《香料學》(全套課件)北京工商大學
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1,第二章 天然香料,第一節(jié) 動物性天然香料 第二節(jié) 植物性天然香料 第三節(jié) 水蒸氣蒸餾法生產精油 第四節(jié) 浸膏、凈油、酊劑的生產 第五節(jié) 壓榨法生產精油 第六節(jié) 吸收法生產香脂,2,2.1 動物性天然香料,品種:麝香、靈貓香、海貍香、龍涎香、麝鼠香*。 應用:高級定香劑,用于香水、高級化妝品香精中。 一、麝香(Musk) 1. 來源雄性麝香鹿(亦稱香獐)的香腺分泌物。 2. 分布 國內:我國分布很廣,主要在西南西北高原。以康藏高原和四川阿壩為主要產地,四川、安徽、陜西已有人工飼養(yǎng)。 全國最高年產兩萬只香囊。 越南、印度、尼波爾、蒙古、西伯利亞南部也稍有生產。 3. 采集 傳統(tǒng)方法:殺麝取香:切取香囊,干燥而得。 現(xiàn)代方法:人工養(yǎng)殖,活體刮香。,3,4. 性狀:麝香囊呈棕黃色到深褐色。囊內有顆粒狀及粉狀麝香仁,用乙醇提取麝香仁制取酊劑。酊劑是淺棕色或深琥珀液體。 5. 感官特征清靈而溫存的動物樣香氣,甜而不深,腥臭氣少,僅次于龍涎香,有些皮革香,擴散力最強,留香亦極持久。味稍苦而稍辣。 6. 香成分:麝香酮(2%)等十幾種大環(huán)化合物。 麝香酮 5-環(huán)十五烯酮 麝香吡喃 麝香吡啶7. 用途酊劑高度稀釋后,在香精中用作定香劑,是香水型中正宗動物香,用于高檔香水香精。,4,二、靈貓香(Civet),1. 來源:雌、雄靈貓尾根部腺體分泌物。 2. 分布小靈貓在我國秦嶺和淮河以南各省均有分布,大靈貓分布于華中地區(qū)及浙江等地?,F(xiàn)已實現(xiàn)人工馴養(yǎng)、繁殖(杭州動物園)。非洲及東南亞也有分布。 3. 采集方法: 傳統(tǒng)方法:殺貓取香現(xiàn)代方法:活性取香(人工刮香)。 4. 性狀:新鮮時為黃白色流動性膏體,久置空氣中逐漸轉為深褐色半固體。 5. 感官特征:帶腥臭的動物香,甲基吲哚氣息,濃時會令人作哎,極度稀釋后有溫暖的動物濁鮮和靈貓酮的香氣。,5,6. 香成分:主香成分靈貓酮(3%)靈貓酮 二氫靈貓酮 6-環(huán)十七烯酮 環(huán)十六酮9-環(huán)十七烯酮 7. 用途 重要的動物香料,有極好的定香效果。對香精有圓和、生動、增鮮和定香作用,用于日用香精。 日用香精中用作定香劑。,6,1. 來源:海貍(亦稱河貍)的香囊和腺體的分泌液。 2. 分布:阿拉斯加、加拿大、西伯利亞地區(qū)??梢姟N覈邶埥?、貴州有引種。 3. 采集殺獸剝皮時將香囊取出(皮毛作裘衣)。 4. 性狀新鮮的囊袋含有淡黃色,具有尖刺惡臭的氣息,似黃油樣物質。干燥產品呈深棕色,硬質樹脂狀、制成酊劑。 5. 感官特征強烈腥臭的動物香氣,稀釋后香氣變得令人愉快。,三、海貍香(Castoreum),7,6. 主香成分結晶狀海貍香素(Castorin),結構不明,含量4%5%。 7. 用途四種動物香中最廉價的一種。多用于日用香精,有協(xié)調及優(yōu)良的定香作用,缺點是色澤太深。,8,1. 來源:巨頭鯨或抹香鯨內臟的病理性組織(結石)。 2. 分布:中國南部、印度、南美和非洲熱帶海岸。 3. 采集:海邊拾香。龍涎香塊,幾百公斤幾公斤。 4. 性狀市場上根據(jù)顏色和外觀分成四個等級:(1)軟的,棕黑色;(2)蠟狀深灰色;(3)銀白色的;(4)白色的。后二者價值最高。通常制成酊劑或浸膏使用。,四、龍涎香(Ambergris),9,新排出的龍涎香香氣較弱,經海上長期漂流自然熟化或長期貯存自然氧化后香氣逐漸增強。清靈而溫雅的特殊動物香,既有麝香氣息,又微帶壤香和有些象海藻、木香、苔香,又有特殊甜氣和極持久的留香底韻,具有動情感的溫暖氤氳香氣,氣勢雖不強,但微妙柔潤,能提揚而又凝聚不散,是動物香中最少動物腥臭氣的,能圓和其它氣息,留香比麝香長2030倍,可達數(shù)月之久。 6. 主香成分龍涎香素叔醇(Ambreine),分子式:C30H52O。7. 用途主要用于日用香精,特別是香水香精中。