食用香精与香料

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食用香精香料
一. 概述 • 食用香精香料是以改善、增加和模仿食 品的香气和香味为主要目的的食品添加剂, 也称增香剂。它是一类能使嗅觉器官感受 到气味的物质,由于有些物质具有刺激味觉 器官的能力,故常将凡能刺激味觉或嗅觉器 官的物质统称为“风味物质”。
香料分类 • 香料是指在一定浓度下具有香气或香味、 用于配制香精的物质。香料都是有机化合 物,可以是混合物,也可以是单一化合物。 目前,允许食用的食用香料约3000种。根 据香料来源,可将其分为天然香料、天然 等同香料和人造香料三类 [1]。天然香料 是用物理方法从天然香原料中分离得到的 物质。天然等同香料是用合成或从天然芳 香原料经化学过程分离得到的物质。人造 香料是供人类消费的天然产品中尚未发现 的香味物质。前两种香料的安全性较高, 后者的安全性受到人们的极大关注。
发香物质接触到嗅感粘膜→产生嗅感反应→传递到嗅感
球→传递到大脑高级皮质中心→香气
2、原理:多种理论,主要有二种嗅感刺激理论
(1)化合刺激反应:指区域嗅感器内存在一种能与香味的
刺激物进行化合反应的物质。
(2)物理吸附作用(吸附复原机制):指感官表面接受吸
附刺激物分子(香味)而引起刺激作用,且这种刺激作用
蒸馏- 萃取法(SDE)
蒸馏- 萃取法将水蒸气蒸馏和馏出液的溶剂萃取两步合二为一,可 把mg/L 级的挥发性有机成分从脂质或水质介质中浓缩数千倍。
超临界萃取法(SPE)
超临界萃取使以临界温度和压力下的超临界流体作为萃取剂进行 萃取的方法。该方法适用于易氧化、热敏性的物质,可得到纯度 高、安全性好、芳香物质损失少的风味物质。广泛用于从各种香 料、草本植物中提取有效成分。
露于空气中易吸水,可与水、乙醇、甘油互溶。
沸点:185-189℃。
优点:完全无香,不影响香气香味。与水、乙醇
互溶,所以可以作为水溶性香精的溶剂。沸点高, 不易挥发,所以亦可作为耐热性香精。无毒,无 害。长期放臵不变质,性质稳定,低价。
c、甘油:Glycerin 来源:制皂工业的副产品,亦可由丙烯、丙烯醇 酸化而得。 性状:无色透明浆状液体,无嗅,味甜,与水、 乙醇、丙二醇任意比互溶,不溶于脂肪油,长期 低温不会固化。 沸点:290℃。 d、水——蒸馏水 要求:去离子水,符合食用标准
按剂型分类: a、水溶性香精——水质香精 特点:在一定范围内完全溶解于水或低浓度乙醇 中,溶液应清澈透明,香气飘逸,不耐高温加热; 使用:果汁或果味饮料、雪糕、冰激凌、琼脂软 糖、酒类等;
组成:香精基、水、乙醇、甘油、丙二醇等。
b、耐热性香精——油质香精
特点:香气较浓郁,留香较持久,香味强度高, 耐热;
• 全二维气相色谱(comprehensive twodimensional gaschromatography)
• 全二维气相色谱(GC × GC)是多维色谱的一种,但又 不同于通常的二维色谱,而提供了一个真正的正交分离系 统。它把分离机理不同而又相互独立的两根色谱柱以串联 的方式结合组成二维气相色谱。在两根色谱柱之间装一个 调解器,该调解器起捕集再传输的作用。经第一根柱分离 后的每一馏分,先进入调制器,进行聚焦后再以脉冲方式 送到第二根色谱柱进行进一步的分离,所有组分从第二根 色谱柱进入检测器。信号经数据处理后,得到以第一根柱 上保留时间为第一坐标,第二根柱的保留时间为第二坐标, 信号强度为纵坐标的三维色谱图,或二维轮廓图[6]。
H 2C HC OO OO C H 2C H 3 C H 2C H 3 C H 2C H 3
C OO H2
性状:无色粘稠液体。有微弱的脂肪气。<500ppm
时有淡弱的甜味,浓度高时味苦。与乙醇互溶,
水中溶解度为7%。放臵时间长(1-2个月)会分解, 纯乳酸气。
g、柠檬酸三乙酯:Triethyl Crorate
+
来自百度文库
Mn O 2
一般100升乙醇用30-50g活性碳即可出除去乙醇 内杂质,一般是用桦木、椰壳做成的活性碳。
b、丙二醇:Propylene Glycol(PG)
来源:
C H 3C H CH2 C H 3C O O H H 3C H C O CH OH2
100
H 3C
H C OH
H2 C OH
性状:无色无嗅,微有温暖的口感,外观粘稠,暴
来源:乙醇与柠檬酸酯化
H 2C HO OO OO C OO H2 C H 2C H 3 C H 2C H 3 C H 2C H 3
理化性质:无色粘稠液体。轻微的果香与酒香。 >500ppm:苦味;<100ppm:不易察觉。沸点: 294℃。
• 香精香料的分离方法
• 气相色谱
• •
香精香料按照其沸点高低大致可分为挥发性组分(如萜、醇、酯、烃 等) 和不挥发性组分( 如香豆素、黄酮、黄烷酮、花青素等) 两类。对于 挥发性组分的分析,气相色谱仍为当前最为常用的方法。气相色谱最先是 用填充柱气相色谱来分离香气成分,但填充柱的柱效不高,难以满足分析 复杂的香精香料样品的要求,现在柱效更高的毛细管柱成为分析香气成分 的主要工具。另外随着毛细管柱外涂层技术的发展,出现了使用温度为 440℃的高温毛细管柱,使得分离对象的沸点范围得到大幅度提高。
使用:糖果、饼干等;
组成:香精基、色拉油、三醋酸甘油酯、柠檬酸
c、乳化香精 特点:提供香气、色泽、混浊剂,在水中能迅速 分散或呈稳定的乳浊剂,保存期六个月以上,不 适宜低温运输,保存。 应用:饮料、奶制品。 d、粉末香精 (1)微胶囊 (2)吸附型粉末香精:原味物质直接被吸附在载 体表面,香气强烈。 淀粉→水溶→香基→喷雾干燥→产品 载体:蔗糖、葡萄糖、糊精、食盐、味精
• 香精香料的检测方法
• 质谱(MS)
• 质谱作为检测器与色谱技术联用使香精香料成 分的研究的效率得到了大幅度提高。通GC/MS 联用 在谱库检索就能给出化合物的可能结构信息,一个 复杂的混合物在较短时间内就可以得到分离鉴定。 GC/MS 是当前香精香料分析中应用最多的方法。
多维检测器

