专利名称：再生烟草材料的制造方法
技术领域：
本发明涉及再生烟草材料的制造方法。
背景技术：
天然烟草的叶、烟丝、中骨、茎、根等烟草材料中，含有尼古丁、硝酸盐类、亚硝胺类、烃类、蛋白质等各种成分。从天然烟草材料中提取这些成分，用作烟草的吸味添加剂。此时，从吸味或其他理由考虑，有希望减少或除去其量的成分，另一方面，也有希望不除去或增加其量的成分。
例如，在美国专利第4,253,929号及美国专利第4,364,401号中，公开了用水系提取溶剂提取烟草材料，将得到的水性烟草提取液供给电渗析，分离除去硝酸离子的方法。可以通过将除去该硝酸离子后的提取液添加至作为提取残渣的纤维质烟草材料中来制造各种烟草制品。
在美国专利公开US2002/0134394A1(对应于国际公开WO 02/28209)中，公开了用吸附·吸收活性炭等亚硝胺的吸附剂对用提取溶剂提取烟草材料后得到的提取液进行处理，除去亚硝胺的方法。可以通过将除去该亚硝胺的提取液添加至作为提取残渣的纤维质烟草材料中来制造各种烟草制品。
在国际公开WO 01/65954号中，公开了用超临界二氧化碳处理烟草来提取亚硝胺，再将该提取物供给亚硝胺除去工序。该亚硝胺除去工序包含通过色谱法进行的分离操作。然而，对色谱法的详细机理是不明确的，而且供给色谱仪的提取物不是水系提取物。
采用上述电渗析的分离除去方法，分离除去对象仅限于离子，无通用性。另外，由于电渗析时施加的电压使提取液变质，或者为了提高分离效率而进行加热使提取液变质的可能性高。另外，除去硝酸离子而得到的渗析液中的有机成分，当在某种用途中使用时，渗析液必须进行浓缩操作。另外，在使用吸附剂的分离方法中也同样必须进行浓缩操作。另外，使用超临界二氧化碳的方法，所用的装置昂贵。
然而，本发明的目的是提供一种从天然烟草材料得到的提取液中，采用较简便的方法，得到所希望的成分富集而不希望的成分减少的级分、以及所希望的成分减少而不希望的成分富集的级分，再采用这些级分的一种或两种，制造再生烟草材料的方法。
发明内容
按照本发明，提供一种再生烟草材料的制造方法，该方法包括(a)用提取溶剂提取天然烟草材料，得到含上述天然烟草材料成分的提取液与提取残渣的工序，其中，上述天然烟草材料含有所希望的成分和不希望的成分；(b)把上述提取液供给用超滤或反渗透过滤法进行的分级操作或用反相分配色谱法的分级操作，得到使上述所希望的成分富集而上述不希望的成分减少的第1级分、和使上述所希望的成分减少而上述不希望的成分富集的第2级分的工序；(c)使用上述提取残渣，配制再生烟草基料(ウエブ)的工序；(d)把上述第1级分任意地与量减少的上述第2级分一起添加至上述再生烟草基料中的工序。
附图的简单说明
图1是用于说明通过本发明的一个实施方案制造再生烟草材料的方法的流程图。
图2是用于说明通过本发明的另一个实施方案制造再生烟草材料的方法的流程图。
实施发明的最佳方案下面更详细地说明本发明。
本发明涉及使用通过提取天然烟草材料而得到的提取液与提取残渣，制造再生烟草材料的方法。采用提取残渣制造再生烟草基料。
另一方面，提取液提供给采用超滤或反渗透过滤或反相分配色谱法的分级操作中。在从天然烟草材料得到的提取液中，从吸味或其他理由考虑，有希望使其量减少或除去的成分(不希望成分)，以及希望不除去或使其量增加的成分(希望成分)。通过本发明的分级操作，可以得到所希望成分富集而不希望的成分减少的第1级分、以及所希望的成分减少而不希望的成分富集的第2级分。将上述第1级分任意地与量减少的第2级分一起添加至上述再生烟草基料中来制造所希望的再生烟草材料。
图1是用于说明通过本发明的一个实施方案制造再生烟草材料的方法的流程图。在该实施方案中，提取液的分级操作采用超滤膜或反渗透过滤膜进行。
如图1所示，首先通过混合、搅拌天然烟草材料11与提取剂12，把天然烟草材料11提供给提取处理S1。
