JPH06189732A - たばこ原料の処理方法 - Google Patents
たばこ原料の処理方法Info
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- JPH06189732A JPH06189732A JP34469592A JP34469592A JPH06189732A JP H06189732 A JPH06189732 A JP H06189732A JP 34469592 A JP34469592 A JP 34469592A JP 34469592 A JP34469592 A JP 34469592A JP H06189732 A JPH06189732 A JP H06189732A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明の目的は、たばこ原料が破壊されるこ
となく、たばこ原料から所望の成分を効率よく抽出でき
るとともに香喫味品質に優れ、且つ物理的性質の向上を
図ることのできるたばこ原料の処理方法を提供すること
にある。 【構成】供給部25から供給される超臨界状態の二酸化炭
素(CO2 )は、含水部30において所望の含水率まで含
水され、抽出・含浸部35の抽出容器22内に充填されたた
ばこ原料に接触される。CO2 は、たばこ原料からニコ
チンを抽出除去するとともに、たばこ原料組織内に含浸
する。ニコチンを抽出したCO2 は、分離部40において
ニコチン及び水が分離される。たばこ原料に含浸したC
O2 は、膨化処理部50においてたばこ原料から瞬時に除
去され、たばこ原料が膨化される。
となく、たばこ原料から所望の成分を効率よく抽出でき
るとともに香喫味品質に優れ、且つ物理的性質の向上を
図ることのできるたばこ原料の処理方法を提供すること
にある。 【構成】供給部25から供給される超臨界状態の二酸化炭
素(CO2 )は、含水部30において所望の含水率まで含
水され、抽出・含浸部35の抽出容器22内に充填されたた
ばこ原料に接触される。CO2 は、たばこ原料からニコ
チンを抽出除去するとともに、たばこ原料組織内に含浸
する。ニコチンを抽出したCO2 は、分離部40において
ニコチン及び水が分離される。たばこ原料に含浸したC
O2 は、膨化処理部50においてたばこ原料から瞬時に除
去され、たばこ原料が膨化される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、超臨界状態の不活性
抽出剤を用いて、たばこ原料から可溶物を抽出除去する
とともにたばこ原料に不活性抽出剤を含浸させた後、こ
の不活性抽出剤をたばこ原料から瞬時に除去することに
よりたばこ原料を膨化させるたばこ原料の処理方法に関
する。
抽出剤を用いて、たばこ原料から可溶物を抽出除去する
とともにたばこ原料に不活性抽出剤を含浸させた後、こ
の不活性抽出剤をたばこ原料から瞬時に除去することに
よりたばこ原料を膨化させるたばこ原料の処理方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、天然固体原料から可溶物、特に、
たばこ原料からニコチンを抽出除去する方法として、例
えば、特公昭51-9838 号公報或いは特開昭63-229102 号
公報に開示された方法が提案されている。これらの方法
は、いずれも超臨界状態の二酸化炭素(CO2 )を溶媒
としてたばこ原料からニコチンを抽出している。
たばこ原料からニコチンを抽出除去する方法として、例
えば、特公昭51-9838 号公報或いは特開昭63-229102 号
公報に開示された方法が提案されている。これらの方法
は、いずれも超臨界状態の二酸化炭素(CO2 )を溶媒
としてたばこ原料からニコチンを抽出している。
【0003】一方、紙巻たばこ等のたばこ製品における
原料の使用量を削減し、たばこ製品の香喫味を緩和する
ため、たばこ原料には膨化処理が施される。たばこ原料
の膨化は、一般に、乾燥収縮したたばこ原料の組織内に
膨化助剤を含浸させ、加熱処理等により膨化助剤をたば
こ組織内から瞬時に除去させることにより行われてい
る。このような膨化によりたばこ原料は生葉に近い状態
まで膨化される。たばこ原料の膨化方法としては、膨化
助剤として、有機溶媒を使用する特公昭47-22800号公
報、特公昭49-1879 号公報、特公昭51-19039号公報に開
示された方法、窒素ガスを使用する特公昭59-33346号公
報に開示された方法、或いは液体二酸化炭素を使用する
特公昭56-3021 号公報に開示された方法、或いは気体二
酸化炭素を使用する特公昭56-50952号公報に開示された
方法などが知られている。
原料の使用量を削減し、たばこ製品の香喫味を緩和する
ため、たばこ原料には膨化処理が施される。たばこ原料
の膨化は、一般に、乾燥収縮したたばこ原料の組織内に
膨化助剤を含浸させ、加熱処理等により膨化助剤をたば
こ組織内から瞬時に除去させることにより行われてい
る。このような膨化によりたばこ原料は生葉に近い状態
まで膨化される。たばこ原料の膨化方法としては、膨化
助剤として、有機溶媒を使用する特公昭47-22800号公
報、特公昭49-1879 号公報、特公昭51-19039号公報に開
示された方法、窒素ガスを使用する特公昭59-33346号公
報に開示された方法、或いは液体二酸化炭素を使用する
特公昭56-3021 号公報に開示された方法、或いは気体二
酸化炭素を使用する特公昭56-50952号公報に開示された
方法などが知られている。
【0004】また、例えば、特開平3-127975号公報に
は、上述した抽出工程及び膨化工程の両方を備えたたば
こ原料の処理方法が開示されている。この方法によれ
ば、超臨界状態のCO2 をたばこ原料に接触させてたば
こ原料から可溶性成分を抽出するとともにたばこ原料に
CO2 を含浸させ、この含浸されたCO2 をたばこ原料
から瞬時に除去することによりたばこ原料を膨化させ、
次いで上記可溶性成分をたばこ原料に還元させている。
は、上述した抽出工程及び膨化工程の両方を備えたたば
こ原料の処理方法が開示されている。この方法によれ
ば、超臨界状態のCO2 をたばこ原料に接触させてたば
こ原料から可溶性成分を抽出するとともにたばこ原料に
