《香料与香精》PPT课件.ppt
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1、第三章第三章 香料香料与香精与香精3.1 概述概述3.2香精香精3.3天然香料天然香料3.4单离香料单离香料3.5半合成香料半合成香料3.6合成香料合成香料驱虫香料3.1 3.1 概述概述香料香料(spice)是一种使人们的嗅觉或味觉感到愉快,是一种使人们的嗅觉或味觉感到愉快,并能记忆其特征的挥发性物质,是调配各种香精的并能记忆其特征的挥发性物质,是调配各种香精的原料。接来源分成天然香料和合成香料。在日用化原料。接来源分成天然香料和合成香料。在日用化学品中香料主要用于香水、古龙香水、香皂、洗涤学品中香料主要用于香水、古龙香水、香皂、洗涤剂、香粉、膏霜等的香料。剂、香粉、膏霜等的香料。香精香精(
2、essence)是由几种或几十种天然的、合成的是由几种或几十种天然的、合成的单体香料及一定量的稀释剂,按香型、用途等要求,单体香料及一定量的稀释剂,按香型、用途等要求,调配而成的混合体,可直接用于加香产品中。调配而成的混合体,可直接用于加香产品中。香料工业是由天然香料、合成香料、调和香料香料工业是由天然香料、合成香料、调和香料(香精)三部分组成。香料大多数具有挥发性,很(香精)三部分组成。香料大多数具有挥发性,很少单独使用,往往调和成香精后,再加到加香产品少单独使用,往往调和成香精后,再加到加香产品中。香精的用量很少,仅占加香产品的中。香精的用量很少,仅占加香产品的0.23%,但对加香产品的影
3、响却很大。香料工业是投资少、但对加香产品的影响却很大。香料工业是投资少、收效快、积累多、换汇高的行业。我国目前能生产收效快、积累多、换汇高的行业。我国目前能生产天然香料天然香料100多种,合成香料多种,合成香料400多种。但品种、多种。但品种、数量和质量上却远远不能满足国内外市场的需要。数量和质量上却远远不能满足国内外市场的需要。一、香与分子构造一、香与分子构造 广义上讲广义上讲“香香”是嗅觉神经(或味觉神经)受刺是嗅觉神经(或味觉神经)受刺激产生的感觉。包括了嗅觉感觉到的香气和味觉感激产生的感觉。包括了嗅觉感觉到的香气和味觉感觉到的香味。觉到的香味。有关香的理论有:微粒子学说:香是由物质的有
4、关香的理论有:微粒子学说:香是由物质的分子或粒子的物理、化学作用产生的。波动学说:分子或粒子的物理、化学作用产生的。波动学说:香是由香分子的电子振动产生的。化学学说:香与香是由香分子的电子振动产生的。化学学说:香与物质的分子结构、发香团的种类和人的嗅觉生理构物质的分子结构、发香团的种类和人的嗅觉生理构造有关。造有关。(1 1)有香分子)有香分子 经典香化学理论认为:有香分子中必须含有发经典香化学理论认为:有香分子中必须含有发香团或发香基,这些基团刺激人的嗅觉,产生不香团或发香基,这些基团刺激人的嗅觉,产生不同的香的感觉。在嗅觉和香分子相互作用中,香同的香的感觉。在嗅觉和香分子相互作用中,香分子
5、的结构外形和分子中的官能团的位置起着重分子的结构外形和分子中的官能团的位置起着重要作用,从而决定香的香型和香强度。要作用,从而决定香的香型和香强度。19591959年,日本的小幡弥太郎提出有香物质具备下列特征:年,日本的小幡弥太郎提出有香物质具备下列特征:具有挥发性。(不挥发物是无臭无味的)具有挥发性。(不挥发物是无臭无味的)在类脂类、水等溶剂中有一定溶解度。在类脂类、水等溶剂中有一定溶解度。分子中有发香原子或发香团。发香团处在分子中有发香原子或发香团。发香团处在IVAVIIAIVAVIIA族族中,其中中,其中P P,AsAs,PbPb,S S,TeTe属于恶臭原子。属于恶臭原子。分子量分子量
