(57)【要約】再生タバコ材は、天然タバコ材を抽出溶媒で抽出し、前記天然タバコ材の成分を含む抽出液と抽出残渣を得ることを経て製造される。抽出残渣を用いて再生タバコウエブを調製する。他方、抽出液を限外ろ過もしくは逆浸透ろ過による分画操作または逆相分配クロマトグラフィーによる分画操作に供して所望成分が富化され、不所望成分が貧化された第１の画分と、所望成分が貧化され、不所望成分が富化された第２の画分とを得。第１の画分を、任意に、量を減少させた第２の画分とともに、前記再生タバコウエブに添加して、再生タバコ材を調製する。
2004098323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）天然タバコ材を抽出溶媒で抽出し、前記天然タバコ材の成分を含む抽出液と抽出残渣を得る工程であって前記天然タバコ材は所望成分と不所望成分を含むところの工程、
（ｂ）前記抽出液を限外ろ過もしくは逆浸透ろ過による分画操作または逆相分配クロマトグラフィーによる分画操作に供して前記所望成分が富化され、前記不所望成分が貧化された第１の画分と、前記所望成分が貧化され、前記不所望成分が富化された第２の画分とを得る工程、
（ｃ）前記抽出残渣を用いて再生タバコウエブを調製する工程、
（ｄ）前記第１の画分を、任意に、量を減少させた前記第２の画分とともに、前記再生タバコウエブに添加する工程
を包含する再生タバコ材の製造方法。
【請求項２】
前記分画操作を限外ろ過膜もしくは逆浸透ろ過膜を用いて行い、膜透過画分と膜不透過物画分を得る請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記分画操作を分画分子量の異なる膜を用いて複数回行い、得られる膜不透過物画分および膜透過物画分の１つまたはそれ以上を前記再生タバコウエブに添加し、ただし該得られる膜不透過物画分および膜透過物画分の全部を前記再生タバコウエブに添加する場合には、該得られる膜不透過物画分および膜透過物画分のうち少なくとも１つの画分の量を減じて前記再生タバコウエブに添加する請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記膜不透過物画分が硝酸イオンが貧化されたものであり、これを前記再生タバコウエブに添加する請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記分画操作を逆相分配クロマトグラフィーにより行い、前記抽出液からニトロソアミンが減少した画分を得る請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記逆相分配クロマトグラフィーを、（メタ）アクリル系樹脂、ビニル系樹脂またはシリカ系樹脂を基材とする固定相を用いて行い、前記基材は、炭素数６以下の炭化水素を含む疎水性基を有する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ニトロソアミンを減少させた抽出液が、前記天然タバコ材に比べて、ニコチンに対するニトロソアミンの比率が減少していることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記膜透過物画分を逆相分配クロマトグラフィーによる分画操作に供し、該膜透過物画分から、ニコチンが富化され、ＴＳＮＡが除去された画分を得る請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記膜不透過物画分が硝酸イオンが貧化されたものであり、これを前記再生タバコウエブに添加する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記逆相分配クロマトグラフィーを、（メタ）アクリル系樹脂、ビニル系樹脂またはシリカ系樹脂を基材とする固定相を用いて行い、前記基材は、炭素数６以下の炭化水素を含む疎水性基を有する請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、再生タバコ材の製造方法に関する。
【背景技術】  天然のタバコの葉、刻み、中骨、茎、根等のタバコ材には、ニコチン、硝酸塩類、ニトロソアミン類、炭化水素類、蛋白質等種々の成分が含まれている。天然のタバコ材からこれら成分を抽出し、タバコへの喫味添加剤として使用することが行われている。その際、喫味または他の理由から、その量を減少させるか、除去することが望ましい成分がある一方、除去しないかあるいはその量を増加させる方が望ましい成分もある。
例えば、米国特許第４，２５３，９２９号や米国特許第４，３６４，４０１号には、タバコ材を水系抽出溶媒で抽出し、得られた水性タバコ抽出液を電気透析に供して硝酸イオンを分離除去する方法が開示されている。この硝酸イオンを除去した抽出液を抽出残渣である繊維質タバコ材に添加することによって、種々のタバコ製品を製造することができる。
米国特許出願公開ＵＳ２００２／０１３４３９４Ａ１（国際公開ＷＯ  ０２／２８２０９に対応）には、タバコ材を抽出溶媒で抽出して得た抽出液に活性炭のようなニトロソアミンを吸着・吸収する収着剤で処理してニトロソアミンを除去する方法が開示されている。このニトロソアミンを除去した抽出液を抽出残渣である繊維質タバコ材に添加することによって、種々のタバコ製品を製造することができる。
