(57)【要約】【課題】貯蔵中のタバコ乾葉におけるＴＳＮＡの生成を抑制する方法を提供する。【解決手段】タバコ乾葉の貯蔵中にタバコ乾葉から発生するＮＯxガスを吸着剤により吸着除去し、それによりタバコ乾葉の貯蔵期間中におけるＴＳＮＡの生成を抑制することを特徴とする方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
タバコ乾葉の貯蔵中にタバコ乾葉から発生するＮＯxガスを吸着剤により吸着除去し、それによりタバコ乾葉の貯蔵期間中におけるＴＳＮＡの生成を抑制することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記吸着剤が、活性炭、ゼオライト、セピオライト、ドーソナイト、シリカゲル、パイエライト、活性炭素繊維、多孔質セラミックスおよび多孔質粘土からなる群の中から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
吸着剤が活性炭であり、タバコ乾葉重量の１／１００以上の量で用いることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
吸着剤がゼオライトであり、タバコ乾葉重量の１／５０以上の量で用いることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、葉タバコ中のＴＳＮＡ（タバコ特異的ニトロソアミン(Tobacco Specific Nitrosamine)）の生成を抑制する方法に係り、特に、葉タバコの貯蔵期間中におけるＴＳＮＡの生成を抑制する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
乾燥した葉タバコ中には、Ｎ’−ニトロソノルニコチン（ＮＮＮ）、４−（Ｎ−ニトロソメチルアミノ）−１−（３−ピリジル）−１−ブタノン（ＮＮＫ）、Ｎ’−ニトロソアナタビン（ＮＡＴ）、Ｎ’−ニトロソアナバシン（ＮＡＢ）により代表される有害なＴＳＮＡが存在していることが知られている。空気乾燥種葉タバコにおいて、ＴＳＮＡは、主に、乾燥期間中に生成される。乾燥期間中において、ＴＳＮＡは、葉タバコの表面に存在する硝酸還元菌の作用によってタバコ葉中に存在する硝酸が亜硝酸に還元され、この亜硝酸がタバコ葉中のアルカロイドと反応することにより生成される。乾燥期間中におけるＴＳＮＡの生成を抑制する方法については、過去、多くの研究・開発がなされている。例えば、特許文献１〜２には、乾燥中におけるＴＳＮＡの生成を抑制するために、特定の微生物により葉タバコを処理することを開示している。
【特許文献１】特開２００５−２７５４４号公報
【特許文献２】特開２００５−２７５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、タバコ乾葉の貯蔵中にもＴＳＮＡが生成されるという知見は、従来確立されていなかった。本発明者らは、タバコ乾葉の貯蔵中にタバコ乾葉から発生するＮＯxガスが乾葉中のアルカロイドと反応し、ＴＳＮＡが生成されるという知見を得た。本発明は、この貯蔵中のタバコ乾葉におけるＴＳＮＡの生成を抑制する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、葉タバコの貯蔵中におけるＴＳＮＡの生成を抑制する方法について鋭意研究した結果、活性炭やゼオライト等の吸着剤を用いてＮＯxガスを吸着させることにより、ＴＳＮＡの生成が有意に抑制されることを見出した。これは、吸着剤がＮＯxガスを除去する結果、ＮＯxのアルカロイドとの反応が抑制されるためであると考えられる。
