香料香精

香料香精第一章绪论1.1概述1.1.1.香的概念香：刺激嗅觉神经（或味觉神经）产生的感觉广义上称为气味，又称为香香味：由嗅觉、味觉共同产生香香气：由嗅觉产生香的类型的确定：除芳香成分的客观存在外，还有感观判断等主观因素有关。

①芳香成分的质：如分子结构、物理性质、化学性质等的因素；②芳香成分的量：如多少、集中、分散等的影响。

如吲哚在高浓度时呈粪便臭，低浓度时呈茉莉香；③自然环境因素：气温、湿度、风力、风向等的影响；④人的主观因素：如生理情况、心理状态、生活经验等因素的影响。

1.1.2.香料（perfume）亦称香原料，是一种能被嗅感嗅出气味或味感品出香味的物质，是用以调制香精的原料。

1.1.3 香料的分类植物香料天然香料动物香料香料单离香料合成香料天然结构半合成香料合成香料人造结构全合成香料天然香料（Natural Purfume）天然香料指来源于自然界中的动物或植物的香料。

动物性天然香料：常用者只有麝香、灵猫香、海狸香和龙涎香。

植物性天然香料：以自然界中植物的花朵、叶、枝、皮、根、茎、草、果、籽、树脂等为原料，以水蒸汽蒸馏法、压榨法、浸提法或吸收法制取的产品，这些产品在商业上分别统称为精油、浸膏、净油、酊剂、香脂、香膏等。

合成香料：采用天然原料或化工原料，通过化学合成的方法制取的香料化合物。

目前世界上合成香料已达5000多种，常用的产品有400～500种。

单离香料：使用物理或化学方法从天然的香料中分离提纯的单体香料化合物。

如用重结晶的方法从薄荷油中分离出来的薄荷醇，从山苍子油中分离出来的柠檬醛。

辛香料：辛香料是指专门作为调味用的香料植物及其香料制品。

如花椒、花椒油、胡椒、茴香、茴香油等。

香精（Perfume compound ）：亦称调和香料，是由人工调配出来的香料的混合体。

香精具有一定的香型，如玫瑰香精、茉莉香精、薄荷香精、檀香香精、菠萝香精、柠檬香精等。

1.2 香料的分子结构与香气的关系香料香料化合物的分子结构与香气之间的关系，长期以来是人们感兴趣的研究课题。

然而，由于存在以下3个方面的因素：①香料香气的表现与评价因人而异；②随着香料浓度的不同，香气也会发生变化；③混合物的香气往往并不等于原香的复合，而是产生“相长相消”的效果。

因此，这一重要的理论课题的研究至今仍无定论。

要在香料化合物分子结构与香气之间，确定一种能肯定地预测某种新化合物香气特征的理论，现在也还没有取得成功。

但是，大体上有这样的认识，即香料化合物中碳原子的个数、不饱和性、官能团、取代基及同分异构等因素对香气会产生影响。

虽然这些因素对香气的影响暂时还不能从理论的角度予以解释，但对合成有香的化合物，仍然具有一些指导作用。

1.2.1 碳原子个数对香气的影响香料化合物的相对分子质量一般均在50～300，这只相当于含有4～20个碳原子。

在有机化合物中，若碳原子个数太少，那么沸点就会很低，挥发也就会较快，因此，这类化合物不适宜作香料使用。

相反，若碳原子个数太多，则会因蒸气压减小而难以挥发，因而香气强度很弱，所以，此类化合物亦不宜作为香料使用。

一般来说，碳原子个数对香气的影响，在醇、醛、酮和羧酸等中，都有很明显的表现。

醇类化合物按其羟基所连结的主链不同，可分为脂肪醇、芳香醇、萜类醇，其香气也各不相同。

脂肪醇的香气随着碳原子数的增加而变化。

低碳醇如甲醇、乙醇、丙醇具有酒香香气；C4和C5的醇类具有杂醇油的香气，当碳原子数增加到C6～C7时，除具有青香、果香外，开始带有油脂气味；C8的醇香气最强；当碳原子个数进一步增加时，则出现花香香气；C14以上的高级醇几乎无香味。

