香料

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香料

应用化学 09级02班 孙英20094468

一. 概述

1.1香料定义及其分类

香料(Perfume)是能被嗅觉嗅出香气或味觉尝出香味的物质,是配制香精(Perfume compound)的原料。根据有香物质的来源,香料可分为天然香料和人造香料,其中天然香料包括动物性天然香料和植物性天然香料;人造香料包括合成香料和单离香料。

天然香料是指从天然含香动植物的某些器官(或组织)或分泌物中提取出来经加工处理而含有发香成分的物质,是成分复杂的天然混合物。天然香料又可分为动物性香料和植物性香料。动物性香料是指从某些动物的生殖腺分泌物和病态分泌物中提取出来的含香物质,动物性天然香料主要有四种:麝香、灵猫香、海狸香和龙涎香;植物性香料是从发香植物的叶、茎、干、树皮、花、果等组织中提取出来的香料。

人造香料包括单离香料和合成香料两类。单离香料(Perfumery isolates)是指采用物理或化学的方法从天然香料中分离出来的单体香料化合物,例如从薄荷油中分出的薄荷脑,在薄荷油中含有75%的薄荷醇,用重结晶的方法从薄荷油中分离出来的薄荷醇就是单离香料,俗名为薄荷脑;合成香料(Synthetic perfume)是指采用各种天然材料或化工原料(包括单离香料),通过化学合成的方法制备的化学结构明确的单体香料。合成香料按化学结构与天然成分相比可归纳为两大类:一类是与天然含香成分构造相同的香料。即采用化工原料经过化学合成,得到化学结构与天然含香成分的结构完全相同的香料化合物,该类香料占合成香料的绝大部分;另一类是通过化学合成制得的自然界中并不存在的化合物,它的香味可能与天然香料相似,具有令人愉快舒适的香气,但可能在构造、香味上均与自然界中的天然香料不同。

香料很少单独使用,一般都是调配成香精以后,再用到各种加香制品中。 天然香料是香料混合物,代表的是某种动植物的香气,一般可直接用于加香制品中。但其价格较昂贵,直接使用,成本过高;且在加工处理过程中部分芳香成分易损失或被破坏,在香气上与原来的芳香植物有一定差距,因此通常天然香料很少直接用于加香制品。

合成香料在某些方面弥补了天然香料的不足,扩大了芳香物质的来源。但它香气单一,直接用于加香制品同样难以满足产品要求。为了获得具有某一天然动植物的香气或香型,必须经过调香工作者的艺术加工,即调香,才能使之具有或接近某一天然动植物的香韵或香型,用于加香制品中。

1.2香精及其分类

调和香料(Perfume compound)亦称香精是指将数种乃至数十种香料(包括天然香料、合成香料和单离香料),按照一定的配比调合成具有某种香气或香韵及一定用途的调合香料。

香精是一种由人工调配出来的含有数种乃至数十种香料的混合物,具有某种香气或香韵及一定的用途。根据香气、香韵或用途的不同,分类方法也不相同。

(一)根据香精的使用用途分类

根据香精的用途和性质,香精的种类可分为:

1. 日用香精:用于日用化学品。日用化学品种类繁多,由于其用途、用法、形态等的不同,在配方和性能上也千差万别,为了满足不同产品加香的需要,日用香精又可分为膏霜类化妆品用香精、油蜡类化妆品用香精、粉类化妆品用香精、香水类化妆品用香精、液洗类用香精、牙膏用香精、皂用香精等。

2. 食用香精:用于食品,也因食品的种类、形态和加工过程而异。一般可分为清凉饮料用香精、冷果用香精、果糕用香精、酒用香精、调味品香精和辛香料香精。

3.工业用香精:主要指除了日用香精、食用香精以外的香精,一般用于工业用品。随着人们生活水平的提高,越来越多的产品要求添加香味和香气。此类香精一般分为室内芳香剂香精、薰香剂香精、工业用香精、保安用香精、饲料用香精等。

(二)根据香精的形态分类

产品状态不同,其体系的性能也不同,为了保持加香产品基本的性能稳定,所加香精的性能(溶解性、分散性等)应和所处制品基本性能相一致。因此香精的形态可分为:

1.水溶性香精: 可用在香水、花露水、化妆水、牙膏类等水性化妆品,果汁、汽水等饮料,烟草和酒类等产品中。此类香精所用溶剂一般为乙醇、丙二醇、甘油。

2.油溶性香精:可用于油性化妆品与糕点等食品中,是将天然香料和合成香料溶解在油溶性溶剂中调配而成的香精,此类香精所用溶剂有两类:天然油脂和有机溶剂。

3.乳化香精:可用于天然果汁类饮料、乳化类化妆品中,是将香料和水在表面活性剂作用下形成的乳液类香精。通过乳化可以抑制香料的挥发,大量用水代替溶剂,可以降低成本,因此乳化香精的应用发展得很快。

4.粉末香精:主要用在固体汤料、固体饮料、香粉、爽身粉等粉类食品和化妆品中。一般分为碾磨混合或单体吸附的粉末香精及由赋形剂包裹的微胶囊粉末香精。

(三)根据香型分类

香精的整体香气类型或格调称为香型,香精根据香型大概可分为以下七类: 1.食品用香型香精:按照各种食品的风味、气味调制而成。如甜香类香精中葫芦巴浸膏具有令人愉快的焦糖香,微甜微苦味,用于配制可可豆、咖啡、坚果等。

