培训用香精基础知识

.食 品 香 精第一章 绪论第一节 概述一、气味对身体的影响 1. 对呼吸器官的影响：当人们闻到芬芳的气味时总会不自觉地深深吸一口气,当闻到某种可疑的气味时呼吸变得短而强以便搞清它究竟是什么气味。与此相反,当闻到恶臭气味时便会下意识地暂停呼吸,然后再一点点开始呼吸。如果是刺激性气味有时会引起咳嗽。因此气味可以改变呼吸类型,但仅仅因气味并不会引起呼吸障碍或窒吸,这些情况都是由于组成气味的物质直接损伤了呼吸器官的粘膜才发生。 2. 对消化器官的影响：美味佳肴的气味能使人产生腹鸣以至饥饿感,腐败气味则会使食欲消失,甚至恶心、呕吐。前者是由于美好的气味促进了消化器官的运动和消化液的分泌,后者是因为胃肠活动受到了抑制。在动物饲养场,为了使动物发育迅速、肥壮,饲料量高于一般需要量,如在饲料中加入该种动物喜爱的气味时动物的食欲就会增加。 3. 对循环器官的影响：当人们闻到美好气味,不自觉地深呼吸时会产生身心愉快、精神宁静之感。美好气味可使血压下降,解除过度紧张。因此国外许多公司在办公室内喷洒或通过中央空调导入香气,提高工作效率。 4. 对皮肤的影响：气味会使皮肤电阻发生变化。气味越强,不快程度越高,电阻变化就越大。可以在手的皮肤上任选二点分别放置两点分别放置两块小银板,经测定发现二板之间有微弱电流通过,人们把这种电流变化增幅后加以观察、研究气味对皮肤的影响。这种现象称之为电流性皮肤反射GSR或精神电流现象。 5. 对精神活动的影响：恶臭气味会使人产生 头重、头痛、心情焦躁、丧失活动欲望等现象；相反当人闻到美好气味时立刻觉得神清气爽,人们在集中精神工作时气味对精神的影响并不严重,但是当处于精神松弛如下班后在家中休息时状态时影响就会增强。 6. 对生殖的影响：气味和生殖的关系是人们常常提到的话题。动物雌雄之间寻求配偶很多是依靠气味进行的,具有这种特别意义的气味叫做信息素 pheromone 。相距数公里之遥的雄狗可以闻到处于发情期的雌狗气味,并沿气味寻到雌狗。二、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 。一般提到香料易只想到香味愉快的物质,不过有不快臭的物质以某种目的使用时,也列入香料的范畴。即保安香料,如城市煤气中的臭味是用硫醇类的乙硫醇、硫醚类的二甲硫醚和四氢噻吩等赋臭剂,当发生煤气的泄漏时利用嗅觉的作用能及早发现,防止爆炸、中毒等悲剧的发生。 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。 三、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,动物性香料只有麝香、灵猫香、龙涎香等六、七种,古来就被视为珍贵的香料。麝香是由生活在喜玛拉雅山区的雄麝香鹿的生殖腺分泌物,以前都是切取它下腹部的香囊干燥而成,香成分主体为麝香酮,二战前平均每年约杀死二万头。现在大都用人工饲养的麝香鹿进行活体取香。而龙涎香则是抹香鲸因喜食乌贼,而乌贼的骨板和粘液不被消化而形成结石,分泌出的胆汁、胃液、胆固醇等把它们包结起来。到一定程度后,排出体外或捕杀后从胃中得到,是比重较小的轻蜡状块,漂浮在海上,据报道最大的一块重达160Kg。主要香成分是龙涎香醇。这些香料非常昂贵,是相同重量黄金的几倍至几十倍,现在它们的主要香成分都可以人工合成或调配成。 植物性香料是得自植物的枝、花、叶、皮、根、果实等各部位的植物精油、树脂油、树胶、浸膏等物质。在世界香料市场上,大宗交易的香料品种约 150 种。 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之,加上单离香料,其品种已达 3500 4000 种之多,大量工业生产的品种约为 320 种。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。