JPS584544B2 - ヨウバイチユウシユツホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 タバコの葉中には種々の組成よりなり種々の名称を与え
られているが通常例えば石油エーテルあるいはへキサン
よりなる炭化水素溶剤抽出物中に含有されるものとして
知られる各種の脂質を種々の割合で含有している。

近来タバコの使用の害に関する連続した研究においてこ
れら脂質が注目されて来た。

さらに詳言すればこれら炭化水素溶剤可溶物がタバジ葉
の熱分解中各種の多核芳香族炭化水素の発生に貢献する
ことが報告され、実験の結果は、これら熱分解物中のベ
ンゼンからベンツαピレンにいたる芳香族炭化水素の約
７０％が上記へキサンおよびナセトンによるタバコ葉の
抽出可能成分によるものであり、それは乾燥タバコ葉の
重量の２５％以下である。

タバコ研究誌（７巻＃３、１９７３年１１月号１６５−
１７７頁）記載のＯ， Ｔ， ＣｈｏｒｔｙｋおよびＷ
， Ｓ， Ｓｃｈｌｏｌｚｈａｕｅｒによる６タバコ煙
成分高温反応に関する研究”参照。

使用された抽出技術により特徴づけられた種々の脂質成
分が存在する。

中性脂質（通常クロロフォルム中で高溶解度を示すこと
により規定される）クはタバコ葉含有脂質の主要部分、
すなわぢ全体の約６０から７６％を占める。

したがって最も通常の脂質抽出技術はクロロフォルムに
よっている。

他の溶剤抽出法は主としてタバコ中の可溶物およびニコ
チンを除去することを目的とするものである。

いづれの場合も溶剤による抽出は不可避的にタバコの味
や香りを改善する他の化学的置換体を除去することへな
る。

したがって脂質分を最少とすると共に残余の成分の物理
化学的性質を保持するためタバコを選択的に処理するよ
うな方法が望まれる。

タバコ葉の表面に存在し通常葉の表面を覆う腺状毛状体
（毛）およびこれらの毛の直下の表皮層と関連する中性
脂質は特開昭５０−１５７５９８号公報中に詳述された
ような機械的方法により除去しえられる。

内部に存在する脂質は通常幾分異なった組成をもつてお
り、この組成と関連すると考えられる異なる種類に分類
しえられる。

これらの種類を脱脂された大豆フレークの処理中におい
て分離する試みがなされ、ある種の溶剤による処理が大
豆蛋白の色および香りを改善しその特性を変化せしめる
ことが報告されている（ＡＩＣＨＥ シンポジューム
・シリーズ： 保存食糧、第６９巻（１９７３）、１３
２号、５−９頁、および引用された文献参照）。

しかしながら食料組成物を舌または口蓋に直接接触せし
めることにより感ぜられた臭いまたは味は、熱分解、熱
合成、および蒸留工程中の主産物および副産物として得
られた種々の組成物の種類に対する美感覚および嗅覚の
混合を含んだ喫煙経験とは比較しえない。

事実、タバコに関する選択抽出の困難性はその成分の多
様性によるものであり、煙道において熟成されたタバコ
葉のヘキサンに可溶な成分に対する徹底した研究（ケミ
ストリーエンドインダストリー、第１４巻（１９６１）
、４ ３ ５−６頁）はあらゆる努力にも係らず多数の
成分が分離不可能であったことを結論としている。

最重要なことは、煙の流れ中の成分を、クロロフォルム
または石油エーテルによる処理から水洗、さらし、また
はエタノール、アルコールーベンゼン９５％、塩酸１％
、硫酸５％、および水よりなると考えられるものによる
完全な抽出にまで及ぶ各種のタバコの処理工程に関連せ
しめることが不可能な点にある。

従って各種の選択的処理工程の有効性もどちらかと云え
ば単に実験結果に過ぎないものとなる。

しかしながら特定された溶剤抽出技術の使用により所謂
内部結合脂質を含むタバコ含有脂質を、ニコチンおよび
味および香りを附与する成分を含む可溶物をほとんど失
うことなく著しく減少せしめうろことがわかった。

