香精香料与加香技术PPT讲义.ppt

食品香精香料与加香技术,成功源于细节，责任重于能力,第一章 绪论1概述,一、香味与日常生活 香精香料不是醒目的商品，但我们的日常生活却充满香气。如我们所用化妆品的香气争奇斗艳、各种洗涤用品香气清爽淡雅、各种食品充满诱人的香味。,尽管人类的嗅觉和味觉与动物相比已经退化，但在人的生活中，香味具有不可思议的魅力，往往令人逐然心动，微妙地支配人的感情。人类的嗅觉虽然不如动物，但在人类的生活中，香味自古以来就扮演着重要的角色。,表1-1阈值(1ML空气中的分子数),表1-2 各种动物的味蕾数,二、香精香料和调香发展简史 香料是一种能被嗅觉嗅出香气或感尝出香味的物质，一种香料在具有一定质量规格的情况下，应具有它自己的香气或香味特征。,香料的分类可以简要分为：1.天然香料(1)动物性天然香料(2)植物性天然香料2.人造香料(1)单离香料(2)合成香料,调香是调香师应用各种香料，运用科学的和艺术的方法，以配方的形式进行调配，配制出各种香味（气）的香精产品。从事这项工作的人称为调香师。,第二节 气味的基本概念和基本学说 一、气味的本质：气味是某些挥发性物质刺激鼻腔内的嗅觉神经而引起的感觉。其机理尚未完全探明，但提出了许多有关嗅觉的假说，主要有以下四种学说。,1.振动学说（又名放射说）：从发出气味的物质到感受到这种气味的人之间，距离远近不同，但是在这段距离中气味的传播和光或声音一样，是通过振动的方式进行的，当气味对人的嗅觉上皮细胞造成刺激后，便使人产生嗅觉。2.化学说：气味分子从产生气味的物质向四面八方飞散后有的进入鼻腔，并与嗅细胞的感受膜之间发生化学反应，对嗅细胞造成刺激从而使人产生嗅觉。但是也有人认为在这一过程中不是由化学反应，而是由吸附和解吸等物理化学反应引起的刺激，即所谓“相界学说”。提倡这类学说的人很多，立体结构学说也包括在此范畴之内。3.酶说：该说认为气味之间的差别是由气味物质对嗅觉感受器表面的酶丝施加影响形成的。4.立体结构说（又名键和键孔说）：认为气味之间的差别是由气味物质分子的外形和大小决定的。1951年由 Moncrieff 首先提出这样的设想，后来（1962年）又经Amoore 发展而成。学说认为各种气味按分子外形和电荷的不同可以分为七种基本臭：樟脑臭、醚臭、薄荷臭、麝香、花香、刺激臭（辛臭）、腐败臭。除最后两种外，其它基本臭分子到达嗅细胞后都分别嵌入感受膜上的特殊凹处（键孔）构成各种外形。,二、气味的分类：气味的种数非常多。有机化学学者认为，在 200 万种有机化合物之中，五分之一的有气味。因此我们可以认为有气味的物质大约有40万种。,分类方法很多，比较著名的有三种：(1)物理、化学分类法；(2)心理学分类法；(3)按照嗅盲研究进行的分类。,有一种人虽然对于其他气味具有和普通人同样的嗅觉，但是对于某种气味却没有感受能力，在这种情况下那种感觉不到的气味非常可能是原臭（基本臭）。从色盲研究中制定了三原色的基础这点来看，也可以充分推断出这种想法是有根据的。Amoore 近年来一直从事嗅盲方面的研究，迄今为止他已发现了八种气味是“原臭”的可能性最大,表1-3 Amoore发现的嗅盲气味,三、气味的强度：气味强度的测定至今仍无好的方法，很难以数字表示其绝对值，只能全靠人的嗅觉来比较、判断气味的强弱、有无异臭。表现气味强度的方法之一为阈值试验，阈值（threshold value）是以空气、水之类的无味无臭物质为溶剂，稀释一定量的试样进行试验，所能感知的最小可嗅量，其倒数表示气味强度。,四、气味与化学结构的关系 气味与化学结构之间存在某种关系，已有各种假说，但存在各自的缺陷，尚未定论。从使用香料的经验及综合大多数理论的要点，可将有香味的有机化合物分类为烃、醇、醛、酮、酯等，任一化合物在碳数约为 8 15 时香味最强，当然还需要一定的挥发性，有香物质的分子量约为 26 300 之间，可溶于水、乙醇、脂肪等介质。,表1-4 主要的发香团双键C=C 醛-CHO叁键C C 硫醚-S-醇-OH 硝基-NO2酚-OH 胺类-NH2酮 CO 氰-CN羧酸-COOH 异氰-NC酯-COOR 硫氰-SCN内酯-CO-O 异硫氰-NCS硫醇-SH 醚-O-卤素-X 杂环类,五、气味对身体的影响 1.对呼吸器官的影响：2.对消化器官的影响：3.对循环器官的影响：4.对皮肤的影响：5.对精神活动的影响：6.对生殖的影响：,六、香料的概念 1.