of the non-combustion type heated smoking article 300 from the outside, but may be heated from the inside.
  • the heating temperature of the tobacco filling by the heating device is 230 ° C. or lower, preferably 220 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower, and further preferably 180 ° C. or lower.
  • the lower limit of the heating temperature range of the tobacco filling is not particularly limited, but can be, for example, 22 ° C. or higher, or 100 ° C. or higher.
  • Example 1 preparation of tobacco filling samples were prepared by adding 100 mg of glycerin as an aerosol-producing base material to 100 mg of tobacco chopped consisting of 50 mg of Burley (Japan) and 50 mg of Yellow (Japan) and mixing them.
  • tobacco chopping dried tobacco leaves are crushed in advance with a household mixer, and then vibrated for 2 minutes under the condition of amplitude-1.5 mm / g using a sieve (trade name: AS200, manufactured by Retch). A sieve having a diameter of 0.5 mm or less was used.
  • the sample of the tobacco filling was placed so as to be attached to a dedicated pod of the non-combustion type heated smoking article (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-76065) shown in FIG. 1, and was placed at 22 ° C. and 60% humidity for 2 days. I have stored it above. Then, the pod was attached to a heating device for non-combustion type heated smoking articles, and a smoking test was conducted. Specifically, a smoking machine (trade name: RM-26, manufactured by Borgwaldt) was connected to the mouthpiece of a non-combustion type heated smoking article, and the sample in the pod was preheated for 2 minutes by a heating device.
  • a smoking machine trade name: RM-26, manufactured by Borgwaldt
  • the heating temperature of the tobacco filling is about 160 to 170 ° C. by preliminary measurement using a thermocouple.
  • 15 puffs were performed under predetermined smoking conditions (55 ml / 2 s, smoking interval 30 s).
  • the components that passed through the filter provided in the mouthpiece were collected using a Cambridge pad (44 mm ⁇ , manufactured by Borgwaldt).
  • a 3.5Y35000 acetate filter (ventilation resistance: 284 mmH 2 O / 120 mm, triacetin content: 9.0% by mass, filter length: 14 mm) was used.
  • filter capture amount from the amount of each component captured by the acetate filter (filter capture amount) and the amount of each component passed through the acetate filter and collected on the Cambridge pad (filter passage amount). The filtration rate of each component in the filter was calculated.
  • nicotine which is easy to measure
  • glycerin which has low volatility
  • the components collected on the acetate filter and the components collected on the Cambridge pad were extracted by shaking with a methanol solvent for 40 minutes and quantified using GC-FID.
  • the filtration increase index value represented by the following formula (2) was used as the filtration index value.
  • glycerin Since glycerin has a low vapor pressure, it is presumed that it exists in the particle phase after heat vaporization, and the trapping mechanism inside the filter is controlled by mechanical filtration.
  • mechanical filtration of the nicotine-containing aerosol particles is the main method, and adsorption filtration in which the gas component of nicotine is adsorbed on the surface or pores of the filter hardly occurs.
  • the nicotine filtration rate and the glycerin filtration rate are equivalent, and the value of the filtration increase index value is about 1.
  • Table 1 shows the results of the filtration rate of nicotine and glycerin in the filter, the filtration increase index value, and the pH of the aerosol.
  • Examples 2 to 9, Comparative Examples 1 to 4 Tobacco filling samples were prepared in the same manner as in Example 1, except that the type and amount of tobacco were changed as shown in Table 1, and the filtration rate of nicotine and glycerin, the filtration increase index value, and the pH of the aerosol were determined. Measurements and evaluations were performed. The results are shown in Table 1.
  • Example 10 Tobacco filling samples were prepared by adding 100 mg of glycerin as an aerosol-producing base material and 10 mg of levulinic acid as an organic acid to 100 mg of tobacco chopped made of Burley (Japan) and mixing them. Other than that, the filtration rate of nicotine and glycerin, the filtration increase index value, and the pH of the aerosol were measured and evaluated in the same manner as in Example 1. In addition, the solubility of acids (organic acids, inorganic acids) in glycerin and the flavoring effect were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 2.
  • Example 11 Comparative Examples 5 to 8
  • Tobacco filling samples were prepared in the same manner as in Example 10, except that the types of acids (organic acids, inorganic acids) were changed as shown in Table 2, the filtration increase index value and the pH of the aerosol were measured, and , The solubility of the acid in glycerin and the flavor effect were evaluated. The results are shown in Table 2. For reference, the results of Comparative Example 1 in which no acid is added are also shown.
  • FIG. 5 shows a graph plotting the relationship between the pH of the aerosol and the filtration increase index value in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 8. As shown in FIG. 5, it can be seen that the pH of the aerosol and the filtration increase index value have a high correlation.
  • Example 12 As a filter, an acetate filter having a ventilation resistance of 176 mmH 2 O / 120 mm, a triacetin content of 9.0% by mass, and a winding circumference of 24.1 mm was used. The addition of triacetin to the filter was carried out by adding one point of triacetin to the center of the inside of the filter using a microsyringe and allowing it to stand for 1 hour or more. Other than that, the filtration rates of nicotine and glycerin and the filtration increase index values were measured and evaluated in the same manner as in Example 1 (aerosol pH: 7.61).
  • the flavor content index value represented by the following formula (3) was used as the index value of the ratio of the flavor component contained in the aerosol particles.
  • the content index value of flavor and taste is high, the ratio of nicotine to glycerin that has passed through the filter is high, so that the ratio of flavor and taste components represented by nicotine is high.
  • Table 3 The results are shown in Table 3.
  • Aroma taste content index value (100-nicotine filtration rate (%)) / (100-glycerin filtration rate (%))
  • Example 13 to 16 Except for changing the aeration resistance of the filter to the value shown in Table 3, the filtration rate of nicotine and glycerin, the filtration increase index value, and the flavor and taste content index value were measured and evaluated in the same manner as in Example 12. The results are shown in Table 3.
  • Example 17 to 20 The filtration rate of nicotine and glycerin, the filtration increase index value, and the flavor and taste were the same as in Example 12, except that a filter containing propylene glycol in the mass ratio shown in Table 3 was used instead of 9.0% by mass of triacetin. The content index value of was measured and evaluated. The results are shown in Table 3.
  • Example 21 Except for the fact that triacetin was not added to the filter, the filtration rate of nicotine and glycerin, the filtration increase index value, and the flavor and taste content index value were measured and evaluated in the same manner as in Example 12. The results are shown in Table 3.
  • the content index value of flavor and taste was high when the ventilation resistance was 250 to 450 mmH 2 O / 120 mm. It was also found that the mass ratio of triacetin or propylene glycol in the filter is preferably low, specifically 9.0 mass% or less.
  • the ceramic heater 601 having the heating unit 603 is arranged in a jig 604 made of SUS, and the heating device 602 is provided with an opening 605 (0.5 mm ⁇ ) as a ventilation hole.
  • the heating temperature of the tobacco filling was confirmed using a thermocouple, and the output of the heating device 602 was adjusted so that the temperature of the tobacco filling became the set temperature (175 ° C.).