芳香醇类的香气一般比脂肪醇类要弱，以花香、皮香为主。

在萜类醇中开链的单萜烯醇及倍半萜烯醇其香气以花香为主，单环或双环单萜烯醇与环状倍半萜烯醇其香气均以木香为主。

在烃类香料化合物中，一般脂肪族烃类具有石油气息，且其中只有C8和C9的化合物香强度最大。

随着相对分子质量的增加香气变弱，C16以上的脂肪族烃类系无香物质。

通常链状烃比环状烃的香气要强。

在脂肪族醛类化合物中，低级醛具有强烈的刺激性气味；C8～C12的醛具有花香果香和油脂气味，常作香精的头香剂；其中C10的醛香气最强，C16的醛由于蒸气压减小，几乎没气味。

脂肪醛中具有侧链的醛类，香气要比它的直链异构体强，且更悦人。

例如2-甲基十一醛具有柑橘果香，而十二醛只有在极稀的情况下才有类似紫罗兰的花香；再如2，6，10-三甲基十一醛具有强烈香气，而其直链异构体十四醛却只有极弱的油脂气息。

在芳香族醛中，官能团在环上的位置不同，香气也不一样，通常在3，4-位上有取代基的，都具有很好的香草香气。

如：但若醛基的邻位具有羟基则呈现酚的气息。

在环酮类化合物中，环的大小(即碳原子个数)不仅影响香气的强度，而且可以导致香气性质的改变。

通常C5～C8的环酮具有类似薄荷的香气，而C9～C12的环酮则具樟脑香气，C13的环酮具有木香香气，C14～Cl8的大环酮具有麝香香气。

在脂肪族羧酸类化合物中，C4和C5的羧酸具有腐败的黄油香气，且C5的羧酸香气最强，C8和C10的羧酸有不愉快的汗臭气味，C14的羧酸几乎无味。

在酯类化合物中，一般情况下酯的香气介于醇和酸之间，但比原来的醇和酸香气要好，其香气与分子结构有一定关系。

通常由脂肪酸和脂肪醇所生成的酯具有果香。

而由低级脂肪酸和萜烯醇所生成的酯则都具有花香与木香，例如乙酸芳樟酯和乙酸香叶酯等。

由芳香族羧酸和芳香族醇所生成的酯香气较弱，但因其沸点一般较高，粘度大，且有的是固体，所以此类酯具有很好的定香作用。

具有叁键结构的化合物一般带有臭气，但炔类的羧酸酯类如辛炔酸甲酯、庚炔酸甲酯等则具有优雅的紫罗兰香气。

内酯类化合物都具有特殊的果香，但当内酯的环状大小不同时，香气差别也很大，例如：γ—内酯具有果香，而δ-内酯则有奶香，大环内酯具有珍贵的麝香气味。

通常环中的碳原子数为14～19时，其香气最强，当碳原子数多于或少于此数值范围时则香气变弱，且会产生其它异味，当环中碳原子被别的原子如O、N等取代后，仍具有麝香香气。