国際公開ＷＯ  ０１／６５９５４には、タバコを超臨界二酸化炭素で処理してニトロソアミンを抽出し、その抽出物をニトロソアミン除去プロセスに供することが開示されている。このニトロソアミン除去プロセスには、クロマトグラフィーによる分離操作が含まれている。しかしながら、クロマトグラフィーについての詳細は明らかにされていないし、またクロマトグラフィーに供される抽出物は、水系抽出物ではない。
上記電気透析を用いた分離除去方法では、分離除去対象がイオンに限られ、汎用性がない。また、電気透析の際の印加電圧により抽出液が変質したり、分離効率を向上させるために行う加熱によっても抽出液が変質したりしてしまうおそれが高い。また、硝酸イオンを除去して得られる透析液中の有用成分をある用途に使用しようとする場合、透析液の濃縮操作が必要となる。また、収着剤を用いる分離方法にも同様の濃縮操作が必要となり得る。また、上記超臨界二酸化炭素を用いる方法は、使用する装置が高価である。
したがって、本発明は、天然タバコ材から得た抽出液から比較的簡便な手法により所望成分が富化され、不所望成分が貧化された画分と、所望成分が貧化され、不所望成分が富化された画分を獲得し、これら画分の一方または両方を用いて再生タバコ材を製造する方法を提供することを目的とする。
【発明の開示】
本発明によれば、（ａ）天然タバコ材を抽出溶媒で抽出し、前記天然タバコ材の成分を含む抽出液と抽出残渣を得る工程であって前記天然タバコ材は所望成分と不所望成分を含むところの工程、（ｂ）前記抽出液を限外ろ過もしくは逆浸透ろ過による分画操作または逆相分配クロマトグラフィーによる分画操作に供して前記所望成分が富化され、前記不所望成分が貧化された第１の画分と、前記所望成分が貧化され、前記不所望成分が富化された第２の画分とを得る工程、（ｃ）前記抽出残渣を用いて再生タバコウエブを調製する工程、（ｄ）前記第１の画分を、任意に、量を減少させた前記第２の画分とともに、前記再生タバコウエブに添加する工程を包含する再生タバコ材の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の一つの態様により再生タバコ材を製造する方法を説明するためのフロー図であり、
図２は、本発明の別の態様により再生タバコ材を製造する方法を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明をより詳しく説明する。
本発明は、天然タバコ材を抽出することにより得られた抽出液と抽出残渣を用いて再生タバコ材を製造する方法に関する。抽出残渣を用いて再生タバコウエブを調製する。
他方、抽出液は、限外ろ過もしくは逆浸透ろ過または逆相分配クロマトグラフィーによる分画操作に供する。天然タバコ材から得られる抽出液には、喫味または他の理由から、その量を減少させるか、除去することが望ましい成分（不所望成分）がある一方、除去しないかあるいはその量を増加させる方が望ましい成分（所望成分）がある。本発明の分画操作により、所望成分が富化され、不所望成分が貧化された第１の画分と、所望成分が貧化され、不所望成分が富化された第２の画分とが得られる。第１の画分を、任意に、量を減じた第２の画分とともに、上記再生タバコウエブに添加し、所望の再生タバコ材を製造する。
図１は、本発明の一つの態様により再生タバコ材を製造する方法を説明するためのフロー図である。この態様では、抽出液の分画操作は限外ろ過膜または逆浸透ろ過膜を用いて行われる。
図１に示すように、まず、天然タバコ材１１と抽出溶媒１２を混合し、撹拌することにより天然タバコ材１１を抽出処理Ｓ１に供する。
天然タバコ材１１としては、タバコの葉、刻み、中骨、茎、根およびそれらの混合物を用いることができる。抽出溶媒としては、水、有機溶媒等を用いることができる。水等の抽出溶媒は、アルカリ性であっても、酸性であってもよい。抽出溶媒として、水と水混和性有機溶媒の混合物も使用し得る。有機溶媒の例を挙げると、エタノールのようなアルコール類、ジエチルエーテルのようなエーテル類、シクロヘキサンのような炭化水素溶媒等である。これら溶媒には、水酸化ナトリウムのような無機塩を溶解して用いることもできる。抽出処理Ｓ１は、通常、０〜１００℃の温度で、５分〜６時間行われる。
抽出処理Ｓ１の終了後、得られた抽出混合物を例えばろ過等による分離操作Ｓ２に供し、抽出液１３と抽出残渣１４に分ける。
天然タバコ材には、カリウム等の金属の塩、硝酸塩、ニコチン、糖類、アミノ酸類、配糖体、アミノ−糖化合物類、蛋白質、炭化水素類（飽和炭化水素類、不飽和炭化水素類、芳香族炭化水素類）、アルコール類、エーテル類、アルデヒド類、ケトン類、エステル類、ラクトン類、キノン類、酸類（酸無水物を含む）、フェノール類、アミン類、ピロール類、ピリジン類、ピラジン類、アルカロイド類、多環式含窒素化合物類、ニトロソアミン（タバコ固有のニトロソアミン（ＴＳＮＡ）を含む）等のニトロソ化合物類、アミド類、脂質類、ハロゲン化物、含硫黄化合物、無機元素等が含まれる。上記抽出処理により得られる抽出液１３には、使用する抽出溶媒の種類にもよるが、これら成分のほとんどが含まれ得る。これら成分のうち、どれが所望成分であり、どれが不所望成分であるかは、製造しようとする再生タバコ材の喫味等によって異なるが、少なくともニコチンは所望成分であり、硝酸塩、ＴＳＮＡＳのようなニトロソアミン類その他のアミン類は不所望成分である。
