JP4166365B2

JP4166365B2 - タバコ及び紙巻タバコ

Info

Publication number: JP4166365B2
Application number: JP10230299A
Authority: JP
Inventors: 秀希青木; 秀夫青木; 健一郎松田; 源男丹羽; 靖川合; 尚沓野; 誠史後藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2019-04-09
Also published as: JP2000287667A; US20030070688A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タバコ特に紙巻タバコに関し、さらに詳しくは、喫煙により発生する副流煙を減少させ、さらに主流煙及び副流煙中の有害なタール分や重金属を減少させたタバコに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タバコはナス科植物の一つで、６０種類以上が発見されている。乾燥させたタバコの葉を燃やして、その煙を吸入するのが喫煙である。このタバコの煙には、喫煙者が直接吸い込む主流煙とタバコの先端からたち昇る副流煙（傍流煙）とがある。後者の副流煙中に、有害成分がより多く含まれているといわれている［ＭｕｔａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈ，２２２（１９８９）７３−８０、Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．２３（１９８９）６７９−６８７］。タバコの煙は、ガスの中に液体及び固体粒子が分散している状態であり、主に液体及び固体粒子の相に有害な物質が含まれている。
【０００３】
液体粒子相には酢酸やフェノール、発癌性のあるベンツピレン、フルオラセンなどのタール分が含まれており、固体粒子には微量ではあるが有害なカドニウム、鉛やニッケルなどの重金属が含まれている。これらの有害物質の人体への影響が日本衛生学会でも注目されている。
【０００４】
また、タバコの煙には、特有のものとして、ニコチンが含まれている。ニコチンは肺で速やかに吸収され、血液によって体内をまわり、アドレナリンやノルアドレナリンなどのカテコールアミンの分泌を促進するほか、交換神経系機能を高める。また、カテコールアミンは血液の糖分を増やし、食欲は抑制されるので食事量が減ることになる。これらのニコチンの効果がアルツハイマー（痴呆症）、パーキンソン病（神経症）やジル・ドウ・ラ・トウレット症候群（神経症）等の予防や治療に効果があるといわれている。
【０００５】
こうしたタバコの喫煙は、有用性を有している反面、その煙に含まれる有害物質により、種々の癌、虚血性疾患、慢性気管支炎、肺気腫、胃や十二指腸潰瘍などの疾患のおそれがあるとして喫煙の弊害が問題にされている。また、喫煙による副流煙の発生は、周囲の煙草を吸わない人（非喫煙者）への不快感を招くと同時に、副流煙によって非喫煙者の健康を損なうおそれがあることもある。喫煙者は自らの意志で主流煙を吸うが、非喫煙者は本人の意思に拘わらずに副流煙を吸ってしまう。非喫煙者が副流煙を吸うことを受動喫煙といい、受動喫煙は、特に幼児や妊婦には有害であるとされている。こうして、喫煙者自身はパイプを利用したり、フィルター付き紙巻タバコの場合では、フィルターにチャーコール（活性炭）を混合させることにより、主流煙中の有害なタール分や重金属を減少させることができる。しかし、副流煙の発生及び副流煙中の有害なタール分や重金属に関しては今までほとんど対策がとられていなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、喫煙により発生する副流煙による非喫煙者（受動喫煙者）への不快感を除き、かつ、主流煙及び副流煙に含まれるタール分やカドミウムや鉛などの重金属の量を少なくして、かつ、タバコの香りを失わずに味がマイルドなタバコを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、喫煙により発生する副流煙、主流煙及び副流煙中の有害成分の減少を目的として鋭意研究の結果、タバコの葉もしくは、タバコの葉を巻いている紙（以下、巻紙という）に、生体親和性並びに吸着能に優れ、熱に安定な塩基性リン酸カルシウム粉末を混合もしくは吸着させることにより、副流煙の発生が少なくなり、さらに従来のフィルターやパイプでは除去できなかった副流煙中のタール分及び重金属を減少させることができることを見出した。