6、2630026300,沸点,沸点6030060300,折光率约为,折光率约为1.51.5左右。左右。RammanRamman光谱测定吸收波长,大多数在光谱测定吸收波长,大多数在1400-3500cm1400-3500cm-1-1范范围内围内 有香分子的相对分子量存在上限,该上限与官能团和有香分子的相对分子量存在上限,该上限与官能团和嗅嗅阈值有关,一般在阈值有关,一般在阈值有关,一般在阈值有关,一般在300300以内。以内。以内。以内。嗅阈值嗅阈值嗅阈值嗅阈值:嗅觉辨别出该种物质存在的最低浓度:嗅觉辨别出该种物质存在的最低浓度:嗅觉辨别出该种物质存在的最低浓度:嗅觉辨别出该种物质存在的最低浓度在
7、有机化合物中,碳原子个数太少,则沸点太低,挥在有机化合物中,碳原子个数太少,则沸点太低,挥在有机化合物中,碳原子个数太少,则沸点太低,挥在有机化合物中,碳原子个数太少,则沸点太低,挥发过快;碳原子个数太多,则沸点太高,难以挥发。发过快;碳原子个数太多,则沸点太高,难以挥发。发过快;碳原子个数太多,则沸点太高,难以挥发。发过快;碳原子个数太多,则沸点太高,难以挥发。a)脂肪族类化合物:)脂肪族类化合物:一般具有石油气息,其中一般具有石油气息,其中C8和和C9的香强度最大。的香强度最大。b)醇类化合物:醇类化合物:C1-3具有酒香气,具有酒香气,C6-9青香、果青香、果香、并开始有油脂气味。碳进一
8、步增加为花香气,香、并开始有油脂气味。碳进一步增加为花香气,C14气味消失,羟基数增多,香气变弱。气味消失,羟基数增多,香气变弱。香气值小于香气值小于1时,香味物质不会引起人的感觉。时,香味物质不会引起人的感觉。c)脂肪族醛:脂肪族醛:香气比较强香气比较强低级醛具有强烈的刺低级醛具有强烈的刺激性气味激性气味C18-C12花香果香、有油脂类味(作头香)花香果香、有油脂类味(作头香)C16几乎无气味几乎无气味d)酮类:酮类:脂肪酮化合物香气比较强,脂肪酮化合物香气比较强,大环酮大环酮C5-8薄薄荷香气,荷香气,C9-12樟脑香气,樟脑香气,C13木香气,木香气,C14-18麝香麝香气气e)脂肪酸类
9、:脂肪酸类:C5的香气最强的香气最强f)酯类酯类:酯类的香气优于原来的醇和酸,其中碳原酯类的香气优于原来的醇和酸,其中碳原子数少的香气相对强。酯类的香气有水果味,乙酸子数少的香气相对强。酯类的香气有水果味,乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯是香蕉味。乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯是香蕉味。(2 2)香与化合物分子中的官能团)香与化合物分子中的官能团 主要的发香团有:醇、酚(主要的发香团有:醇、酚(-OH-OH)、酮、羟酸、)、酮、羟酸、酯、内酯、硫醇(酯、内酯、硫醇(-SH-SH)、醚、醛、硫醚()、醚、醛、硫醚(-S-S-)、硝基物、腈、异腈()、硝基物、腈、异腈(-NC-NC)、硫氰化合物)、硫氰化合
10、物(-SCN-SCN)、异硫氰化合物()、异硫氰化合物(-NCS-NCS)、胺)、胺 a a、凡是具有相同官能团的化合物,一般具凡是具有相同官能团的化合物,一般具有类似的香气。有类似的香气。b b、有香分子为大分子结构时,官能团对香的影响较有香分子为大分子结构时,官能团对香的影响较弱(大分子基起主导);分子相对小时,官能团起重弱(大分子基起主导);分子相对小时,官能团起重要作用。要作用。如:香柔基上带不同官能团时,形成化合物具有的如:香柔基上带不同官能团时,形成化合物具有的香型:香型:青香、花香青香、花香 果香、花香果香、花香 果香、花香果香、花香 (弱油脂臭味(弱油脂臭味)(弱油脂臭味)(弱