【０００５】
すなわち、本発明によれば、タバコ乾葉の貯蔵中にタバコ乾葉から発生するＮＯxガスを吸着剤により吸着除去し、それによりタバコ乾葉の貯蔵期間中におけるＴＳＮＡの生成を抑制することを特徴とする方法が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば活性炭やゼオライト等のＮＯxガス吸着剤を葉タバコと共に設置するという簡易な処理によりＮＯxガスを除去し、もって貯蔵期間中のＴＳＮＡの生成を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
葉タバコは、収穫後乾燥される。この乾燥した葉タバコは、農家で貯蔵された後、工場において中骨、ラミナ等に分けられ、段ボール箱等の貯蔵容器中に圧縮された状態で貯蔵される。この貯蔵期間は、１〜２年にわたり得る。本発明は、この貯蔵期間中における葉タバコ中のＴＳＮＡの生成を抑制するものである。
【０００８】
本発明で使用するＮＯxガス吸着剤は、ＮＯxガスを吸着するものであれば特に制限はない。例えば、ＮＯxガス吸着剤は、活性炭、ゼオライト（天然、合成、人工ゼオライト）、セピオライト、ドーソナイト、シリカゲル、パイエライト、活性炭素繊維、多孔質セラミックスおよび多孔質粘土からなる群の中から選ぶことができる。吸着剤としては、活性炭およびゼオライトが好ましい。
【０００９】
吸着剤は、貯蔵容器中に、葉タバコとともに共存させる。例えば、通気性の高い袋に吸着剤を入れ、これを葉タバコを収容した貯蔵容器中に配置することができる。
【００１０】
葉タバコに対するＮＯx吸着剤の量は、貯蔵期間中に発生するＮＯxを十分に吸着できる程度の量である。例えば、ＮＯx吸着剤として活性炭を使用した場合、活性炭は、葉タバコ重量の１／１００以上の量で用いることができる。また、ＮＯx吸着剤としてゼオライトを使用した場合、ゼオライトは、葉タバコ重量の１／５０以上の量で用いることができる。また、貯蔵中に限らず、葉タバコの乾燥後期等のＮＯxガスが発生する可能性のある時期にも吸着剤を通気性の高い袋等に入れ、乾燥室内等に設置して使用することができる。
【実施例】
【００１１】
以下、いくつかの例により本発明を説明するが、本発明はそれら例に限定されるものではない。
【００１２】
下記例１〜５では以下の活性炭およびゼオライトを使用した。
【００１３】
＜活性炭＞
活性炭（顆粒）：和光純薬、ヤシ殻系活性炭、比表面積：約１２００ｍ2／ｇ、細孔容積：約０．８６ｍＬ／ｇ。
【００１４】
クラレコール活性炭ＧＧ１０／３２：クラレケミカル社製、ヤシ殻系活性炭、細孔半径：約１０〜１１Å、比表面積約１０００ｍ2／ｇ。
【００１５】
＜ゼオライト＞
合成ゼオライトＡ−３：和光純薬（東ソー社製）：細孔径：３Å。
【００１６】
例１：タバコ凍結乾燥粉末を用いた活性炭およびゼオライトのＮＯxガス除去効果の検証
本例では、活性炭およびゼオライトのタバコから発生するＮＯxガスの除去効果を明らかにするため、タバコ凍結乾燥粉末を用いて以下の実験を行った。
【００１７】
＜タバコ凍結乾燥粉末の調製＞
栃木県小山市のタバコ畑で栽培した「たいへい」を下記パイプハウス内で乾燥した。