味（Odor）：刺激嗅觉的物质被嗅觉器官所感觉到的或辨别出的一种感觉，它可能是令人感到舒适愉快，也可能令人厌恶难受。令人有愉快感的称为香味（Odor或Aroma），令人不快的称为臭味（Off-odor 或 Malodor）。2.香料：有香味的物质称为有香物质或香物质，香味优良且对人体无害的有香物质称为香料（Perfume，Perfumery materials，Aromatics）。3.香韵（Note）：是用来描述多种香气结合在一起时所带有的某种香气韵调。它指出某种香料、香精或加香制品的香气中带有某些香气韵调而不是整个香气的特征。4.香型（type）：是用来描述某种香料、香精或加香制品的整个香气类型或格调。,七、香料的分类 香料按其原料或制法而分为二大类，天然香料和广义的合成香料。天然香料分为动物性香料和植物性香料；广义合成香料也称为单体香料，其可分为单离香料和合成香料，单离香料是从成份复杂的天然香料（主要为植物精油）中分离出成份单一的、工业利用价值高、用量大、作为调香基本素材的成份。狭义的合成香料是以石油化学制品、煤焦油制品、松节油等廉价的原料，以各种化学反应合成。,合成香料依本质可分为：1.分析天然香料的化学成份，确定它的分子结构，然后用其他廉价的原料合成出分子结构、香气完全相同的化合物。如:l-薄荷脑、合成樟脑、香豆素、肉桂醛等化合物，此系列的合成香料占大多数。2.虽不是天然香料的成份，但香气类似于某天然香料的化合物或香气可用于调合的化合物，如各种人造麝香、洋茉莉醛、戊基肉桂醛等。,3调香,一、调香的概念 天然香料及合成香料单独使用时，常得不到满意的香味，因此把上面两种香料调合而成香气稳定、香味令人满意的香料叫调合香料，在中国我们把它叫做香精。在最终产品（如化妆品、香皂、食品等）中使用的香料，除少数品种外，绝大多数都用调合香料即香精；设计调合香料配方的人叫调香师（Perfumer）；设计食品香精配方的人叫调味师，我国也叫调香师（Flavorist）；设计香精配方的过程叫调香；按照配方准确称取香料来制作香精的过程叫调合。,二、调香的基本任务、原理和目的 目前调香技术分为两大类。一是日用化学品方面的调香术（Perfumery），另一类是食品方面的调香术（Flavouring Technology）。,假设有 A和B 二种香料，调香的基本任务就是通过调合，用 A、B这二种香料调配出一种即不是A也不是B，完全新的香精。调香的原理在于如何取得香气的平衡。调香的目的则在于寻求或追求各香料之间的“和谐美”（harmony）。和谐是调香师们的座右铭和一生为之奋斗的目标。和谐是一种成功的香精应达到的境界。这就要求调香师们必须掌握和熟悉以下两方面的基本知识，具备超凡的嗅觉和记忆力，并有丰富的想象力和创造力。,1.调香的基本知识：在用各种香料进行种种调合的过程中积累经验和体会，掌握“辩香”（评香）、“仿香”、“创香”三方面的基本功，这三方面是互相联系的，也是学习调香技术过程中必不可少的阶段，即可循序渐进，也可适当的交叉进行，使之相辅相成而不断深入。,所谓“辨香”就是能够区分辨别出各类或各种香气或香味，能评定它的好坏以及鉴定其品质等级。如辨别一种香料混合物或加香产品还要求能够指出其中香气和香味大体上来自哪些香料，能辨别出其中“不受欢迎”的香气和香味来自何处。,所谓“仿香”是要运用辨香的知识，将多种香料按适宜的配比调配成所需要模仿的香气或香味。仿香一般有二种要求，一是模仿天然，这是因为某些天然香料价格昂贵，或来源不足，要求我们运用其它的香料，特别是来源较丰富的合成香料仿制出与仿制对象具有相同或较近似的香气和香味的香精，替代这些天然产品；另一种要求就是对某些国内外成功的加香产品和成品香精的香味的模仿。,所谓“创香”是运用科学与技术方法，在辨香和仿香的实践基础上，设计创拟出一种新颖和和谐的香气或香味（或香型）的香精，来满足某一特定的产品的加香需要，要使创拟出的香精能达到经济、合理地运用香料，与加香产品的特点相适应的要求。,2.香精应用技术的基本知识即加香技术：一般要了解有关加香产品介质的特性及其加香要求、其工艺条件和加香产品的使用方法。,不同的加香产品要调配不同的香精，共同的要求是：a.香韵要吻合选定的要求；b.不同的用途要用不同的香料来配方；c.不同等级要选用不同的香料来适应成本的要求；d.要注意香精的组成，正确选用主体、辅助、修饰和定香等香料；e.头、中、尾三层香气要前后协调、稳定，即头香要有好的扩散力，中韵要浓厚，有骨有肉，尾香要有一定的持久力，同时要注意色泽的影响，特别是在白色加香产品中；f.