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WO2024252650A1 - 特定量のｃｂｔを含有するたばこマテリアル、その製造方法、およびこれを含む喫煙物品 - Google Patents

特定量のｃｂｔを含有するたばこマテリアル、その製造方法、およびこれを含む喫煙物品 Download PDF

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Publication number
WO2024252650A1
WO2024252650A1 PCT/JP2023/021454 JP2023021454W WO2024252650A1 WO 2024252650 A1 WO2024252650 A1 WO 2024252650A1 JP 2023021454 W JP2023021454 W JP 2023021454W WO 2024252650 A1 WO2024252650 A1 WO 2024252650A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tobacco
cbt
tobacco material
amount
smoking article
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2023/021454
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敦 永井
正浩 千田
良修 白橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Tobacco Inc
Original Assignee
Japan Tobacco Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Tobacco Inc filed Critical Japan Tobacco Inc
Priority to PCT/JP2023/021454 priority Critical patent/WO2024252650A1/ja
Publication of WO2024252650A1 publication Critical patent/WO2024252650A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor

Definitions

  • the present invention relates to tobacco materials containing a specific amount of CBT, methods for producing the same, and smoking articles containing the same.
  • Cembranoids are a group of natural diterpenoid compounds with a characteristic 14-membered ring structure, and are widely distributed in nature. To date, many cembranoids have been reported from plants (conifers, tobacco), insects, and marine organisms. In recent years, they have attracted great interest from researchers of natural products and pharmaceuticals due to their attractive structures and biological activities such as antibacterial, anticancer, and anti-inflammatory effects. Nicotiana species are the terrestrial plant that contains the most cembranoids, which contribute to the characteristic aroma of tobacco.
  • cembratrienediol in tobacco is said to bind to nicotinic acetylcholine receptors (nAChR) and have neuroprotective and anti-nicotine addiction effects, suggesting that tobacco contains physiologically active substances with both addictive and anti-addictive properties derived from nicotine.
  • nAChR nicotinic acetylcholine receptors
  • Non-Patent Documents 1, 2 are precursors of the main aroma components of the Nicotiana genus.
  • ⁇ - and ⁇ -CBT are biochemically decomposed and converted into aroma substances such as solanone and solangione (Non-Patent Documents 3, 4).
  • Solanone is attracting attention as an important component that imparts carrot and licorice flavors and has a tea-like aroma (Non-Patent Documents 5-7). It is said that the addition of solanone to tobacco enhances the aroma, softens the smoke, and significantly improves the quality of the tobacco (Non-Patent Documents 8-10).
  • the CBT content in tobacco is usually up to about 6000 ppm, and if a large amount of tobacco raw material is used to increase the amount of CBT in a smoking article, the content of alkaloids, including nicotine, will also increase accordingly.
  • the inventors therefore came up with the idea that a high CBT/total nitrogen ratio would improve the unique tobacco flavor while suppressing the smoking taste derived from alkaloids.
  • the objective of the present invention is to provide a tobacco material that improves the unique tobacco flavor while suppressing the smoking taste derived from alkaloids.
  • Aspect 2 2. The material of claim 1, comprising at least 0.6 wt.% of CBT.
  • Aspect 3 3. The material of claim 1 or 2, wherein the CBT is derived from a tobacco plant.
  • Aspect 4 A smoking article comprising the tobacco material according to any one of aspects 1 to 3.
  • Aspect 5 extracting the CBT from a tobacco raw material; and adding the extracted CBT to a substrate.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a non-combustion heating type smoking article.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a non-combustion heating type smoking system.
  • the ratio of cembratrienediol (CBT)/total nitrogen content of the tobacco material is 0.16 or more.
  • the tobacco material contains a large amount of CBT, which improves the flavor characteristic of tobacco.
  • the ratio (hereinafter also referred to as "C/N ratio") is preferably 0.19 or more, more preferably 0.20 or more, and even more preferably 1.0 or more. There is no upper limit for the C/N ratio, but it is preferably 10 or less.
  • the tobacco material preferably contains at least 0.6% by weight of CBT, and more preferably at least 1.0% by weight of CBT, based on the weight of the material.
  • the CBT is preferably derived from natural products, and more preferably from tobacco plants.
  • the amount of CBT is measured by a known method.
  • the amount can be measured using gas chromatography. Since CBT is soluble in organic solvents, it is preferable to subject the sample to extraction with a non-polar organic solvent (e.g., hexane) to obtain an organic phase, and then subject the organic phase to analysis by gas chromatography. The organic phase may be further subjected to extraction with water to remove water-soluble components, and then to analysis by gas chromatography.
  • the measurement conditions for gas chromatography may be known methods, but for example, the measurement can be performed under the following conditions. Column: HP-5MS (30m x 0.25mm x 0.25um) Oven: 40°C for 3 minutes, heat at 4°C/min, and hold at 280°C for 20 minutes.
  • Flow rate 1 ml/min (constant flow mode)
  • the total nitrogen content is measured by a known method.
  • the amount can be measured using the Kjeldahl method.
  • 0.2 g of tobacco material is weighed out, a decomposition accelerator (Keltab) and 10 mL of concentrated sulfuric acid are slowly added, and the material is heated at 400°C for 40 minutes. After the reaction, the material is cooled and diluted with water, and alkalized using sodium hydroxide. This is then distilled using a Kjeldahl distillation apparatus, trapped in a receiver, and titrated by adding a pH indicator.
  • the tobacco material preferably includes a tobacco raw material (also referred to as component (A)) and an aerosol source (also referred to as component (B)).
  • the tobacco raw material is a raw material derived from a Nicotiana plant.
  • Specific examples of component (A) include tobacco shreds, tobacco powder, tobacco sheets, and strands, which are usually used in the field. These are used alone or in combination.
  • Examples of leaf tobacco used for component (A) include Nicotiana tabacum. Although the variety is not limited, known varieties such as burley and flue-cured varieties can be used. One or more of these leaf tobaccos can be mixed and used.
  • the tobacco material includes a component (A) that satisfies the C/N ratio, and the tobacco material as a whole satisfies the C/N ratio.
  • the tobacco material is composed of a component (A) that satisfies the C/N ratio and a component that does not affect the C/N ratio.
  • a method for preparing the component (A) that satisfies the C/N ratio will be described later.
  • the tobacco material contains a component (A) that does not satisfy the C/N ratio and externally added CBT, and the tobacco material as a whole satisfies the C/N ratio.
  • the amount of component (A) in the tobacco material is preferably 70-95% by weight, more preferably 85-95% by weight.
  • Aerosol Source (also referred to as “component (B))
  • the aerosol source is a material that vaporizes when heated and cools to generate an aerosol, or that generates an aerosol by atomization.
  • a sufficient amount of smoke can be achieved.
  • Any known aerosol source can be used, and examples thereof include glycerin, vegetable glycerin, polyhydric alcohols such as propylene glycol (PG), triethyl citrate (TEC), triacetin, etc.
  • the amount of the aerosol source in the tobacco material is preferably 3 to 30% by weight, more preferably 5 to 15% by weight. If the amount of the aerosol source exceeds the upper limit, stains, etc. may occur on the tobacco segments, and if it is less than the lower limit, the smoke sensation may be reduced.
  • Non-tobacco flavoring agents (component (C))
  • the tobacco material may further include a non-tobacco flavoring agent (also referred to as "component (C)").
  • a non-tobacco flavoring agent is a flavoring agent that is not derived from tobacco. Examples of non-tobacco flavoring agents include flavoring agents, cooling agents, and combinations thereof. As the flavoring agent and cooling agent, any known flavoring agent may be used.
  • fragrances can be used alone or in combination: Acetanisole, acetophenone, acetylpyrazine, 2-acetylthiazole, alfalfa extract, amyl alcohol, amyl butyrate, trans-anethole, star anise oil, apple juice, balsam of Peru oil, beeswax absolute, benzaldehyde, benzoin resinoid, benzyl alcohol, benzyl benzoate, benzyl phenylacetate, benzyl propionate, 2,3-butanedione, 2-butanol, butyl butyrate, butyric acid, caramel, cardamom oil, carob absolute, ⁇ -carotene, carrot juice, L-carvone, ⁇ - Caryophyllene, cassia bark oil, cedarwood oil, celery seed oil, chamomile oil, cinnamaldehyde, cinnamic acid, cinnamy
  • the tobacco material may contain a non-tobacco material (also referred to as "component (E)").