2.酒用香型香精:按照不同酒的口感和香气调配而成。如康酿克油含有类似葡萄酒的香,用于配制不同的甜酒、果酒等。

3.烟用香型香精:按各种烟草的香气要求调配而成。如薄荷香含有似薄荷的药香,有清凉爽口的微苦味,用于配制薄荷型香烟、烤烟等。

4.花香型香精: 多是模仿天然花香而调合成的香精。如茉莉香脂香精含有清新温浓的茉莉花香,用于配制茉莉香的化妆品、香纸等。

二.天然香料

2.1动物性天然香料

动物性天然香料主要有四种:麝香、灵猫香、海狸香和龙涎香,品种少但较名贵,在香料中却占有重要地位。它们能增香、提调、挥发性低、留香持久,因此多作为高档香水和化妆品中的定香剂,不但能使香精或加香制品的香气持久,而且能使整体香气柔和、圆熟和生动。

1.麝香 麝香(Musk)是雄麝鹿的生殖腺分泌物,用以引诱异性,初冬季节的发情期,麝香的分泌量增多、香气质量也较佳。主要产于印度、尼泊尔、西伯利亚寒冷地带和我国的云南等省。

干燥后的麝香呈红棕色到暗棕色粒状物质,几乎无香气放出,用水润湿后有令人愉快的香气。用碳酸钠盐类处理可增强香气。一般制成酊剂使用。

麝香的主要香成分为仅占2%左右饱和大环酮——麝香酮,其结构式为: CH3—CH2——CH2 │ │ (CH2)12—C=O

另外还有麝香吡啶、胆固醇、酚类、脂肪醇类以及脂肪、蛋白质、盐类等。

麝香属于高沸点难挥发性物质,香气强烈,扩散力强且持久,在东方被视为最珍贵的香料之一。在调香中常作为定香剂,使各种香成分挥发均匀,提高了香精的稳定性,同时也赋予香精诱人的动物性香韵。天然麝香也是名贵的中药材。

2.灵猫香

灵猫香(Civet)是雌雄灵猫囊状分泌腺所分泌出来的褐色半流体。主要产于非洲埃塞俄比亚,亚洲的印度、缅甸、中国的云南、广西等地。

新鲜的灵猫香为淡黄色粘稠液体,久之被氧化成棕褐色膏状。浓时具有不愉快的恶臭,稀释后释放强烈而令人愉快的香气。灵猫香易溶于乙醇、苯、氯仿,难溶于水。常制成酊剂使用。

灵猫香的主要香成分是占3%左右的不饱和大环酮——灵猫酮,其化学结构式如下。

另外还有3-甲基吲哚、吲哚、乙酸苄酯、四氢对甲基喹啉等。

灵猫香的香气比麝香更为优雅,常用作高级香水的定香剂。作为名贵中药材,它具有清脑的功效。

CH————(CH2)7

│ │ CH—(CH2)7—C=O 3.海狸香

海狸香(Castreum)是从雌雄海狸生殖器附近的梨状腺囊中取得的分泌物。主要产于加拿大和西伯利亚等地。

新鲜的海狸香为乳白色粘稠物,经日晒或干燥后呈红棕色的树脂状物质。海狸香不经处理有腥臭味,稀释后有令人愉快的温和的动物香气。海狸香易溶于乙醇,难溶于水。一般也制成酊剂使用。

海狸香的成分比较复杂,主要香成分是由生物碱和吡嗪等含氮化合物构成,另外还有树脂、苯甲酸以及醇类、酮类、酚类和酯类等。

海狸香主要用作定香剂,配入植物精油中能提高其芳香性,增加香料的留香时间,是极其珍贵的香料,但由于受产量、质量等影响,其应用不如其他几种动物性香料广泛。

4.龙涎香

龙诞香(Ambergris)是在抹香鲸胃肠内形成的结石状病态产物,自体内排出在海上漂流或冲至海岸上,经长期风吹雨淋、日晒发酵而成的,也可从捕获的抹鲸体内经解剖而取得,目前主要来自捕鲸业。龙延香从海面上漂浮而来,因而常无一定产区,多产于南非、印度、巴西、日本等。

龙诞香是灰白色或棕黄或深褐色的粘稠蜡样块状物质,香气不像其他几种动物香料那样明显,但经过一定时间的成熟,会使香气格外诱人,其留香性和持久性是任何香料都无以伦比的。龙涎香的留香能力比麝香强20~30倍,可达数月之久。龙涎香一般都制成酊剂,再经过1~3年熟化后使用。

龙诞香的主要成分是龙诞香醇和甾醇,龙涎香醇本身并不香,经自然氧化分解后,其分解产物龙涎香醚和γ-紫罗兰酮,成为主要香气物质。所以龙诞香的熟化时间较长。

龙涎香具有清灵而温雅的特殊动物香,在动物性香料中是最少腥臭气的香料。其品质最高、香气最优美、价格最昂贵。在高档的名牌香精中,大多含有龙涎香。

2.2、植物性天然香料

植物性天然香料是从芳香植物的花、叶、枝、干、根、茎、皮、果实或树脂中提取出来的有机混合物。大多数呈油状或膏状,少数呈树脂或半固态。根据它们的形态常具有精油、浸膏、酊剂、净油、香脂和香树脂等产品。植物性天然香料的含量不但与物种有关,也随着土壤成分、气候条件、生长季节、生长年龄、收割时间、贮运情况而异。

我国是世界上香料植物资源最为丰富的国家之一。许多品种的产量已居世界前列,如薄荷油、桉叶油、山苍子油、桂油、茴油的年产量已位居世界第一。因此,无论是香料植物资源,还是已形成商品的天然香料的品种和数量,我国已成为天然香料生产大国之一。

(一)植物性香料产品的形式:

精油:用水蒸气蒸馏和压榨制取的植物香料,通常是芳香性挥发油,所以在商品上称为精油.

