WO2023112927A1 - 植物エキスの製造方法 - Google Patents

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WO2023112927A1
WO2023112927A1 PCT/JP2022/045911 JP2022045911W WO2023112927A1 WO 2023112927 A1 WO2023112927 A1 WO 2023112927A1 JP 2022045911 W JP2022045911 W JP 2022045911W WO 2023112927 A1 WO2023112927 A1 WO 2023112927A1
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less
plant
plant extract
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裕介 七崎
佑一 松本
健一 工藤
正美 川田
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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
    • A24B15/00Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
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    • A24B15/24Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by extraction; Tobacco extracts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
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    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a plant extract.
  • plant extracts obtained by extracting plants may contain not only desired components but also undesired components, and it is important to separate and remove such undesired specific components.
  • plant extracts obtained by extracting tobacco plants contain important components as luxury goods, such as aroma components that have a favorable effect on aroma.
  • there are components that cause concerns such as nitrate nitrogen proteins, which are precursors of tobacco-specific nitrosamines (TSNAs), and aromas such as proteins contained in many plants such as Rubisco (RuBisCO).
  • Methods for separating and removing specific components from tobacco plant extract include, for example, a sedimentation membrane separation method by pH adjustment (Patent Documents 1 and 2), a filtration method using activated carbon (Patent Document 3), and distillation. (Patent Document 4) and the like, and methods for removing unnecessary components such as proteins include, for example, a method using oxygen decomposition (Patent Document 5), a so-called ultrafiltration method that can be filtered by molecular weight, and a precision Filtration methods (Patent Documents 6 to 8) and the like can be mentioned.
  • methods for separating nitrate nitrogen include an ultrafiltration method, a reverse osmosis membrane separation method (Patent Document 9), and an electrodialysis method (Patent Document 10).
  • the electrodialysis method is a useful technique because it can also be used for the purpose of removing TSNAs in tobacco plants (Patent Documents 11 and 12).
  • an object of the present invention is to provide a method for producing a plant extract by efficiently separating and removing impurities such as protein from a plant extract.
  • a method for producing a tobacco product having a tobacco rod wrapped with wrapping paper for wrapping a tobacco filler, and a mouthpiece comprising: adding a plant extract produced by the method for producing a plant extract according to any one of [1] to [7] to at least one selected from the group consisting of the tobacco filler and the wrapping paper; A method of manufacturing a tobacco product.
  • a method for producing an oral pouch product having an oral composition and a pouch for packaging the oral composition A method for producing an oral pouch product, comprising adding a plant extract produced by the method for producing a plant extract according to any one of [1] to [7] to the oral composition.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a tobacco product according to an embodiment of the invention
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an electrically heated tobacco product according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an electrically heated tobacco product according to an embodiment of the present invention
  • FIG. It is a graph which shows the measurement result of the residual degree of protein in an Example.
  • 4 is a graph showing the results of nicotine analysis after electrodialysis in Examples. 4 is a graph showing the results of nicotine analysis after electrodialysis in Examples.
  • a method for producing a plant extract according to an embodiment of the present invention comprises extracting a plant dispersion containing a plant (plant component dispersion) to obtain an extract. a filtration step of filtering the extract by cross-flow filtration to obtain a filtrate; and a dialysis step of dialyzing the filtrate by electrodialysis.
  • the method for producing a plant extract according to the present embodiment may have steps other than the above extraction step, filtration step, and dialysis step.
  • the method for producing a plant extract according to the present embodiment has an extraction step of extracting a plant dispersion containing a plant to obtain an extract.
  • impurities larger than a specific size in the extract obtained in the extraction step are separated and removed by cross-flow filtration, and then the specific substance is separated by electrodialysis. This is a method for obtaining a plant extract from which specific impurities have been removed. Impurities larger than this specific size include proteins normally contained in plants, so the raw material used in the extraction step is not particularly limited as long as it contains plants.
  • the type of plant used in the extraction step is not particularly limited, and may be a seed plant or a non-seed plant.
  • the seed plant may be either a gymnosperm or an angiosperm, and the gymnosperm may be a cycad such as a cycad, a ginkgo biloba such as a ginkgo biloba, a pine such as a Japanese red pine or a black pine, or a gnetum such as a gnemon.
  • Angiosperms include Solanaceae such as tobacco or eggplant, Asteraceae such as chrysanthemums, Orchidaceae such as orchids, Legumes such as peas, Poaceae such as rice, and Rubiaceae such as coffee. , Labiatae such as Perilla, Euphorbiaceae such as Euphorbiaceae, or Cyperaceae such as sedge. Plants that are not seed plants include fern plants such as bracken or fern, bryophytes such as liverwort or hornwort, or algae such as kelp or wakame.
  • the plants used in this embodiment are, among the above plants, nicotine-containing plants, particularly Tobacco (hereinafter also referred to as "tobacco plant”) is preferred.
  • the part of the plant to be used is not particularly limited. For example, if it is a seed plant, it may be a leaf, a stem, or a root. is preferred.
  • tobacco leaves (hereinafter also referred to as "tobacco leaves”) as plants in the production method according to the present embodiment.
  • the type of tobacco leaves is not particularly limited, and examples thereof include yellow variety, burley variety, orient variety, native variety, other Nicotiana-Tabacum varieties, and Nicotiana-Rustica varieties. These varieties can be used alone, but can also be used by blending them in the process of converting tobacco leaves into processed tobacco leaves in order to obtain the desired flavor.
  • the plant dispersion liquid is not particularly limited as long as it is a liquid containing a plant, and the solvent may be any solvent as long as it can dissolve the substance to be extracted. It may be an organic solvent or an inorganic solvent. good too.
  • the solvent is preferably one capable of dissolving nicotine, and examples thereof include water, ethylene glycol, propylene glycol, and ethanol. From the viewpoint of ease of use, water is preferred.
  • the content of the plant in the plant dispersion is not particularly limited, and is usually 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more, more preferably 15% by weight or more, and usually 50% by weight.
  • the content of the solvent in the plant dispersion is not particularly limited, and is usually 50% by weight or more, preferably 55% by weight or more, more preferably 60% by weight or more, and 65% by weight or more. more preferably 70% by weight or more, and usually 95% by weight or less, preferably 90% by weight or less, and more preferably 85% by weight or less.
  • the plant dispersion may contain components (other components) other than the plant and the solvent.
  • Other components include, for example, reducing sugars, natural sweeteners, artificial sweeteners, pH adjusters, buffers, and preservatives. agents, flavoring agents, and the like.
  • the method of extraction is not particularly limited, and a known method can be employed, including a treatment of heating the above plant dispersion to obtain an extract.
  • the heating temperature is not particularly limited, and the score is not limited as long as it is a temperature that can evaporate the plant dispersion liquid. More preferably 40° C. or higher, particularly preferably 45° C. or higher, even more preferably 80° C. or higher, and may be 95° C. or lower, 90° C. or lower is preferably
  • This heating temperature is particularly advantageous when tobacco plants are used, that is, when nicotine is extracted.
  • the heating time 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 may be 3 hours or shorter and 2 hours. More preferably: This heating temperature is particularly advantageous when tobacco plants are used, that is, when nicotine is extracted.
  • the viscosity of the extract obtained in the extraction step at 25° C. is not particularly limited, but is usually 0.7 mPa ⁇ s or more, preferably 0.8 mPa ⁇ s or more, and 1.0 mPa ⁇ s or more. is more preferable, more preferably 1.5 mPa s or more, and usually 8 mPa s or less, preferably 6.0 mPa s or less, and more preferably 4.0 mPa s or less. It is preferably 2.0 mPa ⁇ s or less, and more preferably 2.0 mPa ⁇ s or less. Viscosity can be measured, for example, with a tuning fork vibrating viscometer (eg, A&D viscometer).
  • Viscosity can be measured, for example, with a tuning fork vibrating viscometer (eg, A&D viscometer).
  • the method for producing a plant extract according to the present embodiment has a filtration step of filtering the extract obtained in the above extraction step by cross-flow filtration to obtain a filtrate.
  • Cross-flow filtration is a filtration method in which the direction of flow of the feed liquid is different from the direction of filtration, for example, these directions are orthogonal ("orthogonal" in this specification includes substantially orthogonal). Filtration by this method is suitable for concentration of large-scale filtration, and since the direction of the flow of the feed liquid is different from the direction of filtration, it is easy to prevent the accumulation of particles and clogging on the surface of the filtration membrane, and it is effective in shortening the working time. It is advantageous in that
  • the method of cross-flow filtration is not particularly limited, a known method can be used, and a cross-flow filter (eg, LabUnit M10 manufactured by Alfa Laval) can be used.
  • the form of the filtration membrane in cross-flow filtration is not particularly limited, and may be planar or cylindrical. From the viewpoint of downsizing the filter and improving filtration efficiency, the cylindrical shape is preferred. In the case of a cylindrical shape, for example, its diameter can be 5 cm or more and 100 cm or less, and its axial length can be 2 cm or more and 2000 cm or less.
  • the manner in which the supply liquid (extraction liquid) flows is not particularly limited, and it may be a circulation type or may not be a circulation type. is preferred.
  • 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, but from the viewpoint of clogging prevention and filtration efficiency, it is usually 0.1 ⁇ m or more, preferably 0.5 ⁇ m or more, and preferably 1.0 ⁇ m or more. It is more preferably 1.5 ⁇ m or more, particularly 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 area of the filtration membrane can be appropriately set according to the application.
  • the average pore size of the filtration membrane is not particularly limited, but from the viewpoint of clogging prevention and filtration efficiency, when using a microfiltration membrane, it is usually 0.1 ⁇ m or more, preferably 0.15 ⁇ m or more. Moreover, it is usually 0.5 ⁇ m or less, preferably 0.25 ⁇ m or less, and more preferably 0.2 ⁇ m or less. From the same viewpoint, when an ultrafiltration membrane is used, the pore size of the filtration membrane is usually 1,000 Da or more, preferably 2,000 Da or more, and more preferably 10,000 Da or more. , more preferably 20,000 Da or more, and usually 200,000 Da or less, preferably 100,000 Da or less, more preferably 50,000 Da or less, and 25,000 Da or less is more preferred.
  • ingredients that are usually the source of ingredients of concern such as proteins of nitrate nitrogen, which are precursors of tobacco-specific nitrosamines (TSNAs), and directly into aromas, such as proteins found in many plants, such as Rubisco (RuBisCO).
  • the average particle size of unnecessary components such as components that do not affect is 50,000 Da (g / mol) or more and 80,000 Da or less, and the average particle size of nicotine is 744.4 Da.
  • the above range is particularly advantageous when tobacco plants are used, since it is possible to separate the From the viewpoint of filtration efficiency, the use of a multi-stage system using a plurality of membranes is also included.
  • the porosity of the membrane surface of the filtration membrane is not particularly limited.
  • the membrane surface flow velocity with respect to the average pore size of the filtration membrane is not particularly limited, but from the viewpoint of clogging prevention and filtration efficiency, it is usually 0.1 mL/min ⁇ cm 2 or more, and 0.2 mL/min ⁇ cm 2 or more. is preferably 0.5 mL/min ⁇ cm 2 or more, more preferably 0.7 mL/min ⁇ cm 2 or more, and usually 20 mL/min ⁇ cm 2 or less. , preferably 10 mL/min ⁇ cm 2 or less, more preferably 7 mL/min ⁇ cm 2 or less, even more preferably 5 mL/min ⁇ cm 2 or less, and 2.5 mL/min ⁇ cm 2 or less is particularly preferred. From the viewpoint of the average particle size of the above unnecessary components contained in the tobacco plant, the above range is particularly advantageous when tobacco plants are used.
  • the temperature of the liquid extract being supplied in the cross-flow 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 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 70° C. or lower. is particularly preferred.
  • the above ranges are advantageous, particularly when tobacco plants are used, from the viewpoint of the viscosity of tobacco plants.
  • the method for producing a plant extract according to the present embodiment has a dialysis step of electrodialyzing the filtrate obtained in the filtration step.
  • Electrodialysis uses a device equipped with an ion-exchange membrane and electrodes that allow only ions to pass through. By applying a voltage between the electrodes, the ions in the solution can pass through the ion-exchange membrane, thus removing specific substances. be done.
  • the method of electrodialysis is not particularly limited, a known method can be used, and an electrodialysis apparatus (eg, MICRO ACILYZER S3 and ACILYZER EX3B manufactured by Astom Co., Ltd.) can be used.
  • the mode of the filtration membrane in electrodialysis is not particularly limited, but it is usually planar, and for example, many layers of filtration membranes of 10 to 300 cm ⁇ 5 to 100 cm can be used side by side.
  • the manner in which a plurality of filtration membranes are arranged is not particularly limited, and a gap may or may not be provided, but it is preferable to provide a gap.
  • the manner in which the supply liquid (extraction liquid) flows is not particularly limited, and it may be a circulation type or may not be a circulation type. is preferred.
  • the type and size of electrodes used for electrodialysis can be appropriately determined according to the filtrate to be used and the apparatus for electrodialysis.
  • the voltage applied between the electrodes is not particularly limited, but from the viewpoint of efficient electrodialysis, it is usually 1.00 V or higher, preferably 1.50 V or higher, and more preferably 2.00 V or higher. It is preferably 1.8 V or higher, particularly preferably 1.85 V or higher, may be 5 V or higher, or 10 V or higher, and is usually 50 V or lower and 40 V or lower.
  • the voltage is preferably 35 V or less, more preferably 30 V or less, and particularly preferably 20 V or less.
  • the voltage is preferably 30 V or less.
  • the concentration of each component contained in the plant extract can be controlled. For example, when tobacco plants are used as the plant, the nicotine content in the plant extract can be changed by the magnitude of the voltage. As can be seen from the examples below, at 30V the amount of nicotine can be effectively reduced, and at 10V the amount of nicotine can be efficiently maintained.
  • the material of the filtration membrane is not particularly limited, but usually includes regenerated cellulose, cellulose ester, polyacrylonitrile, polysulfone, polymethyl methacrylate, ethylene vinyl alcohol copolymer and the like.
  • the thickness of the filtration membrane is not particularly limited, it is usually 0.5 ⁇ m or more, preferably 0.10 ⁇ m or more, and preferably 0.15 ⁇ m or more from the viewpoint of clogging prevention and filtration efficiency. It is more preferably 0.20 ⁇ m or more, particularly preferably 0.25 ⁇ m or more, and is usually 0.50 ⁇ m or less, preferably 0.45 ⁇ m or less, and 0.40 ⁇ m or less. It is more preferably 0.35 ⁇ m or less, and particularly preferably 0.30 ⁇ m or less.
  • the area of the filtration membrane can be appropriately set according to the application.
  • the average pore size of the filtration membrane is not particularly limited, but from the viewpoint of clogging prevention and filtration efficiency, when using an ultrafiltration membrane, it is usually 100 Da or more, preferably 500 Da or more, and 1,000 Da or more. It is more preferably 2,000 Da or more, more preferably 2,000 Da or more, and usually 100,000 Da or less, more preferably 10,000 Da or less.
  • aromas such as ingredients of concern such as proteins of nitrate nitrogen, which are usually precursors of tobacco-specific nitrosamines (TSNAs), and proteins found in many plants such as Rubisco (RuBisCO).
  • the average particle size of unnecessary components such as components that have no effect is 50,000 g/mol (Da) or more and 80,000 g/mol (Da) or less, and the average particle size of nicotine is 744.4 g/mol (Da).
  • the above range is particularly advantageous when tobacco plants are used, because components such as proteins can be efficiently separated from nicotine.
  • the porosity of the membrane surface of the filtration membrane is not particularly limited.
  • the membrane surface flow rate with respect to the average pore size of the filtration membrane is not particularly limited, but from the viewpoint of clogging prevention and filtration efficiency, it is usually 0.0001 mL/min ⁇ cm 2 or more, and 0.0005 mL/min ⁇ cm 2 or more. is preferably 0.001 mL/min ⁇ cm 2 or more, more preferably 0.002 mL/min ⁇ cm 2 or more, and 0.003000 mL/min ⁇ cm 2 or more is particularly preferably 4 mL/min ⁇ cm 2 or less, preferably 0.4 mL/min ⁇ cm 2 or less, more preferably 0.040 mL/min ⁇ cm 2 or less, and 0.4 mL/min ⁇ cm 2 or less.
  • the temperature of the extract during supply in electrodialysis is not particularly limited, and can be, for example, 10 to 40.degree.
  • the method for producing a plant extract according to this embodiment may have a preparatory step of preparing a plant dispersion prior to the extraction step described above.
  • the method for preparing the plant dispersion is not particularly limited, and examples thereof include a method in which raw materials other than the solvent that can be contained in the plant dispersion are added to the solvent and the mixture is uniformly stirred.
  • the method for producing a plant extract according to this embodiment may have a concentration step of concentrating the plant extract obtained by the dialysis step.
  • a method for concentration is not particularly limited, and a known method can be applied, for example, it can be carried out using an apparatus such as an evaporator.
  • it is preferable to use a freeze concentration method and the freeze concentration method is not particularly limited, and a known method can be employed.
  • Another embodiment of the present invention is a plant extract obtained by the manufacturing method described above.
  • the plant extract according to the present embodiment is characterized by having few impurities of a specific size.
  • the plant extract obtained under the conditions of the above production method contains components of concern such as proteins of nitrate nitrogen, which are precursors of tobacco-specific nitrosamines (TSNA), and rubisco (RuBisCO). Since it is advantageous in reducing the concentration of unnecessary components such as components that do not directly affect the aroma such as proteins contained in many plants such as tobacco plants, it is preferable when tobacco plants are used as plants.
  • the content of components of 50 Da (g/mol) or more and 50,000 Da or less in the tobacco extract is 15% by weight or less.
  • the viscosity of the plant extract at 25° C. is not particularly limited, but from the viewpoint of ease of handling, it is usually 1.0 mPa ⁇ s or more, more preferably 0.5 mPa ⁇ s or more, and usually 15.0 mPa. ⁇ s or less, preferably 6.5 mPa ⁇ s or less, more preferably 6.0 mPa ⁇ s or less, and even more preferably 5.5 mPa ⁇ s or less. Viscosity can be measured with a tuning fork vibration viscometer (SV-A manufactured by AND).
  • SV-A tuning fork vibration viscometer
  • the pH of the plant extract at 25°C is not particularly limited, but from the viewpoint of ease of use in tobacco products and oral pouch products, it is usually 7.5 or higher. It is preferably 0 or more, more preferably 8.5 or more, and more preferably 9.0 or less.
  • the pH of the oral composition at the above measurement temperature of 25 ° C. is measured using a pH analyzer (eg, LAQUA F-72 flat ISFET pH electrode manufactured by Horiba Ltd.), and 20 ml of water is added to 2 g of the oral composition. It can be measured by shaking for 10 minutes and measuring the supernatant.
  • phthalic acid pH standard solution pH 4.01
  • neutral phosphate pH standard solution pH 6.86
  • borate pH standard solution pH 9.18
  • the uses of the plant extracts obtained by the above manufacturing method are not particularly limited, and the concentrated ingredients are used in a wide range of fields.
  • a tobacco plant is used as the plant
  • a nicotine-enriched plant extract can be produced by the above-described extraction, cross-flow filtration, and electrodialysis. be able to.
  • Another embodiment of the present invention is a method for manufacturing a tobacco product (hereinafter simply referred to as "method for manufacturing a tobacco product”), comprising: a tobacco rod portion wrapped with a wrapping paper for wrapping a tobacco filler; a mouthpiece portion; and a step of adding a plant extract produced by the above-described plant extract production method to at least one selected from the group consisting of the tobacco filler and the wrapping paper.
  • a method of manufacturing a tobacco product comprising:
  • a known method can be applied to the manufacturing method of the tobacco product according to the present embodiment, except for the step of adding the plant extract. As a known method, for example, it can be produced by wrapping the tobacco rod portion and the mouthpiece portion with tipping paper.
  • the step of adding the plant extract is not particularly limited as long as it is provided at any stage in the production of the tobacco product where the plant extract can be added to the tobacco filler and/or the wrapping paper of the tobacco rod.
