食用香精香料概述()

食用香精香料概述() 食用香精香料概述 摘 要:食用香精香料作为调谐食品香气的主要配料, 在食品工业生产中发挥着难以估量的作用。本文对食用香精香料的分类、应用以及分析方法等方面进行了综述。 关键词:食用香精香料;分类;应用;分析方法 1 概述 食用香精香料是以改善、增加和模仿食品的香气和香味为主要目的的食品添加剂,也称增香剂。它是一类能使嗅觉器官感受到气味的物质,由于有些物质具有刺激味觉器官的能力,故常将凡能刺激味觉或嗅觉器官的物质统称为“风味物质”。 2 香料分类 香料是指在一定浓度下具有香气或香味、用于配制香精的物质。香料都是有机化合物，可以是混合物，也可以是单一化合物。目前，允许食用的食用香料约3000种。根据香料来源， [1]可将其分为天然香料、天然等同香料和人造香料三类 。天然香料是用物理方法从天然香原料中分离得到的物质。天然等同香料是用合成或从天然芳香原料经化学过程分离得到的物质。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。前两种香料的安全性较高，后者的安全性受到人们的极大关注。 3 香精 香精是由多种香料(有时加有一定量的溶剂和其它添加剂) 调配出来的,具有一定的香型，可直接用于产品加香的混合物。 3.1 按香型分类 3.1.1 花香型香精 如玫瑰、水仙等,多用于化妆品中。 3.1.2 非花香型香精 如檀香、粉香。多根据幻想而调配,如力士、古龙、黑水仙等,多用于化妆品中。 3.1.3 果香型香精 模仿果实的香气调配而成,如桔子、香蕉、苹果等,多用于食品、洁齿品中。 3.1.4 酒用香型香精 如清香型、浓香型、酱香型、白兰地酒香。 3.1.5 烟用香型香精 如可可香、桃香、薄荷香、山茶花型。 1 3.1.6 食品用香型香精 如方便食品中多用肉香型、海鲜香型等。 3.2 根据香精的形态分类 3.2.1 水溶性香精 该香精以醇类为溶剂,主要是乙醇,也有丙二醇、丙三醇,一般溶剂用量为40 - 60 %。 3.2.2 油溶性香精 以油性溶剂为载体,一类是天然油脂,如花生油、菜籽油、茶油等;另一类为有机溶剂,常用 的有苯甲醇、甘油三乙酸、酯等。也有的油溶性香精不外加油性溶剂,由香精本身互溶性配制而成。以植物油为溶剂调配的油溶性香精主要用于食品工业中,以有机溶剂和香料之间的互溶而配制的油溶性香精,一般在日化工业中应用。 3.2.3 乳化香精 除含少量香料,面活性剂和稳定剂外,其主要组分是蒸馏水,通过乳化可抑制香料挥发。 3.2.4 粉末香精 由固体香料磨碎混合制成的粉末香精,粉末状担体吸收香精制成的粉末香精和由赋形剂包覆香料而形成的微胶囊粉末香精等三种类型。 4 香精香料的应用 目前食用香精香料的应用十分广泛，饮料冷饮占据一大部分市场，奶饮料市场中水质香精的应用也更加广泛，随着花色奶的科研创新，香精的用量将进一步增大，并且为了克服水质香精易挥发、留香时间短的问题，一些油质香精已在奶类食品中得到很好的应用。而油质香精主要应用于糖果、饼干、糕点等烘烤食品中，这主要是由于油质香精耐高温、留香时间 长的原因， 因此耐高温实验也是考察油质香精品性的一个重要因素。油质香精与水质香精不同点就在于油质香精大多以丙三醇等作溶剂，而水质香精大多以酒精作溶剂。乳化香精一般是为了一些特殊的需要而制成的，一般市场上的比较畅销的果汁饮品都有一定的浊度，为了使果汁饮料的色泽、外观看起来更为厚重，口感更厚实，留香更长久而需要加入乳化水果香精，以期达到上述效果。而乳化香精的载体一般都是良好的乳化剂，使得香精更容易溶于各类食品中。粉末香精一般以麦芽糊精作固体载体， 它的应用目前正在迅速增，尤其表现在调味香精方面。随着食品工业的发展和食品科技的进步，调味香精市场将会越来越大。当前调味香精主要用于:肉类加工食品、调味品、复合调味料、素食汤料、休闲食品、冷冻调理食 [2]品等。