要适应和尊从自然地理条件和风俗习惯，对不同的人、地区、气候，要分别对待；g.处方中要注意各香料间的化学反应的可能性，如酯交换、水解、氧化、聚合、缩合等，谨慎地选用香料的品种；h.日用香精必须对人体肤发安全，食用香精必须符合国际、国内的有关安全和卫生的规定。,三、香精的基本组成 香精基本上由四部分香料组成的。1.香基或主剂，也叫基调剂（base）：决定香精香气的类型，是赋予特征香气绝对必要的成分，它的气味形成了香精香气的主体和轮廓。2.调和剂（blender）：也叫和合剂，将几种香料混合在一起后，使之发出协调一致香气的技巧叫和合，用于和合的香料称为调合剂。目的在于调和各种成分的香 气，有调和效果，可使香气浓郁、圆润。3.矫香剂（modifier）：又叫修饰剂或变调剂，是用一种香料的香气去修饰另一种香料的香气，使之在香精中发出特定效果香气的技巧，称为修饰。用作修饰的香料称为修饰剂。是一种使用少量即可奏效的暗香成分，衬托 base，使香气更加美妙。4.定香剂（fixative）：也叫保留剂，目的在于经过很长的时间后，仍保持香精独特的香气，它的作用是使全体香料紧密地结合在一起，并使其挥发速度保持均匀，总是以同样的状况发出香气。,四、辨香、评香与香精香料的挥发程度 香精香料在空气中挥发、到达鼻腔、通过神经传到大脑后使人产生嗅觉。香气根据香精香料的挥发程度可分成三段。,1.头香或顶香（top note）：最初闻到的香气叫头香。如香水瓶打开盖子时立刻闻到的那部分香气。挥发程度高，在评香条上一般认为在二小时以内挥发散尽，不留香气者为头香。,2.中段香韵，简称中韵（middle note）：又叫体香（body note），挥发程度中等。头香过去之后，继之而来的一股丰盈的香气。在评香条上香气持续 2 6 小时，是显示香精香料香气特色的重要部分。,3.尾香，也叫基香、晚香、底香（base note）或残香、香迹（dry out）：挥发程度低而富有保留性，在评香条上香气残留 6 小时以上或几天或数月。单体香料可依照挥发度用这种方法分类，而天然香料因是混合物含有从顶香到尾香的成分，较难分类，有必要记忆其特殊香气，不要被附随的香气诱惑而偏离。,4香气的分类,一、香气的分类调香师们经常要涉及几百种甚至几千种的香精香料，它们有各自的香气特征、强度、浓度及不同的理化性质，为了在调香工作中便于选择、比较、整理、使用和记忆，为了方便初学者，将我国调香界前辈惯用的分类方法介绍如下。香气划分为花香和非花香两大类，花香中分为四正韵四双韵共八类，非花香分为十二类，依次都可排成辅成环，并阐明了前后关系和环渡的意义。,二、化妆品调香,第二章 食品Flover概述,1食品Flover 一、食品的属性 食品的属性包括：基本属性（营养性和安全性）和修饰属性（嗜好性）这二大类。前者也叫第一性，后者也叫第二性。一般来说，主食的基本属性所占的比例大；副食，特别是嗜好食品的修饰属性所占的比例大。但不管怎样，只要是食品，尽管比例不同，都必须兼有这二种属性。,二、食品的 Flavor 当食品通过上述三道关卡检验合格后，入口并开始咀嚼。液体食品也要经过类似咀嚼的口腔活动，在这个活动中会产生味觉和口感。一般食品都或多或少含有挥发性成分，这些成分在口腔活动过程中甚至之前进入鼻孔而产生嗅觉。这三者都是各自独立的感觉，但在进食时三者常常浑然一体，形成知觉。但感觉和知觉毕竟是有区别的。把食品的香气、味道和口感综合起来用 Flavor 一词来表示。在汉语中没有相当的词汇来表达这些含义，只好用“风味”一词来代替。,三、食品的味 食品对于味细胞的刺激，味道可分为：甘、苦、酸、咸、鲜五种基本味。同时对舌表面分布的神经末梢所产生的刺激时，还包括：辛、涩、哈喇。,食品的甘味成分当然主要是蔗糖、葡萄糖、果糖等单糖或二糖类物质，但是它们的甜味之间却存在微妙的细小差别。糖精虽然甜度约为蔗糖的几百倍，但是除了甜味以外同时还有苦味。迄今为止已知的甘味物质（天然物合成物）在500种以上。某种食物乍一吃觉得甜，但和具有甜味性质二者之间多少还是有区别的。食品的甜味重在持续时间，而且甜味有种种不同的表现方式。例如，“清甜”、“浓甜”，等等。造成这些差异的原因在于甘味物质在唾液中的溶解度，到达味细胞的时间以及从味细胞解吸的时间。,在苦味物质中这种持续时间的长短很显著。许多苦味物质分子内部有很强的疏水性部位，据推测这个部位和味细胞膜之间的疏水性相互作用的强度和苦味持续时间的长短有关。