精细化工工艺学(5香料)分解

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第五章 香料
5.1 香料概念
5.1.1 香料定义
香料是一种能被嗅觉嗅出香气或味觉尝出香味的物质, 是配制香精的原料。 香料是精细化学品的重要组成部分。 它由天然香料、合成香料和单离香料3个部分组成。
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5.1.2 香料分类
动物性天然香料
天然香料
植物性天然香料 香料 单离香料
合成香料
合成香料
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(1)动物性天然香料
利用部位及出油率:花0.2%-0.3%。 色状及香气:淡绿色固体,具有特征,辛甜香韵。主要成分: 丁香酚30%,苯乙醇7%,苯甲酸苄酯,柳酸苄酯,甲基水 杨酸酯等。
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8、丁香浸膏 原料植物名称:紫丁香。 利用部位及出油率:鲜花0.24%-0.36%。 色状及香气:深绿色至黑绿色固体,具有茉莉、山楂花香韵 和金合欢的蜜甜。
3R-OH + B(OH)3 → B(OR)3 + 3H2O B(OR)3 + 3NaOH → 3R-OH + Na3BO3
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常见的一些浸膏
1、茉莉浸膏 原料植物名称:小花茉莉 利用部位及出油率:鲜花0.3% 色状及香气:黄绿色或浅棕色膏状物,具有茉莉鲜花香气 主要成分:含乙酸苄酯、芳樟醇、乙酸芳樟酯、苯甲酸甲 酯、石竹烯、油酸甲酯、苯甲醇等 2、大花茉莉浸膏 原料植物名称:大花茉莉 利用部位及出油率:鲜花0.33%~0.36 色状及香气:黄色至浅棕色膏状物,具有大茉花香气息 主要成分:含苯甲酸苄酯、茉莉内酯、乙酸苄酯、芳樟醇、 顺式茉莉酮、吲哚、甲香酚植酮、异植醇等
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(4)合成香料
通过化学合成的方法制取的香料化合物称为合
成香料。 目前世界上合成香料已达5000多种,常用的产 品有400多种。合成香料工业已成为精细有机化
工的重要组成部分。
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合成香料分类方法
主要有两种: 一种是按官能团分类,分为酮类香料,醇类香料,酯、 内酯类香料,醛类香料、烃类香料、醚类香料、氰类香料 以及其它香料; 另一种是按碳原子骨架分类,分为萜烯类、芳香类、脂 肪族类、含氮、含硫、杂环和稠环类以及合成麝香类。
O
薄荷酮
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OH
薄荷醇
常用化学处理方法:
(1)亚硫酸氢钠加成法 分离醛或酮类化合物。
ROCH + Na2SO4 + H2SO4 = RHOHSO3(磺酸盐不溶于有机溶剂) RHOHSO3 + HCl = ROCH + SO3 + NaCl + H2O
(2)酚钠盐法 酚类化合物与碱生成溶于水的酚钠盐,再用无机酸处理水相, 使酚类还原。 (3)硼酸酯法 硼酸与醇类反应,生成高沸点的硼酸酯,经减压精馏与其它 组分分离,再经皂化反应使醇游离出来。
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5.2.2.1 植物性香料的提取方法 1、水蒸汽蒸馏
工业水蒸气蒸馏由蒸馏釜、冷凝器、集油器三部分
组成。
应用:所有的花(不耐热的除外),叶、树枝、皮、 根、 草等。 由水蒸气蒸馏方法得到的油称为香精油。
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2、 压榨法
适用于从果、皮内获得香料。 如柠檬、橘子、橙子等其有效的香料都在肉皮的油 质中,而油质包含在无数的油囊中,利用压榨法将这 些油囊弄破,使油质流出,在经过分离,澄清、过滤, 得到这些含有效香料成分的油质。
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(3)单离香料 使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,在薄荷油中含有70~80%左右的薄荷醇,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,俗称薄
荷脑。 由于从天然精油分离出来的单离香料,绝大多数用有机合成 的方法可合成出来,因此,单离香料与合成香料,除来源不同 外,并无结构上的本质区别。
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3、白兰花浸膏 原料植物名称:白兰花。 利用部位及出油率:花0.22%-0.25%。 色状及香气:棕红色至深棕色膏状物,具有白兰鲜花香气。 主要成分:净油成分与白兰花油相同。 用途:广泛用于各类高级日化香精和茶叶花香型食用香精 4、桂花浸膏 原料植物名称:桂花。 利用部位及出油率:鲜花0.13%-0.2%。 色状及香气:黄色或棕黄色膏状物,具有天然桂花香气。 主要成分:含和紫罗兰酮,芳樟醇氧化物,芳樟醇香叶醇 橙花醇、水芹烯等
的成分
