高等香精工艺学.ppt

《高等香精工艺学.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高等香精工艺学.ppt（159页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、高等香精工艺学,肖 作 兵2015-09-14,主要内容,一、香料香精的定义和概念二、香料香精的历史、现状与趋势三、常用香料香精的制备方法四、新技术在香料香精中的应用,一、定义和概念,香料：到底什么样的物质是？香精：与香料有何不同？,香料,具有一定特征气息、符合人类安全健康需求的化合物或混合物。合成香料：以化学单体原料通过有机合成的方法制备得到的 单体化合物。天然香料：以天然动植物资源为主要原料通过物理、物化、生化等方法制备的单体化合物或混合物。,合成香料,芳樟醇花香、甜香二氢茉莉酮及其酯-清香丁二酮-奶香2，3，5三甲基吡嗪烘烤香（甲基环戊烯醇酮）焦甜香甲硫基丙醛（酮）酱香2-甲基四氢呋喃-

2、3-硫醇-肉香,天然香料,薰衣草油-花香玫瑰油-花香香茅油-花香甜橙油-果香生姜油-辛香葱油-辛香,香精,以多种天然或合成的化合物按一定的配方和工艺制备而成的具有一定特征香气的混合物。香精主要包括：日化香精：化妆品、洗涤用品、外用药等。食用香精：食品、口服药、香烟、牙膏等。,日化香精,香水-海洋清花香型（女）、辛香木香香型（男）香波-果香青香香型、花香奶香香型化妆品-护肤、防晒洗涤用品-洗洁精、洗衣粉药用（外）-麝香药膏、药水纺织品芳香内衣、丝袜皮革制品芳香皮包、皮衣造纸品-芳香纸巾,食用香精,食品（饮料，调味料，糖果，烘培食品，肉制品，膨化食品，休闲方便食品等）药品（口服）（儿童退热口服液美

3、林等）烟草（中华，熊猫，苏烟，黄鹤楼等）保健品,食用香精,黄梨香精菠萝香精鸡肉香精煎烤肠香精“中华”表香香精“黄鹤楼”表香香精“熊猫”表香香精,二、香料香精的历史、现状与趋势,1、历史 埃及艳后就在沐浴时加入香料；埃及的木乃伊，用香料等裹尸。在我国草花填塞在枕头里。法国皇帝路易十四也可称为“香料之王”，他皇宫的家具、墙壁、地板都撤上了香料。,现 状,香料香精行业的发展标志着一个国家和地区的经济水平。如欧、美等国一直以来主导世界香料香精行业的发展方面。全球香料香精公司的2014年销售总额近500亿美元。其中美国占总量的25，欧洲占世界总量的40。我国2014年香料香精销售总额近500亿元。我国香

4、料香精行业具有巨大市场潜力。,全球行业分布：,欧洲：约占40%北美：约占30%亚洲：约占20%南美及非洲总共占10%左右。亚洲是食用香精增长最快的市场。,香料香精-生活必需,一早起床后洗脸，刷牙要用香皂，牙膏；化妆梳理更不用说，这些物品少了香料是不行的；一日三餐中的奶制品，蛋糕、面包等也无不含有香料；#中外的烹饪菜肴也都广泛地用生姜、茴香、胡椒、桂皮等辛香料；#各式饮料和香浓可口的咖啡离不开香料；#洗衣、沐浴入睡也离不开加香产品。,行业现状,到19世纪中叶，有机化学方面研究的突破，20世纪单离香料、合成香料相继问世，从而掀起了香料工业的飞跃。全球知名的企业如：国际香料（IFF）、奇华顿（Giv

5、audan)、芬美意（Firmenich）、德之馨（symrise)、高砂（Takasaga)、曼氏(Mane)等。国内知名的企业：华宝、爱普、波顿、百润、铭康、春发、汇香源等。,全球行业分布：,欧洲占：42%北美占：21%亚洲占：28%南美及非洲共约占：10%。亚洲是食用香精增长最快的市场。,2014全球香料香精十一强企业排行榜,1、奇华顿（瑞士）20.5%2、芬美意（瑞士）14.1%3、国际香料（美国）12.4%4、德之馨（德国）10.5%5、高砂（日本）5.2%6、威尔德（德国）5.2%瑞士、德国、法国、美国,7、曼氏（法国）4.2%8、花臣(以色列）2.8%9、森馨（美国）2.7%10