  • the non-tobacco material may be a cellulose fiber or a cellulose derivative such as carboxymethyl cellulose.
  • the non-tobacco material is preferably used in combination with component (A).
  • the tobacco material preferably contains a solvent or dispersion medium (also referred to as "component (F)").
  • the solvent is preferably an alcohol such as ethanol.
  • the amount of the solvent is appropriately adjusted to obtain an appropriate viscosity, and in one embodiment, the amount of the solvent in the tobacco material may be 70 to 95% by weight.
  • the tobacco material may also contain the aforementioned components A to E, and particularly preferably components (B) or (C), as necessary.
  • the tobacco material is preferably manufactured by the following method.
  • Method 1 The method comprises the following steps. 1-1) Prepare CBT. 1-2) The CBT is added to the substrate.
  • Step 1-1 can be carried out by subjecting tobacco raw materials (e.g., tobacco leaves) to extraction using an organic solvent. That is, this step can prepare CBT derived from tobacco plants.
  • the organic solvent include non-polar organic solvents, and hexane can be preferably used.
  • the extraction temperature is not limited, but can be 20 to 50°C.
  • the amount of the organic solvent can be 5 to 20 times the weight of the tobacco raw materials.
  • the extraction time can be appropriately adjusted, but can be, for example, about 0.5 to 2 hours.
  • Step 1-2 can be carried out by adding the solution or dispersion containing CBT obtained in the previous step to the substrate, or by impregnating the substrate with the solution or dispersion containing CBT.
  • the amount of CBT is appropriately adjusted to achieve the C/N ratio.
  • the substrate is preferably the aforementioned component (A).
  • the form of the substrate is not limited, and may be tobacco leaves, tobacco sheets, tobacco shreds, tobacco strands, or tobacco granules.
  • the substrate may also be a mixture of tobacco raw material (component (A)) and non-tobacco materials. In this case, a solid tobacco material can be prepared.
  • the liquid containing CBT obtained in step 1-1 can be used as a liquid tobacco material as it is if the C/N ratio is within the above range, or can be used as a liquid tobacco material by adjusting the C/N ratio to the above range.
  • Method 2 The method includes removing nitrogen-containing compounds from a tobacco raw material. Specifically, the method includes the following steps: 2-1) The tobacco raw material is subjected to extraction using an organic solvent to separate it into an organic phase 1 and a residue 1. 2-2) The organic solvent is removed from the organic phase 1 to obtain a concentrate 2. 2-3) The residue 1 is subjected to extraction with water and separated into an aqueous phase 3 and a residue 3. 2-4) Nitrogen-containing compounds (e.g., alkaloids) are removed from the aqueous phase 3, and then the water is removed to obtain a concentrate 4. 2-5) Add concentrate 2 and concentrate 4 to residue 3.
  • 2-1 The tobacco raw material is subjected to extraction using an organic solvent to separate it into an organic phase 1 and a residue 1.
  • the organic solvent is removed from the organic phase 1 to obtain a concentrate 2. 2-3)
  • the residue 1 is subjected to extraction with water and separated into an aqueous phase 3 and a residue 3.
  • Nitrogen-containing compounds e.g., alkaloids
  • Steps 2-1 and 2-2 can be carried out in the same manner as step 1-1.
  • Concentrate 2 contains organic compounds including CBT.
  • the extraction temperature can be 20 to 40°C.
  • the aqueous phase 3 contains nitrogen-containing compounds (e.g., alkaloids such as nicotine).
  • nitrogen-containing compounds e.g., alkaloids such as nicotine
  • a strongly acidic cation exchange resin can be used. Since the nitrogen-containing compounds are trapped by the strongly acidic cation exchange resin, the amount of nitrogen-containing compounds in the aqueous phase 3 decreases, i.e., the total amount of nitrogen decreases.
  • the concentrate 4 obtained by removing water from the aqueous phase 3 from which the nitrogen-containing compounds have been removed contains active ingredients other than the nitrogen-containing compounds.
  • a tobacco raw material (tobacco material) can be obtained that has approximately the same amount of CBT as the raw material but a reduced amount of total nitrogen. If necessary, the aforementioned ingredients can be added to the tobacco material.
  • the tobacco material is suitable for smoking articles.
  • the tobacco material when the tobacco material is in the form of shreds, sheets, or strands, it is useful as a tobacco filler for smoking articles.
  • the tobacco material when the tobacco material is liquid, it is useful as an additive for smoking article components.
  • Components to which the additive is added include non-tobacco shreds, non-tobacco sheets, non-tobacco strands, wrappers, filters, etc.
  • the method of addition is not limited, and examples include impregnation, spraying, and coating. These components to which the additive is added can also be a type of tobacco material of this embodiment.
  • the tobacco material is particularly suitable for use in combustion-type smoking articles or non-combustion-type heated smoking articles, and is especially suitable for use in non-combustion-type heated smoking articles.
  • non-combustion-type heated smoking articles we will explain non-combustion-type heated smoking articles as a representative application.
  • Figure 1 shows one embodiment of a non-combustion heating smoking article.
  • the non-combustion heating smoking article 20 comprises a tobacco segment 20A, a cylindrical cooling section 20B having perforations on the circumference, and a filter section 20C.
  • the non-combustion heating smoking article 20 may have other components.
  • the axial length of the non-combustion heating smoking article 20 is not limited, but is preferably 40 to 90 mm, more preferably 50 to 75 mm, and even more preferably 50 to 60 mm or less.
  • the circumferential length of the non-combustion heating smoking article 20 is preferably 16 to 25 mm, more preferably 20 to 24 mm, and even more preferably 21 to 23 mm.
  • FIG. 1 shows an embodiment in which the first segment 25 is arranged, but it is also possible to arrange only the second segment 26 downstream of the cooling section 20B without the first segment 25.
  • the tobacco filler 21 in the tobacco segment 20A contains a tobacco material having the specific C/N ratio.
  • the method of filling the tobacco filler 21 into the wrapper 22 is not particularly limited, but for example, the tobacco filler 21 may be wrapped in the wrapper 22, or the tobacco filler 21 may be filled into a cylindrical wrapper 22.
  • the tobacco filler has a longitudinal direction such as a rectangular shape, it may be filled so that the longitudinal direction is in an unspecified direction within the wrapper 22, or may be filled so that it is aligned in the axial direction of the tobacco segment 20A or aligned in a direction perpendicular to the axial direction.
  • the tobacco segment 20A is heated, the tobacco components, aerosol source, and water contained in the tobacco filler 21 are vaporized and are available for inhalation.
  • Cooling section 20B The cooling section 20B is preferably constructed of a tubular member.
  • the tubular member may be, for example, a cardboard tube 23 formed by processing cardboard into a cylindrical shape.
  • the cooling section 20B may also be formed by a sheet of thin material that is wrinkled and then pleated, gathered, or folded to form a channel.
  • a sheet material selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polylactic acid, cellulose acetate, and aluminum foil may be used as such a material.
  • the total surface area of the cooling section 20B is appropriately adjusted in consideration of the cooling efficiency, and may be, for example, 300 to 1000 mm 2 /mm.
  • the cooling section 20B is preferably provided with perforations 24.
  • the presence of the perforations 24 allows outside air to be introduced into the cooling section 20B during inhalation.
  • the aerosol vaporized components generated by heating the tobacco segment 20A come into contact with the outside air, and the temperature of the components is reduced, so that the components are liquefied, and an aerosol is formed.
  • the diameter (distance across) of the perforations 24 is not particularly limited, and may be, for example, 0.5 to 1.5 mm.
  • the number of perforations 24 is not particularly limited, and may be one or two or more. For example, a plurality of perforations 24 may be provided on the circumference of the cooling portion 20B.
  • the cooling section 20B may be rod-shaped with an axial length of, for example, 7 to 28 mm.
  • the axial length of the cooling section 20B may be 18 mm.
  • the cooling section 20B may have a substantially circular axial cross-sectional shape with a diameter of 5 to 10 mm.
  • the diameter of the cooling section may be approximately 7 mm.
