JP7724374B2 - 葉たばこからネオフィタジエンを単離精製する方法、ネオフィタジエン組成物、非燃焼加熱型香味吸引器、非燃焼非加熱型香味吸引器及び燃焼型香味吸引器、並びにそれらの製造方法 - Google Patents
葉たばこからネオフィタジエンを単離精製する方法、ネオフィタジエン組成物、非燃焼加熱型香味吸引器、非燃焼非加熱型香味吸引器及び燃焼型香味吸引器、並びにそれらの製造方法Info
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Description
葉たばこに非プロトン性溶媒を添加して抽出操作を行い、抽出残渣を除去して抽出液(A1)を得る工程と、
前記抽出液(A1)に酸性の水溶液を添加して液液抽出を行い、水層を除去して抽出液(B1)を得る工程と、
前記抽出液(B1)にプロトン性溶媒を添加して液液抽出を行い、プロトン性溶媒の層を除去して抽出液(C1)を得る工程と、
前記抽出液(C1)の溶媒を除去して乾固物(D1)を得る工程と、
前記乾固物(D1)にプロトン性溶媒を添加して前記乾固物(D1)を溶解させ、溶液(E1)を得る工程と、
前記溶液(E1)中に生成した沈殿物を除去して上澄み液(F1)を得る工程と、
前記上澄み液(F1)の溶媒を非プロトン性溶媒に置換して溶液(G1)を得る工程と、
順相系高速液体クロマトグラフィーにより、前記溶液(G1)からネオフィタジエンを単離精製する工程と、
を含む、方法。
葉たばこに非プロトン性溶媒を添加して抽出操作を行い、抽出残渣を除去して抽出液(A2)を得る工程と、
前記抽出液(A2)に酸性の水溶液を添加して液液抽出を行い、水層を除去して抽出液(B2)を得る工程と、
前記抽出液(B2)の溶媒を除去して乾固物(C2)を得る工程と、
前記乾固物(C2)にプロトン性溶媒を添加して前記乾固物(C2)を溶解させ、溶液(D2)を得る工程と、
前記溶液(D2)中に生成した沈殿物を除去して上澄み液(E2)を得る工程と、
前記上澄み液(E2)に非プロトン性溶媒を添加して液液抽出を行い、プロトン性溶媒の層を除去して溶液(F2)を得る工程と、
順相系高速液体クロマトグラフィーにより、前記溶液(F2)からネオフィタジエンを単離精製する工程と、
を含む、方法。
前記ネオフィタジエン組成物を基材に添加する工程と、
前記基材を含む非燃焼加熱型香味吸引器を製造する工程と、
を含む、非燃焼加熱型香味吸引器の製造方法。
前記ネオフィタジエン組成物を基材に添加する工程と、
前記基材を含む非燃焼非加熱型香味吸引器を製造する工程と、
を含む、非燃焼非加熱型香味吸引器の製造方法。
前記ネオフィタジエン組成物を基材に添加する工程と、
前記基材を含む燃焼型香味吸引器を製造する工程と、
を含む、燃焼型香味吸引器の製造方法。
<第1の実施形態>
本実施形態に係る葉たばこからネオフィタジエンを単離精製する方法は、以下の工程を含む。
葉たばこに非プロトン性溶媒を添加して抽出操作を行い、抽出残渣を除去して抽出液(A1)を得る工程(以下、工程A1ともいう。);
前記抽出液(A1)に酸性の水溶液を添加して液液抽出を行い、水層を除去して抽出液(B1)を得る工程(以下、工程B1ともいう。);
前記抽出液(B1)にプロトン性溶媒を添加して液液抽出を行い、プロトン性溶媒の層を除去して抽出液(C1)を得る工程(以下、工程C1ともいう。);
前記抽出液(C1)の溶媒を除去して乾固物(D1)を得る工程(以下、工程D1ともいう。);
前記乾固物(D1)にプロトン性溶媒を添加して前記乾固物(D1)を溶解させ、溶液(E1)を得る工程(以下、工程E1ともいう。);
前記溶液(E1)中に生成した沈殿物を除去して上澄み液(F1)を得る工程(以下、工程F1ともいう。);
前記上澄み液(F1)の溶媒を非プロトン性溶媒に置換して溶液(G1)を得る工程(以下、工程G1ともいう。);及び
順相系高速液体クロマトグラフィーにより、前記溶液(G1)からネオフィタジエンを単離精製する工程(以下、工程H1ともいう。)。
本工程では、葉たばこに非プロトン性溶媒を添加して抽出操作を行い、抽出残渣を除去して抽出液(A1)を得る。本工程により、葉たばこに含まれるネオフィタジエンを含む有効成分を抽出液(A1)中に抽出することができる。