抽出残渣１４は、抽出溶媒不溶性成分であり、実質的に繊維からなる。この抽出残渣１４を用いて、常法により、再生タバコウエブを製造する。この再生タバコウエブは、その一部が抽出残渣１４により構成されるものでもよいし、その全部が抽出残渣１４により構成されるものでもよい。例えば、抽出残渣１４を含むパルプ材を通常の抄紙工程Ｓ３で抄紙して再生タバコウエブ１５とすることができる。
他方、分離操作Ｓ２から得られた抽出液１３は、膜分離操作Ｓ４に供する。膜分離操作Ｓ４は、限外ろ過または逆浸透ろ過によるものである。これらの膜分離に使用される膜（限外ろ過膜、逆浸透ろ過膜）は、ある一定以下のサイズの孔を有する多孔質膜であり、主に孔のサイズと溶質分子の大きさの差によって溶質を分離・分画するものである。膜を透過し得ない最小の溶質の分子量を膜の分画分子量という。一般に、限外ろ過膜の分画分子量の範囲は、１，０００から１，０００，０００までであり、逆浸透ろ過膜の分画分子量の範囲は、１００から１，０００までの範囲である。これら膜は市販されている。例えば、限外ろ過膜としては、ミリポア（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ）社製バイオマックス（Ｂｉｏｍａｘ）５（分画分子量５，０００）およびＰＣＸＫセルロース（分画分子量１，０００，０００）等を使用することができる。また、逆浸透ろ過膜としては、ミリポア社製ナノマックス（Ｎａｎｏｍａｘ）９５（分画分子量約１００）およびナノマックス５０（分画分子量約４００）等を使用することができる。限外ろ過および逆浸透ろ過による膜分離は、それ自体既知の手法により行うことができる。これら膜分離に際し、抽出液１３は、０℃〜３０℃という低い温度にあり得るので、抽出液１３中の成分を変質させるおそれが少ない。なお、逆浸透ろ過膜（逆浸透膜）は、硝酸イオンのような水和イオンを効率的に分離し得る。
この膜分離操作Ｓ４により、使用した膜の分画分子量よりも大きな分子量を有する天然タバコ材成分が膜不透過物画分１６として、使用した膜の分画分子量よりも小さな分子量を有する天然タバコ材成分が膜透過物画分１７として獲得される。いいかえると、膜不透過物画分１６は、膜透過物画分１７と比べて、使用した膜の分画分子量よりも大きな分子量を有する天然タバコ材成分が富化され、使用した膜の分画分子量よりも小さな分子量を有する天然タバコ材成分が貧化されている。他方、膜透過物画分１７は、膜不透過物画分１６と比べて、使用した膜の分画分子量よりも小さな分子量を有する天然タバコ材成分が富化され、使用した膜の分画分子量よりも大きな分子量を有する天然タバコ材成分が貧化されている。このように、富化、貧化は、天然タバコ材成分の相対的な濃度／量についてのものである。
膜不透過物画分１６および／または膜透過物画分１７は、さらなる処理（図示せず）に供することができる。このさらなる処理には、少なくとも１回の上記と同様の膜分離操作、クロマトグラフィーによる成分分離、濃縮処理、吸着剤を用いた成分除去等が含まれる。
膜不透過物画分および／または膜透過物画分（それらのさらなる処理物を含む）は、不所望なものであれば、廃棄することができ、所望なものであれば、そのまままたは喫味を調整するために他方と混合（Ｓ５）することができる。このように膜不透過物画分と膜透過物画分を混合する場合、少なくとも一方の量を減じる。
このようにして調製されたタバコ喫味剤を再生タバコウエブ１５に添加（Ｓ６）することにより、再生タバコ材１８が得られる。こうして得られる再生タバコ材１８は、天然タバコ材由来の成分を含有するにもかかわらず、天然のタバコ材とは異なる喫味を呈するものとなる。なお、前記膜分離操作を分画分子量の異なる複数の限外ろ過膜または逆浸透ろ過膜を用いて複数回行った場合、得られる膜不透過物画分および膜透過物画分の１つまたはそれ以上を前記再生タバコウエブに添加することができる。ただし、この場合に得られる膜不透過物画分および膜透過物画分の全部を前記再生タバコウエブに添加する場合には、これら得られる膜不透過物画分および膜透過物画分のうち少なくとも１つの画分の量を減じて前記再生タバコウエブに添加する。
例えば、第１の例として、天然タバコ材中の硝酸塩を減少させようとする場合、天然タバコ材を水で抽出した水抽出液を分画分子量約４００の逆浸透ろ過膜を用いた膜分離操作に供する。これにより、分子量が４００を越える成分が富化された（いいかえると、硝酸イオン、カリウム等の無機イオンを含む分子量４００以下の成分が貧化された）膜不透過物画分と、分子量が４００を越える成分が貧化された（いいかえると、硝酸イオン、カリウム等の無機イオンを含む分子量４００以下の成分が富化された）膜透過物画分が得られる。硝酸イオンが減少した膜不透過物画分を単独で、あるいは少量の膜透過物画分と混合して上記抽出残渣を用いた再生タバコ材に添加することができる。この再生タバコ材を用いて作製したシガレットは、天然タバコ材を用いて作製したシガレットに比べて、主流煙中のＮＯｘが大幅に低減され得、燃焼速度も低下し得る。