  • Filter section 20C The configuration of the filter part 20C is not particularly limited, and may be composed of one or more filling layers. The outside of the filling layer may be wrapped with one or more wrapping papers.
  • the airflow resistance of the filter part 20C can be appropriately changed depending on the amount and material of the filter filling filled in the filter part 20C. For example, when the filter filling is cellulose acetate fiber, the airflow resistance can be increased by increasing the amount of cellulose acetate fiber filled in the filter part 20C. When the filter filling is cellulose acetate fiber, the packing density of the cellulose acetate fiber can be 0.13 to 0.18 g/cm 3.
  • the airflow resistance is a value measured by an airflow resistance measuring device (product name: SODIMAX, manufactured by SODIM).
  • the circumferential length of the filter part 20C is not particularly limited, but is preferably 16 to 25 mm, more preferably 20 to 24 mm, and even more preferably 21 to 23 mm.
  • the axial length of the filter part 20C (horizontal direction in FIG. 1) can be selected from 4 to 10 mm, and is selected so that the airflow resistance is 15 to 60 mmH 2 O/seg.
  • the axial length of the filter part 20C is preferably 5 to 9 mm, and more preferably 6 to 8 mm.
  • the cross-sectional shape of the filter part 20C is not particularly limited, but can be, for example, a circle, an ellipse, a polygon, etc.
  • a destructible capsule containing a fragrance, fragrance beads, or a fragrance may be directly added to the filter part 20C.
  • the filter section 20C may have a center hole section as the first segment 25.
  • the center hole section is composed of a first filling layer 25a having one or more hollow sections and an inner plug wrapper (inner wrapping paper) 25b that covers the filling layer.
  • the center hole section has the function of increasing the strength of the mouthpiece section.
  • the center hole section may not have an inner plug wrapper 25b and may maintain its shape by thermoforming.
  • the first filling layer 25a may be, for example, a rod with an inner diameter of ⁇ 5.0 to ⁇ 1.0 mm, in which cellulose acetate fibers are densely packed and a plasticizer containing triacetin is added at 6 to 20% by weight relative to the weight of the cellulose acetate and hardened.
  • the filter section 20C may include a second segment 26.
  • the second segment 26 is composed of a second packed layer 26a and an inner plug wrapper (inner wrapping paper) 26b that covers the packed layer.
  • the first filling layer 25a and the second filling layer 26a are connected by an outer plug wrapper (outer wrapping paper) 27.
  • the outer plug wrapper 27 can be, for example, a cylindrical piece of paper.
  • the tobacco segment 20A, the cooling section 20B, and the first filling layer 25a and the second filling layer 26a that have already been connected are connected by a mouthpiece lining paper 28. These connections can be made, for example, by applying a vinyl acetate glue or other adhesive to the inner surface of the mouthpiece lining paper 28 and wrapping the three components. These components may be connected in multiple layers using multiple lining papers.
  • non-combustion heated smoking system The combination of a non-combustion heated smoking article and a heating device for generating an aerosol is also referred to as a non-combustion heated smoking system.
  • a non-combustion heated smoking system comprises a non-combustion heated smoking article 20 and a heating device 10 that heats a tobacco segment 20A from the outside.
  • the heating device 10 comprises a body 11, a heater 12, a metal tube 13, a battery unit 14, and a control unit 15.
  • the body 11 has a cylindrical recess 16, and the heater 12 and the metal tube 13 are arranged at a position corresponding to the tobacco segment 20A to be inserted therein.
  • the heater 12 can be an electric resistance heater, and is heated by being supplied with power from the battery unit 14 in response to an instruction from the control unit 15 that controls the temperature.
  • the heat generated by the heater 12 is transferred to the tobacco segment 20A through the metal tube 13, which has high thermal conductivity.
  • the heating device 10 is shown as heating the tobacco segment 20A from the outside, but it may also be heating from the inside.
  • the heating temperature by the heating device 10 is not particularly limited, but is preferably 400°C or less, more preferably 150 to 400°C, and even more preferably 200 to 350°C.
  • the heating temperature refers to the temperature of the heater of the heating device 10. It is also possible to place a susceptor inside the tobacco segment 20A and heat the tobacco segment 20A using the induction method.
  • Aspect 1 A tobacco material having a cembratrienediol (CBT)/total nitrogen content of ⁇ 0.16.
  • Aspect 2 2. The material of claim 1, comprising at least 0.6 wt.% of CBT.
  • Aspect 3 3. The material of claim 1 or 2, wherein the CBT is derived from a tobacco plant.
  • Aspect 4 A smoking article comprising the tobacco material according to any one of aspects 1 to 3.
  • Aspect 5 extracting the CBT from a tobacco raw material; and adding the extracted CBT to a substrate.
  • Example 1 (External addition of CBT) Hexane was added to 10 times the weight of dried Burley tobacco powder, stirred at room temperature for 1 hour, and allowed to stand at room temperature to separate the solution from the extraction residue. An aqueous solution containing 0.1% by weight sulfuric acid and 10% by weight sodium chloride was added to the hexane solution, mixed, and separated. The amount of sulfuric acid and the amount of the aqueous sodium chloride solution were the same as those of the hexane solution. The hexane solution obtained by separation was dehydrated with sodium sulfate, concentrated and dried under a reduced pressure atmosphere.
  • Ethanol was added to the dried product, dispersed using ultrasonic waves, and then separated into solid and liquid to obtain a concentrated ethanol solution of CBT.
  • the solution was sprayed on dried flue tobacco leaves, and glycerin was mixed with the tobacco material to obtain the tobacco material.
  • the amount of glycerin in the tobacco material was 10% by weight, the amount of CBT was 8519 ppm, and the total nitrogen amount was 3.5% by weight. In other words, the CBT/total nitrogen amount was 0.244.
  • An ethanol solution of the roughly purified CBT mixture was prepared, and the solution was sprayed on dried Burley tobacco leaves, and glycerin was mixed with the mixture to obtain a tobacco material.
  • the amount of glycerin in the tobacco material was 10% by weight, the amount of CBT was 9112 ppm, and the total nitrogen amount was 4.7% by weight. In other words, the CBT/total nitrogen amount was 0.194.
  • Example 3 (No CBT added, reduced N content) Flue-cured tobacco was soaked in 10 times the weight of hexane for 3 hours, and then the solution and residue X were separated. An equivalent amount of an aqueous solution containing 0.1% sulfuric acid and 10% sodium chloride was added to the obtained solution, mixed, and separated. The amount of the sulfuric acid and the amount of the aqueous sodium chloride solution were the same as those of the hexane solution. The hexane solution obtained by the separation was dehydrated with sodium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain a hexane solution concentrate H.
  • Concentrate H and concentrate W were each sprayed back onto residue X, and then mixed with glycerin to obtain tobacco material.
  • the tobacco material had a glycerin content of 10% by weight, a CBT content of 1084 ppm, and a total nitrogen content of 0.6% by weight. In other words, the CBT/total nitrogen ratio was 0.168.
  • Example 4 (No CBT added, reduced N content) A tobacco material was prepared in the same manner as in Example 3, except that Burley dried tobacco was used. The tobacco material had a glycerin content of 10 wt%, a CBT content of 1505 ppm, and a total nitrogen content of 0.6 wt%, i.e., a CBT/total nitrogen ratio of 0.245.
  • Example 5 (External addition of CBT, reduction in N content) Twenty times the weight of water was added to Burley dried tobacco leaves, and extraction was carried out at room temperature with gentle stirring. The extract and residue were separated, and a strong acid cation exchange resin (8% cross-linking, 200-400 mesh) was added to the extract and stirred, after which the resin was removed and the extract was concentrated under reduced pressure. The concentrated liquid was added to the extraction residue and poured back in.
  • a strong acid cation exchange resin 8% cross-linking, 200-400 mesh
  • a solution containing purified CBT was prepared. An amount of this solution equivalent to 6,000 ppm of CBT was added to the extraction residue to obtain tobacco material.
  • the tobacco material had a CBT content of 7,800 ppm and a total nitrogen content of 0.6% by weight. In other words, the CBT/total nitrogen ratio was 1.25.