CO2 を含浸させ、この含浸されたCO2 をたばこ原料
から瞬時に除去することによりたばこ原料を膨化させ、
次いで上記可溶性成分をたばこ原料に還元させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の特公昭51-9838
号公報或いは特開昭63-229102 号公報に開示されたニコ
チン抽出方法では、たばこ原料からニコチンを抽出でき
る反面、製造されるたばこ製品の香喫味品質、或いは膨
こう性等の物理的性質(物性)を満足させることはでき
なかった。また、上記、特公昭47-22800号公報、特公昭
49-1879 号公報、特公昭51-19039号公報、特公昭59-333
46号公報、特公昭56-3021 号公報、及び特公昭56-50952
号公報に開示されているたばこ原料の膨化は、紙巻たば
こへの原料の充填量を低減することによりニコチン及び
タ−ルを減少させることはできるが、たばこ原料自体か
らニコチン及びタ−ルを減少させることには限度があっ
た。
号公報或いは特開昭63-229102 号公報に開示されたニコ
チン抽出方法では、たばこ原料からニコチンを抽出でき
る反面、製造されるたばこ製品の香喫味品質、或いは膨
こう性等の物理的性質(物性)を満足させることはでき
なかった。また、上記、特公昭47-22800号公報、特公昭
49-1879 号公報、特公昭51-19039号公報、特公昭59-333
46号公報、特公昭56-3021 号公報、及び特公昭56-50952
号公報に開示されているたばこ原料の膨化は、紙巻たば
こへの原料の充填量を低減することによりニコチン及び
タ−ルを減少させることはできるが、たばこ原料自体か
らニコチン及びタ−ルを減少させることには限度があっ
た。
【0006】また、上述した特開平3-127975号公報に開
示されている香喫味たばこ原料の処理方法によれば、抽
出工程において加熱されて乾燥したたばこ原料を加熱膨
化させる際にたばこ原料が破壊される虞がある。また、
たばこ原料の破壊を防止するために原料を予め加湿する
場合、従来の方法では加湿量を調整することができず、
たばこ原料が必要以上に加湿されて抽出容器からの原料
取出しが困難になる虞がある。
示されている香喫味たばこ原料の処理方法によれば、抽
出工程において加熱されて乾燥したたばこ原料を加熱膨
化させる際にたばこ原料が破壊される虞がある。また、
たばこ原料の破壊を防止するために原料を予め加湿する
場合、従来の方法では加湿量を調整することができず、
たばこ原料が必要以上に加湿されて抽出容器からの原料
取出しが困難になる虞がある。
【0007】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、たばこ原料が破壊されることなく、た
ばこ原料から所望の成分を効率よく抽出できるとともに
香喫味品質等の物理的性質の向上を図ることのできるた
ばこ原料の処理方法を提供することにある。
で、その目的は、たばこ原料が破壊されることなく、た
ばこ原料から所望の成分を効率よく抽出できるとともに
香喫味品質等の物理的性質の向上を図ることのできるた
ばこ原料の処理方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明のたばこ原料の
処理方法によれば、超臨界状態の不活性抽出剤に水を供
給する工程と、供給された水と不活性抽出剤とをライン
ミキサ−で混合して、不活性抽出剤に水を添加する工程
と、水の添加された不活性抽出剤をたばこ原料を通して
流し、たばこ原料中の可溶物を上記不活性抽出剤に溶解
させるとともに、たばこ原料に上記不活性抽出剤を含浸
させる工程と、可溶物を溶解した不活性抽出剤から可溶
物を分離する工程と、上記不活性抽出剤を含浸したたば
こ原料から上記不活性抽出剤を瞬時に除去し、上記たば
こ原料を膨化させる工程と、を備え、上記添加する工程
は、不活性抽出剤への給水量を調整して不活性抽出剤の
含水率を調整する工程を含んでいる。
処理方法によれば、超臨界状態の不活性抽出剤に水を供
給する工程と、供給された水と不活性抽出剤とをライン
ミキサ−で混合して、不活性抽出剤に水を添加する工程
と、水の添加された不活性抽出剤をたばこ原料を通して
流し、たばこ原料中の可溶物を上記不活性抽出剤に溶解
させるとともに、たばこ原料に上記不活性抽出剤を含浸
させる工程と、可溶物を溶解した不活性抽出剤から可溶
物を分離する工程と、上記不活性抽出剤を含浸したたば
こ原料から上記不活性抽出剤を瞬時に除去し、上記たば
こ原料を膨化させる工程と、を備え、上記添加する工程
は、不活性抽出剤への給水量を調整して不活性抽出剤の
含水率を調整する工程を含んでいる。
【0009】
【作用】上記たばこ原料の処理方法によれば、処理され
るたばこ原料の状態、或いは抽出処理後の原料の含水率
或いは水分値、ニコチン含有率等を考慮して不活性抽出
剤の含水率を調整している。即ち、調整する工程におい
て給水量が調整された水と不活性抽出剤とをラインミキ
サ−で混合することにより不活性抽出剤の含水率が調整
される。含水率が調整された不活性抽出剤をたばこ原料
に接触させて可溶物を抽出させるとともに、たばこ原料
に不活性抽出剤を含浸させる。この不活性抽出剤をたば
こ原料から瞬時に除去することにより、たばこ原料が膨
化される。一方、可溶物を抽出した不活性抽出剤は、分
離する工程において、可溶物と不活性抽出剤とが分離さ
れる。
るたばこ原料の状態、或いは抽出処理後の原料の含水率
或いは水分値、ニコチン含有率等を考慮して不活性抽出
剤の含水率を調整している。即ち、調整する工程におい
て給水量が調整された水と不活性抽出剤とをラインミキ
サ−で混合することにより不活性抽出剤の含水率が調整
される。含水率が調整された不活性抽出剤をたばこ原料
に接触させて可溶物を抽出させるとともに、たばこ原料
に不活性抽出剤を含浸させる。この不活性抽出剤をたば
こ原料から瞬時に除去することにより、たばこ原料が膨
化される。一方、可溶物を抽出した不活性抽出剤は、分
離する工程において、可溶物と不活性抽出剤とが分離さ
れる。
【0010】
【実施例】以下図面を参照しながら、この発明に係るた
ばこ原料の処理方法の実施例を、この処理方法を実施す
るための処理装置と併せて詳細に説明する。
ばこ原料の処理方法の実施例を、この処理方法を実施す
