食品添加剂第四章(2)

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第三节:香料、香精
一、基本概念和常用术语 二、嗅觉概述 三、香味剂的化学结构 四、香精配方的组成 五、食品中常用香料

一基本概念和常用术语




1· 香料 (perfume)亦称香原料,是能被嗅感嗅出 气味或味感品出香味的有机物,是调制香精的原料, 可以是单体,也可以是化合物。 动物性 天然香料 植物性:精油、浸膏等 单离香料 香料 用生物工程技术制备的香料 天然级香料 合成香料 天然等同香料 非天然等同香料
(四)气味的评价参数
①阈值 通过嗅觉能感觉到的有香物质的界限浓度, 称为有香物质的嗅阈值。 能辨别出其香的种类的界限浓度称为阈值。 阈值不仅与有香物质的浓度有关,而且与该 物质在嗅感觉上的刺激能力和嗅觉的灵敏度 有关。



阈值的测定,可以采用空气稀释法,阈值的单位用 空气中含有香物质的浓度 (g/m3或mol/m3)表示。 阈值也可以采取水稀释法测定。单位 mg/kg、μg/kg。




动物性天然香料目前常用的有麝香 (musk)、灵 猫香 (civet)、海狸香(castoreum) 植物性天然香料是以植物的花、叶、枝、皮、根、 茎等为原料,经水蒸气蒸馏法、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称为精 油、浸膏、净油、酊剂、香脂、香膏、油树脂等。 单离香料(perfumery isolates)是用物理或化学方法, 从天然香料中分离出来的单体香料化合物。 用生物工程技术制备的香料是指以动、植物为原料 采用发酵等方法制备的香料。如以玉米粉为主要原 料采用发酵方法制备的3-烃基-9-丁酮。

2 Crocker分类法 1949年克拉克和狄龙将香分为芳香 (Fragrant)、酸臭(Acid)、焦臭(Burnt) 和脂臭(Caprylic)4个基本香,每种香料都 有这四种基本香;
香气的强度用数字来表示,以1为最弱,8为 最强,这称为克拉克4位号码法。


表 克拉克4位号码法
数位 代表香型 千位 芳香度 百位 酸臭度 十位 焦臭度 个位 脂臭度


所以评价和判断一种嗅感物质在体系香气中 的作用时,应将嗅感物质浓度和其阈值综合 考虑,即香气值 Fu=浓度/阈值 若Fu<1,则无嗅感; Fu越大,越有可能成为该体系的特征嗅感物。

(五)气味的评价术语
1香型(type) 是用来描述某一种香精或加香制品的整体香 气类型或格调的术语;
阈值愈小,表示香气愈强; 例如3-甲基-9-甲氧基吡嗪在水中阈值为3 μg/kg; 3-甲基-6-甲氧基吡嗪为15 μg/kg ; 2,3-二甲基吡嗪为400 μg/kg ;

对于同一个香料,有时会出现两个或更多的阈 值。

②浓度
③香气值(Fu),也称为芳香值; 如水蒸气蒸馏法从胡萝卜中提取的挥发性组分中, 异松油烯含量为38%,但阈值为0.2%;它在胡萝卜中 所起的香气作用占1%; 另一组分2-壬烯醛含量为0.3%,但阈值为0.0008%, 它在胡萝卜香气中起的作用占22%。
D因子
E因子 F因子 G因子 H因子 I因子
香甜味,如动、植物气味的结合
油脂味,含氮元素,属动物气味 焦味 烧硫磺味 臭树脂味 金属味
药味样
苯丙噻唑样 乙酸乙酯样 不快感 柠檬样
(三)香气的分类



由于在日常生活中,香气有突出的重要作用,人们 对香气的研究非常重视,有许多专门的分类。 1 Rimmel(里曼尔)分类法 1865年Rimmel将各种天然香料的香气特征归纳为 18种香气类型。 玫瑰香型、茉莉香型、晚香玉香型、橙花香型、紫 罗兰香、树脂膏香型、辛香型、丁香香型、樟脑香 型、檀香香型、柠檬香型、熏衣草香型、薄荷香型、 茴香香型、杏仁香型、麝香香型、龙涎香型、果香 型。
同年Wright等人采用50种气味与几种标准物 比较的方式,归纳为8个因子。

表:Schutz和Wright分类法的比较
嗅感因子 A因子 B因子 C因子 Schutz 分类法 辛香味,是对三叉神经刺激的不 饱和化合物 香味 醚味,含氧元素,属植物气味 Wright 分类法 三叉神经产生刺激 香料性 树脂样