第二节 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。 一般说来,组成香精的各种单体香料的香气总是会使人产生强、弱、与某种气味相似、令人联想起某物、臭、油腻气味、水分多的气味、花香等种种印象,而很少使人产生美好的气味这种感受。也就是说大部分香料不具有令人感到愉快的香气除了一小部分带有水果香气和花香的香料以外。但是香水、古龙香水、雪花膏等化妆品和食品的气味则可以称为美好气味,这是为什么呢？全靠调香师妙手调配之功。这种调配是以香料为素材,象调配鸡尾酒那样把各种香料按一定比例调和在一起即调香。可是,为什么经过调香,气味就会变得芬芳美妙起来呢?从历史上,不知人类是从何时开始掌握这种技术的,也许与鸡尾酒的起源一样,纯属是偶然的发现。大概也是出于人类从简单到复杂的要求,出于是否能使气味变得更好些?、是否能使香气更持久些?等此类对气味美好程度的追求。在这些想法的支配下,有些人便开始收集相似的香料,并把它们混合在一起试闻其香气,然后又在混合香料中加入其它喜爱的香料进行试验。在不满足已取得的香气和期望得到更好香气的指导思想下,几乎是本能地、不断地试验下去,在屡经挫折后最终得到成功,调香技术可能就是这样产生的。 从食物来看,除了保持原来新鲜状态、直接端上餐桌的沙拉或水果外,或多或少必须经过烹调才能食用。食物只有经过烹调才会美味可口,从这点来看调香和烹调十分类似。如胡椒十分辛辣不经过调味无法直接食用,与适量的 sauce 调味汁混合在一起时就会产生美味的效果。因此,必须充分掌握各种单体香料原有的气味,以及使它们和哪些香料配合,以怎样的比例配合,等等。 二、调香的基本任务、原理和目的 综上所述,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 。本书着重介绍食品香精香料方面的基本知识、食品调香术的基本知识及结合食品生产工艺讲授食品加香的基本技术。为使初学者了解香精香料的全貌,简单介绍一些有关化妆品方面的基础知识。这些知识对食品香精的调香也同样重要。 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。 首先要掌握目前国内经常在使用的数百种国外有数千种单体香料以及近百种香基、几十种成功的香精的性能,熟悉其香气特征,香韵分类,各香料间香气的异同和如何代用等知识,练好辨香这一基本功。不仅要把辨香结果记录在纸上,而且要作为记忆长期保存在头脑中,一直到退休。 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。模仿时要注意专利权等事项。对于模仿天然品,可以参考一些成份分析的文献走走捷径,但对模仿一个加香产品的香气或香味则是复杂和困难的多,这要有足够的辨香基本功和掌握仪器分析技术。 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。要掌握好香料的应用范围,然后才能选用合适的品种来调配各种香精。在调配时要参考、分析资料,运用香精的香气特点,按照香韵格调即类型是用以描述一种独特香气的风格和调门的词汇掌握好配方格局指配方的组成规格及布局,传神地表现出香气的艺术传感力。这需要多次的重复、修改,不断地积累经验,才能成功。要达到不仅专家,就连一般外行也能感到香气优雅、自然、和谐的程度,因为是这些许许多多的外行在购买产品。香精是调香师靠嗅觉的方法调配出的、难以准确进行分析的、带有浓厚艺术风格的产品,经过调合后各种香料的香气已和谐地融合在一起,因此一位调香师调配出的香精,另一位调香师或几位不可能轻易、传神地模仿出来。这不但增加了香精的保密性,而且突出了香精的神秘性和趣味性。 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。上述涉及的名词或概念将详细介绍。 