(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）天然タバコ材を水系抽出溶媒で抽出し、該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、
（ｂ）前記抽出液を、吸着剤を用いた吸着分離操作に供してニトロソアミンを減少させること、
（ｃ）前記抽出残渣を用いて再生タバコウエブを調製すること、および
（ｄ）前記ニトロソアミンが減少した抽出液の少なくとも一部を前記再生タバコウエブに添加すること
を包含し、
前記吸着剤が強疎水性の吸着剤であり、および前記吸着分離操作を、前記抽出液中の可溶性成分の重量の１０〜１１０％に相当する量の前記強疎水性吸着剤を用いて５分〜３０分間で行う再生タバコ材の製造方法。
【請求項２】
前記吸着剤が、スチレン系多孔質樹脂、活性炭またはこれら吸着剤の表面に疎水性基を結合させた吸着剤からなる請求項１に記載の再生タバコ材の製造方法。
【請求項３】
前記強疎水性吸着剤を、前記抽出液中の可溶性成分の重量の１５〜６０％に相当する量用いる請求項１に記載の再生タバコ材の製造方法。
【請求項４】
前記抽出液のｐＨ値が、２を超え、１０未満である請求項１に記載の再生タバコ材の製造方法。
【請求項５】
前記抽出液のｐＨ値が、４を超え、１０未満である請求項１に記載の再生タバコ材の製造方法。
【請求項６】
前記吸着分離操作を０〜１００℃の温度で行う請求項１に記載の再生タバコ材の製造方法。
【請求項７】
前記吸着分離操作により、前記抽出液に含まれていたニトロソアミンの減少率が６０重量％以上であり、ニコチンの減少率が４０重量％未満である請求項１〜６のいずれか１項に記載の再生タバコ材の製造方法。
【請求項８】
前記吸着分離操作を、１５分〜３０分間行う請求項１〜７のいずれか１項に記載の再生タバコ材の製造方法。
【請求項９】
前記吸着操作を、前記抽出液中の可溶性成分の重量の１０〜５０％に相当する量の前記強疎水性吸着剤を用いて行う請求項８に記載の再生タバコ材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、再生タバコ材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  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、ニトロソアミン類、炭化水素類、タンパク質等種々の成分が含まれている。再生タバコ材の製造プロセスでは、天然のタバコ材から抽出したこれら成分を、同抽出残渣から作製した再生タバコウエブに掛け戻すことが行われている。これら天然タバコ材成分には、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ものがある一方、除去しないか、あるいは増加させる方が望ましいものもある。【０００３】  例えば、国際公開ＷＯ  ０２／２８２０９は、タバコ固有のニトロソアミン（ＴＳＮＡ）を減少させるために、タバコを溶媒で抽出して得られた抽出液を活性炭、ゼオライト等の吸着剤と接触させる方法を開示している。特許文献１は、ニトロソアミンが減少した抽出液を再生タバコ材に添加することも開示している。
例えば、米国特許第５８１００２０号は、多量のクラウンエーテルを用いた液−液抽出処理によりニトロソアミン類を除去することを開示している。【０００４】  国際公開ＷＯ  ０１／６５９５４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を開示している。
天然タバコ材に含まれるニトロソアミン、特にＴＳＮＡは、除去することが望ましい物質である。しかしながら、ＴＳＮＡは、有用成分であるニコチンと構造が類似しており、ニコチンを除去することなくＴＳＮＡを選択的に除去することは困難である。そのため、従来の手法では、天然タバコ材から得た抽出液と抽出残渣である繊維成分を用いて有意量のニコチンを含有するが、ＴＳＮＡが実質的に除去された再生タバコ材を製造することが困難であった。
すなわち、国際公開ＷＯ  ０２／２８２０９の手法では、ＴＳＮＡと硝酸や糖類との分離は可能であるが、吸着剤によりＴＳＮＡとともにニコチンも吸着除去されてしまう。【０００５】  また、米国特許第５８１００２０号の手法では、多量のクラウンエーテルを使用するため、安全性の面から好ましくない。さらに、国際公開ＷＯ  ０１／６５９５４の手法では、超臨界抽出処理のコストが高いため、実用性に乏しいといえる。
【発明の開示】
【０００６】  従って、本発明は、天然タバコ材から得た抽出液からニコチンとＴＳＮＡを比較的簡便に分離し、もって有意量のニコチンを含有するが、ＴＳＮＡが実質的に除去された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。