【０００８】
従って、本発明は、塩基性リン酸カルシウム粉末を混合もしくはその表面に吸着させたタバコの葉からなることを特徴とするタバコにある。
【０００９】
上記の塩基性リン酸カルシウムは、カルシウム欠損型塩基性リン酸カルシウムであることが好ましい。また、塩基性リン酸カルシウム粉末の比表面積は、１０〜１５０ｍ²／ｇであることが好ましく、５０〜１２０ｍ²／ｇであることがより好ましく、７０〜１２０ｍ²／ｇであることがさらに好ましい。さらに、その平均粒子径は、０．００５〜１００μｍの範囲にあることが好ましい。なお、比表面積は、ＢＥＴ法により測定した値である。また、上記の塩基性リン酸カルシウムは粉末は、顆粒（粉末を造粒したもの）であっても良い。
【００１０】
上記のタバコは、タバコの葉に第三リン酸カルシウム、粘土、シリカ、アルミナ、カルシア、マグネシア、ガラス、石膏から選ばれた一種または二種以上の粉末を混合もしくは表面に吸着させることが好ましい。
【００１１】
また、上記タバコが紙巻タバコの場合には、タバコの葉を巻いている紙にも塩基性リン酸カルシウム粉末を混合もしくは吸着させてあることが好ましい。
【００１２】
なお、本発明において、タバコは、紙巻タバコ、刻み煙草、葉巻を意味し、また紙巻きタバコは、両切り紙巻タバコとフィルター付き紙巻タバコ（口付紙巻タバコ）を意味する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のタバコについて、紙巻タバコを例にとり詳述する。本発明のタバコは、タバコの葉及び／または巻紙に塩基性リン酸カルシウム粉末を混合あるいは吸着させることにより、もしくは、紙に塩基性リン酸カルシウムを含む層を形成することにより、喫煙時に発生する主流煙及び副流煙に含まれるタール分やカドミウムや鉛などの重金属を、塩基性リン酸カルシウムに吸着させることにより、その発生量を減少させた人体への影響の少ないタバコである。
【００１４】
塩基性リン酸カルシウムとは塩基（水酸基）を含んだリン酸カルシウムのことで、これは生体親和性並びに吸着力に優れた鉱物名ハイドロキシアパタイトのことである。その化学組成は、Ｃａ₁₀（ＰＯ₄）₆（ＯＨ）₂で表される。塩基性リン酸カルシウムの吸着能を上げるために、粒子をより小さく、比表面積をより大きくし、なおかつ化学的にも活性化するためにカルシウムが少し欠損したカルシウム欠損型塩基性リン酸カルシウムＣａ_10-ｘＨ₂ｘ（ＰＯ₄）₆（ＯＨ）₂（ｘ＝０．０１〜２）が、より好ましい。カルシウムが欠損した部分に水素原子が置換しているものである。これは無定型リン酸カルシウム（ＡＣＰａｍｏｒｐｈｏｕｓｃａｌｃｉｕｍｐｈｏｓｈａｔｅ）とも呼ばれている。カルシウム欠損型塩基性リン酸カルシウムは、塩基性リン酸カルシウムの合成時にカルシウムを化学量論組成より不足にして、より低温度で、熟成時間を短縮することにより製造することができる。通常の塩基性リン酸カルシウムの製造方法に比べて短時間にできる。このカルシウム欠損型塩基性リン酸カルシウムは、化学量論組成の塩基性リン酸カルシウムに比べて、比表面積は最大二倍程度大きいもので、タール分や重金属の吸着量も二倍程度大きくなる。さらにカルシウムに置換した水素原子は、２８０℃以上に加熱されると酸素と反応して水を離脱し、一部ピロリン酸カルシウムＣａ₂Ｐ₂Ｏ₇を生成する。この時に吸熱反応が起こりタール分や重金属の吸着を促進する。
【００１５】
