添加剂食用香料和香精.ppt

第六章食用香料和香精,概述,食品在加工过程中，常常要添加少量香精或香料，以改善或增强食品的香气和口味，这些香精和香料被称为赋香剂或加香剂。食品的香气和香味会增加人们的愉快感和引起人们的食欲，促进唾液分泌，增强人体成分的消化和吸收，因此食品的香味成分与食品感官质量有密切关系。,食品的香气是通过挥发性香味物质的微粒漂浮于空气中，吸入鼻孔，刺激嗅觉神经，传至中枢神经而被感知的。能用嗅觉辨别出该种物质存在的最低浓度称为香气阈值。香味物质在食品香气中所起的作用是不同的。若以数值定量化，则称为香气值或发香值，香气值是香味物质的浓度与它的阈值之比，即：香味物质的浓度香气值阈值,一般，香气值小于1时，这种香味物质不会引起人们感觉。咀嚼食物时所感知的香味与香气密切有关。咀嚼食物时，香味物质的微粒进入鼻咽部并与呼出气体一起通过鼻小孔进入鼻腔，甚至当食物进入食道，在呼气时也会使带着香味物质微粒的空气由鼻咽向鼻腔移动，这时对食物或饮料的香气感觉最敏锐。食物进入口腔所引起的香味感觉称为香味，可见香气和香味在感知上是相辅相成的。,食用香料,食用香料按其来源和制造方法等的不同通常分为天然香料、天然等同香料和人工合成香料三大类。天然香料是通过物理方法从天然芳香植物或动物原料中分离得到的物质，通常认为其安全性较高。如精油、酊剂、浸膏、净油和辛香料油树脂等。食品中食品中所用的香料主要是植物性香料。,天然等同香料是用合成方法得到或由天然芳香原料经化学方法分离得到的物质，这些物质与供人类消费的天然产品中存在的物质，在化学结构上是相同的。天然等同香料品种很多，占食品香料的绝大多数，对调配食品香精十分重要。,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。此类香料品种较少，均由化学合成方法制成，其化学结构迄今为止在自然界中尚未发现。这类香料的安全性引起人们极大的关注。在我国，凡列人GB/T14156-1993食品用香料和编码中的这类香料，均经过一定的毒理学评价，并被认为对人体无害（在一定剂量条件下），除经过充分毒理学评价的个别品种外，目前均列为暂时许可使用。值得注意的是，随着科学技术和人们认识的不断深人发展，有些原属人造香料的品种，在天然食品中发现有所存在，也可列为天然等同香料。例如我国许可使用的人造香料己酸烯丙酯，国际上现已将其改列为天然等同香料。,食用香精,食用香精是由各种香料经过调配，由芳香物质、溶剂或载体及其某些食品添加剂组成的具有一定香型和浓度的混合体。食用香精的分类按用途可分为：饮料用、糖果用、焙烤食品用、方便食品用和酒用等；按香型可分为：柑橘型、果香型、薄荷香型、豆香型、辛香型、乳品香型和肉香型等；按性能可分为：水溶性香精、油溶性香精、乳化香精、粉末香精和微胶囊香精等。,香料和香精的作用,食用香料和香精是能使嗅觉器官感觉出气味的特殊食品添加剂，在食品的配料中所占比例虽然不大，但能增进食欲，有利于食物的消化吸收，可以给无香气的食品原料赋香，矫正食品中的不良气味，也可以补充食品中原有香气的不足，稳定和辅助食品固有的香气，对增加食品的花色品种和提高食品的质量起着举足轻重的作用。辅助作用：某些食品，如高级酒类、天然果汁，由于香气不足，需要选用与其香气相适应的香精来辅助其香气。稳定作用：天然产品的香气，往往因受地理、季节、气候、土壤、栽培、采收和加工等影响而不稳定。加香后，可以对天然产品的香气起到一定的稳定作用。,补充作用：某些产品如果浆、果脯、水果和蔬菜罐头等，在加工过程中会损失其原有的大部分香气，需要选用与其香气特征相对应的香精进行增香，使香气得到补足。