苦味物质的种类远比甘味物质多，现在已知的以最苦的，二甲马钱子碱（阈值为 710-7）为首的苦味物质的数目简直数不胜数。但是从质来看苦味不象甘味和酸味那样富有变化。,酸味是氢离子产生的，但是实际上H+并不是单独存在于食品中的，H+必然和产生H+的酸以及分出H+之后余下的阴离子共轭碱同时存在。因此实际上我们感到的酸味是H+、HA、和A-总和在一起的味道。醋酸和柠檬酸二者酸味不同便是这个道理。由于酸味比甜味更富有变化，所以在食品调味上很受重视。,咸味可以认为是氯化钠的味道，当然NaCl在水中电离为Na+和Cl-，但是我们无法知道单独的Na+或单独的Cl-是什么味道，因此我们应该把食盐的咸味视为Na+和Cl-二者的综合味道。其它呈咸味的盐类也是如此。,在英语中辣味用“hot flavor”表示，山嵛菜成分异硫氰酸烯丙酯，辣椒的成分辣椒素，都是典型的辛味物质。这些物质不仅对味细胞，而且对舌表面的神经末梢也产生刺激，因此会产生“热”的感觉。,涩味会使舌头产生麻木感，因此涩味又叫做“收敛味”。茶中含有的茶酸、没食子儿茶酸等丹宁类物质中许多都呈涩味。不仅是丹宁，酚类化合物，特别是它的苷，有不少都和产生涩味有关。,“哈喇味”这种辣嗓子的味道和植物中的涩液有关，当吃一些野菜时常常会产生这种感觉，但是原因物质现在还不明确。大豆蛋白有这种味道，英语叫做“chokyflavor”。这种味会使嗓子产生呛、辣感，在蛋白质中残存的花素类成分是产生这种味的原因之一。,在食品学中把香味（flavor）分为挥发性成分和不挥发性成分两类，可能这是从分析观点出发。挥发性成分虽然是产生嗅觉的成分，但是在口腔中和味细胞作用后也会变成呈味物质，产生味觉，因此呈味物质的总数远远硦过不挥发呈味物质的数目。并且认为这是食品具有无限复杂滋味的重要原因。,鲜味就是 L-谷氨酸（单）钠（MSG），和 5-肌苷酸（二）钠（IMP）的味道。中国人叫味精；日本人叫味增；欧美人叫增味剂，他们更多考虑的是这些物质加到食品中后所产生的效果，而不是考虑这些物质本身味道如何，因此他们认为MSG和IMP是一种加入食品后能够增强食品美味效果的添加剂。这样也就引发了长达二三十年的争论，即味精的安全性问题，直到近几年才证实，味精是安全无毒的，长期食用没有发现付作用。IMP 的增味能力在与MSG共存时效果更显著。肽也具有近似 MSG 的鲜味。蛋白质在蛋白酶的作用下加水分解后逐渐开始呈味，一般以苦味为主，这是由于在蛋白酶作用下，水解生成苦味肽的原因。多数苦味肽中都富有疏水基的氨基酸残基，但整体是中性的。可是在水解物的酸性组分中存在鲜味肽，其中大部分是分子量在 500 以下的低聚肽，并且在组成它们的氨基酸中谷氨酸占很大比例。这些酸性低聚肽有很强的遮蔽苦味的能力，因此可用来掩蔽食品或药品的苦味。在用以蛋白质为主要成分的原料来酿造食品（酱、酱油、醋、啤酒、白酒等）的过程中，虽然同时生成苦味肽和鲜味肽，但是鲜味肽可以冲淡和掩蔽苦味肽的苦味，并使总的味道变得更加柔和。,2食品香气的产生,一、香味成分在食品中的存在状态存在状态有游离型和结合型（固定型）二类,二、食品香气的产生 食品香气的生成可以认为是 香气物质的生成，几乎都是和食品成分有关的反应引起的。这些反应可以分为有酶参加的反应（酶香气生成反应）和无酶参加的反应（非酶香气生成反应）。前者还可分为：在生鲜食品中天然生成香气的反应（生物合成香气反应），和食品经过人为处理后生成香气的反应（加工香气反应）。,1、糖加热分解生成香气 2、氨基酸加热分解生成香气物质 3、由氨基酸和糖反应生成香气物质 这就是美拉德反应，由还原糖、游离的氨基酸或二肽在加热时生成杂环芳香化合物。这些反应称为非酶褐变反应，此反应是在 1912年由Maillard 首次提出的。现在已经利用这些反应，大规模生产加热香料。生成的香气物质非常好闻，可以使人联想起各种食品的香气。,3食品香气的成分,第三章 食品香精,1食品香精概况,一、食品香精定义 食品香精是为了提高食品嗜好性而添加的香味物质，由可安全食用的挥发性芳香物质、溶剂、载体及某些食品添加剂所组成的具有一定香型的混合体。也称食品香料为 Flavor，本是指食品调味后所得香味、味道、刺激、触觉、冷热等综合感觉，后来引深为有此效果的物质，亦即食品香精。食品以外的口腔清洁剂、内服药、牙膏、香烟等准食品所用香精香料，也称为 Flavor；动物饲料用香精香料在习惯上也称为 Flavor。