1.2.2 不饱和性对香气的影响对于碳原子个数相同、结构也很类似的香料化合物，其香气与分子中是否存在不饱和键及其位置有关。

随着不饱和性的增加，一般其香气会增强。

例如，乙烷是无味的，乙烯具有醚的气味，而乙炔具有青香香气。

在醇类香料中，若引入双键或叁键，则香气增强，当不饱和键的位置接近—OH时，香气显著增强。

例如：1.2.3 官能团对香气的影响在香料化合物分子中，一般都有1个官能团，有的甚至具有2个或2个以上的官能团。

当香料化合物分子中所含官能团不同时，其香气差别就会很大。

例如，苯酚、苯甲醛和苯甲酸，虽然它们均含有苯环，但因官能团不同，其香味相差很远。

又如，乙醇、乙酸和乙醛，虽然其碳原子个数相同，但因官能团不同，所以香气差别也很大。

1.2.4 取代基对香气的影响在香料化合物中，取代基的类型、数量及其在分子中的位置，对香气均有影响。

例如：α-紫罗兰酮和α-鸢尾酮，两者基本结构完全相同，仅α-鸢尾酮多一个甲基，但其香气却有很大的区别。

又如在吡嗪类化合物中，随着取代基的增加，香气的特征和强度均会有所改变。

1.2.5 立体异构体对香气的影响在香料分子中，化合物的立体结构不同，对香气也会产生影响。

例如紫罗兰酮和茉莉酮，它们均各有一对顺反异构体，香气特征各不相同。

在香芹酮和薄荷醇香料中，均含有不对称碳原子，因此它们具有对映异构体，各个异构体之间香气差别很大。

如：1.4 香料评价法香料至今仍须依靠人类的嗅觉和味觉器官作为测量“气”和“味”的尺度对香味进行评价。

使用仪器测定的成分检索一般和官能评价同时进行，对于那些在官能评价中认为是重要的香气成分，必须作为重点用气相色谱法和液相色谱法进行成分分析。

香料包括单体香料、天然香料和由它们配合而成的调合香料，这些香料各自采用在某种程度上有所不同的官能评价法。

作为所有香料都适用的方法是用鼻子直接闻试香料物质本身或用乙醇稀释后的香料溶液，也可把这种溶液涂在清洁无臭、质量上乘的厚纸(15cm×1cm)上再行闻试。

这种用人类嗅觉进行香气评价的方法缺乏客观性，因此采取导入了统计学方法的下述评价法。

1.4.1 统计的官能评价法(1)单样试验法先提出基准试样，然后再提出一个试样与前者进行比较，判断后者与前者是否相同。

(2)双样差别试验法提出两个试样比较二者中哪个刺激性强。

(3)双样嗜好试验法提出两个试样比较二者中哪一个香气更令人满意。

(4)双样鉴定试验法随机提出ε个试样(AB、AA、BB、BA中的任意一对)，判断二者是否是同一物质。

(5)三样差别试验法提出三个试样(ABB、BAA中的一组)，对三个试样中的挂单的一个试样(例如在ABB的情况下、相当于其中的A)进行试验的方法。

(6) 1：2点试验法先提出一个标准试样(A或B)，经过充分记忆后，再提出两个试样(A，B)，判断两个试样中哪一个是标准试样。

除了上述方法之外现在还提出许多其他方法。

1.4.2 单体香料的评价在对单体香料进行评价时，多从（1）香气质量；（2）香气强度；（3）香气保留性这样的观点出发进行评价。

(1)香气质量单体香料或用乙醇溶液稀释后的单体香料稀释液，经过直接闻试或把它们沾在闻香纸上闻试之后判断质量如何。

有时采用另一种方法，即把香料稀释到某一浓度（主要用冰）后含入口中，对从口中冲入鼻子的香气进行质量评价。

另外，即使是单体香料也会发生香气质量随浓度发生变化的现象，所以有时从“稀释浓度”和“香气质量”的观点进行评价。

(2)香气强度人们把开始闻不到香气时香料物质的最小浓度作为表示香气强度的单位，叫作阈值（单位g/m3)。

阈值也可以采用水稀释法测定，单位采用ppm、ppb、ppt浓度单位表示。

如3-甲基-2-甲氧基吡嗪在水中的阈值为3 ppb。

从阈值的定义可以看出：阈值越小的香料香气越强，反之，阈值越大的香料香气越弱。

但是阈值并不具有普遍性，而是根据稀释溶剂发生微妙的变化。

并且单体香料的阈值会因为加入某种其他单体香料而发生变化，微量杂质的影响也很大。

阈值也称槛限值或最小可嗅值，是对香气强度的定量表示。

香气强度的定性分类分为5个级别：特强：稀释至万分之一时，能相当嗅辨者。

强：稀释至千分之一时，能相当嗅辨者。

平：稀释至百分之一时，能相当嗅辨者。

弱：稀释至十分之一时，能相当嗅辨者。

微：不稀释时，能相当嗅辨者。

(3)保香性有些单体香料涂在闻香纸上后香气立刻消失，有些却能以相同香气保持数日之久。

因此可以用测定闻香纸上单体香料的香气保持时间的方法判断香料的保香性。

1.4.3 天然香料的评价天然香料的评价方法和单体香料一样，也是从香质、香气强度、保香性三方面进行评价。

但是因为天然香料是多成分香料。