11、油脂臭味)C、香与官能团在分子中的位置有关,有时与官能香与官能团在分子中的位置有关,有时与官能团种类关系不大。团种类关系不大。如:在苯的衍生物中,引入间位定位基(如如:在苯的衍生物中,引入间位定位基(如CHO,-NO2,CN等)会产生相似的香气(都具有苦等)会产生相似的香气(都具有苦杏仁味)杏仁味)d、香与官能团大小有关香与官能团大小有关如:在麝香分子中,苯环上如含有硝基、其邻位如:在麝香分子中,苯环上如含有硝基、其邻位上取代的大小影响到硝基的自由旋转程度,即对上取代的大小影响到硝基的自由旋转程度,即对发香基的影响较大。发香基的影响较大。葵子麝香葵子麝香(没有香气)(甲氧基对硝基的位阻小)(没
12、有香气)(甲氧基对硝基的位阻小)(3)香与化合物立体异构)香与化合物立体异构 a顺反异构顺反异构反反-紫罗兰酮(紫罗兰花香)紫罗兰酮(紫罗兰花香)顺顺-紫罗兰酮(柏木香)紫罗兰酮(柏木香)反茉莉酮(无茉莉香,油脂气)反茉莉酮(无茉莉香,油脂气)顺茉莉酮(茉莉香,无油脂气)顺茉莉酮(茉莉香,无油脂气)b旒光异构体旒光异构体薄荷醇薄荷醇L型型强薄荷香强薄荷香清凉感清凉感D型型弱薄荷弱薄荷无清凉无清凉二、香料的分类二、香料的分类香香料料天然香料天然香料合成香料合成香料(单体香料单体香料)动物性香料动物性香料植物性香料植物性香料单离香料单离香料合成香料合成香料香香精精食用香精食用香精日用香精日用香精其
13、它香精其它香精果糖、糕点果糖、糕点饮料、烟、酒饮料、烟、酒化妆品化妆品牙膏牙膏洗涤系列洗涤系列医药、卫生用品医药、卫生用品饲料、引诱剂饲料、引诱剂涂料、纺织用品涂料、纺织用品塑料、橡胶制品塑料、橡胶制品香原料香原料人造香料人造香料天然香料天然香料单离单离香料香料合成合成香料香料动物性香料动物性香料麝香、龙涎香麝香、龙涎香麝香、龙涎香麝香、龙涎香植物性香料植物性香料香草、桔子油香草、桔子油香草、桔子油香草、桔子油非提非提制品制品提制品提制品油树脂油树脂浸膏浸膏酊剂酊剂精油精油香辛料香辛料配制香精配制香精(调合香料调合香料)麝香:雄性鹿生殖腺的分泌物麝香:雄性鹿生殖腺的分泌物龙涎香:抺香鲸肠内的结
14、石龙涎香:抺香鲸肠内的结石香辛料:主要用来供调味用的植物香辛料:主要用来供调味用的植物(月桂叶、桂皮、茴香、胡椒月桂叶、桂皮、茴香、胡椒)浸膏:是指用有机溶剂浸提香料植物组织的可溶性物质,最后浸膏:是指用有机溶剂浸提香料植物组织的可溶性物质,最后经除去所用溶剂和水分后所得固体膏状制品。经除去所用溶剂和水分后所得固体膏状制品。油树脂:指用有机溶剂浸提芳香植物组织,然后蒸去溶剂后所油树脂:指用有机溶剂浸提芳香植物组织,然后蒸去溶剂后所得的液体制品得的液体制品精油:是有芳香气味的挥发性液体,为了采油须先收集果实、精油:是有芳香气味的挥发性液体,为了采油须先收集果实、种子树皮根等含油量高的部分,进行提
15、炼而成。种子树皮根等含油量高的部分,进行提炼而成。酊剂:用酒精和药物配制而成的。指用一定浓度的乙醇,在室酊剂:用酒精和药物配制而成的。指用一定浓度的乙醇,在室温下浸提天然药材,并澄清过滤后所得的制品。温下浸提天然药材,并澄清过滤后所得的制品。三、香料化合物的命名三、香料化合物的命名天然品名称:桂醛、灵猫酮天然品名称:桂醛、灵猫酮半惯用名:半惯用名:甲基桂醛、二氢灵猫酮甲基桂醛、二氢灵猫酮俗名:洋茉莉醛、香蕉油、俗名:洋茉莉醛、香蕉油、商品名、代号:商品名、代号:系统命名法:系统命名法:四、香精的分类与应用四、香精的分类与应用 1、按形态分类、按形态分类(1)水溶性香精)水溶性香精溶剂:溶剂:4