本工程では、前記工程A1により得られた抽出液(A1)に酸性の水溶液を添加して液液抽出を行い、水層を除去して抽出液(B1)を得る。本工程により、ニコチンを主成分とするアルカロイド類は水層に移行し、ネオフィタジエン等の葉たばこの疎水性有効成分は有機層に留まるため、ニコチンを主成分とするアルカロイド類を選択的に分離除去することができる。
本工程では、前記工程B1により得られた抽出液(B1)にプロトン性溶媒を添加して液液抽出を行い、プロトン性溶媒の層を除去して抽出液(C1)を得る。本工程により、センブラトリエンジオール(CBT)を主成分とする葉たばこの葉面樹脂成分はプロトン性溶媒の層に、ネオフィタジエンや高級炭化水素は非プロトン性溶媒の層にそれぞれ移行するため、CBTを主成分とする葉たばこの葉面樹脂成分を選択的に分離除去することができる。
本工程では、前記工程C1により得られた抽出液(C1)の溶媒を除去して、乾固物(D1)を得る。抽出液(C1)の溶媒(非プロトン性溶媒)を除去する方法としては特に限定されないが、例えば減圧下で抽出液(C1)から溶媒を除去することができる。
本工程では、前記工程D1により得られた乾固物(D1)にプロトン性溶媒を添加して、前記乾固物(D1)を溶解させ、溶液(E1)を得る。プロトン性溶媒としては、高級炭化水素が溶解しにくく、ネオフィタジエンが溶解しやすい観点から、メタノールが好ましい。プロトン性溶媒の添加量としては、乾固物(D1)100質量部に対してプロトン性溶媒750~2500質量部であることが好ましく、1000~1500質量部であることがより好ましい。乾固物(D1)をプロトン性溶媒に溶解させる方法としては、特に限定されないが、例えば溶液を超音波にかけることで乾固物(D1)を分散、溶解させることができる。なお、乾固物(D1)はプロトン性溶媒中に完全に溶解する必要はなく、少なくとも一部が溶解すればよい。
本工程では、前記工程E1により得られた溶液(E1)中に生成した沈殿物を除去して、上澄み液(F1)を得る。本工程により、沈殿物として高級炭化水素を選択的に分離除去することができる。沈殿物は溶液(E1)を静置することで生成させることができる。静置は例えば0~30℃で1~12時間行うことができる。
本工程では、前記工程F1により得られた上澄み液(F1)の溶媒を非プロトン性溶媒に置換して溶液(G1)を得る。本工程は、上澄み液(F1)の溶媒(プロトン性溶媒)を非プロトン性溶媒に置換できればその方法は特に限定されないが、例えば上澄み液(F1)に非プロトン性溶媒を添加して液液抽出を行い、プロトン性溶媒の層を除去することで、溶液(G1)を得ることができる。また、上澄み液(F1)の溶媒を除去した後、非プロトン性溶媒を添加して溶液(G1)を得てもよい。
本工程では、順相系高速液体クロマトグラフィー(順相系HPLC)により、前記工程G1により得られた溶液(G1)からネオフィタジエンを単離精製する。HPLCとしては特に限定されないが、例えば市販品では、1260 Infinity(商品名、アジレント・テクノロジー社製)を用いることができる。前記HPLCを用いる場合、例えば以下の条件で分離操作を行うことができる。
・カラム:YMC社製 YMC-Pack SIL/S-5μm/12nm
・移動相:Hex(2min)→Hex:AcOEt(95:5)(1min)→Hex(12min)
・流量:7mL/min
・検出器:ダイオードアレイ検出器(220nm)
・サンプル注入量:500μL
本実施形態に係る葉たばこからネオフィタジエンを単離精製する方法は、以下の工程を含む。
葉たばこに非プロトン性溶媒を添加して抽出操作を行い、抽出残渣を除去して抽出液(A2)を得る工程(以下、工程A2ともいう。);
前記抽出液(A2)に酸性の水溶液を添加して液液抽出を行い、水層を除去して抽出液(B2)を得る工程(以下、工程B2ともいう。);
前記抽出液(B2)の溶媒を除去して乾固物(C2)を得る工程(以下、工程C2ともいう。);
前記乾固物(C2)にプロトン性溶媒を添加して前記乾固物(C2)を溶解させ、溶液(D2)を得る工程(以下、工程D2ともいう。);
前記溶液(D2)中に生成した沈殿物を除去して上澄み液(E2)を得る工程(以下、工程E2ともいう。);