  • the filterability was evaluated with a filter in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
  • Non-combustible heated smoking article 101
  • Battery 102
  • Tobacco filling 103
  • Pod 104
  • Heater 105
  • Mouthpiece 106
  • Filter 200
  • Non-combustible heated smoking article 201
  • Tobacco-containing segment 202
  • Mouthpiece segment 203
  • Cooling segment 204
  • Center hole segment 205
  • Filter segment 206
  • Tobacco filling Object Object
  • Wrapper 208 Cylindrical member 209
  • Perforation 210
  • Filling layer 211
  • First inner plug wrapper 212
  • Filter 213
  • Second inner plug wrapper 214
  • Outer plug wrapper 215
  • Mouthpiece Lining paper 300
  • Non-combustible heating Smoking article 301
  • Body 303
  • Heater 304
  • Metal tube 305
  • Battery unit 306
  • Control unit 307 Recess 600
  • Pod 601
  • Ceramic heater 602
  • Heating unit 603

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Abstract

２３０℃以下の加熱温度で使用する場合にも、フィルターにおける香喫味成分の濾過性が低減された非燃焼型加熱喫煙物品を提供する。本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品は、たばこと、エアロゾル生成基材と、を含むたばこ充填物と、前記たばこ充填物よりも下流に配置されたフィルターと、を含む非燃焼型加熱喫煙物品であって、前記たばこ充填物が、ｐＨが７．８以下のエアロゾルを与えるたばこ充填物である。

Description

非燃焼型加熱喫煙物品及びその使用方法、並びに非燃焼型加熱喫煙システム
　本発明は、非燃焼型加熱喫煙物品及びその使用方法、並びに非燃焼型加熱喫煙システムに関する。
　近年、燃焼を利用して喫煙を行う通常の燃焼喫煙物品の代替として、燃焼の代わりに加熱を利用した非燃焼型加熱喫煙物品が開発されている（例えば特許文献１）。非燃焼型加熱喫煙物品では、たばこ充填物は、たばこの他に、加熱によりエアロゾルを生成するエアロゾル生成基材を含む。吸引時、香喫味成分と共にエアロゾルも一緒に吸引される。
　非燃焼型加熱喫煙物品では、通常２３０℃を超える温度でたばこ充填物は加熱される。２３０℃を超える温度で加熱することで、たばこ中に含まれるセルロース、ヘミセルロース、リグニン等が熱分解し、様々な熱分解物が生成するため、得られる香喫味が複雑になる。
国際公開第２０１７／２０３６８６号 特表２００９－５０２１３６号公報
　非燃焼型加熱喫煙物品において、２３０℃を超える温度でたばこ充填物が加熱されると、前記熱分解に伴い様々な熱分解物が生成し、該熱分解物はエアロゾル粒子中に含有される。そのため、エアロゾル粒子の揮発性は低下する。また、エアロゾル粒子に含まれる香喫味成分の揮発性も低下する。
　一方、２３０℃以下の温度でたばこ充填物が加熱されると、前記熱分解はわずかにしか生じないため、エアロゾル粒子中に含有される熱分解物の量は少なくなる。そのため、エアロゾル粒子の揮発性が高くなる。また、エアロゾル粒子に含まれる香喫味成分の揮発性も高くなり、香喫味成分がエアロゾル粒子から揮発してガス化しやすくなる。この場合、エアロゾルが、たばこ充填物よりも下流に配置されたフィルターを通過する際に、フィルターにエアロゾル粒子が物理的に接触して濾過されるエアロゾル粒子の機械的な濾過（以下、機械的濾過ともいう。）に加え、エアロゾル粒子から揮発した香喫味成分のガスがフィルター表面に吸着して捕捉される、吸着を伴う香喫味成分の捕捉（以下、吸着濾過ともいう。）が生じる。したがって、フィルターにおける香喫味成分の濾過性が高くなり、使用者に十分な量の香喫味成分が供給されない。
　この課題を解決する方法として、例えばフィルターを設けない構成を採用することが考えられる（例えば特許文献２）。しかしながら、フィルターを備えない非燃焼型加熱喫煙物品は通気抵抗が低いため、フィルターを備える通常の非燃焼型加熱喫煙物品と喫煙所作が大きく異なり、使用者が吸い難さを感じる場合がある。
　本発明は、２３０℃以下の加熱温度で使用する場合にも、フィルターにおける香喫味成分の濾過性が低減された非燃焼型加熱喫煙物品を提供することを目的とする。
　本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品は、
　たばこと、エアロゾル生成基材と、を含むたばこ充填物と、
　前記たばこ充填物よりも下流に配置されたフィルターと、
を含む非燃焼型加熱喫煙物品であって、
　前記たばこ充填物が、ｐＨが７．８以下のエアロゾルを与えるたばこ充填物である。
　本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品の使用方法は、本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品のたばこ充填物を２３０℃以下に加熱することを含む。
　本発明に係る非燃焼型加熱喫煙システムは、
　本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品と、
　前記たばこ充填物を加熱する加熱装置と、
を含む。
　本発明によれば、２３０℃以下の加熱温度で使用する場合にも、フィルターにおける香喫味成分の濾過性が低減された非燃焼型加熱喫煙物品を提供することができる。
本発明の第一の実施形態に係る非燃焼型加熱喫煙物品の断面図である。 本発明の第二の実施形態に係る非燃焼型加熱喫煙物品の断面図である。 本発明に係る非燃焼型加熱喫煙システムの一例であって、（ａ）非燃焼型加熱喫煙物品を加熱装置に挿入する前の状態、（ｂ）非燃焼型加熱喫煙物品を加熱装置に挿入して加熱する状態を示す模式図である。 実施例１０、１１、比較例５～８における、濾過増加指標値と、香喫味効果値との関係をプロットしたグラフである。 実施例１～１１、比較例１～８における、エアロゾルのｐＨと、濾過増加指標値との関係をプロットしたグラフである。 参考例１～５で用いたポッド及び加熱装置を示す概略図である。
　［非燃焼型加熱喫煙物品］
　本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品は、たばこと、エアロゾル生成基材と、を含むたばこ充填物と、前記たばこ充填物よりも下流に配置されたフィルターと、を含む。ここで、前記たばこ充填物は、ｐＨが７．８以下のエアロゾルを与えるたばこ充填物である。
　本発明者等は、エアロゾルのｐＨを７．８以下にすることにより、非燃焼型加熱喫煙物品を２３０℃以下の加熱温度で使用する場合にも、フィルターにおける香喫味成分の濾過性を低減でき、使用者に十分な量の香喫味成分を供給できることを見出した。
　前述したように、従来の非燃焼型加熱喫煙物品を２３０℃以下の加熱温度で使用する場合、たばこ中に含まれる成分の熱分解はわずかにしか生じず、エアロゾル粒子中に含まれる熱分解物の量は少なくなる。そのため、エアロゾル粒子の揮発性が高くなり、エアロゾル粒子に含まれる香喫味成分の揮発性も高くなる。この場合、エアロゾルがフィルターを通過する際に、フィルターでエアロゾル粒子が機械的に濾過される機械的濾過に加えて、エアロゾル粒子から揮発した香喫味成分のガスがフィルター表面に吸着して捕捉される吸着濾過が生じる。したがって、フィルターにおける香喫味成分の濾過性が高くなる。