6、、罗伯特（法国）2.2%11、长谷川（日本）1.8%日本 以色列,全球知名国际公司,1、IFF-国际香料香精公司,总部在美国。年销售额近30亿美元。2、奇华顿-Givaudan，总部在瑞士。年销售额近40亿美元。3、芬美意Feminish 总部在瑞士，年销售额近40亿美元。4、德之馨-德威龙-Dragoco 总部设在德国的Holzminden，年销售额近30亿美元。5、高砂TAKASAGA-总部设在日本东京，年销售额近30亿美元。6、长谷川Hagasawa香料株式会社 成立于1903年，总部在日本。年销售额近8亿美元。7、法国曼氏-Mane.其分销商和代理商遍布世界。年销售额近4亿美元。,趋势

7、（未来）,除目前的应用外，向医疗、保健领域开拓的趋势：红花油、风油精之类的避暑良药，可治头晕，感冒、鼻塞、虫咬蚊叮等，更有香桂活血膏，关节镇痛膏等可以治疗跌打损伤、腰酸背痛、关节肿胀等疾病。“芳香治疗学”和“芳香心理学”已经能够采用各种仪器，如脑电仪、超声波仪、CT仪等测出入在吸进香气后在生理上、心理上的反应，引起的血液在大脑中流动的实况。“芳香环境术”，提倡在家庭居室，工作场所，按需要定时地散发出不同的香气，以改善人的精神状态，集中精力，提高工作效率。香料也可用来减肥和对电视节目的加香，这些课题也正在研究开发中，而未来的世界将更加芳香可爱。,2015-09-21,香料香精基本概念和定义国内外

8、行业发展状况问题：1.香精的定义和分类？2.国内国际知名权威机构、高校、企业？,三、常用香料香精的制备方法,香料：化学合成、生物合成、天然提取。香精：（调配）合成法、反应合成法。,香 料,化学合成：有机化学合成反应。生物合成：微生物发酵、植物细胞组培。天然提取：溶剂萃取、二氧化碳超临界萃取、水蒸气蒸馏、分子蒸馏、冷轧法、冷磨法。,香 精,（调配）合成法 根据香精特征香气和香韵结构来合成（调配）所需要的香精。反应合成法：酶解：美拉德反应：脂肪氧化：微胶囊技术：,（调配）合成法,香气的层次结构按挥发性可分为三类：头香（Top Note）体香（Body Note）基香（Basic Note),头香,

9、头香（top note or head note）：给嗅觉第一层的香气印象，即最初闻到的香气，也称瓶口香。头香极易挥发及扩散，在某些产品中非常重要，所占比例也较大，有时可达总量的60。洗涤剂和清新剂用香精，要求头香饱满、扩散、清新，主要包括：柑桔、柠檬、苹果、桃子、青瓜等水果类，带出头香的清新感、愉悦感和活力感。,体香,体香(middle note or heart note or body note)：头香连贯下来的主体香气称体香，代表了香精主题，是香精的主体和关键部分，其能持续稳定一段时间。在大部分产品中体香所占比例最大，可达 左右。其香气是承前启后的，可以贯穿始终，使得整体香气协调且没有

10、跳跃感。化妆品、护理用品、洗涤用品用香精主要的香气包括花香、植物、海洋等香韵。花香是调香的永恒主题，也是调香的基础，没有了花香，香气就像失去了灵魂，而玫瑰、百合、茉莉、兰花、紫罗兰是其中最为常用的香韵。,基香,基香也称底香(basic note)：最后余留下来的香气也称基香。,香水香韵种类结构,醛香（Aldehydes）草药香（Herbals）柑橘香（Citrus）辛香（Spices）青香（Green）花香（Florals）果香（Fruits）木香（Woody）烟草/干草香（Tobacco/Hay）皮革/苔香（Leather/Moss）动物香（Animalic）香膏/树脂/琥珀香（Balsam

11、ic/Resin/Amber）,Chanel No.5 香水,香韵结构：头香Aldehydes,Bergamot,Lemon,Neroli,ylang-ylang 醛香 香柠檬 柠檬 橙花 依兰-依兰体香Jasmine,Rose,Lily of the valley,Iris，orris root 茉莉 玫瑰 铃兰 鸢尾 鸢尾根,Chanel No.5 香水,底香vetiver,musk,sandalwood,patchouli,香根 麝香 檀香 广藿香oak moss,amber,vanille，civetta.橡苔 琥珀 香荚兰 灵猫,反应合成法：,酶解：脂肪酶解、蛋白质酶解。美拉德反应：

