WO2023112920A1 - たばこ材料およびその製造方法、並びにたばこ製品 - Google Patents

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WO2023112920A1
WO2023112920A1 PCT/JP2022/045881 JP2022045881W WO2023112920A1 WO 2023112920 A1 WO2023112920 A1 WO 2023112920A1 JP 2022045881 W JP2022045881 W JP 2022045881W WO 2023112920 A1 WO2023112920 A1 WO 2023112920A1
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WO
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tobacco
weight
less
tobacco material
content
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PCT/JP2022/045881
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English (en)
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裕介 七崎
雅史 水谷
敦 永井
正浩 千田
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日本たばこ産業株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B13/00Tobacco for pipes, for cigars, e.g. cigar inserts, or for cigarettes; Chewing tobacco; Snuff
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/18Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/24Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by extraction; Tobacco extracts

Definitions

  • the present invention relates to tobacco materials, manufacturing methods thereof, and tobacco products.
  • tobacco materials used in tobacco products such as cigarettes (cigarettes), non-combustible tobacco, electronic cigarettes, or smokeless tobacco.
  • tobacco materials are required to have various functions in addition to the main function of releasing desired components contained in tobacco leaves, which are raw materials, and tobacco materials having desired functions and manufacturing methods thereof have been developed. ing.
  • Patent Document 1 by including a step of heating a tobacco leaf raw material having a water content within a specific range in a specific temperature range, it is possible to increase the swelling property of tobacco leaves and change the flavor.
  • a manufacturing method is disclosed for obtaining a tobacco material having a
  • Patent Document 2 discloses a tobacco material that can impart a flavor and taste evenly by containing leaf tobacco particles having an average particle size within a specific range and a dispersion medium for dispersing the particles.
  • Patent Document 3 discloses a sheet-shaped tobacco material in which the tobacco raw material is extracted with water to separate into a water-based tobacco extract and an insoluble tobacco residue, and the insoluble tobacco residue is blended with pulp to form a base sheet. and then adding the water-based tobacco extract to the base sheet to produce a reconstituted tobacco sheet with high mechanical strength and a sufficient aerosol-generating agent content. .
  • Tobacco materials are required to have various functions, one of which is suppression of sticking between tobacco materials.
  • the surface area of the entire tobacco material is reduced, so that the amount of the desired component released from the surface of the tobacco material is reduced, and the labor and cost during storage of the tobacco material are increased.
  • the present invention is as follows. [1] A tobacco material having a total protein content of 5 mg or less per 100 mg of dry weight. [2] The tobacco material according to [1], which has a total protein content of 3 mg or less per 100 mg of dry weight. [3] The tobacco material according to [2], which has a total protein content of less than 2 mg per 100 mg of dry weight. [4] The tobacco material according to any one of [1] to [3], which has a total starch content of less than 1.8 mg per 100 mg of dry weight. [5] The tobacco material according to any one of [1] to [4], wherein the total content of total protein and total starch per 100 mg of dry weight is 7 mg or less.
  • [6] A tobacco material having a total protein content of 5% by weight or less on a dry weight basis.
  • the tobacco material according to any one of [1] to [9], wherein the content of components having a molecular weight of 10,000 or less is 20% by weight or more.
  • a tobacco product comprising the tobacco material according to any one of [1] to [14].
  • the tobacco product of [15] which is a cigarette, non-combustion heated tobacco, electronic cigarette, or smokeless tobacco.
  • an extraction step of extracting raw tobacco a filtration step of filtering the extract obtained in the extraction step to obtain a filtrate; and a compact obtained by molding the residue after contacting the filtrate with the residue obtained in the extraction step, or Having a processing step of contacting the filtrate with the molded body after molding the residue obtained in the extraction step to obtain a molded body, and A method for producing a tobacco material, wherein the average pore size of the filtration membrane in the filtration step is 10,000 Da or less.
  • a tobacco material according to an embodiment of the present invention is a tobacco material having a total protein content of 5 mg or less per 100 mg of dry weight.
  • tobacco leaves which are raw materials of tobacco materials, contain proteins, and that these components cause sticking. Therefore, with the above tobacco material, the total surface area of the tobacco material, which can be caused by the sticking of the tobacco materials together, is reduced, so that the amount of the desired component released from the tobacco material surface is reduced. It is possible to solve problems such as increased labor and cost during storage, and difficulty in securing a flow path for gas or liquid around the tobacco material.
  • the "dry weight” in this specification is not particularly limited as long as the weight is measured in a dry state, unless otherwise specified. It may be the weight after holding for 1 to 5 hours at.
  • the form of the tobacco material is not particularly limited, and for example, it may consist only of material derived from tobacco leaves such as tobacco leaf lamina, leaf veins (stem), or root (hereinafter also referred to as raw tobacco). , it may be a combination of the raw tobacco and other ingredients.
  • the tobacco material may be cut tobacco, tobacco sheets, processed products such as tobacco granules, or the like, but is preferably a tobacco sheet from the viewpoint of sufficiently ensuring the effect of suppressing sticking between tobacco materials.
  • the total protein content per 100 mg dry weight is not particularly limited, but from the viewpoint of sufficiently ensuring the effect of suppressing sticking between tobacco materials, it is usually 5 mg or less, preferably 4 mg or less. It is preferably 3 mg or less, more preferably 2 mg or less. On the other hand, from the viewpoint of obtaining the effect of suppressing sticking between tobacco materials, it is preferable that the total amount of protein is small. It may be contained within a range in which the effects of the invention can be obtained, and may be, for example, 0.02 mg or more.
  • Raw tobacco contained as a raw material for tobacco materials usually contains RuBisCo (Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase) as a main protein.
  • the total protein content per 100 mg dry weight can be evaluated using the TaKaRa BCA Protein Assay Kit.
  • the bicinchoninic acid (BCA) reagent used in this kit is a reagent for highly sensitive colorimetric quantification of protein solutions, and quantification of protein solutions solubilized by surfactants is also possible.
  • the principle of protein quantification by BCA is based on a two-step reaction. In the first step, the divalent copper ions (Cu 2+ ) included in the kit are reduced to monovalent copper ions (Cu + ) by peptide bonds in the protein solution. The amount of Cu2 + reduced is proportional to the amount of protein contained in the solution.
  • the method of collecting the portion to be measured from the tobacco material is not particularly limited, but the amount of 100 mg to be measured is evenly collected at multiple locations from the entire tobacco material and the average value of the total protein is evaluated. The number of collections should be 10 or more.
  • the amount of starch as a component other than protein is small.
  • the total amount of starch content per 100 mg dry weight is not particularly limited, but from the viewpoint of sufficiently ensuring the effect of suppressing sticking between tobacco materials, it is usually less than 1.8 mg and 1.5 mg or less. is preferably 1.2 mg or less, and even more preferably 1.0 mg or less.
  • the total amount of starch is small, so it is not necessary to set the lower limit of the content, and it may be 0 mg (below the detection limit). It may be contained within a range in which the effects of the invention can be obtained, and may be, for example, 0.5 mg or more.
  • "whole starch” is also simply referred to as "starch".
  • the total starch content per 100 mg dry weight can be evaluated using F-kit starch manufactured by JK International.
  • Starch (starch) is hydrolyzed at pH 4.6 in the presence of the enzyme amyloglucosidase (AGS) to produce D-glucose.
  • AGS amyloglucosidase
  • the D-glucose produced is quantified by hexokinase (HK) and glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6P-DH) at pH 7.6.
  • D-glucose is phosphorylated to starch 6-phosphate (G-6-P) by adenosine triphosphate (ATP) in the presence of hexokinase (HK) with the generation of adenosine diphosphate (ADP), and
  • G-6-P is oxidized by nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP) to D-gluconate-6-phosphate and reduced nicotine.
  • NADP nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
  • the amount of NADPH produced in this reaction is stoichiometrically equal to the amount of D-glucose produced in starch hydrolysis, and the increase in NADPH can be assessed by absorbance at 334 nm, 340 nm or 365 nm. .
  • the method of collecting the portion to be measured from the tobacco material is not particularly limited, but 100 mg of the amount to be measured is evenly collected at multiple locations from the entire tobacco material, and the average of the total starch content Values may be evaluated, and the number of samples is set to 10 or more.
  • the total content of total protein and total starch per 100 mg of dry weight is not particularly limited, but from the viewpoint of sufficiently ensuring the effect of suppressing sticking between tobacco materials, it is usually 7 mg or less, and 5 mg or less. is preferably 1 mg or less, more preferably 0.5 mg or less, and particularly preferably 0.2 mg or less.
  • the amount of protein and starch is small. However, it may be contained within a range in which the effects of the present invention can be obtained, and may be, for example, 0.1 mg or more.
  • the total protein content in the tobacco material is not particularly limited from the viewpoint of sufficiently ensuring the effect of suppressing sticking between tobacco materials, but it is usually 5% by weight or less, and 4% by weight or less on a dry weight basis. It is preferably 3% by weight or less, more preferably 2% by weight or less.
  • the total amount of protein is small, so it is not necessary to set the lower limit of the content, and it may be 0% by weight (below the detection limit). , may be contained within a range in which the effects of the present invention can be obtained, and may be, for example, 0.02% by weight or more.
  • the total amount of starch content in the tobacco material is not particularly limited from the viewpoint of sufficiently ensuring the effect of suppressing sticking between tobacco materials, but it is usually less than 1.8% by weight and 1.5% by weight on a dry weight basis. % by weight or less is preferable, 1.2% by weight or less is more preferable, and 1.0% by weight or less is even more preferable. On the other hand, from the viewpoint of obtaining the effect of suppressing sticking between tobacco materials, it is preferable that the total amount of starch is small, so it is not necessary to set the lower limit of the content, and it may be 0% by weight (below the detection limit). , may be contained within a range in which the effects of the present invention can be obtained, and may be, for example, 0.5% by weight or more.
  • the total content of total protein and total starch in the tobacco material is usually 7% by weight or less, and 5% by weight or less on a dry weight basis, from the viewpoint of sufficiently ensuring the effect of suppressing sticking between tobacco materials. is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, and particularly preferably 0.2% by weight or less.
  • the above protein and starch are less, so it is not necessary to set a lower limit for the total content, and 0% by weight (below the detection limit).
  • the content (mg) of each component per 100 mg of dry weight in the tobacco material is obtained by equally extracting 100 mg of the measurement target from multiple locations from the entire tobacco material and calculating the total protein and starch content. should be evaluated, and the number of sampling should be 10 or more.
  • the content (% by weight) of each component in the tobacco material can be evaluated as described above.
  • the total protein and total starch contents are evaluated in the same manner as the evaluation method for each content (mg) described above. be able to.
  • the method for reducing the total protein and total starch content in the tobacco material is not particularly limited, but examples thereof include a method of extracting protein and starch from raw tobacco.
  • important components such as nicotine are also extracted along with these components.
  • a treatment is performed in which the liquid is poured back onto the residue obtained by the extraction.
  • normal filtration processes are not sufficient to remove very small components such as proteins and starches. Therefore, in order to reduce the amount of total protein and total starch to the range of each content mentioned above by filtration treatment, it is necessary to perform filtration using a filtration membrane having a very small average pore size. Specific filter membrane conditions and conditions for extraction and filtration will be described later in the description of the manufacturing method of the tobacco material. It should be noted that, as shown in the examples described later, even when filtration is performed using a filtration membrane having an average pore size of 10,000 Da, the present inventors found that most of the flavor components in the tobacco material remain in the tobacco material. confirmed.
  • Tobacco materials mainly include raw tobacco, and examples of raw tobacco include mesophyll (lamina), leaf veins (stem), roots, and the like of tobacco leaves.
  • the content of raw tobacco per 100 mg of dry weight is not particularly limited, and is usually 6 mg or more, preferably 50 mg or more, more preferably 60 mg or more, and preferably 70 mg or more. Especially preferred. Moreover, it is usually 95 mg or less, preferably 90 mg or less.
  • the content of raw tobacco can be calculated from the charged amount.
  • the tobacco material may be composed only of materials derived from tobacco leaves, but may contain components other than materials derived from tobacco leaves depending on the application. good.
  • carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, guar gum, xanthan gum, or the like can be used as the binder.
  • the content of the binder in the tobacco material is not particularly limited, and is usually 0.1% by weight or more, preferably 1.0% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, Moreover, it is usually 80% by weight or less, preferably 60% by weight or less, and more preferably 45% by weight or less.
  • the tobacco material when used in tobacco products such as cigarettes, non-combustion heating tobacco, or electronic cigarettes, it can be used, for example, in the form of tobacco shreds, tobacco sheets, or tobacco granules as described below. It should be noted that the following conditions for each aspect of the tobacco material can be similarly applied to other aspects within the applicable range.
  • tobacco cut First, let's start with chopping tobacco.
  • Materials for shredded tobacco are not particularly limited, and known materials such as lamina, stem, and roots can be used. Further, dried tobacco leaves are pulverized to an average particle size of 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less to obtain pulverized tobacco, which is homogenized and processed into a sheet (hereinafter also simply referred to as a homogenized sheet). It can be chopped.