　本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品では、たばこ充填物が、ｐＨが７．８以下のエアロゾルを与えるため、エアロゾル粒子中のエアロゾル溶液は酸性であり、塩基性であるニコチン等の香喫味成分と酸塩基結合を形成する。そのため、エアロゾル粒子に含まれる香喫味成分の揮発性が低下し、香喫味成分がエアロゾル粒子内に残りやすくなる。したがって、該非燃焼型加熱喫煙物品を２３０℃以下の加熱温度で使用する場合にも、香喫味成分のガスの吸着濾過を低減することができ、結果としてフィルターにおける香喫味成分の濾過性を低減することができる。
　本発明において、たばこ充填物より生成するエアロゾルのｐＨは７．８以下であり、７．５以下が好ましく、７．３以下がより好ましく、７．０以下がさらに好ましい。エアロゾルのｐＨの範囲の下限は特に限定されないが、たばこ充填物に含まれる成分が全てエアロゾルに移行した場合にも、エアロゾルのｐＨは通常４．０以上であるため、４．０以上であることができる。
　なお、本発明において「エアロゾル」は、たばこ由来の香喫味成分を含むエアロゾル粒子と、その周囲を覆うガスとを含む。また、「エアロゾルのｐＨ」は、超純水１０ｍｌを添加したインピンジャーに、フィルターを通過する前の３０℃以下のエアロゾル１０～１５ｍｇを直接捕集して得られる溶液のｐＨである。以下、本発明の詳細について説明する。
　本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品は、たばこ充填物と、前記たばこ充填物よりも下流に配置されたフィルターと、を含めばその構成は特に限定されない。本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品は、例えば後述する第一及び第二の実施形態に係る非燃焼型加熱喫煙物品であることができる。
　（たばこ充填物）
　本発明に係るたばこ充填物は、たばこと、エアロゾル生成基材とを含み、ｐＨが７．８以下のエアロゾルを与えるものであれば特に限定されない。後述するように、該たばこ充填物は、さらに有機酸を含むことが好ましい。また、該たばこ充填物は、さらに揮発性香料成分、水等を含んでもよい。たばこ充填物は、例えばアミノ基を含む香喫味成分を含むエアロゾルであって、２３０℃以下で該アミノ基が塩を形成するエアロゾルを生成し得るたばこ充填物であることができる。
　たばこの種類としては、オリエント種、黄色種、バーレー種、在来種、および、その他のニコチアナ・タバカム系品種やニコチアナ・ルスチカ系品種を、目的とする味となるように適宜ブレンドして用いることができる。前記たばこの種類の詳細は、例えば「たばこの事典、たばこ総合研究センター、２００９．３．３１」に詳細が開示されている。これらの中でも、たばことしては、オリエント種、黄色種が好ましい。すなわち、たばこはオリエント種及び黄色種の少なくとも一方を含むことが好ましい。オリエント種及び黄色種は、含有窒素量が少ないためエアロゾル粒子への塩基性物質の移行が少なく、また有機酸等を多く含むため、エアロゾルのｐＨを低下させることができる。エアロゾルのｐＨをより低下させる観点から、たばこはオリエント種及び黄色種の少なくとも一方を５０質量％以上含むことが好ましく、６０質量％以上含むことがより好ましく、７０質量％以上含むことがさらに好ましく、１００質量％含む、すなわちたばこがオリエント種及び黄色種の少なくとも一方からなることが特に好ましい。使用する部位としては、葉（緩和刻）、茎、葉脈（中骨刻）、根、花等が挙げられる。
　たばこの形態は特に限定されず、たばこ刻、再生シート、細粉等のいずれの形態も適用できる。例えば、乾燥したたばこ葉を、幅０．８～１．２ｍｍに刻んだものを用いてもよい。前記幅に刻んだ場合、刻の長さは、おおよそ５～２０ｍｍ程度となる。また、乾燥したたばこ葉を平均粒径が２０～２００μｍ程度になるように粉砕して均一化したものをシート加工し、それを幅０．８～１．２ｍｍに刻んだものを用いてもよい。前記幅に刻んだ場合、刻の長さは、おおよそ５～２０ｍｍ程度となる。さらに、上記のシート加工したものについて刻まずにギャザー加工したものを充填物として用いてもよい。また、円筒状に成型した複数のシートを同心円状に配置してもよい。
　たばこを粉砕して均一化シートに加工する方法は従来の方法が複数存在している。１つは抄紙プロセスを用いて作られる抄造シートであり、２つは水等の適切な溶媒を混ぜて均一化したのちに金属製板もしくは金属製板ベルトの上に均一化物を薄くキャスティングし、乾燥させて作られるキャストシートであり、３つは水等の適切な溶媒を混ぜて均一化したものをシート状に押し出し成型した圧延シートがある。前記均一化シートの種類については、「たばこの事典、たばこ総合研究センター、２００９．３．３１」に詳細が開示されている。
　たばこ充填物中のたばこの含有量は、特に限定されないが、たばこ充填物１００質量％に対して、２０～９０質量％であることが好ましく、５０～９０質量％であることがより好ましく、７０～９０質量％であることがさらに好ましい。該含有量が２０質量％以上であることにより、十分な量の香喫味成分を供給することができる。また、該含有量が９０質量％以下であることにより、たばこ以外の他の成分を適切な量含有することができる。
　エアロゾル生成基材は、加熱によりエアロゾルを生成し得る材料であれば特に限定されないが、例えばグリセリン、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３－ブタンジオール等の多価アルコール；ステアリン酸メチル、ドデカン二酸ジメチル、テトラデカン二酸ジメチル等のカルボン酸脂肪族エステル；トリエチルシトレート、トリアセチン等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。生成するエアロゾル粒子濃度が低いほど、エアロゾルから香喫味成分が揮発しやすいため、２３０℃以下の加熱温度では揮発量の少ない基材であるグリセリンが本技術では特に効果的に機能する。
　たばこ充填物中のエアロゾル生成基材の含有量は、特に限定されないが、たばこ充填物１００質量％に対して、１０～９０質量％であることが好ましく、１０～５０質量％であることがより好ましく、１０～３０質量％であることがさらに好ましい。該含有量が１０質量％以上であることにより、十分な量のエアロゾルを生成、供給することができる。また、該含有量が９０質量％以下であることにより、エアロゾル生成基材以外の他の成分を適切な量含有することができる。
　本発明に係るたばこ充填物は、エアロゾルのｐＨを低下させる観点から、さらに有機酸を含むことが好ましい。該有機酸は、たばこに含まれる有機酸（第一の有機酸）とは別にたばこ充填物に添加される第二の有機酸である。有機酸の種類としては、可食性の有機酸であることができ、エアロゾルのｐＨを７．８以下にできるものであれば特に限定されないが、例えばレブリン酸、安息香酸等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
　前記有機酸の沸点は、３００℃以下であることが好ましく、２８０℃以下であることがより好ましく、２５０℃以下であることがさらに好ましい。前記有機酸の沸点が３００℃以下であることにより、非燃焼型加熱喫煙物品を２３０℃以下の加熱温度で使用する場合にも前記有機酸が揮発しやすく、エアロゾル粒子中に含まれる有機酸量が増加するため、エアロゾルのｐＨをより低下させることができる。前記有機酸の沸点の範囲の下限は特に限定されないが、例えば１５０℃以上であることができる。なお、本発明において「沸点」とは、７６０ｍｍＨｇの圧力における沸点を示し、例えば蒸留によって測定される値である。
　前記有機酸の第一酸解離定数は、４．０～５．０であることが好ましく、４．１～４．８であることがより好ましく、４．２～４．５であることがさらに好ましい。前記有機酸の第一酸解離定数が４．０～５．０であることにより、エアロゾル粒子内において有機酸が塩基性の香喫味成分と酸・塩基反応を起こしやすく、より塩を形成しやすい。そのため、エアロゾル粒子に含まれる香喫味成分の揮発性がより低下し、フィルターにおける香喫味成分の濾過性をより低減することができる。なお、本発明において「第一酸解離定数」とは、２５℃における水への酸解離定数を示し、例えば中和滴定、吸光光度法、キャピラリー電気泳動により測定される値である。