赋香作用：某些食品本身没有什么香味，如硬糖、汽水、饼干等，通常选用具有明显香型的香精，使其成品具有一定类型的香味和香气。矫味作用：某些食品具有令人难以接受的气味，通过选用合适的香精矫正其气味，使人乐于接受。替代作用：直接用天然品有困难时，如原料供应不足，价格成本过高，或加工工艺困难等，用相应的香精来代替或部分代替。所以，在大多数食品中都需要添加食用香精香料。,使用注意事项,香辛料在正常使用范围内无毒，但感官上要求干燥、无霉变、无虫蛀、无杂质、无污染、具有应有的香味。水溶性香精易于挥发，故适用冷饮及配制酒；在果汁及水果罐头生产中，香精应在加工后期即冷却后添加；水溶性香精使用中计量要准、分布要匀，并注意不得与碱性剂混合使用，以防止色变等影响。油溶性香精适用于饼干、糕点、面包等焙烤食品和糖果食品的生产。油溶性香精虽耐热性好，但高温下亦有挥发，故饼干焙烤食品等生产中其使用量要稍高些，且不可直接接触化学膨松剂等碱性物；糖果生产中的防挥发问题，虽不可过早加入香精，但过晚加入会因糖坯黏度增大难于搅匀，故应掌握好添加的时机。,第一节食用天然香料,一、香料的性质大多数香料是天然的，自然界可以合成出众多类型食品的香味。有资料表明90以上有化学定义的单体香料化合物存在于食品中，由食品本身而来的香料摄入大于外加的香料摄入。天然香料的有效成分大多数是顺式化合物，而一般的合成香料是反式的。利用光化学反应可以得到顺式产品。,二、香料的安全性,食品中香料物质的天然存在并不能预示其安全性。很多香料有长期的使用史和少量的安全使用依据，但大部分食用香料没有经过细致和全面的毒性试验。有证据表明人体摄入后产生一些不良后果，如辣椒素、姜素和薄荷醇使用后发现的过敏和特异性不耐受性。因此，仅仅根据食用香料是天然来源的，并不能保证其安全，同样传统的使用也不能成为安全性的可靠依据，黄樟素是天然来源的，在证明它具有肝毒性和致癌性之前已有了很长的使用史。故天然香料也不能排除进行适用于食用香料的毒理学评价。,三、几种天然香料,麝香是公鹰的生殖胞分泌物，其香味成分为麝香酮（3-甲基环十五酮）。灵猫香来自灵猫的囊状分泌腺，是用刮板刮下来收集而成的，其香味成分为灵猫酮（9环十五酮）。其结构式为,海狸香是将海狸生殖器旁的服囊摘取下来并晒干而得，其主要成分为对乙基苯酚、苯甲醇、内酯及海狸香素等。龙涎香是抹香鲸胃肠内所形成的结石状病态物，排出体外后，在海上漂流，并被冲上海岸，经长期风吹雨打而自然成熟为灰褐色的大块。其主要成分为龙涎香醇。,四、用于调香的天然香料,用于调香的天然香料分为七类。(1)浸膏浸膏的制备过程为：植物的花、茎、叶、根一萃取减压蒸馏浸膏,(2)净油净油的合成过程为：净油是调香不可缺少的品种，例如有法国的玫瑰净油，印度的茉莉净油（指大花茉莉），埃及的茉莉净油（具有轻淡的晚玉香韵），中国的黄花菜莉净油（具橙花香的），马达加斯加的依兰净油。其他如意衣草净油、香荚岚挣油、素心兰净油等，也都是调香必需的原料。,提取,95乙醇,不溶性物质（蜡质）,可溶性物质净油,浸膏,(3)精油精油由植物的花、叶、茎、根或全草，经蒸馏而制成。精油是调香用量最大的一类香原料，品种最多、主要有以下几种：茵香油主要成分为大茵香脑含量80%（质量）90%（质量）、胡椒酚用于日用及食用香精。玫瑰木油精油中含芳樟醇含量80（质量）90%(质量）、松油醇等。它是制造芳樟醇的重要原料，亦用作皂用香料,玉桂油产于中国南部；精油中含85（质量）90(质量）的肉桂醛，并有少量肉桂酸、苯甲酸以及香豆素等。多用于食品。薄荷油薄荷属植物的种类很多，被栽种的有四种。