食品调香技术

食品调香技术讲述了食品怎么进行调香以及调香的三值理论和香气测试方法。食品研发

食品调香技术

• 概要
  • 概念区别
    • 香料
      • 1、有气味的物质都是香料；2、用于配制香精的有气味的物质。
    • 香精
      • 2个以上香料的混合物。
    • 香水
      • 香精加酒精配制而成。
  • 加香的目的
    • 盖臭（掩盖臭味）
    • 赋香
  • 香精香料
    • 香料分类
      • 天然香料
        • 动物性天然香料
        • 植物性天然香料
      • 人造香料
        • 单离香料
        • 合成香料
    • 加香原则
      • 香韵要吻合选定的要求
      • 不同的用途要用不同的香料来配方
      • 不同等级要选用不同的香料来适应成本的要求
      • 要注意香精的组成，正确选用主体、辅助、修饰和定香等香料
      • 头、中、尾三层香气要前后协调、稳定，即头香要有好的扩散力，中韵要浓厚，有骨有肉，尾香要有一定的持久力，同时要注意色泽的影响，特别是在白色加香产品中；
      • 要适应和尊从自然地理条件和风俗习惯，对不同的人、地区、气候，要分别对待
      • 处方中要注意各香料间的化学反应的可能性，如酯交换、水解、氧化、聚合、缩合等，谨慎地选用香料的品种；
      • 日用香精必须对人体肤发安全，食用香精必须符合国际、国内的有关安全和卫生的规定
    • 香精的基本组成
      • 香基或主剂，也叫基调剂（ base ）
        • 决定香精香气的类型，是赋予特征香气绝对必要的成分，它的气味形成了香精香气的主体和轮廓。它是一种混合香料，但不做为直接加香使用，而是作为香精中的一种香料来使用，具有一定的香气特征，代表某种香型。
      • 调和剂 （ blender ）：也叫和合剂
        • 决定香精香气的类型，是赋予特征香气绝对必要的成分，它的气味形成了香精香气的主体和轮廓。它是一种混合香料，但不做为直接加香使用，而是作为香精中的一种香料来使用，具有一定的香气特征，代表某种香型。
      • 矫香剂 （ modifier ）
        • 又叫修饰剂或变调剂，是用一种香料的香气去修饰另一种香料的香气，使之在香精中发出特定效果香气的技巧，称为修饰。用作修饰的香料称为修饰剂。是一种使用少量即可奏效的暗香成分，衬托 base ，使香气更加美妙。
      • 定香剂 （ fixative ）
        • 也叫保留剂，目的在于经过很长的时间后，仍保持香精独特的香气，它的作用是使全体香料紧密地结合在一起，并使其挥发速度保持均匀，总是以同样的状况发出香气。它可以是一种单体香料，也可是几种单体香料的混合物 ，也可能是一种或几种天然香料的混合物。动物性香料、香根草之类高沸点的精油以及高沸点的合成香料，如食品香精中常用的香兰素、香豆素都是很好的定香剂。
    • 香精香料的挥发程度分类
      • 头香或顶香 （ top note ）
        • 最初闻到的香气叫头香。如香水瓶打开盖子时立刻闻到的那部分香气。挥发程度高，在评香条上一般认为在二小时以内挥发散尽，不留香气者为头香。这是香气给人留下的第一印象，相当于食物的“口味”。对香精来说，这种香气的口味是非常重要的。一般总是选择嗜好性强，能融洽地与其他香气溶合为一体，且清新爽快能使全体香气上升以及多少有些独创性的香气成分作为顶香。因此新的单体或单离香料对一名调香师来说更显重要。所有柑桔型香料、玫瑰油、果味香料、轻快的青香味香料都属此范围。困难在于香气与食品一样，必须经常变换口味，否则使人产生厌腻感，但要防止过于奇特的变化而使人不适应。
      • 中段香韵，简称中韵 （middle note ）
        • 简称中韵 （middle note ）：又叫体香 （ body note ），挥发程度中等。头香过去之后，继之而来的一股丰盈的香气。在评香条上香气持续 2 ～ 6 小时，是显示香精香料香气特色的重要部分。适宜这部分的香料有茉莉、玫瑰、铃兰、丁香等花香，及醛类、辛香料等各种香料。
      • 尾香，也叫基香、晚香、底香 （ base note ）或残香、香迹 （ dry out ）
        • 挥发程度低而富有保留性，在评香条上香气残留 6 小时以上或几天或数月。
  • 气味
    • 气味与化学结构的关系
      • 碳数约为 8 ～ 15 时香味最强