浸膏:用挥发性溶剂浸提植物原料而得到的产品,常含有植物蜡,色素,植物蛋白,糖类等杂质,通常呈半固体膏状物,所以商品名为浸膏.

香脂:用挥发性溶剂吸收法生产的植物香料.

净油:将浸膏或香脂用精制的乙醇溶解,滤除植物蜡等不溶性杂质,再将乙醇蒸出后所得到的浓缩油.酊剂:一定浓度的乙醇在室温时浸提天然香料

酊剂:一定浓度的乙醇在室温时浸提天然香料

(二)植物性香料的含香成分

从含香植物的不同含香部位分离提取的芳香成分,常代表该植物部分的香

气,是多种成分构成的混合物。如玫瑰油系由275个芳香成分构成。植物性香料的芳香成分极多,目前分离出来的有机化合物有3000多种,从化学结构大体上可分为四大类:萜类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物和含氮含硫化合物。

1.萜类化合物

天然植物性香料中的大部分有香成分是萜类化合物,在一些精油中,某些帖类的含量非常高,如松节油中蒎烯的含量达80%~90%;黄柏果油中月桂烯的含量大于90%;甜橙油中柠檬烯的含量大于90%。

2.芳香族化合物

天然植物性香料中,芳香族化合物的存在仅次于萜类。如玫瑰油中的苯乙醇含量约15%;香荚兰油中的香兰素含量约1%~3%;苦杏仁油中的苯甲醛含量为85%~95%;肉桂油中肉桂醛的含量约95%左右等。

3.脂肪族化合物

包括脂肪族的醇、醛、酮、酸、醚、酯、内酯等,在植物性天然香料中也广泛存在,但其含量和作用一般不如萜类化合物和芳香族化合物。如在茶叶及其他绿叶植物中含有少量的顺式-3-己烯醇(叶醇),它具有青草的香气,在香精中起青香香韵变调剂作用。

4.含氮和含硫化合物

含氮和含硫类化合物在天然植物性香料中存在及含量都很少,如橙花油中含有邻氨基苯甲酸甲酯,花生中含有2-甲基吡嗪和2,3-二甲基吡嗪等。虽然它们含量很少,但由于气味极强,所以不可忽视。

(三)植物性天然香料的生产方法

植物性天然香料的生产方法通常有五种:水蒸气蒸馏法、压榨法、浸提法、吸收法和超临界流体萃取法。不同植物的含香成分和含香部位适合不同的生产方法,也得到不同形态的产品。具体关系见表4-1。

表4-1 植物性天然香料的生产方法及状态 产品名定义及状态 生产方法 称 精油 用水蒸气蒸馏和压榨等方法制取的天然香料,水蒸气蒸馏法、压通常呈芳香挥发性油状物; 榨法、超临界流体萃取法 浸膏、 用挥发性有机溶剂浸提植物原料,含有植物浸取法(也称浸提香树脂、蜡、色素、糖粉等杂质,通常呈半固态膏状; 法、萃取法) 油树脂 原料为鲜花,提取的芳香成分称浸膏; 原料为树脂,提取的芳香成分称香树脂; 原料为辛香料,提取的芳香成分称油树脂。 香脂 用非挥发性溶剂等吸收生产的香料,呈固态膏非挥发性溶剂吸状; 收法 净油 浸膏或香脂用高纯度的乙醇溶解,滤去植物蜡浸取法、吸收法 等杂质,将乙醇蒸除后得到的浓缩物,呈质地清纯液状; 酊剂 用乙醇浸提芳香物质,呈液状; 浸取法 1.水蒸气蒸馏法 在植物性天然香料五种生产方法中,水蒸气蒸馏法是最常用的一种。该法设备简单、易操作、成本低、产量较大。绝大多数芳香植物均可用水蒸气蒸馏法生

产精油,但它不适用于在沸水中香成分易分解变质或香成分水溶性较好的植物原料,如茉莉、紫罗兰、风信子等一些鲜花。

该法生产精油有三种方式:水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。生产设备主要有:蒸馏锅、冷凝器和油水分离器。水中蒸馏,是将原料直接浸于水中蒸馏,但此法所得产品中高沸点芳香成分含量低。水上蒸馏是将原料放在多孔隔板上,加热的水成饱和水蒸气穿过原料。它不适宜易结块或细粉状的原料,但产品质量较前者好。水汽蒸馏,是将原料放在多层多孔隔板上,由喷气管喷出的水蒸气,透过原料,进行水蒸汽蒸馏。该法对原料的要求与水上蒸馏相同,由于蒸馏温度可随意调整,产品质量是三者中最好的。蒸馏后的馏分经冷凝器冷凝,在油水分离器中,根据精油和水密度不同而分层,除水后制得精油。