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。它是一种混合香料,但不做为直接加香使用,而是作为香精中的一种香料来使用,具有一定的香气特征,代表某种香型。 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。它可以是一种单体香料,也可是几种单体香料的混合物 ,也可能是一种或几种天然香料的混合物。动物性香料、香根草之类高沸点的精油以及高沸点的合成香料,如食品香精中常用的香兰素、香豆素都是很好的定香剂。 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。这是香气给人留下的第一印象,相当于食物的口味。对香精来说,这种香气的口味是非常重要的。一般总是选择嗜好性强,能融洽地与其他香气溶合为一体,且清新爽快能使全体香气上升以及多少有些独创性的香气成分作为顶香。因此新的单体或单离香料对一名调香师来说更显重要。所有柑桔型香料、玫瑰油、果味香料、轻快的青香味香料都属此范围。困难在于香气与食品一样,必须经常变换口味,否则使人产生厌腻感,但要防止过于奇特的变化而使人不适应。 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。适宜这部分的香料有茉莉、玫瑰、铃兰、丁香等花香,及醛类、辛香料等各种香料。 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。 这样,香气的设计是以各单体香料或香基的挥发性为基础,按照其挥发性由低到高的顺序,分别形成底香、中韵和顶香。作为底香部分的香料,最初发出的香气并不能使人产生快感,但经过一段时间后,逐渐变成了富有魅力的香气。作为顶香的香料,乍闻之下,香气甚佳,但转瞬即逝。中韵的香料对于化妆品是由各种受人喜爱的花香型香料组成的,食品香精则是由各种醛类、辛香料组成的。调香师根据经验将上述各部分香料有机地组合起来,使各种香气取长补短,从始至终都发出美妙、芬芳的香气。并且要求各段香气之间的变化是平滑连续的,就是说各段香气之间的界限不象地图上的地界那样明确,而是和时光流逝那样,不知不觉地从早晨到了中午,从中午又到了晚上。在中韵部分必须多少残留一些顶香部分的主要香气,如各段之间香气的变化不是这样平滑连续的,则认为香气的连续性不好。在艺术性方面要求香气细 腻、优雅、有独创性。在技术性方面则必须具有一定的香气强度、香气和谐自然、持久力强等特点。 用感官方法来辨香与评香是调香师在识辨、评比、鉴定香精香料及加香制品香气的过程中必不可少的手段和方法。辨香是识辨香气,评香是对比香气或鉴定香气。通过辨香和评香,要做到以下几点： 1. 识辨出被辨评样品的香气特征,如香韵、香型、强弱、扩散程度和留香能力等。作为调香师,尤其是初学者,必须每天安排一定的时间来认辨和熟悉香气。 2. 要辩别出不同品种和品类包括要了解其真伪、优劣、有无掺杂等,以及尽可能了解到样品的来源、产地、价格、加工方式和使用的原料等情况。 3. 在香料、香精或加香产品生产厂中,评香人员要对进厂的香料或香精香气做出鉴定,并对本厂的每批产品的香气质量进行评定,做出是否合格的结论。 4.在研配香精的过程中包括加入介质后,嗅辨和比较香韵、头香、体香、基香、协调程度、留香程度、相象程度、香气的稳定程度和色泽的变化等,便能通过修改达到要求。要进行辨香与评香,必须注意或具备下列各点。 要有适合的场所,要注意工作场所的环境,要全神贯注,要仔细地评辨,要 根据样品香气的强弱和评辨者嗅觉能力来掌握评辨的时间间隔。总的讲,评辨香气时间不能过长,要有间歇,有休息,使鼻子嗅觉在饱和疲劳和迟钝下能恢复其敏感性,效果更佳。一般开始时的间隔是每次几分钟,最初嗅的三四次最为重要,易挥发者要在几分钟内间歇地嗅辨；香气复杂的,有不同挥发阶段的,除开始外,可间歇 5 10分钟,再延长至半小时乃至一天,或持续二三天。