而作为一项新的科研技术微胶囊香精的研发正在如火如荼的进行中，目前在食品工业上尚很少用到，市场上也未见其销售。但微胶囊香精在纺织品，日用化妆品中均已有成功的应用，如利用微胶囊化技术将香精加入到纺织品中，使其长期保香。因此微胶囊化用在食品行业和药品行业都有一个非常良好的前景。例如把微胶囊香精香料应用到药品中，让药品入口的第一感觉是各种各样的芳香水果的味道，抑或是人见人爱的巧克力味道，想必无论哪 个制药厂首先攻克了这项技术， 都必将赢利额大增并从此改变人们“良药苦口利于病”这一根深蒂固的思想观念，做到从此“良药不再苦口”。所以微胶囊香精香料也应当作为我国各个 2 [3]香精香料公司的科研重点来抓。 5 香精香料的分析方法 5.1 天然香料的提取方法 5.1.1 共水蒸馏法 共水蒸馏法中原料直接受热，易焦化并会破坏某些香气成分，目前很少使用。 5.1.2 水蒸气蒸馏 水蒸气蒸馏是使水蒸气连续地流过容器中样品混合物来进行蒸馏的方法。该法避免了精油长时间在高温下发生破坏分解、水解或聚合，使精油的质量和提取率都得到了一定程度的提高。 5.1.3 分子蒸馏 分子蒸馏法是根据分子运动的平均自由程的差别，在极高真空条件(0.1,0.001Pa)使液体在远低于其沸点的温度下分离。是目前较好的一种蒸馏方法。该方法特别适合分离沸点高、 [4]黏度大、热敏性的天然产物。许松林等利用分子蒸馏的特点对多种精油进行一系列精制提纯研究，成功出去了产品中的杂味和颜色，避免了传统加工方法的缺陷。 5.1.4 溶剂萃取 溶剂萃取法的优点是操作简单，且可以通过选择不同的萃取溶剂有选择的提取香气成分。但是萃取液的残留和香气成分的损失是萃取法的缺陷。 5.1.5 蒸馏- 萃取法(SDE) 蒸馏- 萃取法将水蒸气蒸馏和馏出液的溶剂萃取两步合二为一，可把mg/L 级的挥发性有机成分从脂质或水质介质中浓缩数千倍。同时，由于SDE法所获得的是挥发油在有机溶剂中的溶液，体积较大，便于操作，避免了通常蒸馏法提取精油时在器壁上吸附损失及转移微 [5]量精油时的操作困难。 辛广等运用SDE 法提取南国梨果皮中挥发油物质，运用G C / M S 确认出5 8 种化合物。 5.1.6 超临界萃取法(SPE) 超临界萃取使以临界温度和压力下的超临界流体作为萃取剂进行萃取的方法。该方法适用于易氧化、热敏性的物质，可得到纯度高、安全性好、芳香物质损失少的风味物质。广泛用于从各种香料、草本植物中提取有效成分。 5.2 香精香料的分离方法 5.2.1 气相色谱 香精香料按照其沸点高低大致可分为挥发性组分(如萜、醇、酯、烃等) 和不挥发性组分( 如香豆素、黄酮、黄烷酮、花青素等) 两类。对于挥发性组分的分析，气相色谱仍为当前最为常用的方法。气相色谱最先是用填充柱气相色谱来分离香气成分，但填充柱的柱效不高，难以满足分析复杂的香精香料样品的要求，现在柱效更高的毛细管柱成为分析香气成分的主要工具。另外随着毛细管柱外涂层技术的发展，出现了使用温度为440?的高温毛细管柱， 3 使得分离对象的沸点范围得到大幅度提高。 5.2.2 二维色谱(GC+GC) 一根色谱柱仅适用于几十种到几百中物质的样品分析，复杂的香精样品往往难以得到预 期的分离效果。偶合柱系统是研究分离复杂香精成分的新方法。GC+GC 一般采用中心切割法，从第一根色谱柱预分离后的 部分馏分，被再次进样到第二根色谱柱作进一步分离，而样品的中其它组分或被放空或也被中心切割。这样可以通过增加中心切割的次数来实现对感兴趣组分的分离。 5.2.3 全二维气相色谱(comprehensive two-dimensional gaschromatography) 全二维气相色谱(GC × GC)是多维色谱的一种，但又不同于通常的二维色谱，而提供了一个真正的正交分离系统。