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文檔簡介
1第4章香料香精4.1概述4.2天然香料4.3單離香料4.4合成香料4.5香料和香精的鑒別與分析2024/3/202應(yīng)掌握的內(nèi)容
1.香料香精的定義、分類、組成及作用、結(jié)構(gòu)對(duì)香氣的影響。
2.天然香料的主要組成,香料的提取方法、原理及應(yīng)用。3.重點(diǎn)掌握水蒸氣蒸餾法提取植物精油的原理、設(shè)備和蒸餾形式、單離丁香酚及愈創(chuàng)木酚(鄰甲氧基苯酚)合成丁香酚或香蘭素的合成路線及最終產(chǎn)物的分離過程或流程示意圖。學(xué)時(shí)安排
授課4-5學(xué)時(shí)第4章香料香精.學(xué)習(xí)要求34.1概述
4.1.1香料、香精及其分類一.香料香料是能夠被嗅覺嗅出香氣或味覺嘗出香味的化學(xué)物質(zhì).香料要有令人愉快的香氣香料在常溫下有一定的揮發(fā)度香料化合物要有較低的毒性4香料分類5二.香精
由兩種或兩種以上的香料按一定比例混合而調(diào)配出來的混合物稱為香精.配制香精的過程稱為“調(diào)香”按香精形態(tài)分類按香精用途分類按香型分類61.香精分類(1).按香精形態(tài)分類:水溶性香精--由香精基、乙醇、蒸餾水組成。油溶性香精--由香精基和植物油組成。乳化香精--由香精基、乳濁劑、蒸餾水組成。粉末香精--由香精基和糊精組成。香精
日用香精
化妝品,香水用香精
洗滌劑,香皂,牙膏用香精
食品用香精
塑料,橡膠,皮革,紙張,油墨
工農(nóng)業(yè)用品香精
除臭劑,飼料,昆蟲引誘劑
食用香精
煙用香精酒用香精藥用香精(2).按香精用途分類:
花香分為四正韻共8類
清香韻(梅花)清甜香韻(康乃馨)
幽清香韻(金合花)甜香韻(玫瑰)
幽香韻(水仙)甜鮮香韻(風(fēng)信子)
鮮幽香韻(紫丁香)鮮香韻(茉莉)(3)按香型分類(葉心農(nóng)分類法):花香和非花香9花香韻輔成環(huán)
清甜甜甜鮮清鮮幽清幽鮮幽非花香:分為12類
青滋香酒香草香果香木香豆香蜜甜香辛香脂臘香動(dòng)物香膏香琥珀香大茴香醛,芳樟醇,苯乙醇,紫羅蘭葉凈油香茅醛,苯甲酸乙酯,水楊酸甲酯β-紫羅蘭酮香葉醇,香葉油辛醛,壬醛,十一醛苯甲酸香紫蘇油,水楊酸芐酯麝香,靈貓香丁香酚,丁香油香蘭素,香豆素桃香,檸檬油庚酸乙酯114.1.2.香精組成一、從香料在香精中的作用出發(fā)主香劑——主體原料和香劑——只起到協(xié)調(diào)主體香氣的作用修飾劑——起修飾主體香氣的作用定香劑——減緩易揮發(fā)香料組分的揮發(fā)速度12主香劑構(gòu)成了香精的主體香氣.茉莉香精中的乙酸芐酯、鄰氨基苯甲酸甲酯、芳樟醇;玫瑰香精中的香茅醇、香葉醇;檀香型的檀香油、合成檀香。
主香劑13合香劑(協(xié)調(diào)劑)合(和)香劑協(xié)調(diào)各種香料的香氣,使主香劑的香氣更加突出。
如茉莉香精的調(diào)和劑常用丙酸芐酯、松油醇等;玫瑰香精常用芳樟醇、羥基香茅醛作調(diào)和劑。14修飾劑修飾劑的作用是使香精的香氣富于變化,避免單調(diào)..修飾劑用量很少,其香氣常與主體香氣無關(guān),例如檸檬香精可含有辛香氣味的修飾劑。玫瑰香精中,芳樟醇可以作為修飾劑15定香劑定香劑使香精中的各種香料成分均勻揮發(fā),使香精香氣更加持久.定香劑是通過與香精中較易揮發(fā)組分的物理化學(xué)作用(包膜、分子間靜電吸引和氫鍵等)使其蒸氣壓降低,從而減慢其蒸發(fā)速度。各種動(dòng)物性天然香料是優(yōu)良的定香劑.秘魯樹脂,鳶yuan尾香脂,檀香油等植物性天然香料,合成麝香,結(jié)晶玫瑰,香蘭素,香豆素等也是好的定香劑.二、揮發(fā)度分類法依據(jù)各種香料在辯香紙上揮發(fā),留香時(shí)間長短提出了頭香,體香,基香的分類法。把不到一天就嗅不到的香料的系數(shù)定為1,最高100
系數(shù)為1-14:頭香
15-60:體香
61-100:基香1、
頭香(topenote)
香精中擴(kuò)散較好的部分,揮發(fā)度高,在嗅辯過程中,最初時(shí)刻香氣印象,在聞香紙上2h內(nèi)揮發(fā)完.2、
體香(bodynote)
具有中等程度的揮發(fā)度,是香精成分和香氣特征的主要部分.在聞香紙上的香氣持續(xù)時(shí)間為2-6h.3、
基香(basicnote)(尾香)
由于揮發(fā)度低,富有保留性,為頭香和體香揮發(fā)后殘留下的最后香氣,持續(xù)時(shí)間在6h以上,有的可以保留一個(gè)月.18主香體的組成
通常先確定體香,然后考慮頭香和基香。頭香香料占20%~30%體香香料占20%~30%基香香料占20%~30%
19三、香氣的強(qiáng)度各種香料香精的香氣,在強(qiáng)弱程度上差別很大,香氣強(qiáng)度不僅與氣相中有香物質(zhì)的蒸汽壓有關(guān),且與分子的固有性質(zhì)(即分子對(duì)嗅覺上皮組織的刺激能力相關(guān)聯(lián))??梢詮亩ㄐ院投績蓚€(gè)方面進(jìn)行描述。香氣強(qiáng)度A、定性分類:五級(jí)分類(特強(qiáng)、強(qiáng)、平、弱、微)
B、定量:閾yu值—能分辨出香氣種類的最低濃度
閾值測(cè)定方法:空氣稀釋、水稀釋閾值的不確定性(閾值與有香物質(zhì)的濃度、對(duì)嗅覺的刺激能力、和嗅覺的靈敏度有關(guān))閾值越小,表示香氣越強(qiáng);反之閾值越大香氣越弱。21香氣強(qiáng)度的定性分析為了便于調(diào)香、聞香、評(píng)香上的比較,可以把香氣強(qiáng)度分為5個(gè)級(jí)別。級(jí)別
特征特強(qiáng)強(qiáng)平弱微稀釋至萬分之一時(shí),能相當(dāng)嗅辨者稀釋至千分之一時(shí),能相當(dāng)嗅辨者稀釋至百分之一時(shí),能相當(dāng)嗅辨者稀釋至十分之一時(shí),能相當(dāng)嗅辨者不稀釋時(shí),能相當(dāng)嗅辨者4.1.3調(diào)香調(diào)香的一般要求
特定香型、純正、穩(wěn)定對(duì)調(diào)香師的要求
香料知識(shí)、藝術(shù)修養(yǎng)、敏銳的嗅覺和嗅覺記憶調(diào)香工作程序
調(diào)香操作、香精熟化、配方探索目前主要的調(diào)香過程有“創(chuàng)香”和“仿香”兩種。23調(diào)香中的常用術(shù)語香氣-由嗅覺器官感覺到的。香味-由嗅覺和味覺器官同時(shí)感覺到的。香型-描述某一種香精或加香制品的整體香氣類型或格調(diào)香韻-描述某一種香料、香精或加香產(chǎn)品中帶有某種香氣韻調(diào)香勢(shì)-香氣本身的強(qiáng)弱程度調(diào)和-將幾種香料混合在一起而發(fā)出的一種協(xié)調(diào)一致的香氣修飾-用某種香氣去修飾另一種香氣,使之在香精中發(fā)生特定效果,從而使香氣變得別具風(fēng)格香基-香基精,由多種香料調(diào)和而成的具有一定香型的混合物香精的穩(wěn)定性一是在香型或香氣上的穩(wěn)定性,這就是說它們的香氣或香型在一定的時(shí)期和條件下,是否基本上相同,還是有明顯的變化。香精的穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:二是它們自身以及在介質(zhì)(或基質(zhì))中的物理化學(xué)性能是否保持穩(wěn)定,特別是在儲(chǔ)放一定時(shí)間內(nèi)或遇熱、遇光照或與空氣接觸后是否會(huì)發(fā)生質(zhì)量變化。這兩種穩(wěn)定性往往是相互聯(lián)系或互為因果的。香料香精的穩(wěn)定性和安全性香精的穩(wěn)定性△某些分子之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。形成香精不穩(wěn)定的原因