本発明のタバコは、タバコの葉及び巻紙に、さらに、第三リン酸カルシウム、粘土、石膏、シリカ、アルミナ、マグネシア、ガラスから選ばれた一種または二種以上の粉末を混合もしくは吸着させることが好ましい。これらの第三リン酸カルシウム、石膏、粘土、シリカ、アルミナ、マグネシア、カルシア、ガラスは、塩基性リン酸カルシウムと組み合わせることにより、主流煙及び副流煙に含まれるタール分や重金属の吸着に相乗的効果が得られる。
【００１６】
第三リン酸カルシウムは、化学式Ｃａ₃（ＰＯ₄）₂で表される。第三リン酸カルシウムには、α型とβ型とがあるが、どちらも生体親和性が高く、タール分や重金属の吸着に効果がある。
【００１７】
粘土は、化学組成の上では、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｈ₂Ｏ、ＭｇＯを主成分としており微粒の鉱物からできているものである。生体に安全で比表面積が大きく、吸着能が大きい。特に粘土に含まれるＨ₂Ｏは、喫煙時の熱により蒸発し、吸熱反応が起こりタール分や重金属の吸着を促進させる効果がある。
【００１８】
石膏も二分子の結晶水を含んでおり熱が加わると脱水し、吸熱反応が起こる。この時にタール分や重金属の吸着を促進させる効果がある。
【００１９】
結晶性の低いシリカ、アルミナ、カルシア、マグネシアなどの非結晶性酸化物は、微粒子で熱に安定で比表面積が大きく、タール分や重金属の吸着に効果がある。
【００２０】
ガラスは、タール分や重金属の吸着に効果がある。ガラスを巻紙に混合、吸着させる場合には、タバコの外観をカラフルにする目的で青、赤色の酸化物を添加しても良い。
【００２１】
タバコの葉に、塩基性リン酸カルシウム粉末、さらに、第三リン酸カルシウム、粘土、シリカ、アルミナ、カルシア、マグネシア、ガラス、石膏から選ばれた一種または二種以上の粉末を混合もしくは吸着させる方法に特には制限はない。例えば、機械的に混合してもタバコの葉の表面に噴霧コーティングしても良い。また、塩基性リン酸カルシウム粉末は、タバコの葉に混合する場合、タバコの葉に対して、０．１〜５０重量％の範囲で混合することが好ましく、０．１〜３０重量％の範囲で混合することがより好ましい。
【００２２】
巻紙に、塩基性リン酸カルシウム粉末、さらに第三リン酸カルシウム、粘土、シリカ、アルミナ、カルシア、マグネシア、ガラス、石膏から選ばれた一種または二種以上の粉末を混合もしくは吸着させる方法に特には制限はない。例えば、紙をすくときあるいは乾燥時に混合しても、巻紙の表面に噴霧コーティングしても良い。また、紙に含まれる塩基性リン酸カルシウムの量は、巻紙に対して、０．１〜５０重量％の範囲であることが好ましく、５〜３０重量％の範囲であることがより好ましい。
【００２３】
また、巻紙に塩基性リン酸カルシウムを含有した層を形成しても良い。巻紙に塩基性リン酸カルシウムを含有した層が形成する方法にも特には制限はなく、塩基性リン酸カルシウム粉末を分散した薄膜を貼り付けても、塩基性リン酸カルシウム粉末を表面にコーティングした薄膜を貼り付けても良い。薄膜に分散あるいはコーティングする塩基性リン酸カルシウム粉末は、タバコの燃焼を妨げないようにするために多孔質体であることが好ましい。
【００２４】
紙巻タバコがフィルター付き紙タバコの場合では、フィルターの材質は特には制限はなく、従来よりタバコに用いられている各種フィルターを使用することができる。主流煙に含まれるタール分や重金属の量の減少させるためにフィルターに塩基性リン酸カルシウム粉末を混合あるいは吸着させたものを用いることが好ましく、これに第三リン酸カルシウム、粘土、シリカ、アルミナ、カルシア、マグネシア、ガラス、石膏、活性炭などから選ばれた一種または二種以上の粉末を混合あるいは吸着させたものを用いることがより好ましい。さらに、塩基性リン酸カルシウムの吸着効果を補助するため及び香りに変化をもたせるためにゼオライトやトルマリンなどの無機化合物を少量添加しても良い。
【００２５】
【実施例】
次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００２６】