  • a homogenizing sheet having a length approximately equal to the longitudinal direction of a member to which tobacco material is introduced, such as a tobacco rod (hereinafter referred to as "tobacco rod, etc.” in this section), is placed approximately in the longitudinal direction of the tobacco rod, etc. It may be a so-called strand type in which horizontally chopped tobacco is packed in a tobacco rod or the like.
  • the width of the chopped tobacco is preferably 0.5 mm or more and 2.0 mm or less for filling a tobacco rod or the like.
  • Various kinds of tobacco can be used for the tobacco leaves used for producing the cut tobacco and the homogenized sheet.
  • Examples include yellow, burley, oriental, landrace, other Nicotiana-tabacum varieties, Nicotiana-Rustica varieties, or mixtures thereof.
  • the above varieties can be appropriately blended and used so as to obtain the desired taste. Details of the tobacco varieties are disclosed in "Tobacco Encyclopedia, Tobacco Research Center, March 31, 2009".
  • There are a number of conventional methods for producing the homogenized sheet that is, methods for pulverizing tobacco leaves and processing them into homogenized sheets.
  • the first is a method of producing a papermaking sheet using a papermaking process.
  • the second method is to mix pulverized tobacco leaves with an appropriate solvent such as water to homogenize the mixture, and then thinly cast the homogenized product on a metal plate or metal plate belt and dry it to produce a cast sheet.
  • a third method is to prepare a rolled sheet by mixing a suitable solvent such as water with pulverized tobacco leaves, homogenizing the mixture, and extruding the mixture into a sheet.
  • suitable solvent such as water
  • the moisture content of the tobacco material may be 10% by weight or more and 15% by weight or less, preferably 11% by weight or more and 13% by weight or less, based on the total weight of the tobacco material. Such a moisture content suppresses the occurrence of winding stains, and improves the winding aptitude at the time of manufacturing tobacco rods into which tobacco materials are introduced.
  • the dried tobacco leaves are pulverized to an average particle size of about 20 to 200 ⁇ m, and the homogenized product is processed into a sheet, and the sheet is processed into a sheet having a width of 0.5 mm or more and 2 You may use the thing chopped into 0 mm or less.
  • Tobacco cuts may include an aerosol base that produces an aerosol smoke.
  • the type of the aerosol base is not particularly limited, and substances extracted from various natural products and/or constituents thereof can be selected depending on the application. Aerosol bases can include glycerin, propylene glycol, triacetin, 1,3-butanediol, or mixtures thereof.
  • the content of the aerosol base material in the cut tobacco is not particularly limited, and from the viewpoint of sufficiently generating an aerosol and imparting a good flavor, it is usually 5% by weight or more based on the total amount of the tobacco material, and is preferably. is 10% by weight or more, and usually 50% by weight or less, preferably 15% by weight or more and 25% by weight or less.
  • tobacco shreds may contain flavorings.
  • the type of flavor is not particularly limited, and from the viewpoint of imparting good flavor, acetoanisole, acetophenone, acetylpyrazine, 2-acetylthiazole, alfalfa extract, amyl alcohol, amyl butyrate, trans-anethole, star anise oil.
  • apple juice Peruvian balsam oil, beeswax absolute, benzaldehyde, benzoin resinoids, benzyl alcohol, benzyl benzoate, benzyl phenylacetate, benzyl propionate, 2,3-butanedione, 2-butanol, butyl butyrate, butyric acid, caramel, cardamom oil.
  • carob absolute ⁇ -carotene, carrot juice, L-carvone, ⁇ -caryophyllene, cassia bark oil, cedarwood oil, celery seed oil, chamomile oil, cinnamaldehyde, cinnamic acid, cinnamyl alcohol, cinnamyl cinnamate, citronella Oil, DL-citronellol, clary sage extract, cocoa, coffee, cognac oil, coriander oil, cumin aldehyde, davana oil, ⁇ -decalactone, ⁇ -decalactone, decanoic acid, dill herb oil, 3,4-dimethyl-1,2 -cyclopentanedione, 4,5-dimethyl-3-hydroxy-2,5-dihydrofuran-2-one, 3,7-dimethyl-6-octenoic acid, 2,3-dimethylpyrazine, 2,5-dimethylpyrazine , 2,6-
  • Extract rose oil, rum, sage oil, sandalwood oil, spearmint oil, styrax absolute, marigold oil, tea distillate, ⁇ -terpineol, terpinyl acetate, 5,6,7,8-tetrahydroquinoxaline, 1 ,5,5,9-tetramethyl-13-oxacyclo(8.3.0.0(4.9))tridecane, 2,3,5,6-tetramethylpyrazine, thyme oil, tomato extract, 2- tridecanone, triethyl citrate, 4-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexenyl)2-buten-4-one, 2,6,6-trimethyl-2-cyclohexene-1,4-dione, 4- (2,6,6-trimethyl-1,3-cyclohexadienyl)2-buten-4-one, 2,3,5-trimethylpyrazine, ⁇ -undecalactone, ⁇ -valerolactone, vanilla extract, vanillin , vera
  • the content of the flavoring agent in the cut tobacco is not particularly limited, and is usually 10,000 ppm or more, preferably 20,000 ppm or more, and more preferably 25,000 ppm or more, based on the total amount of the tobacco material, from the viewpoint of imparting good flavor. and is usually 70,000 ppm or less, preferably 50,000 ppm or less, more preferably 40,000 ppm or less, and still more preferably 33,000 ppm or less.
  • the packing density of the cut tobacco in the tobacco rod or the like into which the cut tobacco is introduced is not particularly limited, but from the viewpoint of ensuring the performance of the tobacco product and imparting a good flavor, it is usually 250 mg/cm 3 or more, preferably 300 mg. /cm 3 or more, and usually 400 mg/cm 3 or less, preferably 350 mg/cm 3 or less.
  • the shape of the tobacco rod is not particularly limited, and it can be formed by winding wrapping paper so that the tobacco material is on the inside. This can be similarly applied to the following aspects of tobacco sheets and tobacco granules.
  • a tobacco sheet is composed of a sheet-shaped tobacco material.
  • the number of tobacco sheets to be introduced into a tobacco material introduction member such as a tobacco rod (hereinafter referred to as "tobacco rod or the like” in this section) may be one or may be two or more. .
  • the tobacco sheet is composed of one sheet
  • a tobacco sheet having one side approximately equal in length to the longitudinal direction of the tobacco rod, etc. is arranged horizontally with the longitudinal direction of the tobacco rod, etc.
  • a mode in which the sheet is filled in a state in which the sheet is folded back multiple times is exemplified.
  • a tobacco sheet having one side approximately the same length as the longitudinal direction of the tobacco rod or the like is wound in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the tobacco rod or the like and packed.
  • the tobacco sheet is composed of two or more tobacco sheets
  • a plurality of tobacco sheets each having a length approximately equal to the longitudinal direction of a tobacco rod or the like are arranged concentrically.
  • a mode in which the tobacco rod or the like is wound in a direction orthogonal to the longitudinal direction so as to be arranged is exemplified.
  • Concentrically arranged means that the centers of all the tobacco sheets are arranged at approximately the same position.
  • the number of tobacco sheets is not particularly limited, but may be 2, 3, 4, 5, 6, or 7 sheets.
  • Two or more tobacco sheets may all have the same composition or physical properties, or part or all of each tobacco sheet may have different compositions or physical properties.
  • the thickness of each tobacco sheet may be the same or different.
  • Tobacco sheets can be manufactured by preparing a plurality of tobacco sheets having different widths, laminating them so that the width decreases from the bottom to the top, and then passing the laminate through a winding tube to form a roll.
  • the plurality of tobacco sheets extend in the longitudinal direction and are arranged concentrically about the longitudinal axis. Also, a fitting portion extending in the longitudinal direction may be formed between the longitudinal axis and the innermost tobacco sheet.
  • the laminate is preferably prepared so that a non-contact portion is formed between the adjacent tobacco sheets after roll-forming. If there is a non-contact portion (gap) between a plurality of tobacco sheets where the tobacco sheets do not come into contact with each other, it is possible to ensure flavor flow paths and improve the delivery efficiency of flavor components. On the other hand, since the heat from the heater can be transferred to the outer tobacco sheets through the contact portions of the plurality of tobacco sheets, high heat transfer efficiency can be ensured.
  • adjacent tobacco sheets are laminated without bonding the entire surfaces of adjacent tobacco sheets, and adjacent tobaccos
  • adjacent tobaccos Examples include a method of preparing a laminate by partially adhering and laminating sheets, or by laminating adjacent tobacco sheets by lightly adhering all or part of adjacent tobacco sheets so that they can be peeled off after roll-forming. can.
  • the wrapping paper may be arranged at the bottom of the laminate.
  • the fitting portion can be formed by placing a cylindrical dummy such as a mandrel on the topmost portion of the laminate to form a tobacco sheet, and then removing the dummy.
  • the packing density of the tobacco sheet in the tobacco rod or the like into which the tobacco sheet is introduced is not particularly limited, but is usually 250 mg/cm 3 or more, preferably 300 mg, from the viewpoint of securing the performance of the tobacco product and imparting a good flavor. /cm 3 or more, and usually 400 mg/cm 3 or less, preferably 350 mg/cm 3 or less.
  • the tobacco sheet may contain an aerosol base material that generates aerosol smoke upon heating.
  • an aerosol source such as glycerin, propylene glycol, or a polyol such as 1,3-butanediol as an aerosol base.
  • the amount of the aerosol base added is preferably 5% by weight or more and 50% by weight or less, more preferably 15% by weight or more and 25% by weight or less, relative to the dry weight of the tobacco sheet.
  • Tobacco sheets can be appropriately manufactured by known methods such as paper making, slurrying, or rolling.
  • the homogenizing sheet described in the section on chopping tobacco can also be used.
  • the papermaking method it can be produced by a method including the following steps. 1) Dry tobacco leaves are crushed and extracted with water to separate the water extract and residue. 2) Dry and concentrate the water extract under reduced pressure. 3) Pulp is added to the residue, fiberized with a refiner, and then paper is made. 4) A concentrated solution of the water extract is added to the paper sheet and dried to obtain a tobacco sheet. In this case, a step of removing some components such as nitrosamines may be added (see JP-T-2004-510422).
  • the slurry method it can be produced by a method including the following steps. 1) Mix crushed tobacco leaves with water, pulp and binder. 2) The mixture is spread (cast) and dried. In this case, a step of removing some components such as nitrosamines by irradiating a slurry obtained by mixing water, pulp and binder with crushed tobacco leaves with ultraviolet rays or X-rays may be added.
  • a non-woven tobacco sheet manufactured by a method including the following steps can also be used. 1) Mix powdered tobacco leaves and a binder. 2) The mixture is sandwiched between nonwoven fabrics. 3) The laminate is heat-sealed into a given shape to obtain a non-woven tobacco sheet.
  • the types of tobacco leaves used as raw materials in each of the above methods may be the same as those described in the section on chopped tobacco.
  • the composition of the tobacco sheet is not particularly limited, for example, the content of the tobacco raw material (tobacco leaf) is preferably 50% by weight or more and 95% by weight or less with respect to the total weight of the tobacco sheet.
  • the tobacco sheet may contain a binder, and as such a binder, the binders described above may be used, such as guar gum, xanthan gum, CMC (carboxymethylcellulose), or CMC-Na (sodium salt of carboxymethylcellulose). mentioned.
  • the amount of the binder is preferably 1% by weight or more and 10% by weight or less with respect to the total weight of the tobacco sheet.
  • the tobacco sheet may further contain other additives. Examples of additives include fillers such as pulp. Although a plurality of tobacco sheets are used in this embodiment, the tobacco sheets may all have the same composition or physical properties, or part or all of the tobacco sheets may have different compositions or physical properties.
  • each tobacco sheet is not limited, but is preferably 150 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, more preferably 200 ⁇ m or more and 600 ⁇ m or less, in terms of balance between heat transfer efficiency and strength.
  • the thickness of each tobacco sheet may be the same or different.
  • Raw materials for tobacco granules are not particularly limited, but are selected from the group consisting of (a) pulverized tobacco leaves or tobacco materials according to other embodiments, (b) moisture, and (c) potassium carbonate and sodium bicarbonate. (d) at least one binder selected from the group consisting of pullulan and hydroxypropylcellulose; and the like.
  • the pulverized tobacco leaves or pulverized tobacco materials (component (a)) contained in the tobacco granules include pulverized tobacco leaves, pulverized tobacco sheets, and the like.
  • the type of tobacco may be burley, yellow, oriental, or the like.
  • the tobacco material is preferably pulverized to a size of 200 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the raw material mixture of tobacco granules usually contains pulverized tobacco material in an amount of 20% by weight or more and 80% by weight or less.
  • Moisture contained in the tobacco granules is for maintaining the integrity of the tobacco granules.