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(二)气味的分类

嗅感物质种类极多,初步估计仅有香气物质 约有40万种,它们所引起的感觉千差万别, 很不明确,要对这些物质的气味准确分类非 常困难,目前主要有以下3种分类法。

1物理、化学分类法: 最著名的是Amoore分类, 将气味归纳为樟脑臭、 刺激臭、醚臭、花香、薄荷香、麝香、恶臭和甜香 等8种“原臭”。 其他的气味是由几种原臭同时刺激而产生的复合气 味。 另一种分类法:是Harper等人根据气味的品质将其 详细分为水果味、肥皂味、醚味、樟脑味、芳香、 薄荷味、柠檬味、杏仁味、蒜味、鱼腥味等44类。

头香主要是由香气扩散能力较强的香料所产 生。
在香精中起头香作用的香料称为头香剂。

5· 体香(bodynote)亦称中段香韵,是香精的 主体香气。 体香是在头香之后立即被嗅感到的香气,而 且能在相当长的时间内保持稳定或一致。

体香是香精最主要的香气特征。

在香精中起体香作用的香料称为主香剂。

如果香型、玫瑰香型、茉莉香型、木香型、 古龙香型、咖啡香型、肉香型等。
2香韵 (note) 是用来描述某一种香料、香精或加香产品中 带有某种香气韵调而不是整体香气的特征。

例如烧烤牛肉香精中的洋葱香韵,花香型香 精中的青香韵等。 香韵的区分是一项比较复杂的工作。


为了在调香工作中的方便起见,有人曾尝试 把香气归纳为柔、刚、清、浊四种香韵。 每一种香料或香精,由于其所含各香韵的比 例不同,因此也就相应的形成淳、润、鲜、 清、凉、幽、辛、干、宿、腻、温、圆十二 种香调。

香树脂一般为黏稠液体、半固体或固体的均 质块状物。例如乳香香树脂、安息香香树脂 等。
世界上合成香料有5000多种,常用的有1000 多种。 天然级香料用来源于天然动植物的原料合成 的、分子中所有碳、氢原子都来源于天然动 植物,其不稳定同位素比例与天然动植物相 同的单体香料。 天然等同香料是用化学方法合成的、与天然 食品香味成分结构相同的单体香料。 非天然等同香料是用化学方法合成的在天然 食品香味成分中不存在的单体香料。

化学工业
农、林、牧业
有机中间体
动、植物
合成香料 香精
天然香料
香水、化妆品、肥皂、洗涤剂、牙膏、食品、饮料、茶叶、调味品、
药品、饲料、纺织品、工艺品等
二、嗅觉概述

(一)嗅觉的特点:
嗅觉的产生过程: 人在正常呼吸时,挥发性嗅感分子随空气进 入鼻腔并溶解于嗅黏液中,与嗅纤毛相遇而 被吸附到嗅细胞上,使嗅感物质分子与嗅细 胞感受器上的分子相互作用形成特殊复合物 而产生信号,三叉神经将此信号传递给大脑。



油树脂 (oleoresin)一般是指用溶剂萃取天 然辛香料,然后蒸除溶剂后而得到的具有特 征香气或香味的浓缩萃取物。 常用的溶剂有丙酮、二氯甲烷、异丙醇、超 临界二氧化碳等。


油树脂通常为黏稠液体,色泽较深,呈不均 匀状态。例如辣椒油树脂、大蒜油树脂等。

酊剂(tincture)以乙醇为溶剂,在室温或加 热条件下,浸提植物原料、天然树脂或动物 分泌物,所得到的乙醇浸出液,经冷却、澄 清、过滤而得到的产品。
植物性原料
预处理(研磨、破碎、腌制等)
溶剂萃取 酊剂
酶解
压榨
吸附
蒸馏 浸膏 油树脂 精油
蒸馏
精油
净油
植物性天然香料的主要生产方法



精油(essential oil)亦称香精油、挥发油或芳香油, 是植物性天然香料的主要品种。 对于多数植物性原料,主要用水蒸气蒸馏法和压榨 法制取精油。 对于柑橘类原料,则主要用压榨法制取精油。 浸膏 (concrete)用挥发性溶剂浸提香料植物原料, 然后蒸馏回收溶剂,蒸馏残留物即为浸膏。 在浸膏中除含有精油外,尚含有相当量的植物蜡、 色素等杂质,所以在室温下多数浸膏呈深色膏状或 蜡状。
表 一些香味成分的Crocker表示
香味成分名称 乙酸苄酯 苯甲酸苯乙酯 苯甲酸异戊酯 苯甲酸甲酯 Crocker 8445 5222 5322 5636 香味成分名称 苯乙醇 苯丙醇 乙酸对甲酚酯 柠檬醛 Crocker 7423 6322 4376 6645
3三角形分类法



