天然香料学 课件 第1-6章 天然香料简介-水蒸气蒸馏法_第1页
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《天然香料学》《天然香料学》第1章天然香料简介3天然香料定义定义:香料在历史上最早的应用是从天然香料开始的,天然香料是指取自自然界的保持原有动植物香气特征的香料。

中国对于天然香料的定义:

以植物、动物或微生物为原料,经物理方法、酶法、微生物法或经传统的食品工艺法加工所得的香料。生活中常见的香料1.天然香料简介4

美国食品药品监督管理局(FDA):天然香料定义为由植物的花、叶、茎、根和果实或者树木的叶、木质、树皮和树根中提取的天然精油、油树脂、酊剂,以及动物肉类、海鲜、蛋、奶经焙烤、加热、酶解、发酵而得到的香味成分。生物技术酶解、发酵、反应制得的单体香料在一定条件下也可认定为天然等同香料,但需注明WONF(WithOtherNaturalFlavours)。

相对于美国,欧盟在“天然香料”的定义上更为严格:仅对来源于动植物原料采用物理方法处理或酶解、发酵、微生物处理得到的香料予以认可,但近年来对天然香料的界定范围也在不断更新。1.天然香料简介5调味药用价值烟用价值日用化工品领域天然香料的用途1.天然香料简介6调味

在食物的烹饪和调制过程中,人们通常会根据自身的口味喜好在菜肴制作过程中加入不同香料,以调出与众不同的味道。生姜是东方菜肴的基本配料之一。在烹饪菜肴时,尤其是鱼类菜肴制作,生姜的加入既可以为菜肴增添辛辣芳香的味道又可以对鱼腥味进行遮掩。生姜不仅可以作为鱼、肉和蔬菜的配料,也可以添加在泡菜、酸辣酱和调味汁中。大蒜与生姜一样,被广泛用于增添各种肉类、鱼类和蔬菜类的味道,这两种香料是中国菜肴中最为重要的调味品,几乎在大部分的菜肴中都可以加入。生姜大蒜1.天然香料简介7红辣椒是世界上最为流行的香料之一,也是一种常见的家用调料,在世界各地被广泛应用到各种菜肴中,如中国川菜、东南亚菜肴、印度咖喱和法国浓味炖鱼等。花椒的可食用部分是花椒树干燥的红色果实,是中国的川菜中最为重要的配料之一,尤其是四川火锅中必不可少的一种调料。在川菜中加入花椒可以增加辣味和香味,在烹饪过程中通常和姜、辣椒和芝麻油混合在一起,散发出其独特的辛辣香味。花椒红辣椒1.天然香料简介8药用价值肉桂中含有丰富的营养成分,具有很强的保健功效,历来是中药学家用来治疗疾病的药引之一。肉桂中的肉桂醛有极强的抗菌能力,可用于配制创伤消炎剂、健胃或整肠剂、利尿或发汗解剂、镇剂和降血压剂等。

桂皮油可刺激嗅觉,从而反射地促进胃机能,亦能直接对胃黏膜产生缓和的刺激作用,增强其蠕动和分泌,起到芳香健胃的作用。肉桂1.天然香料简介9肉豆蔻是一种重要的热带香料植物,同样也是一种重要的药用植物。肉豆蔻中含有一种被称作肉豆蔻烯的特殊成分,具有与迷幻药酶斯卡灵相似的特性,若大量食用会产生不正常的安乐感和幻觉,但是在烹饪中小剂量的添加并不会产生特殊影响。肉豆蔻的种仁可入药,内服可治疗虚泻冷痢、脘腹冷痛和呕吐等,外用则具有祛风的作用,可驱除寄生虫和治疗风湿痛等。肉豆蔻1.天然香料简介10大蒜具有温中健胃、消食理气的功效。长久以来,在很多地区大蒜一直被作为一种药物所使用,希腊人用它来滋润嗓子,治疗感冒、咳嗽、支气管炎和哮喘。在一些乡村,常用大蒜来治疗鼻子出血或当作护肤剂来治疗皮肤病。大蒜大蒜中的含硫化合物具有抗菌消炎作用,对多种球菌、杆菌、真菌和病毒等均可起到抑制作用。其中硫化丙烯对病原菌和寄生虫具有杀灭作用,可以有效预防感冒,减轻发烧、咳嗽、喉痛及鼻塞等症状。另外,大蒜素能够刺激大脑,使人产生饱腹感,从而减免饮食过量。1.天然香料简介11生姜对降血脂、降血压和预防心肌梗塞等有较好作用。生姜中的姜辣素对心脏和心血管的刺激作用可以加速血液流动,有益于心血管系统的健康。生姜所含的姜辣素和二苯基庚烷类化合物,具有很强的抗氧化和清除自由基作用,能够抑制肿瘤生长。此外,生姜还具有清热解毒的功效,经过炮制可作为中药材之一,有滋阴壮阳和生发的功效。在民间,还通过食用生姜的方法来防晕车、晕船等。吃姜还能抗衰老,老年人常吃生姜可除“老人斑”。生姜1.天然香料简介12丁香可以用作防腐剂,还可以配制成脚气露,治疗脚气、癣疾、湿疹和腋臭,也可以作为一种驱虫剂和空气清新剂。丁香也曾被用来减轻牙疼。此外,如杏仁有祛痰止咳、平喘润肠、治疗疮疥和消肿等功效。苍术具有降血糖作用,亦可烟熏消毒,对结核杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌有显著的抑菌效果。胡椒可用作开胃剂和促进消化。又如艾叶、葛蒲、白芷和芸香等香料可以杀灭和抑制多种病菌,天竺葵则能镇静神经和安眠,营蒲油、芸香茸油则可以用来治疗慢性支气管炎等。1.天然香料简介13烟用价值烟草类天然香料是植物类天然香料中特殊的存在,是由烟草的花、叶、茎、根和果实中提取的易挥发芳香组分的混合物。这类来源于烟草的香料可直接用于卷烟和烟草薄片加香,香气逼真、自然,可增强烟香,减除杂气,提高卷烟质量。烟草类天然香料不仅能增补各类烟草的特征香气,而且具有透发烟草本香的功效,其作用大大地超过以往调香使用的各种烟用香料。1.天然香料简介14从果实中提取烟用香料的植物有:柠檬、香柠檬、香橙、金柑、无花果、莳萝、草莓、大枣、酸枣等。从花部提取烟用香料的植物有:玫瑰、茉莉、桂花、百合、薰衣草、菊花、金合欢、丁香、依兰、香柠檬、香橙、野菊、啤酒花、金银花等。从茎、叶提取烟用香料的植物有:香叶、橙叶、桉树叶、枇杷叶、樟叶等。

除直接来源于烟草的香料外,烟草工业一般也选用一些植物的果实、花部、茎叶作为香料来源,改善烟草的品质。1.天然香料简介15果实提取刘绍华等采用GC/MS法对菠萝蜜烟用香料香气成分进行了全面的分析,共鉴定出酯类化合物、醇类化合物、酸类化合物等45种成分,并对其在卷烟中的增香保润效果进行了评价。结果表明,菠萝蜜烟用香料对卷烟增香和保润具有较好的作用效果。

此外,刘绍华团队还制备了一种含有罗汉果多孔颗粒的三元复合滤棒,其特点是在两截沟槽滤棒之间添加了新型吸附材料罗汉果多孔颗粒,这项技术可有效减小抽吸刺激性,降弱了辛辣感,并显著改善了卷烟抽吸品质。1.天然香料简介16花部提取刘绍华等从桂花中提取香料,经GC/MS分析发现其内含24种香味成分,卷烟加香试验的结果表明,烟用桂花香料具有丰富烟香,改善甜润感和细腻度的效果;闰克玉等采用同时蒸馏法提取杭白菊挥发油,经GC/MS分析发现其内含罗勒烯、金合欢烯、石竹烯等多种主要成分,卷烟加香试验的结果表明,杭白菊挥发油具有提高卷烟香气质量、改善余味、柔和烟气的作用;吴昭等采用超临界流体萃取技术萃取代代花挥发油,经GC/MS共检测出柠檬烯、芳樟醇、脱氢芳樟醇、丁子香酚等45种挥发性成分,卷烟加香试验的结果表明,该挥发油具有增加烟香,柔和烟气,降低刺激,掩盖杂气和改善吸味的作用。1.天然香料简介17茎、叶提取

倪跃新等采用乙醇提取法和吸附色谱法,提取分离枇杷叶中的致香成分,经GC/MS鉴定到棕榈酸乙酯、橙花叔醇、二氢猕猴桃内酯等27种香味化合物,卷烟加香试验的结果表明,其分离物能有效掩盖卷烟杂气,使烟气柔和、香气细腻;