  • the raw material mixture of tobacco granules usually contains water in an amount of 3% by weight or more and 13% by weight or less.
  • the tobacco granules can usually contain moisture in an amount of 5% by weight or more and 17% by weight or less in loss on drying.
  • the pH adjuster (ingredient (c)) contained in tobacco granules consists of potassium carbonate, sodium bicarbonate or a mixture thereof. These pH adjusters adjust the pH of the tobacco granules to the alkaline side, thereby promoting the release of the flavor components contained in the tobacco granules from the tobacco granules, thereby providing a flavor that satisfies users.
  • the raw material mixture of tobacco granules may contain a pH adjuster in an amount of generally 5% by weight or more and 20% by weight or less.
  • the binder (ingredient (d)) contained in the tobacco granules binds the tobacco granule components together to maintain the integrity of the tobacco granules.
  • Binders which may be those described above, are composed of pullulan, hydroxypropyl cellulose (HPC), or mixtures thereof.
  • the raw material mixture of tobacco granules can usually contain a binder in an amount of 0.5% by weight or more and 15% by weight or less.
  • Tobacco granules can consist of the above components (a), (b), (c) and (d), but can further include additional components. Additional components include an aerosol base (component (e)).
  • An aerosol substrate is one that produces an aerosol smoke.
  • the aerosol base is composed of a polyhydric alcohol, which can include glycerin, propylene glycol, sorbitol, xylitol or erythritol. These polyhydric alcohols can be used alone or in combination of two or more. When the raw material mixture of tobacco granules contains an aerosol base, it may be contained in an amount of 5% by weight or more and 15% by weight or less. Additional ingredients also include (f) flavoring materials (solid or liquid) other than flavoring ingredients.
  • Such flavoring agents include sugar (such as sucrose or fructose), cocoa powder, carob powder, coriander powder, licorice powder, orange peel powder, rosepipe powder, chamomile flower powder, lemon verbena powder, peppermint powder, leaves. Powder, spearmint powder, black tea powder, menthol and the like are included. These flavoring agents can be used alone or in combination of two or more.
  • the raw material mixture of tobacco granules may contain the flavoring agent in an amount of generally 0.5% by weight or more and 30% by weight or less.
  • the flavoring agents may be added to ingredients (a), (b), (c), (d) and (e) by kneading directly with them, or may be added to known encapsulants such as cyclodextrin.
  • the clathrate compound may be prepared by supporting it on a contact host compound, and then kneaded with the above components to add to the above components.
  • the raw material mixture of the tobacco granules usually contains component (a) in an amount of about 33% by weight or more. (up to about 90% by weight).
  • Tobacco granules are prepared by mixing components (a), (c) and (d) and optionally components (e) and (f), adding component (b) to the mixture and kneading to obtain a kneaded product is granulated (long columnar) with a wet extrusion granulator, and then granulated into short columns or spheres.
  • the average particle size (D50) of the obtained tobacco granules is usually 0.2 mm or more and 1.2 mm or less, preferably 0.2 mm or more and 1.0 mm or less, and 0.2 mm or more and 0.8 mm. The following are more preferable.
  • the kneaded material During extrusion granulation, it is preferred to extrude the kneaded material at ambient temperature and a pressure of 2 kN or more. Due to this high-pressure extrusion, the temperature of the kneaded material at the outlet of the extrusion granulator instantaneously and rapidly rises from the ambient temperature to, for example, 90° C. to 100° C. % or less evaporates. Therefore, the amount of water to be blended for making the kneaded product can be used in an amount larger than the desired moisture content in the tobacco granules by the above evaporation amount.
  • Tobacco granules obtained by extrusion granulation may be further dried as necessary to adjust the moisture content.
  • the loss on drying of tobacco granules obtained by extrusion granulation is measured, and if it is higher than the desired loss on drying (for example, 5% by weight or more and 17% by weight or less), tobacco is added to obtain the desired loss on drying.
  • Granules may be further dried.
  • the drying conditions (temperature and time) for obtaining the desired loss on drying should be determined in advance and set based on the drying conditions (temperature and time) required to reduce the loss on drying by a predetermined value. can be done.
  • Tobacco granules can consist only of the above tobacco granules, but can further contain additional tobacco materials.
  • the additional tobacco material is usually chopped or dusted tobacco leaves. Additional tobacco materials can be used in admixture with the tobacco granules.
  • tobacco powder obtained by pulverizing tobacco leaves.
  • Tobacco powder may include dried tobacco leaf lamina cuts, fines, fibers, and the like.
  • tobacco leaves may include mesophyll (lamina), leaf veins (stem), roots, or the like.
  • the above-mentioned tobacco filler may contain elements derived from tobacco leaf backbones and roots in addition to tobacco powder basically obtained from tobacco leaf lamina.
  • the particle size of the tobacco powder is not particularly limited. It is preferably passed through a mesh of 2 mm, more preferably passed through a mesh of 1.0 mm.
  • the tobacco species used as the raw material for the tobacco powder is not particularly limited, and examples thereof include Nicotiana tabacum yellow variety, Burley variety, and Nicotiana rustica Brasilia variety.
  • the content of components having a molecular weight of 10,000 or less in the tobacco material is not particularly limited, but is usually 10% by weight or more, preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, and 40% by weight or more. It is more preferably 50% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and is usually 90% by weight or less, may be 80% by weight or less, or may be 60% by weight or less.
  • the above molecular weight can be measured by electrophoresis or HPLC.
  • the turbidity of the extract obtained by using water as a solvent and performing extraction under the conditions of a heating temperature of 80 ° C. and a heating time of 30 minutes is preferably 200 NTU or less, more preferably 80 NTU or less. It is preferably 20 NTU or less, more preferably 10 NTU or less, and although it is not particularly necessary to set an upper limit, it is usually 2 NTU or more, and may be 5 NTU or more.
  • a value measured with a portable turbidity meter CT100 manufactured by Sem Corporation can be adopted.
  • the manufacturing method of the tobacco material described above is not particularly limited, and for example, it can be manufactured by the following manufacturing method according to another embodiment of the present invention.
  • Another embodiment of the present invention is a method for producing a tobacco material (hereinafter also simply referred to as "a method for producing a tobacco material"), comprising an extraction step of extracting raw tobacco; a filtration step of filtering the extract obtained in the extraction step to obtain a filtrate; and a compact obtained by molding the residue after contacting the filtrate with the residue obtained in the extraction step, or Having a processing step of contacting the filtrate with the molded body after molding the residue obtained in the extraction step to obtain a molded body, and
  • the average pore size of the filtration membrane in the filtration step is 10,000 Da or less.
  • the manufacturing method of tobacco material according to the present embodiment has an extraction step of extracting raw tobacco to obtain an extract.
  • the method of extraction is not particularly limited, and any known method can be employed, including a treatment in which raw tobacco is immersed in a solvent and then heated to obtain an extract.
  • the type of solvent that can be used for the above extraction is not particularly limited as long as it can dissolve protein (preferably protein and starch), and may be an organic solvent or an inorganic solvent.
  • the heating temperature in the extraction is not particularly limited, and may be, for example, 1° C. or higher, preferably 5° C.
  • the temperature may be 95° C. or lower, preferably 90° C. or lower, more preferably 80° C. or lower, and even more preferably 70° C. or lower.
  • the heating time in the extraction is not particularly limited, and may be, for example, 20 minutes or longer, preferably 30 minutes or longer, more preferably 1 hour or longer, and further preferably 1.5 hours or longer. It is preferably 3 hours or less, more preferably 2 hours or less.
  • the manufacturing method of tobacco material according to the present embodiment has a filtration step of filtering the extract obtained in the extraction step to obtain a filtrate.
  • a filtration membrane having a very small average pore size is 10,000 Da or less, and is 5,000 Da or less from the viewpoint that the content of total protein (preferably total protein and total starch) can be reduced. and particularly preferably 2,000 Da or less.
  • the mode of filtration treatment is not particularly limited, and general filtration treatment can be applied, but from the viewpoint of improving the efficiency of filtration, it is preferable to adopt cross-flow filtration. It is more preferable to use together dialysis treatment such as.
  • the above filtration method is not particularly limited as long as the filtration membrane having the above average pore size is used, and known methods can be employed.
  • the material of the filtration membrane is not particularly limited, but polyester, polypropylene, polysulfone, hydrophilic polysulfone, polyethersulfone, fluororesin and the like are usually used.
  • the thickness of the filtration membrane is not particularly limited, it is usually 0.5 ⁇ m or more, preferably 1.0 ⁇ m or more, and preferably 1.5 ⁇ m or more from the viewpoint of clogging prevention and filtration efficiency. It is more preferably 2.0 ⁇ m or more, particularly preferably 2.5 ⁇ m or more, and the upper limit may be, for example, 1 mm or less.
  • the temperature of the extract during filtration is not particularly limited, but from the viewpoint of clogging prevention and efficiency of filtration, it is usually 15° C. or higher, preferably 20° C. or higher, and preferably 30° C. or higher. It is more preferably 45° C. or higher, particularly preferably 45° C. or higher, and is usually 95° C. or lower, preferably 90° C. or lower, more preferably 80° C. or lower, and particularly preferably 70° C. or lower. .
  • the suspended solids are insoluble substances having a particle size of 2 mm or less, and are a group of colloidal components composed of raw tobacco powder, protein, and starch.
  • this suspended matter may cause burning of the liquid contact heating part of the concentrator during heat concentration. It causes high viscosity.
  • the main protein contained in raw tobacco is RuBisCo (Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase), which is one of oxygen involved in metabolism.
  • RuBisCo is mainly biosynthesized in the process of developing tobacco leaves, and after reaching a maximum amount of about 60% of the total amount of protein contained in the tobacco leaf extract after 15 days of growth, the amount is about 20%. exists in RuBisCo is a hexamer consisting of 8 large subunits with a molecular weight of about 53,000 and 8 small subunits with a molecular weight of about 12,000. RuBisCo is eluted from the tobacco leaves into the extract, and contributes to increasing the viscosity during concentration and drying. Moreover, the molecular weight of starch is generally said to be 50,000 to 360,000, and it is one of the main viscous components in the extract.
  • the total protein content in the filtrate subjected to filtration is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing the sticking of the finally obtained tobacco materials, the total protein content in the extract before filtration is set to 100% by weight.
  • the total protein content in the extract after filtration is usually 80% by weight or less, preferably 70% by weight or less, more preferably 50% by weight or less, and 10% by weight or less. Although it is not particularly necessary to set a lower limit, it is usually 0.5% by weight or more, may be 5% by weight or more, or may be 8% by weight or more.
  • the above total protein content can be evaluated by the following method.
  • the total starch content in the filtrate subjected to filtration is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing the sticking of the finally obtained tobacco materials to each other, the total starch content in the extract before filtration is set to 100% by weight.
  • the total starch content in the extracted liquid after filtration is usually 80% by weight or less, preferably 70% by weight or less, more preferably 60% by weight or less, and 50% by weight or less. Although it is not particularly necessary to set a lower limit, it is usually 15% by weight or more, may be 30% by weight or more, or may be 50% by weight or more.
  • the above total starch content can be evaluated by the same method as the method for evaluating the total starch content using F-kit starch manufactured by JK International.
  • the turbidity reduction rate of the filtrate when the turbidity of the extract before filtration is 1 ((turbidity of the extract before filtration - turbidity of the extract after filtration) x 100/extract before filtration turbidity) is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, even more preferably 80% or more, particularly preferably 90% or more, and 100% or less can be Although it is not particularly necessary to set the upper limit of the turbidity of the extract after filtration, it is usually 40% or less, may be 30% or less, or may be 20% or less.
  • the turbidity reduction rate can be considered as the removal rate of suspended matter in the extract.
  • the turbidity can be measured by the same method as the method for measuring the turbidity of the tobacco material extract described above.
  • the filtrate is brought into contact with the residue obtained in the extraction step, and then the residue is molded to obtain a compact, or the residue obtained in the extraction step is is molded to obtain a molded body, and then the filtrate is brought into contact with the molded body.
  • the method of bringing the filtrate into contact with the residue is not particularly limited, and examples thereof include a method of immersing the residue in the filtrate and a method of spraying the residue with the filtrate.
  • the method for molding the residue is not particularly limited, and it can be molded by a known method. For example, it can be molded into the above-mentioned tobacco shreds, tobacco sheets, tobacco granules, or the like.
  • the method of contacting the molded article with the filtrate is not particularly limited, and includes a method of immersing the molded article in the filtrate, a method of spraying the filtrate on the molded article, and the like.
  • the filtrate to which the above filtration is applied penetrates into the residue more easily than the extract to which no filtration is applied. This is due to the reduction of proteins (especially proteins and starches) with thickening properties.
  • the dry matter permeation ratio represented by ((weight of tobacco material after permeation drying ⁇ residue before permeation/weight of compact) ⁇ 100/weight of raw tobacco) is preferably 60% or more, more preferably 75% or more. It is preferably 80% or more, particularly preferably 90% or more, and although it is not particularly necessary to set an upper limit, it is usually 100% or less.