12、氨基酸和糖类物质的反应。脂肪氧化：高温控制氧化裂解反应。微胶囊技术：壁材包埋法。,3.1 酶与酶解,酶是一种具有生物催化性的蛋白质，是一种生物催化剂。它具有催化反应温和、作用高度专一及催化效率高的特性。根据酶解原理来分主要有2大类：蛋白酶、脂肪酶。,3.1.1 酶解原理,脂肪酶解：酶作用于酯健。蛋白酶解：酶作用于肽健。,蛋白酶,作用于蛋白质的肽键，使蛋白质逐渐降解为多肽、二肽直至游离的氨基酸，蛋白质的酶解是一种能极有效地改善蛋白质特性的方式。蛋白质：-CO-NH-CHR-n-氨基酸：R-CH(NH2)-COOH,分子结构,未解离型 解离的两性离子型 R为氨基酸的支链,肽键,脂肪酶,主要作用于脂

13、肪的酯键，使脂肪逐渐降解为游离的脂肪酸和醇，脂肪的酶解能有效地改善脂肪特性。脂肪有效成分的分子结构：CH2-OH-HO-CO-CH2-R1 CH-OH-HO-CO-CH2-R2 CH2-OH-HO-CO-CH2-R3,3.1.2 酶解因素,酶的特性；酶的浓度：酶解温度：酶解时间：底物浓度：,温度,在酶的有效温度范围内，才能进行有效的催化作用，温度每升高10，酶反应速度增加12倍。反应时间延长，酶的最适温度会降低。酶反应的底物浓度、缓冲液种类、酶的纯度等因素，也会使酶的最适温度和稳定温度有所变化。,温度,最适温度 酶活力最高，作用效果最好，酶催化反应的速度增加和酶活力的热变性损失达到平衡的温度。

14、一般在35-65度范围。稳定温度 酶不发生或极少发生活力下降的温度。超过稳定温度进行作用，酶会急剧失活。临界失效温度Tc 指酶在lh丧失一半活力的温度。,pH 值,最适pH值 酶表现出较高活力的pH值范围即为酶的最适pH值。不同酶的最适pH值范围不同，偏酸性、中性、偏碱性的都有。温度或底物不同，酶作用的最适pH值不同，温度越高，酶作用的稳定pH值范围越窄。,底物浓度,底物浓度是决定酶催化反应速度的主要因素：（1）底物浓度很低时，酶的催化反应速度随底物浓度的增加而迅速加快，两者成正比。（2）随着底物浓度的增加，反应速度减缓，不再按正比例升高，有时底物浓度很高，还会因底物抑制作用造成酶反应速度下降

15、。（3）通常的底物浓度为：20-50%。,酶浓度,当酶浓度较低时，酶催化反应速度一般与酶浓度成正比，但低于一定值时，反应无法进行。当酶浓度较高时，酶催化反应速度快，但过高会导致成本上升。在食品加工中所进行的酶催化反应，酶用量一般比底物量少许多。,3.2 美拉德反应,3.2.1 美拉德反应定义3.2.2 美拉德反应机理3.2.3 美拉德反应产物 3.2.4 美拉德反应的原料 3.2.5美拉德反应的影响因素,3.2.1 美拉德反应定义,1912年法国化学家美拉德(Maillard，L.C)发现，当甘氨酸和葡萄糖的混合液在一起加热时会形成褐色的所谓“类黑色素”（Melanoidins）。该反应命名美

16、拉德反应（Maillard reaction）。,3.2.2 美拉德反应机理,Hodge于1953年解释了包括Maillard反应在内的一系列反应，认为Maillard反应可分为三个阶段：（1）第一阶段：葡基胺的生成和随后的重排（2）第二阶段：脱氧生成呋喃衍生物，还原酮和其他羰基化合物（3）第三阶段：从这些呋喃和羰基中间产物到芳香化合物的转变，常 常通过与其他中间产物(如氨基化合物或氨基酸降解产物)发生反应而实现,（1）初始阶段,羰氨缩合分子重排,羰氨缩合,还原糖与氨基化合物反应经历了羰氨缩合和分子重排过程。首先体系中游离氨基与游离羰基发生缩合生成不稳定的亚胺衍生物-薛夫碱，它不稳定随即环化为