陈彩和等通过常规提取法提取分离三桠苦叶中致香成分,检测到2,6-二甲喹啉、2,4,6-三特丁基-苯酚、丁基化羟基甲苯、2,4,6-三异丙基苯乙酮、六乙苯等成分,发现该香料在卷烟中具有增加烟气细腻感和甜润感,并在柔和烟气、提升烟气浓度和丰富性及谐调烟香等方面有明显的作用;

程向红等采用超临界CO2萃取法提取生姜杆叶精油,经过GC/MS分析,检测出萜烯类、醇类等38种成分,卷烟加香试验表明,生姜杆叶精油具有改善卷烟香气、丰富烟香、去除杂气、改善口感的作用。1.天然香料简介18日用化学品领域芳香成分作为天然香料中最主要的化学成分,也是其主要香气物质。植物性天然香料所含芳香成分种类繁多,其中芳香醇、桉叶醇、柠檬醛、乙酸香叶酯、肉豆蔻醛和紫罗兰叶醛等物质含量较高,其主要香型为果香、玫瑰香、薰衣草香、丁香味、木香、檀香和柏木香,这类香料是各种现代化妆品如香水、香皂、香波和沐浴液的基本原料,也是除臭剂、矫香剂和修香剂等的重要原料。1.天然香料简介19天然香料中的挥发性的精油成分和非挥发性的生物碱如单宁、类黄酮等成分,它们在化妆品中不仅有很好的芳香功能,而且还有特殊的药用功效。不仅能即时起到润肤、美肤作用,长期使用还有防病、祛病、祛癣、祛斑、防皮肤老化等多种医疗效用,倍受消费者青睐。天然香料中含有大量的营养元素,如微量元素及维生素等,这些营养成分在化妆品中不仅提供香味,而且还可增加皮肤营养,增强弹性,使皮肤更加健康、光泽。除上述主要成分外,大部分天然香料还含有抗氧化物质和抗菌、抑菌物质,这些成分不仅对皮肤具有美白、润泽、祛黑、祛斑、抗脂质氧化功能,还对抗皮肤粉刺、痤疮以及抗紫外线,抗皮肤老化有着更为重要的意义。在化妆品中它们的功能作用更大,应用价值更好,对人体各部位的健康保护作用更重要。1.天然香料简介20日用化工品领域香料主要来源:花类、植物性叶类、果实类天然香料花类:主要是指来源于玫瑰、薰衣草、茉莉和紫罗兰等芳香植物花朵的天然精油。具有强烈的香味,并且对皮肤具有优良的亲和性和保湿性,对皮肤无刺激性、不致敏,安全性高,使用可靠,根据其本身具有的特殊功能,将其添加在化妆品中可以使化妆品具有相应功效。花类天然型香料是香型化妆品中香精的重要原料,也是香气清新的现代百花型香韵和素心兰型香水的主要原料,可用于调配各种洗发香波、润肤露、沐浴皂等,可以起到使皮肤细腻,发质柔顺的功效。1.天然香料简介21玫瑰是最早被应用在化妆品中的花类天然香料。《本草正义》中记载:“玫瑰花,香气最浓,清而不浊,和而不猛,柔肝醒胃,流气活血,宣通窒滞而绝无辛温刚燥之弊”。从玫瑰中所提取出的玫瑰精油被誉为鲜花油之冠,具有幽雅、柔和、细腻、甜香若蜜的玫瑰花的香气,是一种高品质的香料。薰衣草精油以其独特的香气和功效,也应用得很广泛。薰衣草花期长、花色艳丽,因其拥有浓烈的香气,纵使没有开花,其枝叶所含的香油亦会徐徐散发,当植株受到碰触或摩擦时,香味愈加浓烈,枯而犹存,故有“芳香之王”的美誉。薰衣草精油具有滋润和白嫩皮肤,促进皮肤细胞更新等功效,广泛应用在化妆品、洗涤用品等产品中。1.天然香料简介22植物性叶类:是仅次于花类天然香料,使用较多的香料。迷迭香叶带有茶香,味辛辣、微苦,常被使用在烹饪上,也可用来泡花草茶。现也广泛应用于化妆品上,其美容的主要功能在于收缩和抗氧化,迷迭香提取液中的有效成分与天然有机脂具有很强的亲和性,因此,迷迭香常与有机脂结合制成凝脂产品。此外,迷迭香是著名的有收敛功效的植物,可以清洁毛囊和皮肤深层,并能够让毛孔更细小,从而让皮肤看起来更细腻更平整。迷迭香1.天然香料简介23苦橙叶精油萃取自苦橙的叶及嫩枝,它的香味较浓重,没有橙花的苦味,木质香和果香交替散发,持续力强。其成本低于橙花精油,又比甜橙精油适合用于泡澡,用途广泛,有柑橘类精油的所有特色,但又有别于其他,具有抑制皮脂分泌以及杀菌的功效,安全无刺激,没有光敏感性。主要用于肌肤调理、泡澡、薰香的化妆品中。1.天然香料简介24用于化妆品中的果实类天然香料主要是芸香科柑桔属植物,主要包括甜橙、红桔、柑、葡萄柚、柠檬以及香柠檬等。柑桔属植物果实的精油具有令人愉悦的天然柑橘香气,不仅具有调香赋香的作用,同时还有舒缓神经、杀菌消炎的作用,在化妆品工业上运用得相当广泛,是美白、保湿、祛痘、祛斑类化妆品以及香水等产品非常重要的天然香料。柠檬精油的气味十分清新宜人,含丰富的维生素C,特别有益于皮肤美白、收敛和平衡油脂分泌,治疗青春痘等油性皮肤常见症状。常应用于美容护肤、身体保养、心灵保养的化妆品,各种肌肤都适用,尤其是油性、混合性偏油,暗黄、色斑肌肤此外,木瓜等果实类,因其独特的气味,也被作为原料提取天然香料。1.天然香料简介25天然香料的分类及特点自然界中存在的天然香料根据其来源主要包括:动物性香料:多分布于动物的腺囊中,应用较多的有麝香、龙涎香、灵猫香、海狸香和麝鼠香等五类植物性香料:指从芳香植物的花、叶、果实等结构或树脂中提取的易挥发芳香物,是芳香植物的精华。大部分天然香料属植物性香料,且植物性天然香料多无异味(极少数有辛辣味),更适于大多数人群1.天然香料简介名称香气成分来源产地麝香3-甲基环十五烷酮(麝香酮)、5-环十五烯酮、3-甲基环十五烯酮、环十四酮、麝香吡啶、麝香吡喃等大环化合物麝鹿印度、尼泊尔、西伯利亚和云南麝鼠香麝香酮、环十五酮、9-环十七烯酮、环十七酮(二氢灵猫酮)等大环化合物以及十一烯醛、辛酸、壬酸等数十种化合物麝鼠北美洲、新疆、浙江、广西、中国东北地区灵猫香灵猫酮、二氢灵猫酮、6-环十七烯酮和环十六酮等大环酮化合物灵猫埃塞俄比亚、印度、缅甸、云南、广西海狸香海狸香素、苯甲酸、苯甲醇、对乙基苯酚、水杨苷、海狸香胺、三甲基吡嗪、四甲基吡嗪、喹啉衍生物等海狸加拿大、西伯利亚龙涎香龙涎香醇、二氢-α-紫罗兰酮等抹香鲸南非、印度、巴西、日本26动物性天然香料表1-1动物性天然香料抹香鲸肠胃内不消化食物产生的病态产物麝香灵猫香龙涎香海狸香1.天然香料简介腺体分泌的引诱异性的分泌物27这些香料在浓烈时带有不适的臭气,但是稀释后则散发出优美的香气,且留香力较强。在调香中除了起谐调、增强香气等作用外,还有使香气持久的定香作用,通常用作高级香精中的定香剂。动物性天然香料通常以乙醇制成酊剂,并经存放待其圆熟后使用。1.天然香料简介动物性天然香料28我国植物性天然香料资源丰富,根据我国的气候特点、地势和植被类型可分为七个区域,分别是西北地区、华北地区、东北地区、西南地区、华中地区、华东地区和华南地区。植物性天然香料东北地区:自南向北跨越中温带和寒温带,属于温带季风气候和温带大陆性气候,冬寒夏炎,是我国最寒冷的地区。年降水量350~1000mm,自东南到西北,分别为温润区、半湿润区,后过度为干旱区。土壤主要有黑钙土、腐殖质湿土、灰色森林土及泥炭质湿土。该地区所分布的多为耐寒耐旱的香料植物,种类较少,但香料植物的储蓄量较大。常见的香料植物有落叶松、红松、杜香、铃兰、暴马丁香、樟子松、紫杉、五味子、玫瑰、啤酒花、莳萝、白桦、香青兰、青蒿、香附子等,其中杜香、铃兰、暴马丁香的储量甚大,且辽东半岛还是中国玫瑰的发源地。该地区虽然香料植物的蕴藏量大,但该地区的香料工业基础较为薄弱,对香料植物的开发利用状态非常低。1.天然香料简介29华北地区:四季分明,冬寒夏炎,春秋较短,冬燥夏湿,属于温带半湿润大陆性气候。该地区的香料植物种类也不多,但具有重要的地位,如菏泽的牡丹、胶东半岛和内蒙古的百里香等。该地区的香料植物主要云集在菊科、唇形科和蓝薇科,也有松科和樟科的其他植物,主要香料植物有玫瑰、啤酒花、薄荷、罗勒、留兰香、香薷、艾蒿、鸢尾、牛至、牡蒿、花椒、山胡椒、百里香、鸢尾、熏衣草、油松、钓樟、侧柏等。华东地区:自然条件优越,其气候以淮河为分界线,淮河以北为温带季风气候,淮河以南为亚热带季风气候,水资源丰富,且降水量充足,年降水量1000~1800mm。该地区的香料植物种类极为丰富,约有800种,主要分布于樟科、芸香科和菊科,也有唇形科、金粟兰科等。主要的香料植物有香榧、芳樟、山苍子、洋甘菊、玳玳、白兰、薰衣草、留兰香、金粟兰、万寿菊、栀子、月桂、茉莉、金银花等。1.天然香料简介植物性天然香料30华中地区:以河湖、盆地、平原、和丘陵等地形为主,有温带季风性和亚热带季风两种气候,其中河南省是温带季风气候和亚热带季风气候,湖北省、湖南省属于亚热带季风气候,该地区降雨量充分,香料植物资源也非常丰富,据不完全统计有750余种,主要分布在伞形科、兰科、樟科、木兰科、杜鹃花科、唇形科、菊科。主要的香料植物有山苍子、山胡椒、桂花、山姜、观光木、含笑、茉莉、薄荷、牡丹、芳樟等。华南地区:位于我国的最南部,其北界限是南亚热带和中亚热带的分界线,其中广西属于南亚热带季风气候。该地区冬季温暖,夏季炎热,气候湿润,降雨量充分,年降水量高于1500mm。因此香料植物种类极其丰富,是我国香料植物资源的汇集地,分布于各个科,比较集中的是番荔枝科、唇形科、木兰科、芸香科、桃金娘科、伞形科樟科、菊科等。主要的香料植物有肉桂、广蕾香、含笑、胡椒、罗勒、马尾松、树兰、香茅、山苍子、茉莉、柠檬草、檀香、香荚兰、依兰等。1.天然香料简介植物性天然香料31西北地区:地处陆地深处,距离海洋较远,因降水稀少而气候干旱,冬季严寒而干燥。夏季高温,降水量自东向西呈递减趋势,大部分地区的年降水量低于500mm,且昼夜温差大。因此西北地区的香料植物资源不多,但有些著名的香料植物源于该区,如甘肃的苦水玫瑰,新疆的大马士革玫瑰、孜然、椒样薄荷和薰衣草,且新疆在西北地区有“中国薰衣草之乡”之称。该地区主要的香料植物有七里香、小茴香、芹菜、芫荽、木兰、玉兰、金银花、薄荷、厚朴、艾蒿等。西南地区:属于亚热带季风气候和高原山地气候,地貌复杂奇特,水资源丰富,植物种类繁多,香料植物数量多、分布广,云南省更有“香料王国”和“香料之乡”的美誉。主要的香料植物有栀子、素馨、桂花、香叶、油樟、玫瑰、依兰、肉桂、香茅、山苍子、香荚兰、白兰、草果、天竺葵、柠檬、薄荷、灵香草、枫香等。1.天然香料简介植物性天然香料32天然香料的检测方法气相色谱法高效液相色谱法色谱-质谱联用法色谱法红外吸收光谱法紫外吸收光谱法拉曼光谱法光谱法1.天然香料简介33气相色谱法:以惰性气体为流动相,利用各组分在色谱柱中的分配系数的不同而达到分离的效果。优点:分析速度快,分析准确性高。液相色谱法:以液体为流动相,根据待测物质在色谱柱中的分配系数和吸附能力的不同来进行分离。其中,薄层色谱法是利用被测物中的各组分对某一物质的溶解性能或亲和作用的不同,以达到各组分分离的效果。优点:快速、简便,适用于检测挥发性小和在高温中较易发生化学变化的物质缺点:重现性差,对操作人员的要求较高。色谱-质谱联用法:是通过气相或液相色谱为分离系统,质谱为检测系统的方法,这是目前最主要的香精检测方法优点:高分离能力、高灵敏度和高选择性的特点。