　前記有機酸の沸点（℃）の値と、前記有機酸の第一酸解離定数の値との積は、１０００～１２００であることが好ましく、１０２０～１１５０であることがより好ましく、１０４０～１１００であることがさらに好ましい。前記積の値が１０００～１２００であることにより、２３０℃以下の加熱温度における有機酸の揮発性と、香喫味成分との酸・塩基反応に適切な酸の強さとのバランスが良好になり、エアロゾル粒子に含まれる香喫味成分の揮発性をより低下させることができるため、フィルターにおける香喫味成分の濾過性をより低減できる。
　前記有機酸は、２５℃において固体であることが好ましい。有機酸が２５℃において固体であることにより、該有機酸の揮発性は低いため、エアロゾル粒子内で有機酸が安定して存在でき、エアロゾルのｐＨをより低下させることができる。
　前記有機酸は、２５℃において前記エアロゾル生成基材に可溶であることが好ましい。有機酸が、２５℃において前記エアロゾル生成基材に可溶であることにより、エアロゾル粒子内で有機酸が均一に存在することができ、香喫味成分と効果的に結合状態を形成することができる。したがって、エアロゾル粒子に含まれる香喫味成分の揮発性をより低下させることができ、フィルターにおける香喫味成分の濾過性をより低減できる。なお、有機酸が２５℃においてエアロゾル生成基材に可溶であるか否かの判断は、２５℃において有機酸１０ｍｇをエアロゾル生成基材１０００ｍｇに添加して撹拌し、目視により溶解性を確認し、無色透明になるまたは添加量の多くが溶け見えなくなった場合「可溶」と判断する。グリセリン等のポリオール溶液は粘度が高く常温での測定が難しいため、一度任意で高温にて溶解させた後、常温まで冷却した後で観察することが望ましい。
　たばこ充填物が有機酸（第二の有機酸）を含む場合、たばこ充填物中の有機酸（第二の有機酸）の含有量は、エアロゾルのｐＨが７．８以下であれば特に限定されず、有機酸の種類等にもよるが、例えばたばこ充填物１００質量％に対して、０．１～２０質量％であることができ、０．５～１０質量％であることもできる。
　本発明に係るたばこ充填物は、香喫味の付与の観点から、必要に応じて揮発性香料成分を含むことができる。揮発性香料成分の種類は、特に限定されず、良好な香喫味の付与の観点から、アセトアニソール、アセトフェノン、アセチルピラジン、２－アセチルチアゾール、アルファルファエキストラクト、アミルアルコール、酪酸アミル、トランス－アネトール、スターアニス油、リンゴ果汁、ペルーバルサム油、ミツロウアブソリュート、ベンズアルデヒド、ベンゾインレジノイド、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、プロピオン酸ベンジル、２，３－ブタンジオン、２－ブタノール、酪酸ブチル、酪酸、カラメル、カルダモン油、キャロブアブソリュート、β－カロテン、ニンジンジュース、Ｌ－カルボン、β－カリオフィレン、カシア樹皮油、シダーウッド油、セロリーシード油、カモミル油、シンナムアルデヒド、ケイ皮酸、シンナミルアルコール、ケイ皮酸シンナミル、シトロネラ油、ＤＬ－シトロネロール、クラリセージエキストラクト、ココア、コーヒー、コニャック油、コリアンダー油、クミンアルデヒド、ダバナ油、δ－デカラクトン、γ－デカラクトン、デカン酸、ディルハーブ油、３，４－ジメチル－１，２－シクロペンタンジオン、４，５－ジメチル－３－ヒドロキシ－２，５－ジヒドロフラン－２－オン、３，７－ジメチル－６－オクテン酸、２，３－ジメチルピラジン、２，５－ジメチルピラジン、２，６－ジメチルピラジン、２－メチル酪酸エチル、酢酸エチル、酪酸エチル、ヘキサン酸エチル、イソ吉草酸エチル、乳酸エチル、ラウリン酸エチル、レブリン酸エチル、エチルマルトール、オクタン酸エチル、オレイン酸エチル、パルミチン酸エチル、フェニル酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ステアリン酸エチル、吉草酸エチル、エチルバニリン、エチルバニリングルコシド、２－エチル－３，（５または６）－ジメチルピラジン、５－エチル－３－ヒドロキシ－４－メチル－２（５Ｈ）－フラノン、２－エチル－３－メチルピラジン、ユーカリプトール、フェネグリークアブソリュート、ジェネアブソリュート、リンドウ根インフュージョン、ゲラニオール、酢酸ゲラニル、ブドウ果汁、グアヤコール、グァバエキストラクト、γ－ヘプタラクトン、γ－ヘキサラクトン、ヘキサン酸、シス－３－ヘキセン－１－オール、酢酸ヘキシル、ヘキシルアルコール、フェニル酢酸ヘキシル、ハチミツ、４－ヒドロキシ－３－ペンテン酸ラクトン、４－ヒドロキシ－４－（３－ヒドロキシ－１－ブテニル）－３，５，５－トリメチル－２－シクロヘキセン－１－オン、４－（パラ－ヒドロキシフェニル）－２－ブタノン、４－ヒドロキシウンデカン酸ナトリウム、インモルテルアブソリュート、β－イオノン、酢酸イソアミル、酪酸イソアミル、フェニル酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、フェニル酢酸イソブチル、ジャスミンアブソリュート、コーラナッツティンクチャー、ラブダナム油、レモンテルペンレス油、カンゾウエキストラクト、リナロール、酢酸リナリル、ロベージ根油、マルトール、メープルシロップ、メンソール、メントン、酢酸Ｌ－メンチル、パラメトキシベンズアルデヒド、メチル－２－ピロリルケトン、アントラニル酸メチル、フェニル酢酸メチル、サリチル酸メチル、４’－メチルアセトフェノン、メチルシクロペンテノロン、３－メチル吉草酸、ミモザアブソリュート、トウミツ、ミリスチン酸、ネロール、ネロリドール、γ－ノナラクトン、ナツメグ油、δ－オクタラクトン、オクタナール、オクタン酸、オレンジフラワー油、オレンジ油、オリス根油、パルミチン酸、ω－ペンタデカラクトン、ペパーミント油、プチグレインパラグアイ油、フェネチルアルコール、フェニル酢酸フェネチル、フェニル酢酸、ピペロナール、プラムエキストラクト、プロペニルグアエトール、酢酸プロピル、３－プロピリデンフタリド、プルーン果汁、ピルビン酸、レーズンエキストラクト、ローズ油、ラム酒、セージ油、サンダルウッド油、スペアミント油、スチラックスアブソリュート、マリーゴールド油、ティーディスティレート、α－テルピネオール、酢酸テルピニル、５，６，７，８－テトラヒドロキノキサリン、１，５，５，９－テトラメチル－１３－オキサシクロ（８．３．０．０（４．９））トリデカン、２，３，５，６－テトラメチルピラジン、タイム油、トマトエキストラクト、２－トリデカノン、クエン酸トリエチル、４－（２，６，６－トリメチル－１－シクロヘキセニル）２－ブテン－４－オン、２，６，６－トリメチル－２－シクロヘキセン－１，４－ジオン、４－（２，６，６－トリメチル－１，３－シクロヘキサジエニル）２－ブテン－４－オン、２，３，５－トリメチルピラジン、γ－ウンデカラクトン、γ－バレロラクトン、バニラエキストラクト、バニリン、ベラトルアルデヒド、バイオレットリーフアブソリュート、たばこ植物（たばこ葉、たばこ茎、たばこ花、たばこ根、およびたばこ種）の抽出物が挙げられ、特に好ましくはメンソールである。また、これらの揮発性香料成分は１種を単独で、又は２種以上を併用してもよい。
　たばこ充填物が揮発性香料成分を含む場合、たばこ充填物中の揮発性香料成分の含有量は特に限定されないが、良好な香喫味の付与の観点から、たばこ充填物質量に対して通常１００００～５００００ｐｐｍであることができ、２００００～４００００ｐｐｍであることが好ましい。
　たばこ充填物の充填密度は、特に限定されないが、非燃焼型加熱喫煙物品の性能を担保し、良好な香喫味の付与の観点から、通常２５０～５２０ｍｇ／ｃｍ3であり、３２０～４２０ｍｇ／ｃｍ3であることが好ましい。
　（フィルター）
　本発明に係るフィルターは、フィルターとして機能し、前記たばこ充填物よりも下流（エアロゾルの流れにおいて吸口側）に配置されたものであれば特に限定されない。フィルターの材料としては、例えば酢酸セルロース等のセルロース、ポリプロピレン、ポリ乳酸、パルプを主原料とする紙等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。フィルターとしては、酢酸セルロースを含むアセテートフィルターが好ましい。