作为天然烟草材料11，可以使用烟草的叶、丝、中骨、茎、根以及这些的混合物。作为提取溶剂，可以使用水、有机溶剂等。水等提取溶剂，既可以是碱性也可以是酸性的。作为提取溶剂，也可以使用水与水混合性有机溶剂的混合物。作为有机溶剂，可以举出乙醇等醇类、二乙醚等醚类、环己烷等烃溶剂等。还可以在这些有机溶剂中溶解了氢氧化钠等无机盐而使用。提取处理S1，通常在0～100℃的温度下、进行5分钟～6小时。
提取处理S1完成后，把得到的提取混合物提供给通过例如过滤等来进行的分离操作S2，分离成提取液13和提取残渣14。
在天然烟草材料中，含有钾等金属盐、硝酸盐、尼古丁、糖类、氨基酸类、配糖物、氨基-糖化合物类、蛋白质、烃类(饱和烃类、不饱和烃类、芳香烃类)、醇类、醚类、醛类、酮类、酯类、内酯类、醌类、酸类(包括酸酐)、酚类、胺类、吡咯类、吡啶类、吡嗪类、生物碱类、多环式含氮化合物类、亚硝胺(包括烟草固有的亚硝胺(TSNA))等亚硝基化合物类、酰胺类、脂质类、卤化物、含硫化合物、无机元素等。在通过上述提取处理得到的提取液13中，虽然取决于所用的提取溶剂的种类，但可以含有这些成分的几乎所有成分。这些成分中，哪一种是希望成分、哪一种是不希望成分，虽然因想制造的再生烟草材料的吸味等而不同，但至少尼古丁是所希望的成分，而硝酸盐、TSNAS等亚硝胺类及其他胺类为不希望的成分。
提取残渣14为提取溶剂的不溶性成分，实质上是由纤维构成的。使用该提取残渣14，用常用方法制造再生烟草基料。该再生烟草基料，可以是其一部分由提取残渣14构成的，也可以是其全部均由提取残渣14构成的。例如，可以将含提取残渣14的纸浆材料，用通常的抄纸工序S3进行抄纸来作成再生烟草基料15。
另一方面，从分离操作S2得到的提取液13，供给膜分离操作S4。膜分离操作S4通过超滤或反渗透过滤来进行。在这些膜分离中使用的膜(超滤膜、反渗透过滤膜)是具有某种一定以下尺寸的孔的多孔膜，主要通过孔的尺寸与溶质分子大小的差来把溶质进行分离·分级。把不能透过膜的最小溶质的分子量称作膜的分级分子量。一般超滤膜的分级分子量范围为1,000～1,000,000，反渗透过滤膜的分级分子量范围为100～1,000的范围。这些膜可从市场购得。例如，作为超滤膜，可以使用ミリポア(Milipore)社制造的バイオマツクス(Biomax)5(分级分子量5,000)及PCXK纤维素(分级分子量1,000,000)等。另外，作为反渗透过滤膜，可以使用ミリポア(Milipore)社制造的ナノマツクス(Nanomax)95(分级分子量约100)及ナノマツクス50(分级分子量约400)等。采用超滤及反渗透过滤的膜分离，可通过其本身已知的方法来进行。在进行这些膜分离时，由于提取液13可以存在于0℃～30℃的低温，故不必担心提取液13中的成分变质。还有，反渗透过滤膜(反渗透膜)，可有效分离硝酸离子等水合离子。
通过该膜分离操作S4，具有比所用膜的分级分子量大的分子量的天然烟草材料成分，作为膜不透过物级分16而得到，而具有比所用膜的分级分子量小的分子量的天然烟草材料成分，作为膜透过物级分17而得到。换言之，膜不透过物级分16，与膜透过物级分17相比，具有比所用膜的分级分子量大的分子量的天然烟草材料成分被富集，而具有比所用膜的分级分子量小的分子量的天然烟草材料成分减少。另一方面，膜透过物级分17与膜不透过物级分16相比，具有比所用膜的分级分子量小的分子量的天然烟草材料成分被富集，而具有比所用膜的分级分子量大的分子量的天然烟草材料成分减少。因此，富集、减少是对于天然烟草材料成分的相对的浓度/量。
膜不透过物级分16和/或膜透过物级分17，可以供给进一步的处理(未图示)。在该进一步处理时，包括至少进行1次与上述同样的膜分离操作，用气相色谱法的成分分离、浓缩处理，使用了吸附剂的成分除去等。
膜不透过物级分和/或膜透过物级分(包含它们的进一步处理物)，如果是不希望的成分则可以废异，而如果是希望的成分则可以直接为了调节吸味而与其他成分混合(S5)。这样，在膜不透过物级分及/或膜透过物级分进行混合时，至少减少其中一种的量。