:△某些分子和空氣(氧)之間的氧化或聚合反應(yīng)。
△某些分子遇光照后發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)。
△某些成分與加香介質(zhì)或其中某些組分之間的物理化學(xué)反應(yīng)或配伍不容性。
△某些成分與加香產(chǎn)品包裝容器材料之間的反應(yīng)。
香精的穩(wěn)定性
(1)香型或香氣上的變化(包括擴(kuò)散力、持久性、定香效果等)。(2)導(dǎo)致加香介質(zhì)的著色或變色,或發(fā)生渾濁、析出沉淀物,或乳劑分層等變化。(3)導(dǎo)致加香產(chǎn)品的使用功能效果上的變化。(4)導(dǎo)致加香成品的包裝容器內(nèi)壁上發(fā)生變化。香精不穩(wěn)定的結(jié)果:快速檢測(cè)穩(wěn)定性的方法①加溫法:將香精置于高于室溫的溫度下保存一定時(shí)間,評(píng)價(jià)香型的變化;②冷凍法:將香精及加香制品置低溫,一定時(shí)間后觀察其粘度、澄清度的變化;③光照法:用紫外光照射香精,一定時(shí)間內(nèi)觀察其粘度、色澤的變化和評(píng)價(jià)香型的變化。安全性
檢測(cè)安全性的方法:①急性口服毒性試驗(yàn);②急性皮膚毒性試驗(yàn);③皮膚刺激性試驗(yàn);④眼睛刺激性試驗(yàn);⑤皮膚接觸過敏試驗(yàn);⑥光敏中毒和皮膚光敏化作用試驗(yàn)。
4.1.4香精的生產(chǎn)工藝配方的擬定香精的生產(chǎn)工藝天然香料合成香料稱重混合攪拌靜置過濾放置熟化罐裝檢驗(yàn)純液體香精圖4-1不加溶劑的液體香精生產(chǎn)流程示意框圖4.1.4香精的生產(chǎn)工藝其中熟化是重要環(huán)節(jié),經(jīng)過熟化后的香精香氣變得和諧、圓潤而柔和。熟化復(fù)雜的化學(xué)過程,目前尚得不到科學(xué)解釋。常采取的方法是將配好的香精在罐中放置一段時(shí)間,令其自然熟化。4.1.4香精的生產(chǎn)工藝圖4-2水溶性或油溶性香精生產(chǎn)流程示意框圖水溶性香精一般易揮發(fā),不適宜在高溫下使用。油溶性香精一般較穩(wěn)定,適合在較高溫度下使用,如使用在糕點(diǎn)等需烘烤的食品中。乳化香精
乳化香精(emulsionflavor)一般是O/W型的乳化體,主要溶劑是蒸餾水,成本較低。用途:常使用在乳狀果汁、冰淇淋、奶制品等食品和發(fā)膏、粉蜜等化妝品中。其生產(chǎn)工藝流程如圖4-5。常用的乳化劑:單硬脂酸甘油酯、大豆磷脂、山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯木糖醇酐硬脂酸酯。
粉末香精1.粉碎混合法
如香原料均為固體,則粉碎混合法是生產(chǎn)粉末香精的最簡便的方法,只需經(jīng)過粉碎、混合、過篩、檢驗(yàn)幾步簡單處理即可制得粉末香精成品。2.熔融體粉碎法
把蔗糖、山梨醇等糖質(zhì)原料熬成糖漿,加入香精后冷卻,將凝固所得硬糖粉碎。過篩以制粉末香精。這種方法的缺點(diǎn)是在加熱熔融的過程中,香料易揮發(fā)或變質(zhì),制得的粉末香精的吸濕性也較強(qiáng)。3.載體吸附法
制造粉類化妝品所需要的粉末香精,可以用精制的碳酸鎂或碳酸鈣粉末與溶解了香精的乙醇濃溶液混合,使香精成分吸附于固態(tài)粉末之上,再經(jīng)過篩即可用于粉類化妝品。4.微粒型快速干燥法在冰淇淋、果凍、口香糖、粉末湯料中廣泛應(yīng)用的粉末狀食用香精,是采用薄膜干燥機(jī)或噴霧干燥法制成的。在快速干燥的過程中,含有糊精、糖類等固態(tài)基質(zhì)的溶液或乳化液形成了球狀的微粒。5.微膠囊型噴霧干燥法將香精與賦形劑混合乳化,再進(jìn)行噴霧干燥,即可得到包裹在微型膠囊內(nèi)的粉末香精。所謂賦形劑就是能夠形成膠囊皮膜的材料,在微膠囊型食用香精的生產(chǎn)中使用的賦形劑多為明膠、阿拉伯膠、變性淀粉等天然高分子材料,在其它的微膠囊型的香精生產(chǎn)中也使用聚乙烯醇等合成高分子材料。圖4-6是甜橙微膠囊型粉末香精的制備工藝。噴霧干燥是將溶液、漿液或懸浮液在熱風(fēng)中噴霧成細(xì)小液滴,液滴在下降過程中,水分被迅速汽化而達(dá)到干燥目的,從而獲得粉末或顆粒狀的產(chǎn)品。物料的干燥過程分為等速階段和降速階段。在等速階段,水分通過顆粒的擴(kuò)散速率大于汽化速率,水分汽化是在液滴表面發(fā)生,等速階段又稱為表面汽化控制階段。當(dāng)水分通過顆粒的擴(kuò)散速率降低而不能維持顆粒表面的充分潤濕時(shí),汽化速率開始減慢,干燥進(jìn)入降速階段,降速階段又稱為內(nèi)部遷移控制階段。噴霧干燥器的原理典型設(shè)備:離心式噴霧干燥器工作原理:空氣通過過濾器和加熱器后轉(zhuǎn)化為熱空氣,進(jìn)入裝在干燥室頂部的蝸殼通道及熱風(fēng)分配器,通過熱風(fēng)分配器后的空氣形成均勻的旋轉(zhuǎn)氣流,進(jìn)入干燥室內(nèi)。同時(shí)將料液送至干燥機(jī)頂部的離心噴霧頭,在高速離心力的作用下噴成極小的霧滴,使料液和熱空氣接觸的表面積大大的增加,料液與熱空氣并流接觸,水分迅速蒸發(fā),在極短的時(shí)間內(nèi)干燥為成品。成品連續(xù)地由干燥器塔底部和旋風(fēng)分離器中輸出,廢氣由風(fēng)機(jī)排出。1234656781、加熱器2、離心噴頭3、熱風(fēng)分配器4、干燥室5、旋風(fēng)分離器6、取料筒7、離心風(fēng)機(jī)8、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥G-系列離心式旋風(fēng)噴霧干燥器工作流程示意圖一、日用香精
a.皂用香精香皂、洗衣粉用香精以青香、青花香為主、香氣清新、透發(fā)強(qiáng)烈、清潔感明顯。如:MaJa香型(香皂用)馥奇香、突出草香和甜木香韻。薰衣草油150香豆李150甲基紫羅蘭酮40
丁香油30香葉油100水楊酸異戊酯190
廣霍香40葵子麝香50白花香基2504.1.5常用香精舉例b.洗發(fā)香波用香精要求偏清,新鮮的香味如:AppleBlossom香型(紫丁香)茅樟醇15羥基香茅醛100洋芋前醛60苯乙醇200乙酸茅樟酯25異丁香酚50香茅醇25卡南加油25茉莉香基50秘魯香膏10松油醇150玫瑰香基200桂醇60紫羅蘭酮25乙酸對(duì)甲酚酯15c牙膏用香精香氣要求“清涼”,自然界中清爽口味的有:薄荷腦、留蘭香、龍腦、桉葉油等,決定了牙膏常用的香型為:留蘭香、薄荷香、果香、茴香、沙士香型。如:留蘭香型香精留蘭香油50冬青油5香荊芥酚3
薄荷腦20大茴香腦4薄荷油15丁香油3成分作用原料舉例摩擦劑去除牙齒表面的污垢,賦予光澤磷酸鈣、碳酸鈣、氫氧化鋁、二氧化硅等發(fā)泡劑(清潔劑)產(chǎn)生泡沫,分散牙膏,清洗口中的污垢,并產(chǎn)生愉悅爽滑的口感十二烷基硫酸鈉、月桂?;“彼徕c等潤濕劑防止膏體硬化,在低溫下不致結(jié)冰發(fā)硬,保持膏體穩(wěn)定并賦予膏體光澤山梨糖醇、甘油、丙二醇等粘合劑使原料均勻混合,不與其它組分分離,保持膏體穩(wěn)定成型羧甲基纖維素鈉(CMC)海藻酸鈉等調(diào)味香料賦予香料及爽快感薄荷香型、水果香型等著色劑著色藍(lán)色1號(hào)、黃色4號(hào)、紅色106號(hào)等甜味劑掩蔽苦味糖精鈉等防腐劑防止氧化變質(zhì)苯甲酸鈉、對(duì)羥基苯甲酸甲酯等藥效成分賦予牙膏藥物功能氟、止血環(huán)酸、葡聚糖酶、β-甘草次酸等牙膏的主要成分二、
