WO2013146927A1 - 喫煙物品用香料含有シートの切断片 - Google Patents

Description

喫煙物品用香料含有シートの切断片

　本発明は、喫煙物品用香料含有シートの切断片に関する。

　メントールのような揮発性の香料を多糖類やポリオール、エーテルポリマーのような不揮発性マトリックスに分散させた香料含有シートが知られている（例えば、特許文献１、および特許文献２）。このような香料含有シートにおいて、揮発性香料は、数十μｍ程度の液滴状の粒子となって上記マトリックス中に分散され、その揮散が抑制されている。使用に際し、香料含有シートは切断され、その切断片がタバコ刻と混合されてシガレットロッドに巻き上げられ、喫煙時にタバコ刻の香喫味に前記香料の香喫味を付加する。

国際公開ＷＯ２００９－０２１０１８ 国際公開ＷＯ２００９－１４２１５９

　上記の課題を解決するために、本発明によれば、不揮発性マトリックス中に香料が分散された香料含有シートの切断片であって、六面体形状を有し、その体積に対する切断面の面積の比が３．０以下であり、短辺の長さに対する長辺の長さの比が１０以下であり、かつ上記長辺の長さが製造すべきシガレットロッドの直径未満であることを特徴とする喫煙物品用香料含有シートの切断片が提供される。

　本発明の香料含有シートの切断片は、十分量の香料量を維持する一方、保管時の香料の揮散を抑制するとともに機械的外力により破砕されにくい形状を有する。

図１は、香料の重量減少率と、香料含有シートの切断片の断面積／体積の比との関係を示す図である。 図２は、香料含有シートの切断片の強制破砕前後における粒度を示す図である。 図３は、香料含有シートの切断片の強制破砕前後における粒度を示す図である。 図４は、香料含有シートの切断片の強制破砕前後における粒度を示す図である。

　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

　本発明の香料含有シートの切断片は、香料含有シートから切り出されたものである。香料含有シートは、多糖類のような不揮発性マトリックス中にメントールのような香料が分散されてなる。このような香料含有シートは、例えば、国際公開ＷＯ２００９－１４２１５９に記載されている。より詳細には、香料含有シートは、多糖類のゲルからなるマトリックス中に香料が分散されているものである。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もしくはコンニャクグルコマンナン各単独、またはカラギーナン、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からなる群から選択される２以上の多糖類の組合せを例示することができる。このような多糖類は、冷却によりゲル化し得るので、金属塩化物等のゲル化剤を添加する必要はない。香料としては、親油性の香料、例えばｌ－メントール、ミントオイル等を例示することができる。

　このような香料含有シートは、多糖類と水を混合し、加温して多糖類の水溶液を得、その水溶液中に香料と好ましくは乳化剤とを添加し、攪拌して香料を乳化させ、得られた乳化液を基材上にキャスティングし、加熱乾燥することにより得ることができる。乳化剤としては、レシチン、シュガーエステル等を用いることができる。加熱乾燥は、７０℃～２００℃で行うことができる。こうして得られる香料含有シートにおいて、香料は粒子として不揮発性マトリックス中に分散している。かかる香料含有シートは、香料を１８重量％以上含有することができ、好ましくは６０重量％以上含有することができる。通常、香料含有シートは、香料を６５重量％以下の割合で含有する。

　かかる香料含有シートから切断片を切り出す。切断片の形状は、六面体であるが、直方体たとえば正四角柱であることが好ましく、立方体であることがより好ましい。

　ここで、切断片の形状について、短辺をｘ、長辺をｙ、厚みをｔとする。本発明における短辺および長辺とは、六面体を厚み方向に投影して形成される四角形の短辺および長辺と定義する。

　このとき、長辺／短辺の比ｒ、切断面の面積Ａ、切断片の体積Ｖ、および切断面の面積／体積の比αは、以下の数式で表される。なお、切断面の面積Ａとは、香料含有シートを厚み方向に沿って縦横に裁断したときに生出する切断片の４つの切断面の合計を意味する。

　長辺／短辺の比ｒ　　　　　　ｒ＝ｙ／ｘ　（ｙ≧ｘの場合）　　（１）
　切断面の面積Ａ　　　　　　　Ａ＝２ｘｔ＋２ｙｔ　　　　　　　（２）
　切断片の体積Ｖ　　　　　　　Ｖ＝ｘｙｔ　　　　　　　　　　　（３）
　切断面の面積／体積の比α　　α＝（２ｘｔ＋２ｙｔ）／ｘｙｔ
　　　　　　　　　　　　　　　　＝２（ｘ＋ｙ）／ｘｙ　　　　　（４）
　上記の切断面の面積／体積の比αをある値以下にするということは下式のように表される。　
　　α≧２（ｘ＋ｙ）／ｘｙ　　　　　　　　　　　　　　　　　　（４’）
　　α≧２／ｘ＋２／ｙ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（４”）
　（４”）式を（１）式に代入して、ｙ、αとｒとの関係を求めると以下の式が得られる。　
　　ｒ≦（αｙ－２）／２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（５）
　本発明においては、切断片の体積に対する切断面の面積の比が３．０以下であり、短辺の長さに対する長辺の長さの比が１０以下であり、かつ上記長辺の長さが製造すべきシガレットロッドの直径未満である。より好ましくは、六面体形状の切断片は、その体積に対する切断面の面積の比が２．０以下であり、短辺の長さに対する長辺の長さの比が５以下であり、かつ上記長辺の長さが製造すべきシガレットロッドの直径の１／２以下である。通常、切断片の形状が四角柱である場合、短辺は１．０ｍｍ～２．０ｍｍである。