17、N-葡萄糖基胺。薛夫碱 N-葡萄糖基胺 羰氨缩合作用是可逆的，在稀酸条件下，羰氨缩合的产物极易水解。羰氨缩合过程中游离的氨基减少，反应体系的pH值下降，所以在碱性条件下有利于羰氨反应。,分子重排,N-葡萄糖基胺在酸的催化下经过阿姆德瑞分子重排生成果糖基胺（1-氨基-1-脱氧-2-酮糖）。初级反应产物不会引起食品色泽和香味的变化，但其产物是不挥发性香味物质的前体成分。,（2）中级阶段,此阶段反应可以通过三条途径进行:果糖基胺脱水，生成羟甲基糠醛（HMF）的路线 果糖基胺脱去胺或残基重排成还原酮的路线 氨基酸与二羰基化合作用,果糖基胺脱水，生成羟甲基糠醛（HMF）的路线,酸性条件下，果糖基胺进行1

18、，2-烯醇化反应，再经过脱水、脱氨最后生成羟甲基糠醛。羟甲基糠醛的积累与褐变速度密切相关，羟甲基糠醛积累后不久就可发生褐变反应，因此可以用分光光度计测定羟甲基糠醛积累情况作为预测褐变速度的指标。果糖基胺 稀醇式果糖基胺 薛夫碱,果糖基胺脱水，生成羟甲基糠醛（HMF）的路线,3-脱氧奥苏糖（稀醇式）不饱和奥苏糖 羟甲基糠醛（HMF）,果糖基胺脱去胺或残基重排成还原酮的路线,在碱性条件下，果糖基胺进行2，3-烯醇化反应，经过脱氨后生成还原酮类和二羰基化合物。还原酮类化学性质活泼，可进一步脱水再与胺类缩合，或者本身发生裂解成较小分子如二乙酰、乙酸、丙酮醛等。,氨基酸与二羰基化合作用,美拉德反应风味物

19、质的产生于此途径。在二羰基化合物的存在下，氨基酸发生脱羧、脱氨作用，成为少一个碳的醛，氨基转移到二羰基化合物上，这一反应为斯特勒克降解反应（Strecker degradation）。这一反应生成的羰氨类化合物经过缩合，生成吡嗪类物质。糖可逆地与胺反应形成葡基胺。醛糖形成的葡基胺经过Amadori重排生成Amadori化合物，如1-氨基-1-脱氧-2-酮。酮糖(如果糖)与胺反应形成酮基胺，然后再经过Heynes重排形成2-氨基-脱氧-醛糖。,氨基酸与二羰基化合作用,美拉德反应风味物质的产生于此途径。在二羰基化合物的存在下，氨基酸发生脱羧、脱氨作用，成为少一个碳的醛，氨基转移到二羰基化合物上，这

20、一反应为斯特勒克降解反应（Strecker degradation）。这一反应生成的羰氨类化合物经过缩合，生成吡嗪类物质。糖可逆地与胺反应形成葡基胺。醛糖形成的葡基胺经过Amadori重排生成Amadori化合物，如1-氨基-1-脱氧-2-酮。酮糖(如果糖)与胺反应形成酮基胺，然后再经过Heynes重排形成2-氨基-脱氧-醛糖。,（3）终级阶段,羟醛缩合 生成类黑精的聚合反应,羟醛缩合,羟醛缩合反应是两分子醛的自相缩合作用。加成产物进一步脱水生成更高级不饱和醛。,生成类黑精的聚合反应,中级阶段生成产物（葡萄糖酮醛、3-脱氧 Osulose(3-DG)、3,4-二脱氧 Osulose(3,4-2

21、 DG)、HMF、还原酮类及不饱和亚胺类等）经过进一步缩合、聚合形成复杂的高分子色素。,3.2.3 美拉德反应产物,Hursten将在Maillard反应中的挥发性香味归成三组：“简单的”糖脱氢裂解产物呋喃类、吡喃酮、环式烯、羰基化合物、酸.一般的氨基酸降解产物醛、含硫化合物(如H2S、甲硫醇)、含氮化合物(如氨、胺).由一步相互作用产生的挥发性物质吡咯、噻唑、吡啶、噻吩、吡嗪二硫杂烷、三硫杂烷、咪唑、二噻烷、三噻烷吡唑、呋喃硫醇、3羟基丁醇缩合物.,3.2.3 美拉德反应产物,第一组包括在反应第一阶段生成的葡基胺的裂解而得到的化合物，以及在许多糖焦化后发现的化合物。这些化合物中的许多都拥有能