  • the plant extract may be added to the tobacco filling and/or the wrapping paper before wrapping the tobacco filling with the wrapping paper, or may be added to the tobacco filling and/or the wrapping paper after wrapping, It may be added after the tobacco rod portion is manufactured, or may be added after the tobacco rod portion and the mouthpiece portion are wrapped with tipping paper.
  • the method of adding the plant extract to the tobacco filler and/or the wrapping paper is not particularly limited. It may be applied, or the filler and/or wrapping paper may be impregnated with the tobacco in the plant extract.
  • the plant extract may be added after drying the residue obtained when the tobacco plant is extracted, and this residue can be used as a tobacco filler.
  • this residue the extraction residue obtained when tobacco plants are used as plants in the extraction step in the production of the above-mentioned plant extract can be used. It is preferred to produce plant extracts.
  • the method of adding the plant extract is not particularly limited, and in addition to the above-described dripping, coating, and immersion methods, methods such as spraying and kneading can be used.
  • the amount of the plant extract added to 100 parts by weight of the tobacco rod is usually 0.5 parts by weight or more, and 1.0 parts by weight or more, from the viewpoint of ensuring a sufficient amount of flavor component (for example, nicotine).
  • the type of plant is not particularly limited. It is preferable to use a tobacco plant from the viewpoint that it can be used.
  • the tobacco product manufactured by the method for manufacturing a tobacco product according to this embodiment may be for cigarettes or may be for non-combustion heated tobacco products. An example of a tobacco product will be described below, and each condition is particularly advantageous as a non-combustion heated tobacco product.
  • a bar-shaped tobacco product 10 shown in FIG. 1 is a bar-shaped tobacco product that includes a tobacco rod portion 11, a mouthpiece portion 14, and a tipping paper 15 formed by wrapping them.
  • the shape of the mouthpiece portion is arbitrary, in FIG. , the cooling segment 12 is sandwiched adjacent to the tobacco rod portion 11 and the filter segment 13, and the cooling segment 12 is provided with openings V concentrically in the circumferential direction.
  • the opening V is a hole for facilitating the inflow of air from the outside due to suction by the user, and the inflow of air can lower the temperature of the components and air flowing in from the tobacco rod portion 11 . .
  • components generated by heating the tobacco rod portion 11 or the like pass through the mouthpiece portion and are carried into the user's mouth.
  • components generated by heating include flavor components derived from fragrances, nicotine and tar derived from tobacco leaves, and aerosol components derived from aerosol bases.
  • the aerosol base is a base for generating an aerosol.
  • the tobacco product 10 preferably has a columnar shape that satisfies a shape with an aspect ratio of 1 or more defined below.
  • Aspect ratio h/w w is the width of the bottom surface of the columnar body (in this specification, it is the width of the bottom surface on the tobacco rod side), h is the height, and it is preferable that h ⁇ w.
  • the longitudinal direction is defined to be the direction indicated by h. Therefore, even if w ⁇ h, the direction indicated by h is called the long axis direction for convenience.
  • the shape of the bottom surface is not limited, and may be a polygon, a polygon with rounded corners, a circle, or an ellipse.
  • the longitudinal length h of the tobacco product 10 is not particularly limited, and is, for example, usually 40 mm or more, preferably 45 mm or more, and more preferably 50 mm or more. Moreover, it is usually 100 mm or less, preferably 90 mm or less, and more preferably 80 mm or less.
  • the width w of the bottom surface of the columnar body of the tobacco product 10 is not particularly limited, and is, for example, usually 5 mm or more, preferably 5.5 mm or more. Moreover, it is usually 10 mm or less, preferably 9 mm or less, and more preferably 8 mm or less.
  • the length ratio of the cooling segment and the filter segment to the length of the tobacco product in the longitudinal direction is not particularly limited, but is usually 0.60 from the viewpoint of the amount of fragrance delivered. : 1.40-1.40: 0.60, 0.80-1.20: 0.80-1.20, 0.85-1.15: 0.85-1.15 0.90 to 1.10: 0.90 to 1.10 is more preferred, and 0.95 to 1.05: 0.95 to 1.05 is even more preferred.
  • the cooling effect By setting the length ratio of the cooling segment and the filter segment within the above range, the cooling effect, the effect of suppressing the loss due to the generated vapor and aerosol adhering to the inner wall of the cooling segment, and the air volume and flavor of the filter A good flavor can be achieved by balancing the adjustment functions of In particular, if the cooling segment is lengthened, particle formation of the aerosol or the like is promoted, and a good flavor can be achieved.
  • the ventilation resistance in the long axis direction per tobacco product 10 is not particularly limited, but from the viewpoint of ease of sucking, it is usually 8 mmH 2 O or more, preferably 10 mmH 2 O or more, and 12 mmH 2 O or more. and is usually 100 mmH 2 O or less, preferably 80 mmH 2 O or less, and more preferably 60 mmH 2 O or less.
  • the airflow resistance is measured according to the ISO standard method (ISO6565:2015), for example, using a filter airflow resistance meter manufactured by Cerulean.
  • the airflow resistance is defined as air flow rate (17.5 cc/min) from one end surface (first end surface) to the other end surface (second end surface) in a state in which air does not permeate the side surfaces of the tobacco product 10. refers to the pressure difference between the first end surface and the second end surface when Units are generally expressed in mmH2O . It is known that the relationship between the ventilation resistance and the length of the tobacco product is proportional in the length range (5 mm to 200 mm in length) that is normally practiced, and if the length is doubled, the ventilation resistance of the tobacco product resistance is doubled.
  • the form of the mouthpiece part 14 is not particularly limited, and for example, as shown in FIG.
  • the segment 12 may be configured to be sandwiched adjacent to the tobacco rod portion 11 and the filter segment 13 .
  • the filter segment 13 and cooling segment 12 will be described in detail below.
  • the filter segment 13 is not particularly limited as long as it has a function as a general filter. can use things.
  • General functions of filters include, for example, adjusting the amount of air mixed when inhaling aerosols, etc., reducing flavor, reducing nicotine and tar, etc., but having all of these functions is not enough. don't need it.
  • electrically heated tobacco products which tend to produce less components and have a lower filling rate of tobacco filling, suppress the filtering function and prevent the tobacco filling from falling. Prevention is also an important function.
  • the shape of the filter segment 13 is not particularly limited, and a known shape can be adopted. Usually, it can be a columnar shape, and the following aspects are possible.
  • the filter segment 13 may be provided with a section such as a cavity (center hole or the like) or a recess having a hollow section in the circumferential direction.
  • the circumferential cross-sectional shape of the filter segment 13 is substantially circular, and the diameter of the circle can be changed according to the size of the product. It is preferably 5 mm or more and 8.5 mm or less, more preferably 5.0 mm or more and 8.0 mm or less. If the cross section is not circular, the diameter of the circle is applied assuming a circle having the same area as the cross section.
  • the length of the circumference of the cross-sectional shape of the filter segment 13 in the circumferential direction can be appropriately changed according to the size of the product. and more preferably 16.0 mm or more and 25.0 mm or less.
  • the axial length of the filter segment 13 can be appropriately changed according to the size of the product, but is usually 15 mm or more and 35 mm or less, preferably 17.5 mm or more and 32.5 mm or less, and 20.0 mm. Above, it is more preferable to be 30.0 mm or less.
  • the ventilation resistance per 120 mm of axial length of the filter segment 13 is not particularly limited, but is usually 40 mmH 2 O or more and 300 mmH 2 O or less, preferably 70 mmH 2 O or more and 280 mmH 2 O or less, and 90 mmH 2 O or more. 2 O or more and 260 mmH 2 O or less is more preferable.
  • the ventilation resistance of the filter segment 13 can be measured by a method similar to the method for measuring the ventilation resistance of the tobacco product 10 described above.
  • the mode of the filter segment 13 is not particularly limited, and can be a plain filter including a single filter segment, a multi-segment filter including a plurality of filter segments such as a dual filter or a triple filter, or the like.
  • a multi-segment filter there may be filter segments containing a coolant according to an embodiment of the invention and filter segments containing filter media.
  • the density of the filter material constituting the filter segment 13 is not particularly limited, but is usually 0.10 g/cm 3 or more and 0.25 g/cm 3 or less, and 0.11 g/cm 3 or more and 0.24 g/cm 3 . It is preferably 0.12 g/cm 3 or more and 0.23 g/cm 3 or less.
  • the mode of the filter material contained in the filter segment 13 is not particularly limited, and a known mode may be adopted.
  • cellulose acetate tow may be processed into a cylindrical shape.
  • the single filament fineness and total fineness of the cellulose acetate tow are not particularly limited, but in the case of a mouthpiece member with a circumference of 22 mm, the single filament fineness is 5 g/9000 m or more and 12 g/9000 m or less, and the total fineness is 12000 g/9000 m or more and 35000 g. /9000 m or less is preferable.
  • the cross-sectional shape of the fibers of cellulose acetate tow may be circular, elliptical, Y-shaped, I-shaped, R-shaped, and the like.
  • triacetin may be added in an amount of 5% by weight or more and 10% by weight or less based on the weight of cellulose acetate tow in order to improve filter hardness.
  • a paper filter filled with sheet-like pulp paper may be used instead of the acetate filter.
  • the filter segment 13 can be produced by a known method. For example, when synthetic fibers such as cellulose acetate tow are used as the material for the filter medium, a polymer solution containing a polymer and a solvent is spun and crimped. It can be manufactured by a method. As the method, for example, the method described in International Publication No. 2013/067511 can be used.
  • Filter media may comprise crushable excipient release containers (eg, capsules) with crushable outer shells such as gelatin.
  • the embodiment of the capsule also called “excipient release container” in the technical field
  • the capsule when broken before, during or after use by a user of the tobacco product, releases the liquid or substance (usually a flavoring agent) contained within the capsule, which then releases the liquid or The substances are transferred to the tobacco smoke during use of the tobacco product and to the surrounding environment after use.
  • the shape of the capsule is not particularly limited, and may be, for example, an easily breakable capsule, and the shape is preferably spherical.
  • the additive contained in the capsule may contain any of the additives described above, but it is particularly preferable to contain a flavoring agent and activated carbon. Additives may also include one or more materials to help filter smoke. Although the form of the additive is not particularly limited, it is usually liquid or solid. It should be noted that the use of capsules containing excipients is well known in the art. Destructible capsules and methods of making them are well known in the art. Flavoring agents may be, for example, menthol, spearmint, peppermint, fenugreek, cloves, medium-chain triglycerides (MCT), and the like. The flavoring agent can be menthol, or menthol and the like, or combinations thereof.
  • the filter segment 13 may include a paper roll (filter plug paper roll) wound with the above filter material.
  • Embodiments of the web are not particularly limited and may include one or more rows of adhesive-containing seams.
  • the adhesive may comprise a hot melt adhesive, and the hot melt adhesive may comprise polyvinyl alcohol.
  • the filter consists of two or more segments, it is preferable to wind these two or more segments together.
  • the material of the roll paper is not particularly limited, and known materials can be used, and it may contain a filler such as calcium carbonate.
  • the thickness of the roll paper is not particularly limited, and is usually 20 ⁇ m or more and 140 ⁇ m or less, preferably 30 ⁇ m or more and 130 ⁇ m or less, and more preferably 30 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less.
  • the basis weight of the web is not particularly limited, and is usually 20 gsm or more and 100 gsm or less, preferably 22 gsm or more and 95 gsm or less, and more preferably 23 gsm or more and 90 gsm or less.
  • the web may or may not be coated, but from the viewpoint of imparting functions other than strength and structural rigidity, it is preferably coated with a desired material.
  • the filter segment 13 may further include a center hole segment having one or more hollow portions.
  • the center hole segment is usually arranged closer to the cooling segment than the filter media, preferably adjacent to the cooling segment.
  • the cooling segment 12 is sandwiched adjacent to the tobacco rod portion and the filter segment, and is typically a rod-shaped member provided with a cavity having a hollow circumferential section such as a cylinder.
  • the length of the cooling segment 12 in the longitudinal direction can be appropriately changed according to the size of the product. It is more preferably 40 mm or less, preferably 32 mm or less, more preferably 28 mm or less, and even more preferably 26 mm or less.
  • the length of the cooling segment in the longitudinal direction can be appropriately changed according to the size of the product. , 22.5 mm or less.
  • the cooling segment 12 may be provided with perforations V (also referred to as "ventilation filter (Vf)" in this technical field) circumferentially and concentrically. .
  • Vf ventilation filter
  • the existence of the openings V allows air to flow into the cooling portion from the outside during use, thereby lowering the temperature of the components and air flowing in from the tobacco rod portion.
  • Vf ventilation filter
  • the vapor containing the aerosol base material and the tobacco flavor component generated by heating the tobacco rod portion comes into contact with the air from the outside and the temperature decreases. can facilitate liquefaction and the formation of an aerosol.
  • the diameter of the aperture V is not particularly limited, it is preferably 100 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, and more preferably 300 ⁇ m or more and 800 ⁇ m or less.
  • the aperture is preferably substantially circular or substantially elliptical, and the diameter in the case of substantially elliptical shape represents the major axis.
  • the form of the tobacco rod portion 11 is not particularly limited as long as it is a known form, but usually it is a form in which a tobacco filler is wrapped with wrapping paper.
  • the tobacco filling is not particularly limited, and known materials such as shredded tobacco and reconstituted tobacco sheets can be used.
  • the tobacco fill may also contain an aerosol base.
  • the aerosol base is a base that generates an aerosol when heated, and is exemplified by glycerin, propylene glycol, triacetin, 1,3-butanediol, and mixtures thereof.
  • the content of the aerosol base in the tobacco filling is not particularly limited, and is usually 5% by weight or more relative to the total weight of the tobacco filling from the viewpoint of sufficiently generating an aerosol and imparting a good flavor. , preferably 10% by weight or more, and usually 50% by weight or less, preferably 15% by weight or more and 25% by weight or less.
  • the tobacco rod portion 11 may have a fitting portion with a heater member or the like for heating the tobacco product 10 .
  • the tobacco rod portion 11 formed by wrapping the tobacco filler with wrapping paper has a columnar shape.
  • the aspect ratio represented by the height of is preferably 1 or more.
  • the shape of the bottom surface is not limited, and may be a polygon, a polygon with rounded corners, a circle, an ellipse, etc.
  • the width is the diameter when the bottom surface is circular, the major axis when the bottom surface is elliptical, the polygon or the polygon with rounded corners. Case is the diameter of the circumscribed circle or the major axis of the circumscribed ellipse.
  • the tobacco filling constituting the tobacco rod portion 11 has a height of about 10 to 70 mm and a width of about 4 to 9 mm.
  • the length of the longitudinal direction of the tobacco rod portion 11 can be appropriately changed according to the size of the product, but is usually 10 mm or more, preferably 12 mm or more, more preferably 15 mm or more, and 18 mm or more. and is usually 70 mm or less, preferably 50 mm or less, more preferably 30 mm or less, and even more preferably 25 mm or less.
  • the ratio of the length of the tobacco rod portion 11 to the length h in the longitudinal direction of the tobacco product 10 is usually 10% or more, preferably 20% or more, from the viewpoint of the balance between the delivery amount and the aerosol temperature. preferably 25% or more, more preferably 30% or more, and usually 60% or less, preferably 50% or less, more preferably 45% or less, It is more preferably 40% or less.
  • the structure of the wrapping paper is not particularly limited, and it can be in a general form, and for example, it can be one in which pulp is the main component.
  • pulp in addition to being made from wood pulp such as softwood pulp and hardwood pulp, non-wood pulp such as flax pulp, hemp pulp, sisal pulp, and esparto, which are generally used for wrapping paper for tobacco products, are mixed. and obtained by manufacturing.
  • the types of pulp that can be used include chemical pulp, ground pulp, chemi-grand pulp, thermomechanical pulp, and the like prepared by the kraft cooking method, acid/neutral/alkaline sulfite cooking method, soda salt cooking method, and the like.
  • the texture is adjusted and uniformed to produce wrapping paper.
  • a wet strength agent may be added to impart water resistance to the wrapping paper, or a sizing agent may be added to adjust the printing quality of the wrapping paper.
  • aluminum sulfate, various anionic, cationic, nonionic or amphoteric retention improvers, drainage improvers, papermaking internal additives such as paper strength agents, and dyes, pH adjusters, Papermaking additives such as antifoam agents, pitch control agents, and slime control agents can be added.
  • the basis weight of the base paper for wrapping paper is, for example, usually 20 gsm or more, preferably 25 gsm or more. On the other hand, the basis weight is usually 65 gsm or less, preferably 50 gsm or less, more preferably 45 gsm or less.
  • the thickness of the wrapping paper having the above properties is not particularly limited, and is usually 10 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or more, and more preferably 30 ⁇ m or more from the viewpoint of rigidity, air permeability, and ease of adjustment during paper production. and is usually 100 ⁇ m or less, preferably 75 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less.
  • the cigarette paper wrapper may be square or rectangular in shape.
  • the length of one side can be about 12 to 70 mm, and the length of the other side is about 15 to 28 mm.
  • a preferable length of one side is 22 to 24 mm, and a more preferable length is about 23 mm.
  • the tobacco filling is wrapped with wrapping paper in a columnar shape, for example, the end of the wrapping paper in the w direction and the end on the opposite side are overlapped by about 2 mm and glued to form a columnar paper tube. It becomes a shape filled with tobacco filling.
  • the size of the rectangular wrapping paper can be determined according to the size of the finished tobacco rod portion 11 .
  • the length of one side is 20 to 60 mm and the length of the other side is 15 to 60 mm. 28 mm can be mentioned.
  • the wrapping paper may contain fillers.
  • the filler content may be 10% by weight or more and less than 60% by weight, preferably 15% by weight or more and 45% by weight or less, based on the total weight of the wrapping paper.
  • the filler content is 15 wt % or more and 45 wt % or less in the preferred basis weight range (25 gsm or more and 45 gsm or less).
  • the filler content is preferably 15% or more and 45% or less by weight
  • the filler content is preferably 25% or more and 45% by weight. % or less.
  • calcium carbonate, titanium dioxide, kaolin and the like can be used, but calcium carbonate is preferably used from the viewpoint of enhancing flavor and whiteness.
  • auxiliary agents other than the base paper and the filler may be added to the wrapping paper.
  • a water resistance improver can be added to improve the water resistance.
  • Water resistance improvers include wet strength agents (WS agents) and sizing agents.
  • wet strength agents include urea formaldehyde resins, melamine formaldehyde resins, polyamide epichlorohydrin (PAE), and the like.
  • sizing agents include rosin soap, alkyl ketene dimer (AKD), alkenyl succinic anhydride (ASA), and highly saponified polyvinyl alcohol having a degree of saponification of 90% or more.
  • a paper strength agent may be added, and examples thereof include polyacrylamide, cationic starch, oxidized starch, CMC, polyamide epichlorohydrin resin, polyvinyl alcohol, and the like.
  • oxidized starch improves air permeability (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-218699).
  • the wrapping paper may be appropriately coated.
  • the configuration of the tipping paper 15 is not particularly limited, and can be in a general form, for example, one containing pulp as a main component.
  • the pulp in addition to being made from wood pulp such as softwood pulp and hardwood pulp, non-wood pulp such as flax pulp, hemp pulp, sisal pulp, and esparto, which are generally used for cigarette paper, are mixed. and obtained by manufacturing. These pulps may be used alone or in combination of multiple types at any ratio.
  • the tipping paper 15 may be composed of one sheet, or may be composed of a plurality of sheets or more.
  • As the form of pulp chemical pulp, ground pulp, chemi-grand pulp, thermomechanical pulp, etc. prepared by kraft cooking method, acid/neutral/alkaline sulfite cooking method, soda salt cooking method or the like can be used.
  • the tip paper 15 may be manufactured by a manufacturing method to be described later, or may be a commercially available product.
  • the shape of the tipping paper 15 is not particularly limited, and can be square or rectangular, for example.