前記上澄み液(E2)に非プロトン性溶媒を添加して液液抽出を行い、プロトン性溶媒の層を除去して溶液(F2)を得る工程(以下、工程F2ともいう。);
順相系高速液体クロマトグラフィーにより、前記溶液(F2)からネオフィタジエンを単離精製する工程(以下、工程G2ともいう。)。
工程A2、B2は、第1の実施形態における工程A1、B1と同様に実施することができる。
本工程では、前記工程B2で得られた抽出液(B2)の溶媒を除去して乾固物(C2)を得る。抽出液(B2)の溶媒(非プロトン性溶媒)を除去する方法としては特に限定されないが、例えば減圧下で抽出液(B2)から溶媒を除去することができる。
本工程では、前記工程C2で得られた乾固物(C2)にプロトン性溶媒を添加して、前記乾固物(C2)を溶解させ、溶液(D2)を得る。プロトン性溶媒としては、高級炭化水素が溶解しにくく、ネオフィタジエンが溶解しやすい観点から、メタノールが好ましい。プロトン性溶媒の添加量としては、乾固物(C2)100質量部に対してプロトン性溶媒500~2500質量部であることが好ましく、750~1500質量部であることがより好ましい。乾固物(C2)をプロトン性溶媒に溶解させる方法としては、特に限定されないが、例えば溶液を超音波にかけることで乾固物(C2)を分散、溶解させることができる。なお、乾固物(C2)はプロトン性溶媒中に完全に溶解する必要はなく、少なくとも一部が溶解すればよい。
本工程では、前記工程D2で得られた溶液(D2)中に生成した沈殿物を除去して上澄み液(E2)を得る。本工程により、沈殿物として高級炭化水素を選択的に分離除去することができる。沈殿物は溶液(D2)を静置することで生成させることができる。静置は例えば15~40℃で3~8時間行うことができる。
本工程では、前記工程E2で得られた上澄み液(E2)に非プロトン性溶媒を添加して液液抽出を行い、プロトン性溶媒の層を除去して溶液(F2)を得る。本工程により、センブラトリエンジオール(CBT)を主成分とする葉たばこの葉面樹脂成分はプロトン性溶媒の層に、ネオフィタジエンは非プロトン性溶媒の層にそれぞれ移行するため、CBTを主成分とする葉たばこの葉面樹脂成分を選択的に分離除去することができる。
工程G2は、第1の実施形態における工程H1と同様に実施することができる。本実施形態に係る方法では、第1の実施形態と同様に、ネオフィタジエンを高収率で得ることができ、かつ、単離精製により得られるネオフィタジエン組成物は、ネオフィタジエンを95質量%以上含む。
本実施形態に係るネオフィタジエン組成物は、前述した本実施形態に係る葉たばこからネオフィタジエンを単離精製する方法より得られ、ネオフィタジエンを95質量%以上含む。該ネオフィタジエン組成物は、ネオフィタジエンを97質量%以上含むことが好ましく、99質量%以上含むことがより好ましい。なお、ネオフィタジエン組成物中のネオフィタジエンの含有量(純度)は、GCにより測定される値である。また、本実施形態に係る方法で得られるネオフィタジエン組成物に含まれるネオフィタジエン以外の成分は、主に葉たばこ由来の種々の成分であり、これらは微量しか含まれないため同定は困難である。
本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引器の製造方法は、本実施形態に係る方法により、葉たばこからネオフィタジエンを単離精製してネオフィタジエン組成物を得る工程と、前記ネオフィタジエン組成物を基材に添加する工程と、前記基材を含む非燃焼加熱型香味吸引器を製造する工程と、を含む。また、本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引器は、本実施形態に係るネオフィタジエン組成物を含む。本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引器の製造方法は、本実施形態に係る方法によりネオフィタジエン組成物を得るため、効率よく葉たばこからネオフィタジエンを単離精製でき、効率よく良好な香味を提供可能な非燃焼加熱型香味吸引器を製造できる。また、本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引器は、本実施形態に係る方法により得られるネオフィタジエン組成物を含むため、良好な香味を提供できる。
