香料 fragrance and flavour material [中國大百科]

【漢語拼音】xiangliao
【中文詞條】香料
【外文詞條】fragrance and flavour material
【作　　者】黃致喜
知識分類：分類檢索／化工／化工／精細化工／助劑／香料
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具有令人愉快的芳香氣味﹐能用於調配香精的化合物或混合物。按其來源有天然香料和合成香料﹔按其用途有日用化學品用香料﹑食用香料和煙草香料之分。在化學工業中﹐全合成香料是作為精細化學品組織生產的。
沿革 香料的應用已有悠久的歷史﹔古代除用於敬天祭神外﹐也用於祛邪(瘟)治病和防腐。屈原在《楚辭》中提到的“桂酒”﹑“椒漿”﹐是香料製酒的應用。宋玉在《神女賦》中提到的“蘭澤”即用蘭草浸製的頭髮用的香油。11世紀後發展的水蒸氣蒸餾法﹐是從芳香植物提取揮發性精油(又稱芳香油)的最常用的方法﹐並沿用至今。隨著科學技術的進步﹐化學家得以將精油中的主要成分分離﹐鑑定其結構﹐並用化學方法合成。19世紀後半葉是合成香料發展史上重要的時期﹐如1855年S.坎尼扎羅合成了茉莉花油中的乙酸酯﹔1868年英國人珀金﹐W.H.合成了黑香豆中的香豆素﹔1874年W.哈爾曼和F.蒂曼合成了香莢蘭豆中的香蘭素﹔1888年A.鮑爾合成了第一個硝基麝香化合物﹔1893年蒂曼和P.克呂格爾利用檸檬醛合成了紫羅蘭酮等。這些傑出的貢獻為發展合成香料奠定了基礎。近二三十年來﹐由於分析技術和精密儀器的進步﹐許多精油中的重要微量成分(如玫瑰油中的玫瑰醚﹑突厥烯酮等)先後被發現﹐其產品亦相繼問世﹐再加上其他各種香型的新品種不斷湧現﹐為調配各種新香型的香精提供了豐富多彩的原料。
天然香料 是從芳香植物的葉﹑莖﹑幹﹑樹皮﹑花﹑果﹑籽和根等﹐或泌香動物的分泌物等﹐提取的有一定揮發性﹑成分複雜的芳香物質。提取的方法是﹕水蒸氣蒸餾和水中蒸餾法﹐廣泛應用於葉﹑莖﹑幹﹑樹皮﹑籽和根等的提油﹐如薄荷﹑柏木﹑桂皮﹑香根﹑山蒼籽等。壓榨﹑冷磨法﹐主要用於甜橙﹑檸檬﹑香檸檬等柑橘果類的提油。此法因不受熱﹐所得精油香氣新鮮。溶劑浸取法﹐主要用於鮮花﹑芳香植物樹脂﹑辛香料的加工。所用揮發性有機溶劑有石油醚﹑乙醇﹑丙酮等﹐視不同原料而選定。自鮮花浸取後的浸液﹐經脫除溶劑後所得的物質稱浸膏﹐如茉莉浸膏﹑白蘭浸膏等﹕若得自樹脂類則稱香樹脂﹐如防風香樹脂﹑安息香樹脂等﹔得自辛香料﹐則稱油樹脂﹐如辣椒油樹脂﹑芹菜籽油樹脂等。浸膏因含蠟質較多﹐溶解性能較差﹐常用乙醇將醇溶性香成分提出﹐濾去不溶性的蠟質﹐最後減壓蒸去乙醇﹐而得到淨油。用液態丁烷﹑二氧化碳和超臨界流體萃取技術提取天然香料是較新的工藝﹐目前只應用於少數香料植物。名貴的動物香料如麝香﹑龍涎香﹑靈貓香和海狸香等﹐則常用乙醇將其製成酊劑後使用。
含精油的植物分布在許多科屬﹐主要有脣形科﹑桃金娘科﹑菊科﹑芸香科﹑松科﹑傘形科﹑樟科﹑禾本科﹑豆科和柏科等﹐其產區遍布於世界各地。例如中國的薄荷﹑桂皮﹑桂葉﹑八角茴香﹑山蒼籽﹑香茅﹑桂花和小花茉莉﹑白蘭﹑樹蘭等﹔印度的檀香和檸檬草﹐埃及的大花茉莉﹐圭亞那的玫瑰木﹐坦桑尼亞的丁香﹐斯里蘭卡的肉桂﹐馬達加斯加的香莢蘭﹐巴拉圭的苦橙葉﹐法國的薰衣草﹐保加利亞的玫瑰﹐美國的留蘭香以及義大利的柑橘等﹐這些香料在國際上都素負盛名。國際上常用的天然香料約200～300種﹐中國生產約100種以上﹐其中小花茉莉﹑白蘭﹑樹蘭等是中國的獨特產品。
此外﹐利用發酵過程等生物技術生產的香料如丁酸﹑丁二酮﹑苯甲醛等也都歸屬天然香料﹐近年來﹐這類香料在食用香精中得到重視和發展。