①香气分为动物性、植物性 和化学性香气,分别位于三 角形的三个顶点; ②在三角形同一边上的香气 性质相似,相邻的香气更具 有类似性,如花香与果香相 似; ③在三角形不同边上的香气 性质相反;



2 心理学分类法 是先让人闻了许多气味后,用某种基准来把 感受到的印象判断并表达出来,然后根据分 析结果确定气味的基本性质。

采用的基准有两种,一种是使用语言的描述 法,另一种是非语言的轮廓法。

Schutz让182人嗅了30种物质后,按“快适 度”为基准评定气味性质,用多变量解释法 分析评定结果,归纳为9种因子;


从调香的观点来看,位于四个角的柔与刚、 清与浊是对立的,它们之间是难以调和的。 位于相邻的柔、清、刚、浊之间,是可以调 和的,从而形成柔清、清柔、清刚、刚清、 刚浊、浊刚、浊柔、柔浊等八个混合香韵。
与四种主香韵和八个混合香韵相对应的有十 二种香调,它们之间也是循环的。 从调香的观点来看,相邻的香调之间是可以 调和的。
净油 (absolute)用乙醇萃取浸膏、香脂所 得到的萃取液,经过冷冻处理,滤去不溶的 蜡质等杂质,再经减压蒸馏蒸去乙醇,所得 到的流动或半流动的液体通称为净油。 净油比较纯净,是调配化妆品香精、香水香 精的佳品。


香脂(pomade):采用精制的动物脂肪或精制的植 物油脂吸收鲜花中的芳香成分,直至饱和,这种被 芳香成分所饱和的脂肪或油脂统称为香脂。

6· 基香 (basicnote)亦称尾香或底香,是香 精的头香和体香挥发过后,留下的最后香气。 这种香气一般是由挥发性较差的香料或定香 剂所产生。


在香精中起基香作用的香料称为定香剂 (fixer)。

7· 调和 (blend)指将几种香料混合在一起, 使之发出一种协调一致的香气。 调和的目的是使香精的香气变得或者优美, 或者清新,或者强烈,或者微弱,使香精的 主剂更能发挥作用。 在香精中起调和作用的香料称为调和剂或协 调剂 (blender)。
表:香气强度的定性描述
级 别 A
B C
强 弱
特 强 强 平
浓度界限
级 别 稀释至万分之一时 D 能嗅出 稀释至千分之一时 E 能嗅出
稀释至百分之一时 能嗅出
强 弱 弱

浓度界限
稀释至十分之一时 能嗅出 不稀释时能嗅出
香气强度的定量表示:阈值、槛限值或最少可嗅值

4· 头香 (topnote) 亦称顶香,是指对香精或 加香产品嗅辨中,最初片刻时香气的印象, 也就是人们首先能嗅感到的香气特征。
香脂可以直接用于化妆品香精中,也可以经乙醇萃 取制取香脂净油。 香膏 (baIsam):是香料植物由于生理或病理的原 因,渗出的带有香成分的膏状物。 香膏大部分呈半固态或黏稠液状态,不溶于水,几 乎全溶于乙醇。



香树脂 (resinoid) 是指用烃类溶剂浸提植物香膏类物质而得到 的具有特征香气的浓缩萃取物。

2· 香精:由人工调配出来的或由发酵、酶解、 热反应等方法制造的含有多种香成分的混合 物。 香精具有一定香型,例如,玫瑰香精、茉莉 香精、薄荷香精、牛肉香精等。

3· 加香产品:添加了香精的产品。如香水、 花露水、口香糖、汽水、火腿肠、冰淇淋等。 香料、香精的来源及与加香产品之间的关系 如图所示。



8· 修饰 (modify)是指用某种香料的香气去修饰另 一种香料的香气,使之在香精中发生特定效果,从 而使香气变得别具风格。 在香精中起修饰作用的香料称为修饰剂或变调剂 (modifier)。


3· 香势 (odor concentration)亦称香气强度, 是指香气本身的强弱程度;
各种香料和香精的香气,在强弱程度上区别 是很大的。 影响香气强度的因素: ①与气相中有香物质的蒸气压有关; ②分子固有的性质,即分子在嗅觉上皮组织 的刺激能力

香气的强度可以从定性和定量两个方面进行描述。 为了便于调香、闻香、评香上的比较,可以把香气的强度分 为5个级别。
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