  • Example 6 (mixing non-tobacco materials) A concentrated ethanol solution of CBT was obtained in the same manner as in Example 1. Tobacco powder consisting of flue-cured and burley varieties was mixed with cellulose fiber, carboxymethylcellulose, glycerin, and the concentrated ethanol solution of CBT, and water was added and kneaded. The kneaded mixture was laminated to obtain a sheet-shaped tobacco material. The CBT content of the tobacco material was 8519 ppm, and the total nitrogen content was 3.5 wt %. In other words, the CBT/total nitrogen ratio was 1.31.
  • Example 7 The tobacco segments shown in Figure 1 were prepared from the tobacco materials obtained in the Comparative Example and Examples 1 to 6. Next, non-combustion heating smoking articles including the tobacco segments were manufactured, and smoking tests were conducted by four expert panelists. Evaluation factors included the smoke volume and mouth feel during smoking, which were evaluated on a seven-point scale. The higher the score for smoke volume divided by the score for mouth feel, the more desirable the sensory characteristics.
  • Non-combustion heating smoking article 20A Tobacco segment 20B Cooling section 20C Filter section 21 tobacco filler 22 cigarette paper 23 paper tube 24 perforation 25 first segment 25a first filling layer 25b inner plug wrapper 26 second segment 26a second filling layer 26b inner plug wrapper 27 outer plug wrapper 28 lining paper

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Abstract

センブラトリエンジオール（ＣＢＴ）／全窒素量≧０．１６である、たばこマテリアル。当該たばこマテリアルは、好ましくは、前記ＣＢＴを０．６重量％以上含有する。

Description

特定量のＣＢＴを含有するたばこマテリアル、その製造方法、およびこれを含む喫煙物品
　本発明は特定量のＣＢＴを含有するたばこマテリアル、その製造方法、およびこれを含む喫煙物品に関する。
　センブラノイドは、特徴的な１４員環構造を有する天然ジテルペノイド化合物群で、自然界に広く分布する。これまで、植物（針葉樹、タバコ）、昆虫、海洋生物から多くのセンブラノイドが報告されている。近年、抗菌作用、抗がん作用、抗炎症作用などの生物活性や、その魅力的な構造から、天然物や医薬品の研究者の大きな関心を集めている。ニコチアナ（タバコ）種は、タバコの特徴的な香りに寄与するセンブラノイドを最も多く含む陸上植物である。タバコの２大センブラノイドは、4S-cembranoid (1S,2E,4S,6R,7E,11E)-cembra-2,7,11-triene-4,6-diol（α－ＣＢＴ）とその立体異性体のβ－ＣＢＴである。興味深いことに、タバコのセンブラトリエンジオールはニコチン性アセチルコリン受容体（ｎＡＣｈＲ）に結合して神経保護作用や抗ニコチン中毒作用を持つとされることから、タバコはニコチンに由来する中毒性と抗中毒性の両面の生理活性物を有する事が示唆されている．
　α－およびβ－ＣＢＴは、ニコチアナ属の主要な香り成分の前駆体であることから注目されている（非特許文献１、２）。たとえばα－およびβ－ＣＢＴは生化学的に分解され、ソラノンとソランジオン（非特許文献３、４）のような香気物質に変化する。ソラノンはニンジンや甘草の風味を付与し、お茶様の香気を有する重要な成分として注目されている（非特許文献５～７）。ソラノンをタバコに添加すると、香りが増し、煙が柔らかくなり、タバコの品質が大幅に改善されるとされている（非特許文献８～１０）。
https://www.chromatographyonline.com/view/py-gc-ms-investigation-of-pyrolysis-behaviours- and-decomposition-products-of---and--2-7-11-cembratriene-4-6-diols A.H. Martins, J. Hu, Z. Xu, C. Mu, P. Alvarez, B.D. Ford, et al., Neuroscience 291, 250-259 (2015). K.W. Chang, W.W. Weeks, and J.A. Weybrew, Tobacco Sci. 29, 122-127 (1985). I. Wahlberg, E. Olsson, and J.E. Berg, Progress in Flavour Precursor Studies: Analysis, Generation, Biotechnology: Proceedings of the International Conference, Wurzburg, Germany, 30 September-2 October 1992 (Allured Publishing Corporation, Carol Stream, Illinois, USA, 1993), pp. 83-95. A.W. Johnson, R.F. Severson, J. Hudson, G.R. Corner, and R.F. Arrendale, Tobacco Sci. 29, 67-72 (1985). R.F. Severson, A.W. Johnson, and D.M. Jackson, Rec. Adv. Tobacco Sci. 11, 105-174 (1985). R.L. Stedman, Chem. Rev. 68(2), 153-207 (1968). M. Martens, G.A Dalen, and R. Helmut, Flavour Science and Technology (John Wiley and Sons Ltd, New York, NY, USA, 1987), pp. 101-106. R.B. Griffith, R.R. Johnson, and A.D. Quinn. U.S. Patent, 3,174,485 (23 March, 1965). K. Guanghui and Z. Hui, Chinese Agr. Sci. Bull. 12, 108-110 (2006).