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(2)灵猫香(Civet) 灵猫性器官附近的小囊里的分泌物 灵猫又称麝香猫,主要栖息于印度、缅甸、菲律宾、马 来西亚、台湾等地,每只一次可以采集7-8克灵猫香,一年 大约可以采集40次,年产约300克。 灵猫香呈半流体状态,淡黄色,在空气中放置, 氧化成 褐色。
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灵猫酮(civetone)
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4、压榨油(精油)
利用压榨的方法,把果实中的精油挤出,再经过滤得到。 此法主要用于从果实(柑桔、柠檬等)中的精油提取。 压榨油主要用于食品中。
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5、香脂(pomade )
用油脂(如精制的牛油、猪油、橄榄油等)在常温或较高温度下 提取香花中的芳香成分,得到的饱和含香油脂称为香脂。
生产香脂的价格较高,但是产品品质极高,属于高级香料产品,
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4、吸收法
吸收法可分为热脂浸渍法、冷脂吸收法和固体吸附剂吸收法。
热脂浸渍法:用热纯猪油或牛油吸收花中的芳香成分,冷却后, 再用乙醇萃取,过滤除去乙醇称为浸膏(净香脂)。
冷脂吸收法: 用猪油或牛油在室温中吸收花中的芳香成分, 得到香脂产品。 固体吸附剂吸收法:用活性炭、硅胶等多孔物质作吸附剂,用 石油醚洗脱吸附剂中的芳香成分,将石油醚蒸出,即得精油产 品。 应用: 香成分含量较低,价格昂贵(如玫瑰、桂花等)。适宜易 氧化分解的香料的提取。
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5.2
天然香料
5.2.1动物性天然香料
动物的分泌物或排泄物。动物性天然香料 有十几种,能够形成商品和经常应用的只有 麝香、灵猫香、海狸香、龙涎香 4种被视为香料中的珍品
通常与酒精配成酊剂使用
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(1) 麝香(Musk)
雄麝鹿生殖腺的分泌物 麝鹿主要栖息于中国的云南、青海、新疆及东北各省, 印度北部,中亚高原,蒙古及西伯利亚南部等地;10岁的麝
如:玫瑰、茉莉、橙花、晚香玉、金合欢等。
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6、酊液(tincture) 以90%乙醇为溶剂,长时间浸泡动物的含香分泌物或芳香 植物,这种含香乙醇溶液称为乙醇酊剂。 如: 龙涎香酊: 指含2-3%龙涎香的乙醇酊剂; 海狸香酊: 指含5-6%海狸香的乙醇酊剂;
灵猫香酊: 指含3-6%灵猫香的乙醇酊剂
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加工过程
块状龙涎香---- 干燥---- 切成小片---- 加乳糖 ---- 酒精浸泡----过滤 ---- 龙涎香浸剂
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主要化学成分 龙涎香醇(一种萜醇) 作用:由于定香性很强,
OH
是优秀的定香剂。
应用: 高级香精中。
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龙涎香的香气品质最高尚,是配制高级香 水、香精的佳品,是优良的定香剂。
9、山楂浸膏 原料植物名称:山楂。 利用部位及出油率:果实,乙醇提取。 色状及香气:红色透明液体,具有山楂果香,辛香,稍带杏 花气息。
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10、栀子花浸膏 原料植物名称:栀子 利用部位及出油率:花0.1%-0.13%。 色状及香气:淡黄色或黄色膏状物,具有栀子花鲜花香气。 主要成分:含乙酸苄酯, 乙酸苏合香酯、芳樟醇、乙酸芳樟酯、松油醇邻氨基苯甲 酸甲酯。
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7、单离香料
从天然香料(如精油)中分离出单一的某种香料成分,这种 分离出的单一香料成分在香料工业中称为单离香料。 分离方法有物理分离和化学处理法。 常用物理分离方法有: 蒸馏法(常为减压蒸馏,精密蒸馏);冻析法;重结晶法 例:薄荷精油是一种含有薄荷醇,薄荷酮, 杂油等的混合物, 通过离心冷却等物理方法分离出单一产品——薄荷醇,薄荷酮
是雌雄海狸香囊内的腺分泌物 海狸主要分布在加拿大、西伯利亚的河川、湖泊、沼泽地
带,海狸香新鲜时呈奶油色,干后呈红棕色的树脂物质。
原始的海狸香都有异味,产地不同而有松节油、皮革味, 稀释后,呈现出琥珀的芳香。 海狸香成分的化学结构未能完全确定,已知的化学成分有 水杨素、苯甲醇、安息香酸、对乙基苯酚、以及结晶性的海
狸香素(4-5%)。
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(4)龙涎香(Ambergris)
抹香鲸肠胃里形成的结石状病态产物,由鲸体内排出, 在海上经过风吹雨打后自然成熟为香料。
龙涎香块重达1公斤至100公斤不等,最大的超过500公斤