また、第２の例として、水抽出天然タバコ材抽出液の膜分離の際に、分画分子量約１００の逆浸透ろ過膜を用いると、ニコチンを含む分子量１００を越える成分が富化された膜不透過物画分と分子量１００以下の成分富化された膜透過物画分が得られる。この膜不透過物画分を上記再生タバコウエブに添加した再生タバコ材を用いて作製したシガレットは、タバコらしさを保持した、あるいはタバコらしさが相対的に増強されたものとなり、しかも硝酸イオンも貧化されているので、主流煙中のＮＯｘ量も減少したものとなる。なお、このニコチンが富化された膜不透過物画分には、ＴＳＮＡ等のニトロソアミンが含まれているおそれがあるので、再生タバコウエブに添加する前に、この膜不透過物画分をニトロソアミンを除去するさらなる処理に供することが好ましい。かかるさらなる処理としては、クロマトグラフィーによる分離、ニトロソアミン収着材による収着除去が含まれる。このニトロソアミンの除去は、上記第１の例における膜透過物画分にも適用することができる。
第３の例として、２種類の膜を用いて抽出液を分画する例を挙げることができる。すなわち、天然タバコ材を水で抽出して得た抽出液を分画分子量１００の逆浸透ろ過膜を用いた膜分離操作に供して、第２の例におけるように硝酸イオンが貧化された膜不透過物画分（画分Ａとする）と硝酸イオンが富化された膜透過物画分を得る。次に、画分Ａを分画分子量約５０００の限外ろ過膜を用いた膜分離操作に供して膜不透過物画分（画分Ｂとする）と膜透過物画分（画分Ｃとする）を得る。画分Ｂは、蛋白質が富化され、画分Ｃは、ショ糖等の糖類が富化されている。そこで、画分Ｃを場合に応じて少量の画分Ａおよび／または画分Ｂと混合して上記再生タバコウエブに添加し、再生タバコ材を調製し、これを用いてシガレットを作製すれば、相対的に甘味が強調されたシガレットが得られる。
図２は、本発明の別の態様により再生タバコ材を製造する方法を説明するためのフロー図である。図２において、図１と同様の要素、操作については、同様の符号を付している。
図２の態様では、抽出液の分画操作は、逆相分配クロマトグラフィーにより行われる。この逆相分配クロマトグラフィーによる抽出液の分画操作により、ニコチンとＴＳＮＡが効果的に分離される。
本発明者らは、天然タバコ材から水系抽出溶媒で抽出して得られる抽出液においてニコチンとＴＳＮＡを分離する簡便な手法としてクロマトグラフィーに着目した。クロマトグラフィーとしては、所定の気孔サイズを有する充填材を充填して溶離液をカラムに流し、分子の大きさや形状による溶出速度の差を利用して所望の成分を分離するサイズクロマトグラフィーがある。しかし、サイズクロマトグラフィーでは、ニコチンとＴＳＮＡの性状が近いため、それらを分離することが困難であった。また、イオン交換クロマトグラフィーや順相分配クロマトグラフィーでは、充填材に吸着されたニコチンとＴＳＮＡを分離させるためには、溶離液の塩濃度はｐＨの調整が必要であり、単に水系溶離液を用いた場合には、ニコチンとＴＳＮＡを分離することができなかった。
そこで、さらに研究した結果、逆相分配クロマトグラフィーを用いると、水系溶離液によってもニコチンとＴＳＮＡを効果的に分離することができることがわかった。
さて、図２において、図１に関して説明したように、天然タバコ材１１から、抽出溶媒１２を用いた抽出処理Ｓ１より抽出液１３と抽出残渣１４を得る。再生タバコウエブ１５は、図１に関しく説明したように抽出残渣１４を用いた抄紙Ｓ３により調製することができる。
さて、分離操作Ｓ２から得られた抽出液１３は、逆相分配クロマトグラフィーによる分離操作Ｓ２１に供する。この分離操作Ｓ２１は、（メタ）アクリル系樹脂、ビニル系樹脂またはシリカ系樹脂を基材とする固定相を用いて行うことができる。基材は、疎水性基を有することが好ましく、疎水性基は、炭素数６以下の炭化水素基であることが好ましい。炭素数６以下の炭化水素基は、疎水性ではあるが、その程度が低い（親水性が相対的に高い）ためか、そのような疎水性基を有する基材からなる固定相を用いると、ニトロソアミンとニコチンを一層効率よく分離することができる。炭素数６以下の炭化水素基には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、フェニル基が含まれる。疎水性基は、基材を修飾するものとして導入されたものであってもよいし、例えばポリメタクリル酸系樹脂を構成するメタクリル酸部分のメチル基のように、基材が本来有するものであってもよい。このような疎水性基を有する逆相分配クロマトグラフィー用固定相材料は、粒子の形態で、市販されている。
逆相分配クロマトグラフィーは、上記固定相を充填したカラムにタバコ抽出液を注入した後、水系溶離剤を用いて分画することによって行うことができる。水系溶離剤としては、水または水と水混和性有機溶媒（例えば、エタノール）との混合物を用いることができる。逆相分配クロマトグラフィーは、溶媒の沸点未満の温度（例えば、１０℃〜９０℃）で行うことができる。この逆相分配クロマトグラフィーによりカラムから流出する画分のうち、有意量（例えば、初期ニコチン量の少なくとも３０％以上）のニコチンを含有し、ＴＳＮＡが実質的に除去された画分（ニコチン含有ＴＳＮＡ除去画分）２１を回収し、有意量のＴＳＮＡを含有する画分（ＴＳＮＡ画分）２２を廃棄する。本発明で用いられる逆相分配クロマトグラフィーによれば、前記天然タバコ材に比べて、ニコチンに対するニトロソアミンの比率が減少した画分が得られる。特に本発明によれば、分画前抽出液に比べ、ＴＳＮＡの減少率が約９０％以上であり、しかもニコチンの減少率が６０％未満の画分を得ることができる。炭素数６以下の炭化水素基からなる疎水性基を有する固定相材料を用いると、ＴＳＮＡの減少率が約９０％以上であり、しかもニコチンの減少率が３５％未満の画分を得ることができる。