　上記のように、ＣＢＴはたばこの品質に大きく関与することが知られている。他方、たばこ中のＣＢＴ含有量は、通常、最大で６０００ｐｐｍ程度であり、喫煙物品中のＣＢＴ量を多くするために多量のたばこ原料を利用しようとすると、それに応じてニコチンを含むアルカロイドの含有量も高くなる。そこで発明者らは、ＣＢＴ／全窒素量の比率が高いと、アルカロイドに由来する喫味を抑制しながらたばこ特有の風味を向上させられるとの着想を得た。かかる事情に鑑み、本発明は、アルカロイドに由来する喫味を抑制しながらたばこ特有の風味を向上させたたばこマテリアルを提供することを課題とする。
　発明者らは、以下の発明によって前記課題を解決することを見出した。
態様１
　センブラトリエンジオール（ＣＢＴ）／全窒素量≧０．１６である、たばこマテリアル。
態様２
　前記ＣＢＴを０．６重量％以上含有する、態様１に記載のマテリアル。
態様３
　前記ＣＢＴが、たばこ植物由来である、態様１または２に記載のマテリアル。
態様４
　態様１～３のいずれかに記載のたばこマテリアルを含む、喫煙物品。
態様５
　たばこ原料から、前記ＣＢＴを抽出する工程、および
　前記抽出されたＣＢＴを基材に添加する工程、
を備える、態様１～４のいずれかに記載のマテリアルの製造方法。
態様６
　前記基材が、葉たばこ、たばこシート、たばこ刻、たばこストランド、たばこ顆粒、またはこれらの組合せを含む、態様５に記載の製造方法。
　本発明によってアルカロイドに由来する喫味を抑制しながらたばこ特有の風味を向上させたたばこマテリアルを提供できる。
非燃焼加熱型喫煙物品の一態様を示す図 非燃焼加熱型喫煙システムの一態様を示す図
　本開示において「Ｘ～Ｙ」はその端値であるＸおよびＹを含む。
１．たばこマテリアル
　たばこマテリアルとは、喫煙物品用のマテリアルであり、例えば充填材または添加剤である。充填材とは、たばこ充填物に用いることのできる材料である。充填材は、刻、シート、またはストランド等の固体であってよい。また、添加剤は、基材に添加できる液体であってよい。
（１）ＣＢＴ／全窒素量
　一実施形態において、たばこマテリアルのセンブラトリエンジオール（ＣＢＴ）／全窒素量の比は０．１６以上である。当該たばこマテリアルはＣＢＴを多く含むので、たばこ特有の風味を向上させる。前記比（以下「Ｃ／Ｎ比」ともいう）は、好ましくは０．１９以上、より好ましくは０．２０以上、さらに好ましくは１．０以上である。Ｃ／Ｎ比の上限は限定されないが、好ましくは１０以下である。
　たばこマテリアルは、当該マテリアルの重量基準で、好ましくはＣＢＴを０．６重量％以上含有し、より好ましくはＣＢＴを１．０重量％以上含有する。ＣＢＴは天然物由来であることが好ましく、たばこ植物由来であることがより好ましい。
　ＣＢＴの量は公知の方法で測定される。例えば、ガスクロマトグラフィーを用いて当該量を測定することができる。ＣＢＴは有機溶媒に可溶であるので、試料を非極性有機溶媒（例えばヘキサン）による抽出に供して有機相を得て、当該有機相をガスクロマトグラフィーによる分析に供することが好ましい。前記有機相は、さらに水による抽出に供し水溶性成分を除去した上で、ガスクロマトグラフィーによる分析に供してもよい。ガスクロマトグラフィーの測定条件も公知の方法としてよいが、例えば以下の条件で測定することができる。
　カラム：ＨＰ－５ＭＳ　（３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５ｕｍ）
　オーブン：４０℃で３分保持→４℃／ｍｉｎで昇温→２８０℃で２０分保持
　検出器：ＦＩＤ
　注入口：スプリット（１０：１）、２７０℃
　注入量：１μｌ
　流量：１ｍｌ／分（コンスタントフローモード）
　全窒素量は公知の方法で測定される。例えば、ケルダール法を用いて当該量を測定することができる。例えば、０．２ｇのたばこマテリアルを秤量し、分解促進剤（ケルタブ）と１０ｍＬの濃硫酸をゆっくりと加え、４００℃で４０分加熱する。反応後、冷却しながら水で希釈し、水酸化ナトリウムを用いてアルカリ化する。これを、ケルダール蒸留装置を用いて蒸留し、受け器にトラップした後、ｐＨ指示薬を加えて滴定する。
（２）成分
［固体の場合］
　１）たばこ原料（成分（Ａ））
　本態様において、たばこマテリアルは好ましくはたばこ原料（成分（Ａ）ともいう）およびエアロゾル源（成分（Ｂ）ともいう）を含む。たばこ原料は、タバコ属植物に由来する原料である。具体的な成分（Ａ）としては、通常当該分野で使用されているたばこ刻、たばこ細粉、たばこシート、ストランド等が挙げられる。これらは単独または併用して使用される。成分（Ａ）に用いられる葉たばことしては、Nicotiana tabacumが挙げられる。品種などは限定されないが、バーレー種または黄色種等の公知の品種を用いることができる。これらの葉たばこの一つ以上を混合して使用できる。混合物としては、目的とする味となるように前記の各品種を適宜ブレンドしたものを用いることができる。一態様において、たばこマテリアルは前記Ｃ／Ｎ比を満足する成分（Ａ）を含み、たばこマテリアル全体として前記Ｃ／Ｎ比を満足する。この場合、たばこマテリアルは、前記Ｃ／Ｎ比を満足する成分（Ａ）と、Ｃ／Ｎ比に影響を与えない成分とから構成される。前記Ｃ／Ｎ比を満足する成分（Ａ）の調製方法は後述する。また別態様において、たばこマテリアルは、前記Ｃ／Ｎ比を満足しない成分（Ａ）と、外添されたＣＢＴを含み、たばこマテリアル全体として前記Ｃ／Ｎ比を満足する。
　たばこマテリアル中、成分（Ａ）の量は、好ましくは７０～９５重量％、より好ましくは８５～９５重量％である。
　２）エアロゾル源（成分（Ｂ））
　エアロゾル源（「成分（Ｂ）」ともいう）は、加熱により気化し冷却されてエアロゾルを生成する、あるいは霧化によってエアロゾルを生成する材料である。充填材がエアロゾル源を含むと、十分な量の煙量を達成できる。エアロゾル源としては公知のものを用いることができるが、その例としてはグリセリン、ベジタブルグリセリン、プロピレングリコール（ＰＧ）等の多価アルコール、トリエチルシトレート（ＴＥＣ）、トリアセチン等が挙げられる。エアロゾル源の量は、前記たばこマテリアル中、好ましくは３～３０重量％、より好ましくは５～１５重量％である。エアロゾル源の量が上限値を超えるとたばこセグメントにしみ等が発生することがあり、下限値未満であると煙感量が低下するおそれがある。
　３）非たばこ香味剤（成分（Ｃ））
　たばこマテリアルは、非たばこ香味剤（「成分（Ｃ）」ともいう）をさらに含むことができる。非たばこ香味剤は、たばこに由来しない香味剤である。その例としては、香料、冷感剤、およびこれらの組合せが挙げられる。香料および冷感剤としては公知のものを用いることができる。
　特に香料としては以下を単独で使用、または併用することができる。
　アセトアニソール、アセトフェノン、アセチルピラジン、２－アセチルチアゾール、アルファルファエキストラクト、アミルアルコール、酪酸アミル、トランス－アネトール、スターアニス油、リンゴ果汁、ペルーバルサム油、ミツロウアブソリュート、ベンズアルデヒド、ベンゾインレジノイド、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、プロピオン酸ベンジル、２，３－ブタンジオン、２－ブタノール、酪酸ブチル、酪酸、カラメル、カルダモン油、キャロブアブソリュート、β－カロテン、ニンジンジュース、Ｌ－カルボン、β－カリオフィレン、カシア樹皮油、シダーウッド油、セロリーシード油、カモミル油、シンナムアルデヒド、ケイ皮酸、シンナミルアルコール、ケイ皮酸シンナミル、シトロネラ油、ＤＬ－シトロネロール、クラリセージエキストラクト、ココア、コーヒー、コニャック油、コリアンダー油、クミンアルデヒド、ダバナ油、δ－デカラクトン、γ－デカラクトン、デカン酸、ディルハーブ油、３，４－ジメチル－１，２－シクロペンタンジオン、４，５－ジメチル－３－ヒドロキシ－２，５－ジヒドロフラン－２－オン、３，７－ジメチル－６－オクテン酸、２，３－ジメチルピラジン、２，５－ジメチルピラジン、２，６－ジメチルピラジン、２－メチル酪酸エチル、酢酸エチル、酪酸エチル、ヘキサン酸エチル、イソ吉草酸エチル、乳酸エチル、ラウリン酸エチル、レブリン酸エチル、エチルマルトール、オクタン酸エチル、オレイン酸エチル、パルミチン酸エチル、フェニル酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