るための処理装置と併せて詳細に説明する。
【0011】図1に示すように、本実施例に係る処理方
法を実施するためのたばこ原料の処理装置10は、たばこ
原料からニコチンを抽出するとともに所望の不活性抽出
剤、例えば二酸化炭素(CO2 )をたばこ原料に含浸す
る抽出処理部20と、CO2 の含浸されたたばこ原料を膨
化する膨化処理部50と、を備えている。抽出処理部20
は、超臨界状態の二酸化炭素(CO2 )を供給する供給
部25と、超臨界状態のCO2 を所望の含水率に調整する
含水部30と、所望の含水率に調整された超臨界状態のC
O2 をたばこ原料に接触させることにより、たばこ原料
からニコチンを抽出するとともにたばこ原料にCO2 を
含浸させる抽出・含浸部35と、ニコチンを溶解したCO
2 からニコチンを分離する分離部40と、を備え、これら
は流通パイプ21により接続されて第1の閉塞回路1を構
成している。
法を実施するためのたばこ原料の処理装置10は、たばこ
原料からニコチンを抽出するとともに所望の不活性抽出
剤、例えば二酸化炭素(CO2 )をたばこ原料に含浸す
る抽出処理部20と、CO2 の含浸されたたばこ原料を膨
化する膨化処理部50と、を備えている。抽出処理部20
は、超臨界状態の二酸化炭素(CO2 )を供給する供給
部25と、超臨界状態のCO2 を所望の含水率に調整する
含水部30と、所望の含水率に調整された超臨界状態のC
O2 をたばこ原料に接触させることにより、たばこ原料
からニコチンを抽出するとともにたばこ原料にCO2 を
含浸させる抽出・含浸部35と、ニコチンを溶解したCO
2 からニコチンを分離する分離部40と、を備え、これら
は流通パイプ21により接続されて第1の閉塞回路1を構
成している。
【0012】第1の閉塞回路1内の供給部25は、液体C
O2 を貯蔵する貯液タンク4を備え、この貯液タンク4
は、タンク内の温度を一定に保つ機能を有するジャケッ
ト5を備えている。貯液タンク4のCO2 流入側には、
ブ−スタ−6及び第1の熱交換器7を介してCO2 タン
ク8が接続されている。貯液タンク4の流出側は、流量
計11、第1のポンプ12、及び第2の熱交換器13を介して
含水部30におけるスタティックミキサ−15の流入側に接
続されている。含水部30は、スタティックミキサ−15、
第2のポンプ16、及び水槽18を備え、供給部25から供給
されるCO2 と水槽から供給される水とをスタティック
ミキサ−15内で混合する。
O2 を貯蔵する貯液タンク4を備え、この貯液タンク4
は、タンク内の温度を一定に保つ機能を有するジャケッ
ト5を備えている。貯液タンク4のCO2 流入側には、
ブ−スタ−6及び第1の熱交換器7を介してCO2 タン
ク8が接続されている。貯液タンク4の流出側は、流量
計11、第1のポンプ12、及び第2の熱交換器13を介して
含水部30におけるスタティックミキサ−15の流入側に接
続されている。含水部30は、スタティックミキサ−15、
第2のポンプ16、及び水槽18を備え、供給部25から供給
されるCO2 と水槽から供給される水とをスタティック
ミキサ−15内で混合する。
【0013】スタティックミキサ−15の流出側には、抽
出容器22及びジャケット23を有する抽出・含浸部35が接
続されている。抽出容器22内には内筒24が着脱自在に装
着され、この内筒内にたばこ原料sが装填されている。
抽出・含浸部35の下流側には、圧力計26、及び第1の圧
力調整弁28を介して分離器32及びジャケット33を有する
分離部40が接続されている。分離部40の下流側は、圧力
計36、第2の圧力調整弁38、ガス精製塔42、及び第3の
熱交換器44を介して貯液タンク4に接続されている。
出容器22及びジャケット23を有する抽出・含浸部35が接
続されている。抽出容器22内には内筒24が着脱自在に装
着され、この内筒内にたばこ原料sが装填されている。
抽出・含浸部35の下流側には、圧力計26、及び第1の圧
力調整弁28を介して分離器32及びジャケット33を有する
分離部40が接続されている。分離部40の下流側は、圧力
計36、第2の圧力調整弁38、ガス精製塔42、及び第3の
熱交換器44を介して貯液タンク4に接続されている。
【0014】膨化処理部50は、第2の閉塞回路2を形成
した膨化管51を備え、この膨化管を通してたばこ原料、
及び空気或いは空気と水蒸気との混合気体などの加熱媒
体を流通可能となっている。第2の閉塞回路2には、膨
化管51内にたばこ原料を供給するホッパ52、加熱媒体を
循環するファン53、膨化管51内を流通する加熱媒体を加
熱するヒ−タ−54、及びたばこ原料と加熱媒体とを分離
するタンジェンシャルセパレ−タ−55が設けられてい
る。また、膨化管51には、加熱媒体の流量を測定する流
量計56、及びバルブ57が設けられている。膨化管51内で
膨化されてタンジェンシャルセパレ−タ−55で分離され
たたばこ原料は、調湿器60に送られる。
した膨化管51を備え、この膨化管を通してたばこ原料、
及び空気或いは空気と水蒸気との混合気体などの加熱媒
体を流通可能となっている。第2の閉塞回路2には、膨
化管51内にたばこ原料を供給するホッパ52、加熱媒体を
循環するファン53、膨化管51内を流通する加熱媒体を加
熱するヒ−タ−54、及びたばこ原料と加熱媒体とを分離
するタンジェンシャルセパレ−タ−55が設けられてい
る。また、膨化管51には、加熱媒体の流量を測定する流
量計56、及びバルブ57が設けられている。膨化管51内で
膨化されてタンジェンシャルセパレ−タ−55で分離され
たたばこ原料は、調湿器60に送られる。
【0015】尚、図1中Tは温度計を示している。
【0016】図2に示すように、スタティックミキサ−
15は、流通パイプ21と略同径の本体パイプ14と、本体パ
イプ内にその軸方向に沿って配設された撹拌羽根17とを
備えている。本体パイプ14の各端はフランジ14a を有
し、このフランジにより流通パイプ21に連結されてい
る。それにより、本体パイプ14は、CO2 が流れる流通
パイプ21の一部を構成している。
15は、流通パイプ21と略同径の本体パイプ14と、本体パ
イプ内にその軸方向に沿って配設された撹拌羽根17とを
備えている。本体パイプ14の各端はフランジ14a を有
し、このフランジにより流通パイプ21に連結されてい