　前記フィルターの通気抵抗は、２５０～４５０ｍｍＨ2Ｏ／１２０ｍｍであることが好ましく、２７０～４３０ｍｍＨ2Ｏ／１２０ｍｍであることがより好ましく、３００～４００ｍｍＨ2Ｏ／１２０ｍｍであることがさらに好ましい。フィルターの通気抵抗が２５０ｍｍＨ2Ｏ／１２０ｍｍ以上である場合、フィルターにおけるエアロゾル粒子の機械的濾過は増加するが、その分香喫味成分のガスの吸着濾過される割合は相対的に低減する。そのため、エアロゾル粒子１つ当たりに含まれる香喫味成分の量が増加する。一方、フィルターの通気抵抗が４５０ｍｍＨ2Ｏ／１２０ｍｍ以下である場合、エアロゾル粒子の濾過性自体を低減させることができ、使用者に供給されるエアロゾル粒子の量が増加する。したがって、フィルターの通気抵抗が２５０～４５０ｍｍＨ2Ｏ／１２０ｍｍの範囲内であることにより、エアロゾル粒子１つ当たりに含まれる香喫味成分の量と、使用者に供給されるエアロゾル粒子の量とのバランスが取れ、十分な香喫味を付与することができる。なお、フィルターの通気抵抗は、フィルターの材料、充填量等により適宜変更することができる。また、本発明においてフィルターの通気抵抗は、常温（２２℃）において空気１．０５Ｌ／ｍｉｎにおける空気の差圧により測定される値である。
　前記フィルターに含まれる可塑剤の量は、フィルター１００質量％に対して、９．０質量％以下であることが好ましい。通常、フィルターには、その硬さを調節する観点から可塑剤が添加される場合がある。しかしながら、該可塑剤は通常香喫味成分との親和性が高く、フィルターにおける香喫味成分のガスの吸着濾過を促進させる。前記フィルターに含まれる可塑剤の量を９．０質量％以下にすることにより、フィルターにおける香喫味成分のガスの吸着濾過をより低減させることができる。前記フィルターに含まれる可塑剤の量は、６．０質量％以下であることがより好ましく、３．０質量％以下であることがさらに好ましく、０．０質量％、すなわち前記フィルターは可塑剤を含まないことが特に好ましい。
　前記可塑剤としては特に限定されないが、例えばトリアセチン、フタル酸エステル等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、可塑剤としては、フィルターにおける香喫味成分の濾過性低減効果がより得られる観点から、トリアセチンが好ましい。
　前記フィルターに含まれる保湿剤の量は、フィルター１００質量％に対して、９．０質量％以下であることが好ましい。フィルターには、保湿性を担保する観点から保湿剤が添加される場合がある。しかしながら、該保湿剤は通常親水性のものが多いため、香喫味成分との親和性が高く、フィルターにおける香喫味成分のガスの吸着濾過を促進させる。前記フィルターに含まれる保湿剤の量を９．０質量％以下にすることにより、フィルターにおける香喫味成分のガスの吸着濾過をより低減させることができる。前記フィルターに含まれる保湿剤の量は、６．０質量％以下であることがより好ましく、３．０質量％以下であることがさらに好ましく、０．０質量％、すなわち前記フィルターは保湿剤を含まないことが特に好ましい。
　前記保湿剤としては特に限定されないが、例えばプロピレングリコール、グリセリン、１，３－ブタンジオール等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、保湿剤としては、フィルターにおける香喫味成分の濾過性低減効果がより得られる観点から、プロピレングリコールが好ましい。
　フィルターの、エアロゾルの流れ方向（軸方向）に対して垂直な面における断面形状は、特に限定されないが、例えば円形、楕円形、多角形等であることができる。フィルターが円筒状である場合、フィルターの周の長さは特に限定されないが、通気抵抗の発現性や製造容易性の観点から、１７～２７ｍｍであることが好ましく、２０～２５ｍｍであることがより好ましい。フィルターのエアロゾルの流れ方向（軸方向）における長さは特に限定されないが、例えば４～１０ｍｍであることができる。また、フィルターには希釈空気を取り入れるための開孔が設けられていてもよい。
　（加熱温度）
　本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品では、前記たばこ充填物の加熱温度は２３０℃以下であり、２２０℃以下であることが好ましく、２００℃以下であることがより好ましく、１８０℃以下であることがさらに好ましい。
　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎａｌｙｔｉｃ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ（８５，４７－５３）に記載されているＣｚｅｇｅｎｙ　ｅｔ．　ａｌ（２００９）の実験結果によれば、非燃焼型加熱喫煙物品でよく用いられるバージニアブレンドのたばこは、２３０℃より熱分解に伴う質量損失が増え、３００℃で第一のピークを迎え、第二のピークは４５０℃付近に存在することが報告されている。前述したように、前記たばこ充填物の加熱温度が２３０℃以下である場合、たばこ中に含まれる成分の熱分解はわずかにしか生じず、エアロゾル粒子中に含まれる熱分解物の量は少なくなる。そのため、エアロゾル粒子の揮発性が高くなり、エアロゾル粒子に含まれる香喫味成分の揮発性も高くなる。この場合、フィルターでのエアロゾル粒子の機械的濾過に加えて、香喫味成分のガスの吸着濾過が生じるため、本発明をより有効に適用できる。
　前記たばこ充填物の加熱温度の範囲の下限は特に限定されないが、例えば２２℃以上であることができ、１００℃以上であることもできる。なお、本発明において「加熱温度」とは、たばこ充填物自体の最高温度を示し、例えばたばこ充填物に熱電対を差し込むことで測定される温度の最高値を示す。
　（第一の実施形態）
　図１に、本発明の第一の実施形態に係る非燃焼型加熱喫煙物品の断面図を示す。図１に示される円筒形の非燃焼型加熱喫煙物品１００は、バッテリー１０１と、たばこ充填物１０２と、たばこ充填物１０２を収容するポッド１０３と、ポッド１０３を加熱可能なヒーター１０４と、マウスピース１０５と、フィルター１０６とを備える。バッテリー１０１より供給される電力によりヒーター１０４において発生する熱は、ポッド１０３内のたばこ充填物１０２へ伝わり、該熱によりたばこ充填物１０２に含まれる香喫味成分及びエアロゾル生成基材が気化する。生成した香喫味成分を含むエアロゾルは、マウスピース１０５及びフィルター１０６を通じて使用者へ供給される。
　（第二の実施形態）
　図２に、本発明の第二の実施形態に係る非燃焼型加熱喫煙物品の断面図を示す。図２に示される円筒形の非燃焼型加熱喫煙物品２００は、たばこ含有セグメント２０１と、マウスピースセグメント２０２とを備える。マウスピースセグメント２０２は、冷却セグメント２０３と、センターホールセグメント２０４と、フィルターセグメント２０５とを備える。使用時、たばこ充填物２０６を含むたばこ含有セグメント２０１が加熱され、たばこ充填物２０６に含まれる香喫味成分及びエアロゾル生成基材が気化する。生成した香喫味成分を含むエアロゾルは、冷却セグメント２０３、センターホールセグメント２０４、及びフィルター２１２を含むフィルターセグメント２０５を通じて使用者へ供給される。なお、冷却セグメント２０３とセンターホールセグメント２０４の位置を入れ替えてもよく、センターホールセグメント２０４とフィルターセグメント２０５の位置を入れ替えてもよい。また、マウスピースセグメント２０２はセンターホールセグメント２０４を有さなくてもよい。
　たばこ含有セグメント２０１は、たばこ充填物２０６と、たばこ充填物２０６を覆う筒状のラッパー２０７とを有する。たばこ充填物２０６をラッパー２０７内に充填する方法は特に限定されないが、例えばたばこ充填物２０６をラッパー２０７で包んでもよく、筒状のラッパー２０７にたばこ充填物２０６を充填してもよい。たばこの形状が矩形状のように長手方向を有する場合、たばこは該長手方向がラッパー２０７内でそれぞれ不特定の方向となるように充填されていてもよく、たばこ含有セグメント２０１の軸方向又は該軸方向に対して垂直な方向となるように整列させて充填されていてもよい。たばこ含有セグメント２０１が加熱されることにより、たばこ充填物２０６に含まれる香喫味成分及びエアロゾル生成基材が気化し、吸引によりこれらはマウスピースセグメント２０２へ移行する。