本発明は、天然タバコ材から水系抽出溶媒で抽出して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を提供する。
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活性炭のような強疎水性の吸着剤に注目した。活性炭のような強疎水性の吸着剤は、ＴＳＮＡとともにニコチンをも吸着する傾向にあるが、吸着処理時間と使用する吸着剤の量を制御することによって、ニコチンの吸着量を最小限に抑制して、ＴＳＮＡを有意に除去することができることを見いだした。本発明は、この知見に基づく。
【０００７】  すなわち、本発明によれば、（ａ）天然タバコ材を水系抽出溶媒で抽出し、該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、（ｂ）前記抽出液を、吸着剤を用いた吸着分離操作に供してニトロソアミンを減少させること、（ｃ）前記抽出残渣を用いて再生タバコウエブを調製すること、および（ｄ）前記ニトロソアミンが減少した抽出液の少なくとも一部を前記再生タバコウエブに添加することを包含し、前記吸着剤が強疎水性の吸着剤であり、および前記吸着分離操作を、前記抽出液中の可溶性成分の重量の１０〜１１０％に相当する量の前記強疎水性吸着剤を用いて６０分間以内で行う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】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一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】
【０００９】  以下、本発明を種々の態様に沿ってより詳しく説明する。【００１０】  本発明は、強疎水性の吸着剤を用いて、天然タバコ材から水系抽出溶媒による抽出で得られた抽出液から、ニコチンの損失を極力抑えて、ＴＳＮＡ（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）、Ｎ’−ニトロソアナタビン（ＮＡＴ）等）を実質的に除去し、その抽出液を、抽出残渣を用いて調製された再生タバコウエブに添加することにより、再生タバコ材を製造する方法である。【００１１】  図１は、本発明の１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。【００１２】  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。【００１３】  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、水系溶媒を用いることができる。水等の水系抽出溶媒は、アルカリ性であっても、酸性であってもよい。水系抽出溶媒として、水と水混和性有機溶媒との混合物も使用し得る。そのような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である。これら抽出溶媒には、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、５０〜１００℃の温度で、５分〜６時間程度行われる。【００１４】  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。抽出液１３は、天然タバコ材中の水溶性成分、例えばニコチン、ＴＳＮＡ等を含む。
抽出残渣１４は、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１５を製造する。この再生タバコウエブ１５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。【００１５】  他方、分離操作Ｓ２から得られた抽出液１３は、強疎水性吸着剤を用いた吸着処理操作Ｓ４に供する。本発明において、この吸着分離操作Ｓ４は、抽出液１３を強疎水性吸着剤と接触させることにより行うことができる。強疎水性吸着剤とは、一般に疎水性が高いといわれている吸着剤であり、活性炭やスチレン系多孔質樹脂、もしくはスチレン系多孔質樹脂に臭素など疎水性をより一層強める修飾基（疎水性基）を導入した吸着剤を提示することができる。強疎水性の吸着剤を用いることにより、タバコ抽出液からニコチンの損失を極力抑えてＴＳＮＡを有意に除去することができる。【００１６】  抽出液１３と強疎水性吸着剤との接触は、抽出液１３に強疎水性吸着剤の粒子を添加し、撹拌することによって行うことができる。あるいは、抽出液１３と強疎水性吸着剤との接触は、強疎水性吸着剤の粒子を充填した吸着剤床に抽出液を通じることによっても行うことができる。