,二、食品香精香料的作用 食品香精在食品生产中具有辅助作用、稳定作用、补充作用、赋香作用、矫味作用等。它是食品的组成之一，虽没有营养价值，但它能赋予食品美好的嗅觉和味觉。起到加香助味的作用，从而改善提高了食品的品质，对增加食品的花色品种也起重要的作用。如果没有食品香精，许多食品将会出现香味不足或全无香味，而没有美好香味的食品是不会被人们所喜爱的。所以食品香精是食品必不可少的一个组成部分，也是食品工业化生产的需要。,三、食品香精的特殊性 1.与化妆品香精的区别：在于前者只针对鼻子及对皮肤的安全性。后者除针对鼻子外，当进入口中时又从口腔进入鼻腔，再加上食品固有的味道、刺激等，存在本质上的差别；化妆品香精可以创造出自然界所没有的幻想型香精，而食品香精原则上是再现和加强产品的天然香味。这是因为人类对食品有极保守的本能，本能地警戒或排斥未经验过的新香味食品，所以调制食品香精时必须考虑这一点。2.食品香精必须考虑香味和味觉的和谐统一，因此所用香料不可用苦味太重的香原料。3.人类对食品香精的感觉比对香气更敏感。4.必须考虑香精对人体的安全性。5.食品香精的颜色比香气更富有想象力。如水果香精没有接近天然水果的颜色，则可能有其它香精香气的错觉，效果减半。,四、食品香精的分类 食品香精香料的种类、品种很多，很难把握全体，已有很多的分类方法，最具一般性的是下述的分类法。（一）、食品香精按用途可分为：1.水溶性香精（水质香精Essence）：将香基溶于一定浓度的乙醇、丙二醇、去离子水或蒸馏水中，必要时加酊剂、浸提液或浓缩果汁。通常使用量为 1 5。溶解或分散于水中成为透明，有轻微的头香，但缺乏耐热性。主要用于清凉饮料、冷食、冰淇淋、果冻等。,2.油质香精（国外也叫香油，Oily Flavor）：将香基溶于丙三醇、三乙酸甘油酯、植物油等脂溶性溶剂中，香精浓度高，不易分散于水中，但耐热性、保留性优良。用于糖果、饼干、糕点、口香糖等。3.调味香精：用辛香料和肉类提取物来调配，用于方便食品、调味料、汤料、膨化食品、小吃食品等。4.酒用香精：配制啤酒、果酒、洋酒、白酒、米酒等酒类。5.牙膏用香精：牙膏、牙粉、爽口剂等洁齿类产品 6.其他用途香精：儿童用品、塑料制品、保安、文具、印刷等。,（二）、食品香精按状态可分为：1.液体香精：水质、油质香精 2.固体香精-粉末香精（Powdered Flavor）：有二种类型：使各种香料单纯混合，附着于乳糖、淀粉之类的载体上。使各种香料连同乳化剂、赋形剂乳化分散于水溶液后，喷雾干燥得到粉末香精。前者的香料露出乳糖、淀粉等载体的表面，稳定性差。后者的赋形剂包埋香料，香精的稳定性良好，分散性也很好。广泛用于各种固体饮料、方便食品的汤料，正在流行的泡腾固体饮料也用这种香精。,3.乳状液香精-乳化香精（Eumlsion Flavor）用适当的乳化剂的稳定剂，使脂溶性香料分散于水溶液中。乳化剂常用阿拉伯树胶、变性淀粉、吐温系列等，属于水包油型乳化体系。可同时添加呈味成分和天然色素，使饮料等产品得到与天然逼真的香气、颜色和浊度。4.膏状或浆状香精：以肉类、海鲜类的提取物为主要原料的香精。用于肉制品的加香和方便食品。,（三）、按香精香型分：1.柑桔系列：橙、柠檬、柑、桔、柚等。2.果实系列：苹果、樱桃、甜瓜、桃子等。3.豆科系列：咖啡、可可等。4.薄荷系列：辣薄荷、绿薄荷。5.辛香料（Spice）系列：肉桂、肉豆蔻、大料、花椒等等。6.坚果（Nut）系列：杏仁、花生、胡桃等。7.牛奶系列：牛奶、奶油、奶酪等。8.肉类系列：猪、牛、羊、鸡肉，鱼、贝、虾、蟹类。9.蔬菜、谷类、药类。,第二节 食品香精在食品工业中的地位和应用概况 在工业生产的食品中，几乎都要使用食品香精。如饮料、糖果、冷饮、冰淇淋、果冻及方便食品等。没有食品香精，许多食品将香味不足或全无香味，如水果糖、果味汽水等。,一、我国香精香料的产量与产值 表 3-1 我国香精香料产值 年 份 总产量(T)香 料(T)香精(T)产值(亿元)出口(亿美元)1980 22245 15665 6580 4.6 1.46 1985 32141 16911 15230 7.27 1.76 1986 34167 16745 17422 2.01 1987 37276 18438 18838 2.17 1988 43683 23473 20210 13.1 2.20 1989 41027 18435 22592 20.4 1.325 1990 44788 22229 22559 32 2.597 1991 37652 20154 17498 44.2 2.61 1992 39654 19015 20639 80 2.877,二、产品结构 1.