2.浸提法

鲜花精油的生产普遍采用浸提法。它系利用石油醚、苯等挥发性有机溶剂将植物原料中芳香成分萃取出来。生产时将花和溶剂投入浸提釜内,在一定温度下萃取后,通过蒸发浓缩,回收溶剂制得浸膏。如果浸膏再用乙醇处理则可制得净油。

浸提法根据被提取物与溶剂在浸提时的相对运动状态分为:固定浸提、转动浸提。两种方法对原料、设备的要求不同,所得产品的质量和浸提率也不同。但该法大量使用有机溶剂,成本较高。常用原料为鲜花、树脂、香豆等。

3.压榨法

压榨法系利用机械挤压或压磨的方法提取红桔、柠檬、柚子等柑桔类精油的生产方法。这些化合物芳香物含量高,在高温下或长期放置时,会发生氧化、聚合等反应而导致精油变质。

目前常用的方法可分为两种:冷磨法和冷榨法。冷磨法是利用平板式磨桔机等设备磨破果皮细胞,细胞磨破后精油渗出,然后被水喷淋下来,经分离后得到精油。冷榨法的主要设备是螺旋压榨法和整果磨桔法,它即可压榨果皮生产精油,也可压榨果肉产生果汁。其特点是在室温下进行,精油质量高,香气逼真。

4.吸收法

吸收法分为非挥发性溶剂吸收法和固体吸附剂吸收法,其中非挥发性溶剂吸收法又根据温度不同分温浸法和冷吸收法。采用精制后的牛油、猪油等非挥发性溶剂或活性炭等固体吸附剂,将鲜花放在油脂附近或撒在吸附剂上进行吸收,所得香产品称为香脂。若加温至60~70℃为热吸法;常温吸收则为冷吸法。此法所加工的原料,大多是芳香成分容易释放,香势强的茉莉花、兰花、晚香玉、水仙等名贵花朵。冷吸法加工过程温度低,产品香气质量最佳;但由于生产周期长,生产效率低,一般不常使用。固体吸附剂吸收法是采用活性炭硅胶等多孔性物质为吸附剂,用石油醚洗脱芳香成分,然后将石油醚蒸出,即得精油产品。 5.超临界流体萃取法

超临界流体萃取法(supercritical fluid extraction,简称SFE)系利用超临界流体在临界温度和压力附近具有的特殊性能,即接近液体的密度和对物质良好的溶解性,以及接近气体的高扩散性,进行萃取的一种分离方法。在超临界状态下,将超临界流体与含芳香成分的物质接触,有选择性地萃取其中的芳香成分,然后减压或升温,使超临界流体变为普通流体,被萃取的芳香成分则完全或基本与流体分离,从而得到芳香成分。常用的超临界流体有:二氧化碳、液态丙烷、丁烷等,其中使用最多的是二氧化碳。

超临界流体萃取技术与其它萃取方法相比,无有机溶剂残留,产品香味纯正,

萃取率高,且CO2无腐蚀性,因此有着广阔的应用天地。目前在我国的香料提取等行业已有应用。

三、合成香料

天然动植物香料往往受自然条件的限制及加工因素等条件的影响,造成产量和质量不稳定,无法满足众多加香制品的需求。利用单离香料或化工原料通过有机合成的方法制备的香料,具有化学结构明确,产量大、品种多、价格低廉等特点,可以弥补天然香料的不足,增大了有香物质的来源,因而得以长足发展。

目前文献记载的合成香料约有4000~5000种,常用的有700种左右。国内能生产的合成香料约有400余种,其中香兰素、香豆素、洋茉莉醛等合成香料在国际上享有盛名。在香精配方中,合成香料占85%左右,有时甚至超过95%。

香料合成采用了许多有机化学反应,如氧化、还原、水解、缩合、酯化、卤化、硝化、加成、异构、环化等。

3.1单离香料

单离香料是指用物理或化学方法从天然香料中分出的单体香料。 由于成分单纯,香气较原来精油为独特而更有价值。例如从薄荷油中分出的薄荷脑,在薄荷油中含有75%的薄荷醇,用重结晶的方法从薄荷油中分离出来的薄荷醇就是单离香料,俗名为薄荷脑。从山苍子油中分出的柠檬醛,从丁子香油中分出的丁子香酚,从鸢尾根油中分出的鸢尾酮。具有玫瑰香气的香叶醇、香茅醇是借用蒸馏法从香茅油中分离出来的具有单个结构且利用价值高的化合物。 它是单个结构的化合物,可作为调和香料(香精)的重要原料及其他用途,也可用作制备合成香料的原料。

(一)单离香料的生产方法分为两大类,其分类方法和具体生产实例介绍如下。

生产方法:蒸馏法、冻析法、重结晶法和化学处理法。 (1)蒸馏法

采用减压蒸馏和精密精馏两种方法。

高温下易分解、聚合而影响产品质量的热敏性天然香料的分离采用减压蒸馏。 组分之间的相对挥发度小,组分之间的沸点相差较小的天然香料的分离采用精密精馏(分馏)。 (2)冻析法 原理:根据香料混合物中不同组分间凝固点的差异,通过降温使高熔点物质凝固析出,与其它液态成分分离。 (3)重结晶法

重结晶法用于一些在常温下呈固态的香料的香精。 (4) 化学处理方法 原理:利用可逆化学反应将天然精油中带有特定官能团的化合物转化为某种易于分离的中间产物,分离提纯后再使中间产物复原为原来的香料。 a:亚硫酸氢钠加成法