【００１７】  用いる強疎水性吸着剤の量は、抽出液１３中の可溶性成分の重量の１０〜１１０％に相当する量である。強疎水性吸着剤の量が１０％未満であると、抽出液中のＴＳＮＡを十分に除去することができず、他方その量が１１０％を越えると、ニコチンの吸着量が有意に増加する。強疎水性吸着剤の量は、抽出液１３中の可溶性成分の重量の１０〜５０％に相当する量であることが好ましい。なお、抽出液中の可溶性成分の量は、凍結乾燥法によって知ることができる。【００１８】  また、抽出液１３と強疎水性吸着剤の接触時間は、６０分間以内である。この接触時間が６０以内であると、ニコチンの吸着を有意に抑制してＴＳＮＡを除去することができる。接触時間は、５分〜６０分間であることが好ましく、５分〜３０分間であることがより好ましい。【００１９】  本発明において、ニコチンの吸着を抑制し、ＴＳＮＡの吸着を増大させるという観点から、強疎水性吸着剤と接触させる際に、抽出液のｐＨ値は、２を超え、１０未満であることが好ましく、４を超え〜１０未満であることがより好ましい。このようなｐＨ値は、酸またはアルカリの添加により調整することができる。さらに、抽出液は０〜１００℃の温度にあることが好ましく、２０〜６０℃の温度にあることが好ましい。【００２０】  こうして吸着分離を行った抽出液を強疎水性吸着剤（使用済吸着剤１７）から分離（Ｓ５）する。この分離は、抽出液と強疎水性吸着剤との接触を抽出液中に強疎水性吸着剤を添加し撹拌することによって行った場合には、ろ過により行うことができる。また、抽出液と強疎水性吸着剤との接触を、抽出液を強疎水性吸着剤床に通じることによって行った場合には、吸着処理後の抽出液は、いうまでもなく、強吸着剤から分離された状態で、強疎水性吸着剤床から流出する。こうして得られる吸着処理済抽出液１６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（Ｓ５）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を用いて作製したシガレットは、燃焼時に生成する煙中のＴＳＮＡが有意に低減したものとなる。【００２１】  以上、本発明を態様に沿って説明したが、本発明は上記態様に限定されるものではない。いうまでもなく、上記種々の態様を組み合わせることもできる。【００２２】  以下本発明を種々の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。【００２３】  以下の例において、ＴＳＮＡ量は、Ａｒｉｓｔａの刻み中ＴＳＮＡ測定法（Ｏｆｆｉｃｉａｌ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｔ−３０９，Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｎｉｔｒｏｓａｍｉｎｅｓ  ｉｎ  Ｗｈｏｌｅ  Ｔｏｂａｃｃｏ，ｍａｄｅ  ｂｙ  ｔｈｅ  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ，ｄａｔｅｄ  Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  ３１，１９９９）に準じて測定した。すなわち、タバコ抽出液もしくは吸着剤処理液をＬＣ−ＭＳ／ＭＳに供して測定した。また、ニコチン量は、ドイツ標準化機構ＤＩＮ  １０３７３に準ずる方法で行った。すなわち、タバコ抽出液もしくは吸着剤処理液に水酸化ナトリウムを加えアルカリ性にし、ついでヘキサンを加えて混合し、ニコチンをヘキサン相に移行させ、ヘキサン相のみをＧＣ／ＦＩＤに供して測定した。【００２４】  例１〜８
温度２５℃で、タバコ葉刻み（Ｘ−ＫＬ１）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。【００２５】  他方、抽出液（ｐＨ６．０）に対し、その可溶性成分量に対し、表１に示す量（％）で活性炭（平均粒径：１１００μｍ；比表面積：１６３８ｍ２／ｇ）を加え、温度２５℃で、表１に示す時間（吸着処理時間）撹拌した後、ろ過した。吸着処理後の抽出液（ろ液）中に含まれる総ＴＳＮＡ量とニコチン量を分析した。結果を下記表１に併記する。表１には、総ＴＳＮＡ増減率とニコチン増減率も示す。表１中未処理とは、吸着処理を行っていない抽出液を指す（下記表２〜表６において同じ）。
【表１】
0004408289.tif 000002
【００２６】  表１に示す結果からは、抽出液中の可溶性成分量の１０〜５０％相当量の吸着剤（活性炭）を用い、吸着処理を５〜６０分間行うことにより、ＴＳＮＡが６０％以上を減少する一方で、ニコチン量の減少率を４０％未満に抑制できることがわかる（例１〜３および例５〜８）。特に、吸着剤の使用量が抽出液中の可溶性成分量の２５％相当量で、吸着処理時間が１５〜３０分間では、総ＴＳＮＡ増減率とニコチン増減率の階差が−６２〜−６６％と大きくなり、ＴＳＮＡの選択除去性が高くなることがわかる（例５〜例６）。【００２７】  例１〜３および例５〜６の吸着処理済抽出液を再生タバコウエブに添加して再生タバコ材を調製した。【００２８】  例９〜１１