この結果はニコチンおよびタバコ含有可溶物質の除去に
特に有致であることが知られた極性溶剤成分の使用によ
っても損われない。

しかしながらこの発見の利用には制限があり、本発明に
よる所期の結果をうるためには後述されるように溶剤の
選択および比率に注意を払う必要がある。

本発明はタバコをハイドロカーボン・ファット溶剤およ
び低級アルコールよりなる溶剤系と接触せしめることに
よりタバコ中の脂質含有量を減少せしめる方法に関する
。

本発明の使用により処理されたタバコ中の脂質の含有量
が既知の方法による結果と比較して著しく減少せしめら
れ、その結果えられる煙中の成分が例えばヘキサンある
いは石油エーテルのような単一溶剤による抽出の場合と
比較して改善される。

このように脂質抽出効率が高められるに係らずタバコに
極性溶剤を使用することによって生ずる重量の著しい減
少とは異なり本方法によってはタバコ重量の減少は極め
て僅かである。

本発明によればタバコから脂質成分を抽出するためタバ
コを上記溶剤系と接触せしめるだけで充分である。

時間の節約を含む実施上の便宜のために、この抽出接触
は例えばタバコの物理的状態、溶剤系（液一蒸気）の状
態等その道の専門家によく知られた要素に依存する態様
で行なわれる。

望ましいハイドロカーボン・ファット溶剤としては、液
状アルカン、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、お
よびこれら通常石油エーテルと呼ばれる混合物；例えば
ベンゼン、キシレン、およびトルエンのような芳香族炭
化水素；および例えばシクロヘキサンのような環状脂肪
族炭化水素；等の液状飽和炭化水素を含んでいる。

これらの中さらに望ましいものは低沸点アルカン特にヘ
キサンおよび石油エーテルであり、これらは減圧状態お
ヨヒあるいは中程度の温度で容易に蒸発せしめられ、こ
のため抽出後タバコから容易に取除くことができる。

本溶剤系中に用いられる低級アルコールは望ましくは水
溶性で、例えはメタノール、エタノール、プロパノール
、イソプロパノール、および３８−ブタノールを含んで
おり、これらのすべては任意の比率で水と混合可能であ
る。

これらの中エタノールおよびイソプロパノールが経済的
理由および減圧およびまたは中温度で比較的容易に取除
かれうるため使用される。

上記溶剤系は望ましくは約５０％以下のアルコールを含
んでおり、さらに望ましくは約１５％から３０％の容積
比率でアルコールを含んでいる。

アルコールの容積比率が５０％を越えると、この溶剤系
はタバコの味および香に寄与する非脂質成分の望ましか
らぬ部分を除去してしまうおそれがある。

さらに著しい結果として、タバコの重量は脂質の除去に
より予定される減少量よりも遥かに多く減少せしめられ
る。

このように重量減少の増加はこのように抽出されるタバ
コが高価な種類のものであるとき特に経済的に重要であ
る。

例えば１００％のイソプロパノールを用いた場合、タバ
コ全重量の１８％を越える量が失われ、この場合脂質の
全重量は単に３．７％で残りは他のアルコールに可溶の
成分である。

一方本発明によってヘキサンーイソプロパノール共沸混
合物が使用されたとすると、上記タバコの全損失重量は
６．３％に過ぎず、その８０％は脂質であり、これはタ
バコ重量の５％に当る。

これと同様の比較により、クロロフオルムーメタノール
共沸混合物は１６．８％の重量損失を生じ、その中脂質
は全タバコ重量の４．２％であり、このことは全抽出物
め７５％が非脂質であることを示している。