  • the basis weight of the tipping paper 15 is not particularly limited, it is usually 32 gsm or more and 40 gsm or less, preferably 33 gsm or more and 39 gsm or less, and more preferably 34 gsm or more and 38 gsm or less.
  • the thickness of the tipping paper 15 is not particularly limited, and is usually 20 ⁇ m or more and 140 ⁇ m or less, preferably 30 ⁇ m or more and 130 ⁇ m or less, and more preferably 30 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less.
  • the air permeability of the tipping paper 15 is not particularly limited, but is generally 0 Coresta unit or more and 30000 Coresta unit or less, preferably greater than 0 Coresta unit and 10000 Coresta unit or less.
  • the air permeability referred to in this specification is a value measured in accordance with ISO 2965 : 2009. It is expressed in flow rate (cm 3 ).
  • One Coresta unit (1 C.U.) is cm 3 /(min ⁇ cm 2 ) under 1 kPa.
  • the chipping paper 15 may contain fillers other than the above pulp, for example, metal carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate, metal oxides such as titanium oxide, titanium dioxide and aluminum oxide, barium sulfate, metal sulfates such as calcium sulfate, metal sulfides such as zinc sulfide, quartz, kaolin, talc, diatomaceous earth, gypsum, etc.; preferably contains These fillers may be used singly or in combination of two or more.
  • the chipping paper 15 may be added with various auxiliary agents, for example, it may have a water resistance improver to improve it.
  • Water resistance improvers include wet strength agents (WS agents) and sizing agents.
  • wet strength agents include urea formaldehyde resins, melamine formaldehyde resins, polyamide epichlorohydrin (PAE), and the like.
  • sizing agents include rosin soap, alkyl ketene dimer (AKD), alkenyl succinic anhydride (ASA), and highly saponified polyvinyl alcohol having a degree of saponification of 90% or more.
  • a coating agent may be added to at least one of the front and back sides of the tipping paper 15 .
  • the coating agent is not particularly limited, but a coating agent capable of forming a film on the surface of the paper to reduce liquid permeability is preferred.
  • a method for manufacturing an electrically heated tobacco product according to another embodiment of the present invention comprises: a heater member; and a battery unit serving as a power source for the heater member. a control unit for controlling the heater member; and a tobacco product inserted into contact with the heater member, wherein the tobacco product is the above tobacco product.
  • An electrically heated tobacco product manufactured by a manufacturing method As an aspect of the electrically heated tobacco product, it may be an aspect in which the outer peripheral surface of the tobacco product 10 is heated as shown in FIG. A heating mode may be used.
  • the electrically heated tobacco product 30 is used by inserting the above-described tobacco product 10 into contact with the heater member 21 arranged inside the electrically heated device 20 .
  • the electrically heated device 20 has, for example, a battery unit 22 and a control unit 23 inside a resin frame 24 .
  • the heater member 21 of the electric heating device 20 generates heat under the control of the control unit 23 .
  • the heat is transmitted to the tobacco rod portion 11 of the tobacco product 10, the aerosol base material, the flavor component, and the like contained in the tobacco filler of the tobacco rod portion 11 volatilize.
  • the heater member 21 may be, for example, a sheet heater, a flat heater, or a cylindrical heater.
  • a sheet-shaped heater is a flexible sheet-shaped heater, for example, a heater including a heat-resistant polymer film (about 20 to 225 ⁇ m in thickness) such as polyimide.
  • a flat heater is a rigid flat heater (having a thickness of about 200 to 500 ⁇ m), and includes, for example, a heater having a resistance circuit on a flat plate substrate and using the relevant portion as a heat generating portion.
  • a cylindrical heater is a hollow or solid cylindrical heater (thickness of about 200 to 500 ⁇ m), and includes, for example, a heater that has a resistance circuit on the outer peripheral surface of a cylinder made of metal or the like and uses that portion as a heat generating portion. . Further, a rod-shaped heater and a cone-shaped heater made of metal, etc., which have a resistance circuit inside and use the relevant portion as a heat generating portion, may also be used.
  • the cross-sectional shape of the tubular heater may be a circle, an ellipse, a polygon, a polygon with rounded corners, or the like.
  • the control unit 23 supplies power to the inductor to heat the susceptor by induction heating, thereby heating the tobacco filling or the like.
  • a mode in which a microwave generator is provided as the heater member 21 can be adopted. In this mode, power is supplied to the microwave generator by the control unit 23, and the tobacco filler or the like in the tobacco rod portion 11 can be heated by microwave heating. In the case of heating the outer peripheral surface of the tobacco product 10 as shown in FIG. 2, the sheet heater, flat heater, and cylindrical heater can be used.
  • the longitudinal length of the heater member 21 can be within a range of L mm ⁇ 5.0 mm, where L mm is the longitudinal length of the tobacco rod portion 11 .
  • the length of the heater member 21 in the longitudinal direction is L mm from the viewpoint of aerosol delivery, that is, the length of the heater member 21 in the long axis direction is sufficient to sufficiently conduct heat to the tobacco rod portion 11 and sufficiently volatilize the aerosol base material and flavor components contained in the tobacco filler.
  • L mm + 0.5 mm or less From the viewpoint of suppressing the generation of components that have an undesirable effect on flavor, etc., L mm + 0.5 mm or less, L mm + 1.0 mm or less, L mm + 1.5 mm or less, L mm + 2.0 mm or less, L mm + 2.5 mm or less, L mm + 3 0 mm or less, L mm+3.5 mm or less, L mm+4.0 mm or less, L mm+4.5 mm or less, or L mm+5.0 mm or less.
  • Heating intensity such as heating time and heating temperature of the tobacco product 10 by the heater member 21 can be set in advance for each electrically heated tobacco product 30 .
  • preheating is performed for a certain period of time so that the temperature of the outer peripheral surface of the portion of the tobacco product 10 that is inserted into the electrically heated device 20 is X ( ° C.), and then the temperature can be preset to keep a constant temperature of X (° C.) or less.
  • X (°C) is preferably 80°C or higher and 400°C or lower from the viewpoint of delivery amount of components generated by heating.
  • the vapor containing components derived from the aerosol base material and components derived from flavor components, etc., generated from the tobacco rod portion 11 passes through the mouthpiece portion 14 composed of the cooling segment 12, the filter segment 13, and the like, and reaches the user. reaches the oral cavity of
  • the opening V provided in the cooling segment 12 is an electric heating type in the cooling segment 12 from the viewpoint of promoting the inflow of air from the outside and suppressing the retention of components generated by heating and air in the cooling segment 12. It is preferred that the region in contact with the device 20 is closer to the mouth end than the mouth end. Further, the insertion opening of the electrically heated device 20 for the tobacco product 10 may be tapered to facilitate insertion of the tobacco product 10 .
  • Another embodiment of the present invention is a method for manufacturing an oral pouch product (hereinafter simply referred to as "method for manufacturing an oral pouch product”) comprising an oral composition and a pouch for packaging the oral composition.
  • a method for producing an oral pouch product comprising the step of adding a plant extract produced by the above-described method for producing a plant extract to the oral composition.
  • the step of adding the plant extract is not particularly limited as long as it is provided at any stage in the production of the oral pouch product where the plant extract can be added to the oral composition.
  • the plant extract may be contained together with other raw materials, or the plant extract may be added to the oral composition produced.
  • the composition may be added to the oral composition through the packaging material after the oral composition is packaged in the packaging material.
  • the plant extract may be added to the dried residue obtained when the tobacco plant is extracted, and this residue may be included in the composition for oral cavity.
  • the extraction residue obtained when tobacco plants are used as plants in the extraction step in the production of the above-mentioned plant extract can be used. It is preferred to produce plant extracts.
  • other ingredients such as flavorings, pH adjusters, and, in some cases, emulsifiers are also added to prepare an oral composition, which is then packed in a pouch and placed in an oral pouch. Products can be made.
  • the type of plant is not particularly limited, and for example, a plant-derived fragrance component can be added to the oral pouch product.
  • Tobacco plants are preferably used in the production of tobacco products from the viewpoint of controlling the amount of nicotine.
  • nicotine may be added to the oral pouch product as a plant extract using a tobacco plant as a plant, or a nicotine component, which will be described later, may be added, and both of these may be used.
  • the amount of the plant extract added to 100 parts by weight of the oral composition is usually 0.1 parts by weight or more, preferably 1 part by weight or more, from the viewpoint of ensuring a sufficient amount of the flavor component (for example, nicotine). , More preferably 3 parts by weight or more, more preferably 5 parts by weight or more, particularly preferably 10 parts by weight or more, and usually 50 parts by weight or less, and 40 parts by weight or less is preferably 35 parts by weight or less, and even more preferably 20 parts by weight or less.
  • a known method can be applied to the manufacturing method of the pouch product for oral cavity according to the present embodiment, except for the step of adding the plant extract.
  • the manufacturing process excluding the process of adding the plant extract may include, for example, the following oral composition manufacturing process and packaging process.
  • the method for manufacturing an oral pouch product may have an oral composition manufacturing step.
  • An example of the method for producing the composition for oral cavity is shown below.
  • Each raw material described below can be used for each raw material shown below.
  • a nicotine source, a base material, etc. which are optional components, are mixed in a mixer to obtain a mixture.
  • Water may be added and heating may be applied as necessary.
  • optional ingredients such as perfume and moisturizer are added, and the mixture is further stirred and mixed to obtain a mixture.
  • the acid may be added at the time of stirring and mixing later.
  • the mixture is preferably pH-adjusted, and it is preferable to adjust the amount of the above-mentioned phosphate and other pH-adjusting agents added so that the mixture is acidic.
  • the pH of the mixture is preferably 2.0 or more and 6.0 or less, more preferably 2.5 or more and 5.0 or less.
  • the flavor component for example, nicotine
  • the preheated mixture may be subjected to a heating treatment.
  • the mixture may be dried (drying step).
  • a cooling process may be performed. Cooling may be natural cooling, or may be performed using some cooling means (cooling step). By drying it is possible, for example, to adjust the water content of the mixture to a desired value between 5 and 55% by weight. This facilitates adjustment of the water content in the oral composition as a target product.
  • aqueous solution containing a pH adjuster is further added to the mixture obtained in the above step (or drying step, cooling step), and the pH at a measurement temperature of 25 ° C. is preferably 7 to 10, more preferably 7.5 to It may be adjusted to 9.5, more preferably 8-9.
  • a sweetener such as acesulfame potassium, a flavoring agent such as menthol, a bitterness inhibitor such as soybean lecithin, and a humectant such as glycerin are added as appropriate (additive addition step) to obtain a desired oral composition.
  • additives, etc. they may be solid or may be added in the form of an aqueous solution dissolved in water. When it is added in the form of an aqueous solution, it may be dissolved in a predetermined amount of water in advance and added so as to obtain the final moisture content of the pouch product.
  • a pouch product is obtained by packaging the oral composition obtained in the oral composition preparation step with a packaging agent (packaging step).
  • the method of packaging is not particularly limited, and a known method can be applied.
  • a known method such as a method of sealing after putting the oral composition into a bag-shaped nonwoven fabric can be used.
  • water may be further added in order to obtain an oral composition having a desired moisture content (water addition step ). For example, when the water content of the target oral composition is 50% by weight and the water content of the oral composition obtained in the oral composition preparation step is 15% by weight, the remaining 35% by weight of water is added.
  • the oral pouch product is, for example, an oral pouch product having an oral composition containing a substrate and a pouch for packaging the oral composition.
  • composition for oral cavity is not particularly limited as long as it contains at least a base material.
  • the oral composition in this embodiment is a general term for any substance contained in the pouch.
  • the oral composition is preferably not liquid, and is preferably a solid or gel substance, or a mixture thereof.
  • the oral composition contains a substrate.
  • the type of substrate is not particularly limited, and polysaccharides capable of adsorbing and retaining moisture, porous structures, and the like can be employed.
  • the base material is preferably one or more selected from the group consisting of cellulose, microcrystalline cellulose (MCC), spherical cellulose and porous cellulose, and the degree of freedom in adjusting the bulk density of the oral cavity composition.
  • cellulose is more preferable from the viewpoint of and whiteness.
  • One type of these substances may be used alone, or two or more types may be used in combination in an arbitrary type and ratio.
  • the content of the base material in the oral composition is not particularly limited, but it improves the quality by suppressing the elution of water during manufacturing or product storage, and gives the desired appearance to the user by increasing the whiteness of the product. From the viewpoint of doing so, it is usually 50% by weight or more, preferably 53% by weight or more, more preferably 55% by weight or more, and there is no need to limit the upper limit, but other raw materials are blended. From the viewpoint of possible limits, it is usually 70% by weight or less, preferably 68% by weight or less, and more preferably 65% by weight or less.
  • the oral composition may contain nicotine, and the nicotine-containing form is not particularly limited.
  • nicotine may be added by the addition of, alternatively or additionally, nicotine may be included in the oral composition in a manner other than a plant extract.
  • Nicotine to be contained by a method other than the addition of a plant extract is not particularly limited. For example, it may be contained by using tobacco leaves, tobacco leaf processed products, or extracts of nicotine-containing substances such as tobacco leaves. Nicotine may be contained as a compound, or a nicotine-carrying substance such as a nicotine salt or stabilized nicotine (for example, nicotine supported on an ion-exchange resin) may be contained.
  • Examples of nicotine-carrying substances include those in which nicotine is carried on ion-exchange resins as described above. When nicotine is carried on ion-exchange resins, ion-exchange resins are used as carriers. Examples of ion exchange resins include weakly acidic cation exchange resins.
  • ion exchange resins include weakly acidic cation exchange resins.
  • the nicotine-supported ion exchange resin hereinafter also simply referred to as "nicotine-supporting resin”
  • a resin complex called nicotine polacrilex containing, for example, 10% by weight or more and 20% by weight or less of nicotine is used. can be used.
  • the ion exchange resin used in nicotine Polacrilex is a weakly acidic cation exchange resin.
  • examples of the processed product include tobacco powder obtained by pulverizing tobacco leaves.
  • tobacco powder may include dried tobacco leaf lamina cuts, fines, fibers, etc., and may be prepared by the methods described below.
  • tobacco leaves may include mesophyll (lamina), veins (stem), and roots.
  • 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 0.2 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 genus Nicotiana tabacum yellow variety, Burley variety, and Nicotiana rustica Brasilia variety. The same species can be used for the tobacco material and tobacco leaves to be described later.
  • Tobacco powder is preferably obtained as follows. First, a base is added to and mixed with tobacco powder obtained by pulverizing tobacco leaves. Potassium carbonate and/or sodium carbonate can be mentioned as the base to be added, and it is preferable to add it as an aqueous solution. A pH adjuster such as sodium dihydrogen phosphate may also be added. It is preferable to adjust the pH of the mixture after the addition of the base to 8.0-9.0. The content of tobacco powder in this mixture can be 60 to 90% by weight. After adding the base, the mixture is heated for 0.5 to 3 hours, preferably 0.8 to 2 hours, under conditions such that the product temperature is 65 to 90°C, preferably 70 to 80°C. Thus, the tobacco powder is sterilized.
  • Potassium carbonate and/or sodium carbonate can be mentioned as the base to be added, and it is preferable to add it as an aqueous solution.
  • a pH adjuster such as sodium dihydrogen phosphate may also be added. It is preferable to adjust the pH of the mixture
  • Heating can be accomplished by either or both of steam injection heating and jacket heating.
  • the pH of the mixture after heating is preferably 8.0 to 9.0, and the water content of the mixture after heating is preferably 10 to 50% by weight.
  • steam injection is stopped and only the jacket is heated to dry the treated tobacco powder obtained. After that, it can be cooled at about 15 to 25° C. for about 1 hour.
  • the amount added to the oral composition is usually 0.001% by weight or more, preferably 0.01% by weight or more, and 0 More preferably, it is at least 0.05% by weight.
  • the amount of the tobacco material containing tobacco powder added to the oral composition is usually 90% by weight or less, preferably 80% by weight or less, and 70% by weight. % by weight or less is more preferable.
  • the amount of tobacco material containing tobacco powder added to the oral composition may be 45% by weight or less, 40% by weight or less, or 30% by weight or less. .
  • the addition of a nicotine-carrying substance is preferable from the viewpoint of accurate supply of nicotine and ease of handling.
  • the color of oral compositions and pouch products tends to be the color of tobacco leaves, whereas when colorless nicotine-containing compounds are used, white oral compositions and pouch products are produced. It becomes possible to provide pouch products.
  • Such an aspect is an advantage for users who prefer white pouch products.
  • One of the above aspects may be applied alone, or two or more aspects may be applied in combination.
  • the content of nicotine (including nicotine derived from plant extracts) in the oral cavity composition is not particularly limited, but from the viewpoint of user preference, it is usually 0.20% by weight or more, and 1.0% by weight or more. It is preferably 2.5% by weight or more, and is usually 7.0% by weight or less, preferably 5.0% by weight or less, and 4.0% by weight or less. It is more preferable to have Regarding the content of nicotine, the same range can be applied to the nicotine supply source, for example, the substance in which nicotine is supported on the ion-exchange resin, the tobacco material including tobacco powder, or the nicotine-containing extract. . In addition, when nicotine exists as an ion, said content rate is a content rate as a nicotine ion.
  • the content of nicotine in the oral composition can be measured by gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS), liquid chromatography (LC, UV detection), or the like.
  • the oral composition may contain substances other than the base material and nicotine (other substances), such as humectants, pH adjusters, gelling agents, gelling aids, water, flavors, and sweeteners. , bitterness inhibitors, whitening agents, emulsifiers and the like.
  • nicotine other substances
  • humectants such as humectants, pH adjusters, gelling agents, gelling aids, water, flavors, and sweeteners. , bitterness inhibitors, whitening agents, emulsifiers and the like.
  • the content of other substances in the oral cavity composition is not particularly limited, and for substances for which there is no description of preferred content, the formulation can be appropriately adjusted according to product design.
  • the type of moisturizing agent is not particularly limited, and examples thereof include glycerin, propylene glycol, petrolatum, lactic acid, etc., and preferably contains at least one selected from these groups. is preferred.
  • One type of these substances may be used alone, or two or more types may be used in combination in an arbitrary type and ratio.
  • the oral composition may contain a pH adjuster such as sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, anhydrous sodium phosphate, sodium dihydrogen phosphate, sodium citrate and the like. .
  • a pH adjuster such as sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, anhydrous sodium phosphate, sodium dihydrogen phosphate, sodium citrate and the like.
  • a polysaccharide having a carboxyl group is preferable, and specifically, carrageenan, pectin, gum arabic, xanthan, gellan, tragacanth gum, and alginic acid are preferable.
  • Carrageenan, pectin, gellan, and alginic acid are preferable from the viewpoint that they are easy to use and can form junction zones with carboxyl groups and cations to form a crosslinked structure.
  • LM pectin is preferred for the reasons described below.
  • One type of these substances may be used alone, or two or more types may be used in combination in an arbitrary type and ratio.
  • the gelling aid component examples include calcium ions, and the source of the gelation aid (gelling aid) is not particularly limited. Salts, phosphates, lactates, and the like can be mentioned. Among these, calcium lactate, calcium carbonate, calcium lactate, calcium carbonate, etc. are preferred from the viewpoints of having little effect on the taste of the pouch product, being highly soluble, and maintaining pH after dissolution. Calcium phosphate is preferred, and calcium lactate is particularly preferred. One type of these substances may be used alone, or two or more types may be used in combination in any desired type and ratio.
  • gelation aids other than calcium ions include metal ions such as magnesium, silver, zinc, copper, gold, and aluminum, which can bond gelling agents with ionic bonds in the same manner as calcium ions, and cationic polymers. and the like, and sources of these (other gelling aids) include, for example, halides (chlorides, etc.) of these metal ions, citric acid, carbonates, sulfates, phosphates , cationic polymers, and the like.
  • halides chlorides, etc.
  • the oral composition may contain water, and the water content (moisture content) in the oral composition is usually 15% by weight or more. If the water content is less than 15% by weight, the mouthfeel tends to be rough, and production of the oral cavity composition becomes difficult. Furthermore, from the viewpoint of ensuring good fluidity and adhesion of the oral composition and facilitating the production of the oral composition, the content is preferably 30% by weight or more, more preferably 45% by weight or more. Also, it is usually 55% by weight or less, preferably 50% by weight or less.