要重复多次。要观察不同时间中的变化,包括香气和挥发程度头、中、晚香。 要有好的采样,不同品种,不同地区,不同原料, 不同工艺,不同等级,要有不同的标样,应详细标明。装标样的容器,一般用白色的玻璃小瓶最好是深色的。要选择新鲜的标样满装于瓶中盖紧用后亦然,在 15 、无阳光直射下保存,一般存放在冰箱的冷藏室中。一般在 6 12 个月内更换标样。 辨香时要用评香条,通常是用厚度适宜的滤纸条,宽度为 0.5 1 cm ,长度为 18 cm ,适用于液体样品。对固体样品用长 8 cm ,宽 10 cm 的滤纸片。存放时要注意防止沾染或吸入任何香气。 辨嗅时要注意香精香料的浓度,因为过浓易引起嗅觉饱和麻痹或疲劳,有必要把香精香料用纯净无嗅的溶剂如 95 乙醇、重蒸馏水或纯净邻苯二甲酸二乙酯稀释 10 100 倍,甚至更淡些来辨别。特别是香气强度高或固态树脂状的品种。 辨香的准备和要求。首先在评香条上标明被辨评对象的名称号码,日期和时间。然后将评香条一头浸入拟辨的香精或香料或其稀释溶液中,蘸上约一至二厘米,对比时要蘸得相等。嗅辨时,样品不要触及鼻子要有一定的距离刚可嗅到。对于固体样品可将其少量置与滤纸片中心嗅辨。 对加香制品的辨香或评香。对市售的各种化妆品、香皂等日化产品及食品的辨香或评香时,一般即以此成品用嗅辨的方法来评辨。如要进一步评比为了仿制或其他需要,则可从产品中萃取出其中的香成分,再进行如上的评辨。 如想了解某一香料或自己配的香精在加香制品中的香气变化、挥发和持久程度、变色情况等,则必须将该香料或香精加入加香制品,然后进行观察评比,视加香制品的性质和工艺条件,考察一段时间,并尽可能同时作对比试验。 建立记录卡。对初学者来说,这一步骤是非常重要的。随着学习的进行,对接触过和嗅过的各种香精香料要随时记录下来自己的心得和它们的性能、数据,以利于学习和工作。可将香精香料分门别类地记载,记录的内容应包括如下项目,并作为自己的技术档案妥善保存。 a. 品名、来源、来样日期、编号等。 b. 化学名称、学名、商品名、主要成份、价格等。 c. 外观色泽、状态及各种物理数据等。 d. 香气或香味特征香韵、强度、扩散程度、头香、中韵、尾香等。 e. 溶解性能包括不同的溶剂和不同的浓度。 f. 在各种介质中的稳定程度和变色程度。 g. 对人体的安全性文献。 h. 评价及建议应用范围和用量。 当自己把握不准时,应召集同行或专家共同评辨,发挥集体的力量来解决问题。应虚心向前辈学习,切忌墨守成规,闭门造车。第三节 香气的分类和调香实例 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。 1. 花香香气分类：花香四十种归入八个香韵。 . 清青韵-正香韵 ： 以梅花为代表,归入此类的花香还有山楂花、熏衣草花、香紫苏花等。 . 清青甜香韵-双香韵 ： 以香石竹为代表,归入此类的花香还有丁香花和豆蔻花等。 . 甜韵-正香韵 ： 以玫瑰花为代表,此类的花香有月季花和白玫瑰等。 . 甜鲜香韵-双香韵 ： 以风信子花为代表,还有栀子花、忍冬花等。 . 鲜韵-正香韵 ： 以茉莉花为代表,归入此类的还有玳玳花、橙花、白兰花、依兰花、树兰花等。 . 鲜幽香韵-双香韵 ： 以紫丁香花为代表,归入的花香有铃兰花、荷花、兔耳草花、广玉兰花等。 . 幽韵-正香韵 ： 以水仙花为代表,还有黄水仙花、晚香玉花。 . 幽清青韵-双香韵 ： 归入此类的花香有紫罗兰花、桂花等。 它们的环渡是清青清青甜甜甜鲜鲜鲜幽幽幽清青然后再回到清青,成为花香型辅成环见图 1-1 。 2. 非花香香气分类 ： 非花香分为十二个香韵辅成环见图 1-2 。 .青滋香包括清香：大茴香醛、松油醇、芳樟醇、乙酸芳樟酯、甲乙 酸香叶酯、苯乙醛、羟基香茅醛、苯乙醇、庚辛炔羧酸甲酯、二氢茉莉酮、兔耳草、乙酸苄酯；白兰叶油、薄荷油、玳玳叶油等等。 .