　冷却セグメント２０３は筒状部材２０８で構成される。筒状部材２０８は例えば厚紙を円筒状に加工した紙管であることができる。筒状部材２０８及び後述するマウスピースライニングペーパー２１５には、両者を貫通する穿孔２０９が設けられている。穿孔２０９の存在により、吸引時に外気が冷却セグメント２０３内に導入される。これにより、たばこ含有セグメント２０１が加熱されることで生成したエアロゾル気化成分が外気と接触し、その温度が低下するため液化し、エアロゾル粒子を含むエアロゾルが形成される。穿孔２０９の径（差し渡し長さ）は特に限定されないが、例えば０．５～１．５ｍｍであることができる。穿孔２０９の数は特に限定されず、１つでも２つ以上でもよい。例えば穿孔２０９は冷却セグメント２０３の周上に複数設けられていてもよい。
　センターホールセグメント２０４は、中空部を有する充填層２１０と、充填層２１０を覆う第一のインナープラグラッパー２１１とで構成される。センターホールセグメント２０４は、マウスピースセグメント２０２の強度を高める機能を有する。充填層２１０は、例えば酢酸セルロース繊維が高密度で充填されたロッドであることができる。充填層２１０は繊維の充填密度が高いため、吸引時、エアロゾルは中空部のみを流れることになり、充填層２１０内にはほとんど流れない。センターホールセグメント２０４内部の充填層２１０が繊維充填層であることから、使用時の外側からの触り心地は、使用者に違和感を生じさせることが少ない。なお、センターホールセグメント２０４が第一のインナープラグラッパー２１１を有さず、熱成形によってその形が保たれていてもよい。
　フィルターセグメント２０５は、フィルター２１２と、フィルター２１２を覆う第二のインナープラグラッパー２１３とで構成される。フィルターセグメント２０５では端部までフィルター２１２が存在するため、該端部は通常の燃焼喫煙物品と同様の外観を有する。
　センターホールセグメント２０４と、フィルターセグメント２０５とはアウタープラグラッパー２１４で接続されている。アウタープラグラッパー２１４は、例えば円筒状の紙であることができる。また、たばこ含有セグメント２０１と、冷却セグメント２０３と、接続済みのセンターホールセグメント２０４及びフィルターセグメント２０５とは、マウスピースライニングペーパー２１５により接続されている。これらの接続は、例えばマウスピースライニングペーパー２１５の内側面に酢酸ビニル系糊等の糊を塗り、前記３つのセグメントを入れて巻くことで接続することができる。なお、これらのセグメントは複数のライニングペーパーで複数回に分けて接続されていてもよい。
　［非燃焼型加熱喫煙物品の使用方法］
　本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品の使用方法は、本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品のたばこ充填物を２３０℃以下に加熱することを含む。前述したように、前記たばこ充填物の加熱温度が２３０℃以下である場合、たばこ中に含まれる成分の熱分解はわずかにしか生じず、エアロゾル粒子中に含まれる熱分解物の量は少なくなる。そのため、エアロゾル粒子の揮発性が高くなり、エアロゾル粒子に含まれる香喫味成分の揮発性も高くなる。この場合、フィルターでのエアロゾル粒子の機械的濾過に加えて、香喫味成分のガスの吸着濾過が生じる。本発明に係る方法では、前記香喫味成分のガスの吸着濾過を低減できるため、２３０℃以下の加熱温度での使用においても、フィルターにおける香喫味成分の濾過性を低減することができる。
　本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品の使用方法は、本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品のたばこ充填物を２３０℃以下に加熱すれば、それ以外の使用における方法は特に限定されない。前記たばこ充填物の加熱温度は２３０℃以下であり、２２０℃以下であることが好ましく、２００℃以下であることがより好ましく、１８０℃以下であることがさらに好ましい。前記たばこ充填物の加熱温度の範囲の下限は特に限定されないが、例えば２２℃以上であることができ、１００℃以上であることもできる。
　［非燃焼型加熱喫煙システム］
　本発明に係る非燃焼型加熱喫煙システムは、本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品と、前記たばこ充填物を加熱する加熱装置と、を含む。前記非燃焼型加熱喫煙システムは、本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品を備えるため、加熱装置によりたばこ充填物を２３０℃以下に加熱する場合にも、フィルターにおける香喫味成分の濾過性を低減することができる。本発明に係る非燃焼型加熱喫煙システムは、本発明に係る非燃焼型加熱喫煙物品と、前記加熱装置とを備えれば特に限定されず、他の構成を有していてもよい。
　本発明に係る非燃焼型加熱喫煙システムは、例えば非燃焼型加熱喫煙物品がたばこ充填物を加熱する加熱機構を含まない場合に適用できる。一例として、該非燃焼型加熱喫煙システムは前記第二の実施形態に係る非燃焼型加熱喫煙物品に適用できる。例えば、図３に示される非燃焼型加熱喫煙システムは、前記第二の実施形態に係る非燃焼型加熱喫煙物品３００と、非燃焼型加熱喫煙物品３００のたばこ含有セグメントを外側から加熱する加熱装置３０１とを備える。図３（ａ）は非燃焼型加熱喫煙物品３００を加熱装置３０１に挿入する前の状態を示し、図３（ｂ）は非燃焼型加熱喫煙物品３００を加熱装置３０１に挿入して加熱する状態を示す。図３に示される加熱装置３０１は、ボディ３０２と、ヒーター３０３と、金属管３０４と、電池ユニット３０５と、制御ユニット３０６とを備える。ボディ３０２は筒状の凹部３０７を有し、凹部３０７の内側側面であって、凹部３０７に挿入される非燃焼型加熱喫煙物品３００のたばこ含有セグメントと対応する位置に、ヒーター３０３及び金属管３０４が配置されている。ヒーター３０３は電気抵抗によるヒーターであることができ、温度制御を行う制御ユニット３０６からの指示により電池ユニット３０５より電力が供給され、ヒーター３０３の加熱が行われる。ヒーター３０３から発せられた熱は、熱伝導度の高い金属管３０４を通じて非燃焼型加熱喫煙物品３００のたばこ含有セグメントへ伝えられる。なお、図３（ｂ）においては模式的に図示しているため、非燃焼型加熱喫煙物品３００の外周と金属管３０４の内周との間に隙間があるが、実際は、熱を効率的に伝達する観点から非燃焼型加熱喫煙物品３００の外周と金属管３０４の内周との間に隙間は無い方が望ましい。なお、加熱装置３０１は非燃焼型加熱喫煙物品３００のたばこ含有セグメントを外側から加熱するが、内側から加熱するものであってもよい。
　加熱装置によるたばこ充填物の加熱温度は２３０℃以下であり、２２０℃以下であることが好ましく、２００℃以下であることがより好ましく、１８０℃以下であることがさらに好ましい。前記たばこ充填物の加熱温度の範囲の下限は特に限定されないが、例えば２２℃以上であることができ、１００℃以上であることもできる。
　以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
　［実施例１］
　（たばこ充填物の調製）
　バーレー種（日本）５０ｍｇ及び黄色種（日本）５０ｍｇからなるたばこ刻１００ｍｇに対して、エアロゾル生成基材としてのグリセリン１００ｍｇを添加し混合することで、たばこ充填物のサンプルを調製した。なお、たばこ刻としては、乾燥したたばこ葉を予め家庭用ミキサーにて粉砕した後、ふるい（商品名：ＡＳ２００、Ｒｅｔｃｈ製）を用いて、ａｍｐｌｉｔｕｄｅ－１．５ｍｍ／ｇの条件下において２分間振動させて得られる、ふるい目径０．５ｍｍ以下のものを使用した。
　（フィルターでの濾過性評価）