ステアリン酸エチル、吉草酸エチル、エチルバニリン、エチルバニリングルコシド、２－エチル－３，（５または６）－ジメチルピラジン、５－エチル－３－ヒドロキシ－４－メチル－２（５Ｈ）－フラノン、２－エチル－３－メチルピラジン、ユーカリプトール、フェネグリークアブソリュート、ジェネアブソリュート、リンドウ根インフュージョン、ゲラニオール、酢酸ゲラニル、ブドウ果汁、グアヤコール、グァバエキストラクト、γ－ヘプタラクトン、γ－ヘキサラクトン、ヘキサン酸、シス－３－ヘキセン－１－オール、酢酸ヘキシル、ヘキシルアルコール、フェニル酢酸ヘキシル、ハチミツ、４－ヒドロキシ－３－ペンテン酸ラクトン、４－ヒドロキシ－４－（３－ヒドロキシ－１－ブテニル）－３，５，５－トリメチル－２－シクロヘキセン－１－オン、４－（パラ－ヒドロキシフェニル）－２－ブタノン、４－ヒドロキシウンデカン酸ナトリウム、インモルテルアブソリュート、β－イオノン、酢酸イソアミル、酪酸イソアミル、フェニル酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、フェニル酢酸イソブチル、ジャスミンアブソリュート、コーラナッツティンクチャー、ラブダナム油、レモンテルペンレス油、カンゾウエキストラクト、リナロール、酢酸リナリル、ロベージ根油、マルトール、メープルシロップ、メントール、メントン、酢酸Ｌ－メンチル、パラメトキシベンズアルデヒド、メチル－２－ピロリルケトン、アントラニル酸メチル、フェニル酢酸メチル、サリチル酸メチル、４’－メチルアセトフェノン、メチルシクロペンテノロン、３－メチル吉草酸、ミモザアブソリュート、トウミツ、ミリスチン酸、ネロール、ネロリドール、γ－ノナラクトン、ナツメグ油、δ－オクタラクトン、オクタナール、オクタン酸、オレンジフラワー油、オレンジ油、オリス根油、パルミチン酸、ω－ペンタデカラクトン、ペパーミント油、プチグレインパラグアイ油、フェネチルアルコール、フェニル酢酸フェネチル、フェニル酢酸、ピペロナール、プラムエキストラクト、プロペニルグアエトール、酢酸プロピル、３－プロピリデンフタリド、プルーン果汁、ピルビン酸、レーズンエキストラクト、ローズ油、ラム酒、セージ油、サンダルウッド油、スペアミント油、スチラックスアブソリュート、マリーゴールド油、ティーディスティレート、α－テルピネオール、酢酸テルピニル、５，６，７，８－テトラヒドロキノキサリン、１，５，５，９－テトラメチル－１３－オキサシクロ（８．３．０．０（４．９））トリデカン、２，３，５，６－テトラメチルピラジン、タイム油、トマトエキストラクト、２－トリデカノン、クエン酸トリエチル、４－（２，６，６－トリメチル－１－シクロヘキセニル）２－ブテン－４－オン、２，６，６－トリメチル－２－シクロヘキセン－１，４－ジオン、４－（２，６，６－トリメチル－１，３－シクロヘキサジエニル）２－ブテン－４－オン、２，３，５－トリメチルピラジン、γ－ウンデカラクトン、γ－バレロラクトン、バニラエキストラクト、バニリン、ベラトルアルデヒド、バイオレットリーフアブソリュート、Ｎ－エチル－ｐ－メンタン－３－カルボアミド（ＷＳ－３）、エチル－２－（ｐ－メンタン－３－カルボキサミド）アセテート（ＷＳ－５）。
　４）非たばこ材料（成分（Ｅ））
　たばこマテリアルは、非たばこ材料（「成分（Ｅ）」ともいう）を含んでいてもよい。非たばこ材料としては、セルロースファイバーまたはカルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体であってよい。非たばこ材料は、好ましくは成分（Ａ）と混合されて用いられる。
［液体の場合］
　１）溶媒または分散媒（成分（Ｆ））
　本態様において、たばこマテリアルは溶媒または分散媒（「成分（Ｆ）」ともいう）を含むことが好ましい。溶剤としてはエタノールなどのアルコールが好ましい。またその量は適正な粘度となるように適宜調整されるが、一態様において、たばこマテリアル中に７０～９５重量％とすることができる。本態様においても、必要に応じて、たばこマテリアルは前述の成分Ａ～Ｅ、特に好ましくは成分（Ｂ）または（Ｃ）を含んでいてもよい。
２．製造方法
　たばこマテリアルは、好ましくは以下の方法で製造される。
（１）方法１
　当該方法は、以下の工程を備える。
　１－１）ＣＢＴを準備する。
　１－２）前記ＣＢＴを基材に添加する。
　工程１－１は、たばこ原料（例えば葉たばこ）を、有機溶媒を用いた抽出に供することで実施できる。すなわち、本工程によってたばこ植物由来のＣＢＴを調製できる。有機溶媒としては非極性有機溶媒が挙げられ、好ましくはヘキサンを用いることができる。抽出温度は限定されないが２０～５０℃とすることができる。有機溶媒の量は、たばこ原料に対し、５～２０重量倍とすることができる。抽出時間は適宜調整されるが、例えば０．５～２時間程度とできる。さらに、当該抽出で得た有機相からＣＢＴ以外の成分を除去することが好ましい。具体的には当該有機相を水を用いた抽出に供することが好ましい。この工程によって窒素を含有する化合物（例えばニコチン等のアルカロイド）を除去することができる。
　工程１－２は、基材に前記工程で得たＣＢＴを含む溶液または分散液を添加する、または基材を当該ＣＢＴを含む溶液または分散液に含浸すること等によって実施できる。ＣＢＴの量は、前記Ｃ／Ｎ比を達成するように適宜調整される。基材は、前述の成分（Ａ）であることが好ましい。基材の形態は限定されず、葉たばこ、たばこシート、たばこ刻、たばこストランド、たばこ顆粒であってよい。また、基材は、たばこ原料（成分（Ａ））と非たばこ材料の混合物でもよい。この場合、固体のたばこマテリアルを調製できる。また、工程１－１で得たＣＢＴを含む液体は、Ｃ／Ｎ比を前記範囲である場合はそのまま液体のたばこマテリアルとすることができ、あるいはＣ／Ｎ比を前記範囲に調整することで液体のたばこマテリアルとすることができる。
（２）方法２
　当該方法は、たばこ原料から窒素含有化合物を除去する工程を備える。具体的に当該方法は以下の工程を備える。
　２－１）たばこ原料を有機溶媒を用いた抽出に供して、有機相１と残渣１に分離する。
　２－２）有機相１から有機溶媒を除去して濃縮物２を得る。
　２－３）残渣１を水による抽出に供し、水相３と残渣３に分離する。
　２－４）水相３から窒素含有化合物（例えばアルカロイド）を除去し、その後、水を除去して濃縮物４を得る。
　２－５）濃縮物２と濃縮物４を残渣３に添加する。
　工程２－１および２－２は、工程１－１と同様に実施できる。濃縮物２には、ＣＢＴを含む有機化合物が含まれている。
　工程２－３においては、残渣１に対し１０～３０倍重量の水を用いることが好ましい。抽出温度は２０～４０℃とすることができる。水相３は窒素含有化合物（例えばニコチン等のアルカロイド）を含有する。水相３から当該窒素含有化合物を除去する方法は限定されないが、例えば強酸性陽イオン交換樹脂を用いることができる。窒素含有化合物が強酸性陽イオン交換樹脂でトラップされるので、水相３中の窒素含有化合物量が減少する、すなわち全窒素量が減少する。窒素含有化合物が除去された水相３から水を除去し得た濃縮物４は窒素含有化合物以外の有効成分を含む。
　工程２－５において、残渣３に濃縮物２と濃縮物４を添加することで、原料に比べてＣＢＴの量はほぼ同量であるが、全窒素量を低減したたばこ原料（たばこマテリアル）を得ることができる。必要に応じて、当該たばこマテリアルに前述の成分を添加してもよい。
３．用途
　前記たばこマテリアルは、喫煙物品に好適である。例えば、前記たばこマテリアルが刻、シート、またはストランドの形態である場合は、喫煙物品のたばこ充填物として有用である。また、前記たばこマテリアルが液体である場合、喫煙物品の部材への添加剤として有用である。添加剤が添加される部材としては、非たばこ刻、非たばこシート、非たばこストランド、ラッパー、フィルター等が挙げられる。添加の方法は、限定されないが、例えば含浸、噴霧、塗布などが挙げられる。添加剤が添加されたこれらの部材も、本実施形態のたばこマテリアルの一種でありうる。
　前記たばこマテリアルは、特に燃焼型喫煙物品または非燃焼加熱型喫煙物品に好適であり、とりわけ非燃焼加熱型喫煙物品に好適である。以下、代表的な用途として非燃焼加熱型喫煙物品について説明する。