一种检测器只能对某类物质特别敏感,得到较 高响应值;而对另一类物质却不敏感,响应值很低。 一般来说,很难利用单一的检测器对一复杂组分进 行定性。将两种或两种以上检测器组合起来,即可 得到多张不同的谱图,有利于未知组分的分类定量。
2)Rimmel法:1865年将各香气分为18类:杏仁、茴香、 果香、辛香……此法较以客观实物为对象,但当时合成 香料少,且也有许多香料的香韵很难归属,故此法有较 大的局限性。
3)Zwaardemaker法:于1885年和1925年先后两次提出, 共分9类。醚样、芳香、动物香、呕恶气……
4)Henning法:1915年在研究了各种香气之间的相似与区别 后,结合化学结构上的关系提出了六种基本香以及它们之间 在嗅感上的关系,用三棱柱体表示。认为:任何香气都可归 位于三棱柱体的线上或面上,但不会在其体内的。此法只从 主观上讨论香气,类别及其关系,未从实际应用进行分类, 对调香指导意义不大。
随刺激物分子的消失而复原。
三、调香
是指根据一定的要求,选择适当的香料品种并确定恰
当的比例,按照一定的调配工艺将其调制成香精的技艺即
为调香。它是科学与艺术的结合。
基本条件:了解、熟悉并掌握各种单体香料的香气特征及 作用,具有灵活的头脑+创意 要求做到:辨香→仿香→创香
香气的分类
便于调香工作者记忆、比较、选择使用。 1)Linnaeus法:(瑞典植物学家)1756年,将各种气息分7 大类,过于简单,调香作用不大,芳香的、甜花香的、 动物香的
(5)稀释剂(溶剂):调节香精的浓度、均匀度,一般用乙
醇、丙二醇、植物油等。
• 按香型分类
• 花香型香精 • 如玫瑰、水仙等,多用于化妆品中。 • 非花香型香精 • 如檀香、粉香。多根据幻想而调配,如力士、 古龙、黑水仙等,多用于化妆品中。 • 果香型香精 • 模仿果实的香气调配而成,如桔子、香蕉、苹 果等,多用于食品、洁齿品中。 • 酒用香型香精 • 如清香型、浓香型、酱香型、白兰地酒香。 • 烟用香型香精 • 如可可香、桃香、薄荷香、山茶花型。 • 食品用香型香精 • 如方便食品中多用肉香型、海鲜香型等。
e、色拉油
来源:食用植物油,经脱嗅、脱酸、脱色工艺
而制的。
性状:无色至微黄色澄清液体。无嗅或有轻微 的油脂气。低温下凝固,长期存放与空气接触 →酸败→油脂气。与水、丙二醇、乙醇互不相 溶,与苧烯可以互溶。对香料中心团体香料溶 解度较小,如香兰素等。
f、三醋酸甘油酯:Triacetin
来源:醋酸酐+甘油酯化
• 二维色谱(GC+GC)
• 一根色谱柱仅适用于几十种到几百中物质的样品分析,复杂的香精样 品往往难以得到预期的分离效果。偶合柱系统是研究分离复杂香精成分的 新方法。GC+GC 一般采用中心切割法,从第一根色谱柱预分离后的 部分 馏分,被再次进样到第二根色谱柱作进一步分离,而样品的中其它组分或 被放空或也被中心切割。这样可以通过增加中心切割的次数来实现对感兴 趣组分的分离。
5)Cerbeland法 1920年发表(56年再版):从香气性质上进 行分类。首次提出了:一类香气会与其他类香气之间有着相 互交联关系的论点。还说明一种香料特别是天然香料,其香 气不是单一的。有时是几种香气组成的,分为:4大类45种 香韵:
A:茉莉香及橙花香 6种香韵