食品香精
a.各類水果香精
杏仁精:主要含苯甲醛(7.6~40%)蘋果:戊酸戊酯(10%)香蕉:乙酸戊酯(10%)櫻桃:植物油、乙酸乙酯椰子:椰子醛(3%)乙醇50%b.奶類奶油:香蘭素(2.7%)、丙二醇(92.9%)、丁二酮、丁酸等。c.可樂香精(ColaFlavor)檸檬油46.8桂皮油10.65水160
白檸檬油14.2肉豆寇油3.5
香橙油24.84乙醇240d酒用香精酯類(0.05~0.6%)甲酸乙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯酸類(0.1g/ml)乙酸、己酸、乳酸、丁酸醇類(助香)甲醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、甘油醛類(具有強(qiáng)烈的香氣)如:白蘭地香精香蘭素8.7丁二酸二乙酯692乙酸乙酯70.2老姆醚49.3丙酸乙酯63.8康釀克綠油116三、
化妝品
a.霜膏類一般采用花香型或甜木香如:QuelguesFleurs香型是最流行的花香型之一。檸檬油60香茅醇110依蘭油60羥基香茅醇200甲基壬乙醛20洋茉莉醛30苯乙醛60茉莉香基50乙酸芳樟酯100麝香5紫羅蘭酮50乙酸芐酯155丙酸芐酯30葵醛10水楊酸戊酯60b香水
是使用香精最多的一類如:NuitdeNool(圣誕節(jié)之夜)女用香水(東方型,以甜的辛香、琥珀香合香膏香構(gòu)成。)香檸檬油35香豆素35康乃馨香基90依蘭油35香蘭素10鈴蘭香基180茉莉凈油20苯乙醇25玫瑰香基120玫瑰凈油10鄰苯二甲酸二乙酯125茉莉香基60橙花凈油5甲基紫羅蘭酮70琥珀香基120香紫蘇油10葵子麝香25賴白當(dāng)凈油25紫羅蘭香精:α
-紫羅蘭酮450紫羅蘭葉油100
肉豆寇酸乙酯100茉莉油150
蔦尾酯25金合歡油150如何鑒別香水質(zhì)量的好壞
鑒別香水的質(zhì)量好壞,主要看香水的色澤、香味及包裝。
香水的色澤:優(yōu)質(zhì)的香水必須是清澈透明、清晰度高的液體,無任何沉淀。一般不含色素,在攝氏30度溫度下,經(jīng)24小時(shí)不變色。
香水的香味:優(yōu)質(zhì)的香水香味純正,并能保持一段時(shí)間。無刺鼻的酒精氣味及其它令人不愉快的氣味。香水的包裝:香水的外包裝是香水內(nèi)在質(zhì)量的一種顯示。
香水香精主要香韻與可用原料
部分香水香精中三部分原料:
①頭香常用的原料(占5%~20%)②體香常用的原料(占40%~60%)③基香常用的原料(占10%~30%)廣義上講“香”是嗅覺神經(jīng)(或味覺神經(jīng))受刺激產(chǎn)生的感覺。包括了嗅覺感覺到的香氣和味覺感覺到的香味。有關(guān)香的理論有:微粒子學(xué)說:香是由物質(zhì)的分子或粒子的物理、化學(xué)作用產(chǎn)生的。波動(dòng)學(xué)說:香是由香分子的電子振動(dòng)產(chǎn)生的?;瘜W(xué)學(xué)說:香與物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、發(fā)香團(tuán)的種類和人的嗅覺生理構(gòu)造有關(guān)。本節(jié)僅對(duì)香與分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)作一簡述。4.1.6香與化學(xué)結(jié)構(gòu)有香物質(zhì)必須具備的條件(1959年,日本學(xué)者小幡彌太郎提出(現(xiàn)大家比較公認(rèn)):①具有揮發(fā)性;②在脂類、水等物質(zhì)中有一定的溶解度;③分子量為26-300的有機(jī)物;④分子中具有某些原子(稱為發(fā)香原子)或原子團(tuán)(稱為發(fā)香團(tuán)),發(fā)香原子在元素周期表中處于ⅣA-ⅦA族中,其中,P、As、Sb、S、Te屬于惡臭原子;⑤折射率大多在1.5左右;⑥Raman光譜測(cè)定吸收波數(shù),大多數(shù)在1400-3500cm-1范圍內(nèi)。
1、有香物質(zhì)必須具備的條件512、香與化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)香基團(tuán):含氧、氮、芳香或硫,磷的雜環(huán)。碳鏈結(jié)構(gòu):不飽和的比飽和的香氣強(qiáng)。三鍵的增加能力更強(qiáng)。分子碳鏈的支鏈增強(qiáng)香氣。碳原子數(shù)在10—15左右香氣強(qiáng)。取代基相當(dāng)位置的不同對(duì)芳香族化合物香味影響大。不同的同分異構(gòu)體對(duì)香味影響大,兩種左右旋異構(gòu)體香氣強(qiáng)弱也不同。雜環(huán)化合物的雜原子對(duì)香味影響大。52主要的發(fā)香團(tuán)
━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━
雙鍵C=C┃醛—CHO
叁鍵C≡C┃硫醚—S—
醇—OH┃硝基—NO2
酚—OH┃胺類—NH2
酮〉CO┃氰—CN
羧酸—COOH┃異氰—NC
酯—COOR┃硫氰—SCN
內(nèi)酯—CO—O┃異硫氰—NCS
硫醇—SH┃醚—O—
鹵素—X┃雜環(huán)類
━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━53A.碳原子個(gè)數(shù)對(duì)香氣的影響香料化合物的相對(duì)分子質(zhì)量一般均在50~300,這只相當(dāng)于含有4~20個(gè)碳原子。若碳原子個(gè)數(shù)太少,那么沸點(diǎn)就會(huì)很低,揮發(fā)也就會(huì)較快,這類化合物不適宜作香料使用。若碳原子個(gè)數(shù)太多,則會(huì)因蒸氣壓減小而難以揮發(fā),因而香氣強(qiáng)度很弱,此類化合物亦不宜作為香料使用。一般來說,碳原子個(gè)數(shù)對(duì)香氣的影響,在醇、醛、酮和羧酸等中,都有很明顯的表現(xiàn)。香與化學(xué)結(jié)構(gòu)a)脂肪族類化合物一般具有石油氣息,C8和C9的香強(qiáng)度最大。鏈狀烴比環(huán)狀烴的香氣要強(qiáng).b)醇類化合物C1-3具有酒香氣C6-9青香、果香、并開始有油脂氣味。(C8的醇香氣最強(qiáng))碳進(jìn)一步增加為花香氣,>C14氣味消失。醇的羥基為強(qiáng)發(fā)香團(tuán),若有雙鍵、叁鍵,則更增強(qiáng);羥基數(shù)增多,香氣變?nèi)?。芳香醇類的香氣一般比脂肪醇類要弱c)脂肪族醛香氣比較強(qiáng)低級(jí)醛具有強(qiáng)烈的刺激性氣味C8-C12花香果香、有油脂類味(作頭香)C10的醛香氣最強(qiáng)