草香包括芳草及药草：水杨酸甲酯、苯甲酸乙甲酯等等。 .木香：人造檀香、柏木油、岩兰草油、广藿香油等等。 .蜜甜香：甲基紫罗兰酮类、紫罗兰酮类、桂醇、香叶醇、香茅醇、玫瑰醇、苯乙酸、苄醇、丙酸苄酯、结晶玫瑰、金合欢醇、香叶油等等。 .脂腊香包括醛香：辛醛、壬醛、癸醛、十一醛、甲基壬乙醛等。 .膏香包括树脂香：苯甲酸苄酯、桂酸、桂酸苄酯、桂酸苯乙酯、秘鲁香膏、吐鲁香膏等。 .琥珀香：水杨酸苄酯、水杨酸异戊酯、岩蔷薇香树脂、香紫苏油等。 .动物香：环十五酮、二甲苯麝香、葵子麝香、酮麝香、佳乐麝香、吲哚、乙酸对甲酚酯、苯乙酸对甲酚酯、龙涎香、麝香、灵猫香、海狸香。 .辛香：丁香酚、异丁香酚、桂醛、丁香油、月桂油、茴香油、肉豆蔻油。 .豆香：香兰素、香豆素、苯乙酮、洋茉莉醛、乙基香兰素等。 .果香：俗称醛类、柠檬醛、桔子油、香柠檬油、柠檬油等。 .酒香：庚酸乙酯、壬酸乙酯、人造康酿克油、壬酸苯乙酯等。 它们的环渡是青清滋香草香木香蜜甜香脂腊香膏香琥珀香动物香辛香豆香果香酒香然后再回到青清滋香成为非花香型辅成环。第 二 章 食 品 Flavor 概 论 第一节 食品的 Flavor 一、食品的属性 人类为了生存必须摄取食物,饮食是人类过正常健康生活的最基本的方式和最自然的状态。健康和营养的关系密切,因此食品的营养价值越高越好,当然必须无毒和卫生。因此食品的基本属性是营养性和安全性,凡是营养价值高、食用安全的物品都可叫食品。人类的本能没有动物发达,是从父母、家族、地区、民族、社会及所属的文化阶层学习饮食习惯,形成自己的嗜好和习惯并对食品进行选择。人类在进食时要经过眼、鼻、口三道关卡,只有通过这三道关卡检验后认为合格的食物才会吃下去。如果某种食品在用眼看或鼻闻甚至听的过程中,发现不符合自己的饮食习惯或嗜好时一般就不会放入口中,或吃了之后又吐出,这种食品对他来说就变成了非食品了。因此,通过眼、鼻、口感觉到的色、香、味这样的嗜好特性,也是食品不可缺少的属性。所以,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。如食用黄油时,便会感到以酪酸为主的香气,适当的咸味,以及黄油融化时粘乎乎的独特的口感。这三种感觉综合而成的知觉实际上就是黄油的官能特性。因此,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,特别是它的苷配糖物,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。第二节 食品香气的产生 一 、香味成分在食品中的存在状态 呈臭物质或呈味物质在对嗅觉或味觉产生刺激时,即使物质浓度不变,其刺激程度也因存在状态而异。溶在纯水中的状态和作为食品成分被包含在食品中的状态,二者的化学刺激程度就有所不同,其原因也许包括心理因素。存在状态有游离型和结合型固定型二类,挥发性物质以气态存在时,是完全的游离型。在纯水中溶解时的状态也可看作游离状态。但如不是纯水,水中原来含有蛋白质和多糖等高分子物质时,香味物质常和上述物质相互作用,其一部分或大部分就变成了结合型。当水中原来含有的是蛋白质时,和香味物质间相互作用是由离子结合、氢键结合、疏水结合引起的。香味物质和水中多糖物质的相互作用主要是氢键结合。因此,甘油等多元醇有结合香味物质的能力,最容易和香味物质结合的是脂肪类物质。 当香味物质分子通过这样的相互作用变成结合型时,能够到达嗅觉细胞或味觉细胞的游离型化合物浓度就减少了,因此香味阈值增高。香料和调味料溶在油中时的香气阈值比溶在水中时高,它们和高分子物质共存时香气和味道要比溶在水中时变得轻微、柔和些。结合型分子当然比游离型分子移动困难,因此表现出香味刺激缓慢的性质 。有些食品香味表现还受食品物理性质组织结构的影响,特别是能形成致密的网眼结构的熟食品,即使香味的化学成分呈游离状态,但因难以从网眼中通过,所以香味从外观是以结合状态存在的。