香料的产品结构：合成香料与天然香料之比为 1.2:1。2.香精产品的结构（见表 3-2）：表 3-2 香精产品结构 香精用途 食用 烟用 皂用 牙膏类 化妆品 其他 比例 42.8 33.3 9 8.3 5 1.6,三、产品去向及食品工业的动态与趋势 1.国际市场：2.国内市场：,第四章 食品香精的原料,一、天然生药或生料：天然香料分为植物性香料和动物性香料两类。前者是从 60 科、1500 种植物中得到的香气物质。动物性香料为数很少，来源困难，价格昂贵，且不是食品香精所必需的原料，将不作过多的介绍。下面将介绍以调配食品香精为目的的香原料。生药有独特的香气和味道，可作为食品香精原料的，一般分为苦味生药，芳香性生药，刺激性生药三种。,1.苦味生药：以啤酒花（hop）和陈皮为代表，用于酒精饮料。如啤酒因酒花的加入，含有轻微的、令人愉快的、被大多数人所喜爱的苦味。2.芳香性生药：辛香料（spice）和芳香性强的香料属此类。其数目非常多，见表 4-1。,3.刺激性生药：对大脑有刺激、兴奋作用的生药。见表 4-2。表 4-2 刺激性生药 名 称 成 分 等 咖 啡 刺激成分为咖啡因、咖啡醇等 茶 芳香成分为己烯醇，刺激成分为咖啡因 可 乐 将可乐种子炒制，刺激成分为咖啡因、可乐因等 可 可 可可因,二、植物精油（Essential Oil）精油通常为数十种乃至数百种成分的复杂混合体，且同一种植物的成分、产油率或比例也因产地、部位、气候、采摘方法、处理方法和时间而变化。精油的挥发性通常很高，有独特的香气，接触热或空气时易变质，稳定性较差，有强杀菌力和防腐能力。精油或天然果实、食品等香料的体香已利用现代分析手段对含量较大的成分，进行了定性、定量分析，解明了这些成分和含量。但调合已解明的成分，也不能再现天然的香味，这是由于有微量的成分左右着香气。,精油的成分在化学中大体上可分为醇、醛、酮、酸、酯及萜类化合物。植物精油的提取方法有：水蒸汽蒸馏法、压榨法、溶剂萃取法和超临界萃取法。如苦杏仁的提取：将杏仁压榨后，水蒸汽蒸馏，收油率0.51.5。含苯甲醛80以上。精油出口是我国香精香料的重要组成部分，出口在1000万美元以上的品种有薄荷脑、薄荷油、山苍子油。出口在500万美元以上的有香茅油、肉桂油、桉叶油、八角茴香油。,三、合成香料（单体香料和单离香料）在合成香料中值得一提的是所谓醛类或叫俗称醛（So-called Aldehyde）。它们不是单体香料而是一种香料混合体或调和香料，醛的名称只是商业上的通称，在化学结构中则不一定是醛，其香气特征因制造厂家的不同而异，要注意选择。表 4-4 常见的俗称醛 俗称醛 香气类型 俗称醛 香气类型 C-14 桃 C-24 橙 C-15 杏 C-25 苹果 C-16 草莓 C-26 甜瓜 C-17 樱桃 C-27 咖啡 C-18 椰子 C-28 橙 C-19 菠萝 C-29 香蕉 C-20 覆盆子 C-30 石榴 C-21 redcalant C-31 葡萄、含羞草 C-22 蔷薇 C-32 咖啡、黑莓 C-23 杏、桃 C-33 巧克力,四、其他原料 1.天然果汁：主要用于浓缩果汁的加香，在浓缩果汁使用时加入天然果汁和同种水果香精，具有呈味与加香的双重效果。2.浸液和酊剂 在香料植物或生药中加入溶剂，提取香味成分的溶液。该溶液含有除香气成分的精油外，还有色素、油脂、树脂、呈味成分等可溶于溶剂的成分，是重要的食品香精原料。溶剂用含水乙醇的叫酊；用丙二醇、甘油等为溶剂的叫浸液。另有一说，即用溶剂加热提取的叫酊；不加热提取的叫浸液。,桂花酊、咖啡酊和可可酊的制作方法。1:15 桂花酊的制法：取桂花浸膏 1 Kg，加入 85 药用酒精 5 Kg，冰水浴下搅拌 1.5 小时后过滤，滤膏再加 5 Kg 85 酒精重复上述操作，再重复一次，滤液合并，即为 1:15 桂花酊。它作为高档次桂花香精的香基，滤膏封存备用。1:5 咖啡酊或可可酊的制法：取咖啡或可可粉（200 目）1 Kg，加入90药用酒精 2.5 Kg，水浴加热，回流 2 小时，冷至室温后抽滤。滤饼再加 2.5Kg 90药用酒精，重复上述操作，合并滤液即为 1:5 酊剂。滤饼可以作为制作咖啡或可可酒的原料。