  • the manufacturing method of the tobacco material according to this embodiment may have steps other than the extraction step, filtration step, and processing step described above.
  • a step of cooling to precipitate and remove suspended solids or adsorbing macromolecules may be provided instead of the filtering step.
  • a tobacco product which is another embodiment of the present invention, is a tobacco product comprising the tobacco material described above, and specific examples of the tobacco product include cigarettes, non-combustion heat-and-burn tobacco, electronic cigarettes, smokeless tobacco, and the like. be done.
  • a non-combustion heated tobacco product or an electronic cigarette is a so-called cartridge contained in a non-combustion heated tobacco product or an electronic cigarette product, respectively.
  • the manner in which the tobacco material is used in cigarettes, non-combustion heating tobacco, or electronic cigarettes is not particularly limited, and it can be used in place of tobacco materials used in these tobacco products.
  • the tobacco material described above can be introduced into the member for use.
  • the above tobacco product is represented as a cigarette, a non-combustion heating tobacco, or an electronic cigarette comprising at least a tobacco material receiving member such as a tobacco rod member, said tobacco material receiving member comprising the tobacco material described above.
  • the above-described tobacco material may be introduced into these members by addition or the like.
  • non-combustion heated tobacco product of the present invention is an electrically heated device comprising a heater member, a battery unit that powers the heater member, and a control unit that controls the heater member. and the above non-combustion heating tobacco inserted so as to be in contact with the heater member.
  • the manner in which the tobacco material is used in smokeless tobacco is not particularly limited, and it can be used in place of tobacco materials used in smokeless tobacco such as oral tobacco pouch products in which tobacco material is enclosed in a pouch, chewing tobacco, or snuff. . These smokeless tobaccos are inserted between the lips and gums in the oral cavity to enjoy the taste and aroma.
  • an oral pouch product having an oral composition containing a tobacco material and a pouch made of a non-woven fabric or the like for packaging the oral composition, wherein the above-mentioned tobacco material is introduced into the member.
  • the above tobacco product comprises at least an oral composition containing tobacco material and a pouch for packaging the oral composition, wherein the tobacco material is the tobacco material described above.
  • the tobacco material is the tobacco material described above.
  • Conditions such as characteristics and amounts of tobacco materials used in each of the above tobacco products can be appropriately set within the range of conditions for known tobacco products.
  • Cross-flow filter Lab Unit M10 manufactured by Alfa-Laval ⁇ Average pore size of filtration membrane (filter): 100 kDa (indicating that the filtration capacity is 100 kDa), 10 kDa ⁇ Filtration membrane thickness: 0.1 ⁇ m ⁇ Membrane surface flow rate for average pore size of filtration membrane: 0.9 mL / min ⁇ cm 2 ⁇ Temperature of extract during supply: 45°C
  • Total protein content in raw tobacco extract Using BCA Protein Assay Kit (manufactured by Takara), 20 ⁇ L each of the BSA standard solution and the above extracts A to C were dispensed, 1 mL of Bradford Dye Reagent was added and mixed, and reacted at room temperature of 25° C. for 5 minutes. rice field. The total protein content of each solution after the reaction was evaluated from the absorbance at 595 nm (absorbance derived from BSA protein). From this result, filtration using a 100 kDa filtration membrane did not change the total protein in extract A, but filtration using a 10 kDa filtration membrane reduced the total protein in extract A to 80% by weight or more. found to have been removed.
  • Total starch content in raw tobacco extract Starch content was evaluated using F-kit starch (manufactured by JK International). As a result, it was found that filtration using a 100 kDa filtration membrane hardly changed the total amount of protein in the extract A, but removed 30% or more of the total amount of starch. It can also be speculated that more starch can be removed by filtration using a 10 kDa filtration membrane with an average pore size smaller than 100 kDa, which limits the substances that can pass through.
  • Paper was made from the residue obtained by each of the above extraction treatments to obtain a sheet-like compact having a thickness of 0.5 mm and an area of 25 cm 2 (5 cm ⁇ 5 cm). Thereafter, the tobacco sheet was immersed in each of the above extracts A to C for 10 minutes, and then dried at 80° C. for 2 hours to obtain sheet-like tobacco materials A to C, respectively.
  • tobacco material A is 53 mg
  • tobacco material B is 62 mg
  • tobacco material C is 87 mg.
  • Total protein content in tobacco material Proteins in each of the above tobacco materials A to C were evaluated by the following method. First, 100 mg of the tobacco material to be measured was evenly sampled at 10 points from the entire tobacco material, 100 mg of distilled water was added, extracted at 80° C. for 1 hour, and the average value was calculated and evaluated. In addition, the total protein content in the tobacco material was measured by the method for measuring the total protein content described above in the description of the tobacco material. As a result, the total protein content per 100 mg of dry weight was 6 mg for tobacco material A (equivalent to 6% by weight of the total protein content in the tobacco material), and 6 mg for tobacco material B ( It was 2 mg in tobacco material C (corresponding to a total protein content of 2% by weight in the tobacco material).
  • the total starch content per 100 mg of tobacco material in terms of dry weight was 3.0 mg in tobacco material A (equivalent to a total starch content of 3.0% by weight in the tobacco material), and in tobacco material B, 1.8 mg (corresponding to a total starch content of 1.8% by weight in the tobacco material).
  • more starch can be removed by filtration using a filtration membrane of 10 kDa, which has an average pore size smaller than 100 kDa, that is, the substance that can pass through is limited. It can be estimated that the total starch content per 100 mg of tobacco material on a dry weight basis in 2000 will be less than 1.8 mg (corresponding to a total starch content of 1.8% by weight in the tobacco material).
  • the total content of total protein and total starch per 100 mg of tobacco material in terms of dry weight is 9 mg in tobacco material A (high molecular weight in tobacco material). 9% by weight), and 7.8 mg in tobacco material B (corresponding to 7.8% by weight of the polymer content in the tobacco material).