【００１８】
得られた乾葉をラミナと中骨に分離し、それぞれ凍結乾燥後、サンプルミルＳＫ−Ｍ１０（協立理工株式会社製）を用いて粉末化した。
【００１９】
パイプハウス：鉄パイプを組んで作製した外枠にビニールシートで覆いをし、さらに黒寒冷紗で日射量の調整を行った（床面積４０．５ｍ2：間口４．５ｍ×長さ９．０ｍ、高さ３．２ｍ）。葉タバコの乾燥は長さ８７ｃｍのスチールハンガーを用いて連干しにて行い、晴天時の日中はパイプハウスの裾および妻を開放し、曇天、雨天時および夜間は密閉し乾燥管理を行った。
【００２０】
＜処理方法＞
上記ラミナ粉末２．５ｇを１００ｍＬ容のガラス製カラム管に量り取った。さらに、活性炭（顆粒状、和光純薬）またはゼオライト２．５、１．０または０．２５ｇをカラム管内に入れた後、カラム管を密封した。葉タバコからのＮＯxの発生量は温度が高いほど多いことから、このカラム管を通常の葉タバコ貯蔵温度より高い５５℃で３日間処理した後、カラム管内のＮＯx量を測定した。なお、対照として、活性炭およびゼオライト処理を行わない試験区（無処理区）を設けた。
【００２１】
＜ＮＯx濃度の測定＞
ＮＯx濃度はガス検知管（ガステック社製Ｎ１１Ｌ）を用いて測定した。結果を下記表１に示す。
【表１】
2007020515.tif 000002
【００２２】
ＮＯx濃度は無処理区で１．１ｐｐｍであったのに対し、活性炭およびゼオライト処理区では検出限界以下となり、両吸着剤のＮＯx除去効果が確認された。
【００２３】
例２：タバコ凍結乾燥粉末を用いた活性炭およびゼオライトのＴＳＮＡ生成抑制効果の検証
本例では、活性炭およびゼオライトのラミナおよび中骨におけるＴＳＮＡ生成抑制効果を明らかにするため、タバコ凍結乾燥粉末を用いて以下の実験を行った。
【００２４】
＜タバコ凍結乾燥粉末の調製＞
上記例１の方法と同様に行った。
【００２５】
＜処理方法＞
ラミナまたは中骨粉末２．５ｇをそれぞれ１００ｍＬ容の三角フラスコに量り取った。ガーゼで包んだ活性炭（顆粒状、和光純薬）またはゼオライト２．５ｇを三角フラスコ内に、タバコ粉末に触れないように糸で吊るし、ゴム栓で密封した。このフラスコを３０または４０℃で、ラミナ粉末は３８および８１日間、中骨粉末は８１日間処理した後、粉末中のＴＳＮＡを定量し、処理中の増加量を調査した。なお、対照として、活性炭およびゼオライト処理を行わない試験区（無処理区）を設けた。
【００２６】
＜ＴＳＮＡの定量＞
ＴＳＮＡ４成分（ＮＮＮ、ＮＡＴ、ＮＡＢおよびＮＮＫ）は改良されたＳｐｉｅｇｅｌｈａｌｄｅｒの方法に準じたガスクロマトグラフィ（Ｓｐｉｅｇｅｌｈａｌｄｅｒ  Ｂ．，  Ｋｕｂａｃｋｉ  Ｓ．ａｎｄ  Ｆｉｓｃｈｅｒ  Ｓ、（１９８９）Ｂｅｉｔｒ．Ｔａｂａｋｆｏｒｓｈ．  Ｉｎｔ．，１４（３），１３５−１４３，Ｆｉｓｃｈｅｒ  Ｓ．ａｎｄ  Ｓｐｉｅｇｅｌｈａｌｄｅｒ  Ｂ．（１９８９）Ｂｅｉｔｒ．Ｔａｂａｋｆｏｒｓｈ．  Ｉｎｓｔ．，１４（３），１４５−１５３）によって定量した。即ち、各粉末試料をそれぞれ２．５ｇずつ１００ｍＬ容三角フラスコに量り取り、抽出液（Ｔｈｉｍｅｒｏｓａｌ  １００μｇ／ｍＬ含有０．０１Ｍ  ＮａＯＨ溶液）５０ｍＬを添加し、室温で２時間振とうした。得られた粗抽出液をろ紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ、Ｎ０．