  • the water content can be adjusted by adjusting the amount of water to be added, or by providing heat treatment or drying treatment in the production stage.
  • the water content (moisture content) of the oral composition is measured using a heat drying moisture meter (for example, HB 43-S manufactured by METER TOLEDO). At the time of measurement, the sample is placed in a predetermined container and heated to reach a temperature of 100°C. The measurement is terminated when the amount of change becomes 1 mg or less in 60 seconds, and the moisture content is calculated from the weighed values before and after heating.
  • the method for measuring the water content in this specification is similarly applied to the measurement of the water content of objects other than the oral composition, for example, the mixture in the method for producing the oral composition described below.
  • the content of other substances in the oral cavity composition is not particularly limited, and the formulation can be appropriately adjusted according to the product design.
  • Flavors include, for example, menthol, tobacco leaf extract, natural plant flavors (e.g., cinnamon, sage, herbs, chamomile, arrowroot, sweet tea, cloves, lavender, cardamom, clove, nutmeg, bergamot, geranium, honey essence, Rose Oil, Lemon, Orange, Cinnamon, Caraway, Jasmine, Ginger, Coriander, Vanilla Extract, Spearmint, Peppermint, Cassia, Coffee, Celery, Cascarilla, Sandalwood, Cocoa, Ylang Ylang, Fennel, Anise, Licorice, St.
  • natural plant flavors e.g., cinnamon, sage, herbs, chamomile, arrowroot, sweet tea, cloves, lavender, cardamom, clove, nutmeg, bergamot, geranium, honey essence, Rose Oil, Lemon, Orange, Cinnamon, Caraway, Jasmine, Ginger, Coriander, Vanilla Extract, Spearmint, Peppermint, Cassia, Coffee, Cele
  • John's bread, plum extract, peach extract, etc. sugars (e.g., glucose, fructose, isomerized sugar, caramel, honey, molasses, etc.), cocoa (powder, extract, etc.), esters (e.g., isoamyl acetate, linalyl acetate, isoamyl propionate, linalyl butyrate, etc.), ketones (e.g., menthone, ionone, damascenone, ethyl maltol, etc.), alcohols (e.g., geraniol, linalool, anethole, eugenol, etc.), aldehydes (e.g., vanillin, benzaldehyde, anise) aldehydes, etc.), lactones (e.g., ⁇ -undecalactone, ⁇ -nonalactone, etc.), animal fragrances (e.g., musk,
  • Sweeteners include, for example, sugar alcohols such as xylitol, maltitol, and erythritol, and sweeteners such as acesulfame potassium, sucralose, and aspartame, and sugar alcohols are preferred from the viewpoint of taste control.
  • sugar alcohols such as xylitol, maltitol, and erythritol
  • sweeteners such as acesulfame potassium, sucralose, and aspartame, and sugar alcohols are preferred from the viewpoint of taste control.
  • One type of these substances may be used alone, or two or more types may be used in combination in an arbitrary type and ratio.
  • bitterness suppressants examples include soybean lecithin.
  • Soybean lecithin is a phospholipid and includes phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine, phosphatidic acid and the like. One type of these substances may be used alone, or two or more types may be used in combination in an arbitrary type and ratio.
  • whitening agents examples include fine silicon dioxide, titanium dioxide, calcium carbonate, etc. Fine silicon dioxide is preferable from the viewpoint of the effect on the taste of the product.
  • One type of these substances may be used alone, or two or more types may be used in combination in an arbitrary type and ratio.
  • the content of each component above can also be calculated from the charged amount of raw materials.
  • the type of emulsifier is not particularly limited, and examples thereof include emulsifiers added to foods.
  • emulsifiers include one or more selected from the group consisting of sucrose fatty acid esters, organic acid glycerin fatty acid esters, polyglycerin fatty acid esters, and lecithin.
  • sucrose fatty acid esters include sucrose palmitate and sucrose stearate.
  • the organic acid glycerol fatty acid ester include succinic acid glycerol fatty acid ester and diacetyltartaric acid glycerol fatty acid ester.
  • polyglycerin fatty acid esters include decaglycerin fatty acid esters.
  • the content of the emulsifier in the oral composition may be generally 0.1% by weight or more and 10% by weight or less, preferably 1.0% by weight or more and 5.0% by weight or less.
  • the pH of the oral composition at a measurement temperature of 25° C. is not particularly limited, but is usually 7.0 or higher, preferably 7.5 or higher, and 8.0 or higher from the viewpoint of the effect on the taste of the product. and is usually 10.0 or less, preferably 9.5 or less, and more preferably 9.0 or less.
  • the pH can be adjusted by controlling the amount of pH adjuster added.
  • the pH value in this specification is a value measured at a measurement temperature of 22°C.
  • a pH analyzer eg, LAQUA F-72 flat ISFET pH electrode manufactured by Horiba Ltd.
  • 20 ml of water is added to 2 g of the oral composition. It can be measured by shaking for 10 minutes and measuring the supernatant.
  • phthalic acid pH standard solution pH 4.01
  • neutral phosphate pH standard solution pH 6.86
  • borate pH standard solution pH 9.18
  • the oral composition is preferably composed of a plurality of solid particles, but the size of the particles is not particularly limited.
  • the dried oral composition is preferably classified by a sieve having the following meshes. From the viewpoint of the user's texture during use, ease of handling during manufacturing, and control of quality variation, it is usually passed through a sieve with a 15 mm mesh ( ⁇ 15 mm), and a 10 mm sieve. It preferably passes through a sieve with openings ( ⁇ 10 mm), more preferably through a sieve with 5 mm mesh ( ⁇ 5 mm), and more preferably through a sieve with 3.2 mm mesh.
  • the maximum dry particle size of the oral composition is 3.2 mm or less.
  • the above dried oral composition is obtained by drying the oral composition at 70° C. to 80° C. for about 3 hours.
  • the maximum particle size of the oral composition can be appropriately increased/decreased by adjusting the particle size, water content, etc. of the nicotine-loaded ion exchange resin.
  • the pouch is capable of packaging the above oral composition, is insoluble in water, and is permeable to liquids (water, saliva, etc.) and water-soluble components in the oral composition. If there is any, it is not particularly limited, and a known one can be used.
  • Materials for the pouch include, for example, cellulose-based nonwoven fabrics, and commercially available nonwoven fabrics may be used.
  • a pouch product can be produced by forming a sheet made of such a material into a bag shape, putting the above oral composition into the bag, and sealing the bag by a means such as heat sealing.
  • the basis weight of the sheet is not particularly limited, and is usually 12 gsm or more and 54 gsm or less, preferably 24 gsm or more and 30 gsm or less.
  • the thickness of the sheet is not particularly limited, and is usually 100 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, preferably 175 ⁇ m or more and 215 ⁇ m or less.
  • At least one of the inner and outer surfaces of the pouch may be partially coated with a water-repellent material.
  • a water-repellent fluorine-based resin is suitable as the water-repellent material.
  • this type of water-repellent fluororesin includes Asahi Guard (registered trademark) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
  • Water-repellent fluorine-based resins are applied to packaging materials for foods and products containing oils and fats, such as confectionery, dairy products, side dishes, fast food, and pet food. Therefore, this type of water-repellent fluororesin is safe even when applied to pouches placed in the oral cavity.
  • the water-repellent material is not limited to the fluorine-based resin, and may be, for example, a paraffin resin, a silicon-based resin, an epoxy-based resin, or the like, as long as it has a water-repellent action.
  • the pouch may contain optional ingredients, such as raw materials for adjusting fragrance and taste, flavors, additives, tobacco extracts, pigments, and the like.
  • optional ingredients such as raw materials for adjusting fragrance and taste, flavors, additives, tobacco extracts, pigments, and the like.
  • there are no particular restrictions on the manner in which these components are contained and examples include the manner in which they are applied to the surface of the pouch, the manner in which they are impregnated, and the manner in which they are contained in the fibers when they are made of fibers.
  • the appearance of the pouch is not particularly limited, and may be not only non-transparent but also translucent or transparent. In this case, the oral composition packaged in the pouch can be seen through.
  • the pouch product is not particularly limited as long as it has the oral composition and the pouch for packaging the oral composition (the oral composition is enclosed in the pouch). .
  • the size and weight of the pouch product are not particularly limited.
  • the short side may be 10 mm or more and 20 mm or less, or 14 mm or more and 18 mm or less.
  • the weight of the pouch product before use may be 0.1 g or more and 2.0 g or less, or may be 0.3 g or more and 1.0 g or less.
  • the ratio of the weight of the oral composition to the total weight of the pouch product is not particularly limited, but is usually 80% by weight or more, preferably 85% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, Moreover, it is usually 99% by weight or less, preferably 97% by weight or less, and more preferably 95% by weight or less.
  • the measurement sample is kept in the same environment as the environment to be measured for 48 hours or more before the measurement.
  • the measurement temperature, measurement humidity, and measurement pressure are normal temperature (22 ⁇ 2 ° C), normal humidity (60 ⁇ 5% RH), and normal pressure (atmospheric pressure) unless otherwise specified. .
  • oral pouch products are not particularly limited, but examples include oral tobacco such as chewing tobacco, snuff, and compressed tobacco, and nicotine-containing preparations called nicotine pouches. These are inserted between the lips and gums in the oral cavity to enjoy the taste and aroma.
  • Example 1> [Extraction process] Tobacco leaves and water were mixed at a weight ratio of 1:10 and extracted at 85° C. for 1 hour. [Filtration step] Using a cross-flow filter (Lab Unit M10 manufactured by Alfa-Laval) under the following conditions, the extract obtained in the extraction step was filtered to obtain a filtrate.
  • Example 2 A plant extract was obtained in the same manner as in Example 1, except that the average pore size of the filtration membrane in the filtration step was changed from 0.2 ⁇ m to 5,000 Da (indicating that the filtration capacity is 5,000 Da).