色谱法1.天然香料简介34红外吸收光谱法:香精定性分析中较为常用的方法,是通过分子振动与转动引起,利用红外光谱检测可以掌握香精香料分子官能团和骨架情况。分子必须满足两个条件才能吸收红外光谱,一是分子转动或振动时必须有瞬间偶极矩的变化;二是辐射应是具有刚好满足物质跃迁的所需的能量。紫外吸收光谱法:根据待测物质在不同波长范围内产生的吸光度来进行物质成分、结构的分析。拉曼光谱法:通过分析待测物质的峰强度、拉曼峰的位置等因素来进行定量和定性分析,它具有操作简单、样品无需前处理等特点,是近年来发展较快的香料检测方法。光谱法1.天然香料简介35天然香料发展进程中国古代神话传说中,黄帝炎帝时代约5000年前已采集树皮、草根作为医药用品。先秦时期(夏、商、周)已开始使用香料。中国的先民们种植香料作物,应用多样。古代文献记载食品和化妆品中使用香精香料,并记载了关于天然香料的加工炮制方法。全球范围内,人们重视植物散发的香气,花卉的芳香给人以美感。考古学家在埃及法老曼乃斯陵墓(公元前3500年)发现香气物质,可能为树脂或香膏。古希腊文献中记载了对植物来源的香料进行加工的方法,例如吸附、浸提等。东方的香料成果传到了当时比较落后的欧洲,英法等国才开始接触香料和化妆品。香料与草药一样具有古老、悠久的历史古代中西方都记载了植物香料的加工方法,包括水制、火制和水火合制。1.天然香料简介36考古学家倾向于认为香料起源于帕米尔高原的游牧民族,传入中国后传至东南亚、印度、埃及、以色列、希腊和罗马。香料一词“perfume”来自拉丁语,是“通过烟雾”的意思,说明古代西方使用香料是通过闻香的方法。古埃及人在公元前1350年已研究香料的使用,用于沐浴、有益于肌肤,使身心愉悦。十字军东征将东方香料引入相对落后的欧洲。逐渐融入饮食、装饰、美容和医药领域。早期应用于宗教仪式、净化和丧葬。古巴比伦(公元前10世纪)见证香料贸易的发展。香料应用传播1.天然香料简介天然香料发展进程3715世纪葡萄牙人麦哲伦和伽玛氏环球旅行者也曾来中国探索香料。自我国在汉朝丝绸之路的兴起就开始了东西方经济文化的交流,在班固的《汉武故事》便有记载,其曰:上乃施帷帐烧兜末香,兜末国所献也。香如大豆,涂宫门,闻数百里。关中尝大疫,死者相系,烧此香死者止。13世纪,意大利人马可波罗对我国香料十分重视。至14世纪,阿拉伯人经营香料业开始采用蒸馏法从花中提油,提取玫瑰油和玫瑰水。在中世纪后亚欧常有贸易往来,香料是药品之一,我国香料也随丝绸之路远销西方。贸易发展1.天然香料简介天然香料发展进程381710年,著名的古龙香水(EaudeCologne)问世这是一种极为成功的调香作品1370年,第一支用乙醇制备的香水-匈牙利水(EaudelaReimedHongarie)出现,从迷迭香中蒸馏制得,其后才逐渐从薰衣草和甘牛至等植物中制得。1670年,马里谢尔都蒙(MarechaledAu-mont)制造了含香粉,这种产品闻名了两个世纪之多。18世纪起,由于有机化学的发展,人们开始对天然香料的成分与结构进行探索并逐渐利用化学合成法来仿制天然香料。1420年,随着在蒸馏中采用蛇形冷凝器后精油发展迅速,在法国格拉斯(Grasse)生产花油和香水,随后各地也逐步采用蒸馏提取精油。将香料植物从固体转变成液体,提取了植物中的精油。生产发展1.天然香料简介天然香料发展进程39近代中国积贫积弱,国际技术交流有限,内忧外患,技术落后。国际香料工业1970年的销售额约13亿美元,1990年增至51亿美元,2000年估计达100亿美元。1980年,我香料生产总值4.6亿元。1994年香料总产值约84亿元,2000年国内使用的香精量达15.1万吨,香料93839吨。19世纪后国外工业革命和科技发展,开发新香料。改革开放后,随着经济的发展和生活水平的提高,对香料香精的需求量猛增。2005年,销售收入达到144亿元。2011年,实现销售收入460亿元。2012年,达到562亿元。每年都在以5%以上的速度增长。1.天然香料简介2018-2022年,中国香精香料行业市场规模逐年增加,从2018年的427亿元达到2022年的560亿元。中国香精香料行业的市场规模有望在2027年突破900亿元。40天然香料国内外发展差距在香精香料的发展阶段中,国内和国外在存在着明显的对比性。原料的供应、技术和市场规模上的对比尤为突出。中国是当之无愧的天然香精香料生产大国,原材料成本优势非常明显。外国香精香料公司就抓住机遇来弥补本国内的资源短缺,从中获取更多的利益。我国香精香料行业仍处于发展阶段,同国际先进水平相比,仍然存在较大差距。现阶段国内多主打“仿制型”的香料产品研究模式,创新能力不足,很难与国外先进企业相竞争。1.天然香料简介41(1)科研投入少,未能结合我国实际与国际需求作有效开发丰富资源但局限性:我国拥有丰富的芳香植物资源,但过于依赖木本植物,草本植物研究有限。木本植物规模化开发受限,尚未建立生产效益显著的香料基地。引种技术有待推广:引进国外名贵芳香植物的技术研究不够大规模。新疆地区引进并改良种植29种名贵芳香植物,仅有8种实现大规模种植,品质接近原产地标准。区域优势未充分发挥:我国多数香料种类分布在南方,西部地区潜力未被充分挖掘。技术投入与研究不足:国内企业和科研单位的科技投入较少,难以实现多层次的长期天然香料开发。国际上香料公司对天然香料的发展高度重视:国际香料公司投入科技比例高达年销售额的6%~8%,运用现代生物技术选育新品种,提高产量和质量。发展水扩散蒸馏器、涡轮式快速蒸馏器、连续水蒸汽蒸馏设备等新型分离和加工技术。1.天然香料简介42(2)商品化和市场化程度低功能、方便、速冻、微波食品的兴起:功能性食品、方便食品、速冻食品、微波食品的发展,拓展了食用香料的广阔市场。旅游业与方便食品:生活节奏加快、旅游业发展,带动了方便食品的增长。新型复合调味料同步崛起,调味香料市场受益。品牌和市场拓展:市场潜力巨大,但品牌问题尚未解决。外国品牌涌入中国香料市场,缺乏国内品牌的市场开拓。天然香料产业的现状:我国天然香料缺乏品牌产品,市场开拓受限。香水等领域部分使用天然香料,但未形成品牌体系。1.天然香料简介43(3)香料资源未得到较好的发掘利用我国天然香料资源有未被充分挖掘的潜力,某些原料经过简单处理销售,未能发挥产品的真正价值。特别是在东北地区的“香草热”现象,应该更加重视香草资源的价值,通过提取植物精油等方式,实现资源的有效利用和增值,同时扩大市场应用和出口创汇。香草原料精细加工高效增值粗略加工低价售卖1.天然香料简介44(4)天然产物的加工工艺落后我国每年天然香料的产量为两万多吨,天然香料的出口额达两亿美元以上。天然香料资源只有经过深加工产出合格的香料精油,才能产生经济效益,而我国目前普遍采用的是粗加工的方法,虽然像超临界二氧化碳等国际通行的方法在我国有所尝试,但局限于投资和规模,实际并没有得到真正意义上的推行。目前,即使我国市场上有影响的专用设备,也只能迎合我国为世界市场提供加工原料的需要,离最终形成高附加值香料产品仍有较大距离。粗加工深加工推进艰难1.天然香料简介45(5)在新兴的医疗领域未能发挥和拓展国外芳香疗法的应用:国外长期使用芳香疗法,为患者提供家居、水疗等服务。香精油在多个健康领域有广泛应用,取得良好疗效。我国芳香疗法的前景:我国的芳香疗法科研正处于开拓阶段。中医药学和丰富的芳香植物资源为发展芳香疗法创造了有利条件。科学研究的重要性:积极开展科学研究,探索芳香疗法的应用。开发具有中国特色的芳香疗法化妆品,将有助于推动天然香料业的发展。国际比较:法国等国家在芳香疗法方面应用广泛,甚至进入医保体系。1.天然香料简介46中国香料工业的发展在多年的发展历程中,我国香料香精工业已经逐步实现快速而稳定的发展,已经从传统的进口依赖过渡到出口型发展模式。作为一个独立的工业体系,香料香精工业以其大量的出口额有力推动了我国现代化建设。我国香精香料行业的销售收入以及工业总产值均呈现迅速增长的趋势,能够满足当代人民生活以及社会发展的需要。目前国内已经具备一千余家此类生产厂家,主要以食用香精香料的生产为主营业务。1.天然香料简介47虽然我国香精香料行业已逐步实现快速而稳定的发展,但仍然处于发展阶段,尚未具备与国际先进水平相齐肩的资本与实力,未来仍有很远的路要走,需要更多的技术实力和创新来支撑。1.天然香料简介48国内外研究进展近些年国际上食品香料香精方面的研究主要集中在以下几个方面:食品香味成分的分析鉴定,包括样品前处理技术、分析技术、香味活性成分的鉴定等。香料香精缓释技术,包括各种包埋材料、包埋技术的研究。天然香料的制备,包括发酵、酶催化等生物转化方法的研究、天然香料萃取技术的研究等。手性香料的研究,包括高选择性的酶催化或不对称合成技术的研究。食品香料安全问题的研究。1.天然香料简介49我国香料香精行业整体水平较为落后,在四大类香料香精产品(精油类、单体香料、食品香精和日用香精)中我国只在单体香料方面具有绝对优势,拥有众多重要单体香料的生产商。今后,我国食品香料香精科学领域的研究方向建议如下:强化高端产品技术研究,改进重要香料品种的生产工艺。推动绿色制备技术,如电解法、绿色催化剂等。加大手性香料研究,关注单一立体异构体的制备和香气特性。开发天然香料制备技术,包括生物转化和提取方法。拓展香料应用技术,研究稳定性和缓释性的包埋技术。加强食品香料香精安全意识,建立完善的安全评价体系。全球一体化和可持续发展挑战和机遇1.天然香料简介50天然香料的发展新方向(1)合理开发、有效保护天然香料资源结合利用与保护,追求可持续发展之路。在天然香料领域,应采取综合策略,保护脆弱资源,开发创新技术,推动可持续发展,为天然香料产业的健康发展创造有益环境。资源保护措施:对资源再生能力低、砍伐后影响大的天然香料,应限制砍伐和加工。利用天然香料植物的枝叶进行加工,最大程度减少砍伐,保护资源。创新加工技术:推广微胶囊化香料,提升香料的耐热、耐光性,保持香味,延长稳定性和贮藏期。保护野生资源:强化良种选育,加强人工栽培基地建设,保护野生资源并促进可持续利用。1.天然香料简介51(2)培育新品种、促进天然香料资源的优势利用通过品种选育、政策支持和深加工等手段,促进我国天然香料植物的发展,保持和提升资源优势,推动天然香料产业的可持续发展。品种选育和推广:加强对我国占优势的天然香料植物的选育,如薄荷、留兰香、香叶、蓝桉、香桂、桂皮等。鼓励地方开展新品种推广工作,特别是茉莉、桂花等特有品种。激励政策支持:制定相关激励政策,促进品种选育和推广,鼓励良性竞争,提高原料品质。增加附加值:提倡原料的深加工,优化产品质量,增加附加值,促使深加工后的产品出口。保持资源优势:支持当地开发特有品种,保持我国茉莉、桂花等独特资源的优势。1.天然香料简介52(3)拓宽应用范围,加强新用途和安全性的研究