通过将这样配制的烟草吸味剂添加(S6)至再生烟草基料15中，得到再生烟草材料18。这样得到的再生烟草材料18，不仅含有来自天然烟草材料的成分，而且呈现与天然烟草材料不同的吸味。还有，当采用分级分子量不同的多个超滤膜或反渗过过滤膜进行多次上述膜分离操作时，可以将得到的膜不透过物级分及膜透过物级分的1个或1个以上添加至上述再生烟草基料中。但是，当将此时得到的膜不透过物级分及膜透过物级分的全部添加至上述再生烟草基料中时，减少这些得到的膜不透过物级分及膜透过物级分中的至少1个级分的量并添加至上述再生烟草基料中。
例如，作为第1例，当想要使天然烟草材料中的硝酸盐减少时，将用水提取天然烟草材料的水提取液，供给采用分级分子量约400的反渗透过滤膜的膜分离操作。由此，可以得到分子量超过400的成分被富集(换言之，含硝酸离子、钾等无机离子的分子量为400或400以下的成分减少)的膜不透过物级分，和分子量超过400的成分被减少(换言之，含硝酸离子、钾等无机离子的分子量为400或400以下的成分富集)的膜透过物级分。硝酸离子减少的膜不透过物级分可单独、或与少量的膜透过物级分混合后添加至使用了上述提取残渣的再生烟草材料中。采用该再生烟草材料制成的香烟，与采用天然烟草材料制成的香烟相比，能够大幅降低主流烟中的NOx，燃烧速度也能够降低。
另外，作为第2例，在水提取天然烟草材料提取液的膜分离时，当使用分级分子量约100的反渗透过滤膜时，可以得到含尼古丁的分子量超过100的成分被富集的膜不透过物级分和分子量为100或100以下的成分被富集的膜透过物级分。采用把该膜不透过物级分添加至上述再生烟草基料中的再生烟草材料制作的香烟，保持了烟草烟味(らしさ)，或烟草烟味相对增强，而且，由于硝酸离子也减少，故主流烟中的NOx也下降。另外，在该尼古丁被富集的膜不透过物级分中，因为有可能含有TSNA等亚硝胺，故在添加至再生烟草基料中之前，把该膜不透过物级分供给到除去亚硝胺的进一步处理是优选的。作为这种进一步处理，包括用气相色谱法分离、用亚硝胺吸附材料吸附除去。该亚硝胺的除去，也可以用于上述第1例中的膜透过物级分。
作为第3例，可以举出用2种膜把提取液进行分级的例子。即，将用水提取天然烟草材料得到的提取液，供给到采用分级分子量100的反渗透过滤膜的膜分离操作，如第2例那样，可以得到硝酸离子减少的膜不透过物级分(作为级分A)和硝酸离子富集的膜透过物级分。其次，把级分A供给采用分级分子量约5000的超滤膜的膜分离操作，得到膜不透过物级分(作为级分B)和膜透过物级分(作为级分C)。级分B，蛋白质被富集；级分C，蔗糖等糖类被富集。因此，根据场合，将级分C与少量级分A和/或级分B混合并添加至上述再生烟草基料中，配制再生烟草材料，如果使用它来制造香烟，则可以得到相对强调甜味的香烟。
图2是说明通过本发明另一个实施方案制造再生烟草材料的方法的流程图。在图2中，与图1同样的要素、操作，使用同样的符号。
在图2的方案中，提取液的分级操作，通过反相分配色谱法进行。通过由该反相分配色谱法进行的提取液的分级操作，可有效分离尼古丁与TSNA。
本发明者们注意到，在用水系提取溶剂从天然烟草材料中提取得到的提取液中，作为分离尼古丁和TSNA的简便方法，着眼于气相色谱法。作为气相色谱法，其是填充具有规定的气孔尺寸的填充材料后，使洗提液流过色谱柱，利用取决于分子的大小及形状的洗脱速度差，分离所希望成分的粒度(サイズ)气相色谱法。然而，采用粒度气相色谱法，由于尼古丁和TSNA的性状接近，故它们难以分离。另外，采用离子交换气相色谱法或顺相分配气相色谱法，为了分离填充材料上吸附的尼古丁和TSNA，洗提液的盐浓度必须调整pH，当仅采用水系提取液时，尼古丁和TSNA不能分离。
因此，进一步的研究结果可知，当采用反相分配气相色谱法时，通过水系洗提液可有效分离尼古丁和TSNA。