る。それにより、本体パイプ14は、CO2 が流れる流通
パイプ21の一部を構成している。
【0017】撹拌羽根17は、矩形の板材を180度捻っ
て形成された3つの第1の要素17aと、同様に、矩形の
板材を第1の要素と反対方向へ180度捻って形成され
た3つの第2の要素17b と、を有し、第1の要素と第2
の要素とは交互に配列され、かつ、互いに90度の角度
をもって連結されている。
て形成された3つの第1の要素17aと、同様に、矩形の
板材を第1の要素と反対方向へ180度捻って形成され
た3つの第2の要素17b と、を有し、第1の要素と第2
の要素とは交互に配列され、かつ、互いに90度の角度
をもって連結されている。
【0018】本体パイプ14の上流側端部には給水パイプ
19を介して第2のポンプ16が接続されている。第2のポ
ンプ16は、可変容量型の流体ポンプからなり、スタティ
ックミキサ−15への給水量、つまり、加水量を自由に調
整可能となっている。
19を介して第2のポンプ16が接続されている。第2のポ
ンプ16は、可変容量型の流体ポンプからなり、スタティ
ックミキサ−15への給水量、つまり、加水量を自由に調
整可能となっている。
【0019】上記のように構成されたたばこ原料の処理
装置1を用いてたばこ原料を処理する方法について説明
する。
装置1を用いてたばこ原料を処理する方法について説明
する。
【0020】供給部25において、CO2 タンク8から供
給された気体CO2 は、ブ−スタ−6で圧縮された後、
第1の熱交換器7で冷却され液化され貯液タンク4に貯
蔵される。尚、貯液タンク4内のCO2 の状態は液状で
あればいかなる条件であっても良く、その他公知の技術
を利用してCO2 を貯蔵しても良い。
給された気体CO2 は、ブ−スタ−6で圧縮された後、
第1の熱交換器7で冷却され液化され貯液タンク4に貯
蔵される。尚、貯液タンク4内のCO2 の状態は液状で
あればいかなる条件であっても良く、その他公知の技術
を利用してCO2 を貯蔵しても良い。
【0021】第1のポンプ12が作動されると、CO2 は
貯液タンク4から流量計11を介して第2の熱交換器13に
流入し、ここで約70℃に加熱されて超臨界状態( 31.1℃
以上、 75.3kg/cm2 以上) となる。超臨界状態のCO2
は含水部30のスタティックミキサ−15に流入する。同時
に、スタティックミキサ−15には、第2のポンプ16によ
り所望の量に調整された水が供給される。従って、CO
2 及び水は、スタティックミキサ−15内を通って一緒に
流れ、その際、撹拌羽根17の第1の要素17a により例え
ば時計方向へ旋回され、第2の要素17b により反時計方
向へ旋回される。そして、水は、CO2 とともに反転を
繰返しながらスタティックミキサ−15内を流れCO2 に
混合溶解され、所望の含水率を有するCO2 がスタティ
ックミキサ−15から流出される。
貯液タンク4から流量計11を介して第2の熱交換器13に
流入し、ここで約70℃に加熱されて超臨界状態( 31.1℃
以上、 75.3kg/cm2 以上) となる。超臨界状態のCO2
は含水部30のスタティックミキサ−15に流入する。同時
に、スタティックミキサ−15には、第2のポンプ16によ
り所望の量に調整された水が供給される。従って、CO
2 及び水は、スタティックミキサ−15内を通って一緒に
流れ、その際、撹拌羽根17の第1の要素17a により例え
ば時計方向へ旋回され、第2の要素17b により反時計方
向へ旋回される。そして、水は、CO2 とともに反転を
繰返しながらスタティックミキサ−15内を流れCO2 に
混合溶解され、所望の含水率を有するCO2 がスタティ
ックミキサ−15から流出される。
【0022】CO2 の含水率は、第2のポンプ16により
スタティックミキサ−15への給水量を調整することによ
り、所望の値に設定することができる。好ましい含水率
は、各抽出温度及び抽出圧力におけるCO2 への水の飽
和溶解量の50〜70%、最も好ましくは60%である。例え
ば、抽出容器内の抽出温度が60℃、抽出圧力が300kg/cm
2 の条件で抽出を行う場合には、水の添加量は、 1.9〜
2.7g/kg-CO2 が好ましい。また、抽出容器22内の抽出
温度は、好ましくは50〜80℃であり、抽出圧力は 150〜
300kg/cm2 であることが好ましい。
スタティックミキサ−15への給水量を調整することによ
り、所望の値に設定することができる。好ましい含水率
は、各抽出温度及び抽出圧力におけるCO2 への水の飽
和溶解量の50〜70%、最も好ましくは60%である。例え
ば、抽出容器内の抽出温度が60℃、抽出圧力が300kg/cm
2 の条件で抽出を行う場合には、水の添加量は、 1.9〜
2.7g/kg-CO2 が好ましい。また、抽出容器22内の抽出
温度は、好ましくは50〜80℃であり、抽出圧力は 150〜
300kg/cm2 であることが好ましい。
【0023】続いて、含水部30で水を含有した超臨界状
態のCO2 は、抽出・含浸部35に供給される。抽出・含
浸部35において、抽出容器22は耐圧が300kg/cm2 の圧力
容器で形成され、この抽出容器22内には、たばこ原料s
の充填された内筒24が装着されている。抽出・含浸部35
に供給されたCO2 は、抽出容器22内のたばこ原料sを
通って流れ、その際、たばこ原料内のニコチンはCO2
に溶解し、たばこ原料から抽出される。同時に、たばこ
原料に接触したCO2 の一部は、たばこ組織内部に含浸
する。このとき、抽出容器22内の温度はジャケット23内
の循環液によってCO2 の超臨界状態を維持する温度に
保持され、この超臨界状態の温度と圧力は温度計及び圧
力計でそれぞれ検出される。
態のCO2 は、抽出・含浸部35に供給される。抽出・含
浸部35において、抽出容器22は耐圧が300kg/cm2 の圧力
容器で形成され、この抽出容器22内には、たばこ原料s
の充填された内筒24が装着されている。抽出・含浸部35
に供給されたCO2 は、抽出容器22内のたばこ原料sを
通って流れ、その際、たばこ原料内のニコチンはCO2
に溶解し、たばこ原料から抽出される。同時に、たばこ
原料に接触したCO2 の一部は、たばこ組織内部に含浸
する。このとき、抽出容器22内の温度はジャケット23内