主要在非洲、印度、日本、新西兰等海域中发现较多, 灰色或褐色脂肪状物质,以在海上漂流浮游的黄色品种为 最好。与其他动物香料不同,没有刺鼻的臭味,而是一种 温和乳香的香脂气味。
用95%的酒精提取浸膏中的可溶物,滤去不溶的蜡质,蒸去乙醇 得到的产物为净油。 用途:直接用于调香,配香精。 我国常生产的净油品种有:茉莉、白兰、墨石、云木香、树台等
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3、精油(essential oil ) 直接用植物的花、茎、叶、根或草等经过水蒸 气蒸馏,再经过分离,提取得到的具有一定香气 和挥发性的油状液体。 精油也被称为香精油,或挥发油,芳香油,是 调香用量很大的一类香原料。
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5、玫瑰浸膏
原料植物名称:苦水玫瑰。
利用部位及出油率:花0.28%。 色状及香气:橙花色膏状物,具有玫瑰花甜香。 主要成分:含香茅醇、香叶醇、橙花醇、苯乙醇、丁 香酚、柠檬醛、壬醛等。
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6、赖百当浸膏 原料植物名称:岩蔷薇。
利用部位及出油率:叶与嫩枝4%-7%。 色状及香气:黄绿色至褐黄色膏状物,具有龙涎、琥珀 膏香气,有些花香、药草香气。 主要成分:苯甲醛、苯乙酮、丁香酚、萜烯等。 7、麝香石竹浸膏 原料植物名称:麝香石竹。
鹿,每只可采50克麝香。
麝鹿香囊中的麝香凉干后呈暗棕色的颗粒,粒状麝香具有
强烈的臭味,用酒精稀释具有特殊的芳香
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麝香成分--麝香酮(Muscone)
学名:3-甲基环十五酮
CH3 CH CH2
主要性质:室温,蒸汽压2-3mmHg,
即挥发性低,留香持久,高级香精的 定香剂,
(CH2)12 C=O
芳香风味,是高级香料中不可缺少
是动物的分泌物或排泄物。动物性天然香料有十几种,能够形
成商品和经常应用的只有麝香、灵猫香、海狸香和龙涎香4种。
(2)植物性天然香料
是用芳香植物的花、枝、叶、草、根、皮、茎、籽或果实等为
原料,用水蒸气蒸馏法、浸提法、压榨法、吸收法等方法提取,
生产出来的精油、浸膏、酊剂、香脂、香树脂和净油等,例如
玫瑰油、茉莉浸膏、香荚兰酊、白兰香脂、吐鲁香树脂、水仙 净油等。
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5.2.2 植物性天然香料
原料:植物的花、枝、叶、草、根、皮、茎、籽或果实。
用水蒸气蒸馏法、浸提法、压榨法、吸收法等方法,生产
出来的精油、浸膏、酊剂、香脂、香树脂和净油等, 例如玫瑰油、Biblioteka Baidu莉浸膏、香荚兰酊、白兰香脂、吐鲁香树 脂、水仙净油等。 植物香料种类繁多,已经发现的有3000多个品种,常用 的有150-300个。
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3、溶剂萃取法(浸提法)
使用低沸点的有机溶剂(95%乙醇、石油醚、苯、乙醚, 三氯甲烷等),将原料浸于溶剂中进行萃取,蒸去溶剂, 得到含植物蜡、色素、糖类等杂质的浸膏。
浸膏再用乙醇混合,过滤除去杂质,蒸去乙醇后的产物
称为净油。 应用:此方法适用于一切植物性香料的提取,特别适用于植 物性花朵、如茉莉、白兰花、晚香玉、紫罗兰等。
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5.2.2.2植物性天然香料的产品类型
依据提取方法不同,天然香料可以分为七类产品:
1、浸膏(concrete ) 植物的花、茎、叶、根等用烃类溶剂萃取,减压蒸去溶剂,
得到含有植物腊的半固体。
浸膏的主要成分:香精油、腊质、色素。
主要用途:不直接用于调香,需要加工成净油。
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2、净油(extrait absolute )
我国常生产的精油品种有三十多个,如丁香油 、白兰花油等。
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精油主要成分:精油是一个混合物,含有烃、芳香烃、 醇、醛、酮、醚、酯、酚等。 精油性能:能溶于乙醇等多种有机溶剂,大多数品种 不溶或微溶于水。 如:香茅油,(香茅草中提取)的主要成分是香茅醛 (35-50%)及香叶醇(35-45%),我国盛产,香气甜 美,园厚,广泛。 又如:薄荷精油,是由薄荷草的叶茎经过干燥后,再 经过水蒸气蒸馏,分离得到的一种薄荷精油,主要成分 是薄荷醇(48-68%),薄荷酮(9-12%)。
学名:环十七烯-9-酮
CH (CH2)6 CH2 C=O CH (CH2)6 CH2
灵猫酮在灵猫香的原始液中占
3.5 %,在灵猫香中因为含有粪 臭素和吲哚而有不愉快的臭味 。用酒精稀释后产生有美丽的 芳香
与麝香比较,它更优雅、更柔和、特别为女性喜爱 应用:作为高级香水的调香剂,定香剂,效果优异
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(3)海狸香(Castoreum)
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