另外，在图2中，如同图1中的说明，从天然烟草材料11中，通过使用了提取溶剂12的提取处理S1，可得到提取液13与提取残渣14。再生烟草基料15，如同图1中的说明所述，可通过使用了提取残渣14的抄纸S3进行制造。
从分离操作S2得到的提取液13，供给通过反相分配色谱法的分离操作S21。该分离操作S21，可以使用(甲基)丙烯酸类树脂、乙烯基类树脂或硅树脂(シリカ類樹脂)作为基体材料的固定相来进行。基体材料优选具有疏水性基团的，疏水性基团优选碳原子数为6或6以下的烃基。碳原子数为6或6以下的烃基是疏水性的，但由于其疏水性低(亲水性相对高)等原因，如果使用包含具有这样的疏水性基团的基体材料的固定相，则可更加有效地分离尼古丁和TSNA。碳原子数为6或6以下的烃基包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、苯基。疏水性基团，既可以作为改性基体材料导入的，例如，如构成聚甲基丙烯酸类树脂的甲基丙烯酸部分的甲基，也可以是基体材料本来具有的。具有这种疏水性基团的反相分配色谱法用固定相材料为粒状的形态，可从市场购得。
反相分配色谱法，可以在填充了上述固定相的柱中注入烟草提取液后，使用水系洗提剂进行分级来进行。作为水系洗提剂，可以使用水，或水与水混合性有机溶剂(例如，乙醇)的混合物。反相分配色谱法，可以在低于溶剂沸点的温度(例如，10℃～90℃)进行。从通过该反相分配色谱法的色谱柱流出的级分中，回收含有明显量(例如，为初始尼古丁量的至少30％或30％以上)的尼古丁并且实质上除去了TSNA的级分21(含尼古丁而除去TSNA的级分)被回收，废弃含有明显量的TSNA的级分(TSNA级分)22。如采用本发明中使用的反相分配色谱法，与上述天然烟草材料相比，可以得到亚硝胺对尼古丁的比例减少的级分。特别是按照本发明，与分级前的提取液相比，可以得到TSNA的减少率约90％或约90％以上，而尼古丁减少率低于60％的级分。当使用具有包含碳原子数为6或6以下的烃基的疏水性基团的固定相材料时，可以得到TSNA的减少率约90％或90％以上，而尼古丁的减少率低于35％的级分。
将含尼古丁并除去TSNA的级分21加以浓缩或不加以浓缩，将其一部分或全部添加至再生烟草基料15中(S22)，由此，可以得到再生烟草材料23。这样得到的再生烟草材料23含有尼古丁但实质上不含TSNA。
上面通过各种方案对本发明进行了说明，但本发明又不受这些方案的限定。不言而喻，可以组合上述方案。
例如，可以将按照第1方案得到的膜透过物级分或膜不透过物级分，供给到第2方案的采用反相分配色谱法的分级操作中。特别是，将按照第1方案得到的、尼古丁及TSNA被富集的膜透过物级分供给到第2方案的反相分配色谱法中，可以将该膜透过物级分分离成TSNA级分和尼古丁富集而TSNA被除去的级分。
下面通过实施例说明本发明，但本发明又不受其限定。
另外，在以下的实施例、比较例中，主流烟中的NOx量、芳香胺量及TSNA量分别按照加拿大方法No.T-110、T-102及T-111进行测定；主流烟中的尼古丁量按照ISO 10315进行测定；烟丝中的尼古丁量按照德国标准化机构DIN 10373进行测定；烟丝中的NO3量，把烟丝用水提取后，将提取液中的NO3用肼还原法还原成亚硝酸，通过重氮化法进行比色定量进行测定(参照日本药学会编，卫生试验法，p707、p836)；烟丝中的蛋白质量，按照Balasubramaniam等的方法测定(参照Balasubramaniam D et al.“Tobacco Protein Separation by aqueous two-phaseextraction”，Journal of Chromatography A 989，119-129，2003)。
另外，糖类，使用Agilent 1100 LC Chromatograph作为液体色谱，使用Waters High Performance Carbohydrate Column 60A 4μm(4.6×250mm)作为色谱柱，柱温设定为35℃，试样注入量为8.0μL，用乙腈∶精制水＝3∶1作移动相进行分析。