通过积极应用研究、创新产品开发和植物精油的多样化应用,推动天然香料产业不断发展,满足市场需求,提升产品附加值,并将芳香植物精油应用范围扩展到更广泛的领域。积极推动应用研究:加强天然香料在功效型、缓释控制型和天然香味剂等产品中的应用研究。关注未来发展方向,包括运动营养、果蔬营养和花香风味等领域。创新产品开发:发展运动营养产品,如香草、巧克力和草莓口味蛋白香精。推出混合水果与蔬菜成分的产品,弥补日常饮食中的营养不足。开发新鲜的花香风味产品,如薰衣草、接骨木、紫罗兰、橙花等。植物精油应用拓展:利用芳香疗法兴起的机遇,加强植物精油的开发。加强产业与科研合作,完善精油技术标准和使用标准体系。提高精油的安全性和功效性评价研究,推动市场监管体系建设。多样化应用:随着天然、绿色、健康概念兴起,拓展芳香植物精油的新用途。包括防腐、抗菌、驱虫、药理作用等领域。深化天然香料产品的应用效果研究,提升产业附加值。1.天然香料简介53(4)开发更具优势的绿色合成工艺通过绿色工艺改造、新品种开发和生物技术应用,进一步提升传统大宗合成香料的生产效率、质量和环保性,同时探索创新领域,如降糖、降盐等功能性香料,以推动天然香料产业的可持续发展。绿色合成工艺升级:传统大宗合成香料,持续开发绿色、安全合成工艺路线。利用新型绿色反应技术,如连续化、微反应、有机电合成、分子氧氧化技术、固体酸/碱固定床、酶促催化等,提高工艺环保性。开发微反应器、微波辅助技术、反应精馏等新工艺设备,提升生产效率、稳定性和安全性。新香料品种开发:重点研究关键性、高附加值的香料品种,如具有降糖、降盐、降脂功能的新一代香料,填补国内空白。强调降龙涎香醚系列、脂环麝香系列、突厥酮系列、新型凉味剂、口感改良剂等的创新研究。生物技术研发:开展发酵工程、酶工程、微生物培养、细胞工程等多种生物技术工艺,研发天然香料香精。重点研究天然香兰素、丁二酮、叶醇、内酯、柑橘类原料等重要香料产品。利用组织培养技术加速香料植物香味前体物制备,采用生物技术、合成技术和分析分离技术相结合。寻找适用于工业化的菌株,优化底物选择,利用基因工程技术提高产量。解决生物合成法生产天然香料香精的技术难题,推动工艺的可行性和可扩展性。1.天然香料简介《天然香料学》第2章我国天然香料资源及应用现状552.我国天然香料资源及应用现状植物性天然香料来源:香料可分为天然香料与合成香料两大类。概念:以各种芳香植物的花、果、叶、茎、根、皮、籽或树脂等为原料,依靠物理方法分离或提炼出来的有机物的混合物,大多数呈油状或膏状,少数呈树脂或半固态。种类:根据它们的形态和制法可分为:辛香料、油树脂、精油、浸膏、净油、香膏、酊剂。分布:通常是植物的根系、果实、花朵、茎叶,植物类别众多,可在花朵中精炼的有薰衣草、茉莉等,还有从根系精炼的香根,在种子里提炼的茴香。提取方式:传统、新型提取技术传统提取技术:水蒸气蒸馏法、榨磨法、吸附法、挥发性溶剂浸提法。56水蒸气蒸馏法:水中蒸馏、水上蒸馏和水汽蒸馏三种形式,是植物性天然香料的提取工业中应用最广泛的一种技术。优点:操作简单、成本低、产量大。缺点:提取时间较长,温度较高,系统开放,容易造成部分易氧化、易分解的成分被破坏,