ニコチン含有ＴＳＮＡ除去画分２１を濃縮し、または濃縮することなく、その一部または全部を再生タバコウエブ１５に添加（Ｓ２２）することにより、再生タバコ材２３が得られる。こうして得られる再生タバコ材２３は、ニコチンを含有するが、ＴＳＮＡを実質的に含有しないものである。
以上本発明を種々の態様について説明したが、本発明はそれら態様に限定させるものではない。いうまでもなく、上記態様を組み合わせることができる。
例えば、第１の態様に従って得られた膜透過物画分または膜不透過物画分を第２の態様による逆相分配クロマトグラフィーによる分画操作に供することができる。特に第１の態様により得られ、ニコチンとともにＴＳＮＡが富化された膜透過画分を第２の態様による逆相分配クロマトグラフィーに供することにより、当該膜透過画分をＴＳＮＡ画分とニコチン富化ＴＳＮＡ除去画分とに分離することができる。
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
なお、以下の実施例、比較例において、
主流煙中のＮＯｘ量、芳香族アミン量およびＴＳＮＡ量は、それぞれ、カナダ法Ｎｏ．Ｔ−１１０、Ｔ−１０２およびＴ−１１１により測定し；
主流煙中のニコチン量は、ＩＳＯ  １０３１５により測定し；
刻み中のニコチン量は、ドイツ標準化機構ＤＩＮ１０３７３により測定し；
刻み中のＮＯ３量は、刻みを水抽出後、抽出液中のＮＯ３をヒドラジン還元法で亜硝酸に還元し、ジアゾ化法により比色定量することによって測定し（日本薬学会編、衛生試験法ｐ７０７、ｐ８３６参照）；
刻み中の蛋白質量は、Ｂａｌａｓｕｂｒａｍａｎｉａｍらの方法により測定した（Ｂａｌａｓｕｂｒａｍａｎｉａｍ  Ｄ  ｅｔ  ａｌ．”Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｂｙ  ａｑｕｅｏｕｓ  ｔｗｏ−ｐｈａｓｅ  ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ”，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  Ａ  ９８９，１１９−１２９，２００３）参照）。
また、糖類は、液体クロマトグラフとしてＡｇｉｌｅｎｔ  １１００  ＬＣ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈを用い、カラムとしてＷａｔｅｒｓ  Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｃｏｌｕｍｎ  ６０Ａ  ４μｍ（４．６×２５０ｍｍ）を用い、カラム温度を３５℃に設定し、試料注入量を８．０μＬとし、移動相としてアセトニトリル：精製水＝３：１を用いて分析した。
【実施例１】  ２５℃の温度で、タバコ刻み２００ｇを８７５ｍＬの水と混合・撹拌することにより、タバコ刻みの抽出を行った。得られた抽出混合物をろ過し、抽出液と、抽出残渣に分けた。抽出残渣を抄紙して、再生タバコウエブを得た。なお、その重量は、乾燥時で１００ｇであり、元の刻みの約半分の重量であった。
他方、抽出液に２１１ｍＬの水を加え、分画分子量１００の逆浸透ろ過膜（ミリポア社製ナノマックス９５）を用いた膜分離操作に供して膜不透過物画分（２４６ｍＬ）と膜透過物画分（８４０ｍＬ）を得た。得られた膜不透過物画分と膜透過物画分の硝酸と糖（フルクトースおよびグルコース）の量を分析し、下記表１に示す結果を得た。表１には、抽出液についての分析結果をも示す。
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表１に示す結果から明らかなように、膜不透過物画分は糖が富化され、硝酸が貧化されている。他方、膜透過物画分は、糖が貧化され（この場合０）、硝酸が富化されている。
次に、膜不透過物画分を上記再生タバコウエブ１００ｇに全量（２４６ｍＬ）添加し、得られた再生タバコ材を用いてシガレットを作製した。
また、これと別に、上記手法と全く同様にして抽出操作を行い、その抽出残渣から同様にして再生タバコウエブを作製した。また、抽出液については、膜分離操作を行わず、真空加熱濃縮のみを行い、その全量を再生タバコウエブに添加し、得られた再生タバコ材を用いてシガレットを作製した。
これらシガレットをＩＳＯ法に従い１回の吸煙時間２秒（１回の吸煙量３５ｍＬ）でベル型の吸煙プロファイルで吸煙し、主流煙中のＮＯｘ量を測定し、タール当りのＮＯｘ量を算出した。それぞれの結果を下記表２に示す。
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表２に示す結果からわかるように、硝酸が貧化された膜不透過物画分を再生タバコウエブに添加することにより、シガレットの主流煙中のＮＯｘ量およびタール当りのＮＯｘ量を低減させることができる。
【実施例２】  実施例１で用いた刻みとは異なる刻みに対し、実施例１と同様の抽出処理を行い、抽出液と抽出残渣を得た。抽出残渣を抄紙して再生タバコウエブを得た。