C16幾乎無氣味d)酮類脂肪酮化合物香氣比較強(qiáng)大環(huán)酮C5-8薄荷香氣,C9-12樟腦香氣,C13木香氣,C14-18麝香氣e)脂肪酸類C5的酸香氣最強(qiáng)f)酯類酯類的香氣優(yōu)于原來的醇和酸,其中碳原子數(shù)少的香氣相對(duì)強(qiáng)。酯類的香氣有水果味,乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯是香蕉味。55B.不飽和性對(duì)香氣的影響對(duì)于碳原子個(gè)數(shù)相同、結(jié)構(gòu)也很類似的香料化合物,其香氣與分子中是否存在不飽和鍵及其位置有關(guān)。隨著不飽和性的增加,一般其香氣會(huì)增強(qiáng)。例如,乙烷是無味的,乙烯具有醚的氣味,而乙炔具有青香香氣。在醇類香料中,若引入雙鍵或叁鍵,則香氣增強(qiáng),當(dāng)不飽和鍵的位置接近—OH時(shí),香氣顯著增強(qiáng)。例如:
56C.官能團(tuán)對(duì)香氣的影響在香料化合物分子中,一般都有1個(gè)官能團(tuán),有的甚至具有2個(gè)或2個(gè)以上的官能團(tuán)。一般來講,當(dāng)分子量比較小,官能團(tuán)在整個(gè)分子中占的比例較大時(shí),官能團(tuán)對(duì)氣味的影響是主要的,氣味的表現(xiàn)主要由它決定隨著碳原子數(shù)的增加,分子體積越來越大,氣味趨向由整體結(jié)構(gòu)來決定57分子中的各個(gè)相互獨(dú)立的官能團(tuán)對(duì)氣味的影響不是簡單的相加關(guān)系。例如,由苯至苯酚到懸鉤子酮的氣味變化58當(dāng)官能團(tuán)不是簡單的置換基,而是和分子的整體結(jié)構(gòu)有關(guān)時(shí),根據(jù)一定的氣味可以預(yù)測(cè)分子的官能團(tuán)。焦糖的香氣使人聯(lián)想到砂糖那樣甜的芳香,具有這種香味的化合物中具有環(huán)狀α—二酮體的烯醇結(jié)構(gòu):59在苯的衍生物中,有相同的類型基團(tuán)存在時(shí),有相似的氣味例如,在苯環(huán)上引入拉電子基(-CHO,-NO2,-CN等),一般產(chǎn)生相似的氣味60D.取代基對(duì)香氣的影響在香料化合物中,取代基的類型、數(shù)量及其在分子中的位置,對(duì)香氣均有影響。α-紫羅蘭酮和α-鳶yuan尾酮,兩者基本結(jié)構(gòu)完全相同,僅α-鳶尾酮多一個(gè)甲基,但其香氣卻有很大的區(qū)別。
61在吡嗪類化合物中,隨著取代基的增加,香氣的特征和強(qiáng)度均會(huì)有所改變。
62E.立體異構(gòu)體對(duì)香氣的影響
在香料分子中,化合物的立體結(jié)構(gòu)不同,對(duì)香氣也會(huì)產(chǎn)生影響。例如紫羅蘭酮和茉莉酮,它們均各有一對(duì)順反異構(gòu)體,香氣特征各不相同。
63在香芹酮和薄荷醇香料中,均含有不對(duì)稱碳原子,因此它們具有對(duì)映異構(gòu)體,各個(gè)異構(gòu)體之間香氣差別很大。
64異構(gòu)體的香味碳干異構(gòu)體的香味:位置異構(gòu)體的氣味幾何異構(gòu)體的香味差向異構(gòu)體的香味光學(xué)異構(gòu)體的香味4.2天然香料p78動(dòng)物香料
麝香:芳香成分為僅占2%的大環(huán)酮
是高檔香水中常用的香料
靈貓香:香氣優(yōu)雅,常用于高級(jí)香水
海貍香:最廉價(jià)的動(dòng)物香龍涎香:主要成分,最名貴的香料植物香料:精油、混合物
來源:花、葉、木材、種子等4.2天然香料p78植物香料:
四類成分:
萜類,如山蒼子油中的檸檬醛芳香族,如玫瑰油中的苯乙醇脂肪族,如葉醇、葉醛含氮含硫化合物制取方法:水蒸氣蒸餾、壓榨、溶劑提取4.2天然香料動(dòng)物性香料是指從某些動(dòng)物的生殖腺分泌物和病態(tài)分泌物中提取出來的含香物質(zhì)。動(dòng)物性天然香料主要有四種:麝香、靈貓香、海貍香和龍涎香,品種少但較名貴,在香料中卻占有重要地位。4.2.1動(dòng)物香料1、麝香—世界公認(rèn)的“四大動(dòng)物香料”之冠麝香(Musk)是雄麝鹿的生殖腺分泌mi物。產(chǎn)地:印度、尼泊爾、西伯利亞寒冷地帶和我國的云南等省。主要香成分:占2%左右飽和大環(huán)酮——麝香酮?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu)為3-甲基環(huán)十五酮分子式:C16H30O性能:高沸點(diǎn)難揮發(fā)性物質(zhì),香氣強(qiáng)烈,擴(kuò)散力強(qiáng)且持久。用途:在調(diào)香中常作為定香劑。R構(gòu)型致香成分S構(gòu)型特殊藥效麝香酮有兩個(gè)構(gòu)型:R構(gòu)型與S構(gòu)型。麝香的主要成分2、靈貓香靈貓香(Civet)是雌雄靈貓囊nang狀分泌腺所分泌出來的褐色半流體。產(chǎn)地:非洲埃塞俄比亞,亞洲的印度、緬甸、中國的云南、廣西等地。主要香成分:占3%左右的不飽和大環(huán)酮——靈貓酮用途:常用作高級(jí)香水的定香劑。
3、海貍香海貍香(Castreum)是從雌雄海貍生殖器附近的梨狀腺囊中取得的分泌物。產(chǎn)地:加拿大和西伯利亞。主要香成分:生物堿和吡嗪等含氮化合物。用途:作定香劑。
海貍香胺喹啉衍生物三甲吡嗪4、龍涎香(Ambergris)龍涎香(Ambergris)是在抹香鯨jing胃腸內(nèi)形成的結(jié)石狀病態(tài)產(chǎn)物,自體內(nèi)排出在海上漂流或沖至海岸上,經(jīng)長期風(fēng)吹雨淋、日曬發(fā)酵而成的,也可從捕獲的抹鯨體內(nèi)經(jīng)解剖而取得,目前主要來自捕鯨業(yè)。產(chǎn)地:南非、印度、巴西、日本。主要香成分:龍涎香醇和甾zai醇的分解產(chǎn)物龍涎香醚和γ-紫羅蘭酮。分子式:C30H52O用途:在高檔的名牌香精中,大多含有龍涎香。4.2.2植物性天然香料來源:從芳香植物的花、葉、枝、干、根、莖、皮、果實(shí)或樹脂中提取出來的有機(jī)混合物。性狀:大多數(shù)呈油狀或膏狀,少數(shù)呈樹脂或半固態(tài)。主要成份;具有揮發(fā)性和芳香氣味的油狀物,因此,植物性天然香料又往往稱為精油。1、植物性香料的含香成分
(1)萜tie類化合物天然植物性香料中的大部分有香成分是萜類化合物。(2)芳香族化合物天然植物性香料中,芳香族化合物的存在僅次于萜類。(3)脂肪族化合物其含量和作用一般不如萜類化合物和芳香族化合物。(4)含氮和含硫化合物含氮和含硫類化合物在天然植物性香料中存在及含量都很少。2、香料植物加工前的預(yù)處理(1)發(fā)酵處理香莢蘭豆、鳶尾根、廣藿huo香、樹苔等。(2)破碎處理桂皮、茴香籽、肉豆蔻等。(3)浸泡處理柑橘類鮮果皮等。(4)鮮花鮮葉的保養(yǎng)和保存3、植物性天然香料的生產(chǎn)方法植物性天然香料的生產(chǎn)方法通常有五種:水蒸氣蒸餾法、浸提法(有機(jī)溶劑萃取法)、壓榨法、吸收法和超臨界流體萃取法。不同植物的含香成分和含香部位適合不同的生產(chǎn)方法,也得到不同形態(tài)的產(chǎn)品。具體關(guān)系見表4-1。專業(yè)術(shù)語(1)精油(essentialoil)
從香料植物中經(jīng)加工提取后所得到的香物質(zhì)的總稱.(2)浸jin膏(concrete)
通常是用非極性的有機(jī)溶劑如石油醚浸提處理香料植物組織,爾后除去溶劑得到的香料制品.(3)香膏(balsams)
香料植物由于生理或病理原因而滲出的帶有香成分的樹脂樣的物質(zhì).(4)香脂(Pomade)
用脂肪或油脂用冷吸附法將某些鮮花內(nèi)的芳香成分吸收在純凈無臭的脂肪或油脂內(nèi)而得到的有香成分的脂肪.