５Ｃ）を用いて濾過し、各ろ液１０ｍＬをキーゼルグール（粒径６０−１６０ｍｍ、ＭＥＲＣＫ社製）およびアスコルビン酸を充填したカラムに添加した。さらに蒸留水１０ｍＬを添加した後、ジクロロメタンを用いて必要な画分を転容して分取した。これをＴＳＮＡ定量用試料とした。得られた試料中のＴＳＮＡ各成分を、カラムＤＢ−１７（Ｊ＆Ｗ社製）および検出器ＴＥＡ５４３（Ｔｈｅｒｍｅｄｉｃｓ社製）を装備したガスクロマトグラフィＨＰ６８９０（Ｈｃｗｌｅｔ  Ｐａｃｋｅｒｄ社製）を用いて分析した。結果を表２に示す。
【表２】
2007020515.tif 000003
【００２７】
ラミナおよび中骨粉末のいずれにおいても、ＴＳＮＡ増加量は無処理区と比較して活性炭およびゼオライト処理区で低減した。この結果、両吸着剤とも、貯蔵中のラミナおよび中骨におけるＴＳＮＡ生成を抑制すると考えられた。
【００２８】
例３：乾葉を用いた活性炭およびゼオライトのＮＯx除去効果とＴＳＮＡ生成抑制効果の検証
本例では、活性炭およびゼオライトの貯蔵中に葉タバコから発生するＮＯxガスの吸着効果とＴＳＮＡ生成抑制効果を明らかにするため、タバコ乾葉を用いて以下の実験を行った。
【００２９】
下記の１〜３の実験には栃木県小山市のタバコ畑で栽培した「たいへい」を供試した。
【００３０】
１．中葉
１）中葉を下記の乾燥施設（蒸れハウス）内で乾燥した。
【００３１】
２）得られた乾葉の水分含量を一定にするため、恒温恒湿器ＰＲ−４ＫＰ（エスペック株式会社製）内において温度２５℃、湿度７０％ＲＨで２日間調湿した。
【００３２】
３）乾葉１５枚から半葉（ラミナ部位のみ）を採取し、凍結乾燥後、サンプルミルＳＫ−Ｍ１０で粉末化し貯蔵試験開始時の試料とした。残りの中骨の付いた半葉１５枚と不織布で包んだ活性炭（顆粒状、和光純薬）またはゼオライト６０ｇをポリエチレン袋（５５０ｍｍ×２４０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ）に入れ、シーラー（ＨＳ−４００、太陽電機産業株式会社製）で密封した。
【００３３】
４）温度２５℃、湿度７０％ＲＨに調整した恒温恒湿器ＰＲ−４ＫＰ内で１ヶ月間処理を行った後、ポリエチレン袋内のＮＯxガス濃度およびラミナ中のＴＳＮＡ増加量を調査した。
【００３４】
２．合葉
１）合葉を下記の乾燥施設（蒸れハウス）内で乾燥した。
【００３５】
２）得られた乾葉の水分含量を一定にするため、恒温恒湿器ＰＲ−４ＫＰ内において温度３０℃、湿度７０％ＲＨで２日間調湿した。
【００３６】
３）上記１、中葉の、３）に同じ（乾葉２０枚使用）
４）温度３０℃、湿度７０％ＲＨの恒温恒湿器ＰＲ−４ＫＰ内で２週間、１または３ヶ月間処理を行った後、ポリエチレン袋内のＮＯxガス濃度およびラミナ中のＴＳＮＡ増加量を調査した。
【００３７】
３．本葉
１）本葉を下記の乾燥施設（標準ハウスおよび蒸れハウス）内で乾燥した。
【００３８】
２）得られた乾葉の水分含量を一定にするため、恒温恒湿器ＰＲ−４ＫＰ内において温度３０℃、湿度７０％ＲＨで２日間調湿した。
【００３９】
３）上記１．中葉の３）に同じ（乾葉２０枚使用）
４）温度３０℃、湿度７０％ＲＨの恒温恒湿器ＰＲ−４ＫＰ内で３または６週間処理を行った後、ポリエチレン袋内のＮＯxガス濃度およびラミナ中のＴＳＮＡ増加量を調査した。
【００４０】
＜乾燥施設＞
標準ハウス：上記例１で使用したパイプハウスを用い、同様の乾燥操作を行った。