他方、抽出液を逆浸透膜（日東電工社製ＮＴＲ−７２９ＨＧ）を用いた膜分離操作に供し、得られた膜不透過物画分を上記再生タバコウエブに添加し、再生タバコ材を得、これを刻んでタバコ刻みとした。
また、上記手法と全く同様にして抽出操作を行い、得られた抽出残渣を抄紙して再生タバコウエブを得た。また、得られた抽出液を真空加熱濃縮し、その全量をこの再生タバコウエブに添加し、再生タバコ材を得、これを刻んでタバコ刻みとした。
このようにして得られたタバコ刻み中のＮＯ３量およびニコチン量を測定した。結果を表３に示す。
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表３に示す結果からわかるように、膜不透過物画分を再生タバコウエブに添加することにより得られる再生タバコ材刻みは、膜処理を行わない抽出液を添加した再生タバコ材刻みと比較して、ニコチン量の減少が抑制されているにもかかわらず、刻み中のＮＯ３量が約９５％低減している。
上記各刻みを用いてシガレットを作製し、実施例１と同様にして主流煙中のＮＯｘ量およびニコチン量を測定した。結果を表４に示す。
2004098323.tif 000006
表４に示す結果からわかるように、膜不透過物画分を添加した刻みを用いて作製したシガレットは、膜分離処理を行わない抽出液を添加した刻みを用いて作製したシガレットに比べ、ニコチン量に遜色はないが、ＮＯｘ量が大幅に減少している。
【実施例３】  実施例１で用いた刻みとは異なる刻みに対し、実施例１と同様の抽出処理を行い、抽出液と抽出残渣を得た。抽出残渣を抄紙して再生タバコウエブを得た。
他方、抽出液を限外ろ過膜（日東電工社製ＣＦ３０−Ｆ４−ＰＴ；分画分子量５万）を用いた膜分子操作に供し、得られた膜透過物画分をさらに逆浸透膜（日東電工社製ＮＴＲ−７２９ＨＧ）を用いた膜分離操作に供した。得られた膜不透過物画分を上記再生タバコウエブに添加し、再生タバコ材を得、これを刻んでタバコ刻みとした。
また、上記手法と全く同様にして抽出操作を行い、得られた抽出残渣を抄紙して再生タバコウエブを得た。また、得られた抽出液を真空加熱濃縮し、その全量をこの再生タバコウエブに添加し、再生タバコ材を得、これを刻んでタバコ刻みとした。
このようにして得られたタバコ刻み中のＮＯ３量、ニコチン量および蛋白質量を測定した。結果を表５に示す。
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表５に示す結果からわかるように、限外ろ過膜に対する透過物画分を逆浸透ろ過に供して得られた膜不透過物画分を再生タバコウエブに添加することにより得られる再生タバコ材刻みは、膜処理を行わない抽出液を添加した再生タバコ材刻みと比較して、ニコチン量の減少が抑制されているにもかかわらず、刻み中のＮＯ３量が約９５％低減し、蛋白質もほぼ全量減少している。
上記各刻みを用いてシガレットを作製し、実施例１と同様にして主流煙中のＮＯｘ量およびニコチン量を測定した。結果を表６に示す。
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表６に示す結果からわかるように、限外ろ過膜に対する透過物画分を逆浸透ろ過に供して得られた膜不透過物画分を再生タバコウエブに添加することにより得られる再生タバコ材刻みを用いて作製したシガレット（本発明のシガレット）は、膜分離処理を行わない抽出液を添加した刻みを用いて作製したシガレットに比べ、ニコチン量に遜色はないが、ＮＯｘ量が大幅に減少している。
また、１０人のパネルが評価したところ、本発明のシガレットは生臭みが低減しているとの共通評価が得られた。
【実施例４】  実施例１で用いた刻みとは異なる刻みに対し、実施例１と同様の抽出処理を行い、抽出液と抽出残渣を得た。抽出残渣を抄紙して再生タバコウエブを得た。
他方、抽出液を限外ろ過膜（ミリポア製バイオマックス１０；分画分子量１万）を用いた膜分子操作に供し、得られた膜透過物画分をさらに逆浸透膜（ミリポア製ナノマックス９５；分画分子量約１００）を用いた膜分離操作に供した。得られた膜不透過物画分を上記再生タバコウエブに添加し、再生タバコ材を得、これを刻んでタバコ刻みとし、これを用いてシガレットを作製した。
また、上記手法と全く同様にして抽出操作を行い、得られた抽出残渣を抄紙して再生タバコウエブを得た。抽出液を真空加熱濃縮し、その全量をこの再生タバコウエブに添加し、再生タバコ材を得、これを刻んでタバコ刻みとし、これを用いてシガレットを作製した。
このようにして得られたシガレットの主流煙中の芳香族アミン類量を測定した。結果を表７に示す。
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表７に示す結果からわかるように、限外ろ過膜に対する透過物画分を逆浸透ろ過に供して得られた膜不透過物画分を再生タバコウエブに添加することにより得られる再生タバコ材刻みを用いて作製したシガレット（本発明のシガレット）は、膜分離処理を行わない抽出液を添加した刻みを用いて作製したシガレットに比べ、主流煙中の芳香族アミン類が大幅に低減している。