  • Example 3 A plant extract was obtained in the same manner as in Example 1, except that the average pore size of the filtration membrane in the filtration step was changed from 0.2 ⁇ m to 100,000 Da.
  • ⁇ Nicotine analysis after electrodialysis> The ratio of nicotine in the plant extract after electrodialysis was determined by a method according to German Standardization Organization DIN 10373. That is, 250 mg of the plant extract is collected, 7.5 mL of 11% aqueous sodium hydroxide solution and 10 mL of hexane are added, and extracted with shaking for 60 minutes. After extraction, the supernatant hexane phase was subjected to a gas chromatograph mass spectrometer (GC/MS) with samples taken at 1 hour, 2 hours, 4 hours, 6 hours, and 8 hours before extraction and after extraction. The nicotine-derived peak area ratios of the samples before and after dialysis were derived and evaluated.
  • GC/MS gas chromatograph mass spectrometer
  • the nicotine ratio before extraction was set to 1 (denoted as “0 hour” in Table 1 and FIG. 2), and the nicotine ratio at other times was relatively evaluated. Evaluation results are shown in Table 1 and FIG. In addition, "-" in Table 1 indicates that the measurement was not performed.
  • Example 2 A plant extract was produced under the same conditions as in Example 1 in Experiment 1 above, except that the applied voltage in the dialysis step was changed from 10V to 30V. Using the plant extract, protein residual degree measurement and nicotine analysis were performed under the same conditions as in Experiment 1 above. Table 2 shows the results of this analysis. Furthermore, the nitrate ion (NO 3 ⁇ ) concentration of each sample was separately measured and evaluated. This evaluation result is shown in Table 2 and FIG.
  • the method for producing a plant extract according to this example can reduce the protein residue and nitrate ions in the plant extract, and increase the speed of nicotine reduction in the supernatant after extraction. , that is, it was found that the nicotine content in the plant extract can be efficiently controlled. Therefore, from Tables 1 and 2 and FIGS. 4 and 6, it was found that the method for producing a plant extract according to this example can efficiently control the nicotine content in the plant extract.

Abstract

植物を含む植物分散液を抽出して抽出液を得る抽出工程と、前記抽出液をクロスフロー濾過により濾過して濾液を得る濾過工程と、前記濾液を電気透析により透析する透析工程と、を含む植物エキスの製造方法。

Description

植物エキスの製造方法
 本発明は、植物エキスの製造方法に関する。
 植物の葉、茎、又は根等に含まれる様々な成分は、各々固有の特性を有しており、種々の用途で利用されている。複数の成分を含む植物から特定の成分を分離する技術の一つに抽出があり、この技術は幅広い分野で利用されている。しかしながら、植物の抽出により得られる植物エキスには目的の成分だけでなく、好ましくない成分が含まれることもあり、そのような好ましくない特定の成分を分離して除去することが重要である。
 例えば、たばこ植物の抽出により得られる植物エキスには、香気に良好な影響を及ぼす香気成分など、嗜好品として重要な成分が含まれる。一方で、たばこ特異的なニトロソアミン(TSNA)の前駆体である硝酸態窒素のタンパク質などの懸念成分のもととなる成分や、ルビスコ(RuBisCO)などの多くの植物に含まれるタンパク質などの香気に直接影響しない成分などの不要成分も含まれる。
 たばこ植物の抽出液から特定の成分を分離して除去する方法としては、例えば、pH調整による沈殿膜分離法(特許文献1~2)や、活性炭を用いた濾過法(特許文献3)、蒸留法(特許文献4)などが挙げられ、タンパク質などの不要成分を除去する方法としては、例えば、酸素分解を利用した方法(特許文献5)、分子量別で濾過できる、いわゆる限外濾過法や精密濾過法(特許文献6~8)などが挙げられる。特に硝酸態窒素を分離する方法としては、限外濾過法もしくは逆浸透膜分離法(特許文献9)、又は電気透析法(特許文献10)などが挙げられる。これらの中でも、電気透析法はたばこ植物中のTSNAの除去を目的としても使用することができる(特許文献11~12)ことから有用な技術である。
米国特許出願公開3959246号明細書 特表2016-511004号公報 米国特許出願公開3424171号明細書 米国特許出願公開4150677号明細書 米国特許出願公開4727889号明細書 米国特許出願公開5235992号明細書 米国特許出願公開5301694号明細書 特開平3-010667号公報 国際公開第2004/098323号 米国特許出願公開4302308号明細書 中国特許出願公開第104351943号 特表2019-518442号公報
 上述の通り、植物の抽出液からタンパク質などの不純物を分離して除去する方法は複数あるが問題も存在する。例えば、pH調整による沈殿膜分離法では、アルカリを使用するため、pHを酸性に戻す操作を必要とする等の手間が生じる。また、蒸留法では、好ましい成分が分解されてしまう可能性があり、濾過を利用する場合、膜の再生やメンテナンス等の手間が生じる。さらに、電気透析法は、抽出液中の不純物が存在する場合、分離能力が低下することが懸念される。
 そこで、本発明は、植物の抽出液から効率的にタンパク質などの不純物を分離して除去することにより植物エキスを得る植物エキスの製造方法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、植物の抽出液を特定の方法で濾過した後に電気透析することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。
[1] 植物を含む植物分散液を抽出して抽出液を得る抽出工程と、
 前記抽出液をクロスフロー濾過により濾過して濾液を得る濾過工程と、
 前記濾液を電気透析により透析する透析工程と、を含む植物エキスの製造方法。
[2] 前記クロスフロー濾過が、濾過膜の平均ポアサイズが0.2μm以下であるフィルターを透過して行われる、[1]に記載の植物エキスの製造方法。
[3] 前記濾過膜の平均ポアサイズが2,000Da以上、100,000Da以下である、[2]に記載の植物エキスの製造方法。
[4] 前記クロスフロー濾過における、濾過膜の平均ポアサイズに対する膜面流速が0.1mL/分・cm以上、10mL/分・cm以下である、[1]~[3]のいずれかに記載の植物エキスの製造方法。
[5] 前記電気透析における印加電圧が30V以下である、[1]~[4]のいずれかに記載の植物エキスの製造方法。
[6] 前記植物分散液が、さらに水を含む、[1]~[5]のいずれかに記載の植物エキスの製造方法。
[7] 前記植物がたばこ植物である、[1]~[6]のいずれかに記載の植物エキスの製造方法。
[8] たばこ充填物を巻装する巻紙で巻装されてなるたばこロッドと、マウスピース部と、を有するたばこ製品の製造方法であって、
 前記たばこ充填物及び前記巻紙からなる群より選択される少なくとも1つに、[1]~[7]のいずれかに記載の植物エキスの製造方法により製造された植物エキスを添加する工程を含む、たばこ製品の製造方法。
[9] 口腔用組成物と、該口腔用組成物を包装するパウチと、を有する口腔用パウチ製品の製造方法であって、
 前記口腔用組成物に、[1]~[7]のいずれかに記載の植物エキスの製造方法により製造された植物エキスを添加する工程を含む、口腔用パウチ製品の製造方法。
 本発明により、植物の抽出液から効率的にタンパク質などの不純物を分離して除去することにより植物エキスを得る植物エキスの製造方法を提供することができ、さらには、この植物エキスを用いてたばこ製品又は口腔用パウチ製品を製造する方法を提供することができる。
本発明の実施形態に係るたばこ製品の概略図である。 本発明の実施形態に係る電気加熱式たばこ製品の概略図である。 本発明の実施形態に係る電気加熱式たばこ製品の概略図である。 実施例におけるタンパク質の残留度の測定結果を示すグラフである。 実施例における電気透析後のニコチン分析結果を示すグラフである。 実施例における電気透析後のニコチン分析結果を示すグラフである。
 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。
<植物エキスの製造方法>
 本発明の実施形態に係る植物エキスの製造方法(以下、単に「植物エキスの製造方法」とも称する。)は、植物を含む植物分散液(植物成分分散液)を抽出して抽出液を得る抽出工程と、前記抽出液をクロスフロー濾過により濾過して濾液を得る濾過工程と、前記濾液を電気透析により透析する透析工程と、を含む植物エキスの製造方法である。
 本実施形態に係る植物エキスの製造方法は、上記の抽出工程、濾過工程、及び透析工程以外の工程を有していてよい。
[抽出工程]
 本実施形態に係る植物エキスの製造方法は、植物を含む植物分散液を抽出して抽出液を得る抽出工程を有する。
 本実施形態に係る植物エキスの製造方法は、抽出工程で得られた抽出液中の特定のサイズより大きい不純物をクロスフロー濾過によって分離して除去した後、さらに電気透析により特定の物質を分離することにより、特定の不純物が除去された植物エキスを得る方法である。この特定のサイズより大きい不純物としては、植物に通常含まれるタンパク質などが挙げられるため、抽出工程で用いられる原料は植物を有していれば特段制限されない。
(植物)
 抽出工程で用いられる植物の種類は特段制限されず、種子植物であっても、種子植物でない植物であってもよい。
 種子植物としては、裸子植物であっても被子植物であってもよく、裸子植物としては、ソテツなどのソテツ類、イチョウなどのイチョウ類、アカマツもしくはクロマツなどのマツ類、又はグネモンなどのグネツム類などが挙げられ、被子植物としてしては、タバコもしくはナスなどのナス科、キクなどのキク科、蘭などのラン科、エンドウマメなどのマメ科、イネなどのイネ科、コーヒーなどのアカネ科、シソなどのシソ科、トウダイグサなどのトウダイグサ科、又はスゲなどのカヤツリグサ科などが挙げられる。
 種子植物でない植物としては、ワラビもしくはゼンマイなどのシダ植物、ゼニゴケもしくはツノゴケなどのコケ植物、又はコンブもしくはワカメなどの藻類などが挙げられる。
 本実施形態に係る植物エキスの製造方法であれば、たばこ特異的なニトロソアミン(TSNA)の前駆体である硝酸態窒素のタンパク質などの懸念成分のもととなる成分や、ルビスコ(RuBisCO)などの多くの植物に含まれるタンパク質などの香気に直接影響しない成分などの不要成分を分離、除去しやすい、という観点から、本実施形態で用いられる植物は、上記の植物のうち、ニコチン含有植物、特にタバコ(以下、「たばこ植物」とも称する。)であることが好ましい。
 用いられる植物の部位は、特に制限されず、例えば、種子植物であれば、葉、茎、又は根のいずれであってもよいが、抽出の容易性や入手の容易性の観点から葉であることが好ましい。
 上記の好適条件より、本実施形態に係る製造方法では、植物としてタバコの葉(以下、「たばこ葉」とも称する。)を用いることが好ましい。
 たばこ葉の種類は特段制限されず、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、又はニコチアナ-ルスチカ系品種等を挙げることができる。これらの品種は、単独で用いることもできるが、目的とする香味を得るために、たばこ葉から加工済たばこ葉となる過程でブレンドして用いることもできる。
(植物分散液)
 植物分散液は、植物を含有する液体であれば特段制限されず、溶媒としては抽出の目的となる物質を溶解することができるものであればよく、有機溶媒であっても無機溶媒であってもよい。一例として、植物としてたばこ植物を用いる場合、溶媒としては、ニコチンを溶解できるものであることが好ましく、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。
 植物分散液中の植物の含有率は、特段制限されず、通常5重量%以上であり、10重量%以上であることが好ましく、15重量%以上であることがより好ましく、また、通常50重量%以下であり、45重量%以下であることが好ましく、40重量%以下であることがより好ましく、35重量%以下であることがさらに好ましく、30重量%以下であることが特に好ましく、20重量%以下であることが殊更特に好ましい。
 植物分散液中の溶媒の含有率は、特段制限されず、通常50重量%以上であり、55重量%以上であることが好ましく、60重量%以上であることがより好ましく、65重量%以上であることがさらに好ましく、70重量%以上であることが特に好ましく、また、通常95重量%以下であり、90重量%以下であることが好ましく、85重量%以下であることがより好ましい。
 植物分散液は、植物及び溶媒以外の成分(その他の成分)を含有していてよく、その他の成分としては、例えば、還元糖、天然甘味料、人工甘味料、pH調整剤、緩衝剤、防腐剤、又は風味料などが挙げられる。
(抽出)
 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、上記の植物分散液を加熱して抽出液を得る処理が挙げられる。
 加熱温度は、特段制限されず、植物分散液を蒸発させることができる温度であれば得点制限されず、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、45℃以上であることが特に好ましく、80℃以上であることが殊更特に好ましく、また、95℃以下であってよく、90℃以下であることが好ましい。この加熱温度は、特にたばこ植物を用いる場合、つまりニコチンを抽出する場合に有利である。
 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、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。この加熱温度は、特にたばこ植物を用いる場合、つまりニコチンを抽出する場合に有利である。
 抽出工程で得られる抽出液の25℃における粘度は、特段制限されないが、通常0.7mPa・s以上であり、0.8mPa・s以上であることが好ましく、1.0mPa・s以上であることがより好ましく、1.5mPa・s以上であることがさらに好ましく、また、通常8mPa・s以下であり、6.0mPa・s以下であることが好ましく、4.0mPa・s以下であることがより好ましく、2.0mPa・s以下であることがさらに好ましい。粘度は、例えば、音叉型振動式粘度計(例えば、A&D社製の粘度計)で測定することができる。
[濾過工程]
 本実施形態に係る植物エキスの製造方法は、上記の抽出工程で得られた抽出液をクロスフロー濾過により濾過して濾液を得る濾過工程を有する。
 クロスフロー濾過とは、供給液の流れの方向と濾過の方向とが異なる、例えばこれらの方向が直交(本明細書における「直交」は略直交を含む)する濾過の方式である。この方法による濾過は、大量濾過の濃縮に適しており、供給液の流れの方向と濾過の方向とが異なるために濾過膜表面の粒子の堆積や目詰まりを防止しやすく、また時短効果があるという点で有利である。
 クロスフロー濾過の方法は、特段制限されず、公知の方法を利用することができ、クロスフロー濾過器(例えば、Alfa Laval社製のLabUnit M10)を用いて行うことができる。
 クロスフロー濾過における濾過膜の態様は、特段制限されず、平面形状としてもよく、円筒形状としてもよいが、濾過器の縮小化や濾過の効率化の観点から、円筒形状であることが好ましい。円筒形状の場合、例えばその直径を5cm以上、100cm以下、その軸方向の長さを2cm以上、2000cm以下とすることができる。また、供給液(抽出液)を流す態様は特段制限されず、循環式としてもよく、循環式としなくともよいが、濾過器の縮小化や濾過の効率化の観点から、循環式であることが好ましい。
 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0.1μm以上であり、0.5μm以上であることが好ましく、1.0μm以上であることがより好ましく、1.5μm以上であることがさらに好ましく2.0μm以上であることが特に好ましく、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。
 なお、濾過膜の面積は用途に応じて適宜設定することができる。
 濾過膜の平均ポアサイズは、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、精密濾過膜を用いた場合、通常0.1μm以上であり、0.15μm以上であることが好ましく、また、通常0.5μm以下であり、0.25μm以下であることが好ましく、0.2μm以下であることがより好ましい。また、同様の観点から、限外濾過膜を用いた場合、濾過膜のポアサイズは、通常1,000Da以上であり、2,000Da以上であることが好ましく、10,000Da以上であることがより好ましく、20,000Da以上であることがさらに好ましく、また、通常200,000Da以下であり、100,000Da以下であることが好ましく、50,000Da以下であることがより好ましく、25,000Da以下であることがさらに好ましい。通常、たばこ特異的なニトロソアミン(TSNA)の前駆体である硝酸態窒素のタンパク質などの懸念成分のもととなる成分や、ルビスコ(RuBisCO)などの多くの植物に含まれるタンパク質などの香気に直接影響しない成分などの不要成分の平均粒子径が50,000Da(g/mol)以上、80,000Da以下であり、ニコチンの平均粒子径が744.4Daであり、効率的にタンパク質などの成分とニコチンとを分離できるため、上記の範囲は、特にたばこ植物を用いる場合に有利である。
 また、濾過効率上の観点から、複数の膜を用いた多段式を用いることも含まれる。
 また、濾過膜の膜表面における空孔率は、特段制限されない。
 濾過膜の平均ポアサイズに対する膜面流速は、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0.1mL/分・cm以上であり、0.2mL/分・cm以上であることが好ましく、0.5mL/分・cm以上であることがより好ましく、0.7mL/分・cm以上であることがさらに特に好ましく、また、通常20mL/分・cm以下であり、10mL/分・cm以下であることが好ましく、7mL/分・cm以下であることがより好ましく、5mL/分・cm以下であることがさらに好ましく、2.5mL/分・cm以下であることが特に好ましい。上記の範囲は、たばこ植物に含まれる上記の不要成分の平均粒径の観点から、特にたばこ植物を用いる場合に有利である。
 クロスフロー濾過における供給中の抽出液の温度は、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。上記の範囲は、たばこ植物の粘度の観点から、特にたばこ植物を用いる場合に有利である。
[透析工程]
 本実施形態に係る植物エキスの製造方法は、上記の濾過工程で得られた濾液を電気透析により透析する透析工程を有する。
 電気透析では、イオンのみを通すことができるイオン交換膜及び電極を備えた装置を用い、電極間の電圧印加により溶液中のイオンをイオン交換膜を通過させることができるため、特定の物質が除去される。
 電気透析の方法は、特段制限されず、公知の方法を利用することができ、電気透析装置(例えば、株式会社アストム社製のMICRO ACILYZER S3や、ACILYZER EX3B)を用いて行うことができる。
 電気透析における濾過膜の態様は、特段制限されないが、通常平面形状であり、例えば10~300cm×5~100cmの濾過膜を何層も並べて用いることができる。複数の濾過膜を並べる態様は特段制限されず、間隙を設けても、設けなくともよいが、設けることが好ましい。また、供給液(抽出液)を流す態様は特段制限されず、循環式としてもよく、循環式としなくともよいが、濾過器の縮小化や濾過の効率化の観点から、循環式であることが好ましい。
 電気透析に用いられる電極の種類やサイズは、用いる濾液や電気透析を行う装置に応じて適宜決定することができる。
 電極間に加える印加電圧は、特段制限されないが、効率的な電気透析を行う観点から、通常1.00V以上であり、1.50V以上であることが好ましく、2.00V以上であることがより好ましく、1.8V以上であることがさらに好ましく、1.85V以上であることが特に好ましく、5V以上であってもよく、10V以上であってもよく、また、通常50V以下であり、40V以下であることが好ましく、35V以下であることがより好ましく、30V以下であることがさらに好ましく、20V以下であることが特に好ましい。特に、電圧が高過ぎると水の分離や分解(HとOH)が生じるのみならず、他の成分の分離や分解が生じることが懸念されるため、30V以下であることが好ましい。また、電圧の制御により植物エキスに含まれる各成分の濃度を制御することができ、例えば、植物としてたばこ植物を用いる場合、電圧の大きさによって植物エキス中のニコチンの含有量を変化させることができ、後述する実施例から分かるように、30Vでは、ニコチンの量を効率的に減少させることができ、10Vでは、ニコチンの量を効率的に維持することができる。
 濾過膜の材料は、特段制限されないが、通常、再生セルロース、セルロースエステル、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレート、エチレンビニルアルコール共重合体などが挙げられる。
 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、0.10μm以上であることが好ましく、0.15μm以上であることがより好ましく、0.20μm以上であることがさらに好ましく、0.25μm以上であることが特に好ましく、また、通常0.50μm以下であり、0.45μm以下であることが好ましく、0.40μm以下であることがより好ましく、0.35μm以下であることがさらに好ましく、0.30μm以下であることが特に好ましい。