　上記のように得られた香料含有シートの切断片は、タバコ刻と混合し、その混合物をシガレット巻紙により巻装してシガレットロッドを得る。通常、シガレットロッドの直径は、３ｍｍ～１０ｍｍである。

　以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はそれら実施例により限定されるものではない。

　実施例１
　水８００００重量部に、多糖類（ゲランガムおよびタマリンドガム）を合計で３６８０重量部添加し、８０℃で十分に攪拌して多糖類を溶解した。この多糖類の水溶液に、香料（ｌ－メントール）１８４００重量部、並びに乳化剤（レシチン）７４重量部を水１３９８重量部に溶解した乳化剤水溶液を添加し、得られた混合物をホモジナイザにより充分に乳化させた。この乳化スラリーを基材上にシート状にキャスティングして、７０℃で乾燥させた。乾燥後の香料含有シートの厚さは、０．１ｍｍであった。この香料含有シートを１ｍｍ×１０ｍｍに裁断して切断片を作製し、タバコ刻に３重量％混合した。この混合物をシガレット巻紙で巻装してシガレットロッドを得た（実施例１）。

　他方、ｌ－メントールを溶媒に溶かし、その溶液をタバコ刻に噴霧し、乾燥した後、上記と同様、シガレット巻紙で巻装してシガレットロッドを得た（比較例１）。

　上で得たシガレットロッドを、恒温機中、５０℃の雰囲気下で所定期間蔵置した後の香料残存率（仕込み量を１００％とする）を以下の要領で測定した。結果を下記表１に示す。

　＜香料残存率の測定＞
　メンソール含有シートのメンソール含有量の測定
　メンソール含有シートのメンソール含有量は、以下のとおりＧＣ－ＦＩＤで測定した。

　まず、メンソール含有シートが混合されたタバコ刻０．１ｇを秤量し、これに１０ｍＬのメタノール（試薬特級または同等以上のものを、空気中の水分吸収の影響を排除するため、新品を大気に曝さないで分注する）を、５０ｍＬ容量の密閉容器（スクリュー管）内で加え、４０分間の振盪（２００ｒｐｍ）を行った。一晩放置した後、再度４０分間の振盪（２００ｒｐｍ）を行い、静置後の上澄み液を（ここではＧＣ測定のために×１０メタノール希釈して）測定溶液とした。

　測定溶液を、以下のＧＣ－ＦＩＤにかけて、検量線法により定量した。

　ＧＣ－ＦＩＤ；Ａｇｉｌｅｎｔ社製６８９０Ｎガスクロマトグラフ
　　カラム；ＤＢ－ＷＡＸ　３０ｍ×５３０μｍ×１μｍ
　　　　　　定圧モード　５．５ｐｓｉ（速度；５０ｃｍ／ｓｅｃ）
　　インジェクション；１．０μＬ
　　インレット；Ｓｐｒｉｔｌｅｓｓモード　２５０℃　５．５ｐｓｉ
　　オーブン；８０℃→（１０℃／分）→１７０℃（保持　６．０分）［最大２２０℃］
　　検出器；ＦＩＤ検出器　２５０℃（Ｈ_２；４０ｍＬ／分、空気；４５０ｍＬ／分）
　　信号レート；２０Ｈｚ

　表１から明らかなように、香料含有シートの切断片は、香料をタバコ刻に直接添加した場合よりも、はるかに香料の残存率が高い。

　実施例２
　水７００００重量部に、多糖類（ゲランガムおよびタマリンドガム）を５２００重量部添加し、８０℃で十分に攪拌して多糖類を溶解した。この多糖類の水溶液に、香料としてｌ－メントール１３０００重量部および着色剤（カラメル色素およびココアパウダー）４５５重量部、並びに乳化剤（レシチン）１０５重量部を水１９９５重量部に溶解した乳化剤水溶液を添加し、得られた混合物をホモジナイザにより充分に乳化させた。得られた乳化スラリーを基材上にシート状にキャスティングして、７０℃で乾燥させた。乾燥後の香料含有シートの厚さは、０．１ｍｍであった。