醛或某些酮的羰基与亚硫酸氢钠反应生成不溶有机溶剂的磺酸盐,分离后,用磺酸钠或HCl处理,重新生成醛酮。

主要有:柠檬醛,肉桂醛,香草醛,羟基香茅醛

b:酚钠盐法

酚与碱生成溶与水的酚钠盐,将盐分离后,再酸化使盐析出。

如:丁香油->丁香酚(80%)

C:硼酸酯法(分离醇的方法)

硼酸的精油中的醇生成的硼酸酯(高沸点)减压蒸馏出去低沸物,再将硼酸酯皂化,游离出醇来。

3.2半合成香料

以植物性天然香料为原料,经化学反应进行结构改造或修饰制得的香料产品称为半合成香料。半合成香料品种独特,工艺过程比较经济,是以煤焦油或基本石油化工产品为原料的合成香料所无法完全代替的。如松节油、山苍子油、香茅油、八角茴香油等。首先通过物理或化学的方法从这些精油中分离出单体,即单离香料,然后用有机合成的方法,将它们合成为价值更高的香料化合物。如从八角茴香中经水蒸气蒸馏出的八角茴香油中含有80%左右的大茴香脑,将大茴香脑单离后,用高锰酸钾氧化,制出有山楂花香的大茴香醛,用于配制金合欢、山楂等日用香精。

除此之外,还有几种比较重要的半合成香料: (!)以松节油为原料合成松节醇,反应方程式为:

(2)以山苍子油为原料合成紫罗兰酮

由天然精油中的柠檬醛和丙酮缩合生成假性紫罗兰酮,然后再环化生成α-和β-紫罗兰酮。

(3)以丁香油为原料合成香兰素

丁香油的主要成分为丁香酚,合成分两步:首先用浓碱将丁香酚异构化为异丁香酚,然后酸酐保护羰基,将异丁香酚中丙烯基的双键氧化,然后水解得到产物

3.3合成香料

合成香料是指以石油化工和煤化工的基本原料出发,按照一定的合成路线,通过多步化学反应得到的香料。

合成香料的分类方法很多。可以按官能团分类,如醇类香料、醛类香料、酯类香料等。也可以按碳原于骨架分类,如萜类香料、脂肪族香料、芳香族香料等。按用途可以将合成香料分为日用香料、食用香料和其他用途香料三类。

现以官能团分类,则有烃类香料,醇类香料,酚类及醚类香料,醛类香料,酮类香料,酯及内酯类香料,麝香类香料,现在分别介绍一些代表性的物质。

3.3.1烃类香料

? 简单的烷烃类化合物极少用作香料。萜烃类化合物在植物精油成分中占有重要地位,但由于萜烃香气一股比较弱,化学性质不够稳定,作为香料使用的也不多,烃类化合物在香料工业中主要作为合成其他香料的原 料。 烃类香料又分为萜烯类香料和芳烃类香料。

(1) 月桂烯 (香酯香气。应用于古龙水,除臭剂。合成紫罗兰的原料。)

(2)二苯甲烷 (桔似香味。存在于香叶、桔油中配制香叶油、桔油、玫瑰。)

(3)C柠檬烯

3.3.2 醇类香料

? 醇类香料在香料工业中占有重要地位,其品种约占合成香料总数的五分之一。醇类化合物广泛存在于自然界中。例如乙醇、丙醇、丁醇,在酒、酱油、食醋、面包中均有存在;苯乙醇是玫瑰、橙花、依兰的主要香成分之一;萜醇在自然界中存在更为广泛,例如在玫瑰油中,香叶醇含量约为14%,橙花醇约为7%,芳樟醇约为1.4%,金合欢醇约为1.2%。 ? 醇类香料除广泛用于调香外,也是合成醛、酮、脂等其他香料的主要原料。 (1)脂肪醇

正己醇 (水果味、用于桂花、玉兰、紫罗兰香精、椰子香精) 正辛醇 (玫瑰香、用于风信子、素心兰、玫瑰香精)

(2)芳香族醇

苯甲醇(密甜水果香、应用于甜橙、樱桃、葡萄香味、茉莉、依兰、丁香、晚香玉香精的定香)

苯乙醇(玫瑰香、玫瑰主香、丁香、橙花、依兰、风信子。)

(3)萜醇

Ⅰ 芳樟醇 (铃兰花香、在花香、果香、木香型香精均可、亦可用于奶油、葡萄、杏子、菠萝等食用香精)

Ⅱ 松油醇 (紫丁香气、紫丁香、金合玖、百合、橙花、玉兰、柠檬、桃子、橙香精)

Ⅲ 玫瑰醇 (玫瑰花香) 香茅醇的左旋光异构体、应用于玫瑰、兰花、桂花、茉莉、紫罗兰、晚香玉、草莓、巧克力)

Ⅳ 橙花醇 (青甜橙花玫瑰香、橙花、玫瑰、玉兰的主香,茉莉、水仙、草莓协香)

Ⅴ叶醇(叶醇常以醇和酯的形式存在于许多重要的精油中 ) 1. 以间戊二烯为原料,制备叶醇

2.由1,2-丁二烯与金属锂反应得到丁炔锂,再与环氧乙烷缩合,得到3-已炔醇,再经加氢得到叶醇。

3.3.3 酚类香料

? 酚类化合物广泛存在于自然界中,例如丁香酚存在于丁香油(含8096左右)、月桂叶油(含80%左右)中,百里香酚存在于百里香油(含50%左右)中,它们都是常用香料。