且许多高沸点的物质不易被蒸出,影响收率。2.我国天然香料资源及应用现状水蒸气蒸馏设备57榨磨法(压榨法)通过机械冷榨的方式从植物果皮中提取成分,再经离心机分离,获得纯度较高的产品。目前,企业生产中主要有螺旋压榨法和整果冷磨法。优点:常温下即可进行,保证了精油中萜烯类化合物的结构不被破坏,从而获得质量较好的芳香油。缺点:应用范围较窄,只适用于柑橘类等含油量较高的

植物,且出油率低,压榨后的残渣需用水蒸气蒸馏等方

式继续提取,不适于工业推广。2.我国天然香料资源及应用现状压榨设备58吸附法利用某些动物油如猪油、牛油或橄榄油、麻油等植物油作溶剂,从植物花叶中制取浸膏,能够保证植物芳香成分不被破坏,产品香气极佳。优点:采用非挥发性溶剂或利用某些固体吸附剂吸收香气物质,能够富集、固定某种特定成分。缺点:只能提取低沸点物质,而高沸点的组分一般产率较低,操作步骤繁琐、生产周期较长且产率不高。2.我国天然香料资源及应用现状吸附脱附试验装置59挥发性溶剂浸提法使植物中的芳香物质溶解到易挥发的有机溶剂中,再通过蒸馏去除溶剂,获得精油。优点:室温或低温下即可进行提取,保证了易挥发性

组分的质量。缺点:设备要求较高,成本较大,并未能实现大规模生产。2.我国天然香料资源及应用现状挥发性溶剂浸提装置60新型提取技术新型提取技术:水扩散法、液氮冷冻研磨技术、超临界流体萃取技术、微胶囊双水相萃取法、分子蒸馏法、微波辅助萃取法、超声波萃取法、生物法。水扩散法水扩散装置分为装料室、萃取室和冷凝室,其工作原理不同于传统的水蒸气蒸馏法,蒸气在低压下从上向下运动,将提取成分从内向外扩散,受重力的作用将混合物带入冷凝器,从而实现香料的提取。优点:克服了以往水蒸气从下而上,蒸馏时间长而造成的精油产量不佳和成分不纯等缺点,装置可移动性强,操作简单且节约能源。2.我国天然香料资源及应用现状61液氮冷冻研磨技术水扩散装置分为装料室、萃取室和冷凝室,蒸气在低压下从上向下运动,将提取成分从内向外扩散,受重力的作用将混合物带入冷凝器,从而实现香料的提取。优点:①研磨时温度降低到-70℃,可使植物性天然香料中主要的调味物质的挥发性降低。②液氮包围着香料,使风味成分的氧化变质作用降到最低。③改变了研磨香料颗粒的物理结构,从而使其在产品中得到更好的保护。2.我国天然香料资源及应用现状液氮冷冻研磨装置62超临界流体萃取技术可有效避免因温度过高导致的化合物分解,特别适合用于树脂和热敏性植物香料的萃取,通过该方法所得产物能够保留住较多的含氧化合物和少量的单萜烃,产品底香较好,香气持久。优点:成本低、无污染、实验条件温和且工艺简单。缺点:需要在高压下进行,设备投资与操作费用较高。应用特点:用于生产贵重的、高附加值的产品。2.我国天然香料资源及应用现状超临界流体萃取装置63微胶囊双水相萃取法将不同浓度的聚合物溶液混合,形成互不相容的双水相体系,根据不同物质在两相的选择性分配从而达到分离纯化目的。优点:提高分离效果,有效避免氧化、聚合等反应的发生,能够保护更多的成分不被破坏,安全无毒。2.我国天然香料资源及应用现状微胶囊双水相萃取装置64分子蒸馏法有机化合物分离提纯一种新型分离技术,可有效避免因温度过高导致的化合物分解,通过该方法所得产物能够保留住较多的含氧化合物和少量的单萜烃,产品底香较好,香气持久。优点:成本低,无污染,实验条件温和且工艺简单。缺点:操作需要在高压下进行,设备与操作费用较高。应用特点:特别适合用于树脂和热敏性植物香料的萃取,及生产贵重的、高附加值的产品。2.我国天然香料资源及应用现状分子蒸馏装置65微波辅助萃取法通过辐射作用使植物某些组织或细胞破裂从而释放具有香料性质的物质,再利用有机溶剂将其提取,进而达到从植物组织中提取香料的目的。优点:快速、节能、污染小。应用特点:在某些香料如乙酸芳樟酯和芳樟醇的提取

中具有重要意义。2.我国天然香料资源及应用现状微波辅助萃取装置66超声波萃取法通过超声波辐射产生的空化、扰动等多级效应,使得某些组织或细胞迅速破裂从而有效成分被萃取剂捕获。优点:提取温度低、快速、成本低,效率高。应用特点:被应用于中药材和各种动、植物有效含量的提取,是替代传统工艺方法以实现高效、节能、环保的现代高新技术手段之一。2.我国天然香料资源及应用现状超声波萃取装置67生物法通过破坏细胞壁结构使存在于细胞质中的香料成分得到更好的释放。优点:避免高温条件和副反应的发生,且提取时间短、成本低、工艺操作简单。应用现状:酶工程、植物组织与细胞培养、微生物生产香料、膜分离技术等的研究也对香料提取技术做出巨大贡献。2.我国天然香料资源及应用现状68关键天然植物香料发展历史悠久,现已有5000多年的历史。历经发展阶段:起初人们将有香味的物质作为敬神拜福,清净身心之用,也用于祭祀和丧葬方面,后逐渐用于饮食、装饰和美容。大约在8~10世纪,人们已经知道用蒸馏法分离香料。如:1370年第一种用乙醇提取的香水—匈牙利水(EaudelaReimedHongarie);1420年,法国格拉斯(Grasse)因生产花油和香水,而成为世界著名的天然香料(特别是香花)的生产基地。2.我国天然香料资源及应用现状69