本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引器の製造方法において、ネオフィタジエン組成物を添加する基材としては、たばこ材料が挙げられる。たばこ材料としては、たばこシート、たばこ刻、巻紙、多糖類シート等が挙げられる。
たばこシートは、熟成済たばこ葉などを含む組成物を、成形して得られるシートである。たばこシートに使用される熟成済たばこ葉は、特に限定されないが、例えば、除骨され、ラミナと中骨に分離されたものを挙げることができる。熟成済たばこ葉とは、キュアリング等の処理および倉庫等での長期保管を経たたばこ葉をいう。本実施形態において「シート」とは、略平行な1対の主面と側面を有する材料をいう。たばこシートは、抄造法、キャスト法、圧延法等の公知の方法で成形することができる。このような方法で成形された各種たばこシートについては、「たばこの事典、たばこ総合研究センター、2009.3.31」に詳細が開示されている。たばこシートに本実施形態に係るネオフィタジエン組成物を添加する態様は限定されない。
たばこ刻として、熟成済たばこ葉を所定の大きさに刻んだもの、前述のたばこシートを所定の大きさに刻んだもの、またはこれらを混合したものを挙げることができる。その大きさは限定されず、一例として、幅0.5~2.0mm、長さ3~10mmのものが挙げられる。このような大きさのたばこ刻は、後述する被充填物に充填する態様において好ましい。この他に、たばこ刻として、加工済たばこ葉を、幅を0.5~2.0mm、長さを前述のたばこ刻よりも長く、好ましくは巻紙と同程度の長さとなるように刻んだ、ストランドタイプ刻を挙げることができる。本実施形態に係るネオフィタジエン組成物は、たばこ刻に添加されてもよいし、裁刻前の原料に添加されてもよい。
本実施形態に係るネオフィタジエン組成物を溶媒に溶解して溶液状のたばこ用香味剤を調製して、これを巻紙に噴霧、含浸させる等によって、該ネオフィタジエン組成物を含む巻紙を調製できる。巻紙としては、例えば、パルプが主成分のものを挙げることができる。パルプとしては、針葉樹パルプや広葉樹パルプなどの木材パルプで抄造される以外にも、亜麻パルプ、大麻パルプ、サイザル麻パルプ、エスパルトなど一般的にたばこ物品用の巻紙に使用される非木材パルプを混抄して製造して得たものでもよい。これらのパルプは、単独の種類で用いてもよく、複数の種類を任意の割合で組み合わせて用いてもよい。また、巻紙は一枚で構成されていてもよいが、複数枚以上で構成されていてもよい。巻紙は、たばこ刻み等のたばこ原料を巻装する態様で使用されてもよく、また、この巻装された部材を冷却部材やフィルター部材等の他の部材と共に巻装する材料(例えば、チップペーパー)として用いることもできる。パルプとしては、クラフト蒸解法、酸性・中性・アルカリ亜硫酸塩蒸解法、ソーダ塩蒸解法等による化学パルプ、グランドパルプ、ケミグランドパルプ、サーモメカニカルパルプ等を使用できる。
多糖類シートとは多糖類を主成分とするシートであり、本実施形態に係るネオフィタジエン組成物を多糖類シートに含有させることができる。本実施形態に係るネオフィタジエン組成物を含有する多糖類シートを用いた非燃焼加熱型香味吸引器は、良好な香味を放出させることができる。多糖類としては、カラギーナン、寒天、ゲランガム、タマリンドガム、サイリウムシードガム、コンニャクグルコマンナン、カラギーナン、ローカストビーンガム、グアーガム、寒天、キサンタンガム、ゲランガム、タマリンドガム、タラガム、コンニャクグルコマンナン、デンプン、カシアガム。およびサイリウムシードガム等が挙げられる。
本実施形態において、「香味吸引器」とは使用者が香味を吸引するための物品をいう。香味吸引器は、燃焼によって香味を発生させる「燃焼型香味吸引器」と、燃焼させずに香味を発生させる「非燃焼型香味吸引器」に大別される。さらに、非燃焼型香味吸引器は、加熱によって香味を発生させる「非燃焼加熱型香味吸引器」と、加熱せずに香味を発生させる「非燃焼非加熱型香味吸引器」に大別される。また、エアロゾルを発生させるためのデバイス(加熱装置または霧化装置等)と、非燃焼加熱型香味吸引器との組合せを、特に非燃焼加熱型香味吸引システムともいう。