? 丁香酚 异丁香酚 百里香酚 麦芽酚

OHOCH3CHOHOCH3OOH3OHCHCHCHO3CH2CHCH2丁丁丁

异丁丁百里香麦芽

丁香酚(Eugenol) 丁香酚也叫丁子香酚,是无色至淡黄色液体,具有强烈的丁香辛香香气,是配制丁香、香石竹、康乃馨等香精的主香剂,在食品香精及烟用香精中也经常使用。丁香酚也是合成香兰素的重要原料。丁香酚主要通过酚钠盐法从天然精油中单离。

麦芽酚(Maltol) 麦芽酚也叫麦芽醇,是一种重要的食用香料,为白色晶体,具有甜焦糖香。麦芽酚主要用于食用香精。微量用于牙膏、化妆品香精中。麦芽酚可以用曲酸为原料制备。

3.3.4 醚类香料

醚类香料品种约占香料总数的5%。脂肪族醚类化合物很少用作香料。酚醚类香料在醚类香料中占有重要地位。部分常用醚类香料。

茴香脑(Anethole) 茴香脑也叫大茴香脑,低熔点白色结晶,具有甜茴香气味,是茴香油(含80%左右)、小茴香油(含65N左右)的主要香成分。茴香脑是一种重要的食用香料。在皂用、洗涤剂用香精中应用也很广泛。 荷香脑国内目前主要采用减压蒸馏法从天然精油中单离,也可以由苯甲醚和丙酸酐为原料制备。 3.3.5醛类香料

醛类香料约占合成香料总数的十分之一。由于醛类香料容易聚合,使其应用受到一定的限制。

香兰素(vanmin) 香兰素又名香草醛、香荚兰醛,是白色至微黄色针状结晶,具有香荚兰豆的香气。香兰素是很重要的香料,几乎用于所有香型。香兰素在食用香精中用途很广,用量也很大,在食品中的用量最高可达2%。香兰

素是少数几个可直接用于食品加香的香料之一。

大茴香脑 香兰素

OCH3CHOOCHOH3CHCHCH3香兰素打

(1) 脂肪族醛

异戊醛 (药草,水果香气,食用香精) 辛醛 (脂肪、柑桔味、石竹、桔香古龙、奶油、杏子、干酪食品)

α -甲基十一醛(柑桔香、龙诞香气息、用于香水)

女贞醛(强青香、草香气、具有天然和清凉感,适用香水、古龙、香波、洗涤,是新型香料)

b 芳香族醛

Ⅰ 苯甲醛(苦杏仁香、特殊的头香剂,皂用、化妆品、奶油、椰子、酒、食品)

Ⅱ 肉桂醛(肉桂香、广泛用于高香、辛香、东方型、洗涤、可乐食品)

Ⅲ 戊基桂醛(茉莉花香)用于茉莉、素心兰、紫丁香主香、苹果、杏子

桃子

Ⅳ 香兰素(香筴兰豆香、重要香料之一,几乎用于所有香型,是香子兰、巧克力、太妃香型必不可少。)以丁香酚为原料

以木质素(造纸工业亚硫酸纸浆废液中的木质素)

Ⅴ 乙基香兰素(香型同香兰素、自然界不存在、香气比香兰素强3-4倍)

3.3.6 酮类香料

酮类香料在香料工业中占有重要地位。许多萜酮和脂环酮类化合物是

天然香料的主要香成分,一些大环酮类化合物是动物性天然香料的主要香成分。酮类香料由于其良好的香气和化学稳定性,在调香中得到了广泛的应用。

Ⅰ苯乙酮(金合花、苦杏仁香气、用于紫丁香、山楂、日用、食品)

Ⅱ 香芹酮(留兰香气)

Ⅲ优雅的紫罗兰香气,常用香料,在各种香型香精中气修饰,和合、圆熟、增甜作用。

α –紫罗兰酮 β –紫罗兰酮

3.3.5酯类及内酯香料

酯类香料在香料工业中占有特别重要的地位,它们大多具有花香、果香、

酒香或蜜香香气,是鲜花、水果香成分的重要组成都分。酯类香料品种约占香料总数的五分之一,在日用香精、食用香精中都是不可缺少的。

内酯类香料主要有γ一内酯、δ—内酯和大环内酯三类。大环内酯—般具有麝香香气,属于合成麝香类香料。一内酯和δ一内酯大都具有花香或果香,广泛用于日用香精和食用香精中。

香豆素(Cou圆arin) 香豆素是重要豆香型香料之一,为白色晶体,具有类似黑香豆的干草香气,常用于香薇、素心兰、紫罗兰、山楂花、葵花、兰花等日用香精中。大多数国家已不允许食用,但香豆素的衍生物二氢香豆素和八氢香豆素可作为食用香料使用。

Ⅰ甲酸乙酯(波萝香气,用于樱桃、草莓、苹果、香蕉、桃子、葡萄、朗姆、白兰地、威士忌香精)

Ⅱ甲酸芳樟醇酯(玫瑰-柠檬香、古龙、果香、有提香作用)

Ⅲ 乙酸苄酯(强茉莉-铃兰香,是茉莉、白兰、风信子的主香剂)