天然香料的提取方法 • 共水蒸馏法 • 共水蒸馏法中原料直接受热,易焦化并会破坏某些香气成分,目
前很少使用。
• 水蒸气蒸馏 • 水蒸气蒸馏是使水蒸气连续地流过容器中样品混合物来进行蒸馏
的方法。该法避免了精油长时间在高温下发生破坏分解、水解或聚合, 使精油的质量和提取率都得到了一定程度的提高。 •
食品的香味是指人们在吃的时候口中的综合感觉:
味觉较单纯一些:有甜、酸、苦、咸等四类基本味;
香气的感觉较复杂:多种多样,人与人之间的灵敏度也不
一样
香气——嗅觉
鼻腔:鼻孔——咽的腔,有左右两半
上部粘膜层:主要起嗅觉作用,分布有区域嗅感器;
下部粘膜层:起调节空气温湿度的作用,有很多毛细血管。
1、香气的产生:
分子蒸馏
• 分子蒸馏法是根据分子运动的平均自由程的差别,在极高真空条件 (0.1~0.001Pa)使液体在远低于其沸点的温度下分离。是目前较好的 一种蒸馏方法。
溶剂萃取

溶剂萃取法的优点是操作简单,且可以通过选择不同的萃取溶剂有 选择的提取香气成分。但是萃取液的残留和香气成分的损失是萃 取法的缺陷。
按属性分类:
a、天然食用香精:指全部用天然食品香料混合调配 而成。即WONF,食品香精“With Other Natural Flavor”; b、天然等同食用香精:天然食用香料+天然等同食 用香料→调配而成或经酶促发酵而成的香精; c、人造香精:天然食用香料+合成食用香料 合成食用香料+合成食用香料 价廉但是安全的 d、反应香精:肉味香精
(2)食用香精所用的溶剂及载体 a、乙醇:Ethyl Alcohol CH3CH2OH 乙醇的处理:可用NaOH、KMnO4及活性碳出去乙醇 内杂质。
C H 3C H O
+
NaOH
C H 3C O O H
+
C H 3C O O N a
+
OH2
C H 3C H O
+
O K Mn O 4 C H 3C O O K
• • 香精 • 香精是由多种香料(有时加有一定量的溶 剂和其它添加剂) 调配出来的,具有一定的 香型,可直接用于产品加香的混合物。
(1)顶香剂(头香):较易挥发的香料(低沸点),其作用
是能使主香成分显露出来; (2)主香剂(体香):是决定香精香型的成分,代表香精的
真正格调——主体香韵;
(3)定香剂(基香):调和香精中最基本、最主要的组成部 分,其作用是使香精中各种成分挥发均匀; (4)辅助剂(谐香):使香精中香气清新幽雅、丰富而不单 调;

食用香精的应用 A、食品类:菜肴、瓜子等; B、糖果甜食类:硬软糖、巧克力、果脯等;
C、软饮料类:汽水、果汁,各种营养饮料等;
D、冰冻食品:棒冰、冰激凌等; E、酒类、烟类:白酒、红酒、葡萄酒、卷烟产品等; F、植物蛋白类:豆浆; G、药品类:止咳糖浆、风油精等; H、动物饲料类:鸡、猪饲料; 以上香精用量大约在:0.1~1%之间。
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