      • 增加不饱和度时，香气会增强。
      • 
    • 气味对身体的影响
      • 对呼吸器官的影响
        • 当人们闻到芬芳的气味时总会不自觉地深深吸一口气，当闻到某种可疑的气味时呼吸变得短而强以便搞清它究竟是什么气味。与此相反，当闻到恶臭气味时便会下意识地暂停呼吸，然后再一点点开始呼吸。如果是刺激性气味有时会引起咳嗽。因此气味可以改变呼吸类型，但仅仅因气味并不会引起呼吸障碍或窒吸，这些情况都是由于组成气味的物质直接损伤了呼吸器官的粘膜才发生。
      • 对消化器官的影响
        • 美味佳肴的气味能使人产生腹鸣以至饥饿感，腐败气味则会使食欲消失，甚至恶心、呕吐。前者是由于美好的气味促进了消化器官的运动和消化液的分泌，后者是因为胃肠活动受到了抑制。在动物饲养场，为了使动物发育迅速、肥壮，饲料量高于一般需要量，如在饲料中加入该种动物喜爱的气味时动物的食欲就会增加。
      • 对循环器官的影响
        • 当人们闻到美好气味，不自觉地深呼吸时会产生身心愉快、精神宁静之感。美好气味可使血压下降，解除过度紧张。因此国外许多公司在办公室内喷洒或通过中央空调导入香气，提高工作效率。
      • 对皮肤的影响
        • 气味会使皮肤电阻发生变化。气味越强，不快程度越高，电阻变化就越大。可以在手的皮肤上任选二点分别放置两点分别放置两块小银板，经测定发现二板之间有微弱电流通过，人们把这种电流变化增幅后加以观察、研究气味对皮肤的影响。这种现象称之为“电流性皮肤反射”（GSR）或“精神电流现象”。
      • 对精神活动的影响
        • 恶臭气味会使人产生 头重、头痛、心情焦躁、丧失活动欲望等现象；相反当人闻到美好气味时立刻觉得神清气爽，人们在集中精神工作时气味对精神的影响并不严重，但是当处于精神松弛（如下班后在家中休息时）状态时影响就会增强。
      • 对生殖的影响
        • 气味和生殖的关系是人们常常提到的话题。动物雌雄之间寻求配偶很多是依靠气味进行的，具有这种特别意义的气味叫做信息素（ pheromone ）。相距数公里之遥的雄狗可以闻到处于发情期的雌狗气味，并沿气味寻到雌狗。
  • 辩香（评香）
    • 能够区分辨别出各类或各种香气或香味，能评定它的好坏以及鉴定其品质等级
    • 要点
      • 识辨出被辨评样品的香气特征
      • 要辩别出不同品种和品类包括要了解其真伪、优劣、有无掺杂等，以及尽可能了解到样品的来源、产地、价格、加工方式和使用的原料等情况。
      • 在香料、香精或加香产品生产厂中，评香人员要对进厂的香料或香精香气做出鉴定，并对本厂的每批产品的香气质量进行评定，做出是否合格的结论。
      • 在研配香精的过程中（包括加入介质后），嗅辨和比较香韵、头香、体香、基香、协调程度、留香程度、相象程度、香气的稳定程度和色泽的变化等，便能通过修改达到要求。要进行辨香与评香，
        • 要有适合的场所，要注意工作场所的环境，要全神贯注，要仔细地评辨，要 根据样品香气的强弱和评辨者嗅觉能力来掌握评辨的时间间隔。
          • 。总的讲，评辨香气时间不能过长，要有间歇，有休息，使鼻子嗅觉在饱和疲劳和迟钝下能恢复其敏感性，效果更佳。一般开始时的间隔是每次几分钟，最初嗅的三四次最为重要，易挥发者要在几分钟内间歇地嗅辨；香气复杂的，有不同挥发阶段的，除开始外，可间歇 5～ 10分钟，再延长至半小时乃至一天，或持续二三天。要重复多次。要观察不同时间中的变化，包括香气和挥发程度（头、中、晚香）。
        • 要有好的采样，不同品种，不同地区，不同原料， 不同工艺，不同等级，要有不同的标样，应详细标明。
          • 装标样的容器，一般用白色的玻璃小瓶（最好是深色的）。要选择新鲜的标样满装于瓶中盖紧（用后亦然），在 15 ℃、无阳光直射下保存，一般存放在冰箱的冷藏室中。一般在 6 ～ 12 个月内更换标样。
        • 辨香时要用评香条
          • 通常是用厚度适宜的滤纸条，宽度为 0.5 ～ 1 cm ，长度为 18 cm ，适用于液体样品。对固体样品用长 8 cm ，宽 10 cm 的滤纸片。存放时要注意防止沾染或吸入任何香气。
        • 辨嗅时要注意香精香料的浓度
          • 因为过浓易引起嗅觉饱和麻痹或疲劳，有必要把香精香料用纯净无嗅的溶剂如 95 ％ 乙醇、重蒸馏水或纯净邻苯二甲酸二乙酯稀释 10 ～ 100 倍，甚至更淡些来辨别。特别是香气强度高或固态树脂状的品种。
        • 辨香的准备和要求。