2.我国天然香料资源及应用现状薄荷70

2.我国天然香料资源及应用现状小茴香71八角生物功效:抗菌、镇痛、抗病毒、抗疲劳、抗癌等。化学成分:挥发油、黄酮类、微量元素等。提取技术:水蒸气蒸馏、索氏提取、超临界CO2萃取法等。应用现状:在食品加工业及香料工业广泛应用;同时八角具有健胃止咳的功效,医药上用于治疗神经衰弱、消化不良、疥癣等症。2.我国天然香料资源及应用现状八角72丁香中关键风味物质为:4-烯丙基苯乙酸酯,其含量为86047187.8

μg/kg,具有甜香、果香、青香的香气特征;其次是丁香酚,含量为22316997.6

μg/kg,具有丁香、木香、辛香的香气特征;随后含量较多的依次是1,2,3,4,6,8α-六氢-1-异丙基-4,7-二甲基萘,茴香脑,乙酸芳樟酯,(-)-α-荜澄茄油烯,对甲氧基苯甲醛,β-石竹烯。其中1,2,3,4,6,8α-六氢-1-异丙基-4,7-二甲基萘具有草本、葡萄、香料、木香的香气特征;茴香脑具有茴香、药草、甜香的香气特征;乙酸芳樟酯具有花香、甜香、柠檬、木香、青香的香气特征;对甲氧基苯甲醛具有甜香、八角、辛香的香气特征,β-石竹烯具有香脂、肉桂、花香、水果、蜂蜜的香气特征。八角茴香中关键风味物质为:茴香脑、丁香酚、4-甲氧基苯甲醛及芳樟醇,浓度分别为795961.17μg/kg、118084.06μg/kg、80233.95μg/kg、64579.13μg/kg,其中茴香脑具有茴香、药草、甜香的香气特征;丁香酚具有丁香、木香、辛香的香气特征;4-甲氧基苯甲醛具有甜香、八角、辛香的香气特征;芳樟醇具有花香、甜香、椒麻、木香、青香的香气特征。含量最低的化合物是榄香醇,其浓度为103.92μg/kg,具有清香、木香、辛香、花香的香气特征。2.我国天然香料资源及应用现状天然香辛料风味活性成分鉴定73小豆蔻中关键风味物质为:桉树油醇(30186404.77μg/kg)、乙酸芳樟酯(3688881.13μg/kg)、(R)-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-环己烯-1-醇(1607551.32μg/kg)及(E)-3,7,11-三甲基-1,6,10-十二碳三烯-3-醇(574816.28μg/kg),其中桉树油醇具有桉树、草本、樟脑、迷迭香的香气特征;乙酸芳樟酯具有花香、甜香、柠檬、木香、青香的香气特征;(R)-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-环己烯-1-醇具有土腥、发霉、鱼腥的香气特征;(E)-3,7,11-三甲基-1,6,10-十二碳三烯-3-醇具有苹果、玫瑰、甜香、木香的香气特征。含量最低的化合物是4-异丙基苯甲醛,其浓度为42.5μg/kg,具有辛香、孜然香、青香、药草的香气特征。阴香中关键风味物质为:桉叶油醇,其含量为310629.66μg/kg,具有桉树、草本、樟脑、迷迭香的香气特征;其次是香豆素,含量为209441.89μg/kg,具有药香、干草、香茅的香气特征;随后含量较多的依次是乙酸松油酯,茴香脑,(Z)-3-(2-甲氧基苯基)丙-2-烯醛,γ-衣兰油烯,香芹酚。其中乙酸松油酯具有药草、木香的香气特征;茴香脑具有茴香、药草、甜香的香气特征;(Z)-3-(2-甲氧基苯基)丙-2-烯醛具有肉桂香、青香、辛香的香气特征;γ-衣兰油烯具有药草、辛香、木香的香气特征;香芹酚具有葛缕子、香料、百里香的香气特征。2.我国天然香料资源及应用现状天然香辛料风味活性成分鉴定74多香果中关键风味物质为:4-烯丙基苯甲醚(1249619.97μg/kg)、乙酸芳樟酯(17343369.4μg/kg)、茴香脑(1193020.18μg/kg)、甲基丁香酚(1076931.72μg/kg)、肉豆蔻醚(7722230.35μg/kg)、芳樟醇(593177.63μg/kg)、(-)-4-萜品醇(852642.05μg/kg)、丁香酚(696193.65μg/kg)、乙酸香叶酯(569732.17μg/kg)、顺式-甲基异丁香油酚(809813.95μg/kg)、肉桂酸乙酯(690399.52μg/kg)、姜烯(401680.57μg/kg)为多香果中含量较高的香气物质,酚类、酯类化合物为主要的香气物质。芫荽籽中关键风味物质为:芳樟醇,其含量为44494414.77μg/kg,具有花香、甜香、椒麻、木香、青香的香气特征;其次是香叶醇,含量为1818332.48μg/kg,具有花香、玫瑰色、果香的香气特征;随后含量较多的依次是4-烯丙基苯甲醚,桉叶油醇,茴香脑,α-蒎烯,左旋香芹酮。其中4-烯丙基苯甲醚具有茴香、甘草、药草的香气特征;桉叶油醇具有桉树、草本、樟脑、迷迭香的香气特征;茴香脑具有茴香、药草、甜香的香气特征;α-蒎烯具有木香、青香、香菜的香气特征;左旋香芹酮具有罗勒、苦、葛缕子、茴香、薄荷的香气特征。2.我国天然香料资源及应用现状天然香辛料风味活性成分鉴定75姜中关键风味物质为:(-)-4-萜品醇(3161373.59μg/kg)、香芹酮(5619010.26μg/kg)、Α-姜烯(55439118.19μg/kg)、β-红没药烯(4309753.58μg/kg)、β-倍半水芹烯(16968641.24μg/kg)、乙酸(213347.3μg/kg)、反式-薄荷醇(125593.55μg/kg)、γ-萜品醇(234049.43μg/kg)、γ-衣兰油烯(102671.66μg/kg)、α-桉叶醇(296877.54μg/kg)。姜主要的香气为酸香、花香、青香、辛香、药香。洋葱中关键风味物质为:二丙基二硫(12031.17μg/kg)、(1E)-1-丙烯基丙基二硫化物(1490.69±259.73μg/kg)、(E)-1-甲基-3-(丙烯基)三硫(1121.57μg/kg)、二丙基三硫醚(8608.56μg/kg)、硫化丙烯(2254.8μg/kg)、2-甲基-2-戊烯醛(2935.09μg/kg)、3,4-二甲基噻吩(2598.4μg/kg)含量较高,含硫的化合物占比较高。硫化物、洋葱、刺鼻、蒜香味、肉味、青香是洋葱的主要香气。2.我国天然香料资源及应用现状天然香辛料风味活性成分鉴定76香茅中关键风味物质为:丁香酚,其含量为1203162.54μg/kg,具有丁香、木香、辛香的香气特征;其次是茴香脑,含量为1068694.22μg/kg,具有茴香、药草、甜香的香气特征;随后含量较多的依次是(-)-4-萜品醇,2-(4-甲基苯基)丙-2-醇,对烯丙基苯甲醚,α-科泊烯,肉豆蔻醚。其中(-)-4-萜品醇具有土腥、发霉、鱼腥的香气特征;2-(4-甲基苯基)丙-2-醇具有葡萄醪、柑橘的香气特征;对烯丙基苯甲醚具有茴香、草本、青香的香气特征;α-科泊烯具有木香、青香、香菜的香气特征;肉豆蔻醚具有辛香、木香、香油的香气特征。大清桂中关键风味物质为:乙酸桂酯,其含量为106300.58μg/kg,具有花香、水果、蜂蜜的香气特征;其次是α-红没药醇,含量为101191.34μg/kg,具有干草、香脂、木香的香气特征;随后含量较多的依次是γ-衣兰油烯、反式肉桂醛、β-石竹烯、α-衣兰油烯、2'-甲氧基肉桂醛。其中γ-衣兰油烯具有药草、辛香、木香的香气特征;反式肉桂醛有肉桂香;β-石竹烯具有辛香、木香、干草的香气特征;α-衣兰油烯具有甜香、桂皮、木香、辛香的香气特征;2'-甲氧基肉桂醛具有甜香、桂皮、木香、辛香的香气特征。2.我国天然香料资源及应用现状天然香辛料风味活性成分鉴定772.我国天然香料资源及应用现状动物性天然香料来源:来源于自然界的、保持原有动物香气特征的香料。概念:以自然界存在的泌香动物的腺体分泌物为提取原料,采用物理和化学方法进行提取加工而成的天然香料。特点:在浓烈时常带有不适的臭气,但是稀释后则散发出优美的香气,且留香力较强,高级香精中常作为定香剂。种类:麝香、灵猫香、海狸香及龙涎香。782.我国天然香料资源及应用现状主要动物性天然香料理化性状动物性天然香料792.我国天然香料资源及应用现状天然香料在动物体内分布及提取方式分布麝香:雄麝脐部生殖腺的分泌物,其香气成分是“麝香酮”。龙涎香:抹香鲸肠道中的一种分泌物,其主要香成分是龙涎香醇。灵猫香:灵猫香腺腺细胞全裂分泌的,并是陆续成熟的,随时都有香膏生成。海狸香:河狸香囊位于河狸后腹皮下,开口于肛殖区;采集与猎取河狸毛皮同时进行,因河狸属我国重点保护动物,主要靠进口。麝抹香鲸灵猫香海狸802.我国天然香料资源及应用现状采集方式麝香:雄麝取香应在每年的3、4月和7、8月各进行1次。取香前麝禁食半天;取香时将麝横卧固定在取香床上,取香者左手食指和中指将香囊基部夹住,拇指压住香囊口使之扩张,右手持挖勺伸入囊内,徐徐转动并向囊口拉动挖勺,麝香即顺口落入盘中;取香后,用酒精消毒,若囊口充血、破损,可涂上消炎油膏,然后将麝放回圈内。龙涎香:捕杀抹香鲸后,收集其肠中分泌物(龙涎香),经干燥后即成蜡状的硬块。但其肠内分泌物也能排出体外,飘浮于海面,故有时也可从海面上捞取。812.我国天然香料资源及应用现状灵猫香可分为三种情况,即刮取擦香、人工挤香和割囊取香。刮取擦香,人工饲养的小灵猫,有在笼舍四壁擦香的习惯,可以人工刮取这些擦香。每5天在早晨进行一次刮取擦香。人工挤香,先固定使露出香囊,擦洗会阴腺外部,取香者迅速用左手的拇指及食指将香囊基部捏住,轻缓而又柔和地收缩压挤香囊,使油质状的香膏不断从排香孔流出,右手持牛角匙轻刮取香膏,放入香瓶中进行保存。每半月挤香1次,每次1克以上。取香后,可涂敷抗生素或磺胺软膏,以防发炎。割囊取香,捕猎取皮或意外死亡时,割下会阴腺,用机械压或化学浸提的方法采集灵猫香。822.我国天然香料资源及应用现状海狸香:通常采用刮香的方式进行取香。取香前,动物停食一天,且需饮0.1%的食盐水;一般在天气凉爽时取香,固定使其香囊朝上,待其平静后,剪去香囊口周围的被毛。左手食指和中指夹住香囊的根部,拇指轻盖住囊口,无名指和小指托住香囊体、让香口扩张,右手持药匙轻轻插入香囊内,缓慢转动挖出香膏,盛入盛香器中;取香后,用酒精或碘酒消毒囊口。若香囊充血或破损,可以注射抗菌素如青霉素、土霉素或消炎膏等,以防感染。832.我国天然香料资源及应用现状关键天然动物香料麝香性质:性温,味辛,入心、脾、肝经。生物功效:开窍醒脑、祛瘀疗伤、消痈排脓、催产下胎、宣痹通阳等。化学成分:麝香酮、灰分、胆甾醇、脂肪酸等。应用现状:多应用于中成药及膏药中。如:中成药安宫牛黄丸、麝香壮骨膏、麝香回阳膏等;麝香剥下的外壳