冷法酊劑(5)酊ding劑(tincture)
熱法酊劑
用一定濃度的乙醇在室溫下浸提天然香料得到的乙醇浸出液經(jīng)澄清過濾后的制品稱為冷法酊劑。
產(chǎn)品名稱定義及狀態(tài)生產(chǎn)方法精油用水蒸氣蒸餾和壓榨等方法制取的天然香料,通常呈芳香揮發(fā)性油狀物;水蒸氣蒸餾法、壓榨法、超臨界流體萃取法浸膏、香樹脂、油樹脂用揮發(fā)性有機(jī)溶劑浸提植物原料,含有植物蠟、色素、糖粉等雜質(zhì),通常呈半固態(tài)膏狀;原料為鮮花,提取的芳香成分稱浸膏;原料為樹脂,提取的芳香成分稱香樹脂;原料為辛香料,提取的芳香成分稱油樹脂。浸取法(也稱浸提法、萃取法)香脂用非揮發(fā)性溶劑等吸收生產(chǎn)的香料,呈固態(tài)膏狀;非揮發(fā)性溶劑吸收法凈油浸膏或香脂用高純度的乙醇溶解,濾去植物蠟等雜質(zhì),將乙醇蒸除后得到的濃縮物,呈質(zhì)地清純液狀;浸取法、吸收法酊劑用乙醇浸提芳香物質(zhì),呈液狀;浸取法①水蒸汽蒸餾法生產(chǎn)精油——適用于揮發(fā)性和芳香氣味的植物。通過水置換精油或微量溶解精油,形成粗油水共沸物,蒸出物經(jīng)冷凝,油水分離,得精油。如:玫瑰油花.02~0.03%(玫瑰醚、橙花醇、丁香酚甲醚)依蘭油花2~2.5%(香葉醇、石竹烯、哈金吹烯)薰衣草花、穗0.7~2.3%(芳樟醇、薰衣草醇、乙酰芳樟酯)丁香油花、穗、枝葉0.3~0.7%(丁香酚80%)薄荷油枝葉0.5~0.6%(薄荷酮、薄荷腦)留蘭香油枝葉0.3~0.4%(香芹酮、薄荷腦)山蒼子油果3~4%(檸檬醛80%)肉桂油皮、葉1~2%(肉桂醛、水楊醛、丁香酚、香蘭素)樟腦油枝、根4~6%(樟腦50%)松節(jié)油松脂20~30%(蒎烯80%)什么是蒸餾?蒸餾在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用獲得高純度產(chǎn)品;獲得粗餾分。利用各組分揮發(fā)度的差異(沸點(diǎn)不同)將液體混合物加以分離的單元操作稱為蒸餾。蒸發(fā):溶質(zhì)不揮發(fā),溶劑有揮發(fā)性水蒸汽蒸餾降低了溶液的沸點(diǎn)(比其中任一純組分的沸點(diǎn)均低);經(jīng)冷凝、分層,除去水分從而得到產(chǎn)品;水蒸汽既作加熱劑,又作夾帶劑。
特點(diǎn):沸點(diǎn)較高或高溫下易分解,且不溶于水的物系適用場(chǎng)合:定義:將水蒸汽直接通入不溶于水的物系進(jìn)行蒸餾。水蒸氣蒸餾方法分3種形式:1、冷凝器;2、擋板;3、植物原料;4、加熱蒸汽;5、出液口,6、水;7、水蒸汽入口圖4-3水蒸汽蒸餾流程示意圖水的作用
3種作用:水散作用、水解作用和熱力作用。水的作用過程如下:原料表面潤濕→水分子向細(xì)胞組織中滲透→水置換精油或微量溶解→精油向水中擴(kuò)散→形成精油與水的共沸物→精油與水蒸氣同時(shí)蒸出→冷凝→油水分離→精油。表4-2蒸餾方式的比較特點(diǎn)形式水中蒸餾水上蒸餾水氣蒸餾原料要求不適于易水解及熱分解原料不適于易結(jié)板及細(xì)粉狀原料不適于易結(jié)板及細(xì)粉狀原料加熱方式直火加熱,直接蒸汽,間接蒸汽直火加熱,直接蒸汽,間接蒸汽水蒸汽直接通入加熱溫度95℃左右95℃左右可調(diào)節(jié)壓力常壓常壓精油質(zhì)量高沸點(diǎn)成分不易蒸出,直接加熱易糊焦較好最好水蒸汽蒸餾二者本質(zhì)區(qū)別:適用場(chǎng)合不同:
直接蒸汽加熱的精餾過程用于水溶液,
水蒸汽蒸餾過程用于與水不互溶的溶液。通入的蒸汽作用不同:
前者中的水蒸汽主要為加熱劑,而后者既是加熱劑、又是夾帶劑。水蒸汽思考:直接蒸汽加熱的精餾過程與水蒸汽蒸餾過程有何本質(zhì)區(qū)別?通入的蒸汽作用相同否?生產(chǎn)設(shè)備:主要由蒸餾器,冷凝器,油水分離器三部分組成圖4-4
a)蒸餾器簡易單鍋蒸餾、加壓串聯(lián)蒸餾、連續(xù)蒸餾。
加壓串聯(lián)蒸餾圖4-5
b)冷凝器
盤式列管式4c)油水分離器
輕油油水分離器、重油油水分離器4工藝要求
a)裝料
應(yīng)均勻、松散要一致,避免“短路”,“穿洞”現(xiàn)象。一般裝料系數(shù)為70~80%。
b)加熱
開始緩慢加熱應(yīng)維持0.5~1h,然后逐漸加大熱源,維持正常蒸餾速度。
c)蒸餾終點(diǎn)
當(dāng)蒸出總精油量的90~95%時(shí),就作為蒸餾結(jié)束的時(shí)間。
e)冷凝
大多數(shù)要求冷卻到室溫,鮮花類精油宜冷卻到室溫以下,對(duì)粘度大,沸點(diǎn)高、容易冷凝的精油,一般保持在40~60
C。
f)油水分離
餾出液在油水分離器中的動(dòng)態(tài)分離時(shí)間以30~60min為宜。
g)粗油精制
直接粗油和水中粗油,都要分別進(jìn)行凈化精制處理。凈化精制過程包括澄清、脫水和過濾3個(gè)步驟。精油生產(chǎn)實(shí)例A).玫瑰油(Roseoil)植物原料:玫瑰的品種非常多,但能用于生產(chǎn)精油的只有少數(shù)幾種。其中包括中國甘肅盛產(chǎn)的苦水玫瑰,北京、山東、河南盛產(chǎn)的重瓣玫瑰,屬薔薇科,落葉灌木。生產(chǎn)方法:常壓回水式水中蒸餾法,得油率0.04%左右。工藝條件:
裝料要求:鮮花采摘后在2h內(nèi)加工處理,每
1m3蒸餾器加入30Kg玫瑰鮮花,120Kg清水。
蒸餾速度:每1h蒸出蒸餾器容積10%的蒸餾液。
蒸餾時(shí)間:2h
間歇放油:每30min放油一次。工藝流程框圖:
水粗油玫瑰花水中蒸餾冷凝油水分離
澄清
除水過濾玫瑰油(0.03%)清水工藝過程(流程)描述:
玫瑰花與水按1:4投入蒸鍋內(nèi),先用間接蒸氣加熱,溫度上升到70-80℃時(shí),通入直接蒸氣加熱到沸騰,約用30-40分鐘,繼續(xù)蒸餾2.5-3小時(shí),控制流出液量為花重的1-2倍,蒸餾速度為蒸鍋容積的8-10%,控制冷卻水量,使流出液頭半小時(shí)溫度控制在28-35℃,半小時(shí)后至最后溫度控制在40-45℃,一般不超過50℃。流出液經(jīng)油水分離器將玫瑰油與玫瑰油飽和蒸餾水分開,取出玫瑰油,飽和蒸餾水由油水分離器在高差作用下流入復(fù)餾柱,在蒸鍋上升的蒸氣的作用下進(jìn)行加熱復(fù)餾,再經(jīng)冷凝器回到油水分離器,這樣反復(fù)蒸餾、復(fù)餾。技術(shù)要點(diǎn)