16、0%60%乙醇水溶液乙醇水溶液应用:汽水、冰淇林等饮料、烟制品、香水应用:汽水、冰淇林等饮料、烟制品、香水(2)油溶性香精)油溶性香精溶剂:天然油脂、有机溶剂如苯甲醇溶剂:天然油脂、有机溶剂如苯甲醇应用:食品、化妆品应用:食品、化妆品(3)乳化香精)乳化香精溶剂:蒸馏水溶剂:蒸馏水应用:食品、化妆品应用:食品、化妆品(4)粉末香精)粉末香精应用:香粉、固体饮料、毛纺品应用:香粉、固体饮料、毛纺品2、按香型分类、按香型分类(1)花香型香精:模仿天然花香(玫瑰、茉莉)花香型香精:模仿天然花香(玫瑰、茉莉)(2)非花香型香精:模仿非花的天然物质(檀香、)非花香型香精:模仿非花的天然物质(檀香、麝香、
17、松香)麝香、松香)(3)果香型香精:模仿果实的气味(柠檬、草莓)果香型香精:模仿果实的气味(柠檬、草莓)(4)酒用香型香精:白兰地酒香、威士忌酒香)酒用香型香精:白兰地酒香、威士忌酒香(5)烟用香型香精:蜜香、薄荷香)烟用香型香精:蜜香、薄荷香(6)食用香型香精:咖啡香、巧克力、奶酪)食用香型香精:咖啡香、巧克力、奶酪(7)幻想型香精:调香(古龙、水仙等)幻想型香精:调香(古龙、水仙等)3.2香精香精香精的生产工艺包括配方的拟定和批量生产的配制香精的生产工艺包括配方的拟定和批量生产的配制工艺。工艺。香精的应用包括香型和形态两方面;香型的确定主香精的应用包括香型和形态两方面;香型的确定主要是通过
18、要是通过配方的拟定来确定,香精的形态是通过批配方的拟定来确定,香精的形态是通过批量生产的特定工艺来实现。量生产的特定工艺来实现。香型:香精的主体香气。香型:香精的主体香气。香韵:次要成分的加入而赋予香精的独特感受。香韵:次要成分的加入而赋予香精的独特感受。香精配方的拟定香精配方的拟定称为调香,就是将几种乃至数十种称为调香,就是将几种乃至数十种香料通过一定的调配技艺,配制出酷似天然鲜花、香料通过一定的调配技艺,配制出酷似天然鲜花、鲜果或幻想出具有一定香型、香韵的有香混合物。鲜果或幻想出具有一定香型、香韵的有香混合物。这种有香混合物称为调和香料,习惯上称为香精。这种有香混合物称为调和香料,习惯上称
19、为香精。调和香料分为日用香料、食品香料和工业香料。调和香料分为日用香料、食品香料和工业香料。调香师:辨香、仿香、创香调香师:辨香、仿香、创香调香过程如下:调香过程如下:拟方拟方调配调配闻香闻香加入产品观察加入产品观察修改修改确定配方确定配方调配香精的品味、香韵、格调主要由调香师的嗅觉调配香精的品味、香韵、格调主要由调香师的嗅觉来鉴别。来鉴别。一、香气的分类和强度一、香气的分类和强度K.博尔分类法博尔分类法P96页表页表3-1香气的强度:香气的强度:嗅阈值嗅阈值嗅阈值嗅阈值二、香精的基本组成二、香精的基本组成1、各种香料在香精中的作用不尽相同,根据其发挥的作、各种香料在香精中的作用不尽相同,根据
20、其发挥的作用完整的香精应包括主香剂、辅助剂、定香剂、稀释剂等用完整的香精应包括主香剂、辅助剂、定香剂、稀释剂等组成。组成。a、主香剂主香剂构成香精的主体香气,其香型必须与配制的香精香型一致构成香精的主体香气,其香型必须与配制的香精香型一致(虽然主香体决定着香型,但在香精中所占比例不一定最多,有时虽然主香体决定着香型,但在香精中所占比例不一定最多,有时甚至很少。如菠萝占甚至很少。如菠萝占7%,7%,在苹果香精中占在苹果香精中占10%)10%)。如:橙花香精只有橙叶由一种作主香如:橙花香精只有橙叶由一种作主香玫瑰香精常用:玫瑰香精常用:玫瑰油、香叶醇、香茅醇、苯乙醇玫瑰油、香叶醇、香茅醇、苯乙醇茉