  • the total content of total protein and total starch per 100 mg of tobacco material dry weight is less than 3.8 mg (equivalent to 3.8% by weight of macromolecule content in tobacco material) in tobacco material C. It can be inferred that

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Abstract

本発明は、たばこ材料同士の張り付きが抑制されたたばこ材料を提供することを課題とする。乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質の含有量が5mg以下である、たばこ材料により課題を解決する。

Description

たばこ材料およびその製造方法、並びにたばこ製品
 本発明は、たばこ材料およびその製造方法、並びにたばこ製品に関する。
 シガレット(紙巻きたばこ)、非燃焼加熱式たばこ、電子シガレット、又は無煙たばこ等のたばこ製品で用いられるたばこ材料には多様な種類が存在する。たばこ材料には、原料であるたばこ葉に含まれる所望の成分を放出するという主たる機能以外にも多様な機能が要求されており、所望の機能を有するたばこ材料やその製造方法の開発が行われている。
 例えば、特許文献1には、含水量が特定の範囲であるたばこ葉原料を特定の温度範囲で加熱する工程を含むことにより、たばこ葉の膨嵩性を高めることができるとともに、香味を変化させたたばこ材料を得るための製造方法が開示されている。
 また、特許文献2には、平均粒径が特定の範囲である葉たばこ粒子と、該粒子を分散するための分散媒体を含ませることにより、香喫味をムラなく付与することができるたばこ材料が開示されている。
 また、特許文献3には、シート形状のたばこ材料であり、たばこ原料を水で抽出して水性たばこ抽出液と不溶性たばこ残渣に分離し、該不溶性たばこ残渣にパルプを配合してベースシートを抄造した後、当該ベースシートに前記水性たばこ抽出液を添加することにより、機械的強度が高く、エアロゾル生成剤の含有量を十分に確保することができる再構成たばこシートの製造方法が開示されている。
特開2018-108087号公報 特開2017-153492号公報 国際公開第2020/148902号
 たばこ材料には多様な機能が要求されるが、その機能の一つとしてたばこ材料同士の張り付きの抑制が挙げられる。たばこ材料同士の張り付きが生じると、たばこ材料全体の表面積が減少するため、たばこ材料表面から放出する所望の成分の量が減少してしまう、また、たばこ材料の保管時の手間やコストが増大してしまう、また、たばこ材料周りの気体や液体の流路の確保が困難になる等の問題が発生し得る。よって、たばこ材料同士の張り付きを抑制することは使用者にとっての利点となるが、これを達成するための検討はほとんど行われておらず、改善の余地が残されていた。
 そこで、本発明は、たばこ材料同士の張り付きが抑制されたたばこ材料を提供することを課題とする。
 本発明者らは、鋭意検討の結果、たばこ材料に含まれるタンパク質が張り付きの原因となること、及びこれらの成分の含有量を特定の値以下とすることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。
 すなわち、本発明は、以下のとおりである。
[1] 乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質の含有量が5mg以下である、たばこ材料。
[2] 乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質の含有量が3mg以下である、[1]に記載のたばこ材料。
[3] 乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質の含有量が2mg未満である、[2]に記載のたばこ材料。
[4] 乾燥重量で100mg当たりの全量デンプンの含有量が1.8mg未満である、[1]~[3]のいずれかに記載のたばこ材料。
[5] 乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質と全量デンプンの合計含有量が7mg以下である、[1]~[4]のいずれかに記載のたばこ材料。
[6] 全量タンパク質の含有量が乾燥重量基準で5重量%以下である、たばこ材料。
[7] 全量デンプンの含有量が乾燥重量基準で1.8重量%未満である、[6]に記載のたばこ材料。
[8] 全量タンパク質と全量デンプンの合計含有量が乾燥重量で7重量%以下である、[6]又は[7]に記載のたばこ材料。
[9] 全量タンパク質の含有量が乾燥重量基準で3重量%以下である、[6]~[8]のいずれかに記載のたばこ材料。
[10] 分子量10,000以下の成分の含有量が20重量%以上である、[1]~[9]のいずれかに記載のたばこ材料。
[11] 分子量10,000以下の成分の含有量が30重量%以上である、[10]に記載のたばこ材料。
[12] 分子量10,000以下の成分の含有量が40重量%以上である、[11]に記載のたばこ材料。
[13] 乾燥重量で100mg当たりの原料たばこの含有量が6mg以上である、[1]~[12]のいずれかに記載のたばこ材料。
[14] 溶媒として水を使用し、加熱温度80℃及び加熱時間30分の条件で抽出を行って得られた抽出液の濁度が80NTU以下である、[1]~[13]のいずれかに記載のたばこ材料。
[15] [1]~[14]のいずれかに記載のたばこ材料を有する、たばこ製品。
[16] シガレット、非燃焼加熱式たばこ、電子シガレット、又は無煙たばこである、[15]に記載のたばこ製品。
[17] 原料たばこを抽出する抽出工程、
 前記抽出工程で得られた抽出液を濾過して濾液を得る濾過工程、及び
 前記濾液を前記抽出工程で得られた残渣に接触させた後に該残渣を成形して成形体を得るか、又は、前記抽出工程で得られた残渣を成形して成形体を得た後に該成形体に前記濾液を接触させる加工工程を有し、かつ、
 前記濾過工程における濾過膜の平均ポアサイズが10,000Da以下である、たばこ材料の製造方法。
 本発明により、たばこ材料同士の張り付きが抑制されたたばこ材料を提供することができる。
 以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、これらの説明は本発明の実施形態の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限りこれらの内容に限定されない。
 本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味し、「A~B」は、A以上B以下であることを意味する。
<たばこ材料の構成>
 本発明の実施形態に係るたばこ材料(以下、単に「たばこ材料」とも称する。)は、乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質の含有量が5mg以下である、たばこ材料である。
 たばこ材料の原料であるたばこ葉はタンパク質を含んでおり、これらの成分が張り付きの原因となることを本発明者らは見出した。よって、上記のたばこ材料であれば、たばこ材料同士の張り付きにより生じ得る、たばこ材料全体の表面積が減少するため、たばこ材料表面から放出させる所望の成分の量が減少してしまう、また、たばこ材料の保管時の手間やコストが増大してしまう、また、たばこ材料周りの気体や液体の流路の確保が困難になる等の問題を改善することができる。
 本明細書における「乾燥重量」は、特段の断りがない限り、重量を評価する対象が乾燥している状態で測定された重量であれば特段制限されず、例えば、評価対象を80~120℃で1~5時間保持した後の重量としてよい。
 たばこ材料の態様は特段制限されず、例えば、たばこ葉の葉肉(ラミナ)、葉脈(ステム)、又は根等のたばこ葉由来の材料(以下、原料たばことも称する。)のみからなっていてもよく、該原料たばこと他の成分とを組み合わせたものであってもよい。また、たばこ材料は、たばこ刻み、たばこシート、又はたばこ顆粒等の加工品等であってよいが、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を十分に確保できる観点から、たばこシートであることが好ましい。
 たばこ材料において、乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質の含有量は、特段制限されないが、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を十分に確保できる観点から、通常5mg以下であり、4mg以下であることが好ましく、3mg以下であることがより好ましく、2mg以下であることがさらに好ましい。一方で、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を得る観点からは、全量タンパク質は少ない方が好ましいため含有量の下限を設けることは要せず、0mg(検出限界以下)であってよいが、本発明の効果が得られる範囲で含まれていてもよく、例えば、0.02mg以上であってよい。なお、たばこ材料の原料として含まれる原料たばこは、通常、主たるタンパク質としてRuBisCo(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase)を含有する。
 上記の乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質の含有量は、TaKaRa BCA Protein Assay Kitにて評価することができる。このKitで用いられるビシンコニン酸(BCA、bicinchoninic acid)試薬は、高感度にタンパク質溶液の比色定量を行う試薬であり、界面活性剤によって可溶化されたタンパク質溶液の定量も可能である。
 BCAによるタンパク質定量の原理は、2段階の反応に基づいている。第1段階では、タンパク質溶液中のペプチド結合によって、キットに含まれる二価銅イオン(Cu2+)が一価銅イオン(Cu)に還元される。還元されるCu2+の量は、溶液に含まれるタンパク質の量に比例する。第2段階では、2分子のBCAがCuに配位して、562nmに強い吸収を示す青紫色の錯体を形成する。これを分光光度計で測定して比色定量が可能となる。
 なお、たばこ材料から測定の対象となる部分を採取する方法は特段制限されないが、測定対象となる100mgの量をたばこ材料全体から均等に複数個所で採取してそれらの全量タンパク質の平均値を評価すればよく、採取数は10以上とする。
 たばこ材料同士の張り付き抑制の効果をさらに得ることができる観点からは、タンパク質以外の成分として、デンプンの量も少ないことが好ましい。
 たばこ材料において、乾燥重量で100mg当たりの全量デンプンの含有量は、特段制限されないが、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を十分に確保できる観点から、通常1.8mg未満であり、1.5mg以下であることが好ましく、1.2mg以下であることがより好ましく、1.0mg以下であることがさらに好ましい。一方で、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を得る観点からは、全量デンプンは少ない方が好ましいため含有量の下限を設けることは要せず、0mg(検出限界以下)であってよいが、本発明の効果が得られる範囲で含まれていてもよく、例えば、0.5mg以上であってよい。なお、本明細書では、「全量デンプン」を単に「デンプン」とも称する。
 上記の乾燥重量で100mg当たりの全量デンプンの含有量は、JKInternational社製のF-kitスターチにて評価することができる。スターチ(デンプン)は、pH4.6で、酵素アミログルコシダーゼ(AGS)の存在下、加水分解され、D-グルコースが生成する。生成されたD-グルコースは、pH7.6でヘキソキナーゼ(HK)とグルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ(G6P-DH)により定量される。D-グルコースは、ヘキソキナーゼ(HK)の存在下、アデノシン三リン酸(ATP)によりアデノシン二リン酸(ADP)の生成と共にスターチ6-リン酸(G-6-P)にリン酸化され、さらに、酵素グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ(G6P-DH)の存在下、G-6-Pはニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADP)により酸化されてD-グルコン酸-6-リン酸と還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)を生成する。この反応で生成されるNADPHの量はスターチの加水分解で生成されたD-グルコースの量と化学量論的に等しくなり、NADPHの増加は、334nm、340nmまたは365nmの吸光度で評価することができる。
 なお、たばこ材料から測定の対象となる部分を採取する方法は特段制限されないが、測定対象となる100mgの量をたばこ材料全体から均等に複数個所で採取してそれらの全量デンプンの含有量の平均値を評価すればよく、採取数は10以上とする。
 たばこ材料において、乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質と全量デンプンの合計含有量は特段制限されないが、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を十分に確保できる観点から、通常7mg以下であり、5mg以下であることが好ましく、1mg以下であることがより好ましく、0.5mg以下であることがさらに好ましく、0.2mg以下であることが特に好ましい。一方で、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を得る観点からは、上記のタンパク質とデンプンは少ない方が好ましいため合計含有量の下限を設けることは要せず、0mg(検出限界以下)であってよいが、本発明の効果が得られる範囲で含まれていてもよく、例えば、0.1mg以上であってよい。
 たばこ材料中の全量タンパク質の含有量は、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を十分に確保できる観点から、特段制限されないが、乾燥重量基準で、通常5重量%以下であり、4重量%以下であることが好ましく、3重量%以下であることがより好ましく、2重量%以下であることがさらに好ましい。一方で、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を得る観点からは、全量タンパク質は少ない方が好ましいため含有量の下限を設けることは要せず、0重量%(検出限界以下)であってよいが、本発明の効果が得られる範囲で含まれていてもよく、例えば、0.02重量%以上であってよい。
 たばこ材料中の全量デンプンの含有量は、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を十分に確保できる観点から、特段制限されないが、乾燥重量基準で、通常1.8重量%未満であり、1.5重量%以下であることが好ましく、1.2重量%以下であることがより好ましく、1.0重量%以下であることがさらに好ましい。一方で、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を得る観点からは、全量デンプンは少ない方が好ましいため含有量の下限を設けることは要せず、0重量%(検出限界以下)であってよいが、本発明の効果が得られる範囲で含まれていてもよく、例えば、0.5重量%以上であってよい。