優(yōu)良的定香劑。其酊劑也可用于甜酒、飲料、硬糖、冰制品及焙烤食品的加香。,5. 感官特征:,10,近十幾年興起 人工飼養(yǎng)麝鼠,定期(每月一次)手術切開生殖腺,刮取分泌物后縫合,每只麝鼠一年產香35g,每克80元。 麝鼠香香成分:麝香酮、降麝香酮(環(huán)十五酮)、環(huán)十七酮等。,五、麝鼠香(Muskrat),11,一. 概述原料:植物的花、草、葉、枝、根、莖、皮、果實、樹脂產品形式:精油、浸膏、酊劑、凈油、香脂、香樹脂。提取方法:傳統(tǒng)方法:水蒸汽蒸餾法、壓榨法、浸提法、吸收法。新工藝新方法:水滲透蒸餾法、超臨界CO2萃取法、分子蒸餾法選擇加工方法的依據(jù):(1)天然香成分的熱敏性; (2)天然香成分的揮發(fā)性;(3)精油在組織中存在的部位和結構; (4)酶的生理作用。 二. 天然香料植物資源1. 世界:全世界發(fā)現(xiàn)含有精油植物有3000多種。國際市場上有名錄的天然香料只有約500種左右。有工業(yè)化生產和商品化的約100200種(屬于60多個科的植物)。,2.2 植物性天然香料,12,2. 國內: 中國是世界上香料植物資源最為豐富的國家之一,探明約一千種 。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國有分屬62個科的400余種香料植物可開發(fā),日前已生產的約有120多種天然香料。 資源分布:主要產于長江以南諸省。(生產情況見p2729表2-1) 云南:“植物之國”,香莢蘭、靈香草、桉葉油、香葉油、香茅油。生產天然香料40余種,產量占全國天然香料總產量30%以上。 貴州:桂花、紫桂、柏木油。 四川:“天府之國”,柑桔、檸檬、臘梅。 福建:莢蘭、白蘭、樹蘭、芳樟。 廣東:茉莉。 甘肅:玫瑰,全省玫瑰油產量占全國產量的40%。其自然地理條件與世界著名的玫瑰產地摩洛哥極為相似。 :薰衣草(引種)。,13,序號 品 種 年產量(T) 國際市場排名1 薄荷油 50007000 2nd2 桉葉油 25003500 1st3 留蘭香油 4006004 山蒼子油 10002000 1st5 香茅油 100020006 茴油 8001000 1st7 桂油 400800 1st8 松節(jié)油 100030009 柏木油 1000200010 黃樟油 100011 香葉油 15035012 香根油 100150,中國的主要天然香料商品名錄,14,三.植物性天然香料中的芳香成分,1. 植物性天然香料:數(shù)十種至數(shù)百種有機物的混合物。 2. 至1977年,從天然香料中分離得有機物3000多種。大體分為4類:萜類、芳香族化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物。 萜類化合物:精油主體成分。 芳香族化合物:廣泛存在,僅次于萜類。 脂肪族化合物:廣泛存在。含量和作用更次。 含氮含硫化合物:在天然植物中含量極少,在肉類、蔥蒜、谷物、豆類、花生、咖啡、可可等食品中常有發(fā)現(xiàn)。,15,一. 生產方法 1. 特點:設備簡單、操作容易、成本低、產量大。最常用方法之一。 2. 使用條件:適用面廣,沸水中香成分易溶解、水解、分解的除外。 3. 分類:(1)水中蒸餾; (2)水上蒸餾;(3)水氣蒸餾。,2.3 水蒸氣蒸餾法生產精油,16,三種常規(guī)蒸餾方式比較,17,二. 生產設備:蒸餾鍋、冷凝器、油水分離器。1. 蒸餾鍋分為:(1)簡易單鍋蒸餾;(2)加壓串聯(lián)蒸餾:適用于沸點 高且高溫高壓下不易變質的品種;(3)連續(xù)蒸餾:生產效率高;2. 冷凝器:盤管、列管、柵狀冷凝管。3. 油水分離器:輕油油水分離器、重油油水分離器。,18,一. 適用對象 1.新鮮的植物原料,如鮮摘的茉莉花、白蘭花、薰衣草花絮等,經溶劑浸提制成浸膏,或再從浸膏中提取凈油。 2. 經干燥處理的植物原料及動物分泌物,由溶劑浸提制取香樹脂、油樹脂、酊劑等產品。 3. 果汁和餾出液也可以溶劑萃取其中的香成分。 二. 溶劑選擇原則及常用溶劑 1.選擇原則: 無色、無味、不易燃易爆、危害?。?