22、形成食物香味的性质，但同时它们又是许多其他化合物的中间产物第二组包括简单的醛、H2S或氨基化合物，这些物质由氨基酸和二羰基化合物发生Strecker降解而得到。,3.2.4 美拉德反应的原料,（1）蛋白质原料（2）糖类原料,（1）蛋白质原料,含蛋白质的食品，如肉类、家禽类，蛋类，奶类，海鲜类，蔬菜类、果品、酵母和它们的提取物。酵母蛋白。肽和氨基酸类，如丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、组氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、鸟氨酸、茶氨酸，脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、酪氨酸，以及它们的盐类。水解蛋白质。,（2）糖类原料,含糖的食品，如谷类、蔬菜、果品及其提取物。单糖，双

23、糖和多糖，如葡萄糖、蔗糖、糊精、淀粉和可食用的胶类。上述原料的水解产物。,3.2.5美拉德反应的影响因素,（1）氨基酸及单糖的种类（2）温度（3）时间（4）pH（5）水分,（1）氨基酸及单糖的种类,还原糖的种类不同，反应速度也不同：木糖葡萄糖乳糖和麦芽糖果糖 氨基酸的种类不同参与反应的难易程度不同:羟基氨基酸（120135)反应效果最高 芳香族氨基酸150 反应效果最高,（2）温度,温度低反应缓慢 温度高反应加速 温度在100180。,（3）时间,反应时间一般在13个小时之间 反应时间过短，则Maillard反应不完全 反应时间过长，易出现碳化现象。,（4）pH值,pH值偏酸性时，抑制反应。p

24、H值偏碱性，加速反应。当pH值大于7时，Maillard反应颜色生成得很快。,（5）水分,水分是必需的，但是水分过多又会抑制反应，含水量通常在90以下。水分的活度在0.65-0.75时，Maillard反应能进行到最大的反应速度。,2015-10-12,香精合成（调配）技术酶解与美拉德反应技术问题：1.香精的品质特性指标？2.上述技术主要解决什么问题？,3.3 微胶囊技术,3.3.1 微胶囊技术概况3.3.2 微胶囊基本概念3.3.3 香精微胶囊的制备方法3.3.4 香精微胶囊的应用实例,3.3.1 微胶囊技术概况,微胶囊技术是一项新颖、用途广泛且发展迅速的新技术。从20世纪30年代至今已广泛

25、应用在医药、日用化学品、食品、香料香精、饲料、精细化工等领域。,3.3.2 基本概念,(1)微胶囊定义(2)微胶囊的基本结构(3)制备微胶囊材料,(1)微胶囊定义,微胶囊是指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包装物。微胶囊技术是将某种物质包埋或封存在一种微型胶囊内，使之与外界环境隔绝，达到最大限度地保持原有的色、香、味及性能和生物活性。微胶囊粒度一般在5200m范围内，粒度超过300m时，其表面静电摩擦系数会突然减少，从而失去微胶囊的作用。,(2)微胶囊的基本结构,微胶囊的形状 微胶囊的组成,微胶囊的形状,一般呈球形、肾形、粒状、块状。囊壁有单层结构，也有多层结构，核心可以是单核，也可以是多核。,

26、微胶囊的组成,微胶囊内部装载的物料称为芯材，外部包囊的壁膜称为壁材芯材 可以是单一的固体、液体或气体物质，也可以是固液、液液、固固或气液等物质的混合体。壁材 对一种微胶囊产品而言，选择合适的壁材非常重要，不同的壁材在很大程度上决定着产品的物化性质,(3)制备微胶囊材料,选择壁材的原则 常用壁材,选择壁材的原则,与芯材互不相溶与芯材不发生化学反应满足安全卫生要求,常用壁材,天然高分子材料碳水化合物（阿拉伯胶、壳寡糖、壳聚糖、玉米淀粉）蛋白质（明胶、玉米蛋白、大豆蛋白）蜡与脂类物（石蜡、蜂蜡、硬脂酸、甘油酸酯）合成高分子材料纤维素（羧甲基纤维素、羧乙基纤维素）聚合物（聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺

27、）,3.3.3 香精微胶囊的制备方法,(1)物理方法(2)物理化学方法(3)化学方法,(1)物理方法,喷雾干燥法喷雾凝冻法空气悬浮法静电结合法真空蒸发沉积法其中喷雾干燥法是制备粉末香精香料微胶囊的常用方法,喷雾干燥法,a、基本过程b、喷雾干燥的原理c、喷雾干燥的特点d、影响喷雾干燥法微胶囊化的主要因素,喷雾干燥设备（瑞士B-290照片）,a、基本过程,囊壁材料的溶解囊芯在囊壁溶液中的乳化喷雾干燥,b、喷雾干燥的原理,第一、喷雾是依靠机械力(高压或离心力)的作用，通过雾化器将物料破碎为雾状微粒(其直径约为10l000m)，并与干燥介质接触。第二、在接触瞬间进行强烈的热交换与质交换，使浓缩物料中的

28、水分绝大部分在短时间内被干燥介质带走而完成干燥。,B-290型小型喷雾干燥仪,Functional principle of the drying air,The Mini Spray Dryer B-290 operates according to a co-current air and product stream.This means that sprayed product and hot air have the same flow direction.Air inlet(optional with attached Inlet filter:see Chapter 8)Elec

29、tric heaterConcentric inlet of the hot air around the spray nozzleSpray CylinderCyclone to separate particles from gas streamCollecting vessel for dried productOutlet filterAspirator to pump air through system,Functional Principle of the sample feed and dispersion,The Mini Spray Dryer has a integrat

30、ed two-fluid nozzle:Compressed air is used to disperse the liquid body into fine droplets which are subsequently dried in the cylinder.Feed solutionPeristaltic pumpTwo fluid nozzleConnection for cooling waterConnection for compressed airAutomatic nozzle cleaning system,c、喷雾干燥的特点,干燥过程迅速干燥温度较低方便调节干燥条件

31、 因此能适用于不同质量要求产品的干燥，特别适用于热敏性较强物料的干燥。,d、影响喷雾干燥法微胶囊化的主要因素,物料的浓度和黏度乳化结构 干燥温度和速率,物料的浓度和黏度,适当增加壁材含量可以提高包埋率，因为壁材量增加，液滴在干燥中的成膜速度增加，从而提高了包埋率。但壁材量过高，黏度太大，包埋率反而下降，这是由于液滴雾化困难，雾化速度下降。通常只要不出现严重的黏结现象，物料浓度愈高、黏度愈大，愈有利于形成稳定的微胶囊体。,乳化结构,芯材和壁材必须制成稳定的乳状液，才能使非连续相的芯材均匀分布于由壁材构成的连续相内，形成稳定的微胶囊结构。,干燥温度和速率,较高的进风温度能使液滴表面迅速形成一层半透

32、性膜，防止芯材中挥发性成分损失。温度过高芯材的挥发增强，可能把微胶囊“涨破”，导致包埋率的下降。干燥速度影响囊壁上孔径大小，还会使产品密度下降，比表面积提高，对产品稳定不利。,第四章 新技术在香精开发中的应用,4.1 超微技术4.2 顶空固相微萃取-色质谱联用技术4.3 风味指纹分析技术,4.1 超微技术,4.1.1 超微技术概况4.1.2 超微粒子制备方法4.1.3 超微香精制备原理4.1.4 应用实例,4.1.1 超微技术概况,超微技术最早是由Narty等在20世纪70年代末首先提出来的。超微技术于20世纪80年代起相继兴起，并在生物医药等领域取得了快速发展，如抗肿瘤靶向药物技术。超微技术

33、是21世纪的关键技术之一，近20年来得到较大的发展，目前已应用于材料、生物医药、精细化工等行业。,4.1.2 超微粒子制备方法,复合凝聚法乳液聚合法界面聚合法干燥浴法层层自组装法静电喷雾法,4.1.3 超微香精制备原理,复合凝聚法-制备超微香精的主要有效方法。复合凝聚法是以两种带有相反电荷的高分子物质为成膜材料，两种胶体溶液混合时，电荷互相中和而从溶胶状态转变为凝胶状态，即产生了相分离，分离出的两相分别为凝聚胶体相和稀释胶体相，凝聚胶体相即成为超细微胶囊的囊壁。,4.1.4 应用实例,以壳聚糖和三聚磷酸钠为载体，制备超微牛肉香精三聚磷酸钠中含有-PO-Na+基团，而溶解于醋酸的壳聚糖分子链中还