たばこロッド部20Aには、たばこ充填物21として、本実施形態に係るネオフィタジエン組成物を含むたばこ刻またはたばこシートを用いることができる。たばこ充填物21を巻紙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を巻紙22で包んでもよく、筒状の巻紙22内にたばこ充填物21を充填してもよい。たばこの形状が矩形状のように長手方向を有する場合、当該長手方向が巻紙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、たばこロッド部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。また、巻紙22として、前述の本実施形態に係るネオフィタジエン組成物を含む巻紙を用いることもできる。たばこロッド部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、エアロゾル生成基材および水が気化し、吸引に供される。
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、たばこロッド部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。
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、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。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。
本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引システムの一例を図4に示す。図4中、非燃焼加熱型香味吸引システムは、非燃焼加熱型香味吸引器20と、たばこロッド部20Aを外側から加熱する加熱デバイス10とを備える。
本実施形態に係る非燃焼非加熱型香味吸引器の製造方法は、本実施形態に係る方法により、葉たばこからネオフィタジエンを単離精製してネオフィタジエン組成物を得る工程と、前記ネオフィタジエン組成物を基材に添加する工程と、前記基材を含む非燃焼非加熱型香味吸引器を製造する工程と、を含む。また、本実施形態に係る非燃焼非加熱型香味吸引器は、本実施形態に係るネオフィタジエン組成物を含む。本実施形態に係る非燃焼非加熱型香味吸引器の製造方法は、本実施形態に係る方法によりネオフィタジエン組成物を得るため、効率よく葉たばこからネオフィタジエンを単離精製でき、効率よく良好な香味を提供可能な非燃焼非加熱型香味吸引器を製造できる。また、本実施形態に係る非燃焼非加熱型香味吸引器は、本実施形態に係る方法により得られるネオフィタジエン組成物を含むため、良好な香味を提供できる。
図6はたばこカプセル30Fの一例を示す。図6に示すように、たばこカプセル30Fは、たばこロッド部であり、香味源300を内部に有する。香味源300は、本実施形態に係るネオフィタジエン組成物を含むたばこ材料を含む。たばこカプセル30Fは、カートリッジ30Eに接続される。具体的には、たばこカプセル30Fの一部は、カートリッジ30E内に収容される。
電源ユニット30Dの一例を図7に示す。電源ユニット30Dは、電池110を有する。電池110は、使い捨てタイプの電池であってもよく、充電タイプの電池であってもよい。電池110の出力電圧の初期値は、1.2V以上4.2V以下の範囲であることが好ましい。また、電池110の電池容量は、100mAh以上1000mAh以下の範囲であることが好ましい。
カートリッジ30Eの一例を図8、9に示す。図8はカートリッジ30Eの一例の断面図を、図9はその内部構造を示す図である。カートリッジ30Eは、リザーバ210と、霧化部220と、流路形成体230と、外枠体240と、エンドキャップ250とを有する。カートリッジ30Eは、エアロゾル流路として、霧化部220よりも下流側に配置された第1流路200Xを有する。