溶剤系が蒸気相で行なわれた場合、例えばソックスレー
の抽出法による場合は炭化水素一アルコール混合物の共
沸混合物を用いることが望ましい。

代表的な共沸混合物が次の表中に示される。

アルカノールはその溶剤系の約１０−１２容積％におよ
ぶ水を含んでいてもよい。

かくてアルコールはこの溶剤系で有効に作用するために
何等脱水される必要はない。

しかしながらこの溶剤系が別個の相に分離されることを
さけるため水の含有量を上記の程度におさえることが望
ましい。

抽出工程は単にタバコを溶剤中に潰すことから固体一液
体反流抽出法にまでおよぶ各種の従来知られた方法で行
なうことができる。

抽出はまたそれぞれ分離した工程あるいは連続した工程
として行ないえ、後者の方法は産業上より望ましい。

溶剤系は中温室温で使用されてもよく、また液相、蒸気
相例えばソックスレー抽出器中で用いられてもよい。

タバコは望ましくは抽出時間を短縮するため細かく
破砕される。

すなわちタバコは例え１ば２０から１００メッシュある
いはさらに細かく粉砕されることにより抽出効率が高め
られる。

他の方法としてタバコは大きな粒度あるいは葉タバコの
状態で使用されることも可能であるがこの場合抽出工程
に要する時間はそれだけ延長される。

脂質除去の高率および接触時間の短縮は微粉状をより望
ましいものとする。

なぜならば微粉状のタバコはタバコの再加工技術でよく
知られたように適当な附着剤および結合剤と混合するこ
とによりシート状のタバコに型造することができるから
である。

本発明をより詳しく説明するための以下の例において種
々の脂質の量が未抽出あるいは抽出済のタバコについて
示されている。

これらの量は脂質残量の分析以前のサンプルの乾燥重量
を基準にして示されている。

したがってえられた脂質の％についてサンプル重量の変
化、すなわち未抽出のタバコに対する抽出済タバコの重
量の変化、に対する補正は行なわれず、すべての脂質の
％は分析前のタバコの当初の乾燥重量を基準としている
。

未抽出のタバコの全損失重量は本発明による溶剤系によ
る抽出の場合約１０％で、その中約７０から９０％は脂
質であることが通常の測定法によりクロロフォルム中の
溶解度から決定される。

例１ 煙道中で熟成されたバージニャプライトタバコ（１０５
℃において３時間乾燥された）１２ｇよりなるサンプル
ソックスレー装置中で１６時間の間下記の溶剤３００ｍ
ｌを用いて抽出された。

この抽出の後溶剤は蒸発せしめられ、残留物は１０５℃
において少なくとも２時間乾燥された後に秤量されてこ
の乾燥タバコから抽出された成分の％が決定された。

残留物中の脂質の性質はそれをクロロフォルム中に溶解
することにより決定され、またクロロフォルム中に溶解
されうる％が測定された。

例２ 煙道で熟成したバージニャブライトタバコの１２ｇより
なる多数のサンプルの中１つは１０５℃で３時間乾燥さ
れ、種々の量の水を含む他のサンプルは３００ｍｌのヘ
キサンーエタノール（８２：１８ｖ／ｖ）を用いて６時
間ソックスレー装置中で抽出された。

この抽出後溶液は蒸発せしめられ残留物は１０５℃で少
なくも２時間乾燥され秤量された。

これにより乾燥タバコからの抽出物の％が決定された。

残留物中の脂質の性質がそれをクロロフォルム中に溶解
しその溶解した％を測定することにより決定された。

例３ 空中で熟成されたフロリダ・シェード・タバコ（１０５
℃で３時間乾燥された）の１２ｇよりなるサンプルが下
記溶剤４００ｍｌを用いてソックスレー装置中で３時間
抽出された。