　前記たばこ充填物のサンプルを、図１に示す非燃焼型加熱喫煙物品（特開２０１４－７６０６５参照）の専用のポッドに張り付けるように設置し、２２℃、湿度６０％の条件下で２日以上蔵置した。その後、前記ポッドを非燃焼型加熱喫煙物品の加熱装置に装着し、喫煙試験を行った。具体的には、非燃焼型加熱喫煙物品の吸口部に喫煙機（商品名：ＲＭ－２６、Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ製）を接続し、加熱装置によりポッド内の前記サンプルを２分間予備加熱した。なお、たばこ充填物の加熱温度（安定稼働時）は、熱電対を用いた事前の計測により、１６０～１７０℃程度であることを確認している。次に、所定の喫煙条件（５５ｍｌ／２ｓ、喫煙間隔３０ｓ）の下、１５ｐｕｆｆを行った。その間、吸口部に設けられたフィルターを通過した成分を、ケンブリッジパッド（４４ｍｍφ、Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ製）を用いて捕集した。なお、フィルターには、３．５Ｙ３５０００のアセテートフィルター（通気抵抗：２８４ｍｍＨ2Ｏ／１２０ｍｍ、トリアセチン含有量：９．０質量％、フィルター長さ：１４ｍｍ）を用いた。アセテートフィルターに捕捉された各成分の量（フィルター捕捉量）と、アセテートフィルターを通過してケンブリッジパッドに捕集された各成分の量（フィルター通過量）から、以下の式（１）に基づいて各成分のフィルターにおける濾過率を算出した。
　　式（１）
　　濾過率（％）＝（フィルター捕捉量）／（フィルター捕捉量＋フィルター通過量）×１００
　本実施例では、香喫味成分の代表成分として測定が容易なニコチンを選択した。また、濾過の指標となる成分として、揮発性が低いグリセリンを選択した。アセテートフィルターに捕捉された成分、及びケンブリッジパッドに捕集された成分は、メタノール溶媒で４０分間振とう抽出し、ＧＣ－ＦＩＤを用いて定量した。
　本実施例では濾過の指標値として、以下の式（２）で示される濾過増加指標値を用いた。
　　式（２）
　　濾過増加指標値＝（ニコチン濾過率（％））／（グリセリン濾過率（％））
　グリセリンは蒸気圧が低いため、加熱気化後はほぼ粒子相に存在すると推測され、フィルター内部での捕捉機構は機械的濾過に支配される。グリセリンのエアロゾル粒子からニコチンが揮発しない場合、ニコチンを含むエアロゾル粒子の機械的濾過が主となり、ニコチンのガス成分がフィルターの表面や細孔に吸着する吸着濾過はほとんど生じない。この場合、ニコチン濾過率とグリセリン濾過率は同等となり、濾過増加指標値の値は約１となる。一方、グリセリンのエアロゾル粒子からニコチンが揮発する場合、ニコチンを含むエアロゾル粒子の機械的濾過に加えて、エアロゾル粒子から揮発したニコチンのガス成分がフィルターの表面や細孔に吸着する吸着濾過が生じる。この場合、ニコチン濾過率はグリセリン濾過率よりも大きな値となるため、濾過増加指標値の値は１より有意に大きくなる。後述する表２及び図４に示されるように、濾過増加指標値と香喫味効果とは相関関係にあり、濾過増加指標値が１．３５以下となることで使用者が香喫味成分を強く感じることが示されたため、濾過増加指標値が１．３５以下であることにより、フィルターにおける香喫味成分の濾過性が有意に低減され、使用者に香喫味成分が十分な量供給されると判断した。
　（エアロゾルのｐＨの測定）
　エアロゾルのｐＨの測定は、超純水１０ｍｌを添加したインピンジャーに、フィルターを通過する前の３０℃以下のエアロゾル１０～１５ｍｇを直接捕集させた後、溶液のｐＨをｐＨメーター（商品名：ＬＡＱＵＡ，ＨＯＲＩＢＡ　Ｌｔｄ．製）を用いて測定することで行った。
　フィルターにおけるニコチン及びグリセリンの濾過率、濾過増加指標値、並びにエアロゾルのｐＨの結果を表１に示す。
　［実施例２～９、比較例１～４］
　たばこの種類及び量を表１に示されるように変更した以外は、実施例１と同様にたばこ充填物のサンプルを調製し、ニコチン及びグリセリンの濾過率、濾過増加指標値、並びにエアロゾルのｐＨの測定並びに評価を行った。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示されるように、エアロゾルのｐＨが７．８以下である実施例１～９では、濾過増加指標値が１．３５以下となり、フィルターにおける香喫味成分の濾過性が有意に低減され、使用者に香喫味成分が十分な量供給されることが分かった。また、たばことしてはオリエント種、黄色種が好ましいことが分かった。一方、エアロゾルのｐＨが７．８を超える比較例１～４では、濾過増加指標値が１．３５を超えており、フィルターにおける香喫味成分の濾過性が高いことが分かった。この場合、フィルターにおけるエアロゾル粒子の機械的濾過に加え、エアロゾル粒子から揮発した香喫味成分のガスがフィルター表面に吸着して捕捉される吸着濾過が多く生じていると考えられる。
　［実施例１０］
　バーレー種（日本）からなるたばこ刻１００ｍｇに対して、エアロゾル生成基材としてのグリセリン１００ｍｇと、有機酸としてのレブリン酸１０ｍｇとを添加し混合することで、たばこ充填物のサンプルを調製した。それ以外は、実施例１と同様に、ニコチン及びグリセリンの濾過率、濾過増加指標値、並びにエアロゾルのｐＨの測定、評価を行った。また、以下の方法により、酸（有機酸、無機酸）のグリセリンへの溶解性及び香喫味効果の評価を行った。結果を表２に示す。
　（酸のグリセリンへの溶解性評価）
　２５℃における酸１０ｍｇのグリセリン１０００ｍｇへの可溶性を目視により評価した。評価は、「１」を溶けない、「５」を全て溶解する、として、１～５の５段階で行った。ここでは、３以上の評価を「可溶」と判断した。
　（香喫味効果の評価）
　前記フィルターでの濾過性評価と同様の条件で、５名のパネルにより喫煙を行い、香喫味の効果について官能評価を１～７の７段階により実施した（１：全く感じない、７：非常に強い）。５名のパネルの評価の平均値を、香喫味効果値とした。なお、たばこの原料が異なると、全体的な香喫味のバランスが大きく異なり、香喫味への効果を評価、比較することが難しいため、前記実施例１～９及び比較例１～４では本評価を実施しなかった。ここでの香喫味効果値とは葉たばこに由来する味香りを全て含めて評価した際の官能評価結果を示す。
　［実施例１１、比較例５～８］
　酸（有機酸、無機酸）の種類を表２に示されるように変更した以外は、実施例１０と同様にたばこ充填物のサンプルを調製し、濾過増加指標値及びエアロゾルのｐＨの測定、並びに、酸のグリセリンへの溶解性及び香喫味効果の評価を行った。結果を表２に示す。なお、参考として酸を添加しない比較例１の結果を合わせて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示されるように、有機酸としてのレブリン酸又は安息香酸を添加することでエアロゾルのｐＨを７．８以下にした実施例１０、１１では、濾過増加指標値が１．３５以下となり、フィルターにおける香喫味成分の濾過性が有意に低減され、香喫味が強いことが分かった。レブリン酸、安息香酸は、沸点が３００℃以下、第一酸解離定数が４．０～５．０、沸点（℃）の値と第一酸解離定数の値との積が１０００～１２００であり、また２５℃において固体であり、エアロゾル生成基材であるグリセリンに可溶であるため、エアロゾルのｐＨを７．８以下にすることができたと考えられる。
　一方、酸を添加しない、或いはノナデカン酸、リン酸、ピルビン酸又はアジピン酸を添加した比較例１、５～８では、エアロゾルのｐＨは７．８を超え、濾過増加指標値が１．３５を超えた値となり、香喫味が弱いことが分かった。これらの酸は、沸点、第一酸解離定数、沸点（℃）の値と第一酸解離定数の値との積のいずれかが前記範囲内でない、或いは２５℃において固体でない又はグリセリンへの溶解性が低いため、効果が見られなかったと考えられる。
　図５に、実施例１～１１、比較例１～８における、エアロゾルのｐＨと、濾過増加指標値との関係をプロットしたグラフを示す。図５に示されるように、エアロゾルのｐＨと、濾過増加指標値とは高い相関関係にあることが分かる。
　［実施例１２］
　フィルターとして、通気抵抗が１７６ｍｍＨ2Ｏ／１２０ｍｍ、トリアセチン含有量が９．０質量％、巻円周２４．１ｍｍのアセテートフィルターを用いた。トリアセチンのフィルターへの添加は、マイクロシリンジを用いてトリアセチンをフィルター内部中心に１点添加し、１時間以上静置することで実施した。それ以外は、実施例１と同様にニコチン及びグリセリンの濾過率、並びに濾過増加指標値の測定、評価を行った（エアロゾルのｐＨ：７．６１）。また、本実施例ではエアロゾル粒子に含有される香喫味成分の割合の指標値として、以下の式（３）で示される香喫味の含有指標値を用いた。香喫味の含有指標値が高いと、フィルターを通過したグリセリンに対するニコチンの割合が高いことから、ニコチンを代表とした香喫味成分の割合が高くなる。結果を表３に示す。
　　式（３）