 なお、濾過膜の面積は用途に応じて適宜設定することができる。
 濾過膜の平均ポアサイズは、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、限外濾過膜を用いた場合、通常100Da以上であり、500Da以上であることが好ましく、1,000Da以上であることがより好ましく、2,000Da以上であることがさらに好ましく、また、通常100,000Da以下であり、10,000Da以下であることがさらに好ましい。通常、たばこ特異的なニトロソアミン(TSNA)の前駆体である硝酸態窒素のタンパク質などの懸念成分のもととなる成分や、ルビスコ(RuBisCO)などの多くの植物に含まれるタンパク質などの香気に直接影響しない成分などの不要成分の平均粒子径が50,000g/mol(Da)以上、80,000g/mol(Da)以下であり、ニコチンの平均粒子径が744.4g/mol(Da)であり、効率的にタンパク質などの成分とニコチンとを分離できるため、上記の範囲は、特にたばこ植物を用いる場合に有利である。
 また、濾過膜の膜表面における空孔率は、特段制限されない。
 濾過膜の平均ポアサイズに対する膜面流速は、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0.0001mL/分・cm以上であり、0.0005mL/分・cm以上であることが好ましく、0.001mL/分・cm以上であることがより好ましく、0.002mL/分・cm以上であることがさらに好ましく、0.003000mL/分・cm以上であることが特に好ましく、また、通常4mL/分・cm以下であり、0.4mL/分・cm以下であることが好ましく、0.040mL/分・cm以下であることがより好ましく、0.01mL/分・cm以下であることが特に好ましい。上記の範囲は、たばこ植物に含まれる上記の不要成分の平均粒径の観点から、特にたばこ植物を用いる場合に有利である。
 電気透析における供給中の抽出液の温度は、特段制限されず、例えば10~40℃とすることができる。
[準備工程]
 本実施形態に係る植物エキスの製造方法は、上述の抽出工程の前に、植物分散液を作製する準備工程を有していてもよい。植物分散液を作製する方法は、特段制限されず、例えば、溶媒以外の上記の植物分散液に含まれ得る原料を上記の溶媒に含有させ、均一になるように攪拌させる方法が挙げられる。
[濃縮工程]
 本実施形態に係る植物エキスの製造方法は、透析工程により得られた植物エキスを濃縮する濃縮工程を有していてもよい。濃縮する方法は特段制限されず、公知の方法を適用することができ、例えば、エバポレーター等の装置を用いて実施することができる。また、濃縮時間の短縮及び効率化の観点から、凍結濃縮方法により行うことが好ましく、凍結濃縮する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る。
 本発明の別の実施形態は、上述の製造方法により得られた植物エキスである。本実施形態に係る植物エキスは、特定のサイズの不純物が少ないという特徴を有する。特に、上記の製造方法の条件で得られた植物エキスは、たばこ特異的なニトロソアミン(TSNA)の前駆体である硝酸態窒素のタンパク質などの懸念成分のもととなる成分や、ルビスコ(RuBisCO)などの多くの植物に含まれるタンパク質などの香気に直接影響しない成分などの不要成分の濃度を減少させる際に有利であるため、植物としてたばこ植物を用いる場合に好ましい。
 本実施形態に係る植物エキスは、たばこエキス中の50Da(g/mol)以上、50,000Da以下の成分の含有率が15重量%以下である。
 植物エキスの25℃における粘度は、特段制限されないが、扱いやすさの観点から、通常1.0mPa・s以上であり、0.5mPa・s以上であることがさらに好ましく、また、通常15.0mPa・s以下であり、6.5mPa・s以下であることが好ましく、6.0mPa・s以下であることがより好ましく、5.5mPa・s以下であることがさらに好ましい。粘度は、音叉振動式粘度計(AND社製SV-A)で測定することができる。
 植物がたばこ葉である場合の植物エキスの25℃におけるpHは、特段制限されないが、たばこ製品や口腔用パウチ製品への利用のし易さの観点から、通常7.5以上であり、8.0以上であることが好ましく、8.5以上であることがさらに好ましく、また、通常9.0以下であることがさらに好ましい。
 上記の測定温度25℃における口腔用組成物のpHは、pH分析計(例えば、堀場製作所製:LAQUA F-72 フラットISFET pH電極)を用い、口腔用組成物2gに対して、水20ml投入し10分間振とうし、その上清液を測定することで測定することができる。
 機器の校正は、例えば、フタル酸pH標準液(pH4.01)、中性リン酸塩pH標準液(pH6.86)、ほう酸塩pH標準液(pH9.18)(いずれも和光純薬工業)を用いた3点校正で行う。
 上述の製造方法により得られた植物エキスの用途は、特段制限されず、濃縮された成分によって幅広い分野で利用される。例えば、植物としてたばこ植物を用いる場合、上述の抽出、クロスフロー濾過、電気透析により、ニコチンが濃縮された植物エキスを製造することができ、例えば、後述するたばこ製品や口腔用パウチ製品に利用することができる。
<たばこ製品の製造方法>
 本発明の別の実施形態であるたばこ製品の製造方法(以下、単に「たばこ製品の製造方法」)は、たばこ充填物を巻装する巻紙で巻装されてなるたばこロッド部と、マウスピース部と、を有するたばこ製品の製造方法であって、前記たばこ充填物及び前記巻紙からなる群より選択される少なくとも1つに、上述した植物エキスの製造方法により製造された植物エキスを添加する工程を含む、たばこ製品の製造方法である。
 本実施形態に係るたばこ製品の製造方法は、上記の植物エキスを添加する工程を除き、公知の方法を適用することができる。公知の方法としては、例えば、たばこロッド部及びマウスピース部をチップペーパーで巻装することで製造することができる。
 上記の植物エキスを添加する工程は、たばこ製品の製造において、たばこロッド部におけるたばこ充填物又は/及び巻紙に植物エキスを添加できる任意の段階に設けられれば特段制限されない。例えば、植物エキスは、たばこ充填物を巻紙で巻装する前のたばこ充填物又は/及び巻紙に添加してもよく、巻装した後のたばこ充填物又は/及び巻紙に添加してもよく、たばこロッド部を製造した後に添加してもよく、たばこロッド部及びマウスピース部をチップペーパーで巻装した後に添加してもよい。
 植物エキスをたばこ充填物又は/及び巻紙に添加する方法は特段制限されず、例えば、植物エキスをたばこ充填物又は/及び巻紙に滴下してもよく、植物エキスをたばこ充填物又は/及び巻紙に塗布してもよく、植物エキスにたばこに充填物又は/及び巻紙を浸漬させてもよい。また、たばこ植物を抽出した際に得られる残渣を乾燥させた後に植物エキスを添加してもよく、この残渣はたばこ充填物として利用し得る。この残渣としては、上述の植物エキスの製造における抽出工程において、植物としてたばこ植物を用いた場合に得られる抽出残渣を用いることができ、このような再利用可能な観点から、たばこ植物を用いて植物エキスを製造することが好ましい。また、植物エキスの添加方法は特段制限されず、上述した滴下、塗布、浸漬以外にも、噴霧や混錬等の方法も挙げられる。
 たばこロッド部100重量部に対する植物エキスの添加量は、十分な香味成分(例えば、ニコチン)の量を確保する観点から、通常0.5重量部以上であり、1.0重量部以上であることが好ましく、2.0重量部以上であることがより好ましく、5.0重量部以上であることがさらに好ましく、また、通常20重量部以下であり、15重量部以下であることが好ましく、12.5重量部以下であることがより好ましく、10重量部以下であることがさらに好ましい。
 本実施形態に係るたばこ製品の製造方法で植物エキスを用いる場合、植物の種類は特段制限されず、例えば、植物由来の香料成分をたばこ製品に付与することができるが、特にニコチンの量を制御できる観点から、たばこ植物を用いることが好ましい。
 本実施形態に係るたばこ製品の製造方法により製造されるたばこ製品は、シガレット用であってもよく、非燃焼加熱式たばこ製品用であってもよい。以下にたばこ製品の一例について説明するが、各条件は非燃焼加熱式たばこ製品として特に有利である。
 たばこ製品の一例を図1に示す。以下、該図1を参照しながらたばこ製品の説明を行う。
 図1に示す棒状のたばこ製品10は、たばこロッド部11とマウスピース部14と、これらを巻装してなるチップペーパー15とを備える棒状のたばこ製品である。マウスピース部の態様は任意であるが、図1においては、冷却セグメント12と、フィルター濾材を含むフィルターセグメント13とを含み、たばこ製品10の軸方向(「長軸方向」とも称する。)に対して、該冷却セグメント12が、該たばこロッド部11と該フィルターセグメント13とに隣接して挟持され、かつ、該冷却セグメント12の周方向に同心状に開孔Vが設けられている態様を示す。該開孔Vは、通常、使用者の吸引による外部からの空気の流入を促進するための孔であり、この空気の流入によりたばこロッド部11から流入する成分や空気の温度を下げることができる。
 たばこ製品10では、たばこロッド部11等を加熱することにより生成される成分がマウスピース部を通過して使用者の口内に運ばれる。加熱により生成される成分としては、例えば、香料由来の香味成分や、たばこ葉由来のニコチンやタール、エアロゾル基材由来のエアロゾル成分が挙げられる。なお、本明細書において、エアロゾル基材とは、エアロゾルを生成するための基材である。
 たばこ製品10は、以下のように定義されるアスペクト比が1以上である形状を満たす柱状形状を有していることが好ましい。
 アスペクト比=h/w
 wは柱状体の底面の幅(本明細書においては、たばこロッド部側の底面の幅とする。)、hは高さであり、h≧wであることが好ましい。本明細書においては、長軸方向はhで示された方向であると規定する。したがって、仮にw≧hである場合においてもhで示された方向を便宜上長軸方向と称する。底面の形状は限定されず、多角、角丸多角、円、または楕円等であってよく、幅wは当該底面が円形の場合は直径、楕円形である場合は長径、または多角形もしくは角丸多角である場合は外接円の直径もしくは外接楕円の長径である。
 たばこ製品10の長軸方向の長さhは、特段制限されず、例えば、通常40mm以上であり、45mm以上であることが好ましく、50mm以上であることがより好ましい。また、通常100mm以下であり、90mm以下であることが好ましく、80mm以下であることがより好ましい。
 たばこ製品10の柱状体の底面の幅wは、特段制限されず、例えば、通常5mm以上であり、5.5mm以上であることが好ましい。また、通常10mm以下であり、9mm以下であることが好ましく、8mm以下であることがより好ましい。
 たばこ製品の長軸方向の長さにおける、前記冷却セグメント、及び前記フィルターセグメントの長さの割合(冷却セグメント:フィルターセグメント)は、特段制限されないが、香料のデリバリー量の観点から、通常0.60:1.40~1.40:0.60であり、0.80~1.20:0.80~1.20であり、0.85~1.15:0.85~1.15であることが好ましく、0.90~1.10:0.90~1.10であることがより好ましく、0.95~1.05:0.95~1.05であることがさらに好ましい。
 冷却セグメント及びフィルターセグメントの長さの割合を上記範囲内とすることで、冷却効果、生成した蒸気及びエアロゾルが冷却セグメントの内壁に付着することによるロスを抑制する効果、及びフィルターの空気量及び香味の調整機能のバランスがとれて、良好な香味を実現できる。特に、冷却セグメントを長くすると、エアロゾル等の粒子化が促進され良好な香味を実現できるが、長すぎると通過する物質の内壁への付着が生じてしまう。
 たばこ製品10の1本当たりの長軸方向の通気抵抗は、特段制限されないが、吸い易さの観点から、通常8mmHO以上であり、10mmHO以上であることが好ましく、12mmHO以上であることがより好ましく、また、通常100mmHO以下であり、80mmHO以下であることが好ましく、60mmHO以下であることがより好ましい。
 通気抵抗は、ISO標準法(ISO6565:2015)に従って、例えばセルリアン社製フィルター通気抵抗測定器を使用して測定される。通気抵抗は、たばこ製品10の側面における空気の透過が行なわれない状態で一方の端面(第1端面)から他方の端面(第2端面)に所定の空気流量(17.5cc/min)の空気を流した際の、第1端面と第2端面との気圧差を指す。単位は、一般的にはmmHOで表す。通気抵抗とたばこ製品の長さとの関係は、通常実施する長さ範囲(長さ5mm~200mm)においては比例関係であることが知られていて、長さが倍になれば、たばこ製品の通気抵抗は倍になる。
[マウスピース部]
 マウスピース部14の態様は特段制限されず、例えば、図1に示すように、冷却セグメント12と、上記のフィルター濾材を含むフィルターセグメント13とを含み、たばこ製品10の軸方向に対して、冷却セグメント12が、たばこロッド部11とフィルターセグメント13とに隣接して挟持されるように構成されている態様とすることができる。以下、フィルターセグメント13及び冷却セグメント12について詳細に説明する。
(フィルターセグメント)
 フィルターセグメント13は、一般的なフィルターとしての機能を有していれば特に制限されず、例えば、合成繊維からなるトウ(単に「トウ」とも称する)や、紙等の材料を円柱状に加工したものを用いることができる。フィルターの一般的な機能とは、例えば、エアロゾル等を吸引する際に混ざる空気量の調整や、香味の軽減、ニコチンやタールの軽減等が挙げられるが、これらの機能を全て備えていることは要しない。また、紙巻きたばこ製品と比較して、生成される成分が少なく、また、たばこ充填物の充填率が低くなる傾向のある電気加熱式たばこ製品においては、濾過機能を抑えつつたばこ充填物の落下を防止する、ということも重要な機能の一つである。
 フィルターセグメント13の形状は、特段制限されず、公知の形状を採用することができ、通常は円柱状の形状とすることができ、以下の態様とすることができる。
 また、フィルターセグメント13は、周方向の断面が中空(空洞)となるキャビティ(センターホール等)やリセス等のセクションを設けていてもよい。
 フィルターセグメント13の周方向の断面形状は実質的に円形であり、その円の直径は、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、通常4.0mm以上、9.0mm以下であり、4.5mm以上、8.5mm以下であることが好ましく、5.0mm以上、8.0mm以下であることがより好ましい。なお、断面が円形でない場合、上記の直径は、その断面の面積と同じ面積を有する円で仮定し場合、その円における直径が適用される。
 フィルターセグメント13の周方向の断面形状の周の長さは、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、通常14.0mm以上、27.0mm以下であり、15.0mm以上、26.0mm以下であることが好ましく、16.0mm以上、25.0mm以下であることがより好ましい。
 フィルターセグメント13の軸方向の長さは、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、通常15mm以上、35mm以下であり、17.5mm以上、32.5mm以下であることが好ましく、20.0mm以上、30.0mm以下であることがより好ましい。
 フィルターセグメント13の軸方向の長さ120mm当たりの通気抵抗は、特段制限されないが、通常40mmHO以上、300mmHO以下であり、70mmHO以上、280mmHO以下であることが好ましく、90mmHO以上、260mmHO以下であることがより好ましい。
 上記のフィルターセグメント13の通気抵抗は、上述のたばこ製品10の通気抵抗の測定方法と同様の方法で測定することができる。
 また、フィルターセグメント13の態様は、特段制限されず、単一のフィルターセグメントを含むプレーンフィルターや、デュアルフィルター又はトリプルフィルタ等の複数のフィルターセグメントを含むマルチセグメントフィルター等とすることができる。マルチセグメントフィルターとした際に、本発明の一実施形態に係る冷却剤を含むフィルターセグメントと、フィルター濾材を含むフィルターセグメントを設けることができる。
 フィルターセグメント13を構成するフィルター濾材の密度は、特段制限されないが、通常0.10g/cm以上、0.25g/cm以下であり、0.11g/cm以上、0.24g/cm以下であることが好ましく、0.12g/cm以上、0.23g/cm以下であることがより好ましい。
 フィルターセグメント13に含まれるフィルター濾材の態様は特段制限されず、公知の態様を採用してよく、例えば、セルロースアセテートトウを円柱状に加工したものを挙げることができる。セルロースアセテートトウの単糸繊度、総繊度は特に限定されないが、円周22mmのマウスピース部材の場合は、単糸繊度は5g/9000m以上、12g/9000m以下、総繊度は12000g/9000m以上、35000g/9000m以下であることが好ましい。セルロースアセテートトウの繊維の断面形状は、円形、楕円形、Y字型、I字型、R字型等が挙げられる。セルロースアセテートトウを充填したフィルターの場合は、フィルター硬さを向上させるためにトリアセチンをセルロースアセテートトウ重量に対して、5重量%以上、10重量%以下添加してもよい。また、該アセテートフィルターの代わりに、シート状のパルプ紙を充填したペーパーフィルターを用いる態様でもよい。
 フィルターセグメント13は、公知の方法で製造することができ、例えば、セルロースアセテートトウの等の合成繊維をフィルター濾材の材料として用いる場合、ポリマー及び溶媒を含むポリマー溶液を紡糸し、これを捲縮する方法により製造することができる。該方法としては、例えば、国際公開第2013/067511号に記載の方法を用いることができる。
 フィルター濾材は、ゼラチン等の破砕可能な外殻を含む破砕可能な添加剤放出容器(例えば、カプセル)を含んでもよい。カプセル(当該技術分野では「添加剤放出容器」とも呼ばれる)の態様は特段制限されず、公知の態様を採用してよく、例えば、ゼラチン等の破砕可能な外殻を含む破砕可能な添加剤放出容器とすることができる。この場合、カプセルは、たばこ製品の使用者により使用前、使用中、または使用後に破壊されると、カプセル内に含まれる液体または物質(通常、香味剤)を放出し、次に、該液体または物質は、たばこ製品を使用する間はたばこの煙に伝達され、使用後においては周囲の環境へと伝達される。
 カプセルの形態は、特段限定されず、例えば、易破壊性のカプセルであってよく、その形状は球であることが好ましい。カプセルに含まれる添加剤としては、上述した任意の添加剤を含んでいてもよいが、特に、香味剤や活性炭素を含むことが好ましい。また、添加剤として、煙を濾過する一助となる1種類以上の材料を加えてもよい。添加剤の形態は、特段限定されないが、通常、液体又は個体である。なお、添加剤を含むカプセルの使用は、当技術分野において周知である。易破壊性のカプセルおよびその製造方法は、本技術分野において周知である。
 香味剤としては、例えば、メンソール、スペアミント、ペパーミント、フェヌグリーク、またはクローブ、中鎖脂肪酸トリグリセリド(MCT)等であってよい。香味剤は、メンソールである、またはメンソール等、又はこれらの組合せを用いることができる。
 フィルターセグメント13は、強度及び構造剛性の向上の観点から、上述したフィルターの材料を巻装する巻取紙(フィルタープラグ巻取紙)を備えていてよい。巻取紙の態様は特段制限されず、一列以上の接着剤を含む継ぎ目を含んでいてよい。該接着剤は、ホットメルト接着剤を含んでいてよく、さらに該ホットメルト接着剤は、ポリビニルアルコールを含み得る。また、フィルターが二以上のセグメントからなる場合、巻取紙は、これらの二以上のセグメントを併せて巻装することが好ましい。
 巻取紙の材料は特段制限されず、公知のものを用いることができ、また、炭酸カルシウム等の充填剤等を含んでいてよい。
 巻取紙の厚さは、特段制限されず、通常20μm以上、140μm以下であり、30μm以上、130μm以下であることが好ましく、30μm以上、120μm以下であることがより好ましい。
 巻取紙の坪量は、特段制限されず、通常20gsm以上、100gsm以下であり、22gsm以上、95gsm以下であることが好ましく、23gsm以上、90gsm以下であることがより好ましい。
 また、巻取紙は、コーティングされていても、されていなくともよいが、強度や構造剛性以外の機能を付与できる観点からは、所望の材料でコーティングされることが好ましい。
 フィルターセグメント13は、1つまたは複数の中空部を有するセンターホールセグメントをさらに含んでいてもよい。センターホールセグメントは、通常、フィルター濾材よりも冷却セグメント側に配置され、好ましくは冷却セグメントと隣接するように配置される。
(冷却セグメント)
 冷却セグメント12は、たばこロッド部とフィルターセグメントとに隣接して挟持され、典型的には、円筒等の周方向の断面が中空(空洞)となるキャビティが設けられた棒状の部材である。
 冷却セグメント12の長軸方向の長さは、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、通常20mm以上であり、26mm以上であることが好ましく、28mm以上であることがより好ましく、32mm以上であることがさらに好ましく、また、通常40mm以下であり、32mm以下であることが好ましく、28mm以下であることがより好ましく、26mm以下であることがさらに好ましい。冷却セグメントの長軸方向の長さを上記下限以上とすることで、十分な冷却効果を確保して良好な香味を得ることができ、上記上限以下とすることで、生成した蒸気及びエアロゾルが冷却セグメントの内壁に付着することによるロスを抑制することができる。
 冷却セグメント12の周方向の断面形状の周の長さは、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、通常15mm以上、30mm以下であり、18mm以上、24mm以下であることが好ましく、20mm以上、22.5mm以下であることがより好ましい。
 冷却セグメント12には、図1に示すように、その周方向に、かつ、同心状に開孔V(本技術分野では「ベンチレーションフィルター(Vf)」とも称する。)が設けられていてもよい。
 開孔Vが存在することで、使用時に外部から冷却部の内部に空気が流入し、たばこロッド部から流入する成分や空気の温度を下げることができる。さらに、冷却セグメントを設ける位置を冷却セグメントとフィルターセグメントとの境界から、冷却セグメント側の方向の4mm以上の領域内とすることにより、冷却能力を向上させるだけでなく、加熱により生成される成分の冷却セグメント内での滞留を抑制し、該成分のデリバリー量を向上させることができる。
 なお、たばこロッド部にエアロゾル基材が用いられる場合、たばこロッド部が加熱されることで生じるエアロゾル基材とたばこ香味成分とを含む蒸気が、外部からの空気と接触して温度が低下することで液化し、エアロゾルが生成されることを促進させることができる。
 開孔Vの径は、特段制限されないが、100μm以上、1000μm以下であることが好ましく、300μm以上、800μm以下であることがより好ましい。開孔は、略円形もしくは略楕円形であることが好ましく、略楕円形の場合の前記径は長径を表す。
[たばこロッド部]
 たばこロッド部11の態様は、公知の態様であれば特段制限されないが、通常、たばこ充填物を巻紙で巻装してなる態様である。たばこ充填物は特段限定されず、たばこ刻、再構成たばこシート等公知のものを用いることができる。また、たばこ充填物は、エアロゾル基材を含んでいてもよい。エアロゾル基材は、加熱されることによりエアロゾルを生成する基材であり、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、及びこれらの混合物が例示される。
 たばこ充填物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、たばこ充填物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。
また、たばこロッド部11は、たばこ製品10を加熱するためのヒーター部材等との嵌合部を有していてもよい。
 たばこ充填物を巻紙で巻装してなるたばこロッド部11は、柱状形状を有していることが好ましく、この場合には、たばこロッド部11の底面の幅に対するたばこロッド部11の長軸方向の高さで表されるアスペクト比が1以上であることが好ましい。