【実施例５】  温度２５℃で、タバコ葉刻み（黄色種とバーレー種の混合物）と中骨刻みの重量比１：１の混合物からなるタバコ刻み１００ｇを水１０００ｍＬと混合し、撹拌することによりタバコ刻みの抽出を行った。得られた抽出混合物をろ過し、抽出液と、抽出残渣に分けた。抽出残渣を抄紙して、再生タバコウエブを得た。
他方、抽出液を膜分離操作により濃縮し、その１ｍＬを、粒径２００〜６００μｍポリメタクリル系樹脂（三菱化学社製商品名ＨＰ２ＭＧ）を充填したカラム（直径８ｍｍ、長さ３００ｍｍ）に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに７０ｍＬ分画し（画分１）、次に８０３０ｍＬ分画した（画分２）。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンとニトロソアミン（Ｎ’−ニトロソノルニコチン（ＮＮＮ）、４−（メチルニトロソアミノ）−１−（３−ピリジル）−１−ブタノン（ＮＮＫ）およびＮ’−ニトロソアナタビン（ＮＡＴ））の量を分析した。結果を下記表８に示す。表８にはニコチン減少率およびＴＳＮＡ減少率も示した。
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表８に示すように、画分１は、ＴＳＮＡが初期量よりほぼ８９％減少し、ＴＳＮＡのうちＮＮＫおよびＮＡＴは完全に除去され、しかもニコチンは初期量よりも３％しか減少していない。
従って、画分２を廃棄し、画分１を上記再生タバコウエブに添加することにより、再生タバコ材を調製した。
【実施例６】  黄色種とバーレー種の混合比を変えた以外は実施例５と同様にして、濃縮タバコ抽出液と再生タバコウエブを調製した。濃縮タバコ抽出液１ｍＬを、粒径５０〜１５０μｍのフェニル基修飾ポリビニル系樹脂（東ソー社製商品名  ＴＯＹＯＰＥＡＲＬ  Ｐｈｅｎｙｌ  ６５０Ｃ）を充填したカラム（直径１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ）に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに２８ｍＬ分画し（画分１）、次に１１５ｍＬ分画した（画分２）。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンとＮＮＮ、ＮＮＫ、ＮＡＴ、さらにはＮ’−ニトロソアナバシン（ＮＡＢ）の量を分析した。結果を下記表９に示す。表９には、ニコチン減少率およびＴＳＮＡ減少率も示されている。
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表９に示すように、画分１は、ＴＳＮＡが初期量よりほぼ９１％減少し、ＴＳＮＡのうちＮＮＫ、ＮＡＴおよびＮＡＢは完全に除去され、しかもニコチンは全く減少していない。
従って、画分２を廃棄し、画分１を上記再生タバコウエブに添加することにより、再生タバコ材を調製した。
【実施例７】  黄色種とバーレー種の混合比を変えた以外は実施例１と同様にして、濃縮タバコ抽出液と再生タバコウエブを調製した。濃縮タバコ抽出液０．０２ｍＬを、平均粒径１５μｍのブチル基修飾シリカ系樹脂（ＹＭＣ社製商品名、Ｐａｃｋ  Ｃ４）を充填したカラム（直径６ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに６００ｍＬ分画し（画分１）、次に４００ｍＬ分画した（画分２）。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンとＮＮＮ、ＮＮＫ、ＮＡＴおよびＮＡＢの量を分析した。結果を下記表１０に示す。表１０には、ニコチン減少率およびＴＳＮＡ減少率も示されている。
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表１０に示すように、画分２は、ＴＳＮＡが１００％減少し、しかもニコチンは初期量よりも３３％しか減少していない。
従って、画分１を廃棄し、画分２を上記再生タバコウエブに添加することにより、再生タバコ材を調製した。
なお、実施例５〜７で得られた結果からわかるように、炭素数６以下の炭化水素基からなる疎水性基を有する固定相材料を用いると、ＴＳＮＡの減少率が約９０％以上であり、しかもニコチンの減少率が３５％未満の画分を得ることができる。
【実施例８】  黄色種とバーレー種の混合比を変えた以外は実施例５と同様にして、濃縮タバコ抽出液と再生タバコウエブを調製した。濃縮タバコ抽出液０．０２ｍＬを、平均粒径５μｍのオクチル基修飾シリカ系樹脂（Ａｌｉｇｅｎｔ社製商品名ＸＤＢ−Ｃ８）を充填したカラム（直径４．６ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに２００ｍＬ分画し（画分１）、次に２００ｍＬ分画し（画分２）、最後に４００ｍＬ分画した（画分３）。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンとＮＮＮ、ＮＮＫ、ＮＡＴおよびＮＡＢの量を分析した。結果を下記表１１に示す。表１１には、ニコチン減少率およびＴＳＮＡ減少率も示されている。
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表４に示すように、画分３は、ＴＳＮＡが完全に除去され、しかもニコチンの減少率は５６％である。