21、莉香型:茉莉香型:茉莉油、乙酸苄酯茉莉油、乙酸苄酯紫罗兰香型:紫罗兰香型:紫罗兰酮、桂皮油紫罗兰酮、桂皮油薰衣草香型:薰衣草香型:薰衣草油、杏柠檬油薰衣草油、杏柠檬油檀香香型:檀香香型:檀香油、岩兰草油、柏木油檀香油、岩兰草油、柏木油b、合香剂、合香剂与主香剂香型相似,起调和作用使香气更突出。与主香剂香型相似,起调和作用使香气更突出。c、修饰剂、修饰剂与主香剂香型不同类,是一种使用少量即可奏效的暗香成与主香剂香型不同类,是一种使用少量即可奏效的暗香成分。分。d、定香剂、定香剂能抑制其他易挥发香料的挥发,使香料挥发均匀、香气持能抑制其他易挥发香料的挥发,使香料挥发均匀、香气持久。常用的有:动物香
22、料、橡苔、檀香、秘鲁树脂久。常用的有:动物香料、橡苔、檀香、秘鲁树脂e、稀释剂、稀释剂起稀释作用(因为香味太浓,往往使人感到不愉快。)要起稀释作用(因为香味太浓,往往使人感到不愉快。)要求稀释剂本身无臭,易融解香料。经稀释的香气较未稀求稀释剂本身无臭,易融解香料。经稀释的香气较未稀释前更为幽雅释前更为幽雅常用的有:乙醇、苯甲醇、二辛基乙二酸酯。常用的有:乙醇、苯甲醇、二辛基乙二酸酯。2、按照组成香精配方中香料的挥发度和留香时间的不同,、按照组成香精配方中香料的挥发度和留香时间的不同,可将香精分为基香、体香和头香三部分。可将香精分为基香、体香和头香三部分。基香:又称尾香,挥发度低、留香时间长,留
23、香时间超基香:又称尾香,挥发度低、留香时间长,留香时间超过过6h,代表香精的香气特征,是香精的基础部分。,代表香精的香气特征,是香精的基础部分。体香:中等挥发度,留香时间体香:中等挥发度,留香时间2-6h,构成香精香韵的重,构成香精香韵的重要部分。要部分。头香:又称顶香,挥发度高,留香时间小于头香:又称顶香,挥发度高,留香时间小于2h。由挥发。由挥发度高,扩散力好的香料构成度高,扩散力好的香料构成如:辛醛、葵醛、十一醛、如:辛醛、葵醛、十一醛、柑油、橙叶油柑油、橙叶油三、香精的调配与生产工艺三、香精的调配与生产工艺1、香精配方的设计与调香香精配方的设计与调香香精配方的设计步骤:香精配方的设计步
24、骤:确定欲配制香精的香型和香韵。选择相应的主香确定欲配制香精的香型和香韵。选择相应的主香剂剂(基香香料和体香香料基香香料和体香香料),配制出香精的主体部,配制出香精的主体部分分香基。香基。选择与主香剂相适应的和香剂、修饰剂、定香剂,选择与主香剂相适应的和香剂、修饰剂、定香剂,对香型加以协调和补充。为使主香气更加突出,对香型加以协调和补充。为使主香气更加突出,可加入顶香剂。可加入顶香剂。反复调香拟配后,试配反复调香拟配后,试配510g香精进行香气评估。香精进行香气评估。小试评估通过,再配制小试评估通过,再配制5001000g香精大样在加香精大样在加香产品中应用考查通过后可确定。香产品中应用考查通
25、过后可确定。香香精精在在刚刚制制造造或或调调配配出出来来时时,其其香香味味比比较较粗粗糙糙甚甚至至刺刺鼻鼻,要要经经过过熟熟化化后后才才发发出出圆圆润润、甘甘美美、醇醇郁郁的的香香味味。熟熟化化过过程程就就是是将将刚刚制制成成或或调调配配好好的的香香精精在在阴阴凉凉处处放放置置一一段段时时间间,熟熟化化过过程程是是多多种种化化学学反反应应进进行行的的过过程程,主主要要有有酯酯基基转转移移、酯酯的的醇醇解解、乙乙缩缩醛醛的的生生成成、自自动动氧氧化化等等一一系系列列复复杂杂的的化化学学反反应应。熟熟化化后后的的香香精精成成为为香香气气和和润润、令令人人喜喜爱爱的的混混合合物物,可可作作为为添添加
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