它把分离机理不同而又相互独立的两根色谱柱以串联的方式结合组成二维气相色谱。在两根色谱柱之间装一个调解器，该调解器起捕集再传输的作用。经第一根柱分离后的每一馏分，先进入调制器，进行聚焦后再以脉冲方式送到第二根色谱柱进行 进一步的分离，所有组分从第二根色谱柱进入检测器。信号经数据处理后，得到以第一根柱上保留时间为第一坐标，第二根柱的保留时间为第二坐标，信号强度为纵坐标的三维色谱图， [6]或二维轮廓图。 5.3 香精香料的检测方法 5.3.1 质谱(MS) 质谱作为检测器与色谱技术联用使香精香料成分的研究的效率得到了大幅度提高。通GC/MS 联用在谱库检索就能给出化合物的可能结构信息，一个复杂的混合物在较短时间内就可以得到分离鉴定。GC/MS 是当前香精香料分析中应用最多的方法。近期相关研究有:运用 [7]GC/MS 技术，从百里香挥发油中分离鉴定出34 种成分;从孜然芹中分离鉴定出49 种化 [8][9]合物;从芹菜籽的挥发油中分离确定了19 中化合物;从南国梨果皮挥发油中确认了58 种 [5 ][10]化合物;从北细根茎的挥发性成分分离鉴定了36 种组分 。 5.3.2 多维检测器 一种检测器只能对某类物质特别敏感，得到较高响应值;而对另一类物质却不敏感，响应值很低。一般来说，很难利用单一的检测器对一复杂组分进行定性。将两种或两种以上检测器组合起来，即可得到多张不同的谱图，有利于未知组分的分类定量。 [11]桑文强等将GC/FTIR/FID 联用和GC/MS 联用方法对烟用精油- 颉草油挥发性成分进行分析。气质联用技术可提供精确的结构信息，易于区分同分异构体。结合质谱相互验证，提高的定性的准确。 6 结语 食用香料香精在食品配料中所占比例不大，但对食品的风味起着举足轻重的作用。它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，稳定和辅助食品中固有的香气。随着国民经济和人民生活水平的不断提高，对香料香精产品的需求量不断增长。技术的发展和工程化食品的出现，为食用香料香精的发展提供了良好的 4 发展机遇。 参考文献: [1] 辛羚, 俞苓, 齐凤兰. 天然香精香料与生物技术[J]. 食品科技,2004,9(11):49-51( [2] 张亚红, 岳春, 刘玉洁, 等. 食用香精香料的现状及发展趋势[J]. 综述与述评,2008,11 (9):3( [3] SKIP ROSSKAM, 杜向东. 食用香精香料业新的研发策略[J]. 香精香料化妆品, 2002, 19 (4):6-9 [4] 许松林, 徐世民, 干爱华. 天然产物分离的新技术—分子蒸馏[J] . 中草药, 2001, 32 (6) : 562-563. [5] 辛广, 侯冬岩, 肖兴达, 等. 南果梨果皮挥发油成分的分析[J]. 食品科学, 2002, 23(8) : 227-231. [6] 许国旺, 叶芬, 孔宏伟, 等. 全二维气相色谱技术及其进展[J]. 色谱, 2001,19(2):132-136. [7] 程霜, 马清温, 孙震晓. 百里香挥发油化学成分的GC/MS分析[J]. 香精香料化妆品, 2002, 9 (5) :1-3. [8] 阎建辉, 唐课文, 钟明, 等.气相色谱-质谱法测定孜然芹挥发油的化学成分[J].色谱, 2002, 20 (6): 569-572. [9] 张捷莉, 王君, 李铁纯, 等. 美国西芹菜籽挥发性成分的GC/MS分析[J]. 食品科学,2002, 23 (8):225-227. [10] 张峰, 王龙星, 罗茜, 等. 气相色谱-质谱分析北细辛根和根茎中的挥发性成分[J]. 色谱,2002,20(5):467-470. [11] 桑文强, 李军, 林平. GC/FTIR/FID联用鉴定复杂精油组分[J]. 香精香料化妆品,2003, 12 (2):7-12. 5 6