　図１に非燃焼加熱型喫煙物品の一態様を示す。図に示すように、非燃焼加熱型喫煙物品２０は、たばこセグメント２０Ａと、周上に穿孔を有する筒状の冷却部２０Ｂと、フィルター部２０Ｃと、を備える。非燃焼加熱型喫煙物品２０は、これ以外の部材を有していてもよい。非燃焼加熱型喫煙物品２０の軸方向の長さは限定されないが、４０～９０ｍｍであることが好ましく、５０～７５ｍｍであることがより好ましく、５０～６０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。また、非燃焼加熱型喫煙物品２０の周の長さは１６～２５ｍｍであることが好ましく、２０～２４ｍｍであることがより好ましく、２１～２３ｍｍであることがさらに好ましい。例えば、たばこセグメント２０Ａの長さは２０ｍｍ、冷却部２０Ｂの長さは２０ｍｍ、フィルター部２０Ｃの長さは７ｍｍである態様を挙げることができる。これら個々の部材長さは、製造適性、要求品質等に応じて、適宜変更できる。図１には、第１セグメント２５を配置した態様を示すが、これを配置せずに、冷却部２０Ｂの下流側に第２セグメント２６のみを配置してもよい。
　１）たばこセグメント２０Ａ
　たばこセグメント２０Ａ中のたばこ充填物２１は、前記特定のＣ／Ｎ比を有するたばこマテリアルを含む。たばこ充填物２１をラッパー２２内に充填する方法は特に限定されないが、例えばたばこ充填物２１をラッパー２２で包んでもよく、筒状のラッパー２２内にたばこ充填物２１を充填してもよい。たばこ充填物の形状が矩形状のように長手方向を有する場合、当該長手方向がラッパー２２内でそれぞれ不特定の方向となるように充填されていてもよく、たばこセグメント２０Ａの軸方向に整列またはこれに直交する方向に整列させて充填されていてもよい。たばこセグメント２０Ａが加熱されることにより、たばこ充填物２１に含まれるたばこ成分、エアロゾル源および水が気化し、吸引に供される。
　２）冷却部２０Ｂ
　冷却部２０Ｂは筒状部材で構成されることが好ましい。筒状部材は例えば厚紙を円筒状に加工した紙管２３であってもよい。また、冷却部２０Ｂは、チャネルを形成するために、しわ付けされ、次いでひだ付け、ギャザー付け、または折畳まれた薄い材料のシートによって形成されてもよい。このような材料として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、酢酸セルロース、およびアルミニウム箔から構成される群から選択されたシート材料を用いることができる。冷却部２０Ｂの全表面積は冷却効率を考慮して適宜調製されるが、例えば、３００～１０００ｍｍ２／ｍｍとすることができる。冷却部２０Ｂには、好ましくは穿孔２４が設けられる。穿孔２４の存在により、吸引時に外気が冷却部２０Ｂ内に導入される。これにより、たばこセグメント２０Ａが加熱されることで生成したエアロゾル気化成分が外気と接触し、その温度が低下するため液化し、エアロゾルが形成される。穿孔２４の径（差し渡し長さ）は特に限定されないが、例えば０．５～１．５ｍｍであってもよい。穿孔２４の数は特に限定されず、１つでも２つ以上でもよい。例えば穿孔２４は冷却部２０Ｂの周上に複数設けられていてもよい。
　冷却部２０Ｂは、その軸方向の長さが例えば７～２８ｍｍのロッド形状とすることができる。例えば、冷却部２０Ｂの軸方向の長さは１８ｍｍとすることができる。冷却部２０Ｂは、その軸方向断面形状として実質的に円形であり、直径を５～１０ｍｍとすることができる。例えば、冷却部の直径は、約７ｍｍとすることができる。
　３）フィルター部２０Ｃ
　フィルター部２０Ｃの構成は特に限定されないが、単数または複数の充填層から構成されてよい。充填層の外側は一枚または複数枚の巻紙で巻装されてよい。フィルター部２０Ｃの通気抵抗は、フィルター部２０Ｃに充填されるフィルター充填物の量、材料等により適宜変更することができる。例えば、フィルター充填物が酢酸セルロース繊維である場合、フィルター部２０Ｃに充填される酢酸セルロース繊維の量を増加させれば、通気抵抗を増加させることができる。フィルター充填物が酢酸セルロース繊維である場合、酢酸セルロース繊維の充填密度は０．１３～０．１８ｇ／ｃｍ３であることができる。前記通気抵抗は通気抵抗測定器（商品名：ＳＯＤＩＭＡＸ、ＳＯＤＩＭ製）により測定される値である。
　フィルター部２０Ｃの周の長さは特に限定されないが、１６～２５ｍｍであることが好ましく、２０～２４ｍｍであることがより好ましく、２１～２３ｍｍであることがさらに好ましい。フィルター部２０Ｃの軸方向（図１の水平方向）の長さは４～１０ｍｍで選択可能であり、その通気抵抗が１５～６０ｍｍＨ２Ｏ／ｓｅｇとなるように選択される。フィルター部２０Ｃの軸方向の長さは５～９ｍｍが好ましく、６～８ｍｍがより好ましい。フィルター部２０Ｃの断面の形状は特に限定されないが、例えば円形、楕円形、多角形等であることができる。またフィルター部２０Ｃには香料を含んだ破壊性カプセル、香料ビーズ、香料を直接添加していてもよい。
　フィルター部２０Ｃは第１セグメント２５としてセンターホール部を備えていてもよい。センターホール部は１つまたは複数の中空部を有する第１充填層２５ａと、当該充填層を覆うインナープラグラッパー（内側巻紙）２５ｂとで構成される。センターホール部は、マウスピース部の強度を高める機能を有する。センターホール部はインナープラグラッパー２５ｂを持たず、熱成型によってその形が保たれていてもよい。第１充填層２５ａは、例えば酢酸セルロース繊維が高密度で充填されトリアセチンを含む可塑剤が酢酸セルロース重量に対して、６～２０重量％添加されて硬化された内径φ５．０～φ１．０ｍｍのロッドとすることができる。第１充填層２５ａは繊維の充填密度が高いため、吸引時は、空気やエアロゾルは中空部のみを流れることになり、第１充填層２５ａ内はほとんど流れない。センターホール部内部の第１充填層２５ａが繊維充填層であることから、使用時の外側からの触り心地は、使用者に違和感を生じさせることが少ない。フィルター部２０Ｃは第２セグメント２６を備えていてもよい。第２セグメント２６は第２充填層２６ａと当該充填層を覆うインナープラグラッパー（内側巻紙）２６ｂとで構成される。
　第１充填層２５ａと第２充填層２６ａとはアウタープラグラッパー（外側巻紙）２７で接続されている。アウタープラグラッパー２７は、例えば円筒状の紙であることができる。また、たばこセグメント２０Ａと、冷却部２０Ｂと、接続済みの第１充填層２５ａと第２充填層２６ａとは、マウスピースライニングペーパー２８により接続されている。これらの接続は、例えばマウスピースライニングペーパー２８の内側面に酢酸ビニル系糊等の糊を塗り、前記３つの部材を巻くことで接続することができる。これらの部材は複数のライニングペーパーで複数回に分けて接続されていてもよい。
　非燃焼加熱型喫煙物品とエアロゾルを発生させるための加熱デバイスとの組合せを、特に非燃焼加熱型喫煙システムともいう。当該システムの一例を図２に示す。図中、非燃焼加熱型喫煙システムは、非燃焼加熱型喫煙物品２０と、たばこセグメント２０Ａを外側から加熱する加熱デバイス１０とを備える。
　加熱デバイス１０は、ボディ１１と、ヒーター１２と、金属管１３と、電池ユニット１４と、制御ユニット１５とを備える。ボディ１１は筒状の凹部１６を有し、これに挿入されるたばこセグメント２０Ａと対応する位置に、ヒーター１２と金属管１３が配置されている。ヒーター１２は電気抵抗によるヒーターであることができ、温度制御を行う制御ユニット１５からの指示により電池ユニット１４より電力が供給され、ヒーター１２の加熱が行われる。ヒーター１２から発せられた熱は、熱伝導度の高い金属管１３を通じてたばこセグメント２０Ａへ伝えられる。当該図には、加熱デバイス１０はたばこセグメント２０Ａを外側から加熱する態様を示したが、内側から加熱するものであってもよい。加熱デバイス１０による加熱温度は特に限定されないが、４００℃以下であることが好ましく、１５０～４００℃であることがより好ましく、２００～３５０℃であることがさらに好ましい。加熱温度とは加熱デバイス１０のヒーターの温度を示す。また、たばこセグメント２０Ａ内にサセプタを配置し、ＩＨ方式にてたばこセグメント２０Ａを加熱することもできる。