因种类不同，其成分含量亦有区别。薄荷油主要用于食品及口腔用品。大蒜油将大蒜头用水蒸气蒸馏而成，其成分为蒜素。可用作食品香辛料。尤其用作肉类食用香料；医药上用作强壮剂、杀菌剂。,(4)压榨油压榨油是利用冷榨法将精油榨出而成。果实的洗净，果皮的分离、压榨等现已全部实行自动化、机械化。压榨油主要有如下几种。柑橘类压榨油主要是甜橙等，用于食品。香柠檬油由压榨果皮而成，得油率为0.5%（质量)主要产于意大利。多用于古龙香水，它作为化妆品和皂用香料，用途甚广。柠檬油用机械化进行剥皮压榨而成、按整果汁得油率是0.2（质量）0.3（质量）。其主要成分有右旋柠烯、天然柠檬醛、辛醛、壬醛、芳樟醇、香叶酸及一些酯类。柠檬油广泛用于食品香精、香水、化妆品、古龙香水等,(5)单离香料单离香料是利用物理方法从精油中将醇、酚、醛等主要成分单离出来然后用简单的化学方法制得其衍生物。其主要品种如下：大茴香脑：从茴香油制取时，其中只有反式体大茴香脑，无毒性，而合成的大茴香脑中含有顺式体，有一定毒性。芳樟醇：可从玫瑰木油制取柏木脑、柏木烯、烯酸：可以从柏木油制取。香叶醇、香叶醛：它来自香茅油，经继续加工可制得羟基香茅醛。丁香酚、异丁香酚：来自于丁香油。柠檬醛：来自柠檬草油和山苍子油，并可从柠檬醛进一步制成紫罗兰酮。,单离香料的具体制备方法简介：1.蒸馏法常采用蒸馏或水蒸气蒸馏；2.冷冻分离法从花朵得到的精油中含有花蜡、蛋白质等，可用低温冷却使其活化而分离除去。3.化学处理法精油成分中有特定官能团的化合物，可用特定的试剂与之反应，再利用生成物的某种特性进行分离。4.香树膏香树膏是一种优良的定香剂。所谓定香剂，是本身不易挥发，沸点一般很高，能抑制其他易挥发香料的挥发度，使它们减慢挥发速度而使香味常驻的香料。,第二节合成香料,目前，合成香料约有5000种。合成香料分为半合成香料与全合成香料两大类。一、半合成香料：半合成香料是以精油为原料，先分离出单体，再进一步制成其衍生物，故称半合成香料。从精油制得的半合成香料如下。1、从柠檬草油或山苍子油分离制得单高柠檬醛，再合成制得紫罗兰酮或甲基紫罗兰酮。2、从柠檬橙油分离制得单离香茅醛，再进一步合成制得羟基香茅醛或香茅醇。,3、从香茅油分离制得单离香叶醇、香茅醛或其他萜烯化合物，再进一步合成制得萜类香料。半合成香料仍是合成香料的重要组成部分，但是原料已有变化，已由精油单离物转为以松节油为主。松节油主要的有用成分是a一蒎烯和蒎烯,二、全合成香料,由于天然香料受到自然条件及加工等因素影响，以致造成产量不大、质量不稳定。随着近代科学技术水平的不断提高，通过剖析天然香料和分离其主要发香成分，并以化学方法进行合成，可以解决天然香料的不足，又可降低成本。此外，还能合成一些新的发香物质，使香型更加丰富多彩。因此，合成香料的创造具有极广阔的前途。,天然香料中大部分有香成分（发香物质）是萜类化合物，并于20世纪70年代已基本实现了工业规模的全合成生产。20世80年代，以双烯经等石油化工原料为起始原料的全合成路线是合成香料工业的重要领域，进入90年代，以石油化工原料为起始原料进行香料新品种的全合成开发以及合成新工艺研究，仍是合成香料工业研究的重点。,合成香料品种甚多，主要有酮类香料、醛类和醇类香料、脂类香料、醚类香料、酯及内酯类香料、麝香类香料、杂环类和杂原子类香料等，下面将其在食品中应用较多的重要品种及其合成技术予以介绍。1、香兰素又称(4-羟基一3一甲氧基苯甲醛）香兰素是最常见的香料之一，具有香夹兰特有的甜香气，应用于食用香精，也广泛用于日化香精。2、洋茉莉醛又称为胡椒醛它是有温馨地花香味，辛甜香，在洋茉莉花，紫丁香，紫罗兰等花香形香精中广泛应用。