強疎水性吸着剤として臭素化学結合型スチレン樹脂系合成吸着剤（三菱化学社製ＳＰ２０７）を表２に示す量で用い、表２に示す時間抽出液と撹拌した以外は例１〜８と同様の操作を行った。吸着処理後の抽出液（ろ液）中に含まれる総ＴＳＮＡ量とニコチン量の分析結果を表２に併記する。
【表２】
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【００２９】  表２に示す結果からは、いずれの場合でも、総ＴＳＮＡ量が７０％以上減少している一方で、ニコチン量の減少率は２５％以下に抑制できることが分かる。特に、吸着剤の使用量が抽出液中の可溶性成分量の５０％相当量で、吸着処理時間が１５〜３０分間では、総ＴＳＮＡ増減率とニコチン増減率の階差が−６６％と大きくなり、ＴＳＮＡの選択除去性が高くなることがわかる（例９〜例１０）。【００３０】  例９〜１１の吸着処理済抽出液を再生タバコウエブに添加して再生タバコ材を調製した。【００３１】  例１２〜１４
活性炭として、平均粒径１５０μｍ、比表面積１１４０ｍ２／ｇの活性炭を表３に示す量で用い、表３に示す時間抽出液と撹拌した以外は例１〜８と同様の操作を行った。吸着処理後の抽出液（ろ液）中に含まれる総ＴＳＮＡ量とニコチン量の分析結果を表３に併記する。
【表３】
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【００３２】  表３に示す結果からは、いずれの場合でも、総ＴＳＮＡ量が７０％以上減少している一方で、ニコチン量の減少率は３５％以下に抑制できることが分かる。特に、吸着剤の使用量が抽出液中の可溶性成分量の５０％相当量で、吸着処理時間が１５〜３０分間では、総ＴＳＮＡ増減率とニコチン増減率の階差が−７３〜−８４％と大きくなり、ＴＳＮＡの選択除去性が高くなることがわかる（例１２〜例１３）。【００３３】  例１２〜１４の吸着処理済抽出液を再生タバコウエブに添加して再生タバコ材を調製した。【００３４】  例１５〜２０
例１〜８の手順に従ってタバコ刻みを抽出処理した後、得られた抽出液に酸（酢酸）またはアルカリ（水酸化ナトリウム）を添加することによってｐＨを２．０または１０．０に調整し、この抽出液を例１２〜１４で用いた活性炭により表４に示す条件で処理した。吸着処理後の抽出液（ろ液）中に含まれる総ＴＳＮＡ量とニコチン量の分析結果を表４に併記する。
【表４】
0004408289.tif 000005
【００３５】  表４に示すように、抽出液のｐＨが２．０であると、ＴＳＮＡとニコチンがともに吸着され難くなり（例１５〜１７）、また抽出液のｐＨが１０．０であるとＴＳＮＡとニコチンがともにほぼ９０％以上除去されてしまう（例１８〜２０）ことが分かる。例１２〜１４では抽出液のｐＨが６．０であり、その場合ＴＳＮＡの選択吸着性が優れていることを考慮すると、抽出液のｐＨは２を超え、１０未満であることが好ましいことがわかる。この結果は、ＴＳＮＡのｐＫａが４であり、ニコチンのｐＫａが１０であることによるものと考えられる。従って、抽出液のｐＨ値が、ＴＳＮＡがイオン化する４．０よりも大きく、ニコチンがイオン化する１０よりも小さいことがＴＳＮＡの選択的吸着除去により好ましいことがわかる。【００３６】  例２１〜３８
活性炭の使用条件を表５に示すように変えた以外は例１〜８の手順を繰り返した。吸着処理後の抽出液（ろ液）中に含まれる総ＴＳＮＡ量とニコチン量の分析結果を表５に併記する。
【表５】
0004408289.tif 000006
【００３７】  表５に示すように、吸着剤の使用量と吸着処理時間が本発明で規定する範囲を逸脱すると、ニコチンの吸着を抑制してＴＳＮＡの吸着を向上させるという効果は達成されない。
例３９〜４７
吸着剤として親水性の吸着剤である活性アルミナを表６に示す量で用い、表６に示す時間抽出液と撹拌した以外は例１〜８と同様の操作を行った。吸着処理後の抽出液（ろ液）中に含まれる総ＴＳＮＡ量とニコチン量の分析結果を表６に併記する。
【表６】
0004408289.tif 000007
【００３８】  表６に示すように、親水性吸着剤を用いた場合、ＴＳＮＡの除去がほとんど行えない。
以上述べたように、本発明によれば、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ニコチンとＴＳＮＡを分離することができ、ニコチンの損失を極力抑えて、ＴＳＮＡが実質的に除去された再生タバコ材を製造することができる。
【図１】
0004408289.tif 000008