の循環液によってCO2 の超臨界状態を維持する温度に
保持され、この超臨界状態の温度と圧力は温度計及び圧
力計でそれぞれ検出される。
【0024】ニコチンを含有したCO2 は、抽出容器22
から第1の圧力調整弁28を通り、ここで減圧された後、
分離部40に供給される。分離器32内の圧力は、圧力計36
で検出されるとともに第2の圧力調整弁38によって臨界
圧力以下に調整されている。また、分離器32内の温度
は、温度計で検出されるとともにジャケット33内の循環
液で調整され、第2の圧力調整弁38で設定された圧力に
おける飽和温度以上に設定されている。これにより、分
離部40に流入したCO2 は、分離器32内でガス状にさ
れ、CO2 に溶解したニコチン及び水がCO2 から析
出、分離される。析出した抽出物質としてのニコチン及
び水は分離器32内に貯留され、抽出処理の終了後或いは
抽出中、バルブ34を介して分離器32の外方へ排出され
る。
から第1の圧力調整弁28を通り、ここで減圧された後、
分離部40に供給される。分離器32内の圧力は、圧力計36
で検出されるとともに第2の圧力調整弁38によって臨界
圧力以下に調整されている。また、分離器32内の温度
は、温度計で検出されるとともにジャケット33内の循環
液で調整され、第2の圧力調整弁38で設定された圧力に
おける飽和温度以上に設定されている。これにより、分
離部40に流入したCO2 は、分離器32内でガス状にさ
れ、CO2 に溶解したニコチン及び水がCO2 から析
出、分離される。析出した抽出物質としてのニコチン及
び水は分離器32内に貯留され、抽出処理の終了後或いは
抽出中、バルブ34を介して分離器32の外方へ排出され
る。
【0025】ニコチンが分離されたCO2 は、第2の圧
力調整弁38により更に減圧された後にガス精製器42に流
入し、ここでCO2 内に残留する水分及び揮発性成分等
が除去されて精製される。精製器42内には、モレキュラ
−シ−ブ、活性アルミナ、シリカゲル、硫酸マグネシウ
ム、活性炭等の充填剤が充填されている。精製済のCO
2 は飽和温度より低い温度に設定された第3の熱交換器
44で冷却されて液化した後、貯液タンク4へ戻される。
力調整弁38により更に減圧された後にガス精製器42に流
入し、ここでCO2 内に残留する水分及び揮発性成分等
が除去されて精製される。精製器42内には、モレキュラ
−シ−ブ、活性アルミナ、シリカゲル、硫酸マグネシウ
ム、活性炭等の充填剤が充填されている。精製済のCO
2 は飽和温度より低い温度に設定された第3の熱交換器
44で冷却されて液化した後、貯液タンク4へ戻される。
【0026】以上の工程により、抽出容器22内のたばこ
原料sは、ニコチンが除去されるとともに、たばこ原料
組織内にCO2 が含浸される。所望の量のニコチンが抽
出し終わるとバルブ27を調整して抽出容器22内の圧力を
大気圧まで減圧する。尚、この減圧に要する時間は、通
常5秒から120分である。そして、減圧後、たばこ原
料sは、内筒24とともに抽出容器22から取り出され、膨
化処理部50に移される。
原料sは、ニコチンが除去されるとともに、たばこ原料
組織内にCO2 が含浸される。所望の量のニコチンが抽
出し終わるとバルブ27を調整して抽出容器22内の圧力を
大気圧まで減圧する。尚、この減圧に要する時間は、通
常5秒から120分である。そして、減圧後、たばこ原
料sは、内筒24とともに抽出容器22から取り出され、膨
化処理部50に移される。
【0027】膨化処理部50は、気流乾燥機で構成されて
おり、空気或いは空気と水蒸気との混合気体などの加熱
媒体がヒ−タ−54によって温度調節され、ファン53によ
って膨化管51内に循環されている。抽出・含浸部35でC
O2 が含浸されたたばこ原料sはホッパ52から膨化管51
内へ供給され、加熱媒体によって搬送されて膨化管51内
で加熱される。このとき、たばこ原料の組織内に含浸さ
れたCO2 は加熱によって瞬時に気化してたばこ原料か
ら放出され、それにより、たばこ原料が膨化される。
おり、空気或いは空気と水蒸気との混合気体などの加熱
媒体がヒ−タ−54によって温度調節され、ファン53によ
って膨化管51内に循環されている。抽出・含浸部35でC
O2 が含浸されたたばこ原料sはホッパ52から膨化管51
内へ供給され、加熱媒体によって搬送されて膨化管51内
で加熱される。このとき、たばこ原料の組織内に含浸さ
れたCO2 は加熱によって瞬時に気化してたばこ原料か
ら放出され、それにより、たばこ原料が膨化される。
【0028】そして、膨化されたたばこ原料は、タンジ
ェンシャルセパレ−タ−55で加熱媒体から分離されて、
調湿器60に供給される。尚、加熱媒体は通常 100℃以
上、好ましくは 125℃〜 280℃に設定されている。ま
た、加熱媒体の循環速度は、バルブ57と流量計56とによ
って制御されるが、この流量を制御して、たばこ原料が
タンジェンシャルセパレ−タ−55まで搬送される時間
は、 0.5〜20秒、好ましくは、1〜5秒に設定するのが
よい。また、抽出容器22で圧力を大気圧まで解放してた
ばこ原料を取出してからは、20秒から5分以内で、でき
るだけ速やかに膨化処理を行うようにする。
ェンシャルセパレ−タ−55で加熱媒体から分離されて、
調湿器60に供給される。尚、加熱媒体は通常 100℃以
上、好ましくは 125℃〜 280℃に設定されている。ま
た、加熱媒体の循環速度は、バルブ57と流量計56とによ
って制御されるが、この流量を制御して、たばこ原料が
タンジェンシャルセパレ−タ−55まで搬送される時間
は、 0.5〜20秒、好ましくは、1〜5秒に設定するのが
よい。また、抽出容器22で圧力を大気圧まで解放してた
ばこ原料を取出してからは、20秒から5分以内で、でき
るだけ速やかに膨化処理を行うようにする。
【0029】上記のたばこ原料の処理工程において使用
されるたばこ原料は、どのような形状のものでもよい
が、後の操作が容易な刻み状が好ましい。また、ニコチ
ンを抽出した後に膨化処理部50へ供給されるたばこ原料
の含水率は、5から100%DB、好ましくは8から30%DB で
ある。含水率が5%以下の場合は、膨化処理部50におい
て、たばこ原料sが破壊される虞がある。
されるたばこ原料は、どのような形状のものでもよい