是最重要的合成香精之一。,3、菠萝酯菠萝酯是一种带有浓郁菠萝样及浆果类香气和香味的食用香料。广泛用于软饮料、冰淇淋、烘烤食品、果冻及口香糖中。4、乙酸苄酯乙酸苄酯是茉莉油的主要成分，是具有茉莉样香气的无色液体，市售都是合成的。它是售量很大的合成香料，是茉莉型香精的基香，广泛用于食用香精，也可作为肥皂、化妆品的香料使用。,5、麦芽酚是白色的结晶，具有焦糖香味。主要用作食品增香剂。在食品中的用量为：面包、糕点的适用量为0.025%(质量）。6、乙基麦芽酚别名为2一乙基焦块康酸，为白色或微黄色针状结品，具有焦糖香味，用途与麦芽酚相同，用于食品增香的性能为麦芽酚的6倍，广泛用于食品增香，日用香料和防腐剂。,第三节香精,食品香精是食用香精最主要的一类，其功能也是最具有代表性。食品中都含有天然存在的香味物质和在加工过程中形成的香味物质，这是人类摄入的香味物质的主体。人类对食品香味的要求是多种多样的也是日益增长的。食品中天然存在的香味物质和在加工过程中形成的香味物质难以满足人类不断增长的要求，食品香精应用和发展是不可抵挡的。食品香精是食品工业必不可少的添加剂，没有食品香精就没有现代食品工业。,1食品香精的功能主要体现在两个方面：为食品提供香味：一些食品基料本身没有香味或香味很小，加入食用香精后具有了宜人的香味，如软饮料、冰淇淋、果冻、糖果等。补充和改善食品的香味：一些加工食品由于加工工艺、加工时间等的限制。香味往往不足，或香味不正，或香味特征性不强，加入食用香精后能够使其香味得到补充和改善，如罐头、香肠、面包等。,2、关于食用香精一定要走出认识上的两个误区：食品不该加香精或加香精不好。外国人不吃和很少吃添加了食用香精的食品。,3、食品中香味的来源民以食为天，食以味为先。香和味是食品的灵魂，只有美味可口的食品才能得到人们的青睐。食品中香味的来源主要有三个方面：食品基料（如鱼、肉、水果、蔬菜等）中原先就存在的，这些原料构成了人类饮食的主体，也是人体必需营养成分的主要来源食品基料中的香味前体物质在食品加工过程（如加热、发酵等）中发生一系列化学变化产生的。在食品加工过程中有意加入的，如食品香精、调味品、香辛料等。,4、食用香精的组成食用香精由4部分组成：主香体、辅助剂、定香剂和稀薄剂。主香体是显示香型特征的主体，是构成香精特征香气和香味的基本原料。虽然主香体决定着香型，但在香精中所占的比例不一定是最多的，有时甚至是极少的，然而却是缺之不可的。辅助剂起着调节香气和香味。辅助剂有2种，一种为合香剂，另一种为修饰剂。合香剂的作用是调和各种成分的香气，使主香体的香明显突出。修饰剂则使香精变化格调，使香精具有特定风韵。,定香剂亦称保香剂，起着调节调和香料中各组分的挥发度，使之挥发尽量成比例，在长的时间内保持香精固有的香气和香味。为此定香剂应且有黏度大、沸点高、不易挥发。活性较高、与香料组分特别是易挥发组分有较大的亲和力的特点。常用的定香剂有苯甲酸酯、苯甲酸肉桂酯等。稀薄剂起稀释作用。香精，尤其采用合成香料配制的香精，经稀释的香气较未稀释前幽雅。通常用的稀薄剂为乙醇，也有采用乙醇和异两醇并用的。稀薄剂品质的优劣对香精影响很大。,5、香精的分类,食用香精的分类主要有以下几种。(1)按用途分类食用香精按用途可分为很多种，概括起来主要有食品用香精、酒用香精、烟用香精、药用香精、牙膏用香精、饲料用香精。其中食品用香精是最主要的品种，可以具体分为：焙烤食品香精、软饮料香精、糖果香精、肉制品香精、奶制品香梢、调味品香精、快餐食品香精、微波食品香精等每一类还可以再细分，如奶制品香精可分为牛奶香精、酸奶香精、奶油香精、黄油香精、奶酪香精等。