的主要组成,代表了所配制的香精的主体香气。

3.基香(Basic note):亦称尾香。是在香精的头香和体香挥发之后,留下来的最后香气。用作基香的香料一般是高沸点的香料或定香剂所组成,在评香纸上的留香时间超过6h。基香香料主要由橡苔、檀香、香根、柏木、广霍香等木香成分及起定香剂的天然动物香和香脂、香豆素等香料组成。基香是香精的基础部分,它代表着所配制的香精的香气特征。

4.3、实用香精配方

由于加香制品种类繁多,介质组成、产品性能以及加香工艺又各有区别,限于篇幅,在此仅就几大类加香产品中有代表性的香精配方作一简要介绍。

(一)日用品类香精配方: 1.化妆品香精:

(1)香水类化妆品香精:

表4-2 茉莉香水香精配方 香料 用量/g 香料 用量/g 香料 用量/g 甲基紫罗兰酮 6 除萜香柠檬油 5 灵猫香膏(10% 1 乙醇溶液) 海狸浸膏 1 麝香酊(10%乙醇 10 溶液) 水杨酸苄酯 5 甲基壬基乙醛 1 (10%乙醇溶液) 大花茉莉净油 环十五酮 9 2 乙酸苄酯 十五内酯 15 3 苄醇 吲哚 (10%乙醇 1 1 溶液) 白兰叶油 乙酸对甲酚酯 3 1 橙花油 ( 20%乙醇溶液) 5 甲位戊基桂醛席夫碱 2 依兰油 3 晚香玉香精 1 树兰油 1 二甲基苄基原醇 1 橙叶油 5 羟基香茅醛 8 玫瑰油 1 苯乙醇 4 麝香105 5

(2)液洗类化妆品香精

表4-3 茉莉香精配方 香料 用量/g 乙酸苄酯 30 香料 用量/g 乙酸对甲酚酯 0.2 香料 用量/g 甲位戊基肉桂醛席夫碱 8 芳樟醇 6 甲基戊基肉桂醛 4 卡南加油 5 紫罗兰酮 3 麝香105 5 白兰叶油 3 苯乙醇 6 松油醇 5 灵猫香精 0.3 乙酸芳樟酯 10 二氢茉莉酮酸甲酯 5 乙酸桂酯 2.5 甲位戊基肉桂醛 二苯乙缩醛 5 二氢茉莉酮 (10%苄醇溶液) 0.5 丁香酚 0.5 癸醛 (10%苄醇溶液) 1

(3)乳剂和膏霜类化妆品用香精配方

表4-4 果香花香香精配方 香料 用量/g 柠檬油 10 乙酸芳樟酯 8 丙酸芳樟酯 2 玳玳叶油 3 铃兰醛 10 大茴香醛 1.5 乙酸苄酯 2 香用量 料 香料 用量/g 乙酸二甲基苄基原酯 6 柠檬酸二乙缩醛 1 α—紫罗兰酮 1.5 乙酰基异丁香酚 2 甲基壬基乙醛 0.3 佳乐麝香 2.5 水杨酸苄酯 3.5 依兰油 3.5 香豆素 1 芳樟醇 3.5 苯乙醇 4 香叶油 5 香茅醇 5 白兰叶油 6.5 (4)粉类化妆品用香精

表4-5 玫瑰型香精配方 香料 用量/g 香料 用量/g 香料 用量/g 墨红净油 1 苦橙叶油 5 紫罗兰叶净油(10%苄 1 苯乙醇 30 大茴香醇 醇溶液) α—紫罗兰酮 香叶醇 8 0.25 香茅醇 15 香兰素 2 5 玫瑰醇 20 秘鲁香树脂 4 丙酸苯乙酯 香柠檬油 麝香 105 2 1 4.5 大花茉莉净油

0.5 丙位0.5 十一内酯

五,香料现状及发展前景

1、市场现状

1).香精香料企业呈三国鼎立格局

三资企业以其技术和经济实力优势,在中国香精香料行业具有巨大潜力。据统计,排名世界前十位的香精香料企业在中国均有投资,凭借其著名的品牌,先进的技术,大规模的投入和规范的经营理念,发展速度十分迅猛,在中国香精香料的中高档市场上已成为不能动摇的主体,领导着中国香精香料行业的潮流。但是由于其生产成本高,品种少,本地化程度低,管理和经营策略还不能完全适应中国市场,使其进步发展受到一定的阻碍。

国有企业仍然是中国香精香料市场的主体。国有老牌企业由于其历史悠久,品牌知名度高,质量稳定,价格低廉,而广泛受到用户的青睐,占据着主要的市场份额,仅孔雀、百花、西湖三家国有企业的产量已超过食用香精香料市场的1/3以上,但是国有企业由于基础研究薄弱,技术含量偏低,经营手段不灵活,服务意识不强,而导致目前发展速度缓慢甚至倒退。

而乡镇、民营企业在当前国家政策的鼓励下,发展十分迅猛,凭借其灵活的经营机制和周到的服务赢得了用户的好评,其市场份额正在不断扩大。但是,对大多数民营企业来讲,由于经济和技术基础差,品牌知名度不好,产品质量不稳定,经营理念欠全面,从而使其继续发展困难重重。