亦可药用,多用于外敷或入膏药贴敷。麝香麝香酮842.我国天然香料资源及应用现状灵猫香性质:性温,味辛,入心、肝经。生物功效:辟秽、行气、止痛、抗炎、抗惊厥作用等。化学成分:灵猫香酮、多种环酮、环十七碳酮、醇和酯类,尚含粪臭素、丙胺及几种游离酸类。应用现状:灵猫香是香料工业上一种定香剂,尤其在香料工业调配高级香精过程中,灵猫香是目前广泛使用的必不可少的动物香料之一;且其具有类似麝香的医药功能。灵猫香灵猫酮852.我国天然香料资源及应用现状龙涎香性质:性温,味甘酸,略带腥味,入肝经。生物功效:行气活血、散结止痛、利水通淋等。化学成分:龙涎香醇、氧化钙、氧化镁、五氧化二磷、二氧化硅。应用现状:作为高级香料和装饰品,是制造高级香水的上好原料;有较高的药用价值,用于治疗咳喘气逆、气结痞积、心腹疼痛及淋病等症。龙涎香龙涎香醇862.我国天然香料资源及应用现状海狸香性质:性温,味甘酸,略带腥味,入肝经。生物功效:镇痉、减轻疼痛及痉挛等。化学成分:海狸香脂、挥发油、胆甾醇、安息香酸、酚类及碳酸钙等。应用现状:作为天然香料,在调配成各种花香香型香精时,常用它作为定香剂,以增加香精的“鲜”香气。同时,海狸香还具有一定的药用价值,如:海狸香酊。海狸香海狸胺872.我国天然香料资源及应用现状天然香料的开发与应用我国天然香料发展情况国内市场规模稳定增长:我国香料香精工业处于产业结构转型升级,由追求速度增长转为高质量增长的关键时期。“十三五”期间,中国香料香精市场规模占全球市场约五分之一,已成为全球最主要的香料供应国和香精消费国及生产基地。行业整体运行势头向好:国内香料香精公司紧跟世界科技和行业发展潮流,学习引进国外先进香料品种和生产技术,呈现出良好的发展态势。882.我国天然香料资源及应用现状企业产品和生产水平稳步提高为了应对发达和发展中国家的“双向挤压”,我国以天然香料资源为依托,采取中西部开发和大农业融合并举的发展模式,加强土地综合利用,大力建设香原料基地,继续保持特色天然香料产业优势。跨国公司全面进入并推动生物技术天然香料香精的发展,国内部分企业也不断研发天然香料精细加工新工艺、新产品,提升国内天然香料精深加工层次及产品附加价值。加强集聚化发展,承接产业转移:在原有香料作物种植的基础上,根据气候、土壤等地理条件属性,云南、广西、新疆、福建、江西、四川等地区逐步建设形成新的、特色鲜明的天然香料产业基地。892.我国天然香料资源及应用现状注重绿色、协调、可持续发展:天然香料因其香韵丰富、香气逼真、安全环保等优势一直是香料开发的一个重要领域,利用新技术从动植物中提取和分离天然香料是获取天然香原料的有效途径。产品创新思维与能力与日俱增:近年来,在烟用天然香料领域,研究人员利用丰富的天然资源,研究对象涵盖了陆生植物、食用菌类、海藻等,制备方法主要涉及传统溶剂提取法、现代提取分离技术、生物技术、美拉德反应增香以及通过其它化学反应增香等。902.我国天然香料资源及应用现状天然香料的开发与应用我国天然香料行业发展建议与展望:从总体上来说,与发达国家相比我国的天然香料产业还存在一些问题,如:生产理念落后;生产方式粗放;生产技术落后;产品质次价廉、经济效益差;粗糙的产品质量与需求日益精细的市场之间形成就巨大的反差和矛盾。精益生产理念:对同一物种不同产地原料的不同加工方法,获得不同质量水平的产品,以适应不同客户的多样化需求。如:IFF产品:Roseextracts(玫瑰提取物)、RoseabsoluteIPCNo.186749912.我国天然香料资源及应用现状摆脱粗放式生产方式:摒弃一贯的粗放型生产方式,实现精进型生产方式转型,进一步满足各种市场需求。如:法国Mane的产品:Puriedingredients(提取物纯化处理的原料)、CinnamonM58821Essentialoil(leaves)safrolreduced(降低黄樟素含量)提高生产技术水平,改善产品质次价廉:对产品中的主要和关键致香成分对产品分类和规范化,进一步切合市场的实际应用。如:法国Biolands公司:Orrisextracts(鸢尾提取物)、OrrisE2513A。对固定的产地,不变的品种,多次蒸馏生产工艺生产出规格化的产品。如:美国ComaxManufacturing使用的原料、OilPeppermint(Tripledistilled,Idoho,FCC)922.我国天然香料资源及应用现状拓宽应用范围,加强新用途和安全性的研究:精油成分的精细切割与重组,实现特定香气特征的特定用途。如:将布枯精油进行精细切割,然后合并集中其含硫组分(thefractionsofBuchu,sulfur-bearingcomponents),用于配制猕猴桃香精,能够极好体现成熟猕猴桃的风味。积极参与并加强生物合成技术生产香料香精的研究,争取实现产业化:生物技术和软化学途径的香原料的研发,开发更多的单体和多组分天然香味物质,以丰富我国的天然香原料来源。如:天然肉桂醛在较温和的条件下水解为苯甲醛和乙醛,经过回收纯化可以得到天然苯甲醛和乙醛。932.我国天然香料资源及应用现状优化配置产业资源,形成企业的价值链我们想从天然香料提取物的粗品生产大国成长为香料香精生产强国,必须严格提升天然香料生产的六个主要环节的先进理念和知识:种植:包括育种,种植,收割;提取制备:根据植物的特点用不同的工艺把香味成分提取出来;分割单离后再加工:根据精油的特点和实际市场需求对馏分分段;分析重组:定性定量分析每一段分割出来的馏分,经感官评估后重组,决定可能的用途方向;应用实验:检验重组成分在配方中的效果,为香精配方提供关键特征香气;规格化:规格化是使之商品化和具有经济意义的基础。《天然香料学》第3章我国天然香料加工前准备953.我国天然香料加工前准备3.1原料采摘3.1.1采摘部位:不同香料植物起作用的部位各异,如根、干、枝、叶、花、果实。果实类香料:八角茴香、花椒、丁香、草果、木姜子、芝麻、豆蔻、阴香等八角花椒草果963.我国天然香料加工前准备花类香料:牛至、藏红花、龙蒿、刺山柑等藏红花(柱头)甘牛至(叶、花絮)丁香(花蕾)刺山柑(花蕾)973.我国天然香料加工前准备种子类香料:白欧芥、芫荽、黑芥子、芝麻、豆蔻、欧芹、石榴等黑芥子芫荽芝麻983.我国天然香料加工前准备树叶类香料:薄荷、月桂叶、香茅、枫茅、菖蒲、香椿、大葱、小葱、韭葱等薄荷月桂叶(香叶)百里香香茅枫茅993.我国天然香料加工前准备树皮类香料:大清桂、桂皮、阴香大清桂阴香桂皮1003.我国天然香料加工前准备鳞茎类香料:韭葱、大葱、洋葱大葱洋葱韭葱1013.我国天然香料加工前准备树根类香料:甘草、辣根、高良姜、山奈、阿魏等甘草高良姜山奈3.我国天然香料加工前准备3.2天然香料原料采摘部位与时期特点不同香料植物富含香气成分部位各不相同,须明确每种香料植物富含精油的关键部位菖蒲属精油主要集中在根部与块茎内樟科和松柏科植物的茎或树干中精油含量最高;薄荷、香茅等则叶中精油含量最高;采收部位植物名称花玫瑰、水仙、茉莉、桂花、树兰花、栀子花树叶橙叶、着香、月桂、迷迭香树皮肉桂、阴香、大清桂、香苦木根岩兰草、颉草、甘草地下茎菖蒲、生姜、阿魏果实皮香柠檬、柑橘、柠檬种子木姜子、莳萝、八角茴香、肉豆蔻、茴香地上部分(包括茎、叶和花)薄荷、柠檬草、香茅草1021033.我国天然香料加工前准备如茉莉花一般在晚上7~11时开放,一般需在花开的当天上午10时以后釆摘。花蕾采摘以后还在进行新陈代谢,保存条件合适,开花与否并不影响;同时茉莉花在开放时泌香,在花开时进行加工,其得膏量最高,可达0.26%~0.30%。每个品种何时釆摘最合适,要视实际情况而定气候对鲜花类与树叶类香料植物采摘的影响植物的生长与其光合作用相关,阳光的充足程度与温度对香料植物的含油率往往有较大的影响薰衣草在晴天收花时得油率比阴天或雨天收花时得油率高20%以上;茉莉花在连续晴天、气温高时采摘时,其得油率也明显高于阴天或雨天;温度较高时,产脂量高,产脂所需的时间也短;降雨量太多或太少均会降低产脂量。茉莉花1043.我国天然香料加工前准备不同生长阶段精油含量的影响菊叶天竺葵叶不同生长期含油量的变化规律椒样薄荷收割时期与含脑、含酯量的关系1053.我国天然香料加工前准备