34、有含有大量的-NH3+-Ac结构单元，当成膜后的壳聚糖浸入三聚磷酸钠溶液中时，发生界面反应形成聚离子复合膜。反应方程式如下：CS-NH3+-Ac Tpp-PO-Na+CS-NH3+-OP-Tpp,4.1.4 应用实例,制备超微牛肉粉末香精 a、以壳聚糖和三聚磷酸钠为壁材，两者的质量配比为3:1 b、吐温80为乳化剂，用量为0.3。c、芯材与壁材的质量配比约为1:1。,工艺流程图,壳聚糖,水,混合,超声溶解,香精,水,混合,乳化剂,乳化液,三聚磷酸钠,醋酸,混合液,离子凝胶化过程,超细微胶囊水溶液,实验结果,壳聚糖和三聚磷酸纳之间的配比在（310）：1之间，可以形成较好的微粒。在壳聚糖:三聚磷酸

35、钠3:1时，得到粒径分布较好的微囊，同时溶液澄清，有很明显的蓝光现象，通过透射电镜观察，其外观现象也是最好的。,空白胶囊数据图,350nm,空白微囊的透射电镜图,空白微囊的粒径分布,装载香精胶囊数据图,装载香精微囊的透射电镜图,装载香精微囊的粒径分布,250nm,2015-10-19围绕香气释放控制过程,1.纳微香精胶囊的制备方法2.喷雾干燥法的原理和影响因素3.复凝聚法的原理和影响因素,4.2 顶空固相微萃取-色质联用技术,4.2.1 顶空技术4.2.2 固相微萃取技术4.2.3 几种肉味香精的香气成分剖析,4.2.1 顶空技术,把香气物质作为提取的对象，提取出来的香气进一步采用GC/MS或

36、嗅觉感官分析1978年Hachembery对顶空分析法的理论基础做过系统的总结1997年Brunokolb提出顶空技术还可适用于烟气、烟蒂、烟用香精,4.2.2 固相微萃取技术,样品萃取 针管置于样品上部或浸入水溶液中，萃取时间大约2-30minGC-MS分析 针管插入GC-MS仪进样口进样,固相微萃取操作过程,1 压杆 7 拉伸弹簧2 筒体 8 密封隔膜3 压杆卡持螺钉 9 注射针管4 Z形槽 10 不锈钢套5 筒体视窗 11 萃取纤维头6 定位器,顶空固相微萃取色质（GC-MS）系统,4.2.3几种肉味香精的香气成分剖析,鸡肉香精的香气成分剖析红烧猪肉香精的香气成分剖析,鸡肉香精香气成分剖

37、析（谱图）,鸡肉香精成分分析,红烧猪肉香精香气成分剖析（谱图）,红烧猪肉香精成分分析,4.3 风味（香气）指纹分析技术,4.3.1 感官分析模式 4.3.2 在咸味香精开发中的应用实例,4.3.1 感官分析模式,(1)人类的风味感官分析模式(2)电子鼻感官分析模式,(1)人类的风味感官分析模式,嗅觉或味觉系统,大脑分析系统,感官判定系统,(2)电子鼻感官分析模式,1982年，英国Warwick大学提出Sensor Array Technology（电子鼻）概念目前法国Alpha Mos拥有世界上最先进的电子鼻技术,传感器系统,电脑软件分析系统,电子指纹判定系统,电子鼻,电子鼻、电子舌工作原理,

38、电子鼻、电子舌分析原理,4.3.2 在咸味香精开发中的应用实例,（1）几种香精香气相似度分析（电子鼻）（2）几种加香产品香气相似度分析（电子鼻）,(1)几种香精香气相似度分析,仿猪肉香精8579 8579 标样的原始数据 8579 仿样的原始数据,从原始数据图可以看出，两个样品响应曲线很相似。,8579 标样与仿样的雷达图比较,从雷达图上可以看出两个样品的差别很小,蓝色为标样,红色为仿样,PCA（主成份分析法）统计分析,从PCA分析的结果来看，横坐标的数值较小，表明两个样品的差别较小。,SIMCA（单类成份判断分析法）分析,1 为标样，2号仿样均落在可接受区域内，表明这两个样品的差别较小，样品

39、间的差异可以忽略。,SQC（统计质量控制）分析,1 为标样，2号仿样均落在可接受区域内，表明这两个样品的差别较小，样品间的差异可以忽略。,8579 标样与仿样的分析结论,原始数据响应曲线很相似雷达图基本重叠PCA分析横坐标的数值较小SIMCA分析在可接受区域内SQC分析在可接受区域内结论：标样与仿样的香气几乎相同,仿T102猪肉香精,标样的原始数据 仿样的原始数据,从原始数据图可以看出，两个样品响应曲线差别很大。,T102 标样与仿样的雷达图比较,从雷达图上可以看出两个样品的差别很大,蓝色为标样,红色为仿样,PCA（主成份分析法）统计分析,从PCA分析的结果来看，横坐标的数值较大，表明两个样品