本実施形態に係る燃焼型香味吸引器の製造方法は、本実施形態に係る方法により、葉たばこからネオフィタジエンを単離精製してネオフィタジエン組成物を得る工程と、前記ネオフィタジエン組成物を基材に添加する工程と、前記基材を含む燃焼型香味吸引器を製造する工程と、を含む。また、本実施形態に係る燃焼型香味吸引器は、本実施形態に係るネオフィタジエン組成物を含む。本実施形態に係る燃焼型香味吸引器の製造方法は、本実施形態に係る方法によりネオフィタジエン組成物を得るため、効率よく葉たばこからネオフィタジエンを単離精製でき、効率よく良好な香味を提供可能な燃焼型香味吸引器を製造できる。また、本実施形態に係る燃焼型香味吸引器は、本実施形態に係る方法により得られるネオフィタジエン組成物を含むため、良好な香味を提供できる。
黄色種またはバーレー種の葉たばこ細粉を200g秤量し、2500ml容の密閉ステンレス容器に投入した。次に、ヘキサン(富士フィルム和光純薬製、高速液体クロマトグラフ用)を2000ml加えた後、40℃の温浴中で密閉撹拌しながら3時間抽出した。抽出後、目開き250μmのステンレス製メッシュを用いてヘキサン溶液と抽出残渣を分離したところ、約1500mlのヘキサン溶液を得た。予め0.1質量%硫酸水溶液を調製し、該0.1質量%硫酸水溶液と、先に得られたヘキサン溶液とを、硫酸水溶液:ヘキサン溶液=1:3の溶液比率(体積比)で混合し、更に食塩200gを添加して十分に分液ロート内で振とうし、液液抽出操作を行った。この時、下層の硫酸水溶液にはニコチンを代表とする成分が移行し、上層の有機層には葉たばこの疎水性有効成分が移行した。十分な静置の後、有機層を取り出し、無水硫酸ナトリウムを200g加えて撹拌し、有機層内の脱水操作を行った。ろ紙濾過により不溶物を取り除いた。更にロータリーエバポレーター(日本ビュッヒ製)を用いて減圧下でヘキサンを取り除き、黄色種からは5.16g(収率2.58%)、バーレー種からは5.4g(収率2.7%)の乾固物を得た。各乾固物をヘキサン溶媒に溶解し、得られた溶液を以下に示す条件でGC/MS分析した。
装置:アジレント・テクノロジー製 7890A/5975C GC/MSD
<GC条件>
カラム:HP-5MS(アジレント・テクノロジー製)
内径0.25mm×長さ30m、膜厚0.25μm
注入量:1μl
注入モード:スプリット(10:1)
注入口温度:270℃
セプタムパージ流量:5ml/分
キャリアガス:ヘリウム(He)
カラム流量:1ml/分(定流量モード)
オーブン温度:40℃(3分)-4℃/分-280℃(20分)
トランスファーライン温度:280℃
<MS条件>
溶媒待ち時間:4分
イオン化法:電子衝撃イオン化法(EI法)、70eV
イオン源温度:230℃
四重極温度:150℃
測定モード:スキャン
MSスキャン範囲:m/z26~450
スレッショルド:50
サンプリングレート:2
100ml容器のスクリュー管に葉たばこ細粉を5g量り取り、有機溶媒(n-ヘキサン、酢酸エチル、エタノール、又はメタノール)50mlを加えよく混合した後、常温下で一昼夜静置した。混合液を濾紙ろ過した抽出液に無水硫酸ナトリウムを少量添加し脱水後、再度濾紙ろ過を行い、有機溶媒を減圧除去した。得られた乾固物の濃度が4質量%となるように、乾固物を抽出で用いた溶媒と同じ溶媒に溶解し、該溶液を参考例1に示す条件でGC/MS分析した。n-ヘキサン、酢酸エチル、エタノール、及びメタノール溶液のGC/MSによる分析で得られたトータルイオンクロマトグラムを図11~14に示す。
(工程A1)
黄色種の葉たばこ細粉を200g秤量し、2500ml容の密閉ステンレス容器に投入した。次に、ヘキサン(富士フィルム和光純薬製、高速液体クロマトグラフ用)を2000ml加えた後、40℃の温浴中で密閉撹拌しながら3時間抽出した。抽出後、目開き250μmのステンレス製メッシュを用いてヘキサン溶液と抽出残渣を分離したところ、約1500mlのヘキサン溶液を得た。