［副流煙の発生量及びタバコの味及び香りの評価］
（実施例１）
市販の三種類のフィルター付き紙巻タバコ［商品名：ピース、ハイライト、セブンスター、日本たばこ産業（株）製］を用いて、タバコの葉のみ、巻紙のみ、タバコの葉と巻紙に、塩基性リン酸カルシウム（比表面積８０ｍ²／ｇ）と粘土とを重量比１０：１の割合で混合した混合粉末をそれぞれ１０重量％混合あるいは吸着させたフィルター付き紙巻タバコ（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９）を製造した。タバコの葉は、市販のタバコからタバコの葉だけ取り出して機械的に混合したものを用い、巻紙は、市販のタバコに用いられる巻紙に、塩基性リン酸カルシウムと粘土との混合物を噴霧コーティングしたものを用いた。なおフィルターは市販のタバコと同様のものを用いた。
【００２７】
上記の実施例１で製造したＮｏ．１〜Ｎｏ．９のフィルター付き紙巻タバコ、及び市販品のフィルター付き紙巻タバコを成人男女２０人の喫煙者に喫煙してもらった。そして、喫煙時の副流煙の発生状況を目視で観察し、喫煙後に喫煙者に味及び香りについて、市販品と比較して違いを感じたか否か回答してもらった。その結果を表１に示す。なお、表中ＡＡは、副流煙の発生が著しく減少したことを、ＢＢは、副流煙の発生が減少したことを表す。また、味及び香りについては、市販品と比較して大きな違いを感じなかったと答えた人数を示す。
【００２８】
【表１】

【００２９】
上記の結果から、実施例１で製造したフィルター付き紙巻タバコ（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９）は、副流煙の発生が減少していることが分かる。特に、タバコの葉に塩基性リン酸カルシウムを混合したタバコの副流煙の発生が減少している。また、タバコの味や香りについては、喫煙者のほとんどが大きな違いを感じていないことが分かる。
【００３０】
［主流煙及び副流煙に含まれるタール分及び重金属量の評価］
（実施例２）
上記の実施例１で用いた市販の三種類のフィルター付き紙巻タバコ［商品名：ピース、ハイライト、セブンスター、日本たばこ産業（株）製］５０本のフィルターを除き、タバコの葉と巻紙とに分けて、タバコの葉、巻紙にそれぞれ下記の表２に示すように二種類の塩基性リン酸カルシウム粉末［塩基性リン酸カルシウム（比表面積８０ｍ²／ｇ、通常ＨＡ）、カルシウム欠損型塩基性リン酸カルシウム（比表面積９０ｍ²／ｇ、欠損ＨＡ）］、粘土、カルシア、マグネシア、石膏の粉末を混合した。なお、タバコの葉は分けた状態のままで用い、巻紙は、５×５ｍｍ以下に裁断したものを用いた。表中かっこ内の混合比は重量比である。
【００３１】
【表２】

【００３２】
上記の表２に示すように混合したＮｏ．１０〜Ｎｏ．１９のタバコの葉と巻紙と全量（５０本分）を石英管に入れて８００℃に加熱して、発生したガスをアルコールで捕集した。そして、アルコール中のタール分をガスクロマトグラフィー（Ｇ−３０００型ガスクロマトグラフ、日立（株）製）を用いて水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）で定量し、カドミウム及び鉛をＩＣＰを用いて分析した。また、なにも混合していない三種のタバコの葉及び巻紙についても参考例として同様に評価した。以上の結果を表３に示す。なお、表中のタール分は、参考例のタール分を１００としたときの発生量である。
【００３３】
上記Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１９のタバコの葉及び塩基性リン酸カルシウムを混合する前のタバコの葉を１０人の喫煙者に、それぞれキセルを用いて喫煙してもらい、その香りや味に大きな違いを感じたか否か回答してもらった。香りに大きな違いがなく、味がマイルドになって吸いやすくなったと回答した人の人数を表３に併せて示す。
【００３４】
【表３】

【００３５】