这样的食品经过仔细咀嚼,香味才会充分表现出来,因此食品的组织结构对食品香味的影响是很大的。 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。有关酶生成香气反应,我们不作过多的介绍。在生物合成香气方面,主要是每种水果都有不同的一系列的酶,通过酶的催化作用,使各种有机酸生成各种酯类,标志着水果的成熟。在加工生成香气物质方面,已用这一方法大规模生产奶酪香味料。图 2-1 以图解方式表明了天然奶酪香味料是如何生产的。各种酶产生一个由脂肪酸、酮酸、醇、醛、酮组成的混合物,它们是从脂肪和蛋白转变来的。这种产物即可直接用于调味沙司、菜肴的顶端配料调味汁和快餐的调味,也可与其它原料配合,创造、调配奶酪香精。 在非酶香气生成反应中,有加热生成香气、氧化生成香气、在光或放射线的作用下生成香气,这三种反应。将重点介绍加热生成香气反应。 乳脂或植物脂 乳蛋白或植物蛋白 脂酶 蛋白酶 游离脂肪酸 - 氨基酸 和肽 氧化酶 脱氨基酶 - 酮酸 - - 酮酸 脱羧酶 脱羧酶 甲基酮 - 醛 还原酶 还原酶 仲 醇 - 伯 醇 乳 酪 香 味 料 图 2-1 酶法生产奶酪香味料 1、糖加热分解生成香气 糖加热分解时生成的香气,当焦味还不太强烈时,有一种牛奶糖般的香气特征。根据加热时间和温度等反应条件不同,这些气味多少有些差异,但是和氨基酸不同,由于糖的种类不同所引起的差异一般不太明显。 糖的热分解反应可以分为经过熔融状态的分解和不经过熔融状态的分解两种类型。葡萄糖等属于前种类型,后种类型可以举纤维素为例。在经过熔融状态时,在异头物异构化反应和醛糖-酮糖异构化反应之后,继续发生分子内及分子间的脱水反应,结果生成以呋喃类为主的挥发性成分。如果再进一步反应时,则发生糖碳链的分解,生成丙酮醛、甲醛、乙醛等低分子化合物。在糖的热分解反应中,除了离子反应外还包括自由基反应。例如,有的报告提出,当温度处于显著发生糖的碳链裂解区域时,自由基的生成显著,但是详细情况尚不明确。第三节 食品的香气成分 在这节的内容中,我们将得到一大堆枯燥无味的化学名称,这是通过气相色谱、高压液相色谱、质谱或气 - 质联机、液 - 质联机等现代分析技术得到的。所列的尽管是食品香气成分的一小部分,但是该种食品的主香成分。了解这部分内容,对今后的调香和食品加工过程中遇到香气不足,不知应添加何种香料时,就可以用上这部分内容。 1. 草莓的香气成分。草莓香气成分中所含化合物达300 种以上,其中 . 烃：甲基环己烷、甲基环戊烷、癸烷、1,2-二甲基苯、烯。 . 醇：正己醇、正己醇、3-己醇、芳樟醇、乙醇、正戊醇、2-甲基丁醇、-松油醇、异戊醇、龙脑。 . 酸：乙酸、 正丁酸、 异丁酸、 正戊酸、 正己酮酸、 正己酸、水杨酸、 肉桂酸。 . 酮：2-庚酮、 丙酮、 丁二酮、 苯乙酮、甲基-4-羟基-3-呋喃酮。 . 醛：乙醛、糠醛、苯甲醛、2-己烯醛、丙烯醛。 . 酯：乙酸乙酯、 乙酸正丁酯、 乙酸异戊酯、 乙酸正己酯、乙酸-2-己酯、 乙酸-2-己烯酯、 乙酸苄酯、 正丁酸乙酯、 己酸乙酯、正丁酸正己酯、 2-甲基丁酸乙酯、 己酸己酯、 己酸-3-己烯酯、肉桂酸乙酯、 己酸-2-己烯酯、 正庚酸乙酯、 正辛酸乙酯、正癸酸乙酯、苯甲酸乙酯。 . 内酯：-癸内酯、 -己内酯、 -辛内酯、 -庚内酯、-辛内酯。 2. 桃子的香气成分。 . 酸：乙酸、异戊酸、己酸。 . 酮：-吡喃酮。 . 醛：乙醛、苯甲醛、糠醛。 . 酯：乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸己酯、苯甲酸乙酯、乙酸苄酯、苯甲酸己酯、乙酸己酯、乙酸-2-己烯酯。 . 内酯：-己内酯、 -庚内酯、 -辛内酯、 -壬内酯、-癸内酯、 -癸内酯。 3. 橙的香气成分。 烃:d-烯、月桂烯、异松油烯、-蒎烯、桧烯、松油烯、对伞花烯、-琥珀烯、巴伦西亚桔烯、石竹烯、金合欢烯、-榄香烯。 