 底面の形状は限定されず、多角、角丸多角、円、楕円等であってよく、幅は当該底面が円形の場合は直径、楕円形である場合は長径、多角形または角丸多角である場合は外接円の直径または外接楕円の長径である。たばこロッド部11を構成するたばこ充填物の高さは10~70mm程度、幅は4~9mm程度であることが好ましい。
 たばこロッド部11の長軸方向の長さは、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、通常10mm以上であり、12mm以上であることが好ましく、15mm以上であることがより好ましく、18mm以上であることがさらに好ましく、また、通常70mm以下であり、50mm以下であることが好ましく、30mm以下であることがより好ましく、25mm以下であることがさらに好ましい。また、たばこ製品10の長軸方向の長さhに対するたばこロッド部11の長さの割合は、デリバリー量とエアロゾル温度のバランスの観点から、通常10%以上であり、20%以上であることが好ましく、25%以上であることがより好ましく、30%以上であることがさらに好ましく、また、通常60%以下であり、50%以下であることが好ましく、45%以下であることがより好ましく、40%以下であることがさらに好ましい。
(巻紙)
 巻紙の構成は、特段制限されず、一般的な態様とすることができ、例えば、パルプが主成分のものを挙げることができる。パルプとしては、針葉樹パルプや広葉樹パルプなどの木材パルプで抄造される以外にも、亜麻パルプ、大麻パルプ、サイザル麻パルプ、エスパルトなど一般的にたばこ製品用の巻紙に使用される非木材パルプを混抄して製造して得たものでもよい。
 パルプの種類としては、クラフト蒸解法、酸性・中性・アルカリ亜硫酸塩蒸解法、ソーダ塩蒸解法等による化学パルプ、グランドパルプ、ケミグランドパルプ、サーモメカニカルパルプ等を使用できる。
 上記パルプを用いて長網抄紙機、円網抄紙機、円短複合抄紙機等による抄紙工程の中で、地合いを整え均一化して巻紙を製造する。なお、必要に応じて、湿潤紙力増強剤を添加して巻紙に耐水性を付与したり、サイズ剤を添加して巻紙の印刷具合の調整を行ったりすることができる。さらに、硫酸バンド、各種のアニオン性、カチオン性、ノニオン性或いは、両性の歩留まり向上剤、濾水性向上剤、及び紙力増強剤等の抄紙用内添助剤、並びに、染料、pH調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、及びスライムコントロール剤等の製紙用添加剤を添加することができる。
 巻紙原紙の坪量は、例えば通常20gsm以上であり、好ましくは25gsm以上である。一方、坪量は通常65gsm以下、好ましくは50gsm以下、さらに好ましくは45gsm以下、である。
 上記の特性を有する巻紙の厚みは、特に限定されず、剛性、通気性、及び製紙時の調整の容易性の観点から、通常10μm以上であり、好ましくは20μm以上であり、より好ましくは30μm以上であり、また、通常100μm以下であり、好ましくは75μm以下であり、より好ましくは50μm以下である。
 たばこ製品の巻紙として、その形状は正方形又は長方形を挙げることができる。
 たばこ充填物を巻装するため(たばこロッド部を作製するため)の巻紙として利用する場合、一辺の長さとして12~70mm程度を挙げることができ、もう一辺の長さとして15~28mm、もう一辺の好ましい長さとして22~24mm、さらに好ましい長さとして23mm程度を挙げることができる。たばこ充填物を巻紙で柱状に巻装する際は、例えばw方向の巻紙の端部とその逆側の端部を2mm程度重ね合わせて糊付けすることで、柱状の紙管の形状となり、その中にたばこ充填物が充填されている形状となる。長方形形状の巻紙のサイズは、出来上がったたばこロッド部11のサイズによって決めることができる。
 チップペーパーのように、たばこロッド部11とたばこロッド部11に隣接するその他の部材を連結して巻装するものである場合、一辺の長さとして20~60mm、もう一辺の長さとして15~28mmを挙げることができる。
 上記のパルプの他に、巻紙には填料が含まれてもよい。填料の含有量は、巻紙の全重量に対して10重量%以上、60重量%未満を挙げることができ、15重量%以上、45重量%以下であることが好ましい。
 巻紙では、好ましい坪量の範囲(25gsm以上、45gsm以下)において、填料が15重量%以上、45重量%以下であることが好ましい。
 さらに、坪量が25gsm以上、35gsm以下のとき、填料が15重量%以上、45重量%以下であることが好ましく、坪量が35gsm超、45gsm以下のとき、填料が25重量%以上、45重量%以下であることが好ましい。
 填料としては、炭酸カルシウム、二酸化チタン、カオリン等を使用することができるが、香味や白色度を高める観点等から炭酸カルシウムを使用することが好ましい。
 巻紙には、原紙や填料以外の種々の助剤を添加してもよく、例えば、耐水性を向上させるために、耐水性向上剤を添加することができる。耐水性向上剤には、湿潤紙力増強剤(WS剤)及びサイズ剤が含まれる。湿潤紙力増強剤の例を挙げると、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリアミドエピクロルヒドリン(PAE)等である。また、サイズ剤の例を挙げると、ロジン石けん、アルキルケテンダイマー(AKD)、アルケニル無水コハク酸(ASA)、ケン化度が90%以上の高ケン化ポリビニルアルコール等である。
 助剤として、紙力増強剤を添加してもよく、例えば、ポリアクリルアミド、カチオンでんぷん、酸化でんぷん、CMC、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、ポリビニルアルコール等を挙げられる。特に、酸化でんぷんについては、極少量用いることにより、通気度が向上することが知られている(特開2017-218699号公報)。
 また、巻紙は、適宜コーティングされていてもよい。
[チップペーパー]
 チップペーパー15の構成は、特段制限されず、一般的な態様とすることができ、例えば、パルプが主成分のものを挙げることができる。パルプとしては、針葉樹パルプや広葉樹パルプなどの木材パルプで抄造される以外にも、亜麻パルプ、大麻パルプ、サイザル麻パルプ、エスパルトなど一般的にたばこ物品用の巻紙に使用される非木材パルプを混抄して製造して得たものでもよい。これらのパルプは、単独の種類で用いてもよく、複数の種類を任意の割合で組み合わせて用いてもよい。
 また、チップペーパー15は一枚で構成されていてもよいが、複数枚以上で構成されていてもよい。
 パルプの態様としては、クラフト蒸解法、酸性・中性・アルカリ亜硫酸塩蒸解法、ソーダ塩蒸解法等による化学パルプ、グランドパルプ、ケミグランドパルプ、サーモメカニカルパルプ等を使用できる。
 なお、チップペーパー15は、後述する製造方法により製造したものでも、市販品を用いてもよい。
 チップペーパー15の形状は、特段制限されず、例えば、正方形または長方形とすることができる。
 チップペーパー15の坪量は、特段制限されないが、通常32gsm以上、40gsm以下であり、33gsm以上、39gsm以下であることが好ましく、34gsm以上、38gsm以下であることがより好ましい。
 チップペーパー15の厚さは、特に制限されず、通常20μm以上、140μm以下であり、30μm以上、130μm以下であることが好ましく、30μm以上、120μm以下であることがより好ましい。
 チップペーパー15の通気度は、特段制限されないが、通常0コレスタユニット以上、30000コレスタユニット以下であり、0コレスタユニットより大きく、10000コレスタユニット以下であることが好ましい。なお、本明細書でいう通気度は、ISO 2965:2009に準拠して測定される値であり、紙の両面の差圧が1kPaのときに、1分ごとに面積1cmを通過する気体の流量(cm)で表される。1コレスタ単位(1C.U.)は、1kPa下においてcm/(min・cm)である。
 チップペーパー15は、上記のパルプ以外に、填料が含有されていてもよく、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの金属炭酸塩、酸化チタン、二酸化チタン、酸化アルミニウムなどの金属酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウムなどの金属硫酸塩、硫化亜鉛などの金属硫化物、石英、カオリン、タルク、ケイソウ土、石膏等が挙げられ、特に、白色度・不透明度の向上及び加熱速度の増加 の観点から炭酸カルシウムを含んでいることが好ましい。また、これらの填料は1種を単独で、又は2種以上を併用してもよい。
 チップペーパー15は、上記のパルプや填料以外に、種々の助剤を添加してもよく、例えば、向上させるために、耐水性向上剤を有することができる。耐水性向上剤には、湿潤紙力増強剤(WS剤)及びサイズ剤が含まれる。湿潤紙力増強剤の例を挙げると、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリアミドエピクロルヒドリン(PAE)等である。また、サイズ剤の例を挙げると、ロジン石けん、アルキルケテンダイマー(AKD)、アルケニル無水コハク酸(ASA)、ケン化度が90%以上の高ケン化ポリビニルアルコール等である。
 チップペーパー15には、その表面及び裏面の2面うち、少なくとも1面にコーティング剤が添加されてもよい。コーティング剤としては特に制限はないが、紙の表面に膜を形成し、液体の透過性を減少させることができるコーティング剤が好ましい。
<電気加熱式たばこ製品の製造方法>
 本発明の別の実施形態に係る電気加熱式たばこ製品の製造方法(単に「電気加熱式たばこ製品の製造方法」とも称する。)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、たばこ製品と、から構成され、前記たばこ製品が、上記のたばこ製品の製造方法により製造される、電気加熱式たばこ製品である。
 電気加熱式たばこ製品の態様としては図2に示すような、たばこ製品10の外周面を加熱する態様であってもよく、図3に示すような、たばこ製品10におけるたばこロッド部11の内部から加熱する態様であってもよい。なお、図2及び図3に示す電気加熱式デバイス20には空気導入孔が設けられているが、ここでは図示しない。以下、図3を用いて電気加熱式たばこ製品30を説明する。なお、図2及び3におけるたばこ製品10について、図1に示す各構成を表す符号は一部省略する。
 電気加熱式たばこ製品30は、電気加熱式デバイス20の内部に配置された、ヒーター部材21に、上記で説明したたばこ製品10が接触するように挿入されて使用される。
 電気加熱式デバイス20は、例えば樹脂性の躯体24の内部に、電池ユニット22と制御ユニット23とを有する。
 たばこ製品10を電気加熱式デバイス20に挿入すると、たばこロッド部11の外周面が電気加熱式デバイス20のヒーター部材21と接触し、やがてたばこロッド部11の外周面の全部とチップペーパーの外周面の一部がヒーター部材21に接触する。
 電気加熱式デバイス20のヒーター部材21は、制御ユニット23による制御により発熱する。その熱がたばこ製品10のたばこロッド部11に伝わることで、たばこロッド部11のたばこ充填物に含まれるエアロゾル基材や香味成分等が揮発する。
 ヒーター部材21は、例えばシート状ヒーター、平板状ヒーター、筒状ヒーターであってよい。シート状ヒーターとは柔軟なシート形のヒーターであり、例えばポリイミド等の耐熱性ポリマーのフィルム(厚み20~225μm程度)を含むヒーターが挙げられる。平板状ヒーターとは剛直な平板形のヒーター(厚み200~500μm程度)であり、例えば平板基材上に抵抗回路を有し当該部分を発熱部とするヒーターが挙げられる。筒状ヒーターとは中空または中実の筒形のヒーター(厚み200~500μm程度)であり、例えば金属製等の筒の外周面に抵抗回路を有し当該部分を発熱部とするヒーターが挙げられる。また、内部に抵抗回路を有し、当該部分を発熱部とする金属製等の棒状ヒーター、錐状ヒーターも挙げられる。筒状ヒーターの断面形状は円、楕円、多角、角丸多角等であってよい。また、ヒーター部材21としてインダクタを備え、たばこロッド部11の内部にたばこ充填物等を加熱するためのサセプタを導入する態様を採用することもできる。この態様では、制御ユニット23によりインダクタに電力を供給し、誘導加熱でサセプタを加熱することにより、たばこ充填物等を加熱することができる。また、ヒーター部材21としてマイクロ波発生装置を備える態様を採用することもできる。この態様では、制御ユニット23によりマイクロ波発生装置に電力を供給し、マイクロ波加熱によりたばこロッド部11中のたばこ充填物等を加熱することができる。
 図2に示すような、たばこ製品10の外周面を加熱する態様である場合、上記のシート状ヒーター、平板状ヒーター、筒状ヒーターを用いることができる。一方で、図3に示すような、たばこ製品10におけるたばこロッド部11の内部から加熱する態様である場合は、上記の平板状ヒーターや柱状ヒーター、錐状ヒーターを用いることができる。
 ヒーター部材21の長軸方向の長さは、たばこロッド部11の長軸方向の長さをLmmとしたときに、Lmm±5.0mmの範囲内とすることができる。ヒーター部材21の長軸方向の長さは、たばこロッド部11に十分に熱を伝え、たばこ充填物に含まれるエアロゾル基材や香味成分等を十分に揮発させる、すなわちエアロゾルデリバリーの観点から、Lmm以上であることが好ましく、香味等へ不所望な影響を及ぼす成分の発生を抑制する観点からLmm+0.5mm以下、Lmm+1.0mm以下、Lmm+1.5mm以下、Lmm+2.0mm以下、Lmm+2.5mm以下、Lmm+3.0mm以下、Lmm+3.5mm以下、Lmm+4.0mm以下、Lmm+4.5mm以下又はLmm+5.0mm以下であることが好ましい。
 ヒーター部材21によるたばこ製品10の加熱時間や加熱温度といった加熱強度は、電気加熱式たばこ製品30ごとにあらかじめ設定することができる。例えば、電気加熱式デバイス20にたばこ製品10を挿入した後に、一定時間の予備加熱を行うことで、たばこ製品10における、電気加熱式デバイス20に挿入されている部分の外周面の温度がX(℃)になるまで加熱し、その後、該温度がX(℃)以下の一定温度を保つように、あらかじめ設定することができる。
 上記X(℃)は、加熱により生成される成分等のデリバリー量の観点から、80℃以上、400℃以下であることが好ましい。具体的には、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、360℃、370℃、380℃、390℃、400℃とすることができる。
 ヒーター部材21による加熱により、たばこロッド部11から生じるエアロゾル基材由来の成分や香味成分由来の成分等を含む蒸気は、冷却セグメント12やフィルターセグメント13等から構成されるマウスピース部14を通して使用者の口腔内に到達する。
 冷却セグメント12に設けられる開孔Vは、外部からの空気の流入の促進及び加熱により生成される成分や空気の冷却セグメント12内での滞留の抑制の観点から、冷却セグメント12における、電気加熱式デバイス20と接触する領域の吸口端側の端部よりも吸口端側に存在することが好ましい。また、電気加熱式デバイス20のたばこ製品10の挿入口は、たばこ製品10を挿入し易くするため、テーパー状となっていてもよい。
<口腔用パウチ製品の製造方法>
 本発明の別の実施形態である口腔用パウチ製品の製造方法(以下、単に「口腔用パウチ製品の製造方法」)は、口腔用組成物と、該口腔用組成物を包装するパウチと、を有する口腔用パウチ製品の製造方法であって、前記口腔用組成物に、上述した植物エキスの製造方法により製造された植物エキスを添加する工程を含む、口腔用パウチ製品の製造方法である。
 上記の植物エキスを添加する工程は、口腔用パウチ製品の製造において、口腔用組成物に植物エキスを添加できる任意の段階に設けられれば特段制限されない。例えば、後述する口腔用組成物製造工程における口腔用組成物の製造において、他の原料とともに植物エキスを含有させてもよく、製造された口腔用組成物に植物エキスを添加してもよく、また、後述する包装工程において、包装材で口腔用組成物が包装された後に包装材越しに口腔用組成物に添加してもよい。また、たばこ植物を抽出した際に得られる残渣を乾燥させたものに植物エキスを添加してもよく、この残渣を口腔用組成物に含有させてもよい。この残渣としては、上述の植物エキスの製造における抽出工程において、植物としてたばこ植物を用いた場合に得られる抽出残渣を用いることができ、このような再利用可能な観点から、たばこ植物を用いて植物エキスを製造することが好ましい。上記の乾燥残渣に植物エキスを添加する際、併せて香料やpH調整剤、場合によっては乳化剤等の他の成分を添加して口腔用組成物を作製した後、パウチで包装して口腔用パウチ製品を作製することができる。
 本実施形態に係る口腔用パウチ製品の製造方法で植物エキスを用いる場合、植物の種類は特段制限されず、例えば、植物由来の香料成分を口腔用パウチ製品に付与することができるが、特に無煙たばこ製品とする場合、ニコチンの量を制御できる観点から、たばこ植物を用いることが好ましい。無煙たばこ製品とする場合、口腔用パウチ製品へのニコチンの付与は、植物としてたばこ植物を用いた植物エキスとして付与されてもよく、後述するニコチン成分が添加されてもよく、これらの両方が採用されていてもよいが、ニコチンの量の制御や取り扱いの容易性の観点から、少なくとも植物としてたばこ植物を用いた植物エキスとして付与されることが好ましい。
 口腔用組成物100重量部に対する植物エキスの添加量は、十分な香味成分(例えばニコチン)の量を確保する観点から、通常0.1重量部以上であり、1重量部以上であることが好ましく、3重量部以上であることがより好ましく、5重量部以上であることがさらに好ましく、10重量部以上であることが特に好ましく、また、通常50重量部以下であり、40重量部以下であることが好ましく、35重量部以下であることがより好ましく、20重量部以下であることがさらに好ましい。
 本実施形態に係る口腔用パウチ製品の製造方法は、上記の植物エキスを添加する工程を除き、公知の方法を適用することができる。上記の植物エキスを添加する工程を除いた製造工程について、例えば、以下に示す口腔用組成物製造工程及び包装工程を有していてよい。
[口腔用組成物製造工程]
 口腔用パウチ製品の製造方法は、口腔用組成物製造工程を有していてよい。該口腔用組成物の製造方法の一例を以下に示す。以下で示す各原料は、後述した各原料を用いることができる。
 まず、ニコチン供給源、任意成分である基材等をミキサーで混合して混合物を得る。必要に応じて加水、加熱を施してもよい。
 次に任意成分である、香料、保湿剤を添加し、さらに撹拌混合した混合物を得ることができる。なお、酸の添加のタイミングは後の攪拌混合の際でもよい。
 当該混合物は、pH調整がされていることが好ましく、混合物が酸性となるように上記のリン酸塩やその他のpH調整剤の添加量を調整することが好ましい。具体的には、混合物のpHは、2.0以上、6.0以下であることが好ましく、2.5以上、5.0以下であることがより好ましい。
 口腔用組成物のpHを6.0以下に調整することにより、混合物中に含まれる香味成分(例えばニコチン)を安定な状態で保持することができる。
 上記の加熱前混合物に対して必要に応じて加熱する処理を行ってもよい。
 また、上記の混合物の調製後、上記の混合物を乾燥する処理を行ってもよい(乾燥工程)。その後、冷却する処理を行ってもよい。冷却は自然冷却でもよいし、何らかの冷却手段を用いて行ってもよい(冷却工程)。乾燥を行うことで、例えば上記の混合物の含水量を5~55重量%の間の所望の数値に調整することができる。これにより、目的物としての口腔用組成物における含水量の調整が容易になる。
 上記の工程(又は乾燥工程、冷却工程)で得られた混合物に、さらに、pH調整剤を含む水溶液を添加し、測定温度25℃におけるpHを好ましくは7~10、より好ましくは7.5~9.5、さらに好ましくは8~9に調整してもよい。
 さらに、適宜、アセスルファムカリウム等の甘味料、メンソール等の香料、大豆レシチン等の苦味抑制剤、グリセリン等の保湿剤を添加し(添加剤添加工程)、所望の口腔用組成物を得る。
 なお上記の添加物等を添加する際には、固体でもよいし水に溶解した水溶液での添加でもよい。水溶液で添加する場合は、パウチ製品の最終水分含量になるように予め所定量の水に溶解して添加してもよい。
[包装工程]
 上記の口腔用組成物作製工程で得られた口腔用組成物を包装剤で包装しパウチ製品を得る(包装工程)。包装する方法は特段制限されず、公知の方法を適用することができ、例えば、袋形状の不織布に上記の口腔用組成物を投入した後シールする方法等、公知の方法を用いることができる。
 包装工程において、包装剤に口腔用組成物を投入した後、包装剤をシールした後において、所望の水分含有率を有する口腔用組成物を得るため、さらに水を加えてもよい(水添加工程)。例えば、目的の口腔用組成物の水の含有率が50重量%であり、上記の口腔用組成物作製工程で得られた口腔用組成物の水の含有率が15重量%である場合、残りの35重量%分の水を添加する。
 以下、口腔用パウチ製品の一例を説明する。
 口腔用パウチ製品は、例えば、基材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、を有する口腔用パウチ製品である。
[口腔用組成物]
 口腔用組成物の組成は、少なくとも基材を含んでいれば、特段制限されない。本実施形態における口腔用組成物とは、パウチ内に含まれる任意の物質の総称である。また、パウチ外への口腔用組成物の漏れを防ぐ観点から、口腔用組成物は液体でないことが好ましく、例えば、固体状もしくはゲル状の物質、又はこれらの混合物であることが好ましい。
(基材)
 口腔用組成物は、基材を含有する。基材の種類は、特段制限されず、水分を吸着及び保持できる多糖類、多孔質構造体等を採用することができる。具体的には、基材は、セルロース、微結晶セルロース(MCC)、球状セルロース及び多孔質セルロースからなる群から選択される一種以上であることが好ましく、口腔用組成物のかさ密度調整の自由度の観点及び白色を呈する点で、セルロースであることがより好ましい。これらの物質は、1種類を単独で用いてもよく、また、2種類以上を任意の種類及び比率で併用してもよい。
 口腔用組成物中の基材の含有率は、特段制限されないが、製造中又は製品保管中における水分の溶出の抑制という品質向上、及び製品の白色度を高めることで使用者にとって望ましい外観を付与する観点から、通常50重量%以上であり、53重量%以上であることが好ましく、55重量%以上であることがより好ましく、また、特段上限を制限する必要はないが、その他の原料を配合できる限界の観点から、通常70重量%以下であり、68重量%以下であることが好ましく、65重量%以下であることがより好ましい。
(ニコチン)
 口腔用パウチ製品が無煙たばこ等の用途で用いられる場合、口腔用組成物には、ニコチンが含有されてもよく、ニコチンを含有する態様は特段制限されず、植物としてたばこ植物を用いた植物エキスの添加によりニコチンが添加されてもよいが、これに代えて又はこれに加えて、植物エキス以外の方法で口腔用組成物にニコチンを含有させてもよい。植物エキスの添加以外の方法により含有させるニコチンの態様は特段制限されず、例えば、たばこ葉、たばこ葉の加工物、又はたばこ葉等のニコチン含有物質の抽出物を用いることにより含有させてもよく、化合物としてのニコチンを含有させてもよく、ニコチン塩や安定化させたニコチン(例えばイオン交換樹脂に担持させたニコチン)等のニコチン担持物質を含有させてもよい。
 ニコチン担持物質としては、上記のようにイオン交換樹脂にニコチンを担持させた物質を挙げることができ、イオン交換樹脂にニコチンを担持させる場合、担持体としてイオン交換樹脂を用いる。イオン交換樹脂として、弱酸性陽イオン交換樹脂を挙げることができる。ニコチンが担持されたイオン交換樹脂(以下、単に「ニコチン担持樹脂」とも称する。)については、ニコチンポラクリレックスと呼ばれる、例えば10重量%以上、20重量%以下のニコチンを含有する樹脂複合体を用いることができる。ニコチンポラクリレックスで用いられるイオン交換樹脂は弱酸性陽イオン交換樹脂である。
 ニコチン供給源としてたばこ葉の加工物を用いる場合、加工物としては例えば、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く、下記の方法によって調製できるものである。本明細書において、たばこ葉は、葉肉(ラミナ)、葉脈(ステム)、根を含んでもよい。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ことと、たばこ粉末に含まれる香喫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、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。後述するたばこ材料及びたばこ葉についてもこれらと同じ種を使用できる。