上記の結果から、塩基性リン酸カルシウム（塩基性リン酸カルシウム、カルシウム欠損型塩基性リン酸カルシウム）をタバコの葉及び紙に混合することによりタール分の発生量が減少することが分かる。また、カドミウムや鉛も痕跡を認めず（検出限界値以下）となり、カドミウムや鉛の発生量も減少していることが分かる。また、さらにアルコールに捕集したタール分の成分をガスマススペクトルで分析したところ、ビフェニリン、フルオレン、アントラセン、フルオランセン、１，２ベンゼン２−カルボン酸２−エチルエステル、ベンツピレンなどの分子量の大きいものほど減少していることが分かった。特に、発癌性のあるといわれているベンツピレンやフルオランセンが減少していることが分かった。
【００３６】
また、喫煙者の感想では、喫煙者のほとんどが塩基性リン酸カルシウムを混合したタバコの葉は、塩基性リン酸カルシウムを混合していないものと比較しても、その香りに大きな違いがなく、味がマイルドになり吸いやすくなったと感じたと回答した。すなわち、塩基性リン酸カルシウムは、タバコの味をマイルドにする効果があることが分かった。また、１０人中７人の喫煙者がＮｏ．１３のタバコの葉が、最も味がマイルドになったと回答した。喫煙中の副流煙の発生量についても、Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１９のタバコの葉は、いずれも塩基性リン酸カルシウムを混合していないタバコの葉よりも少なくなった。
【００３７】
（実施例３）
市販のフィルター付き紙巻タバコ［商品名：ピース、日本たばこ産業（株）製］のタバコの葉を取り出して、タバコの葉の表面に、塩基性リン酸カルシウムを、重量比がタバコの葉１０に対し３になるように噴霧コーティングし、再び巻紙に巻き付けてフィルター付き紙巻タバコ（Ｎｏ．２０）を製造した。
【００３８】
上記のＮｏ．２０の紙巻タバコを、１０人の喫煙者に喫煙してもらい、その香りや味の違いについて違いを感じたか否か回答してもらったところ、喫煙者全員から味や香りに大きな違いはないと回答した。上記のＮｏ．２０の紙巻タバコでは、副流煙の発生が極めて少なくなりタバコに火を付けた状態で、放置したところ副流煙の発生が徐々に減少し、放置してから１、２分間経過するとタバコに付けた火が消えてしまった。このことから、上記のＮｏ．２０の紙巻タバコは自己消火性を有することが分かる。
【発明の効果】
本発明のタバコは、喫煙時に発生する副流煙の発生が減少し、さらに、主流煙及び副流煙に含まれるタール分や重金属が少ないので、喫煙者及び非喫煙者の健康を損なう確率が低くなる。副流煙の発生が少なくなるので、喫煙場所にタバコの煙が充満するなど、非喫煙者への不快感を招きにくくなる。また、本発明のタバコは、香りを損なわずに、タバコの味がマイルドになるので、喫煙者の嗜好に合致するものである。特に、刻み煙草、葉巻などフィルターのないタバコであってもその味がマイルドになる。また、塩基性リン酸カルシウムを噴霧コーティングしたタバコの葉からなるタバコは、副流煙の発生を極めて少なくすることができる。さらに、本発明のタバコは、自己消化性を有するので、タバコの消し忘れなどの不注意による火事の発生を未然に防ぐこともできる。

Claims

塩基性リン酸カルシウム粉末を混合もしくは表面に吸着させたタバコの葉からなることを特徴とするタバコ。
上記塩基性リン酸カルシウムが、カルシウム欠損型塩基性リン酸カルシウムであることを特徴とする請求項１に記載のタバコ。
上記塩基性リン酸カルシウム粉末の比表面積が、１０〜１５０ｍ²／ｇであることを特徴とする請求項１乃至２いずれかの項に記載のタバコ。
さらに、タバコの葉に第三リン酸カルシウム、粘土、シリカ、アルミナ、カルシア、マグネシア、ガラス、石膏から選ばれた一種または二種以上の粉末を混合もしくは表面に吸着させたものであることを特徴とする請求項１乃至３いずれかの項に記載のタバコ。
タバコが紙巻タバコであって、タバコの葉を巻いている紙が塩基性リン酸カルシウム粉末を混合もしくは吸着させたものであることを特徴とする紙巻タバコ。