が、後の操作が容易な刻み状が好ましい。また、ニコチ
ンを抽出した後に膨化処理部50へ供給されるたばこ原料
の含水率は、5から100%DB、好ましくは8から30%DB で
ある。含水率が5%以下の場合は、膨化処理部50におい
て、たばこ原料sが破壊される虞がある。
【0030】上述したように、抽出・含浸部35は、抽出
容器22にCO2 を供給しながら抽出容器22から分離器32
にCO2 を連続的に導出することにより、抽出容器22内
を超臨界状態に維持したままたばこ原料からニコチンを
抽出除去するとともにたばこ原料組織内にCO2 を含浸
させる貫流方式を用いている。この貫流方式では、ニコ
チン等の可溶性成分を抽出するのに必要なCO2 の流量
を流量計11によって測定し、抽出容器22に充填されたた
ばこ原料との重量比(抽剤比)で表して、0.1から1000k
gCO2 /kg 刻、好ましくは30から 300kgCO2 /kg 刻にな
るように制御する。また、たばこ原料中のニコチンを殆
ど全て除去しないような、任意のニコチン含有量のたば
こ原料を得たい場合には、上記の抽剤比に拘らず任意の
抽剤比をとることができる。
容器22にCO2 を供給しながら抽出容器22から分離器32
にCO2 を連続的に導出することにより、抽出容器22内
を超臨界状態に維持したままたばこ原料からニコチンを
抽出除去するとともにたばこ原料組織内にCO2 を含浸
させる貫流方式を用いている。この貫流方式では、ニコ
チン等の可溶性成分を抽出するのに必要なCO2 の流量
を流量計11によって測定し、抽出容器22に充填されたた
ばこ原料との重量比(抽剤比)で表して、0.1から1000k
gCO2 /kg 刻、好ましくは30から 300kgCO2 /kg 刻にな
るように制御する。また、たばこ原料中のニコチンを殆
ど全て除去しないような、任意のニコチン含有量のたば
こ原料を得たい場合には、上記の抽剤比に拘らず任意の
抽剤比をとることができる。
【0031】尚、抽出容器22からたばこ原料を取出すと
き抽出容器22内の圧力は大気圧に解放されるが、大気へ
のCO2 の排出を可能な限り少なくするために、複数の
抽出容器を連結して、CO2 とたばこ原料との接触が終
了した後、処理が終了した抽出容器22内にあるCO2 を
他の抽出容器に導入することによりCO2 を効率よく運
用することができる。
き抽出容器22内の圧力は大気圧に解放されるが、大気へ
のCO2 の排出を可能な限り少なくするために、複数の
抽出容器を連結して、CO2 とたばこ原料との接触が終
了した後、処理が終了した抽出容器22内にあるCO2 を
他の抽出容器に導入することによりCO2 を効率よく運
用することができる。
【0032】本発明者等は、上述したたばこ原料の処理
システムを用いて処理したたばこ原料のニコチン含有
率、填充効果、及び香喫味等を調べるために以下の試験
を行った。尚、この試験例に用いた抽出容器と分離器と
の内容積は、それぞれ4リットルである。
システムを用いて処理したたばこ原料のニコチン含有
率、填充効果、及び香喫味等を調べるために以下の試験
を行った。尚、この試験例に用いた抽出容器と分離器と
の内容積は、それぞれ4リットルである。
【0033】(試験1)含水率が14%DBの国産黄色種
(ブライトイエロ−)のたばこ原料300gを内筒24に充填
し、この内筒24を抽出容器22内に装填する。ジャケット
23に循環液を通して抽出容器22の温度を70℃に保持し、
第1の圧力調整弁28を250kg/cm2 G に設定する。一方、
ジャケット33に循環液を通して分離器32の温度を20℃に
保持し、第2の圧力調整弁38を 50kg/cm2 G に設定す
る。そして、第1の閉塞回路1に超臨界状態のCO2 を
250g/minの割合で供給するとともにスタティックミキサ
−15を介してCO2 に水を0.683g/minの割合で添加し
た。尚、この添加量は、250kg/cm2 G 、70℃のCO2 に
おける飽和溶解量の60%に相当する。
(ブライトイエロ−)のたばこ原料300gを内筒24に充填
し、この内筒24を抽出容器22内に装填する。ジャケット
23に循環液を通して抽出容器22の温度を70℃に保持し、
第1の圧力調整弁28を250kg/cm2 G に設定する。一方、
ジャケット33に循環液を通して分離器32の温度を20℃に
保持し、第2の圧力調整弁38を 50kg/cm2 G に設定す
る。そして、第1の閉塞回路1に超臨界状態のCO2 を
250g/minの割合で供給するとともにスタティックミキサ
−15を介してCO2 に水を0.683g/minの割合で添加し
た。尚、この添加量は、250kg/cm2 G 、70℃のCO2 に
おける飽和溶解量の60%に相当する。
【0034】上記の設定条件で抽出処理部20を作動させ
抽出容器22内を通過するCO2 の量が重量比でたばこ原
料の150倍、即ち45kg供給した時点で第1のポンプ12
を停止してCO2 の供給を停止した。
抽出容器22内を通過するCO2 の量が重量比でたばこ原
料の150倍、即ち45kg供給した時点で第1のポンプ12
を停止してCO2 の供給を停止した。
【0035】ニコチンの抽出が終了した後、第1の圧力
調整弁28を減圧していくことにより抽出容器22内のCO
2 を貯液タンク4に速やかに戻すとともに、バルブ27を
開けることにより抽出容器22内の圧力を大気圧まで減圧
する時間を短縮する。そして、抽出容器22内の圧力を大
気圧まで減圧した後、直ちにたばこ原料が充填された内
筒24を取り出し、膨化処理部50により以下の膨化処理を
行った。
調整弁28を減圧していくことにより抽出容器22内のCO
2 を貯液タンク4に速やかに戻すとともに、バルブ27を
開けることにより抽出容器22内の圧力を大気圧まで減圧
する時間を短縮する。そして、抽出容器22内の圧力を大
気圧まで減圧した後、直ちにたばこ原料が充填された内
筒24を取り出し、膨化処理部50により以下の膨化処理を
行った。
【0036】膨化処理部50の膨化管51内には、水蒸気の
容積割合が90%で、温度が 260℃の加熱媒体を流し、上
記内筒24から取り出したたばこ原料をホッパ52から投入
して、2秒後にタンジェンシャルセパレ−タ−55で分離
し、ニコチンの除去された膨化たばこ原料を取り出し
た。
容積割合が90%で、温度が 260℃の加熱媒体を流し、上