予め0.1質量%硫酸水溶液を調製し、該0.1質量%硫酸水溶液と、先に得られたヘキサン溶液とを、硫酸水溶液:ヘキサン溶液=1:3の溶液比率(体積比)で混合し、500mlの混合液を得た。更に食塩200gを添加して十分に分液ロート内で振とうし、液液抽出操作を行った。この時、下層の硫酸水溶液にはニコチンを代表とする成分が移行し、上層の有機層には葉たばこの疎水性有効成分が移行する。十分な静置の後、有機層を取り出し、無水硫酸ナトリウムを約200g加えて撹拌し、有機層内の脱水操作を行った。ろ紙濾過により不溶物を取り除いた。得られた溶液を参考例1に示す条件でGC/MS分析した。結果を図15に示す。図15に示されるクロマトグラムより、ネオフィタジエン(保持時間38.9分)の存在、及び前記液液抽出操作によってニコチン(保持時間24.6分)を代表とするアルカロイド類が除去できることが確認された。
上記で得られた有機層(ヘキサン層)に混合比が有機層:メタノール=2:1(体積比)となるようにメタノールを加え、よく混合した後、冷蔵庫(4度)にて一晩静置し、液液抽出操作を行った。この時、下層のメタノール溶液にはCBTをはじめとするタバコの葉面樹脂成分が移行し、上層のヘキサン溶液にはネオフィタジエンや高級炭化水素類が移行する。抽出操作で得られたヘキサン溶液、メタノール溶液を、参考例1に示す条件でGC/MS分析した。ヘキサン溶液の結果を図16に、メタノール溶液の結果を図17にそれぞれ示す。図16、17に示されるクロマトグラムより、本工程によりCBTが選択的に除去されることが確認された。
上記で得られたヘキサン溶液からロータリーエバポレーター(日本ビュッヒ製)を用いて減圧下でヘキサンを取り除き、3.15gの乾固物(収率1.58%)を得た。該乾固物にメタノールを300mL加え、超音波にかけながら乾固物をメタノールに分散、溶解させた。得られた溶液を冷蔵庫(4℃)にて1時間静置した後、沈殿物を除く上澄み液を回収した。該上澄み液を参考例1に示す条件でGC/MS分析した。結果を図18に示す。本工程により高級炭化水素類が選択的に除去されることが確認された。
上記で得られた上澄み液からロータリーエバポレーター(日本ビュッヒ製)を使用して減圧下でメタノールを取り除いた。得られた乾固物(1.49g)に対してヘキサン(15mL)を添加して溶解させた。得られた溶液から、順相系HPLCを用いてネオフィタジエンを単離精製した。HPLCとしては1260 Infinity(商品名、アジレント・テクノロジー社製)を用いた。HPLCの分離条件は以下の通りである。
・カラム:YMC社製 YMC-Pack SIL/S-5μm/12nm
・移動相:Hex(2min)→Hex:AcOEt(95:5)(1min)→Hex(12min)
・流量:7mL/min
・検出器:ダイオードアレイ検出器(220nm)
・サンプル注入量:500μL
実施例1で得られたネオフィタジエン組成物(アルコール製剤)を、たばこシート刻に対して1000質量ppm加香した。得られた加香済シート刻を乾燥し、外部加熱型の非燃焼加熱型香味吸引器のたばこロッド部に充填し、評価した。未加香シート刻についても同様に外部加熱型の非燃焼加熱型香味吸引器のたばこロッド部に充填し、評価した。その結果、未加香シート刻より加香済シート刻の方が、たばこ本来の重要香気がよりよく発現されていた。
実施例1で得られたネオフィタジエン組成物(アルコール製剤)を、たばこ刻に対して500質量ppm加香した。得られた加香済たばこ刻を乾燥し、燃焼型香味吸引器のたばこ含有セグメントに充填し、評価した。未加香たばこ刻についても同様に燃焼型香味吸引器のたばこ含有セグメントに充填し、評価した。その結果、未加香たばこ刻より加香済たばこ刻の方が、たばこ本来の重要香気がよりよく発現されていた。
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 非燃焼加熱型香味吸引器
20A たばこロッド部
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
30 非燃焼非加熱型香味吸引器
30D 電源ユニット
30E カートリッジ
30F たばこカプセル
u 非吸口端
d 吸口端
110 電池
200 エアロゾル源
210 リザーバ
220 霧化部
230 流路形成体
240 外枠体240
250 エンドキャップ
200X 第1流路
300 香味源
310 収容体
320 メッシュ体
330 不織布
340 キャップ
400 燃焼型香味吸引器
401 たばこ含有セグメント
402 フィルターセグメント
403 たばこ充填物
404 巻紙
405 チップペーパー部材