,(2)按香型分类概括起来主要有：水果香型香精、花香型香精、坚果香型香精、乳香型香精、肉香型香精、辛香型香精、蔬菜香型香精、酒香型香精、烟草香型香精等22类。,(3)按来源分类食用香精按香味物质来源可分为调和型食用香精、反应香精、发酵型食用香精、酶解型食用香精、脂肪氧化型食用香精。(4)按剂型分类食用香精按剂型可分为：水溶性香精、油溶性香精、水油溶性香精、膏状香精、乳化香精、粉末香精。,6、香精的特点,现将按剂型分类的食用香精介绍如下(1)水溶性香精(Aqueousflavor)水溶性香精也称水质（酒精体）香精，它是由香精、乙醇、蒸馏水三部分组成，这类香精用于不经加热操作或加香时温度不高的产品。将由各种天然香料、合成香料调配成的主香体溶解于4060稀乙醇中，必要时再加入酊剂、萃取物或果汁而制成的，为食品中使用最广泛的香精之一。,水溶性香精一般为透明的液体其色泽、香气和澄清度符合各型号的指标。在水中透明溶解或均匀分散，具有轻快的头香，耐热性较差，易挥发。水溶性香精不适合用于在高温加工的食品。其溶剂多是水、酒精，由于它们易挥发，所以在常温下能感觉到这类香精奔放的香气，一般此类香精多为前香型。,食用水溶性香精用于汽水、冰淇淋、冷饮、酒、和调味品等，用量为0.070.15用于软糖、糕饼夹馅、果子露等，用量为0.350.75。,(2)油溶性香精(Oilyflavor)普通的食用香精通常是用植物油脂等油溶性溶剂将香基加以稀释而成。食用油溶性香精为透明油状液体，色泽、香气、香味和澄清度符合该型号的指标，不发生表面分层或浑浊现象。以精炼植物油做稀释剂的食用油溶性香精，低温时会发生冻凝现象。香味的浓度高，在水中难以分散，耐热性高，留香性能较好，适合于高温操作的食品和糖果及口香糖。,其溶剂多为丙二醇、色拉油。这些物质沸点高，常温下不易挥发，所以耐高温，同时也是由于这些性质使得这类香精的香气会随着其溶剂慢慢散发，故其体香要比水溶性香精浓郁得多，持久得多。食用油溶性香精用于焙烤食品、糖果等赋香。用量为：饼干、糕点，0.050.15面包，0.040.1，糖果，0.05%0.1%。,(3)水油两用香精一般采用丙二醇作溶剂，它的优点是丙二醇沸点较高，以此制成的香精耐热性好，丙二醇为完全无香的物质，在使用时不会影响香精原有的香气，对人体无害。可溶于水和醇，使用范围广泛，效果好，长期贮存不会产生变质等情况。,(4)乳化香精由增重剂、乳浊剂、分散剂、蒸馏水、油相五部分组成。它是水包油香精，用水作载体。为乳浊状液体，且带有粘稠性，加入水中迅速分散，对要求透明的产品不适用。它的最大优点是可以蒸馏水代替酒精作溶剂。与水质香精合用时，一定要先加水质香精，然后再加乳化香精，否则要沉淀。,人们在应用香精的过程中感觉到，乳化香精比水质香精要柔和、自然，口感也舒适、绵长。乳化香精适用于汽水、冷饮的赋香。用量：雪糕、冰淇淋、汽水，为0.1%，也可用于固体饮料，用量：1.2%1.0%。,(5)粉末香精（Powderedflavor)如今食品工业粉末香精发展飞快，在饮料、小食品、焙烤食品等有较广泛的应用。粉末香精是以蒸馏法或溶剂从天然香辛料中提炼出香辛料精油，将精油在高度浓缩的状态下分离出有效成分，再用天然胶乳化后，以喷雾干燥法涂层而成，这类香精会随着载体的溶解挥发而慢慢释放出其独特的香味。而微胶囊粉末香精则是香精的微胶囊化，使香精原有的香味保持较长的时间，同时较好的保存性能，防止因氧化等因素造成的香精变质。这种效果是液体香精所没有的。,粉末香精主要用于粉末果汁粉、固体饮料、粉末食品、调味品和方便食品汤料等。,