 たばこ材料中の全量タンパク質と全量デンプンの合計含有量は、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を十分に確保できる観点から、乾燥重量基準で、通常7重量%以下であり、5重量%以下であることが好ましく、1重量%以下であることがより好ましく、0.5重量%以下であることがさらに好ましく、0.2重量%以下であることが特に好ましい。一方で、たばこ材料同士の張り付き抑制の効果を得る観点からは、上記のタンパク質とデンプンは少ない方が好ましいため合計含有量の下限を設けることは要せず、0重量%(検出限界以下)であってよいが、本発明の効果が得られる範囲で含まれていてもよく、例えば、0.1重量%以上であってよい。
 たばこ材料における乾燥重量で100mg当たりの各成分の含有量(mg)は、測定対象となる100mgの量をたばこ材料全体から均等に複数個所で採取してそれらの全量タンパク質と全量デンプンの合計含有量の平均値を評価すればよく、採取数は10以上とする。一方で、たばこ材料中の各成分の含有量(重量%)は、上述の通り評価することができる。
 なお、たばこ材料中の全量タンパク質又は全量デンプンの含有量(重量%)を評価する際の全量タンパク質と全量デンプンの含有量は、上述したそれぞれの含有量(mg)の評価方法と同様に評価することができる。
 たばこ材料中の全量タンパク質及び全量デンプンの含有量を減少させる方法は特段制限されないが、例えば、原料たばこからタンパク質及びデンプンの抽出を行う方法が挙げられる。ただし、タンパク質及びデンプンを抽出した場合、これらの成分とともにニコチン等の重要な成分も抽出されてしまうため、通常、抽出液を濾過して所望の成分を含む精製抽出液とした後に、この精製抽出液を抽出により得られた残渣にかけ戻す処理が行われる。ただし、通常の濾過処理では、タンパク質及びデンプンのような非常に小さな成分を除去できる程度の処理は行われない。
 よって、濾過処理により上記の各含有量の範囲まで全量タンパク質及び全量デンプンの量を減少させるためには、非常に小さな平均ポアサイズを有する濾過膜を用いて濾過を行う必要がある。具体的な濾過膜の条件や、抽出及び濾過の条件は、後述するたばこ材料の製造方法の箇所で説明する。
 なお、後述する実施例で示したように、平均ポアサイズが10,000Daの濾過膜を用いて濾過を行った場合でも、たばこ材料中の香味成分はほとんどたばこ材料中に残留することを本発明者らは確認した。
 たばこ材料は、主として原料たばこを含み、原料たばことしてはたばこ葉の葉肉(ラミナ)、葉脈(ステム)、又は根等が挙げられる。たばこ材料において、乾燥重量で100mg当たりの原料たばこの含有量は特段制限されず、通常6mg以上であり、50mg以上であることが好ましく、60mg以上であることがより好ましく、70mg以上であることが特に好ましい。また、通常95mg以下であり、90mg以下であることが好ましい。
 原料たばこの含有量は仕込み量から算出することができる。
 たばこ材料は、たばこ葉由来の材料のみから構成されていてもよいが、用途に応じてたばこ葉由来の材料以外の成分を有していてよく、加工品である場合、バインダー等を含んでいてよい。
 たばこ材料が加工品である場合、バインダーとしては、例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、グアーガム、又はキサンタンガム等を用いることができる。
 また、たばこ材料中のバインダーの含有量は、特段制限されず、通常0.1重量%以上であり、1.0重量%以上であることが好ましく、10重量%以上であることがより好ましく、また、通常80重量%以下であり、60重量%以下であることが好ましく、45重量%以下であることがより好ましい。
 たばこ材料が、シガレット、非燃焼加熱式たばこ、又は電子シガレット等のたばこ製品で用いられる場合、例えば、以下のたばこ刻み、たばこシート、又はたばこ顆粒等の態様で用いることができる。なお、以下のたばこ材料の各態様の条件は、適用できる範囲で他の態様にも同様に適用することができる。
[たばこ刻み]
 まず、たばこ刻みから説明する。たばこ刻みの材料は特に限定されず、葉肉(ラミナ)、葉脈(ステム)、又は根等の公知のものを用いることができる。また、乾燥したたばこ葉を平均粒径が20μm以上、200μm以下になるように粉砕してたばこ粉砕物とし、これを均一化したものをシート加工したもの(以下、単に均一化シートともいう)を刻んだものであってもよい。さらに、たばこロッド等のたばこ材料被導入部材(以下、本項において「たばこロッド等」と称する。)の長手方向と同程度の長さを有する均一化シートを、たばこロッド等の長手方向と略水平に刻んだものをたばこロッド等に充填する、いわゆるストランドタイプであってもよい。
 また、たばこ刻みの幅は、たばこロッド等に充填するうえで0.5mm以上、2.0mm以下であることが好ましい。
 たばこ刻み及び均一化シートの作製に用いるたばこ葉について、使用するたばこの種類は、様々なものを用いることができる。例えば、黄色種、バーレー種、オリエント種、在来種、その他のニコチアナ-タバカム系品種、ニコチアナ-ルスチカ系品種、又はこれらの混合物を挙げることができる。混合物については、目的とする味となるように、前記の各品種を適宜ブレンドして用いることができる。前記たばこの品種の詳細は、「たばこの事典、たばこ総合研究センター、2009.3.31」に開示されている。前記均一化シートの製造方法、すなわち、たばこ葉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つ目は抄紙プロセスを用いて抄造シートを作製する方法である。2つ目は水等の適切な溶媒を、粉砕したたばこ葉に混ぜて均一化した後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、乾燥させてキャストシートを作製する方法である。3つ目は水等の適切な溶媒を、粉砕したたばこ葉に混ぜて均一化したものをシート状に押し出し成型して圧延シートを作製する方法である。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。
 たばこ材料の水分含有量は、たばこ材料の全量に対して10重量%以上、15重量%以下を挙げることができ、11重量%以上、13重量%以下であることが好ましい。このような水分含有量であると、巻染みの発生を抑制し、たばこ材料を導入するたばこロッド等の製造時の巻上適性を良好にする。
 第一のたばこ材料に含まれるたばこ刻みの大きさやその調製法については特に制限はない。例えば、乾燥したたばこ葉を、幅0.5mm以上、2.0mm以下に刻んだものを用いてもよい。
 また、均一化シートの粉砕物を用いる場合、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0.5mm以上、2.0mm以下に刻んだものを用いてもよい。
 たばこ刻みは、エアロゾル煙を生成するエアロゾル基材を含んでいてもよい。当該エアロゾル基材の種類は、特に限定されず、用途に応じて種々の天然物からの抽出物質及び/又はそれらの構成成分を選択することができる。エアロゾル基材としては、グリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、1,3-ブタンジオール、又はこれらの混合物を挙げることができる。
 たばこ刻み中のエアロゾル基材の含有量は、特に限定されず、十分にエアロゾルを生成させるとともに、良好な香味の付与の観点から、たばこ材料の全量に対して通常5重量%以上であり、好ましくは10重量%以上であり、また、通常50重量%以下であり、好ましくは15重量%以上、25重量%以下である。
 たばこ刻みは、香料を含んでいてもよい。当該香料の種類は、特に限定されず、良好な香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、N-エチル-p-メンタン-3-カルボアミド(WS-3)、又はエチル-2-(p-メンタン-3-カルボキサミド)アセテート(WS-5)等が挙げられ、特に好ましくはメンソールである。また、これらの香料は1種を単独で用いても、又は2種以上を併用してもよい。
 たばこ刻み中の香料の含有量は、特に限定されず、良好な香味の付与の観点から、たばこ材料の全量に対して、通常10000ppm以上であり、好ましくは20000ppm以上であり、より好ましくは25000ppm以上であり、また、通常70000ppm以下であり、好ましくは50000ppm以下であり、より好ましくは40000ppm以下であり、さらに好ましくは33000ppm以下である。
 たばこ刻みを導入するたばこロッド等におけるたばこ刻みの充填密度は、特に限定されないが、たばこ製品の性能を担保し、良好な香味の付与の観点から、通常250mg/cm以上であり、好ましくは300mg/cm以上であり、また、通常400mg/cm以下であり、好ましくは350mg/cm以下である。
 たばこロッドの態様は特段制限されず、たばこ材料が内側になるように巻紙を巻装することにより形成することができる。これは、以下のたばこシート及びたばこ顆粒の態様でも同様に適用することができる。
[たばこシート]
 たばこシートは、シート形状のたばこ材料から構成される。たばこロッド等のたばこ材料被導入部材(以下、本項において「たばこロッド等」と称する。)に導入されるたばこシートの枚数は、1枚であってもよく、2枚以上であってもよい。
 たばこシートが、1枚のシートから構成される場合の態様としては、例えば、その一辺が、たばこロッド等の長手方向と同程度の長さを有するたばこシートが、たばこロッド等の長手方向と水平に複数回折り返された状態で充填される態様(いわゆるギャザーシート)が挙げられる。また、その一辺が、たばこロッド等の長手方向と同程度の長さを有するたばこシートを、たばこロッド等の長手方向と直交する方向に巻き回された状態で充填される態様も挙げられる。
 たばこシートが、2枚以上のたばこシートから構成される場合の態様としては、例えば、その1辺が、たばこロッド等の長手方向と同程度の長さを有する複数のたばこシートが、同心状に配置されるように、たばこロッド等の長手方向と直交する方向に巻き回された状態で充填される態様が挙げられる。
 「同心状に配置される」とは、すべてのたばこシートの中心が略同じ位置にあるように配置されていることをいう。また、たばこシートの枚数は、特に制限されないが、2枚、3枚、4枚、5枚、6枚、又は7枚である態様を挙げることができる。
 2枚以上のたばこシートはすべて同じ組成あるいは物性であってもよいし、各たばこシートの中の一部または全部が異なる組成あるいは物性であってもよい。また、各たばこシートの厚みは、それぞれが同一であってもよく、異なっていてもよい。
 たばこシートは、幅の異なる複数のたばこシートを準備して、底部から頂部に向かって幅が小さくなるように積層した積層体を調製し、これを巻管に通して巻き上げ成形することで製造できる。
 この製造方法によれば、該複数のたばこシートが、長手方向に延在するとともに、該長手方向軸を中心として同心状に配置されるようになる。また、該長手方向軸と、最内層のたばこシートとの間に、長手方向に延在する嵌合部が形成されてもよい。
 この製造方法において、積層体は巻上げ成形後に隣接する前記たばこシート間に非接触部が形成されるように調製されることが好ましい。複数のたばこシート間に、当該たばこシート同士が接触しない非接触部(隙間)が存在すると、香味流路を確保して香味成分のデリバリー効率を高めることができる。他方で、複数のたばこシートの接触部分を介してヒーターからの熱を外側のたばこシートに伝達できるので高い伝熱効率を確保することができる。
 複数のたばこシート間に、当該たばこシート同士が接触しない非接触部を設けるために、例えば、エンボス加工したたばこシートを用いる、隣接するたばこシート同士の全面を接着せずに積層する、隣接するたばこシート同士の一部を接着して積層する、あるいは隣接するたばこシート同士の全面あるいは一部を、巻上げ成形後に剥がれるように軽度に接着して積層することで積層体を調製する方法を挙げることができる。
 巻紙を含めたたばこロッド等を調製する場合には、積層体の最底部に上記の巻紙を配置してもよい。
 また、積層体の最頂部にマンドレル等の筒状ダミーを載置してたばこシートを形成した後に、当該ダミーを除去することで、嵌合部を形成することもできる。
 たばこシートを導入するたばこロッド等におけるたばこシートの充填密度は、特に限定されないが、たばこ製品の性能を担保し、良好な香味を付与する観点から、通常250mg/cm以上であり、好ましくは300mg/cm以上であり、また、通常400mg/cm以下であり、好ましくは350mg/cm以下である。
 たばこシートは、加熱に伴ってエアロゾル煙を生成するエアロゾル基材を含んでいてもよい。エアロゾル基材としてグリセリン、プロピレングリコール、又は1,3-ブタンジオール等のポリオール等のエアロゾル源を添加する。かかるエアロゾル基材の添加量は、たばこシートの乾燥重量に対して5重量%以上、50重量%以下が好ましく、15重量%以上、25重量%以下がより好ましい。
 たばこシートは、抄造、スラリー、又は圧延等の公知の方法で適宜製造できる。なお、上記のたばこ刻みの項で説明した均一化シートを用いることもできる。
 抄造法の場合は、以下の工程を含む方法で製造できる。1)乾燥たばこ葉を粗砕し、水で抽出して水抽出物と残渣に分離する。2)水抽出物を減圧乾燥して濃縮する。3)残渣にパルプを加え、リファイナで繊維化した後、抄紙する。4)抄紙したシートに水抽出物の濃縮液を添加して乾燥し、たばこシートとする。この場合、ニトロソアミン等の一部の成分を除去する工程を加えてもよい(特表2004-510422号公報参照)。
 スラリー法の場合は、以下の工程を含む方法で製造できる。1)水、パルプ及びバインダーと、砕いたたばこ葉を混合する。2)当該混合物を薄く延ばして(キャストして)乾燥する。この場合、水、パルプ及びバインダーと、砕いたたばこ葉を混合したスラリーに対して紫外線照射もしくはX線照射することでニトロソアミン等の一部の成分を除去する工程を加えてもよい。
 この他、国際公開第2014/104078号に記載されているように、以下の工程を含む方法によって製造された不織布状のたばこシートを用いることもできる。1)粉粒状のたばこ葉と結合剤を混合する。2)当該混合物を不織布によって挟む。3)当該積層物を熱溶着によって一定形状に成形し、不織布状のたばこシートを得る。
 前記の各方法で用いる原料のたばこ葉の種類は、上記のたばこ刻みの項で説明したものと同じものを用いることができる。
 たばこシートの組成は特に限定されないが、例えば、たばこ原料(たばこ葉)の含有量はたばこシート全重量に対して50重量%以上、95重量%以下であることが好ましい。また、たばこシートはバインダーを含んでもよく、係るバインダーとしては、上述したものを用いてもよく、例えば、グアーガム、キサンタンガム、CMC(カルボキシメチルセルロース)、又はCMC-Na(カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩)等が挙げられる。バインダー量としては、たばこシート全重量に対して1重量%以上、10重量%以下であることが好ましい。たばこシートはさらに他の添加物を含んでもよい。添加物としては、例えばパルプなどのフィラーを挙げることができる。本実施形態においては複数のたばこシートを用いるが、係るたばこシートはすべて同じ組成あるいは物性であってもよいし、各たばこシートの中の一部または全部が異なる組成あるいは物性であってもよい。
 各たばこシートの厚みについては制限されないが、伝熱効率と強度の兼ね合いから、150μm以上、1000μm以下が好ましく、200μm以上、600μm以下がより好ましい。各たばこシートの厚みについては、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
[たばこ顆粒]
 たばこ顆粒の原料は、特に限定されないが、(a)たばこ葉又は他の態様に係るたばこ材料の粉砕物、(b)水分、(c)炭酸カリウムおよび炭酸水素ナトリウムからなる群の中から選ばれる少なくとも1種のpH調整剤、並びに(d)プルランおよびヒドロキシプロピルセルロースからなる群の中から選ばれる少なくとも1種のバインダー等を挙げることができる。