合成香料 包括全合成香料﹑半合成香料和單離香料。用化工原料合成的稱全合成香料﹐如香豆素﹑苯乙醇以及自乙炔﹑丙酮合成的芳樟醇等﹔用物理或化學方法從精油中分離出較純的香成分稱單離香料﹐如從山蒼籽油分離的檸檬醛﹐從柏木油中分離的柏木腦等﹔由單離香料或精油中的烯化合物經化學反應衍生而得的稱半合成香料﹐如從檸檬醛製得的紫羅蘭酮﹐從蒎烯合成的松油醇等。單離香料和半合成香料品種大多也可用全合成法製得﹐但香氣質量有微妙差異。合成香料的生產不受自然條件的限制﹐產品質量穩定﹑價格較廉﹐而且有不少產品是自然界不存在而具獨特香氣的﹐故近20多年來發展迅速。開發合成香料主要有三個方面﹕天然產物的合成﹐如香葉醇(牻牛兒醇)﹑鳶尾酮等﹔大宗精油原料的化學加工﹐如蒎烯(松節油)﹑香茅醛(香茅油)等﹔有機化工原料的利用﹐如煤焦油產物﹑石油化工原料等。常用的合成香料品種不少於2000種﹐產量多少不一。
合成香料分類和結構 根據化學結構可分為烴﹑鹵化烴﹑醇﹑酚﹑醚﹑酸﹑酯﹑內酯﹑醛﹑酮﹑縮醛(酮)﹑﹑雜環等。合成香料的分子量在50～300之間﹐分子量愈大﹐揮發性愈小﹐香氣就減弱。分子結構的微小變化包括取代基的位置不同﹑幾何異構﹑立體異構等均可導致香氣差異﹐如香蘭素(3-甲氧基-4-羥基苯甲醛)具有愉快的香莢蘭豆香氣﹐而其異構體2-羥基-3-甲氧基苯甲醛則有類似苯酚樣的不愉快氣味﹔橙花醇和香葉醇是順反式幾何異構體﹐前者香氣更為柔和而清甜﹔順反式玫瑰醚是立體異構體﹐香氣以順式為佳。關於香料分子結構和感官性能之間的關係﹐是香料化學家正在積極研究的課題。
生產方法 合成方法涉及許多有機反應﹐主要可歸為氧化﹑還原﹑酯化﹑取代﹑縮合﹑加成﹑環化和異構化等幾大類。由於合成香料中只要有不愉快氣味的微量雜質存在﹐就將破壞整體質量﹐因此﹐合成香料的精製是一個極重要的問題﹐常用的精製手段是減壓蒸餾和結晶。
中國合成香料的生產發展於20世紀50年代以後﹐以上海﹑天津等地較為集中。生產所用主要原料有香茅油﹑山蒼籽油﹑芳樟油﹑黃樟油﹑柏木油﹑松節油﹑蓖麻油﹑雜醇油﹑芳烴和酚類等。大小產品共600餘種﹐其中香蘭素﹑香豆素﹑苯乙醇﹑洋茉莉醛和人造檀香等在國際市場上已有相當聲譽。
香精 是利用天然和合成香料﹐憑精湛的調香術而調配成的香氣和諧﹑令人喜愛的混合物﹐它不是直接消費品﹐而是添加在其他產品中的配套原料。加入量雖不大﹐但對加香產品的質量﹑檔次關係密切。日用化妝品用香精的香型主要有花香型﹑青香型﹑醛香型﹑素心蘭型﹑東方型﹑果香型﹑馥奇型﹑柑橘型﹑動物香型﹑木香型﹑草香型和辛香型等。香精在不同介質中﹐要求有相應的良好適應性﹐否則會引起變質﹐變色等不良後果。
食用香精通常具有不同果香﹑乳香﹑功克力香﹑堅果香﹑酒香﹑肉類香等香氣。它是一類重要的食品添加劑﹐所用原料大多得自天然產品。食用香精對於食品工業的發展有重要意義。
香料的應用 為了保證使用安全﹐不少國家對已有的各種香料﹐均有關於毒理方面的規定或法規。如美國香料研究所﹐歐洲的國際日用香料協會專門制定日用化學品用香料的規定﹔美國的調料和提取物製造商協會和歐洲理事會專門對食用香料安全性嚴格進行評定﹐公布一般認為安全的香料及其用量等。中國的全國食品添加劑標準化技術委員會香料分會負責這方面安全法規的審議工作。
香料香精廣泛用於香皂﹑洗滌劑﹑各種化妝品(冷霜﹑雪花膏﹑發乳﹑髮蠟﹑洗髮精﹑花露水和香水等)﹑護膚美容品﹑牙膏﹑空氣清潔劑和殺菌劑等環境衛生用品﹐糖果﹑餅乾﹑飲料﹑煙﹑酒﹑豆乳﹑奶製品﹑植物蛋白食品﹐以及醫藥﹑紙張﹑塑料﹑皮革﹑織物等的加香。規模較大的香料企業有美國的國際調味品香料公司﹑瑞士的奇華頓公司﹑聯邦德國的哈爾曼－賴梅公司﹑荷蘭的納爾登國際公司﹑日本的高砂香料工業公司等。國際香精油會議是國際性專業會議﹐其活動內容涉及香料植物的農業與加工﹑精油成分分析和利用﹑合成香料以及貿易等多方面。一般每三年召開一次。1983年中國代表第一次參加了在新加坡召開的第九屆會議。
參考書目
S.Arctander﹐Perfume and Flavor Materials of Natural Origin﹐Elizabeth﹐New York﹐1960. P. Z. Bedoukian﹐ Perfumery and Flavoring Synthetics﹐ Elsevier Scientific Pub. Co.﹐Amsterdam﹐1967.
W.A.Poucher﹐Perfumes﹐Cosmetics and Soaps﹐8 th ed.﹐Vol.1～3﹐Chapman & Hall﹐London﹐1974.