实施例1在25℃的温度，通过将200g烟丝与875mL水混合·搅拌，进行烟丝提取。把得到的提取混合物过滤，分成提取液与提取残渣。用提取残渣进行抄纸，得到再生烟草基料。另外，其重量干燥时为100g，约为原烟丝的一半重量。
另一方面，往提取液中加入211mL水，供给采用分级分子量100的反渗透过滤膜(ミリポア社制造的ナノマツクス95)的膜分离操作，得到膜不透过物级分(246mL)及膜透过物级分(840mL)。得到的膜不透过物级分与膜透过物级分的硝酸与糖(果糖及葡萄糖)的量进行分析，得到下述表1所示的结果。在表1中还示出对提取液的分析结果。
表1
由表1所示的结果可知，膜不透过物级分的糖被富集而硝酸减少。另一方面，膜透过物级分的糖减少(此时为0)而硝酸富集。
另外，把膜不透过物级分全量(246mL)添加至上述再生烟草基料100g中，使用得到的再生烟草材料制作香烟。
另外，与此不同，与上法完全同样地进行提取操作，从其提取残渣同样地制造再生烟草基料。另外，对提取液不进行膜分离操作，仅进行真空加热浓缩，将其全量添加至再生烟草基料中，用得到的再生烟草材料制作香烟。
按照ISO法对这些香烟用1次吸烟时间2秒(1次吸烟量35mL)，用贝尔型吸烟型材(プロフアイル)进行吸烟，测定主流烟中的NOx量，算出单位焦油的NOx量。各种结果示于下述表2。
表2
如表2所示结果可知，通过将硝酸减少的膜不透过物级分添加至再生烟草基料中，可使香烟主流烟中的NOx量及单位焦油的NOx量降低。
实施例2对与实施例1中所用的烟丝不同的烟丝，进行与实施例1同样的提取处理，得到提取液与提取残渣。用该提取残渣抄纸，得到再生烟草基料。
另一方面，把提取液供给采用反渗透膜(日东电工社制造，NTR-729HG)的膜分离操作，把得到的膜不透过物级分添加至上述再生烟草基料中，得到再生烟草材料，将其切割制成烟丝。
另外，与上法完全同样地进行提取操作，将得到的提取残渣进行抄纸，得到再生烟草基料。另外，把得到的提取液进行真空加热浓缩，将其全量添加至该再生烟草基料中，得到再生烟草材料，将其切割制成烟丝。
测定这样得到的烟丝中的NO3量及尼古丁量。结果示于表3。
表3
如表3所示结果可知，通过将膜不透过物级分添加至再生烟草基料中而得到的再生烟草材料烟丝，与添加了未进行膜处理的提取液的再生烟草材料烟丝比较，不仅尼古丁量的减少被抑制，而且烟丝中的NO3量减少约95％。
采用上述各烟丝制作香烟，与实施例1同样地测定主流烟中NOx量及尼古丁量。结果示于表4。
表4
如表4所示结果可知，采用添加了膜不透过物级分的烟丝制作的香烟，与添加未进行膜处理的提取液的烟丝制作的香烟比较，虽然尼古丁量不逊色，但NO3量大幅减少。
实施例3对与实施例1中所用的烟丝不同的烟丝，进行与实施例1同样的提取处理，得到提取液与提取残渣。将提取残渣进行抄纸，得到再生烟草基料。
另一方面，把提取液供给采用超滤膜(日东电工社制造，CF30-F4-PT，分级分子量5万)的膜分子操作，把得到的膜透过物级分再供给采用反渗透膜(日东电工社制造，NTR-729HG)的膜分离操作。把得到的膜不透过物级分添加至上述再生烟草基料中，得到再生烟草材料，将其切割制成烟丝。
另外，与上法完全同样地进行提取操作，并将得到的提取残渣进行抄纸，得到再生烟草基料。另外，把得到的提取液进行真空加热浓缩，将其全量添加至再生烟草基料中，得到再生烟草材料，将其切割制成烟丝。
测定这样得到的烟丝中的NO3量、尼古丁量及蛋白质量。结果示于表5。
表5
从表5所示结果可知，通过将透过超滤膜的透过物级分供给反渗透过滤膜，再将得到的膜不透过物级分添加至再生烟草基料中而得到再生烟丝，与添加了未进行膜处理的提取液的再生烟丝比较，不仅尼古丁量的减少被抑制，而且烟丝中NO3量减少约95％，蛋白质也几乎全部减少。
采用上述各烟丝制作香烟，与实施例1同样地测定主流烟中的NO3量及尼古丁量。结果示于表6。