有时生产上需用 1:2 或 1:1 的酊剂，这时可将 1:5 的酊剂在蒸馏装置中蒸出一定重量的酒精，即可成 1:2或 1:1 的酊剂，注意回收酒精。,3.树脂油：从上述的酊剂或浸液中，蒸馏出所有的溶剂，浓缩成半流动的树脂状。溶剂可用乙醇、二氯乙烷、己烷、丙酮和石油醚等，注意这些溶剂要完全除去。可可、可乐及各种辛香料的树脂油都大量生产，只是可乐树脂油只归可口可乐公司独家使用。4.溶剂：食品香精所用的溶剂要求价格便宜、溶解性能好、无毒、无味、无臭、适度的挥发性和保留性。一般用去离子水、蒸馏水、酒精、丙二醇、丙三醇和植物油。5.蒸馏液：是浓缩果汁的副产物。果汁浓缩时蒸馏出来的水和这种水果的头香成分，主要用来作为这种水果香精的溶剂。,6.发酵香料：利用酶分解或催化来制造的香料。如用脂酶（lipase）作用于牛奶后得到的产物作为牛奶系列香精的香基，使其得到强化；用蛋白酶作用于肉类得到肉类分解物，最近据国外报道，有一种名叫 cooktail 的酶，能使猪、牛、羊等肉类在接近室温的条件下，完全降解而液化，这种物质是调配肉味香精最好的香基。7.加热香料：利用 Maillard 反应制造的香料，使用时注意查阅有关资料。8.香料增强剂（也叫增味剂）：本身缺乏香味或香气，却可强化其他香料的香味。它有很强的遮蔽苦味的能力。,第五章 食品香精的制造方法,一、调香 创制食品香精的人员国外称为香料师（Flavorist），创制化妆品香精的称为调香师（Perfumer），我国都称为调香师。在我国有此职称的人数不超过 1000 人（估算，包括酿酒和制茶行业）。调香师选择良好的原料，自由调合，再三试验得到目的香气或香味，运用积累多年的经验、独特的创造性和敏锐的感受性而不断创新。,精油 天 油树脂 调和剂 然 回收香气物质 变调剂 香 浸提物 辅助剂 料 离香料 定香剂 其他 水质香精 油质香精(调和)体香(调和)(熟化)(香基)乳化 香精 粉末香精 醇 其 他 合 酯 调和剂 成 醛 变调剂 香 酮 辅助剂 料 内酯 定香剂 其他,食品香精最典型的调香过程如图 5-1 所示。首先从选择香料素材开始，将选好几种素材调和后，制造出组成目的香精香气骨格的单位，这种香气骨格单位称为本体、主体或体香（body）。然后加入与主体香料相称的调和剂，以增加本体的宽度和深度；再加入修饰香调、调整风格的变调剂和表现出香气微妙特征的辅助剂；最后加入调整挥发性、保香性的定香剂；放置一定的时间（4 小时至 24 小时），使之熟化（aging），这样就形成了一种食品香精的基本类型，称为香基（base）。,上述一系列工作由调香师完成，而且每个步骤没有一定的方式，全靠在在试验中总结成功和失败两方面的经验，因此调香师除了要有才能外，还要有相当的经验和毅力。下面是几种常见的香基配方，这些配方已简单得不能再简单了。,1.菠萝香基 乙酸乙酯 25 丁酸乙酯 30 己酸乙酯 30 己酸丙烯酯 10 烯丙基环己烷酸酯 2 香兰素 2 麦芽酚 1 100 2.苹果香基丁酸乙酯 15 甲酸乙酯 15 甲酸戊酯 4 乙酸己酯 2 丁酸戊酯 24 戊酸戊酯 25 乙酰乙酸乙酯 2 乙酸香叶酯 1 戊 醇 2 香叶醇 2 芳樟醇 2 己醇 5 香兰素 1 100,3.苹果香基 乙酸香叶酯 5.3 乙酸苏合香酯 17.7 丁酸戊酯 212.5 异丁酸苯乙酯 35.4 甲酸苄酯 1.4 乙酸二甲基苄基原酯 44.25 异戊酸肉桂酯 44.25 戊酸戊酯 221.25 氢化松香甲酯 167.75 玫瑰油 0.7 丁酸 5.3 柠檬醛 8.85 桃醛 17.7 香叶天竺葵油 17.7 丙二醇 70.8 茴香油 5.3 巴拉东（增粘剂）8.85 草莓醛 17.7 乙基香草醛 17.7 香茅醛 17.7 香叶醇 26.5 乙醛(50)35.4 1000,二、水质香精制造方法 是用乙醇水溶液、丙二醇、丙三醇等溶剂将香基中的可溶性成分提取或溶解后制成的。主要用于饮料、冷点，对热特别敏感，有香感轻快的顶香香韵。注意：如溶剂为丙二醇、丙三醇的香精为油水两用型。,（一）、柑桔系列香精（提取型）柑桔系列精油的采油方法已在食品工艺学中学过。将 40 60 的乙醇 100份与橙油等预先调制好的柑桔系列香基 10 20 份装入带搅拌装置的夹层锅内，在 60 80 下搅拌 2 3 小时（温浸）或在常温下搅拌 3 4 小时（冷浸），将之密闭保存 2 3 日（即静止分层），分液分出酒精溶液部分，在-5 左右冷却几天后，加入过滤助剂低温过滤，如有必要进行二次调香，然后熟化为成品（见图 5-2）。