Claims (12)
- 葉たばこからネオフィタジエンを単離精製する方法であって、
葉たばこに非プロトン性溶媒を添加して抽出操作を行い、抽出残渣を除去して抽出液(A1)を得る工程と、
前記抽出液(A1)に酸性の水溶液を添加して液液抽出を行い、水層を除去して抽出液(B1)を得る工程と、
前記抽出液(B1)にプロトン性溶媒を添加して液液抽出を行い、プロトン性溶媒の層を除去して抽出液(C1)を得る工程と、
前記抽出液(C1)の溶媒を除去して乾固物(D1)を得る工程と、
前記乾固物(D1)にプロトン性溶媒を添加して前記乾固物(D1)を溶解させ、溶液(E1)を得る工程と、
前記溶液(E1)中に生成した沈殿物を除去して上澄み液(F1)を得る工程と、
前記上澄み液(F1)の溶媒を非プロトン性溶媒に置換して溶液(G1)を得る工程と、
順相系高速液体クロマトグラフィーにより、前記溶液(G1)からネオフィタジエンを単離精製する工程と、
を含む、方法。 - 葉たばこからネオフィタジエンを単離精製する方法であって、
葉たばこに非プロトン性溶媒を添加して抽出操作を行い、抽出残渣を除去して抽出液(A2)を得る工程と、
前記抽出液(A2)に酸性の水溶液を添加して液液抽出を行い、水層を除去して抽出液(B2)を得る工程と、
前記抽出液(B2)の溶媒を除去して乾固物(C2)を得る工程と、
前記乾固物(C2)にプロトン性溶媒を添加して前記乾固物(C2)を溶解させ、溶液(D2)を得る工程と、
前記溶液(D2)中に生成した沈殿物を除去して上澄み液(E2)を得る工程と、
前記上澄み液(E2)に非プロトン性溶媒を添加して液液抽出を行い、プロトン性溶媒の層を除去して溶液(F2)を得る工程と、
順相系高速液体クロマトグラフィーにより、前記溶液(F2)からネオフィタジエンを単離精製する工程と、
を含む、方法。 - 前記酸性の水溶液のpHが3以下である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記非プロトン性溶媒が、ヘキサン、ヘプタン及び酢酸エチルからなる群から選択される少なくとも一種の溶媒である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記プロトン性溶媒がメタノールである、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記葉たばこが、黄色種及びバーレー種の少なくとも一方である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記溶液(G1)を得る工程が、前記上澄み液(F1)に非プロトン性溶媒を添加して液液抽出を行い、プロトン性溶媒の層を除去して前記溶液(G1)を得る工程である、請求項1に記載の方法。
- 前記溶液(G1)を得る工程が、前記上澄み液(F1)の溶媒を除去した後、非プロトン性溶媒を添加して前記溶液(G1)を得る工程である、請求項1に記載の方法。
- 前記単離精製により得られるネオフィタジエン組成物が、ネオフィタジエンを95質量%以上含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 請求項1又は2に記載の方法により、葉たばこからネオフィタジエンを単離精製してネオフィタジエン組成物を得る工程と、
前記ネオフィタジエン組成物を基材に添加する工程と、
前記基材を含む非燃焼加熱型香味吸引器を製造する工程と、
を含む、非燃焼加熱型香味吸引器の製造方法。 - 請求項1又は2に記載の方法により、葉たばこからネオフィタジエンを単離精製してネオフィタジエン組成物を得る工程と、
前記ネオフィタジエン組成物を基材に添加する工程と、
前記基材を含む非燃焼非加熱型香味吸引器を製造する工程と、
を含む、非燃焼非加熱型香味吸引器の製造方法。 - 請求項1又は2に記載の方法により、葉たばこからネオフィタジエンを単離精製してネオフィタジエン組成物を得る工程と、
前記ネオフィタジエン組成物を基材に添加する工程と、
前記基材を含む燃焼型香味吸引器を製造する工程と、
を含む、燃焼型香味吸引器の製造方法。
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