以上三类企业的粗略分析可以看出各自都以其独特方式生存和发展,各霸一方,优劣互补。

2).全国香精香料产品呈扁平三角形

全国食品香精香料近几年来一直在3万吨产量销售额10亿元左右徘徊,平均价格在35元/公斤左右,多数国有企业和众多民营企业在中低档市场残酷竞争,生产能力过剩,有价格大战的态势。而中高档产品国有民营企业的占有比重不大,大量份额被三资企业占领。在10亿香精香料中,冷饮饮料约占51%,糖果焙烤约占24%,调味约占17%,其他约占7%。市场份额的分布中,三资企业约占17%,国有企业约占55%,民营企业约占24%,其他占4%。 3).近年来市场结构发生巨大变化

中国食品工业近10年来发展形势良好,保持了持续、快速、健康发展的势态。根据有关资料显示,1993年-1998年食品工业总产值由3430亿元增至6000亿元,平均每年递增12%。其中罐头食品254.57万吨,增长10.54%,软饮料1200万吨,增长134.93%,具中果菜汁饮料119.35万吨,增长49.1%,食品工业在投资、生产和销售等方面,正在逐步摆脱传统计划经济的束缚和影响,全方位进入市场经济轨道。食品工业固定资产净值年均余额增长155.4%,在食品工业资本金中,外商资本金比重达23.32%。食品工业生产技术科技含量相对增

加,深加工、精加工正向纵深发展,特别是方便食品、休闲食品、保健食品等发展迅速。在速冻食品、熟食制品、各种调味品、礼品食品、茶饮料和果蔬饮料等还会有较大发展空间。

2、预测市场前景,寻找发展方向

随着中国加入WTO,网络经济的迅猛发展,以及国家宏观经济的进一步放开,今后5年中国的经济格局将有大幅调整,人们对市场经济经营观念的改变速度将会超过前20年。中国将逐步成为世界最大的消费市场。虽然大多数企业将被淘汰,但是绝大多数行业终将以民族企业为主体。 1).香精香料行业格局会发生巨大变化

有专家评论中国的香精香料行业总体水平至少与国际先进水平相差20年。但是中国历来是香料种植、生产和消费大国,先进技术在全球经济一体化的过程中将会通过经济杠杆作用流入中国而使我国香精香料行业在短时间内接近或同步于国际先进水平,而且中国这块有着特殊的历史文化和经济发展背景的土地是其他外来势力难以同化的,她能迅速学习别人的东西并完善自己。这一点可以从其他行业加以佐证。例如,彩电行业的外国品牌已基本退出中国市场;电脑行业的外国品牌已经达到其最高峰,中国品牌正以排山倒海之势涌入市场;三年后国外品牌的手机也将全部退出中国。同时,由于国家宏观经济调整,鼓励私有经济和其他经济进入国有资本,因此,今后3-5年变化最大的为国有企业。在调整中有,有一些因享受国家优惠政策而盲目改制并与经济发展不相适应的,其前途可想而知。而另一些因改制后在发挥其优势的同时,解脱束缚,增强活力的,仍将有可能继续保持中国市场的主导地位,因此今后几年将是香精香料行业的技术水平大提高,资本结构大调整,经营观念大改变的时期。企业之间关系将从简单分化、价格大战、价格联盟的无序或低级竞争状态转变为战略联盟。这种联盟不再以获取垄断利润为目的,不再滥用市场力量,而是要组成一个资源共享、技术合作、优势互补、强强携手的散松的利益共同体,在全球经济一体化的大背景下,形成世界范围的有效竞争。

2).消费市场结构也将发生变化

健康、营养将是今后人们对食品的主要要求。冷饮市场仍将保持20%以上的年增长率。品种格局不会发生太大变化。饮料市场至少有20%的增长率,其中茶饮料、果蔬饮料和乳饮料将有更大幅度的增长,尤其是茶饮料市场将成倍增长。日本、美国等茶饮料已居饮料总量的25%,中国目前只占2%。糖果市场增长可能性不大。焙烤食品年增长率将超过10%。方便面市场基本饱和,肉制品和冷冻方便食品将有较大发展。同时,WTO的加入,关税壁垒的消除,同时原装进口食品也将占领部分市场,影响市场格局。但中国特有的饮食嗜好不会被大幅改变,传统食品仍将成为食品消费主体,同样,中国特色食品的出口也将成为经济增长的新亮点。

重视新技术的应用,寻找有价值的新香料,加强计算机的辅助作用,改变依赖实验的被动局面,加强各种测试手段,为香料研究提供良好的环境,不断完善各项法规,统一产品的规范化和标准化。

主要参考文献

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7 《天然香料加工手册》编写组, 天然香料加工手册, 北京:中国轻工业出版社,1997

8 孙宝国,何坚编著,香精概论,北京:化学工业出版社,1996

9 何坚,孙宝国编著,香料化学与工艺学,北京:化学工业出版社,1995 10 宋启煌主编,精细化工工艺学,北京:化学工业出版社,1995

11 陈煜强,刘幼君编,香料产品开发与应用,上海:上海科学技术出版社,1994 12 夏云译,香料科学,北京:轻工业出版社,1987

13 唐薰,香料香精及其应用,北京:中国轻工业出版社,1987

14 天津轻工业学院食品工业教学研究室,食品添加剂,北京:中国轻工业出版社, 1988

15 冯兰宾,袁铁彪,化妆品生产工艺,北京:中国轻工业出版社,1986 17 中国食品产业网

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/vw3x.html

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