,柑桔香基(提取)粗香精(精制)(熟化)(检查)(包装)香精 乙醇溶液 油层(保存备用)图 5-2 柑桔系列香精生产工艺流程 如香橙香精是将 15 份预先调制好的香橙油加入 56 份 95的乙醇和 44 份去离子水或蒸馏水，按上述操作最终得到淡黄色透明的香橙香精。,（二）、水果香精（溶解型）将香基、必要的食用色素（最好是天然的）、乙醇、蒸馏水等混合溶解就得到各种水果香精。注意所用乙醇溶液的浓度（指与水混合后）必须适合香基的溶解性。当饮料中加入 0.1 水果香精，想使饮料呈清澈透明状态，乙醇的含量通常在 60（W/W）以下。水果香基(溶解)(精制)(熟化)(检查)(包装)香精 乙醇溶液 色素 图 5-3 水果香精生产工艺流程,下面介绍几种常见的水果香精配方：1.苹果香精：苹果香基 10 苹果回收香料 30 95 乙醇 55 丙二醇 5 100 2.香蕉香精：香蕉香基 20 95 乙醇 55 水 25 100 3.葡萄香精：葡萄香基 5 葡萄回收香料 30 95 乙醇 55 丙二醇 10 100 4.菠萝香精：菠萝香基 7 甜橙香基 10 柠檬香基 10 95 乙醇 48 水 25 100,5.菠萝香精：异戊酸乙酯 180 庚酸烯丙酯 140 己烯酸丙酯 100环己基丙酸烯丙酯 60苯氧乙酸烯丙酯 10 丁酸乙酯 180 乙酸丁酯 100 丙酸乙酯 80 乙酸戊酯 20 庚酸乙酯 60 香兰素 20 橙油（冷榨）30 柠檬油（冷榨）10 1000 采取该配方 250 份，加入 100 份 95 乙醇、400 份丙二醇、250 份水，搅拌后放置 24 小时，分离除去萜后，加丙二醇制成 1000 份。,6.草莓香精：草莓香基 20 落叶松皮精油 1 95 乙醇55水 24 100 7.草莓香精：冰乙酸 10.18肉桂酸甲酯 4.32 2-辛炔酸甲酯 0.20 乙酸苄酯 23.15 邻氨基苯甲酸甲酯 2.29 水杨酸甲酯 2.29-紫罗兰酮 2.29 茴香脑 0.76 丁二酮 2.29 香兰素 11.45 草莓醛 30.78 桃醛 2.29 乙醇(95)368.41 丙二醇 539.30 1000 8.洋酒香精：乙酸乙酯 5 酪酸乙酯 1.5 甲酸乙酯 2.5 异戊醇 1 Wine 李斯浸液 10 95 乙醇 55 水 25 100,三、油质香精制造方法 通常把预先调配好的油溶性香基 10 20 份溶解于 80 90 份精制植物油、精油、丙三醇，必要时还需进行二次调香，然后通过调整着香率、过滤等精制和熟化过程，得到油质香精。注意所用的溶剂不仅起稀释作用，还希望有定香剂和食品分散剂的作用。食品香精(溶解)(过滤)(精制)(熟化)(检查)(包装)香精油性溶剂 图 5-4 油质香精生产工艺流程,1.苹果香精：苹果香基 15 植物油 85 1002.香蕉香精：香蕉香基 30 植物油 67 柠檬油 3 1003.葡萄香精：葡萄香基 10 植物油 79.5 乙酸乙酯 10 落叶松皮素 0.5 1004.菠萝香精：菠萝香基 15 植物油 83 柠檬油 2 1005.草莓香精：草莓香基 20 植物油 74.5 酪酸乙酯 5 落叶松皮素 0.5 100 6.咖啡香精：咖啡树脂油 50 环辛烯 2 落叶松皮素 1 二乙酰 0.1 10糠硫醇 0.2 丙二醇 46.7 100,四、乳化香精制造方法 乳化香精通常是以油质香料或香基为内相，以水为外相。在内相中加入比重调整剂，使内相和外相间的比重趋于一致，乳化体系更稳定，现在大都使用蔗糖脂肪酸酯（SAIB）。在外相中加入稳定剂、乳化剂，有时加入水溶性色素。稳定剂采用糖类等物质，乳化剂以前采用阿拉伯树胶，现在大多使用变性淀粉。在温水中将上述物质溶解、加热杀菌后作为外相；然后在夹层锅中搅拌下加入内相和外相，混合均匀后，再依次通过胶体磨和高压均质机，就制成了乳化香精。乳状液的最佳粒度直径约为1 m 左右。,食品 香基 内相 比重调整剂(预乳化)(乳化)(检查)(包装)乳化香精 乳化剂 稳定剂 外相 水 图 5-5 乳化香精生产工艺流程 典型的乳化香精配方如下：香基 10 比重调整剂 10 阿拉伯树胶 15(或变性淀粉 20)稳定剂 15 色素 1 水 49(44)100,五、粉末香精制造方法 它有两种类型：1.粉末混合型。见下二例香草粉末香精的配方：香兰素 5 香兰油树脂 5 乳糖 90(在乳糖中加入香兰油树脂，搅拌均匀后，加香兰