醇: 乙醇、戊醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醇、-松油醇、橙花醇、壬醇、癸醇、苯乙醇、金合欢醇、橙花叔醇。 酸: 乙酸、辛酸、邻氨基苯甲酸、葵酸、甲酸。 醛: 乙醛、辛醛、壬醛、 癸醛、 柠檬醛、 香茅醛、 橙花醛、香叶醛、月桂醛。 酮: 香芹酮。 酯: 乙酸辛酯、 乙酸芳樟酯、 乙酸香叶酯、 乙酸橙花酯、乙酸香茅酯。 4. 柠檬的香气成分 烃: d-烯、-松油烯、-蒎烯、-蒎烯、-罗勒烯、莰烯、 红没药烯、 杜松烯、 水芹烯。 醇: 芳樟醇、香茅醇、 -松油醇、橙花醇、香叶醇、4-萜烯醇、异戊醇、 癸醇。 酸: 乙酸、 辛酸、 邻氨基苯甲酸、 己酸、 异戊酸。 醛: 辛醛、 壬醛、 葵醛、 柠檬醛、 香茅醛、橙花醛、香叶醛、十一醛、 十二醛。 酮: 甲基庚烯酮。 酯: 乙酸芳樟酯、 乙酸香叶酯、 乙酸橙花酯、乙酸香茅酯。 5. 菠萝的香气成分 醇: 甲醇、 正丙醇、 异丁醇、 芳樟醇、 乙醇、 正戊醇、2-甲基丁醇、-松油醇、 异戊醇、 萜烯-4-醇。 酸: 乙酸。 酮: 2-戊酮、 丙酮、 丁二酮、 甲基丙基酮、2,5-二甲基-4-羟基-3-呋喃酮。 醛: 乙醛、 糠醛、 甲醛、 5-羟基-2-甲基糠醛。 酯: 乙酸乙酯、 乙酸甲酯、 丙烯酸乙酯、 正丁酸甲酯、异戊酸甲酯、正戊酸甲酯、 乳酸乙酯、 正丁酸乙酯、 己酸乙酯、正己酸正戊酯、 2-甲基丁酸乙酯、 己酸甲酯、 异己酸甲酯、 甲酸乙酯、己酸-2-己烯酯、 正庚酸乙酯、 正辛酸乙酯、 戊酸乙酯、 辛酸甲酯、-甲基硫羟丙酸甲酯、 -甲基硫羟丙酸乙酯、 3-甲基丁酸乙酯。 内酯: -己内酯、 -辛内酯、 -丁内酯。 6. 牛奶的香气成分 酸: 乙酸、 甲酸、 丙酸、 丙酮酸、 丁酸、 乳酸。 醛: 甲醛、乙缩醛、乙醛、丙醛、己醛、苯甲醛、4-顺式庚烯醛、羟甲基糠醛、 2-甲基丙醛、 糠醛。 酮: C3 C9 正甲基酮、 3-羟基-2-丁酮、 丁二酮、 3-庚酮。 硫化物: 甲硫醚、 二甲砜、 硫化氢、 甲硫醇。 其他: 糠醇、 麦芽酚、 香兰素、 间甲酚、 对甲酚、 苯酚、苯甲酸甲酯、 -癸内酯、 -十一内酯。 第 三 章 食 品 香 精第一节 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。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 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。 3. 刺激性生药：对大脑有刺激、兴奋作用的生药。 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 二战后因香精香料需要量的增加,单靠天然香料已不能满足需求,因此合成香料大量生产,最初是通过简单的化学操作精馏、萃取、晶析、化学处理等,从精油中单离出香料。如：从芳叶油、玫瑰木油中单离出芳樟醇,从香茅油中分离出香叶醇和香茅醛。随着化学技术的进步,逐渐改以石油化工产品等廉价的原料来合成与天然香料成分化学结构完全相同的化合物或在天然香料中没有发现但香气类似或香气卓越、独特的化合物。现在,国外正用计算机来设计合成路线,全世界合成香精的品种已达40005000种,常见有200多种,但绝大多数都是专利产品。我国目前只能生产一些专利期限已过或大众化的合成香料。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。 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。下面介绍桂花酊、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、