記内筒24から取り出したたばこ原料をホッパ52から投入
して、2秒後にタンジェンシャルセパレ−タ−55で分離
し、ニコチンの除去された膨化たばこ原料を取り出し
た。
【0037】上記試験の結果、未処理たばこ原料のニコ
チン含有率が3.40%DMであったのに対して、処理後のた
ばこ原料のニコチン含有率は0.68%DMであり、80%ニコ
チンを除去できた。そして、上記処理後のたばこ原料を
温度22℃、相対湿度60%の調和室に静置し、24時間後に
ぼうこう性測定器で填充効果を測定したところ、未処理
たばこ原料と比較して1.66倍になっていた。更に10名の
専門パネラ−による官能検査試験を行った結果、上記試
験で得られたニコチンを除去されたたばこ原料の香喫味
は、対照品である未処理たばこ原料と比較して+1の評
価であった。
チン含有率が3.40%DMであったのに対して、処理後のた
ばこ原料のニコチン含有率は0.68%DMであり、80%ニコ
チンを除去できた。そして、上記処理後のたばこ原料を
温度22℃、相対湿度60%の調和室に静置し、24時間後に
ぼうこう性測定器で填充効果を測定したところ、未処理
たばこ原料と比較して1.66倍になっていた。更に10名の
専門パネラ−による官能検査試験を行った結果、上記試
験で得られたニコチンを除去されたたばこ原料の香喫味
は、対照品である未処理たばこ原料と比較して+1の評
価であった。
【0038】尚、上記専門パネラ−による官能検査試験
は、対照品の未処理たばこ原料を基準にして、上記のよ
うにして得られたニコチンを除去された膨化たばこ原料
の緩和性(吸い易さ)について3点比較法によって評価
したものである。即ち、対照品に対してやや優れている
ものを+1、かなり優れているものを+2、極めて優れ
ているものを+3、やや劣っているものを−1、かなり
劣っているものを−2、極めて劣っているものを−3と
して評価した。
は、対照品の未処理たばこ原料を基準にして、上記のよ
うにして得られたニコチンを除去された膨化たばこ原料
の緩和性(吸い易さ)について3点比較法によって評価
したものである。即ち、対照品に対してやや優れている
ものを+1、かなり優れているものを+2、極めて優れ
ているものを+3、やや劣っているものを−1、かなり
劣っているものを−2、極めて劣っているものを−3と
して評価した。
【0039】(試験2)抽出容器22の圧力を300kg/c
m2 、CO2 の流量を320g/min、水添加量を0.914g/min
として、充填したたばこ原料の 200倍、即ち60kgの超臨
界状態のCO2 を使用してニコチンの除去とCO2 の含
浸を行った他は試験1と同様の操作で実施した。
m2 、CO2 の流量を320g/min、水添加量を0.914g/min
として、充填したたばこ原料の 200倍、即ち60kgの超臨
界状態のCO2 を使用してニコチンの除去とCO2 の含
浸を行った他は試験1と同様の操作で実施した。
【0040】ニコチンの除去率は91%、填充効果は1.72
倍、香喫味評価は+2であった。
倍、香喫味評価は+2であった。
【0041】(試験3)たばこ原料に市販されている製
品たばこのブレンド刻を用い、抽出容器22の圧力を250k
g/cm2 、CO2 の流量を250g/min、水添加量を0.569g/m
inとして、充填したたばこ原料の 300倍、即ち90kgの超
臨界状態のCO2 を使用してニコチンの除去とCO2 の
含浸を行った他は試験1と同様の操作で実施した。
品たばこのブレンド刻を用い、抽出容器22の圧力を250k
g/cm2 、CO2 の流量を250g/min、水添加量を0.569g/m
inとして、充填したたばこ原料の 300倍、即ち90kgの超
臨界状態のCO2 を使用してニコチンの除去とCO2 の
含浸を行った他は試験1と同様の操作で実施した。
【0042】ニコチンの除去率は89%、填充効果は1.91
倍、香喫味評価は+3であった。
倍、香喫味評価は+3であった。
【0043】以上のように、本発明のたばこ処理方法に
よれば、スタティックミキサ−15によって所望の含水率
まで含水された超臨界状態のCO2 をたばこ原料に接触
させてたばこ原料からニコチン等の可溶性成分を抽出除
去するとともに、たばこ原料の組織内にCO2 を含浸し
ている。そして、CO2 が含浸され、所望の含水率に調
整されたたたばこ原料をCO2 が気化する条件にさらす
ことにより、たばこ原料からCO2 を瞬時に除去したば
こ原料を膨化する。たばこ原料からニコチンを抽出除去
する際、たばこ原料の含水率を適度な値に調整している
ため、たばこ原料の膨化に際し、たばこ原料が過度に乾
燥して破壊されることがない。従って、優れた緩和性を
有する香喫味品質で、且つ物理的性質の高い膨化たばこ
原料を得ることができる。
よれば、スタティックミキサ−15によって所望の含水率
まで含水された超臨界状態のCO2 をたばこ原料に接触
させてたばこ原料からニコチン等の可溶性成分を抽出除
去するとともに、たばこ原料の組織内にCO2 を含浸し
ている。そして、CO2 が含浸され、所望の含水率に調
整されたたたばこ原料をCO2 が気化する条件にさらす
ことにより、たばこ原料からCO2 を瞬時に除去したば
こ原料を膨化する。たばこ原料からニコチンを抽出除去
する際、たばこ原料の含水率を適度な値に調整している
ため、たばこ原料の膨化に際し、たばこ原料が過度に乾
燥して破壊されることがない。従って、優れた緩和性を
有する香喫味品質で、且つ物理的性質の高い膨化たばこ
原料を得ることができる。
【0044】尚、この発明は、上述した実施例に限定さ
れることなく、この発明の範囲内で種々変形可能であ
る。例えば、上記実施例では抽出剤として超臨界状態の
二酸化炭素を使用したが、他の不活性抽出剤を使用して
も良い。
れることなく、この発明の範囲内で種々変形可能であ
る。例えば、上記実施例では抽出剤として超臨界状態の
二酸化炭素を使用したが、他の不活性抽出剤を使用して
も良い。
【0045】
【発明の効果】以上のようにこの発明のたばこ原料の処
理方法によれば、スタティックミキサ−により不活性抽
出剤の含水率を所望の値に調整していることから、たば
こ原料から所望の成分を効率よく抽出できるとともに、
可溶物が抽出されたたばこ原料の含水率を所望の値に調