化學惰性; 溶解芳香成分能力強。 2. 常用溶劑: 石油醚、乙醇、苯、二氯乙烷;液體二氧化碳、液體丙烷、液體丁烷。,2.4 浸膏、凈油、酊劑的生產,沸點低,易回收; 不溶于水;,19,固定浸提:固定浸提鍋 轉動浸提:轉鼓式浸提機,三. 浸提方式及設備,攪拌浸提;刮板式浸提機 逆流浸提:平轉式連續(xù)浸提器、泳浸槳葉式連續(xù)浸提器,20,四. 工藝過程 1.浸膏2.凈油,21,采用這種方法加工的原料不多,主要用于柑桔類果實或果皮的提取。柑橘類精油含萜量高,高溫下易變質,影響產品質量。生產方法:傳統(tǒng)方法:整果剉榨法:漏斗形剉榨器果皮海綿吸收法:海綿吸收器近代方法:整果冷磨法:平板式磨桔機、激蕩磨桔機果皮壓榨法:螺旋壓榨機所制得的“冷法精油”香氣質量較好,與天然物類似。,2.5 壓榨法生產精油,22,適用對象:某些含有芳香成分的香料植物,在采摘后的放置階段仍會因生理作用繼續(xù)生成香成分而散發(fā)出來,為了減免因溶劑浸提而終止其放香時間而采用這種冷吸加工法。優(yōu)點:加工過程溫度低,芳香成分不易破壞,產品香氣最佳。缺點:效率低,適用于香勢強的名貴花朵。分類1. 非揮發(fā)性溶劑吸收法: 溫浸法:動植物油 5070 冷吸收法:牛、豬脂肪2. 固體吸附劑吸收法硅膠、活性炭吸附 石油醚洗脫 蒸除石油醚 精油,2.6 吸收法生產香脂,23,24,天然香料傳統(tǒng)提取方法的優(yōu)缺點,25,2.7天然香料加工新工藝、新方法,一. 水滲透蒸餾法將冷凝器設置在蒸鍋下面,蒸汽從頂部導入蒸鍋,裝料盤架由一側推入或滑出而無須提升進出料。帶有精油的冷凝水自然從底部流向冷凝器,通過油水分離器達到油水分離的目的。優(yōu)點: 原料不會被水浸潤,不發(fā)生水解及受過熱而產生的熱解。 縮短蒸餾時間,節(jié)省能源。適用范圍: 白芷、胡羅卜籽、葛縷子、芹菜子、歐芹子等籽類。,26,二. 強化蒸餾法,在蒸鍋內設有強力攪拌器、或在蒸鍋底部裝有渦輪磨碎裝置,從而加速了蒸餾過程。適用范圍:香料植物所含的精油細胞處于植物組織內部或深處,采用一般的蒸餾方法很難在不太長蒸餾時間內將其精油大部分提取出來的原料,如鳶尾根、菖蒲根等。,27,1.用超臨界CO2作為萃取溶劑提取香原料的方法。 2.操作在原料投入裝料室后,由壓縮機壓縮到所需壓力(PC =72.8bar)和同時由熱交換器加熱到所需溫度( TC = 31.3)的液體CO2,與進入萃取室的物料接觸,達到萃取時間后,將萃取室中的超臨界CO2導入分離器內進行減壓。一方面溶解物釋出而沉積于分離器底部,另一方面減壓后的CO2氣體經交換器冷卻后重新壓縮、升溫,進行循環(huán)再用于萃取。,三. 超臨界CO2萃取法,28,3. 超臨界CO2萃取法優(yōu)點: CO2無毒、無色、無味,對食品香料的萃取尤為理想。 萃取操作溫度接近室溫,對熱敏性成分多的香料更為有利。 通過改變溫度和壓力,可使所需要的成分得到有選擇的萃取。 沸點與目的成分相差大,不形成共沸物,操作極為方便。 CO2液體的蒸發(fā)潛熱小、比熱低、無腐蝕性、無可燃性,回收時節(jié)省能源。工藝流程,2.7天然香料加工新工藝、新方法(續(xù)2),29,超臨界CO2萃取原理示意圖,30,31,指在高真空狀態(tài)(10-510-6Torr)下,蒸發(fā)的分子從蒸發(fā)面跳躍到冷卻面之間的距離小于分子的自由行經的蒸餾裝置(方法)。關鍵:真空度控制。 1 特點:操作溫度低、蒸餾壓強低、受熱時間短、分離程度高。 2 較常規(guī)蒸餾技術的優(yōu)勢: (1)適合于高沸點、熱敏性及易氧化物料的分離。較低溫度下操作、受熱時間很短; (2)可極有效地脫除液體中的低分子物質(如有機溶劑、臭味等), 這對于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法; (3)分子蒸餾可有選擇的蒸出目的產物, 去除其他雜質, 通過多級分離可同時分離兩種以上的物質。,四. 短徑分子蒸餾法,32,3. 三種分子蒸餾裝置的比較,33,
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