一般幼龄的植物含油量较低,随植株年龄的增长其含油率增加;但是当植株开始衰老时其含油率和精油的质量也随之下降。柠檬桉树含油率在1~15年间增长很快,但5年以后到30年之间增长量在10%~20%之间,所以可以考虑在种植5年后收集;樟树在树龄小于25年时,含油率和樟脑含量都非常小,没有利用价值;树龄到50年左右时,两者含量才明显升高。因此,樟树至少需长到50年以上砍伐才有利用价值;桂皮的树龄要达到10年以上才可以进行采剥,此时其韧皮部已积成油层。不同树龄对精油含量的影响树龄/年13~530含油量/%0.68~0.811.33~1.481.61~1.68树龄/年11~1521~2551~55111~115含油量/%0.080.340.9091.42樟脑含量/%—0.0070.6721.135樟树的含油量及樟脑含量与树龄之间的变化关系柠檬桉树的含油量与树龄之间的变化关系1063.我国天然香料加工前准备3.2.1原料保存—鲜花保存花蕾在未开放前不发香,待开花后释放香气。花蕾在呼吸和代谢过程中会不断地放出一定的热量,因此在运输和贮存过程中,需防止花蕾受热过度,引起发酵变质。花蕾充分开放和发香条件:1)花层面上或花层周围的空气应适当流通;2)花蕾贮存条件:23℃~32℃,相对湿度80%~90%为宜;3)薄层放置,及时喷洒雾水。采集当天刚开放的花,如白兰、黄兰、栀子、玫瑰、羌化等已具有新鲜浓郁的花香,但其代谢过程仍在进行,还会继续放出热量。采集后,立即用竹箩松散地盛装送厂加工,以保证香气质量,减少香气损失;薄层放置,避免鲜花因受热发酵而变质。①未发香鲜花的保存——花蕾②已发香鲜花的保存1073.我国天然香料加工前准备3.2.1原料保存—鲜叶保存

一些娇嫩的鲜叶,如香叶、天竺葵等,不需放置,采集后应立即加工。需长期保存的鲜叶,采集后采用阴干或晒干法,如香紫苏叶等,但在干燥过程中,精油会损失一部分,晒干方法损耗更大。

鲜叶在运输和贮存过程中,也要防止发热发酵,否则会影响出油率和质量。鲜叶采集后可薄层放置一定时间。待叶表面水分均匀散失一部分,而又不过分干枯,叶表面细胞孔扩大,有利于精油扩散,进而提高出油率。有时可以将鲜叶放置至半干,再进行加工,其出油率常也高于鲜叶的出油率。紫苏叶迷迭香1083.我国天然香料加工前准备3.2.1原料保存—新鲜果实/种子保存

新鲜香料果实,如茴香、木姜子、芝麻、欧芹等,去除老黄叶以及烂叶后置于常温下保存,是常用的简易保存方法,保存时间比较短(2~3天);

树皮类香料如桂皮、阴香,采收后应该存放在干燥、通风良好的地方,潮湿会使桂皮变得发霉和腐烂;避免阳光曝晒,紫外线和热量会导致桂皮中的油脂挥发,影响其风味和品质;新鲜木姜子干制木姜子1093.我国天然香料加工前准备3.2.2发酵处理

有些天然香料本身无香气或香气不够协调,但可以在相应酶的作用下进行发酵,并通过发酵过程发香或使香气改善。如香英兰豆与葛尾根通过发酵后生香;广香树等经过发酵使香气变得调和。原理:香兰素基本都以苷的形式存在,当香英兰细胞破裂后,细胞中的酶促使苷发生水解,使苷水解成糖与香兰素。一般香夹兰豆经过2~3个月的自然发酵处理后就可用热水法处理缩短发酵时间,也可以通过日晒来缩短发酵时间。香兰素葡萄糖苷1103.我国天然香料加工前准备3.2.3破碎处理

精油存在于植物器官中,通常需要适当破坏细胞组织,使精油露于表面方可将精油提取出。增加精油与水蒸气或溶剂的接触面有利于精油的提取。因此,许多植物在加工制备精油前需进行适当的破碎处理。破碎的程度与原料中的油腺、油囊在植物组织中所处的位置有关,一般可分为以下四种情况:无需破碎处理的原料,如花朵、叶片需磨碎(磨粉)的原料,如树干、草本植物的茎枝、较厚的树皮需压碎的原料,如一些果(如浆果)和籽,如黑加仑果、茴香籽、肉豆蔻、芫萎籽、六菜籽、众香籽等,

常采用压碎方法进行处理需切断处理的原料,如香根草、香茅、丁香罗勒等植物品种,长度不规整

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