表6
从表6所示结果可知，通过将透过超滤膜的透过物级分供给反渗透过滤膜而得到的膜不透过物级分添加至再生烟草基料中，得到再生烟丝，用该烟丝制作的香烟(本发明的香烟)，与添加未进行膜处理的提取液的烟丝制作的香烟比较，虽然尼古丁量不逊色，但烟丝中NO3量大幅减少。
另外，以10人一组进行评价时，得到本发明的香烟的臭味降低的共同评价。
实施例4对与实施例1中所用的烟丝不同的烟丝，进行与实施例1同样的提取处理，得到提取液与提取残渣。将提取残渣进行抄纸，得到再生烟草基料。
另外，把提取液供给采用超滤膜(ミリポア社制造的バイオマツクス10，分级分子量1万)的膜分子操作，将得到的膜透过物级分再供给采用反渗透膜(ミリポア社制造的ナノマツクス95，分级分子量约100)的膜分离操作。把得到的膜不透过物级分添加至上述再生烟草基料中，得到再生烟草材料，将其切割成烟丝，用它制造香烟。
另外，采用与上述方法完全同样的方法进行提取操作，并将得到的提取残渣进行抄纸，得到再生烟草基料。把提取液进行真空加热浓缩，将其全量添加至该再生烟草基料中，得到再生烟草材料，将其切割成烟丝，用它制造香烟。
测定这样得到的香烟的主流烟中的芳香胺类量。结果示于表7。
表7
从表7所示结果可知，通过将透过超滤膜的透过物级分供给反渗透过滤膜而得到的膜不透过物级分添加至再生烟草基料中，得到再生烟丝，用该烟丝制作的香烟(本发明的香烟)，与添加未进行膜处理的提取液的再生烟丝制作的香烟比较，主流烟中的芳香胺类大幅减少。
实施例5在温度25℃下，通过将由烟叶丝(黄色种与伯莱烟种的混合物)与中骨丝以重量比1∶1的混合物构成的烟丝100g，与水1000mL混合、搅拌，进行烟丝的提取。把得到的提取混合物过滤，分出提取液与提取残渣。将提取残渣进行抄纸，得到再生烟草基料。
另外，用膜分离操作浓缩提取液，将其1mL注入到填充了粒径200～600μm的聚甲基丙烯酸类树脂(三菱化学社制造，商品名HP2MG)的色谱柱(直径8mm，长300mm)中。将作为洗提剂的水流至色谱柱，首先分级70mL(级分1)，再分级8030mL(级分2)。分析分级前提取液(未处理提取液)与各级分中含有的尼古丁和亚硝胺(N’-亚硝基降烟碱)(NNN)、4-(甲基亚硝基氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)以及N’-亚硝基烟草碱(NAT)的量。结果示于下述表8。表8中还示出尼古丁减少率及TSNA减少率。
表8
如表8所示，级分1的TSNA比初始量减少了约89％，而TSNA中的NNK及NTA被完全除去，并且，尼古丁比初始量仅减少3％。
因此，废弃级分2，并通过将级分1添加至上述再生烟草基料中，配制再生烟草材料。
实施例6除改变黄色种与伯莱烟种的混合比以外，与实施例5同样地，配制浓缩烟草提取液及再生烟草基料。把浓缩烟草提取液1mL注入到填充了粒径50～150μm的苯基改性聚乙烯基类树脂(东ソ一社制造，商品名TOYOPEARLPhenyl 650C)的色谱柱(直径10mm，长250mm)中。将作为洗提剂的水流至色谱柱，首先分级28mL(级分1)，接着分级115mL(级分2)。分析分级前提取液(未处理提取液)与各级分中含有的尼古丁和NNN、NNK、NAT及N’-亚硝基毒藜碱(NAB)的量。结果示于下述表9。表9中还示出了尼古丁减少率及TSNA减少率。
表9
如表9所示，级分1的TSNA比初始量减少约91％，而TSNA中的NNK、NAT及NAB被完全除去，而尼古丁完全未减少。
因此，废弃级分2，并通过将级分1添加至上述再生烟草基料中，配制再生烟草材料。
实施例7除改变黄色种与伯莱烟种的混合比以外，与实施例1同样地，配制浓缩烟草提取液及再生烟草基料。把浓缩烟草提取液0.02mL注入到填充了平均粒径15μm的丁基改性硅树脂(YMC社制造，商品名Pack C4)的色谱柱(直径6mm，长150mm)。将作为洗提剂的水流至色谱柱，首先分级600mL(级分1)，再分级400mL(级分2)。分析分级前提取液(未处理提取液)与各级分中含有的尼古丁和NNN、NNK、NAT及NAB的量。结果示于下述表10。表10中还示出了尼古丁减少率及TSNA减少率。