　以下に実施態様項を記載する。
態様１
　センブラトリエンジオール（ＣＢＴ）／全窒素量≧０．１６である、たばこマテリアル。
態様２
　前記ＣＢＴを０．６重量％以上含有する、態様１に記載のマテリアル。
態様３
　前記ＣＢＴが、たばこ植物由来である、態様１または２に記載のマテリアル。
態様４
　態様１～３のいずれかに記載のたばこマテリアルを含む、喫煙物品。
態様５
　たばこ原料から、前記ＣＢＴを抽出する工程、および
　前記抽出されたＣＢＴを基材に添加する工程、
を備える、態様１～４のいずれかに記載のマテリアルの製造方法。
態様６
　前記基材が、葉たばこ、たばこシート、たばこ刻、たばこストランド、たばこ顆粒、またはこれらの組合せを含む、態様５に記載の製造方法。
［比較例１］
　ＣＢＴ含有量が１０００～４５００ｐｐｍ、全窒素量１．９～４．１重量％の各種葉たばこを準備した。それぞれにグリセリンを添加してたばこマテリアルとした。当該たばこマテリアル中のグリセリンの量は１０重量％であった。また当該たばこマテリアルにおけるＣＢＴ／全窒素量は０．０４８～０．１３６であった。
［実施例１］（ＣＢＴの外部添加）
　バーレー種の乾燥たばこ粉末に、１０倍重量のヘキサンを加えて室温で１時間撹拌し、室温で静置し、溶液と抽出残渣とを分離した。当該ヘキサン溶液に、０．１重量％硫酸および１０重量％塩化ナトリウムを含む水溶液を加えて混合し、分液した。当該硫酸の量および塩化ナトリウム水溶液の量は、それぞれ前記ヘキサン溶液と同じ量とした。分液して得たヘキサン溶液を、硫酸ナトリウムによって脱水し、減圧雰囲気下で濃縮し乾固させた。乾固物にエタノールを加え、超音波を用いて分散させた後、固液分離してＣＢＴの濃縮エタノール溶液を得た。当該溶液を黄色種の乾燥葉たばこに噴霧し、併せてグリセリンを混合してたばこマテリアルを得た。当該たばこマテリアルのグリセリンの量は１０重量％、ＣＢＴ量は８５１９ｐｐｍ、全窒素量は３．５重量％であった。すなわちＣＢＴ／全窒素量は０．２４４であった。
［実施例２］（ＣＢＴの外部添加）
　バーレー種の乾燥たばこ粉末に、１０倍重量のヘキサンを加えて室温で１時間撹拌し、室温で静置し、溶液と抽出残渣とを分離した。得られた溶液に対して０．１重量％硫酸および１０重量％塩化ナトリウムを含む水溶液を加えて混合し、分液した。当該硫酸の量および塩化ナトリウム水溶液の量は、それぞれ前記ヘキサン溶液と同じ量とした。分液して得たヘキサン溶液を、硫酸ナトリウムによって脱水し、減圧雰囲気下で濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒としてメタノール：酢酸エチル＝３：１）を用いてＣＢＴを粗精製した。粗精製したＣＢＴ混合物のエタノール溶液を調製し、当該溶液をバーレー種の乾燥葉たばこに噴霧し、併せてグリセリンを混合してたばこマテリアルを得た。当該たばこマテリアルのグリセリンの量は１０重量％、ＣＢＴ量は９１１２ｐｐｍ、全窒素量は４．７重量％であった。すなわちＣＢＴ／全窒素量は０．１９４であった。
［実施例３］（ＣＢＴ無添加、Ｎ量低減）
　黄色種の乾燥葉たばこを、１０倍重量のヘキサンに３時間含浸させた後、溶液と残渣Ｘを分離した。得られた溶液に対して０．１％硫酸および１０％塩化ナトリウムを含む水溶液を当量加えて混合し、分液した。当該硫酸の量および塩化ナトリウム水溶液の量は、それぞれ前記ヘキサン溶液と同じ量とした。分液して得たヘキサン溶液を、硫酸ナトリウムによって脱水し、減圧雰囲気下で濃縮してヘキサン溶液の濃縮物Ｈを得た。
　残渣Ｘを乾燥してヘキサンを除去した後に、２０倍重量の水で抽出を行った。当該抽出で得た水抽出液と残渣Ｙを分離した。水抽出液に対して強酸性陽イオン交換樹脂（架橋度８％、２００～４００メッシュ）を加えて撹拌した後に、樹脂を取り除いて水抽出液を減圧雰囲気下で濃縮し、濃縮物Ｗを得た。
　濃縮物Ｈおよび濃縮物Ｗを、残渣Ｘにそれぞれスプレ噴霧してかけ戻し、さらにグリセリンを混合して、たばこマテリアルを得た。当該たばこマテリアルのグリセリンの量は１０重量％、ＣＢＴ量は１０８４ｐｐｍ、全窒素量は０．６重量％であった。すなわちＣＢＴ／全窒素量は０．１６８であった。
［実施例４］（ＣＢＴ無添加、Ｎ量低減）
　バーレー種の乾燥葉たばこを用いた以外は、実施例３と同じ方法でたばこマテリアルを調製した。当該たばこマテリアルのグリセリンの量は１０重量％、ＣＢＴ量は１５０５ｐｐｍ、全窒素量は０．６重量％であった。すなわちＣＢＴ／全窒素量は０．２４５であった。
［実施例５］（ＣＢＴの外部添加、Ｎ量低減）
　バーレー種の乾燥葉たばこに、２０倍重量の水を加えて室温で穏やかに撹拌抽出を行った。抽出液と残渣を分離し、抽出液に対して強酸性陽イオン交換樹脂（架橋度８％、２００～４００メッシュ）を加えて撹拌した後に、樹脂を取り除き、抽出液を減圧雰囲気下で濃縮した。濃縮液を抽出残渣に添加してかけ戻した。
　別途、精製されたＣＢＴを含む溶液を準備した。ＣＢＴ６０００ｐｐｍに相当する量の当該溶液を、前記抽出残渣に添加して、たばこマテリアルを得た。当該たばこマテリアルのＣＢＴ量は７８００ｐｐｍ、全窒素量は０．６重量％であった。すなわちＣＢＴ／全窒素量は１．２５であった。
［実施例６］（非たばこ材料を混合）
　実施例１と同じ方法でＣＢＴの濃縮エタノール溶液を得た。
　黄色種およびバーレー種からなるたばこ粉末と、セルロースファイバー、カルボキシメチルセルロース、グリセリン、前記ＣＢＴの濃縮エタノール溶液を混合し、さらに水を加えて混錬した。当該混練物をラミネート加工してシート状のたばこマテリアルを得た。当該たばこマテリアルのＣＢＴ量は８５１９ｐｐｍ、全窒素量は３．５重量％であった。すなわちＣＢＴ／全窒素量は１．３１であった。
［実施例７］
　比較例および実施例１～６で得たたばこマテリアルから図１に示すたばこセグメントを調製した。次いで、当該たばこセグメントを備える非燃焼加熱型喫煙物品を製造し、エキスパートパネリスト４名によって喫煙試験を行った。評価要素として喫煙吸引時における煙量感（ｓｍｏｋｅ　ｖｏｌｕｍｅ）と口当たりの強さ（ｍｏｕｔｈ　ｆｅｅｌ）を７段階で評価とした。（煙量感の得点）÷（口当たりの強さの得点）が高いほど望ましい官能特性である。
　実施例１～６で得たたばこマテリアルは、アルカロイドに由来する喫味を抑制しながらたばこ特有の風味を向上させることが明らかである。
　１０　加熱装置
　１１　ボディ
　１２　ヒーター
　１３　金属管
　１４　電池ユニット
　１５　制御ユニット
　１６　凹部
　１７　通気穴
 
　２０　非燃焼加熱型喫煙物品
　２０Ａ　たばこセグメント
　２０Ｂ　冷却部
　２０Ｃ　フィルター部
 
　２１　たばこ充填物
　２２　巻紙
　２３　紙管
　２４　穿孔
　２５　第１セグメント
　２５ａ　第１充填層
　２５ｂ　インナープラグラッパー
　２６　第２セグメント
　２６ａ　第２充填層
　２６ｂ　インナープラグラッパー
　２７　アウタープラグラッパー
　２８　ライニングペーパー

Claims (6)

  1. 　センブラトリエンジオール（ＣＢＴ）／全窒素量≧０．１６である、たばこマテリアル。
  2. 　前記ＣＢＴを０．６重量％以上含有する、請求項１に記載のマテリアル。
  3. 　前記ＣＢＴが、たばこ植物由来である、請求項１または２に記載のマテリアル。
  4. 　請求項１～３のいずれかに記載のたばこマテリアルを含む、喫煙物品。
  5. 　たばこ原料から、前記ＣＢＴを抽出する工程、および
    　前記抽出されたＣＢＴを基材に添加する工程、
    を備える、請求項１～４のいずれかに記載のマテリアルの製造方法。
  6. 　前記基材が、葉たばこ、たばこシート、たばこ刻、たばこストランド、たばこ顆粒、またはこれらの組合せを含む、請求項５に記載の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022138260A1 (ja) * 2020-12-24 2022-06-30 日本たばこ産業株式会社 たばこ組成物、たばこ含有セグメント、非燃焼加熱型香味吸引器具、及び非燃焼加熱型香味吸引システム

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