1、采摘:玫瑰花采摘時(shí)間與玫瑰精油的含量有很大關(guān)系,一般清晨5-7時(shí),含油量最高,最適宜的氣溫為15-23℃,相對(duì)濕度55-70%?;ㄩ_放程度不同含油量也不同,在花開至呈半杯狀、花蕊黃色時(shí),含油量最高。2、運(yùn)輸:采摘完后運(yùn)輸過程中要注意使用通風(fēng)好的盛器,以花籃、麻袋為好,要自然裝滿,不要擠壓,免得生熱損失油分。3、加工前預(yù)處理:⑴玫瑰花采摘后,一般應(yīng)立即加工,存放時(shí)間不超過2小時(shí),來不及加工的玫瑰花可臨時(shí)貯存,將玫瑰花攤薄層于水泥地面上或鋪席的濕地面上,并經(jīng)常翻動(dòng)。⑵食鹽水淹漬保鮮,用20%食鹽水將鮮花淹在干凈防滲的池子里,鹽水要將花全部淹沒,密封存放。4、裝鍋:裝花量應(yīng)為蒸鍋的2/3。5、通氣加熱:蒸餾開始時(shí),不宜使用直接蒸氣,因鍋內(nèi)溫度較低,使用直接蒸氣無疑會(huì)增加鍋內(nèi)水量,同時(shí)直接蒸氣使鍋內(nèi)鮮花翻動(dòng)激烈,蒸出的氣流中夾帶花渣、飛沫的現(xiàn)象嚴(yán)重,這時(shí),加熱升溫緩慢一些,使花朵充分被水濕潤,待花瓣受熱變軟沉于水中時(shí),再適當(dāng)加快升溫過程。6、冷凝器出口處應(yīng)裝有溫度計(jì),以觀測(cè)餾出液的溫度。7、油水分離:玫瑰油為水不溶性油,密度小于水,靜止時(shí),油在上層,用分離器將其與水分離,取出玫瑰油。8、貯存:玫瑰精油為多醇、多烴、多烯等類有機(jī)物的混合物,見光及暴露在空氣中,易發(fā)生氧化,影響香氣質(zhì)量,所以,最好用棕色玻璃瓶裝,密封,貯放在陰暗處。圖4-8生產(chǎn)工藝流程示意圖
主要成分:
有香茅醇、香葉醇、橙花醇、苯乙醇、芳樟醇、金合歡醇、丁香酚、丁香酚甲醚、玫瑰醚、橙花醚、玫瑰呋喃等。主要用途:
在多種花香型香水、香皂、化妝品的香精中起主香劑和協(xié)調(diào)劑作用,也可用于糖果、煙草香精中。B)肉桂油
植物原料:中國肉桂樹的樹皮
生產(chǎn)方法:常壓直接蒸餾。得油率1-2%。
工藝條件:裝料要求:
裝料量為160~180Kg/m3蒸餾鍋。
蒸餾速度:按每1m3蒸餾鍋計(jì),
每1~4h時(shí)餾出液量為1l/min,第
5l時(shí)為1.2l/min。
餾出時(shí)間:自開始餾出液起為5h。
間歇放油:前1~2h,每30min放油1次。后
3~5h,每1h放油1次。生產(chǎn)工藝:圖4-9肉桂油的生產(chǎn)流程框圖理化性質(zhì):深棕色液體,具有溫暖辛香,甜而持久。相對(duì)密度1.045~1.072,折射率1.572~1.585,旋光度-20~00。全溶于同體積的95%乙醇中。
主要成分:肉桂醛(含80~90%)、乙酸肉桂酯、水楊醛,丁香酚、香蘭素、苯甲醛、肉桂酸、水楊酸等。
主要用途:在東方型、木香型香精中應(yīng)用效果甚好。C)八角茴香油
植物原料:八角茴香果
生產(chǎn)方法:常壓、直接蒸汽蒸餾。鮮果得油率2~3%,干果得油率8~12%。
生產(chǎn)工藝:參照肉桂油
理化性質(zhì):無色至淡黃色液體。具有大茴香辛香香氣。相對(duì)密度0.980~0.984,折射率
1.553~1.558,旋光度
-2°~+1°。全溶于1.5倍體積的
90%乙醇中。凝固點(diǎn)15~19℃。
主要成分:大茴香腦(含80%左右)、大茴香醛(含8%左右)、桉樹腦、芳樟醇、松油醇。
主要用途:少量用于食品、日用品香精中,主要還是用于合成大茴香醛、大茴香醇等香料。d)薄荷的水上蒸餾薄荷精油的生產(chǎn)多采用直火加熱、土法蒸餾鍋蒸餾的方法生產(chǎn)。蒸餾裝料時(shí)要松緊適度。蒸餾鍋體積在1.3m2左右,每次投入清水125kg,裝干草250kg,蒸餾速度1.25L/min,蒸餾時(shí)間1~1.5h,每鍋可出油25~30kg。山蒼子油山蒼子的果實(shí)進(jìn)行水蒸氣蒸餾得到的精油稱為山蒼子油.香茅油②浸提法生產(chǎn)浸膏、酊劑
采用溶劑(石油硅、乙醇、二氯乙烷等)浸泡原料,使原料的某些成份浸出,在浸提物中,除了香料外,尚含有植物的蠟、色素、脂肪、纖維、淀粉、糖等。蒸發(fā)回收溶劑后,往往得到膏狀物,稱浸膏。用乙醇浸提的香物為酊劑。茉莉浸膏花0.24~0.26%(茉莉內(nèi)酯、芐醇、芐酯、吲哚)白蘭花浸膏花2~2.5%(月桂烯、檸檬烯、松油醇)桂花浸膏花0.13~0.2%(紫羅蘭酮、芳樟醇、香葉醇)晚香玉浸膏花0.1~0.14%(香葉醇、橙花醇、鄰氨苯甲酸甲酯)水仙花浸膏花0.2~0.5%紫羅蘭浸膏花0.1~0.12%香芙蘭酊劑果(香蘭素、大茴香醇、對(duì)羥苯甲醛)
A)浸提原理
浸提法亦稱萃取法(固液萃取習(xí)慣稱為浸取或浸提,液液萃取習(xí)慣稱為萃?。?,是用揮發(fā)性有機(jī)溶液將原料中某些成分浸提出來。其特點(diǎn)是:浸提過程一般不須加熱;既可提取揮發(fā)性成分,也可提取不揮發(fā)性成分。其生產(chǎn)的產(chǎn)品為:B)溶劑選擇
原則:無毒、安全、溶解能力強(qiáng)、選擇性好。
a)毒性小,安全性好;
b)沸點(diǎn)低,易回收;
c)應(yīng)不溶于水,否則會(huì)稀釋;
d)無色無味,化學(xué)穩(wěn)定性好;
e)溶解芳香成分的能力強(qiáng),選擇性好。常用的溶劑有石油醚、乙醇、乙醚、丙酮、二氯乙烷等,我國鮮花類浸提一般用石油醚。C)浸提方式及設(shè)備
a)固定浸提
b)攪拌浸提
c)轉(zhuǎn)動(dòng)浸提
d)逆流連續(xù)浸提
方法固定浸取攪拌浸取轉(zhuǎn)動(dòng)浸取逆流浸取原料浸泡在有機(jī)溶劑中靜止不動(dòng),溶劑可以靜止,也可以回流循環(huán)。原料浸泡在有機(jī)溶劑中,采用刮板式攪拌器,使原料和溶劑緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。原料和溶劑在轉(zhuǎn)鼓設(shè)備中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),原料和溶劑作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。原料和溶劑作逆流方向移動(dòng),以提高浸取效率原料要求適于茉莉、晚香玉、紫羅蘭等嬌嫩花朵。適于桂花、米蘭等小花或粒狀原料適于白蘭、茉莉等花瓣較厚的原料適于產(chǎn)量大的多種原料生產(chǎn)效率較低較高高最高浸取率60%---70%80%左右80%--90%90%左右產(chǎn)品質(zhì)量原料靜止,不易損傷,雜質(zhì)少。攪拌很慢,原料不易損傷,雜質(zhì)少。原料易損傷,雜質(zhì)多。浸取較充分、提取效果好,雜質(zhì)也較多4-3四種浸取方式的比較D)工藝要求