表10
如表10所示，级分2的TSNA减少100％，而尼古丁比初始量仅减少33％。
因此，废弃级分1，并通过将级分2添加至上述再生烟草基料中，配制再生烟草材料。
另外，从实施例5～7中得到的结果可知，当采用具有含有碳原子数为6或6以下的烃基的疏水性基团的固定相材料时，可以得到TSNA减少率为约90％或90％以上，尼古丁减少率低于35％的级分。
实施例8除改变黄色种与伯莱烟种的混合比以外，与实施例5同样地，配制浓缩烟草提取液及再生烟草基料。把浓缩烟草提取液0.02mL注入到填充了平均粒径5μm的辛基改性硅树脂(Aligent社制造，商品名XDB-C8)的色谱柱(直径4.6mm，长150mm)。将作为洗提剂的水流至色谱柱，首先分级200mL(级分1)，再分级200mL(级分2)，最后分级400mL(级分3)。分析分级前提取液(未处理提取液)与各级分中含有的尼古丁和NNN、NNK、NAT及NAB的量。结果示于下述表11。表11中还示出了尼古丁减少率及TSNA减少率。
表11
如表4所示，级分3的TSNA完全除去，而尼古丁减少率为56％。
因此，废弃级分1及级分2，并通过将级分3添加至上述再生烟草基料中，配制再生烟草材料。
实施例9除改变黄色种与伯莱烟种的混合比以外，与实施例1同样地，配制浓缩烟草提取液及再生烟草基料。把浓缩烟草提取液0.02mL注入到填充了平均粒径15μm的十八烷基改性硅树脂(YMC社制造，商品名ODS-AP)的色谱柱(直径6mm，长150mm)中。将作为洗提剂的水流至色谱柱，首先分级400mL(级分1)，再分级200mL(级分2)，最后分级200mL(级分3)。分析分级前提取液(未处理提取液)与各级分中含有的尼古丁和NNN、NNK、NAT及NAB的量。结果示于下述表12。表12中还示出了尼古丁减少率及TSNA减少率。
表12
如表12所示，级分3的TSNA完全除去，而尼古丁的减少率为65％。
因此，废弃级分1及级分2，并通过将级分3添加至上述再生烟草基料中，配制再生烟草材料。
比较例1除改变黄色种与伯莱烟种的混合比以外，与实施例5同样地，把配制的浓缩烟草提取液1mL注入到填充了平均粒径300μm的聚苯乙烯类阳离子交换树脂(对离子Na+，オルガノ社制造，商品名CR-1310)的色谱柱(直径10mm，长250mm)。将作为洗提剂的水流至色谱柱，首先分级100mL(级分1)，再分级900mL(级分2)。分析分级前提取液(未处理提取液)与各级分中含有的尼古丁和NNN、NNK、NAT及NAB的量。结果示于下述表13。表13中还示出了尼古丁减少率及TSNA减少率。
表13
如表13所示可知，级分1及级分2的任何一种的TSNA均明显除去，而尼古丁完全除去。因此，采用级分1及级分2的任何一种都得不到含有尼古丁的再生烟草材料。
比较例2除改变黄色种与伯莱烟种的混合比以外，与实施例1同样地，把配制的浓缩烟草提取液0.22mL注入到填充了平均粒径7μm的聚苯乙烯类阴离子交换树脂(对离子CH3COO-，三菱化学社制造，商品名CDR10)的色谱柱(直径4.6mm，长250mm)中。将作为洗提剂的水流至色谱柱，首先分级500mL(级分1)，再分级950mL(级分2)。分析分级前提取液(未处理提取液)与各级分中含有的尼古丁和NNN、NNK、NAT及NAB的量。结果示于下述表14。表14中还示出了尼古丁减少率及TSNA减少率。
表14
如表14所示，级分1的TSNA明显除去，而尼古丁完全除去，另外，级分2的尼古丁维持初始量的100％，TSNA减少率仅为26％。因此，采用级分1及级分2的任何一种，均得不到含有明显量的尼古丁，同时实质上不含有TSNA的再生烟草材料。