 たばこ顆粒に含まれる、たばこ葉又は他の態様に係るたばこ材料の粉砕物(成分(a))には、粉砕されたたばこ葉や粉砕されたたばこシート等が含まれる。たばこの種類は、バーレー種、黄色種、又はオリエンタル種等であってよい。たばこ材料は、200μm以上、300μm以下のサイズに粉砕されていることが好ましい。
 たばこ顆粒の原料混合物は、粉砕されたたばこ材料を、通常、20重量%以上、80重量%以下の量で含有する。
 たばこ顆粒に含まれる、水分(成分(b))は、たばこ顆粒の一体性を維持するためのものである。
 たばこ顆粒の原料混合物は、水分を、通常、3重量%以上、13重量%以下の量で含有する。また、たばこ顆粒は、水分を、通常、乾燥減量の値が5重量%以上、17重量%以下の量で含有し得る。乾燥減量とは、試料の一部を測定のために採取し、採取された試料中の全水分を蒸発させることにより試料を完全乾燥させたとき(たとえば、一定の温度(105℃)で15分間乾燥させたとき)の乾燥前後での重量変化を指し、具体的には、試料に含まれている水分の量および上記乾燥条件で揮発する揮発性成分の量の合算値の、試料重量に対する割合(重量%)を指す。すなわち、乾燥減量(重量%)は、以下の式で表すことができる。
乾燥減量(重量%)={(完全乾燥前の試料の重量)-(完全乾燥後の試料の重量)}×100/完全乾燥前の試料の重量
 たばこ顆粒に含まれるpH調整剤(成分(c))は、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウムまたはそれらの混合物からなる。これらpH調整剤は、たばこ顆粒のpHをアルカリ側に調整し、もってたばこ顆粒に含まれる香味成分をたばこ顆粒から放出させることを促進し、使用者に満足され得る香味をもたらす。
 たばこ顆粒の原料混合物は、pH調整剤を、通常、5重量%以上、20重量%以下の量で含有し得る。
 たばこ顆粒に含まれるバインダー(成分(d))は、たばこ顆粒成分を結着させてたばこ顆粒の一体性を保持するものである。バインダーは、上述したものを用いてもよく、プルラン、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)又はそれらの混合物から構成される。
 たばこ顆粒の原料混合物は、バインダーを、通常、0.5重量%以上、15重量%以下の量で含有し得る。
 たばこ顆粒は、上記成分(a)、(b)、(c)および(d)からなることができるが、さらに追加の成分を包含することができる。
 追加の成分としては、エアロゾル基材(成分(e))が挙げられる。エアロゾル基材は、エアロゾル煙を生成するものである。該エアロゾル基材は、多価アルコールから構成され、該多価アルコールには、グリセリン、プロピレングリコール、ソルビトール、キシリトール又はエリスリトールが含まれ得る。これらの多価アルコールは、単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 たばこ顆粒の原料混合物が、エアロゾル基材を含有する場合、5重量%以上、15重量%以下の量で含有し得る。
 また追加の成分としては、(f)香味成分以外の香味材(固体または液体)が挙げられる。かかる香味材には、糖(スクロース、又はフルクトース等)、ココア粉、キャロブ粉、コリアンダー粉、リコリス粉、オレンジピール粉、ローズピップ粉、カモミールフラワー(flower)粉、レモンバーベナ粉、ペパーミント粉、リーフ粉、スペアミント粉、紅茶粉、又はメントール等が含まれる。これらの香味材は、単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 たばこ顆粒の原料混合物は、上記香味材を、通常、0.5重量%以上、30重量%以下の量で含有し得る。上記香味材は、成分(a)、(b)、(c)、(d)および(e)と直接混練することにより上記成分に添加してもよいし、あるいは、サイクロデキストリンなどの公知の包接ホスト化合物に担持して包接化合物を調製してからそれを上記成分と混練することにより上記成分に添加してもよい。
 たばこ顆粒は、上記成分(a)、(b)、(c)、(d)および(e)からなる場合、そのたばこ顆粒の原料混合物は、成分(a)を、通常、約33重量%以上(約90重量%以下)の量で含有し得る。
 たばこ顆粒は、成分(a)、(c)および(d)並びに所望により成分(e)、および(f)を混合し、その混合物に成分(b)を加えて混練し、得られた混練物を湿式押出し造粒機で造粒(長柱状)した後、短柱状あるいは球状に整粒することによって得られる。得られるたばこ顆粒の平均粒径(D50)は、通常、0.2mm以上、1.2mm以下であり、0.2mm以上、1.0mm以下であることが好ましく、0.2mm以上、0.8mm以下であることがより好ましい。
 押出し造粒に際しては、混練物を周囲温度で、2kN以上の圧力で押出すことが好ましい。この高圧での押出しにより、押出し造粒機出口での混練物は温度が周囲温度から例えば90℃~100℃まで瞬間的に急激に上昇し、水分および揮発性成分が2重量%以上、4重量%以下蒸発する。したがって、混練物を作るために配合する水は、たばこ顆粒中の所望水分よりも上記蒸発量だけ多くの量で用いることができる。
 押出し造粒により得られたたばこ顆粒は、水分調整のために、必要に応じてさらに乾燥させてもよい。たとえば、押出し造粒により得られたたばこ顆粒の乾燥減量を測定し、それが、所望の乾燥減量(たとえば5重量%以上、17重量%以下)より高い場合、所望の乾燥減量を得るためにたばこ顆粒をさらに乾燥させてもよい。所望の乾燥減量を得るための乾燥条件(温度および時間)は、乾燥減量を所定の値だけ減少させるために必要な乾燥条件(温度および時間)を予め決定し、その条件に基づいて設定することができる。
 たばこ顆粒は、上記のたばこ顆粒のみからなることができるが、その他に、追加のたばこ材料をさらに含むことができる。追加のたばこ材料は、通常、たばこ葉の刻もしくは細粉である。追加のたばこ材料は、たばこ顆粒と混合して使用することができる。
 たばこ材料が、無煙たばこ等のたばこ製品で用いられる場合、例えば、たばこ葉を粉砕したたばこ粉末等が挙げられる。
 たばこ粉末とは、乾燥したたばこ葉のラミナの刻み、微粉、繊維などを含んでもよい。本明細書において、たばこ葉は、葉肉(ラミナ)、葉脈(ステム)、又は根等を含んでもよい。上記のたばこ充填物には、基本的にたばこ葉のラミナから得られるたばこ粉末の他に、たばこ葉の中骨や根に由来する要素が含まれてもよい。
 たばこ粉末の粒径に特に制限はないが、口腔内でのなじみを良好にして使用感を高める観点と、たばこ粉末に含まれる香味成分の口腔内への放出を良好にする観点から、1.2mmのメッシュを通過したものであることが好ましく、1.0mmのメッシュを通過したものであることがより好ましい。
 たばこ粉末の原料となるたばこ種は特に限定されるものではなく、例えばニコチアナ属であり、ニコチアナ・タバカムの黄色種、バーレー種、又はニコチアナ・ルスチカのブラジリア種などを挙げることができる。
 たばこ葉に含まれる大部分の高分子(特に、タンパク質とデンプン)の分子量は通常10,000超であるため、この分子量以下の成分が多いほどたばこ材料同士の張り付きが抑制される。たばこ材料中の分子量10,000以下の成分の含有量は特段制限されないが、通常10重量%以上であり、20重量%以上であることが好ましく、30重量%以上であることがより好ましく、40重量%以上であることがさらに好ましく、50重量%以上であることが特に好ましく、また、通常90重量%以下であり、80重量%以下であってよく、60重量%以下であってよい。
 上記の分子量は、電気泳動やHPLCで測定することができる。
 たばこ材料の抽出により得られる抽出液に含まれる高分子(特に、タンパク質とデンプン)が多いほど、該抽出液の濁度が低下する。よって、溶媒として水を使用し、加熱温度80℃及び加熱時間30分の条件で抽出を行って得られた抽出液の濁度は、200NTU以下であることが好ましく、80NTU以下であることがより好ましく、20NTU以下であることがさらに好ましく、10NTU以下であることが特に好ましく、また、上限の設定は特段要しないが、通常2NTU以上であり、5NTU以上であってもよい。
 上記の濁度は、セムコーポレーション社製のポータブル濁度計CT100にて測定した値を採用することができる。
<たばこ材料の製造方法>
 上述したたばこ材料の製造方法は特段制限されず、例えば、下記の本発明の別の実施形態に係る製造方法により製造することができる。
 本発明の別の実施形態であるたばこ材料の製造方法(以下、単に「たばこ材料の製造方法」とも称する。)は、原料たばこを抽出する抽出工程、
 前記抽出工程で得られた抽出液を濾過して濾液を得る濾過工程、及び
 前記濾液を前記抽出工程で得られた残渣に接触させた後に該残渣を成形して成形体を得るか、又は、前記抽出工程で得られた残渣を成形して成形体を得た後に該成形体に前記濾液を接触させる加工工程を有し、かつ、
 前記濾過工程における濾過膜の平均ポアサイズが10,000Da以下である、たばこ材料の製造方法である。
[抽出工程]
 本実施形態に係るたばこ材料の製造方法は、原料たばこを抽出して抽出液を得る抽出工程を有する。
 抽出の方法は特段制限されず、公知の方法を採用することができ、原料たばこを溶媒に浸漬させた後に加熱して抽出液を得る処理が挙げられる。
 上記の抽出に利用できる溶媒の種類は、タンパク質(好ましくはタンパク質及びデンプン)を溶解させることができれば特段制限されず、有機溶媒であっても無機溶媒であってもよく、例えば、水、エチレングリコール、プロピレングリコール、又はエタノールなどが挙げられるが、安全性やコスト、入手容易性の観点から、水であることが好ましい。
 抽出における加熱温度は、特段制限されず、例えば、1℃以上であってよく、5℃以上であることが好ましく、20℃以上であることがより好ましく、40℃以上であることがさらに好ましく、また、95℃以下であってよく、90℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましく、70℃以下であることがさらに好ましい。
 抽出における加熱時間は、特段制限されず、例えば、20分以上であってよく、30分以上であることが好ましく、1時間以上であることがより好ましく、1.5時間以上であることがさらに好ましく、また、3時間以下であってよく、2時間以下であることがさらに好ましい。
[濾過工程]
 本実施形態に係るたばこ材料の製造方法は、前記抽出工程で得られた抽出液を濾過して濾液を得る濾過工程を有する。
 濾過処理によりたばこ材料における全量タンパク質(好ましくは、全量タンパク質と全量デンプン)の含有量を上述した範囲にまで減少させるためには、非常に小さな平均ポアサイズを有する濾過膜を用いて濾過を行う必要がある。具体的には、濾過膜の平均ポアサイズは、10,000Da以下であり、より全量タンパク質(好ましくは全量タンパク質と全量デンプン)の含有量を減少させることができる観点から、5,000Da以下であることが好ましく、2,000Da以下であることが特に好ましく、また、下限の設定は特段要せず、100Da以上であってよく、500Da以上であってもよい。
 また、濾過処理の態様は特段制限されず、一般的な濾過処理を適用することができるが、濾過の効率を向上させる観点からは、クロスフロー濾過を採用することが好ましく、さらには、電気透析等の透析処理を併用することがより好ましい。
 上記の濾過の方法は、上記の平均ポアサイズを有する濾過膜を用いれば特段制限されず、公知の方法を採用することができる。
 濾過膜の材料は、特段制限されないが、通常、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリサルホン、親水性ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、又はフッ素樹脂などが挙げられる。
 濾過膜の厚さは、特段制限されないが、目詰まり防止や濾過の効率化の観点から、通常0.5μm以上であり、1.0μm以上であることが好ましく、1.5μm以上であることがより好ましく、2.0μm以上であることがさらに好ましく、2.5μm以上であることが特に好ましく、また、上限は例えば1mm以下であってよい。
 濾過の際の抽出液の温度は、特段制限されないが、目詰まり防止や濾過の効率化の観点から、通常15℃以上であり、20℃以上であることが好ましく、30℃以上であることがより好ましく、45℃以上であることが特に好ましく、また、通常95℃以下であり、90℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましく、70℃以下であることが特に好ましい。
 上記のような濾過膜を用いた濾過を行わない場合、固液分離後に浮遊物質により濁った抽出液が得られる。この浮遊物質(suspended solids)は、粒子径2mm以下の不溶解性物質であり、原料たばこの細粉、タンパク質、及びデンプンで構成されるコロイダルな成分群である。この浮遊物質は、例えば、上記の濾過以外の濃縮処理として遠心薄膜濃縮等を行った場合において、加熱濃縮時の濃縮器接液加熱部の焦げ付きの原因となることがあり、また、抽出液の高粘度化の原因となってしまう。原料たばこに含まれる主たるタンパク質は、代謝に係る酸素の一つであるRuBisCo(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase)である。RuBisCoは、たばこ葉が展開する過程で主に生合成され、たばこ葉の抽出液中に含まれる全量タンパク質に対して生育15日で約60%の最大量となった後、約20%の量で存在する。また、RuBisCoは、分子量が約53,000の大サブユニット8個と約12,000の小サブユニット8個とからなる16量体である。そして、RuBisCoは、たばこ葉から抽出液に溶出され、濃縮乾燥時に高粘度化に寄与する。また、デンプンの分子量は一般的には50,000~360,000といわれており、抽出液における主要な粘性成分の一つである。
 濾過に供した濾液中の全量タンパク質の含有量は特段制限されないが、最終的に得られるたばこ材料同士の張り付きを抑制できる観点から、濾過前の抽出液における全量タンパク質の含有量を100重量%とした場合における濾過後の抽出液中の全量タンパク質の含有量は、通常80重量%以下であり、70重量%以下であることが好ましく、50重量%以下であることがより好ましく、10重量%以下であることがさらに好ましく、また、下限の設定は特段要しないが、通常0.5重量%以上であり、5重量%以上であってもよく、8重量%以上であってもよい。
 上記の全量タンパク質の含有量は、以下の方法により評価することができる。まず、BSA標準溶液、濾過前の抽出液、及び濾過後の抽出液をそれぞれ20μL分注し、Bradford Dye Reagentを1mL加えて混合し、25℃の室温下で5分間反応させる。その後、反応後の各溶液を595nmの吸光度(BSAタンパク質由来の吸光度)から、濾過前及び濾過後の全量タンパク質の含有量を評価することにより得られる。
 濾過に供した濾液中の全量デンプンの含有量は特段制限されないが、最終的に得られるたばこ材料同士の張り付きを抑制できる観点から、濾過前の抽出液における全量デンプンの含有量を100重量%とした場合における濾過後の抽出液中の全量デンプンの含有量は、通常80重量%以下であり、70重量%以下であることが好ましく、60重量%以下であることがより好ましく、50重量%以下であることがさらに好ましく、また、下限の設定は特段要しないが、通常15重量%以上であり、30重量%以上であってもよく、50重量%以上であってもよい。
 上記の全量デンプンの含有量は、上述のJKInternational社製のF-kitスターチを用いた全量デンプンの含有量の評価方法と同様の方法で評価することができる。