a)裝料
物料不可太大,要使物料與溶劑有最大的接觸面;料層不可太厚,要有利于溶劑的滲透和精油的擴(kuò)散;對(duì)固定、攪拌、逆流浸提,裝料系數(shù)為60~70%,對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)浸提為80~90%。
b)物料與溶劑比
固定、攪拌浸提一般為1:4~1:5(kg/L)
轉(zhuǎn)動(dòng)浸提一般為1:3~1:3.5(kg/L)
逆流浸提一般為1:4(kg/L)
c)浸提溫度
浸提溫度提高,則浸出率增大,但浸提選擇性差,雜質(zhì)增多。
d)浸提時(shí)間
浸提時(shí)間的長短主要取決于原料品種和原料組織情況,工業(yè)生產(chǎn)中一般達(dá)到平衡時(shí)理論得率的80~85%即停止浸提。e)浸液濃縮
兩步蒸餾法(常壓、減壓)E)工藝過程a)浸膏生產(chǎn)工藝過程:
圖4-10浸膏生產(chǎn)流程框圖b)凈油制備工藝過程:
浸膏除植物蠟等雜質(zhì)圖4-11凈油生產(chǎn)流程框圖c)殘?jiān)幚?/p>
殘?jiān)泻写罅坑袡C(jī)溶劑。圖4-12殘?jiān)幚砹鞒炭驁D浸膏實(shí)例茉莉浸膏的生產(chǎn)a)植物原料:茉莉花b)生產(chǎn)方法:平轉(zhuǎn)式逆流連續(xù)浸提。浸膏
得率為0.24~0.26%c)工藝條件裝料要求:平轉(zhuǎn)式浸提連續(xù)加花量800kg/h物料配比:茉莉花:石油醚=1kg:4L
浸提溫度:室溫浸提轉(zhuǎn)速:平轉(zhuǎn)式為128r/min浸提時(shí)間:平轉(zhuǎn)式浸提為96min/次浸提濃縮:先常壓蒸餾回收溶劑,降至室溫過濾,再在40℃、80KPa條件下進(jìn)行真空濃縮得到粗茉莉浸膏。脫醚制膏:向粗膏中加入浸膏量5%的無水乙醇,攪拌溶解,再經(jīng)減壓蒸餾除去乙醇—石油醚混合液,得到茉莉浸膏。花渣處理:用直接水蒸汽法回收花渣中的石油醚及少許茉莉精油。d)工藝流程圖4-13茉莉浸膏生產(chǎn)流程框圖e)理化性質(zhì):
黃綠色或淺棕色膏狀物。具有茉莉鮮花香氣。f)主要成分:芐醇、乙酸芐酯、茉莉內(nèi)酯、茉莉酮等。g)主要用途:廣泛用于各種花香型香水、香皂和化妝品香精中,是茉莉香精的主香劑。
③壓榨法生產(chǎn)精油常溫下進(jìn)行,確?;衔锊话l(fā)生化學(xué)反應(yīng),保證精油質(zhì)量如:檸檬油皮0.4%(芳梅醇,乙酰芳樟醇)柑油皮2%(檸檬烯,橙花醇)④.吸收法生產(chǎn)香脂(提取含香質(zhì)極微,價(jià)格又較貴,多用此法)以非揮發(fā)性溶劑吸收法,如用豬油、牛油吸收,以芳香物所飽和的脂肪油即為香脂,可直接用于化妝品。固體吸附法,如用活性碳、硅膠等吸收后,再用石油醚洗滌,將石油醚蒸除得精油。如,玫瑰、桂花、蘭草等植物花瓣中所含的香料
③壓榨法生產(chǎn)精油特點(diǎn)及分類特點(diǎn):
生產(chǎn)過程在室溫下進(jìn)行,確保精油的香氣逼真。分類:a)整果挫榨法
圖4-14整果挫榨法生產(chǎn)桔類精油流程框圖
b)海綿吸收法
桔皮→水洗→水泡→裝料→轉(zhuǎn)動(dòng)擠壓→海綿吸收→擠出油液→過濾→澄清分離→桔類精油↓↓懸浮物微量水圖4-15海綿吸收法生產(chǎn)桔類精油流程框圖c)整果冷磨法圖4-16整果冷磨法生產(chǎn)桔類精油流程框圖d)螺旋壓榨法
圖4-17螺旋壓榨法生產(chǎn)桔類精油流程框圖④吸收法生產(chǎn)香脂
冷吸收法
非揮發(fā)性溶劑吸收法熱吸收法固體吸附劑吸附法(硅膠,活性炭)生產(chǎn)特點(diǎn):加工過程溫度低,芳香成分不易破壞,產(chǎn)品香氣質(zhì)量最佳。但手工操作多,生產(chǎn)周期長,生產(chǎn)效率低。非揮發(fā)性溶劑吸收法a)溫浸法b)冷吸收法
以茉莉香脂生產(chǎn)為例
植物原料:茉莉花
生產(chǎn)方法:冷吸收法,采用豬油2份與牛油1份混合制得的脂肪基。
主要成分:乙酸芐酯等。
主要用途:膏狀香脂、高級(jí)化妝品香料。工藝流程:固體吸附劑吸附法
以大花茉莉精油的制備為例。
植物原料:大花茉莉花
生產(chǎn)方法:活性炭吸收法,石油醚洗滌解附。
主要成分:乙酸芐酯等。
主要用途:高級(jí)化妝品香料。工藝流程:
⑤結(jié)晶法—蒸發(fā)結(jié)晶與降溫結(jié)晶冷凍結(jié)晶法利用低溫冷凍方法使精油中某些化合物呈固體狀結(jié)晶析出,然后將固體物與其他液體成分分離,從而得到較純產(chǎn)品。特點(diǎn):結(jié)晶提取分離技術(shù)污染小,但是需要多次純化才能達(dá)到所需產(chǎn)品要求,生產(chǎn)效率低。⑥超臨界萃取方法
它是利用超臨界條件下的流體作為萃取劑,從液體或固體中萃取出特定成分,以達(dá)到某種分離目的的技術(shù)。所謂超臨界流體,即處于臨界溫度、臨界壓力以上的流體。
⑦超濾膜分離分離原理:
超濾過程是以膜兩側(cè)的壓差為驅(qū)動(dòng)力,靠壓力差來促使有效成分分離的過程。使用壓力通常為0.1-0.5MPa,篩分孔為1nm。單離香料是從天然香料中分離出比較純凈的某種特定的香成分。
物理方法:分餾、凍析、重結(jié)晶單離方法
化學(xué)方法:硼酸酯法,酚鈉法,NaHSO3加成法4.3單離香料a:分餾法(利用沸點(diǎn)不同而分離)樟油->芳樟醇香茅油->芳葉醇松節(jié)油->蒎烯b:凍析法(利用凝固點(diǎn)不同而分離)使天然香料中某些化合物呈固態(tài)析出而分離。薄荷油—>薄荷腦樟腦油—>樟腦薄荷油→一次凍析(-10℃,20h)→過濾→母液→二次凍析
(-40℃,40h)(粗腦)→過濾(粗薄荷腦)→
母液→減壓蒸餾→薄荷素油(含腦50%)粗薄荷腦加熱熔化(濾去母液)過濾真空脫水冷卻(0-5℃)分離薄荷腦粗晶體加熱熔化冷卻分離(除去低熔點(diǎn)物)薄荷腦晶體C:重結(jié)晶
原理:固體有機(jī)物在溶劑中的溶解度與溫度有密切關(guān)系。一般是溫度升高,溶解度增大。若把固體溶解在熱的溶劑中達(dá)到飽和,冷卻時(shí)即由于溶解度降低,溶液變成過飽和而析出晶體。利用溶劑對(duì)被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解度不同,可以使被提純物質(zhì)從過飽和溶液中析出。而讓雜質(zhì)全部或大部分仍留在溶液中(若在溶劑中的溶解度極小,則配成飽和溶液后被過濾除去),從而達(dá)到提純目的。1、不與被提純物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。2、被提純物在高溫溶解度較大,在室溫或低溫溶解度較小。3、雜質(zhì)在熱溶劑中不溶或難溶(過濾除去),或者在冷溶劑中易溶(留在母液中分離)。4、易揮發(fā),易與晶體分離。5、能得到較好的晶體。6、環(huán)境友好,價(jià)廉易得?!?/p>