整することができる。そのため、たばこ原料を破壊する
ことなく膨化させることができ、香喫味品質等の物理的
性質の高いたばこ原料を得ることができる。
理方法によれば、スタティックミキサ−により不活性抽
出剤の含水率を所望の値に調整していることから、たば
こ原料から所望の成分を効率よく抽出できるとともに、
可溶物が抽出されたたばこ原料の含水率を所望の値に調
整することができる。そのため、たばこ原料を破壊する
ことなく膨化させることができ、香喫味品質等の物理的
性質の高いたばこ原料を得ることができる。
【図1】図1は、この発明のたばこ原料の処理方法を実
施するための処理装置を示す概略図。
施するための処理装置を示す概略図。
【図2】図2は、上記装置の含水部を構成するスタティ
ックミキサ−を示す概略図。
ックミキサ−を示す概略図。
1…第1の閉塞回路 2…第2の閉塞回路 4…貯液タンク 10…たばこ原料の処理装置 15…スタティックミキサ− 17…撹拌羽根 22…抽出容器 24…内筒 25…供給部 28…第1の圧力調整弁 30…含水部 32…分離器 35…抽出・含浸部 38…第2の圧力調整弁 40…分離部 50…膨化処理部 51…膨化管
フロントページの続き (72)発明者 竹内 学 神奈川県横浜市緑区梅が丘6番地2 日本 たばこ産業株式会社たばこ中央研究所内
Claims (1)
- 【請求項1】超臨界状態の不活性抽出剤に水を供給する
工程と、 供給された水と不活性抽出剤とをラインミキサ−で混合
して、不活性抽出剤に水を添加する工程と、 水の添加された不活性抽出剤をたばこ原料を通して流
し、たばこ原料中の可溶物を上記不活性抽出剤に溶解さ
せるとともに、たばこ原料に上記不活性抽出剤を含浸さ
せる工程と、 可溶物を溶解した不活性抽出剤から可溶物を分離する工
程と、 上記不活性抽出剤を含浸したたばこ原料から上記不活性
抽出剤を瞬時に除去し、上記たばこ原料を膨化させる工
程と、を備え、 上記添加する工程は、不活性抽出剤への給水量を調整し
て不活性抽出剤の含水率を調整する工程を含んでいるこ
とを特徴とするたばこ原料の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34469592A JPH06189732A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | たばこ原料の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34469592A JPH06189732A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | たばこ原料の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06189732A true JPH06189732A (ja) | 1994-07-12 |
Family
ID=18371267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34469592A Pending JPH06189732A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | たばこ原料の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06189732A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007119790A1 (ja) | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Japan Tobacco Inc. | 膨化たばこ原料のためのフレーバを製造する装置及びその製造方法 |
| JP2019045112A (ja) * | 2017-09-06 | 2019-03-22 | 伸和コントロールズ株式会社 | 超臨界二酸化炭素流体生成用の流体供給装置 |
| JP2025535612A (ja) * | 2022-12-23 | 2025-10-24 | ケーティー アンド ジー コーポレイション | 超低ニコチン喫煙物品 |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP34469592A patent/JPH06189732A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007119790A1 (ja) | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Japan Tobacco Inc. | 膨化たばこ原料のためのフレーバを製造する装置及びその製造方法 |
| EP2008534A4 (en) * | 2006-04-14 | 2012-07-11 | Japan Tobacco Inc | DEVICE FOR PRODUCING A FRAGRANCE FOR SOURCING TOBACCO MATERIALS AND METHOD FOR PRODUCING THIS NOZZLE |
| US9066539B2 (en) | 2006-04-14 | 2015-06-30 | Japan Tobacco Inc. | Apparatus for producing a flavor for expanded tobacco material |
| JP2019045112A (ja) * | 2017-09-06 | 2019-03-22 | 伸和コントロールズ株式会社 | 超臨界二酸化炭素流体生成用の流体供給装置 |
| US11402135B2 (en) | 2017-09-06 | 2022-08-02 | Shinwa Controls Co., Ltd | Fluid supply apparatus |
| JP2025535612A (ja) * | 2022-12-23 | 2025-10-24 | ケーティー アンド ジー コーポレイション | 超低ニコチン喫煙物品 |
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