従って、画分１および画分２を廃棄し、画分３を上記再生タバコウエブに添加することにより、再生タバコ材を調製した。
【実施例９】  黄色種とバーレー種の混合比を変えた以外は実施例１と同様にして、濃縮タバコ抽出液と再生タバコウエブを調製した。濃縮タバコ抽出液０．０２ｍＬを、平均粒径１５μｍのオクタデシル基修飾シリカ系樹脂（ＹＭＣ社製商品名ＯＤＳ−ＡＰ）を充填したカラム（直径６ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに４００ｍＬ分画し（画分１）、次に２００ｍＬ分画し（画分２）、最後に２００ｍＬ分画した（画分３）。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンとＮＮＮ、ＮＮＫ、ＮＡＴおよびＮＡＢの量を分析した。結果を下記表１２に示す。表１２には、ニコチン減少率およびＴＳＮＡ減少率も示されている。
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表１２に示すように、画分３は、ＴＳＮＡが完全に除去され、しかもニコチンの減少率は６５％である。
従って、画分１および画分２を廃棄し、画分３を上記再生タバコウエブに添加することにより、再生タバコ材を調製した。
比較例１
黄色種とバーレー種の混合比を変えた以外は実施例５と同様にして調製した濃縮タバコ抽出液１ｍＬを、平均粒径３００μｍのポリスチレン系カチオン交換樹脂（対イオンＮａ＋；オルガノ社製製商品名ＣＲ−１３１０）を充填したカラム（直径１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ）に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに１００ｍＬ分画し（画分１）、次に９００ｍＬ分画した（画分２）。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンとＮＮＮ、ＮＮＫ、ＮＡＴおよびＮＡＢの量を分析した。結果を下記表１３に示す。表１３には、ニコチン減少率およびＴＳＮＡ減少率も示されている。
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表１３に示すように、画分１および画分２のいずれも、ＴＳＮＡは有意に除去されているが、ニコチンが完全に除去されている。従って、画分１および画分２のいずれを用いても、ニコチンを含有する再生タバコ材は得られないことが明らかである。
比較例２
黄色種とバーレー種の混合比を変えた以外は実施例１と同様にして調製した濃縮タバコ抽出液０．２２ｍＬを、平均粒径７μｍのポリスチレン系アニオン交換樹脂（対イオンＣＨ３ＣＯＯ−；三菱化学社製製商品名ＣＤＲ１０）を充填したカラム（直径４．６ｍｍ、長さ２５０ｍｍ）に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに５００ｍＬ分画し（画分１）、次に９５０ｍＬ分画した（画分２）。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンとＮＮＮ、ＮＮＫ、ＮＡＴおよびＮＡＢの量を分析した。結果を下記表１４に示す。表１４には、ニコチン減少率およびＴＳＮＡ減少率も示されている。
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表１４に示すように、画分１は、ＴＳＮＡが有意に除去されているが、ニコチンが完全に除去され、他方画分２は、ニコチンは初期量の１００％を維持しているが、ＴＳＮＡの減少率はわずか２６％である。従って、画分１および画分２のいずれを用いても、有意量のニコチンを含有するとともに、ＴＳＮＡを実質的に含まない再生タバコ材を得ることができないことは明らかである。
比較例３
黄色種とバーレー種の混合比を変えた以外は実施例５と同様にして調製した濃縮タバコ抽出液０．５ｍＬを、粒径４０〜６０μｍの順相分配クロマトグラフィー用シリカ系樹脂（ダイソー社製製商品名Ｄａｉｓｏｇｅｌ２０００）を充填したカラム（直径７．５ｍｍ、長さ５０ｍｍ）に注入した。溶離剤として水をカラムに流し、初めに１０ｍＬ分画し（画分１）、次に１０ｍＬ分画し（画分２）、次に１０ｍＬ分画し（画分３）、次に１０ｍＬ分画し（画分４）、最後に１１０ｍＬ分画した。分画前抽出液（未処理抽出液）と各画分中に含まれるニコチンとＮＮＮ、ＮＮＫおよびＮＡＴの量を分析した。結果を下記表１５に示す。表１５には、ニコチン減少率およびＴＳＮＡ減少率も示されている。
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表１５に示すように、画分１〜画分５のいずれも、ＴＳＮＡが有意に除去されているものの、ニコチンの減少率は約７０％以上に達する。従って、画分１〜画分５のいずれを用いても、有意量のニコチンを含有するとともに、ＴＳＮＡを実質的に含まない再生タバコ材を得ることができないことは明らかである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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