〖溶劑的選擇〗——重結(jié)晶成敗的關(guān)鍵重結(jié)晶的一般過程
(1)選擇合適溶劑,將待重結(jié)晶物質(zhì)在較高的溫度(接近溶劑沸點(diǎn))下溶解在溶劑中;(2)趁熱過濾除去不溶性雜質(zhì)。如溶液中含有色雜質(zhì),加活性炭煮沸脫色后一起熱濾;(3)將濾液冷卻,使晶體從過飽和溶液中析出,而可溶性雜質(zhì)仍留在溶液中;(4)吸濾,將晶體從母液中分離出來;(5)洗滌晶體以除去吸附在晶體表面上的母液;(6)干燥后測(cè)定熔點(diǎn)。如果經(jīng)一次重結(jié)晶后,純度還不合格,可再進(jìn)行一次重結(jié)晶。將粗香豆素收集在加熱設(shè)備的接收器1中,然后轉(zhuǎn)到移動(dòng)的容器2,將2放在加熱浴3中,再從高位槽11把稀乙醇加入,制成粗香豆素的乙醇溶液。將容器2移到冷卻浴4中,生成大塊結(jié)晶后,將晶體-乙醇溶液放入離心機(jī)5中。乙醇洗滌,得重結(jié)晶香豆素。晶體放在干燥室7的架子上,空氣經(jīng)過通風(fēng)機(jī)8和加熱爐9吹入干燥室。若要細(xì)小結(jié)晶的香豆素:將容器2轉(zhuǎn)到溶解器12中,同時(shí)從高位槽11把乙醇加入,攪拌加熱回流使香豆素晶體全部溶解。再用氮?dú)鈱⑾愣顾匾掖既芤和ㄟ^壓濾器15壓入結(jié)晶器14.結(jié)晶器的夾層中輸入冷鹽水,結(jié)晶過程在攪拌下進(jìn)行。
d:硼酸酯法(分離醇的方法)
反應(yīng)原理:硼酸與精油中的醇反應(yīng)生成的硼酸酯(高沸點(diǎn))減壓蒸餾除去低沸物,再將硼酸酯皂化,游離出醇來。
生產(chǎn)過程:精油→裝鍋→減壓分餾→硼酸酯→皂化硼酸有機(jī)相分離NaOH→分離→粗醇→減壓蒸餾→精醇
硼酸鈉→酸化→分離→回收硼酸
e:酚鈉鹽法
原理:酚與堿生成溶于水的酚鈉鹽,將鹽分離后,再酸化使鹽析出。如:丁香油->丁香酚(80%)生產(chǎn)過程:10%NaOH回收有機(jī)相
丁香油→混合攪拌→分層分離→水相→稀HCl除去水相酸化→分層分離→粗丁香酚→減壓蒸餾→丁香酚
愈創(chuàng)木酚(鄰甲氧基苯酚)合成丁香酚:由鄰甲氧基苯酚與烯丙基氯在金屬銅的催化和100℃下一步反應(yīng)得到成品。由于氯離子在體系中的存在會(huì)影響產(chǎn)品的香氣,后改為OH烯丙醇,催化劑也由氯化銅或氯化亞銅改為酸性催化劑。由于反應(yīng)得到的是混合物,所以要得到純的丁香酚(沸點(diǎn):255℃)必須進(jìn)行分離,其分離過程如下:f亞硫酸氫鈉加成法
醛或某些酮的羰基與亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成不溶有機(jī)溶劑的磺酸鹽,分離后,用磺酸鈉或HCl處理,重新生成醛酮。主要有:檸檬醛,肉桂醛,香草醛,羥基香茅醛
在香茅油中含有40%左右的香茅醛,分餾香茅醛可得粗香茅醛。粗香茅醛與濃度為35%亞硫酸氫鈉發(fā)生加成反應(yīng),生成磺酸鈉鹽沉淀物,經(jīng)過濾將其分離出來后再用氫氧化鈉水溶液處理可得純香茅醛。
粗醛Na2SO3.7H2O(3.5份)↓NaHCO3(1.25份)→攪拌溶解→加成反應(yīng)清水(10份)→分層分離→加成物水溶液→環(huán)己醇萃取→↓有機(jī)雜質(zhì)
石油醚堿液加成物分解→三次萃取→石油醚萃取液→二次水洗→常壓蒸餾→減壓蒸餾→精制醛↓水相回收石油醚
生產(chǎn)過程:4.4合成香料半合成、全合成香料
利用植物性天然香料為原料,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)使結(jié)構(gòu)改變或修飾所得到的香料稱為半合成香料,如利用松節(jié)油中的蒎烯制得的松節(jié)醇利用基本化工原料合成的稱全合成香料(如由乙炔、丙酮等合成的芳樟醇)。
4.4.1半合成香料以松節(jié)油為原料合成α-松節(jié)醇松節(jié)油是世界上產(chǎn)量最大的精油產(chǎn)品,其主要成份為α-蒎烯(C10H16)不得少于70%以山蒼子油為原料合成紫羅蘭酮山蒼子油主要成份為檸檬醛,含量66-80%以丁香油為原料合成香蘭素1)以丁香油為基本原料,用酚鈉鹽單離出丁香酚2)以丁香酚異構(gòu)化生成異丁香酚3)異丁香酚乙?;梢阴;惗∠惴?)乙?;惗∠惴咏?jīng)氧化反應(yīng)生成乙酰基香蘭素5)乙?;闾m素水解生成香蘭素鉀鹽6)香蘭素鉀鹽酸化得香蘭素4.4.2全合成香料石油和天然氣或煤化工為主要原料,通過一系列反應(yīng)得到的香料化合物。分類方法官能團(tuán)
:醇類、醛類、酯類香料等碳原子骨架:萜類、脂肪族、芳香族香料等用途:日用香料、食用香料和其它香料石化原料芳香族香料苯甲醇、苯乙醇、苯甲醛、苯乙醛、香蘭素、苯乙酮、百里香酚、洋茉莉醛、大茴香醛等萜類香料薄荷醇、橙花醇、香葉醇、薰衣草醇、檸檬醛、甲氧基香茅醛等.合成麝香二甲苯麝香、葵子麝香、酮麝香、西藏麝香、環(huán)十五酮、萬山麝香、大環(huán)內(nèi)酯麝香、佳樂麝香等.其它香料甲基庚烯酮、橙花酮、紫羅蘭酮、β-萘醚、氧化玫瑰等.一、常見烴類化合物薄荷醇胡椒烯酮馬鞭烯酮1、
蒎烯(pinene):松節(jié)油中主要成份月桂烯香葉醇芳樟醇橙花醇香茅醇檸檬醛香茅醛羥基香茅醛α-紫羅蘭酮β-紫羅蘭酮2、月桂烯月桂油(吉林\黃柏油)二、醇類香料1、醇類通性通式:R-OH性質(zhì):沸點(diǎn)較高。醇香約占香料的20%,但提取困難主要以合成香料為主醇香氣味與分子結(jié)構(gòu)有關(guān):C1-3酒香味C6-9清香味,少量油脂味C原子繼續(xù)增加花香味>C14氣味全部消失適當(dāng)提高不飽和度,香氣較好芳樟醇玫瑰醇香茅醇2、常見醇類香料葉醇:CH3CH2CH=CHCH2CH2-OH(順-3-己烯醇)a脂肪醇正己醇(水果味、用于桂花、玉蘭、紫羅蘭香精、椰子香精)正辛醇(玫瑰香、用于風(fēng)信子、素心蘭、玫瑰香精)b芳香族醇苯甲醇(密甜水果香、應(yīng)用于甜
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