　　香喫味の含有指標値＝（１００－ニコチン濾過率（％））／（１００－グリセリン濾過率（％））
　［実施例１３～１６］
　フィルターの通気抵抗を表３に示される値に変更した以外は、実施例１２と同様にニコチン及びグリセリンの濾過率、濾過増加指標値、並びに香喫味の含有指標値の測定、評価を行った。結果を表３に示す。
　［実施例１７～２０］
　トリアセチン９．０質量％の代わりに、プロピレングリコールを表３に示される質量割合で含むフィルターを用いた以外は、実施例１２と同様にニコチン及びグリセリンの濾過率、濾過増加指標値、並びに香喫味の含有指標値の測定、評価を行った。結果を表３に示す。
　［実施例２１］
　フィルターにトリアセチンを添加しなかった以外は、実施例１２と同様にニコチン及びグリセリンの濾過率、濾過増加指標値、並びに香喫味の含有指標値の測定、評価を行った。結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３に示されるように、フィルターの通気抵抗に関して、通気抵抗が２５０～４５０ｍｍＨ2Ｏ／１２０ｍｍにおいて、香喫味の含有指標値が高いことが分かった。また、フィルターにおけるトリアセチン又はプロピレングリコールの質量割合は低い方が好ましく、具体的には９．０質量％以下であることが好ましいことが分かった。
　［参考例１］
　比較例１と同様にたばこ充填物のサンプルを調製した。該サンプルを図１に示す非燃焼型加熱喫煙物品専用のポッドに、該ポッドの底部に通気孔（５ｍｍφ）を開孔した後で張り付けるように設置し、２２℃、湿度６０％の条件で２日以上蔵置した。その後、図６に示されるように、ポッド６００内部のたばこ充填物（不図示）の加熱温度が１７５℃となるように、ポッド６００を、セラミックヒーター６０１（４．０ｍｍφ）を有する加熱装置６０２を用いて加熱した。加熱部６０３を有するセラミックヒーター６０１はＳＵＳ製の治具６０４内に配置され、加熱装置６０２には通気孔としての開孔６０５（０．５ｍｍφ）が設けられている。たばこ充填物の加熱温度は熱電対を用いて確認し、たばこ充填物の温度が設定温度（１７５℃）となるように加熱装置６０２の出力を調整した。前記加熱温度において実施例１と同様にフィルターでの濾過性評価を行った。結果を表４に示す。
　［参考例２～５］
　たばこ充填物の加熱温度を表４に示されるように変更した以外は、参考例１と同様にフィルターでの濾過性評価を行った。結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４に示されるように、参考例５のように、たばこ充填物の加熱温度が２３０℃を超える場合には、濾過増加指標値の値は１．０であり、フィルターでのエアロゾル粒子の機械的濾過が支配的である。一方、参考例１～４に示されるように、たばこ充填物の加熱温度が２３０℃以下では、エアロゾルのｐＨは参考例５と大きくは異ならないが、濾過増加指標値の値は１．３５より大きく、フィルターでのエアロゾル粒子の機械的濾過に加え、エアロゾル粒子から揮発した香喫味成分のガスがフィルター表面に吸着して捕捉される吸着濾過が多く生じることが理解できる。これは、２３０℃以下の温度でたばこ充填物が加熱される場合、たばこに含まれる成分の熱分解はわずかにしか生じず、エアロゾル粒子中に含まれる熱分解物の量が少なくなるためである。したがって、この場合、エアロゾル粒子からの香喫味成分の揮発を抑制する必要があり、本発明を有効に適用できる。
１００　非燃焼型加熱喫煙物品
１０１　バッテリー
１０２　たばこ充填物
１０３　ポッド
１０４　ヒーター
１０５　マウスピース
１０６　フィルター
２００　非燃焼型加熱喫煙物品
２０１　たばこ含有セグメント
２０２　マウスピースセグメント
２０３　冷却セグメント
２０４　センターホールセグメント
２０５　フィルターセグメント
２０６　たばこ充填物
２０７　ラッパー
２０８　筒状部材
２０９　穿孔
２１０　充填層
２１１　第一のインナープラグラッパー
２１２　フィルター
２１３　第二のインナープラグラッパー
２１４　アウタープラグラッパー
２１５　マウスピースライニングペーパー
３００　非燃焼型加熱喫煙物品
３０１　加熱装置
３０２　ボディ
３０３　ヒーター
３０４　金属管
３０５　電池ユニット
３０６　制御ユニット
３０７　凹部
６００　ポッド
６０１　セラミックヒーター
６０２　加熱装置
６０３　加熱部
６０４　治具
６０５　開孔

Claims (18)

  1. 　たばこと、エアロゾル生成基材と、を含むたばこ充填物と、
    　前記たばこ充填物よりも下流に配置されたフィルターと、
    を含む非燃焼型加熱喫煙物品であって、
    　前記たばこ充填物が、ｐＨが７．８以下のエアロゾルを与えるたばこ充填物である非燃焼型加熱喫煙物品。
  2. 　前記たばこ充填物の加熱温度が２３０℃以下である請求項１に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  3. 　前記たばこが、オリエント種及び黄色種の少なくとも一方を含む請求項１又は２に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  4. 　前記たばこ充填物が、さらに有機酸を含む請求項１から３のいずれか一項に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  5. 　前記有機酸の沸点が３００℃以下である請求項４に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  6. 　前記有機酸の第一酸解離定数が４．０～５．０である請求項４又は５に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  7. 　前記有機酸の沸点（℃）の値と、前記有機酸の第一酸解離定数の値との積が、１０００～１２００である請求項４から６のいずれか一項に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  8. 　前記有機酸が、２５℃において固体である請求項４から７のいずれか一項に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  9. 　前記有機酸が、２５℃において前記エアロゾル生成基材に可溶である請求項４から８のいずれか一項に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  10. 　前記有機酸が、安息香酸及びレブリン酸の少なくとも一方を含む請求項４から９のいずれか一項に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  11. 　前記フィルターの通気抵抗が２５０～４５０ｍｍＨ2Ｏ／１２０ｍｍである請求項１から１０のいずれか一項に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  12. 　前記フィルターに含まれる可塑剤の量が９．０質量％以下である請求項１から１１のいずれか一項に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  13. 　前記可塑剤がトリアセチンである請求項１２に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  14. 　前記フィルターに含まれる保湿剤の量が９．０質量％以下である請求項１から１３のいずれか一項に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  15. 　前記保湿剤がプロピレングリコールである請求項１４に記載の非燃焼型加熱喫煙物品。
  16. 　請求項１から１５のいずれか一項に記載の非燃焼型加熱喫煙物品のたばこ充填物を２３０℃以下に加熱することを含む、非燃焼型加熱喫煙物品の使用方法。
  17. 　請求項１から１５のいずれか一項に記載の非燃焼型加熱喫煙物品と、
    　前記たばこ充填物を加熱する加熱装置と、
    を含む非燃焼型加熱喫煙システム。
  18. 　前記加熱装置による前記たばこ充填物の加熱温度が２３０℃以下である請求項１７に記載の非燃焼型加熱喫煙システム。
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