　この香料含有シートを、種々のサイズの四角柱状に裁断して切断片を作製した。このとき作製した切断片のサイズは以下のとおりである。

　切断片Ａ　短辺１ｍｍ、長辺１０ｍｍ、長辺／短辺比１０
　切断片Ｂ　短辺１ｍｍ、長辺５ｍｍ、長辺／短辺比５
　切断片Ｃ　短辺２ｍｍ、長辺３ｍｍ、長辺／短辺比１．５
　各々の切断片を、香料の揮散を加速させるために温度５０℃の恒温槽中に１時間放置し、香料の重量減少率を測定した。この減少率と、切断片の断面積／体積の比との関係を図１に示す。図１に示す結果から明らかなように、香料の揮散を抑制するためには、切断片の体積当たりの断面積を小さくすればよい。上記加速条件下において３０％以下の重量減少率であれば、シガレットロッド内の香料濃度として、シガレットの外観上の問題（巻紙へのシミの発生）の発生率が低下するレベルとなる。したがって、たばこへの適応を考慮した場合には、切断片の断面積／体積は３以下、望ましくは香料の重量減少率が２０％以下となる２以下である。

　重量減少率が３０％以下であった切断片Ａ、ＢおよびＣの平均粒径を測定した後、それぞれを小型ミル（商品名：ラボミルサープラス）に入れ、５秒間粉砕処理した後の平均粒径を測定するとともに、粉砕後の試料を内径６０ｍｍの円筒容器に入れ、上から荷重３．０ｋｇを掛け、その際（破砕後）の膨嵩性（上記荷重を掛けた際の切断片１グラム当たりの圧縮体積を測定した。平均粒度分布を図２～図４に示す。図２は切断片Ａについての結果を、図３は切断片Ｂについての結果を、そして図４は切断片Ｃについての結果を示す。図２～図４において、線ａは破砕前の粒度を示し、線ｂは破砕後の粒度を示す。また、この破砕前後における切断片Ａ～Ｂの平均粒度を膨嵩性とともに表２に示す。

　図２～図４および表２に示す結果から、切断片の長辺／短辺比が１に近づくほど、破砕による影響を受けないことが確認された。したがって、切断片からの香料の揮散を抑制／制御するためには、切断片の形状を断面積／体積比に基づいて、まず裁断時の断面積を規定し、ついで長辺／短辺比を小さくすることで、破砕断面の生出を抑制する事で実現される。さらに、現行のシガレット巻上機でシガレットを製造する場合、香料含有シートの切断片を配合したタバコ刻は、シガレット巻上機の吸着バンドで吸着搬送されるが、切断片が搬送方向に対し直角に吸着された場合でも、後の工程で折れ曲がらずに通過できることが好ましい。したがって、切断片がたばこ巻の中心部に配置された場合を想定すると、シガレット巻上時の切断片の破砕を防ぐためには、切断片の切断面の長辺はシガレットロッドの直径未満が望ましいことになる。

　実際に切断片Ａおよび切断片Ｃを、タバコ刻に５％混合し周囲長２５．２ｍｍのシガレットロッドに巻き上げた後、そのシガレットロッドを切り裂き、上記切断片を全て集めたが、小片状に破砕された切断片は非常に少ないことが確認された。

Claims (5)

1. 　不揮発性マトリックス中に香料が分散された香料含有シートの切断片であって、六面体形状を有し、その体積に対する切断面の面積の比が３．０以下であり、短辺の長さに対する長辺の長さの比が１０以下であり、かつ上記長辺の長さが製造すべきシガレットロッドの直径未満であることを特徴とする香料含有シートの切断片。
2. 　前記切断片は、その体積に対する切断面の面積の比が２．０以下であり、短辺の長さに対する長辺の長さの比が５以下であり、かつ上記長辺の長さが製造すべきシガレットロッドの直径の１／２以下であることを特徴とする請求項１に記載の、香料含有シートの切断片。
   　前記切断片の形状について、短辺をｘ、長辺をｙ、厚みをｔとし、長辺／短辺の比をｒ、切断面の面積をＡ、切断片の体積をＶ、切断面の面積／体積の比をαとしたとき、
   　　ｒ＝ｙ／ｘ　（ｙ≧ｘの場合）　　（１）
   　　Ａ＝２ｘｔ＋２ｙｔ　　　　　　　（２）
   　　Ｖ＝ｘｙｔ　　　　　　　　　　　（３）
   　　α＝２（ｘ＋ｙ）／ｘｙ　　　　　（４）
   であり、前記切断片は下記式
   　　ｒ≦（αｙ－２）／２　　　　　　（５）
   の関係を満たすｙ、αおよびｒを有することを特徴とする香料含有シートの切断片。
3. 　前記切断片は、四角柱の形状をなすことを特徴とする請求項１に記載の香料含有シートの切断片。
4. 　前記不揮発性マトリックスが多糖類を含むことを特徴とする請求項１に記載の香料含有シートの切断片。
5. 　前記香料がｌ－メントールを含むことを特徴とする請求項１に記載の香料含有シートの切断片。

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