比较例3除改变黄色种与伯莱烟种的混合比以外，与实施例5同样地，把配制的浓缩烟草提取液0.5mL注入到填充了平均粒径40～60μm的顺相分配气相色谱法用硅树脂(ダイソ社制造，商品名Daisoge 12000)的色谱柱(直径7.5mm，长50mm)中。将作为洗提剂的水流至色谱柱，首先分级10mL(级分1)，再分级10mL(级分2)，然后分级10mL(级分3)，再分级10mL(级分4)，最后分级110mL。分析分级前提取液(未处理提取液)与各级分中含有的尼古丁和NNN、NNK、NAT及NAB的量。结果示于下述表15。表15中还示出了尼古丁减少率及TSNA减少率。
表15
如表15所示，级分1～级分5的任何一种虽然TSNA明显被除去，而尼古丁减少率达到约70％或70％以上。因此，采用级分1～级分5的任何一种，均得不到含有明显量的尼古丁，同时实质上不含有TSNA的再生烟草材料。
权利要求
1.一种再生烟草材料的制造方法，其中包含(a)用提取溶剂提取天然烟草材料，得到含上述天然烟草材料成分的提取液与提取残渣的工序，其中，上述天然烟草材料含有所希望的成分和不希望的成分；(b)把上述提取液供给用超滤或反渗透过滤法进行的分级操作或用反相分配色谱法的分级操作，得到使上述所希望的成分富集而上述不希望的成分减少的第1级分、和使上述所希望的成分减少而上述不希望的成分富集的第2级分的工序；(c)使用上述提取残渣，配制再生烟草基料的工序；(d)把上述第1级分任意地与量减少的上述第2级分一起添加至上述再生烟草基料中的工序。
2.按照权利要求1中记载的方法，其中，采用超滤膜或反渗透过滤膜来进行上述分级操作，得到膜透过级分与膜不透过级分。
3.按照权利要求2中记载的制造方法，其中，上述分级操作采用分级分子量不同的膜多次进行，并将得到的膜不透过物级分及膜透过物级分的1个或1个以上添加至上述再生烟草基料中，其中，在该得到的膜不透过物级分及膜透过物级分的全部添加至上述再生烟草基料中时，减少该得到的膜不透过物级分及膜透过物级分中的至少1种级分的量，再添加至上述再生烟草基料中。
4.按照权利要求2中记载的方法，其中，上述膜不透过物级分是硝酸离子减少的级分，并将其添加至上述再生烟草基料中。
5.按照权利要求1中记载的方法，其中，上述分级操作通过反相分配气相色谱法来进行，从上述提取液中得到亚硝胺减少的级分。
6.按照权利要求5中记载的方法，其中，使用以(甲基)丙烯酸类树脂、乙烯基类树脂或硅树脂作为基体材料的固定相来进行上述反相分配气相色谱法，上述基体材料具有含碳原子数为6或6以下的烃的疏水性基团。
7.按照权利要求5中记载的方法，其特征在于，上述亚硝胺减少的提取液，与上述天然烟草材料相比，亚硝胺对尼古丁的比例减少。
8.按照权利要求2中记载的方法，其中，将上述膜透过物级分供给采用反相分配气相色谱法的分级操作，从该膜透过物级分得到尼古丁被富集而TSNA被除去的级分。
9.按照权利要求8中记载的方法，其中，上述膜不透过物级分是硝酸离子减少的级分，并将其添加至上述再生烟草基料中。
10.按照权利要求8中记载的方法，其中，采用以(甲基)丙烯酸类树脂、乙烯基类树脂或硅树脂作为基体材料的固定相来进行上述反相分配气相色谱法，上述基体材料具有含碳原子数为6或6以下的烃的疏水性基团。
全文摘要
本发明涉及把天然烟草材料用提取溶剂进行提取，制得含上述天然烟草材料成分的提取液和提取残渣来制造再生烟草材料。使用提取残渣制造再生烟草基料。另一方面，把提取液供给通过采用超滤或反渗透过滤的分级操作，或通过采用反相分配气相色谱法的分级操作，得到所希望成分被富集、不希望成分减少的第1级分以及所希望成分减少、不希望成分富集的第2级分。将第1级分任意地与量减少的第2级分一起添加至上述再生烟草基料中，制备再生烟草材料。
文档编号A24B15/00GK1784152SQ20048001211
公开日2006年6月7日 申请日期2004年4月26日 优先权日2003年5月6日
发明者山田善之, 长谷川幸子 申请人:日本烟草产业株式会社