【００４１】
蒸れハウス：鉄パイプを組んで作製した外枠にビニールシート、アルミ蒸着シートおよび黒寒冷紗覆いをした（床面積４０．５ｍ2：間口４．５ｍ×長さ９．０ｍ、高さ３．２ｍ）。葉タバコの乾燥は長さ８７ｃｍのスチールハンガーを用いて連干しにて行い、パイプハウスの裾および妻は常時密閉した。
【００４２】
ＴＳＮＡの定量は、例２と同様の方法で行い、ＮＯx濃度の測定は、例１と同様の方法で行った。中葉についての結果を下記表３に、合葉についての結果を下記表４に、本葉についての結果を表５に示す。
【表３】
2007020515.tif 000004
【００４３】
【表４】
2007020515.tif 000005
【００４４】
【表５】
2007020515.tif 000006
【００４５】
１．中葉（表３）
ＮＯx除去：ＮＯx濃度は無処理区で２．３ｐｐｍであったのに対し、活性炭処理区では検出限界以下、ゼオライト処理区では１．２ｐｐｍと低減した。
【００４６】
ＴＳＮＡ生成抑制：ＴＳＮＡ増加量は無処理区で５．９７μｇ／ｇであったのに対し、活性炭およびゼオライト処理区では、それぞれ、０．５９μｇ／ｇおよび０．８９μｇ／ｇと低減した。
【００４７】
２．合葉（表）
ＮＯx除去：２週間、１および３ヶ月目のＮＯx濃度は、無処理区でそれぞれ２．０、２．３および０．２ｐｐｍであったのに対し、活性炭処理区ではいずれも検出限界以下であり、またゼオライト処理区では１ヶ月目まで低く推移した。
【００４８】
ＴＳＮＡ生成抑制：２週間、１および３ヶ月のＴＳＮＡ増加量は、無処理区でそれぞれ０．８９、１．７４および２．６１μｇ／ｇであったのに対し、活性炭処理区では０．２７、０．７１および２．０２μｇ／ｇ、ゼオライト処理区では０．４７、０．９１および２．３５μｇ／ｇと低減した。
【００４９】
３．本葉（表５）
＜標準パイプハウスで乾燥した乾葉＞
ＮＯx除去：３および６週間目のＮＯx濃度は、無処理区でそれぞれ３．７および２．６ｐｐｍであったのに対し、活性炭処理区ではいずれも検出限界以下、ゼオライト処理区では１．６および２．３ｐｐｍと低減した。
【００５０】
ＴＳＮＡ生成抑制：３および６週間日のＴＳＮＡ増加量は、無処理区でそれぞれ４．７７および１３．３７μｇ／ｇであったのに対し、活性炭処理区では０．３３および１．８２μｇ／９ゼオライト処理区では０．８７および３．７９μｇ／ｇと低減した。
【００５１】
＜蒸れハウスで乾燥した乾葉＞
ＮＯx除去：３および６週間日のＮＯx濃度は、無処理区でそれぞれ１５．３および１０．４ｐｐｍであったのに対し、活性炭処理区では０．２ｐｐｍおよび検出限界以下、ゼオライト処理区では１．３および３．９ｐｐｍと低減した。
【００５２】
ＴＳＮＡ生成抑制：３および６週間日のＴＳＮＡ増加量は、無処理区でそれぞれ２６．２５および３８．３５μｇ／ｇであったのに対し、活性炭処理区では６．３３および７．９７μｇ／ｇ、ゼオライト処理区では２．５４および９．８９μｇ／ｇと低減した。
【００５３】
以上１〜３の結果から、両吸着剤は乾葉に対してもＴＳＮＡ生成抑制効果を有し、また、いずれの着位に対しても効果を有することが明らかとなった。
【００５４】
例４：乾葉を用いた活性炭およびゼオライト使用量とＮＯx除去およびＴＳＮＡ生成抑制効果の検証
本例では、活性炭およびゼオライト使用量とＮＯxガスの吸着効果およびＴＳＮＡ生成抑制効果の関係を明らかにするため、乾葉を用いて以下の実験を行った。