 たばこ粉末は以下のようにして得ることが好ましい。まず、たばこ葉を粉砕して得たたばこ粉末に対して、塩基を添加して混合する。添加する塩基は炭酸カリウム及び/又は炭酸ナトリウムを挙げることでき、水溶液として添加することが好ましい。また、リン酸二水素ナトリウムのようなpH調整剤を添加してもよい。塩基の添加後の混合物のpHを8.0~9.0に調整することが好ましい。
 この混合物における、たばこ粉末の含有率は、60~90重量%を挙げることができる。
 塩基を添加した後、例えば品温が65~90℃、好ましくは品温が70~80℃となる条件で、例えば0.5~3時間、好ましくは0.8~2時間加熱を行う。これにより、たばこ粉末の殺菌が行われる。
 加熱は、蒸気注入による加熱と、ジャケットによる加熱のどちらか一方又は両方により行うことができる。
 加熱後の混合物のpHは8.0~9.0であることが好ましく、加熱後の混合物の含水量は10~50重量%であることが好ましい。
 加熱後、得られた処理たばこ粉末に対して必要に応じて蒸気注入を止めてジャケットのみの加熱を行ない、乾燥処理を行う。
 その後、15~25℃程度で1時間程度、冷却する態様を挙げることができる。
 たばこ粉末を含むたばこ材料を用いる場合、口腔用組成物に対する添加量は、口腔用組成物に対して、通常0.001重量%以上であり、0.01重量%以上であることが好ましく、0.05重量%以上であることがより好ましい。一方、口腔用組成物の風味の観点から、口腔用組成物に対して、たばこ粉末を含むたばこ材料の添加量は、通常90重量%以下であり、80重量%以下であることが好ましく、70重量%以下であることがより好ましい。さらに、口腔用組成物に対して、たばこ粉末を含むたばこ材料の添加量は、45重量%以下であってもよく、40重量%以下であってもよく、30重量%以下であってもよい。
 上述の口腔用組成物にニコチンを含有させる各態様の中でも、的確なニコチンの供給や、取扱い易さの観点から、ニコチン担持物質の添加が好ましい。また、通常、たばこ粉末を添加した場合、口腔用組成物やパウチ製品の色がたばこ葉の色となる傾向がある一方で、無色のニコチン含有化合物を用いた場合、白色の口腔用組成物やパウチ製品を提供することが可能となる。白色のパウチ製品を好む使用者にとって、このような態様は利点である。
 上記の態様は、1つの態様を単独で適用してもよく、また、2つ以上の態様を併用して適用してもよい。
 口腔用組成物中のニコチン(植物エキス由来のニコチンを含む)の含有率は、特段制限されないが、ユーザーの嗜好性の観点から、通常0.20量%以上であり、1.0重量%以上であることが好ましく、2.5重量%以上であることがより好ましく、また、通常7.0重量%以下であり、5.0重量%以下であることが好ましく、4.0重量%以下であることがより好ましい。
 このニコチンの含有率については、ニコチンの供給源として、例えば上記のイオン交換樹脂にニコチンを担持させた物質、たばこ粉末を含むたばこ材料、ニコチン含有抽出液のいずれを用いる場合でも同じ範囲を適用できる。
 なお、ニコチンがイオンとして存在する場合、上記の含有率は、ニコチンイオンとしての含有率である。
 口腔用組成物中のニコチンの含有率は、ガスクロマトグラフィー質量分析計(GC-MS)、液体クロマトグラフィー(LC、UV検出)等で測定することができる。
(その他の物質)
 口腔用組成物は、上記の基材及びニコチン以外の物質(その他の物質)を含んでいてよく、例えば、保湿剤、pH調整剤、ゲル化剤、ゲル化補助成分、水、香料、甘味料、苦味抑制剤、白色剤、乳化剤等が挙げられる。
 口腔用組成物中のその他の物質の含有率は、特段制限されず、好ましい含有率の説明がない物質については製品設計に応じて適宜配合を調整することができる。
 保湿剤の種類は、特段制限されず、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、ワセリン、乳酸等が挙げられ、これらの群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、製品保存性の観点から、グリセリンが好ましい。これらの物質は、1種類を単独で用いてもよく、また、2種類以上を任意の種類及び比率で併用してもよい。
 口腔用組成物は、pH調整剤を含んでいてもよく、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、無水リン酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、クエン酸ナトリウム等が挙げられる。
 ゲル化剤としては、例えば、カルボキシル基を有する多糖類が好ましく、具体的には、カラギーナン、ペクチン、アラビアガム、キサンタン、ジェラン、トラガントガム、アルギン酸が好ましく、さらには、カルシウムイオンの存在下でゲル化しやすく、カルボキシル基と陽イオンでジャンクションゾーンを作り架橋構造を形成することができる観点から、カラギーナン、ペクチン、ジェラン、アルギン酸であることが好ましい。これらの中でも、後述の理由から、LMペクチンが好ましい。これらの物質は、1種類を単独で用いてもよく、また、2種類以上を任意の種類及び比率で併用してもよい。
 ゲル化補助成分としては、例えばカルシウムイオンが挙げられ、その供給源(ゲル化補助剤)は、特段制限されないが、例えば、カルシウムのハロゲン酸塩(塩化物等)、クエン酸、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、乳酸塩等が挙げられるが、これらのうち、パウチ製品への味の影響が少ないこと、溶解性が高いこと、及び溶解後のpHの観点から、乳酸カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウムが好ましく、特に、乳酸カルシウムが好ましい。これらの物質は、1種類を単独で用いてもよく、また、2種類以上を任意の種類及び比率で併用してもよい。
 カルシウムイオン以外のゲル化補助成分としては、例えば、カルシウムイオンと同様にゲル化剤をイオン結合で結合させることができるマグネシウム、銀、亜鉛、銅、金、アルミニウム等の金属イオン、カチオン性高分子のイオン等が挙げられ、これらの供給源(その他のゲル化補助剤)としては、例えば、これらの金属イオンのハロゲン酸塩(塩化物等)、クエン酸、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、カチオン性高分子等が挙げられる。これらの物質は、1種類を単独で用いてもよく、また、2種類以上を任意の種類及び比率で併用してもよい。
 口腔用組成物は水を含んでいてよく、口腔用組成物中の水の含有率(含水率)は、通常15重量%以上である。含水率が15重量%未満の場合、ざらつきのある食感となりやすく、また、口腔用組成物の製造が困難となる。さらに、口腔用組成物の良好な流動性及び付着性の確保、及び口腔用組成物の製造容易性の観点から、30重量%以上であることが好ましく、45重量%以上であることがより好ましく、また、通常55重量%以下であり、50重量%以下であることが好ましい。該含水率は、添加する水の量を調整したり、製造段階で加熱処理や乾燥処理を設けたりすることによって調整することができる。
 上記の口腔用組成物の水の含有率(含水率)は、加熱乾燥式水分計(例えば、METTER TOLEDO社製:HB 43-S)を用いて測定する。測定に際し、試料を所定容器に投入し到達温度100℃まで加熱する。測定は60秒間で1mg以下の変化量となった時点で終了し、加熱前後の秤量値より含水率を算出する。
 なお、本明細書における含水率の測定方法は、口腔用組成物以外の対象、例えば、後述する口腔用組成物の製造方法における混合物の含水率の測定においても同様に適用する。
 口腔用組成物中のその他の物質の含有率は、特段制限されず、製品設計に応じて適宜配合を調整することができる。
 香料としては、例えば、メンソール、たばこ葉抽出エキス、天然植物性香料(例えば、シナモン、セージ、ハーブ、カモミール、葛草、甘茶、クローブ、ラベンダー、カルダモン、チョウジ、ナツメグ、ベルガモット、ゼラニウム、蜂蜜エッセンス、ローズ油、レモン、オレンジ、ケイ皮、キャラウェー、ジャスミン、ジンジャー、コリアンダー、バニラエキス、スペアミント、ペパーミント、カシア、コーヒー、セロリー、カスカリラ、サンダルウッド、ココア、イランイラン、フェンネル、アニス、リコリス、セントジョンズブレッド、スモモエキス、ピーチエキス等)、糖類(例えば、グルコース、フルクトース、異性化糖、カラメル、蜂蜜、糖蜜等)、ココア類(パウダー、エキス等)、エステル類(例えば、酢酸イソアミル、酢酸リナリル、プロピオン酸イソアミル、酪酸リナリル等)、ケトン類(例えば、メントン、イオノン、ダマセノン、エチルマルトール等)、アルコール類(例えば、ゲラニオール、リナロール、アネトール、オイゲノール等)、アルデヒド類(例えば、バニリン、ベンズアルデヒド、アニスアルデヒド等)、ラクトン類(例えば、γ-ウンデカラクトン、γ-ノナラクトン等)、動物性香料(例えば、ムスク、アンバーグリス、シベット、カストリウム等)、炭化水素類(例えば、リモネン、ピネン等)が挙げられる。これらの物質は、1種類を単独で用いてもよく、また、2種類以上を任意の種類及び比率で併用してもよい。
 甘味料としては、例えば、キシリトール、マルチトール、エリスリトール等の糖アルコール、およびアセスルファムカリウム、スクラロース、アスパルテーム等の甘味料などが挙げられ、味の調節の観点から糖アルコールが好ましい。これらの物質は、1種類を単独で用いてもよく、また、2種類以上を任意の種類及び比率で併用してもよい。
 苦味抑制剤としては、例えば、大豆レシチンが挙げられる。大豆レシチンとはリン脂質であり、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジン酸などが挙げられる。これらの物質は、1種類を単独で用いてもよく、また、2種類以上を任意の種類及び比率で併用してもよい。
 白色剤としては、例えば、微粒二酸化ケイ素、二酸化チタン、炭酸カルシウム等が挙げられ、製品への味の影響の観点から、微粒二酸化ケイ素が好ましい。これらの物質は、1種類を単独で用いてもよく、また、2種類以上を任意の種類及び比率で併用してもよい。
 上記の各成分の含有率は、原料の仕込み量から算出することもできる。
 乳化剤の種類は、特に制限されず、例えば、食品に添加される乳化剤を挙げることができる。乳化剤としては、ショ糖脂肪酸エステル、有機酸グリセリン脂肪酸エステル、およびポリグリセリン脂肪酸エステルおよびレシチンからなる群から選ばれる一種以上を挙げることができる。ショ糖脂肪酸エステルとして、ショ糖パルミチン酸エステルおよびショ糖ステアリン酸エステルをあげることできる。有機酸グリセリン脂肪酸エステルとして、コハク酸グリセリン脂肪酸エステルおよびジアセチル酒石酸グリセリン脂肪酸エステルを挙げることができる。ポリグリセリン脂肪酸エステルとして、デカグリセリン脂肪酸エステルを挙げることができる。
 口腔用組成物における乳化剤の含有量は、通常0.1重量%以上、10重量%以下であってよく、好ましくは1.0重量%以上、5.0重量%以下であってよい。
(口腔用組成物のpH)
 測定温度25℃における口腔用組成物のpHは、特段制限されないが、製品の味への影響の観点から、通常7.0以上であり、7.5以上であることが好ましく、8.0以上であることがより好ましく、また、通常10.0以下であり、9.5以下であることが好ましく、9.0以下であることがより好ましい。該pHは、pH調整剤の添加量を制御することで調整することができる。なお、上記のpHの値だけでなく、本明細におけるpHの値は、測定温度22℃で測定した値である。
 上記の測定温度25℃における口腔用組成物のpHは、pH分析計(例えば、堀場製作所製:LAQUA F-72 フラットISFET pH電極)を用い、口腔用組成物2gに対して、水20ml投入し10分間振とうし、その上清液を測定することで測定することができる。
 機器の校正は、例えば、フタル酸pH標準液(pH4.01)、中性リン酸塩pH標準液(pH6.86)、ほう酸塩pH標準液(pH9.18)(いずれも和光純薬工業)を用いた3点校正で行う。
(乾燥時の口腔用組成物の構成物の粒度)
 口腔用組成物は、固体の複数の粒状物から構成されることが好ましいが、その粒状物のサイズは、特段制限されない。例えば、乾燥させた口腔用組成物の構成物が下記の分級の条件を充たすものであることが好ましい。
 乾燥した口腔用組成物は、以下の篩目を有する篩により分級されたものであることが好ましい。ユーザーの使用時の口触りの良さをはじめ、製造時の扱いやすさ、品質のばらつきを制御する観点から、通常15mmの篩目を有する篩を通過するもの(<15mm)であり、10mmの篩目を有する篩を通過するもの(<10mm)であることが好ましく、5mmの篩目を有する篩を通過するもの(<5mm)であることがより好ましく、3.2mmの篩目を有する篩を通過するもの(<3.2mm)であることがさらに好ましい。例えば、乾燥した口腔用組成物の全てが3.2mmの篩目の篩を通過した場合、口腔用組成物の乾燥時の最大粒度が3.2mm以下であることを表す。
 乾燥時の口腔用組成物の構成物の粒度の下限を設定する必要はないが、パウチからの漏れを防ぐ観点から、通常3μm以上である。
 上記の乾燥した口腔用組成物は、口腔用組成物を70℃~80℃、3時間程度保持して乾燥することにより得られる。
 口腔用組成物の最大粒度は、例えばニコチンが担持されたイオン交換樹脂の粒度、含水率等を調整することにより適宜増加/減少させることができる。
[パウチ]
 パウチ(包装材)は、上記の口腔用組成物を包装することができ、水に溶解しないものであり、かつ、液体(水や唾液等)や口腔用組成物中の水溶性成分の透過性があることがあれば、特段制限されず、公知のものを用いることができる。パウチの材料としては、例えば、セルロース系の不織布等が挙げられ、市販の不織布を用いてもよい。このような材料からなるシートを袋形状に成形し、その中に上記の口腔用組成物を投入し、ヒートシール等の手段によりシールすることによりパウチ製品を作製することができる。
 上記のシートの坪量は、特段制限されず、通常12gsm以上、54gsm以下であり、24gsm以上、30gsm以下であることが好ましい。
 上記のシートの厚さは、特段制限されず、通常100μm以上、300μm以下であり、175μm以上、215μm以下であることが好ましい。
 パウチの内面及び外面の少なくとも一方に部分的に撥水材料が塗布されていてもよい。撥水材料としては撥水性フッ素系樹脂が好適する。具体的には、この種の撥水性フッ素系樹脂としては、旭硝子社製のアサヒガード(登録商標)が挙げられる。撥水性フッ素系樹脂は、例えば、菓子類、乳製品、惣菜、ファストフードやペットフードなどの油脂類を含んだ食品や製品のための包材に塗布されているものである。それ故、この種の撥水性フッ素系樹脂は、口腔内に置かれるパウチに塗布されても安全である。なお、この撥水材料としてはフッ素系樹脂に限ることなく、例えば、パラフィン樹脂、シリコン系樹脂又はエポキシ系樹脂等の撥水作用を有するものであればよい。
 パウチは、任意の成分を含んでいてよく、例えば、香りや味を調節する原料や、香料、添加物、たばこ抽出液、色素等が挙げられる。また、これらの成分を含有させる態様は特段制限されず、パウチ表面に塗布したり、しみこませたり、繊維からなる場合には該繊維に含有させる態様等が挙げられる。
 さらに、パウチの外観も特段制限されず、非透明なものだけでなく、半透明や透明なものであってもよく、この場合には、パウチに包装される口腔用組成物が透けてみえる。
[パウチ製品]
 パウチ製品は、上記の口腔用組成物と、該口腔用組成物を包装する上記のパウチとを有するもの(上記のパウチに上記の口腔用組成物を封入したもの)であれば、特段制限されない。
 パウチ製品のサイズや重量は、特段制限されず、使用前のパウチ製品のサイズは、長辺が25mm(28mm、35mm、38mm)以上、40mm以下としてもよく、28mm以上、38mm以下としてもよく、短辺が10mm以上、20mm以下としてもよく、14mm以上、18mm以下としてもよい。また、使用前のパウチ製品の重量は、0.1g以上、2.0g以下としてもよく、0.3g以上、1.0g以下としてもよい。
 パウチ製品の全重量に対する口腔用組成物の重量の割合は、特段制限されないが、通常80重量%以上であり、85重量%以上であることが好ましく、90重量%以上であることがより好ましく、また、通常99重量%以下であり、97重量%以下であることが好ましく、95重量%以下であることがより好ましい。
 本明細書における各特性の測定では、測定前に、測定する環境と同様の環境に測定サンプルを48時間以上保持する。また、測定温度、測定湿度、及び測定圧力については、特段特定されていない場合には、常温(22±2℃)、常湿(60±5%RH)、及び常圧(大気圧)とする。
<口腔用パウチ製品の用途>
 口腔用パウチ製品の用途(使用態様)は、特段制限されないが、例えば、かみたばこやかぎたばこ、圧縮たばこ等の口腔用たばこ、またはニコチンパウチといわれる、ニコチン含有製剤等が挙げられる。これらは、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。
 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。
<実験1>
<実施例1>
[抽出工程]
 たばこ葉と水とを重量比で1:10として混合し、85℃にて1時間抽出し、固形分を不織布で粗濾過し、固液分離をして抽出液を得た。
[濾過工程]
 クロスフロー濾過器(Alfa-Laval社製のLab Unit M10)を以下の条件で用いて、抽出工程で得られた抽出液を濾過して濾液を得た。
・濾過膜(フィルター)の平均ポアサイズ:0.2μm
・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℃
[透析工程]
 電気透析装置(株式会社アストム製のMICRO ACILYZER S3)を以下の条件で用いて、濾過工程で得られた濾液を電気透析して植物エキスを得た。
・印加電圧:10V(後述する実験2において、ニコチンを残存させることが可能かを確認するために30Vでも別途実施)
・濾過膜面積:0.055m
・濾過膜(フィルター)の平均ポアサイズ:5,000Da
・濾過膜の厚さ:0.2μm
・濾過膜の平均ポアサイズに対する膜面流速:0.004mL/分・cm
<実施例2>
 濾過工程における濾過膜の平均ポアサイズを0.2μmから5,000Da(濾過能力が5,000Daであることを示す)に変更したこと以外は実施例1と同様の方法で植物エキスを得た。
<実施例3>
 濾過工程における濾過膜の平均ポアサイズを0.2μmから100,000Daに変更したこと以外は実施例1と同様の方法で植物エキスを得た。
<比較例1>
 濾過工程を実施しなかったこと以外は実施例1と同様の方法で植物エキスを得た。
<タンパク質の残留度の測定>
 クロスフロー濾過によるタンパク質の減少を把握するために、植物エキスの分光光度計(タカラバイオ株式会社製 SP300)による測定を実施した。すなわち、BSA標準溶液とクロスフロー濾過後のサンプルをそれぞれ20μL分注し、Bradford Dye Reagentを1m加えて混合し、25℃の室温下で5分間反応させた。反応後の溶液を595nmの吸光度(BSAタンパク質由来の吸光度)からタンパク質の残留度合を測定した。測定結果を表1及び図4に示す。
<電気透析後のニコチン分析>
 電気透析後の植物エキス中のニコチンの比率を、ドイツ標準化機構DIN 10373に準ずる方法で測定した。すなわち、植物エキスを250mg採取し、11%水酸化ナトリウム水溶液7.5mLとヘキサン10mLを加え、60分間振とう抽出する。抽出後、上澄みであるヘキサン相を、抽出前、抽出後1時間、2時間、4時間、6時間、8時間の時点での試料で、ガスクロマトグラフ質量分析計(GC/MS)に供し、電気透析前後のサンプルのニコチン由来のピーク面積比を導出して評価した。具体的には、抽出前のニコチンの比率を1として(表1及び図2においては「0時間」として記載する)、他の時間におけるニコチンの比率を相対的に評価した。評価結果を表1及び図5に示す。なお、表1中の「-」は、測定を実施していないことを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1及び図4~5より、クロスフロー濾過を実施した実施例1~3に係る植物エキスの製造方法は、これを実施していない比較例1に係る方法と比較し、植物エキス中のタンパク質残留度を低くすることができ、抽出後の上澄みにおけるニコチンの減少速度を大きくする、つまり、植物エキス中のニコチンの含有量を効率的に減少させることができる、ひいては植物エキス中のニコチンの含有量を効率的に制御することができることが分かった。
 さらに、実施例1~3の比較から、クロスフロー濾過における濾過膜の平均ポアサイズの減少に従い、タンパク質残留度が小さくなることが分かった。
<実験2>
 透析工程における印加電圧を10Vから30Vに変更したこと以外は上記の実験1における実施例1と同様の条件で植物エキスを製造した。該植物エキスを用いて、上記の実験1と同様の条件でタンパク質の残留度の測定及びニコチン分析を行った。この分析結果を表2に示す。さらに別途各サンプルの硝酸イオン(NO )濃度を測定し、評価を行った。この評価結果を表2及び図6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2及び図6より、本実施例に係る植物エキスの製造方法は、植物エキス中のタンパク質残留度及び硝酸イオンを低くすることができ、かつ、抽出後の上澄みにおけるニコチンの減少速度を大きくする、つまり、植物エキス中のニコチンの含有量を効率的に制御することができることが分かった。
 したがって、表1~2及び図4~6より、本実施例に係る植物エキスの製造方法は、植物エキス中のニコチンの含有量を効率的に制御することができることが分かった。
 以上に示す通り、本発明によれば、保管時におけるpHの安定性に優れる口腔用パウチ製品、及びその製造方法を提供することができる。
10  たこ製品
11  たばこロッド部
12  冷却セグメント
13  フィルターセグメント
14  マウスピース部
15  チップペーパー
V   開孔
20  電気加熱式デバイス
21  ヒーター部材
22  電池ユニット
23  制御ユニット
24  躯体
30  電気加熱式たばこ製品

Claims (9)

  1.  植物を含む植物分散液を抽出して抽出液を得る抽出工程と、
     前記抽出液をクロスフロー濾過により濾過して濾液を得る濾過工程と、
     前記濾液を電気透析により透析する透析工程と、を含む植物エキスの製造方法。
  2.  前記クロスフロー濾過が、濾過膜の平均ポアサイズが0.2μm以下であるフィルターを透過して行われる、請求項1に記載の植物エキスの製造方法。
  3.  前記濾過膜の平均ポアサイズが2,000Da以上、100,000Da以下である、請求項2に記載の植物エキスの製造方法。
  4.  前記クロスフロー濾過における、濾過膜の平均ポアサイズに対する膜面流速が0.1mL/分・cm以上、10mL/分・cm以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の植物エキスの製造方法。
  5.  前記電気透析における印加電圧が30V以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の植物エキスの製造方法。
  6.  前記植物分散液が、さらに水を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の植物エキスの製造方法。
  7.  前記植物がたばこ植物である、請求項1~6のいずれか1項に記載の植物エキスの製造方法。
  8.  たばこ充填物を巻装する巻紙で巻装されてなるたばこロッドと、マウスピース部と、を有するたばこ製品の製造方法であって、
     前記たばこ充填物及び前記巻紙からなる群より選択される少なくとも1つに、請求項1~7のいずれか1項に記載の植物エキスの製造方法により製造された植物エキスを添加する工程を含む、たばこ製品の製造方法。
  9.  口腔用組成物と、該口腔用組成物を包装するパウチと、を有する口腔用パウチ製品の製造方法であって、
     前記口腔用組成物に、請求項1~7のいずれか1項に記載の植物エキスの製造方法により製造された植物エキスを添加する工程を含む、口腔用パウチ製品の製造方法。
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