この抽出後溶剤は蒸発せしめられ、残留物は１０５℃で
少なくも２時間乾燥され秤量され、これにより乾燥タバ
コに対する抽出物の％が決定された。

残留物中の脂質の性質がそれをクロロフォルム中に溶解
しその溶解量の％を測定することにより決定された。

例４ 切刻まれ煙道で熟成されたバージニャブライトタバコ（
１０５℃で３時間乾燥された）はヘキサンにより５時間
抽出されついで乾燥された。

乾燥された材料は粉砕され２つのサンプルが作られた。

その１つは１００メッシュ以下であり他は２０メッシュ
よりも大きかった。

１２ｇよりなるこれらサンプルがソックスレー抽出装置
におくられ、ヘキサンーエタノール（８２：１８ｖ／ｖ
）よりなる溶剤３００ｍｌを用いて１６時間抽出された
。

この抽出後溶剤は蒸発せしめられ、残留物は１０５℃で
少くも２時間乾燥されついで秤量され、これにより乾燥
タバコから抽出された％が決定された。

残留物の脂質の性質がそれをクロロフォルム中に溶解す
ることにより決定されクロロフォルム中への可溶％が決
定された。

例５ タバコサンプルを工業的ユニット（供給率：タバコ２
４．９ｋｇ（ ５ ５ １ｂｓ，） ／時間、溶剤１２
９．３ｋｇ（ ２ ８ ５ １ｂｓ．）／時間、タバコ
の総帯留時間：１．８時間）において、ヘキサンーイソ
プロピルアルコール（ＩＰＡ）（ ８２ ： １８）を
用いて５１．７℃（１２５ｙ）で向流抽出し、乾燥する
。

脂質の減少は、抽出前後のタバコの脂質含量の差により
測定される。

タバコの脂質含量は、抽出液として第１の場合はへキサ
ンを用い、第２の場合はヘキサンーエタノール（８２：
１８）共沸混合物を用いて、抽出前後のタバコサンプル
を１０時間ソツクスレー抽出することにより測定され、
その結果は下記の通りである。

商業的抽出前後のタバコのニコチン分析が下記に示され
る：タバコの乾燥グラム当たり最初１．３８％、そして
最後は０．５５％、そしてニコチン含量の減少６０％。

商業的抽出の時間を１時間に減少させた場合、脂質の減
少％は、８１％（ヘキサンによる測定）及び６１％（ヘ
キサンーエタノールによる測定）である。

抽出溶剤をイソプロパノールの代わりにメタノール、エ
タノール又はｎ−プロパノールに換えても、匹敵する結
果を与える。

例６ タバコのサンプルをソックスレー抽出器において種々の
溶剤系により１８時間抽出する。

その結果は下記の通りである。

大部分の割合のハイドロカーボンファット溶剤と小部分
の割合の低級アルカノールにより構成された混合物から
本質的に成る、タバコ成分用の溶媒化分解系を用いるに
際し、本発明はタバコ成分の残留構造を元のままに実質
的に保持しつつ、タバコの脂質の減少を可能にする。

この現象の結果は、密度の減少であり、そして当業者に
とって公知の付随的利益と共に、喫煙組成物中への配合
に直接用いられる処理タバコ材料の充填力が増加する。

更に、そして重要なことには、本発明溶媒の選択的使用
は、総重量損失に対して不釣合に高いレベルの脂質を除
去する。

すなわち抽出における総重量損失に対する除去された脂
質の割合は、そのような操作の典型例のそれよりかなり
高い。

得られる喫煙製品の感覚的性質にとっての重要さは明ら
かである。

本発明の主な実施態様は下記の通りである。

１、溶剤がヘキサンである、特許請求の範囲に記載の方
法。

２、アルカノールがイソプロパノールである、特許請求
の範囲又は前記ｌに記載の方法。

３．アルカノールがエタノールである、特許請求の範囲
又は前記２に記載の方法。

４．タバコが高度に粉砕された形状である、特許請求の
範囲及び前記１〜３のいずれかに記載の方法。

５．溶剤系が５０モル％のアルカノールを含有する、特
許請求の範囲及び前記１〜４のいずれかに記載の方法。

６．アルカノールに対するヘキサンの割合が、約８０：
２０ｖ／ｖである、前記５に記載の方法。

７．溶剤系が溶剤とアルカノールの共沸混合物である、
特許請求の範囲及び前記１〜６のいずれかに記載の方法
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハイドロカーボン・ファット溶剤および低級アルコ
   ールよりなる溶剤系とタバコとを接触せしめる工程より
   なる、タバコから含有脂質を分離する方法。