【００５５】
＜方法＞
１）栃木県小山市のタバコ畑で栽培した「たいへい」の中葉を、上記例１で使用したパイプハウスを用いて同様の操作で乾燥を行った。
【００５６】
２）得られた乾葉の水分含量を一定にするため、恒温恒湿器ＰＲ−４ＫＰ内において温度３０℃、湿度７０％ＲＨで２日間調湿した。
【００５７】
３）乾葉１５枚から半葉（ラミナ部位のみ）を採取し、凍結乾燥後、サンプルミルＳＫ−Ｍ１０で粉末化し貯蔵試験開始時の試料とした。
【００５８】
４）ポリエチレン袋（５５０ｍｍ×２４０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ）に中骨の付いた残りの半葉（約５０ｇ）と不織布で包んだ活性炭（クラレコールＧＧ１６／３２）またはゼオライトを下記の量入れ、シーラー（ＨＳ−４００）で密封した。
【００５９】
５）温度３０℃に調整した恒温室ＭＣＵ−Ｔ２０００（三洋電機バイオメディカル（株）製）内で４０日間処理を行った後、ポリエチレン袋内のＮＯxガス濃度およびラミナ中のＴＳＮＡ増加量を調査した。
【００６０】
＜活性炭およびゼオライトの使用量＞
１区…無処理
２区…活性炭５０ｇ：重量比＝乾葉（半葉）の１／１量
３区…活性炭２５ｇ．：重量比＝乾葉（半葉）の１／２量
４区…活性炭５ｇ：重量比＝乾葉（半葉）の１／１０量
５区…活性炭１ｇ：重量比＝乾葉（半葉）の１／５０量
６区…活性炭０．５ｇ：重量比＝乾葉（半葉）の１／１００量
７区…活性炭０．１ｇ：重量比＝乾葉（半葉）の１／５００量
８区…活性炭０．０５ｇ：重量比＝乾葉（半葉）の１／１０００量
９区…ゼオライト５０ｇ：重量比＝乾葉（半葉）の１／１量
１０区…ゼオライト２５ｇ：重量比＝乾葉（半葉）の１／２量
１１区…ゼオライト５ｇ：重量比＝乾葉（半葉）の１／１０量
１２区…ゼオライト１ｇ：重量比＝乾葉（半葉）の１／５０量
ＴＳＮＡの定量は、例２と同様の方法で行い、ＮＯx濃度の測定は、例１と同様の方法で行った。結果を表６に示す。
【表６】
2007020515.tif 000007
【００６１】
ＮＯx除去：ＮＯx濃度は無処理区で０．４ｐｐｍであったのに対し、活性炭５０〜１ｇおよびゼオライト５０〜５ｇ使用区では検出限界以下、また、活性炭０．５ｇ使用区で０．１ｐｐｍ、ゼオライト１ｇ使用区で０．２ｐｐｍと低減した。
【００６２】
このことから、活性炭を乾葉重量の１／１００量（重量比）以上、または、ゼオライトを１／５０量以上使用することにより、ＮＯx濃度を低減できることが明らかとなった。
【００６３】
ＴＳＮＡ生成抑制：ＴＳＮＡ増加量は無処理区で０．９８μｇ／ｇであったのに対し、活性炭５０〜０．５ｇ処理区で０２４〜０５５μｇ／ｇ、ゼオライト５０〜５ｇ処理区で０．２８〜０．９３μｇ／ｇと低減した。
【００６４】
このことから、活性炭を乾葉重量の１／１００量（重量比）以上、またはゼオライトを１／５０量以上使用することにより、ＴＳＮＡの生成を抑制できることが明らかとなった。
【００６５】
以上のとおり、タバコ乾葉を活性炭およびゼオライト等のＮＯx吸着剤とともに貯蔵することにより、葉タバコから発生するＮＯxガスが除去され、その結果貯蔵中のタバコ乾葉におけるＴＳＮＡ増加が抑制されることが明らかとなった。
【００６６】
また、乾葉では活性炭を１／１００量以上、またはゼオライトを１／５０量以上使用することによりＴＳＮＡの増加抑制できることが明らかとなった。