40、的差别较大。,SIMCA（单类成份判断分析法）分析,1为标样，2号仿样均落在可接受区域之外，表明这两个样品的差别较大。,SQC（统计质量控制）分析,1为标样，2号仿样均落在可接受区域之外，表明这两个样品的差别较大，样品间的差异不可以忽略。,T102 标样与仿样的分析结论,原始数据响应曲线相差较大雷达图重叠面积小PCA分析横坐标的数值较大SIMCA分析在不可接受区域内SQC分析在不可接受区域内结论：标样与仿样的香气差别较大,(2)几种加香产品香气相似度分析,8579标样与仿样应用产品对照（常温）标样的原始数据 仿样的原始数据,从原始数据图可以看出，两个应用产品响应曲线很相似。,8579标样与仿样

41、应用产品（常温）的雷达图比较,蓝色为仿样,红色为标样,从雷达图上可以看出仿样与标样的差别很小。,8579标样与仿样应用产品对照（高温油炸）,标样的原始数据 仿样的原始数据,从原始数据图可以看出，两个应用产品响应曲线很相似。,8579标样与仿样应用产品（高温油炸）雷达图比较,从雷达图上可以看出仿样与标样的差别很小，非常相似。,蓝色为仿样,红色为标样,PCA（主成份分析法）统计分析,1号为标样应用产品（常温），2号为仿样应用产品（常温），3号为标样应用产品（油炸），4号为仿样应用产品（油炸），从PCA分析的结果来看，横坐标的数值很小，表明四个样品的差别较小。,SIMCA（单类成份判断分析法）分析,

42、4个应用产品均在可接受区域内，表明标样与仿样的加香产品之间的香气差异不显著，并且经过高温油炸后样品的香气仍然稳定。,SQC（统计质量控制）分析,4个应用产品均在可接受区域内，表明标样与仿样的加香产品之间的香气差异不显著，并且经过高温油炸后样品的香气仍然稳定。,8579 标样与仿样的分析结论,原始数据响应曲线相差较小雷达图重叠面积基本重叠PCA分析横坐标的数值较小SIMCA分析在可接受区域内SQC分析在可接受区域内结论：常温与油炸后的标样与仿样应用产品香气都非常相似。,T102标样与仿样应用产品对照（常温）,标样的原始数据 仿样的原始数据,从原始数据图可以看出，两个应用产品响应曲线很相似。,T1

43、02标样与仿样应用产品（常温）的雷达图比较,从雷达图上可以看出仿样与标样的差别不大，有较大部分面积重叠。,蓝色为仿样,红色为标样,SIMCA（单类成份判断分析法）分析,1为标样，2号仿样，全部在可接受区域内，说明加香后的产品标样与仿样之间差异不显著。,SQC（统计质量控制）分析,1号为标样，2号仿样，全部在可接受区域内，说明加香后的产品标样与仿样之间差异不显著。,T102标样与仿样应用产品（常温）分析结论,原始数据响应曲线相差较小雷达图重叠面积较大SIMCA分析在可接受区域内SQC分析在可接受区域内结论：T102标样与仿样应用产品（常温）的香气差别较小,T102标样与仿样应用产品对照（高温油炸

44、）,标样的原始数据 仿样的原始数据,从原始数据图可以看出，两个应用产品响应曲线很相似。,T102标样与仿样应用产品（高温油炸）雷达图比较,从雷达图上可以看出两个应用样品（油炸）的差别较大,蓝色为仿样,红色为标样,SIMCA（单类成份判断分析法）分析,3号为标样，4号为仿样，全部在可接受区域外，说明标样与仿样加香后的产品经历高温后差异显著。,SQC（统计质量控制）分析,3号为标样，4号为仿样，全部在可接受区域外，说明标样与仿样加香后的产品经历高温后差异显著。,T102标样与仿样应用产品（高温油炸）分析结论,原始数据响应曲线相差较小雷达图重叠面积较小SIMCA分析不在可接受区域内SQC分析不在可接受区域内结论：T102标样与仿样应用产品（高温油炸）的香气差 别较大,2015-10-26,1.复习回顾全课程内容2.学习文献PPT汇报（每人5分钟）3.确定考试方式和时间地点,