 上述したように、抽出液に含まれる高分子(特に、タンパク質とデンプン)が多いほど、該抽出液の濁度が低下する。よって、濾過前の抽出液の濁度を1とした場合の濾液の濁度低減率((濾過前の抽出液の濁度-濾過後の抽出液の濁度)×100/濾過前の抽出液の濁度)は、50%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、80%以上であることがさらに好ましく、90%以上であることが特に好ましく、また、100%以下であってよい。濾過後の抽出液の濁度の上限の設定は特段要しないが、通常40%以下であり、30%以下であってもよく、20%以下であってもよい。濁度低減率は、抽出液中の浮遊物の除去率と考えることができる。
 上記の濁度の測定は、上述したたばこ材料の抽出液の濁度の測定方法と同様の方法で測定することができる。
[加工工程]
 本実施形態に係るたばこ材料の製造方法は、前記濾液を前記抽出工程で得られた残渣に接触させた後に該残渣を成形して成形体を得るか、又は、前記抽出工程で得られた残渣を成形して成形体を得た後に該成形体に前記濾液を接触させる加工工程を有する。
 濾液を残渣に接触させる方法は特段制限されず、濾液に残渣を浸漬させる方法、又は残渣に濾液を噴霧する方法等が挙げられる。
 残渣を成形する方法は特段制限されず、公知の方法により成形することができ、例えば、上述したたばこ刻み、たばこシート、又はたばこ顆粒等の形状に成形することができる。また、成形体に濾液を接触させる方法は特段制限されず、濾液に成形体を浸漬させる方法、又は成形体に濾液を噴霧する方法等が挙げられる。
 上記の濾過を適用した濾液は、濾過を適用していない抽出液よりも、残渣へ浸透しやすくなる。これは、増粘性を有するタンパク質(特には、タンパク質とデンプン)が低減したためである。
 ((浸透乾燥後たばこ材料重量-浸透前残渣/成形体重量)×100/原料たばこ重量)で表される乾物浸透割合は、60%以上であることが好ましく、75%以上であることがより好ましく、80%以上であることがさらに好ましく、90%以上であることが特に好ましく、また、上限の設定は特段要しないが、通常100%以下である。
 本実施形態に係るたばこ材料の製造方法は、上記の抽出工程、濾過工程、及び加工工程以外の工程を有していてもよい。また、別の実施形態では、濾過工程の代わりに冷却して浮遊物質(Suspended Solid)を沈殿させて除去させたり、高分子を吸着させたりする工程を設けてもよい。
<たばこ材料の用途>
 上述したたばこ材料の用途は特段制限されず、各種のたばこ製品に用いることができる。本発明の別の実施形態であるたばこ製品は、上述したたばこ材料を有するたばこ製品であり、該たばこ製品の具体例としては、シガレット、非燃焼加熱式たばこ、電子シガレット、又は無煙たばこ等が挙げられる。非燃焼加熱式たばこ、又は電子シガレットは、それぞれ、非燃焼加熱式たばこ製品、又は電子シガレット製品に収容される、いわゆるカートリッジである。
 シガレット、非燃焼加熱式たばこ、又は電子シガレットにおけるたばこ材料の使用態様は特段制限されず、これらのたばこ製品で用いられるたばこ材料に代替して用いられ得る。例えば、たばこ材料を導入するたばこロッド部材等の部材を備えているこれらのたばこ製品において、上述したたばこ材料を該部材に導入して使用することができる。この場合、上記のたばこ製品は、少なくともたばこロッド部材等のたばこ材料被導入部材を備え、前記たばこ材料被導入部材が上述したたばこ材料を有する、シガレット、非燃焼加熱式たばこ、又は電子シガレットと表すことができる。また、該たばこロッド部材のみならず、フィルター部材や主として液体状のエアロゾル基材を導入する部材を備える場合には、これらの部材に上述したたばこ材料を添加等により導入してよい。本発明の別の実施形態である非燃焼加熱式たばこ製品は、ヒーター部材と、該ヒーター部材の電力源となる電池ユニットと、該ヒーター部材を制御するための制御ユニットとを備える電気加熱型デバイスと、該ヒーター部材に接触するように挿入される、上記の非燃焼加熱式たばこと、から構成される、電気加熱式たばこ製品である。
 無煙たばこにおけるたばこ材料の使用態様は特段制限されず、たばこ材料をパウチ内に封入した口腔用たばこパウチ製品、かみたばこ、又はかぎたばこ等の無煙たばこで用いられるたばこ材料に代替して用いられ得る。これらの無煙たばこは、口腔内で唇と歯茎の間に挿入し、味や香りを愉しむものである。例えば、口腔用パウチ製品の場合、たばこ材料を含む口腔用組成物と、該口腔用組成物を包装する不織布等からなるパウチとを有する口腔用パウチ製品において、上述したたばこ材料を該部材に導入して使用することができる。この場合、上記のたばこ製品は、少なくとも、たばこ材料を含む口腔用組成物と、該口腔用組成物を包装するパウチと、を有し、前記たばこ材料が上述したたばこ材料である、口腔用パウチ製品と表すことができる。
 上記の各たばこ製品で用いられるたばこ材料の特性や量等の条件は、公知のたばこ製品における条件の範囲内で適宜設定することができる。
 以下、実施例を示して本発明について更に具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定して解釈されるものではない。
<抽出液>
 原料たばこであるたばこ葉からなるたばこ刻みと抽出溶媒である水とを65℃で20分以上混合した後、固液分離させて抽出を実施し抽出液Aを得た。さらに、該抽出液Aを100kDaの濾過膜を用いてクロスフロー濾過して抽出液B(濾液)を得た。また、該抽出液Aを10kDaの濾過膜を用いてクロスフロー濾過して抽出液C(濾液)を得た。上記のクロスフロー濾過による限外濾過は、下記の条件にて実施した。
 クロスフロー濾過器:Alfa-Laval社製のLab Unit M10
・濾過膜(フィルター)の平均ポアサイズ:100kDa(濾過能力が100kDaであることを示す)、10kDa
・濾過膜の厚さ:0.1μm
・濾過膜の平均ポアサイズに対する膜面流速:0.9mL/分・cm
・供給中の抽出液の温度:45℃
[原料たばこの抽出液の濁度]
 上記の各抽出液の濁度として、分光光度計(タカラバイオ株式会社製 SP300)を用い、波長660nmの条件で測定した値を採用し、抽出液Aの濁度を1とした場合の抽出液B及びCの濁度低減率を算出したところ、抽出液Bでは90%以上の濁度低減率を示し、抽出液Cでは95%以上の濁度低減率を示した。この結果から、100kDaの濾過膜を用いた濾過では抽出液A中の全量タンパク質はほぼ変化しないが、10kDaの濾過膜を用いた濾過により、抽出液A中の浮遊物質が95%以上除去されたものと推測される。
[原料たばこの抽出液中の全量タンパク質の含有量]
 BCA Protein Assay Kit(TaKaRa製)を用いて、BSA標準溶液と上記の抽出液A~Cをそれぞれ20μL分注し、Bradford Dye Reagentを1mL加えて混合し、25℃の室温下で5分間反応させた。反応後の各溶液を595nmの吸光度(BSAタンパク質由来の吸光度)から全量タンパク質の含有量を評価した。この結果から、100kDaの濾過膜を用いた濾過では抽出液A中の全量タンパク質はほぼ変化しなかったが、10kDaの濾過膜を用いた濾過により、抽出液A中の全量タンパク質が80重量%以上除去されたことが分かった。
[原料たばこの抽出液中の全量デンプンの含有量]
 F-kit starch(JKインターナショナル製)を用いてデンプンの含有量を評価した。この結果、100kDaの濾過膜を用いた濾過では抽出液A中の全量タンパク質はほぼ変化しなかったが、全量デンプンが30%以上除去されたことが分かった。また、100kDaよりも平均ポアサイズが小さい、つまり通過できる物質が限定される10kDaの濾過膜を用いた濾過を行うことにより、より多くのデンプンを除去することができると推測することができる。
[原料たばこ抽出液の粘度]
 上記の各抽出液A~Cの粘度をANDJapan製SU-10で20℃下にて評価した。この結果、各抽出液A~Cの粘度はいずれも1.24mPa・sであった。
<たばこ材料>
 上記の各抽出の処理により得られた残渣から抄紙して厚さ0.5mm、面積25cm(5cm×5cm)のシート状成形体を得た。その後、該たばこシートに上記の各抽出液A~Cを10分浸漬させた後、80℃で2時間乾燥することにより、シート状のたばこ材料A~Cをそれぞれ得た。乾燥重量でたばこ材料100mg当たりの原料たばこの含有量を仕込み量から算出すると、たばこ材料Aは53mgであり、たばこ材料Bは62mgであり、たばこ材料Cは87mgである。
[乾物浸透割合]
 ((浸透乾燥後たばこ材料重量-浸透前成形体重量)×100/原料たばこ重量)の式から、乾物浸透割合を算出したところ、抽出液Aでは50%程度であり、抽出液Bも抽出液Aと同程度であったのに対して、抽出液Cでは85重量%以上であったことが分かった。
[たばこ材料中の全量タンパク質の含有量]
 上記の各たばこ材料A~C中のタンパク質は、次の方法により評価を行った。まず、たばこ材料から、測定対象となる100mgの量をたばこ材料全体から均等に10個所で採取し、蒸留水100mgを添加して80℃で1時間抽出し、平均値を算出して評価した。また、たばこ材料中の全量タンパク質の含有量は、上述のたばこ材料の説明で述べた全量タンパク質の含有量の測定方法により測定した。この結果、乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質の含有量は、たばこ材料Aにおいて6mg(たばこ材料中の全量タンパク質の含有量 6重量%に相当)であり、たばこ材料Bにおいて6mg(たばこ材料中の全量タンパク質の含有量 6重量%に相当)であり、たばこ材料Cにおいて2mg(たばこ材料中の全量タンパク質の含有量 2重量%に相当)であった。
[たばこ材料中のデンプンの含有量]
 上記の各たばこ材料AとB中の全量デンプンは、次の方法により評価を行った。まず、たばこ材料から、測定対象となる100mgの量をたばこ材料全体から均等に10個所で採取し、蒸留水100mgを添加して80℃で1時間抽出した液中のデンプン量の平均値を算出して評価した。ここで、たばこ材料中の全量デンプンの含有量は、上述のたばこ材料の説明で述べた全量デンプンの含有量の評価方法により評価した。この結果、乾燥重量でたばこ材料100mg当たりの全量デンプンの含有量は、たばこ材料Aにおいて3.0mg(たばこ材料中の全量デンプンの含有量 3.0重量%に相当)であり、たばこ材料Bにおいて1.8mg(たばこ材料中の全量デンプンの含有量 1.8重量%に相当)であった。また、100kDaよりも平均ポアサイズが小さい、つまり通過できる物質が限定される10kDaの濾過膜を用いた濾過を行うことにより、より多くのデンプンを除去することができるため、たばこ材料Cを用いた場合における乾燥重量でたばこ材料100mg当たりの全量デンプンの含有量は1.8mg(たばこ材料中の全量デンプンの含有量 1.8重量%に相当)未満となると推測することができる。
 したがって、上記の各たばこ材料中の全量タンパク質の含有量と合わせると、乾燥重量でたばこ材料100mg当たりの全量タンパク質と全量デンプンの合計含有量は、たばこ材料Aにおいて9mg(たばこ材料中の高分子の含有量 9重量%に相当)であり、たばこ材料Bにおいて7.8mg(たばこ材料中の高分子の含有量 7.8重量%に相当)であることが分かった。また、たばこ材料乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質と全量デンプンの合計含有量は、たばこ材料Cにおいては、3.8mg(たばこ材料中の高分子の含有量 3.8重量%に相当)未満となると推測することができる。
[たばこ材料の抽出液の濁度]
 上記の各たばこ材料A~Cに対して、溶媒として水を使用し、加熱温度80℃及び加熱時間30分の条件で抽出を行って抽出液A’~C’を得た。これらの各抽出液A’~C’の濁度として、濁度計(セムコーポレーション社製のポータブル濁度計CT100)を用い、波長810nmの条件で測定した値を採用した。この結果、抽出液A’の濁度は224NTUであり、抽出液B’の濁度は19NTUであり、抽出液C’の濁度は5NTUであった。
[たばこ材料の香味成分]
 上記の各抽出液A’~C’をGC-MS(Agilent製)に供して、液中の分子量の異なる各成分の分布を比較した。この結果、全量タンパク質及び全量デンプンの濃度にかかわらず、抽出液C’において、香味成分の少なくとも80重量%が液中に残留していることが分かった。つまり、上述した濾過が香味に大きな影響を与えることはないことが分かった。
[結着性]
 上記の抽出の処理により得られた残渣から抄紙して厚さ0.5mm、面積25cm(1cm×8cm)のシート状成形体を2枚得た。その後、該2枚のシート状成形体を重ねた状態で上記の各抽出液A~Cに浸漬させた後、80℃で2時間乾燥することにより、シート状のたばこ材料が2枚結着した結着体A~Cをそれぞれ得た。
 引張試験機(東洋精機製作所製 ストログラフE-S)を用いて、上記の各結着体の引きはがし強度を測定し、50mmの引きはがしが生じたときの強度を評価した。この結果、結着体Aでは0.43N、結着体Bでは0.45N、結着体Cでは0.09Nとなり、10kDaの濾過膜を用いた濾過による全量タンパク質(好ましくは、全量タンパク質及び全量デンプン)の含有量の低下により、結着性が大きく低下することが分かった。
 
 

Claims (17)

  1.  乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質の含有量が5mg以下である、たばこ材料。
  2.  乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質の含有量が3mg以下である、請求項1に記載のたばこ材料。
  3.  乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質の含有量が2mg未満である、請求項2に記載のたばこ材料。
  4.  乾燥重量で100mg当たりの全量デンプンの含有量が1.8mg未満である、請求項1~3のいずれか1項に記載のたばこ材料。
  5.  乾燥重量で100mg当たりの全量タンパク質と全量デンプンの合計含有量が7mg以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載のたばこ材料。
  6.  全量タンパク質の含有量が乾燥重量基準で5重量%以下である、たばこ材料。
  7.  全量デンプンの含有量が乾燥重量基準で1.8重量%未満である、請求項6に記載のたばこ材料。
  8.  全量タンパク質と全量デンプンの合計含有量が乾燥重量で7重量%以下である、請求項6又は7に記載のたばこ材料。
  9.  全量タンパク質の含有量が乾燥重量基準で3重量%以下である、請求項6~8のいずれか1項に記載のたばこ材料。
  10.  分子量10,000以下の成分の含有量が20重量%以上である、請求項1~9のいずれか1項に記載のたばこ材料。
  11.  分子量10,000以下の成分の含有量が30重量%以上である、請求項10に記載のたばこ材料。
  12.  分子量10,000以下の成分の含有量が40重量%以上である、請求項11に記載のたばこ材料。
  13.  乾燥重量で100mg当たりの原料たばこの含有量が6mg以上である、請求項1~12のいずれか1項に記載のたばこ材料。
  14.  溶媒として水を使用し、加熱温度80℃及び加熱時間30分の条件で抽出を行って得られた抽出液の濁度が80NTU以下である、請求項1~13のいずれか1項に記載のたばこ材料。
  15.  請求項1~14のいずれか1項に記載のたばこ材料を有する、たばこ製品。
  16.  シガレット、非燃焼加熱式たばこ、電子シガレット、又は無煙たばこである、請求項15に記載のたばこ製品。
  17.  原料たばこを抽出する抽出工程、
     前記抽出工程で得られた抽出液を濾過して濾液を得る濾過工程、及び
     前記濾液を前記抽出工程で得られた残渣に接触させた後に該残渣を成形して成形体を得るか、又は、前記抽出工程で得られた残渣を成形して成形体を得た後に該成形体に前記濾液を接触させる加工工程を有し、かつ、
     前記濾過工程における濾過膜の平均ポアサイズが10,000Da以下である、たばこ材料の製造方法。
     
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