          • 首先在评香条上标明被辨评对象的名称号码，日期和时间。然后将评香条一头浸入拟辨的香精或香料（或其稀释溶液）中，蘸上约一至二厘米，对比时要蘸得相等。嗅辨时，样品不要触及鼻子要有一定的距离（刚可嗅到）。对于固体样品可将其少量置与滤纸片中心嗅辨。
        • 对加香制品的辨香或评香。
          • 对市售的各种化妆品、香皂等日化产品及食品的辨香或评香时，一般即以此成品用嗅辨的方法来评辨。如要进一步评比（为了仿制或其他需要），则可从产品中萃取出其中的香成分，再进行如上的评辨。 如想了解某一香料或自己配的香精在加香制品中的香气变化、挥发和持久程度、变色情况等，则必须将该香料或香精加入加香制品，然后进行观察评比，视加香制品的性质和工艺条件，考察一段时间，并尽可能同时作对比试验
        • 建立记录卡
          • 对初学者来说，这一步骤是非常重要的。随着学习的进行，对接触过和嗅过的各种香精香料要随时记录下来自己的心得和它们的性能、数据，以利于学习和工作。可将香精香料分门别类地记载，记录的内容应包括如下项目，并作为自己的技术档案妥善保存。 a. 品名、来源、来样日期、编号等。 b. 化学名称、学名、商品名、主要成份、价格等。 c. 外观（色泽、状态及各种物理数据等）。 d. 香气或香味特征（香韵、强度、扩散程度、头香、中韵、尾香等。 e. 溶解性能（包括不同的溶剂和不同的浓度）。 f. 在各种介质中的稳定程度和变色程度。 g. 对人体的安全性文献。 h. 评价及建议应用范围和用量。 当自己把握不准时，应召集同行或专家共同评辨，发挥集体的力量来解决问题。应虚心向前辈学习，切忌墨守成规，闭门造车。
  • 仿香
    • 概念
      • 样品沾在闻香纸上以后分段嗅闻，半小时内闻到的是头香；0.5-4小时闻到的是体香；4小时后闻到的是基香。每一段都可猜出几种香料，估计用量多少，写在纸上，全部写好后开始调配，经几十次变动配方后香气接近原样。
    • 气相色谱分析方法
      • 先打色谱，根据“百分归一法”得到的数据，对照“各种香料的保留时间表”或质谱数据猜每一个峰可能是什么香料，猜完后试配。
      • 待试配的样品溶解均匀后打色谱，对照被仿样色谱图和数据表，找出差距，增减各个香料的用量，直至配出的样品与被仿样接近。
  • 创香
    • 动机
      • 在仿香过程中有所发现，产生创香欲望
      • 拿到新香型的香料，试开发某种新香型香精
      • 看到一些香料香精文章，有些话引出新的创香想法
      • 用户或业务员的创香设想，带来“试试看”的心理
      • 芳香疗法使用的复配精油
    • 过程
      • 确定“主题”
        • 一个香料的香气有时也可以作为一个主题，更通常的是几个主香香料形成一团较为独特的香气，以这团香气为主题
      • 加以修饰
        • 让香气圆和一些、宜人一些
      • 调整配方，让香气整体平衡
        • 主要是头香与基香香料的加减，使配好的香精香气不会太沉闷或者增加留香持久性
    • 调香的风格比较
      • “捕捉灵感法”
        • 慢慢构思，慢慢调配，有“灵感”时多做一些实验，没有“灵感”时少做或停下来
      • “疯狂工作法”
        • “疯狂工作法”是目前较为流行的“创香”工作方法，电脑调香最适合于这种工作方法，以成本为导向，在满足一些基本条件的情况下，电脑可以很快地拟出许多配方供试验。
        • 一天调20个香精，有一个想法就配出几个香精，最后大量“枪毙”，只留几个有“希望”的交评香组评香
• 三值理论
  • 香比强值B
    • 香气强度值
      • 阈值的倒数，一般认为就是该香料的“香气强度值”了
    • 概念
      • 把苯乙醇定为10、其它单体香料都与它相比的一组数据，称为“香比强值”
      • 把一个常用的单体香料的香气强度人为地确定一个数值，其它单体香料都“拿来”同它比较（香气强度），就可以得到各种香料单体相对的香气强度数值。
    • 阈值
      • 阈值——最低嗅出浓度——是第一个用于香料香气强度评价的词，虽然每个人对每一种香料的感觉不一样，造成一个香料有几个不同的实验数据，但从统计的角度来说，它还是很有意义的。一个香料的阈值越小，它的香气强度越大。
      • 子主题
    • 香比强值和配方计算
      • 
      • 香比强值为 （50×25+10×100+10×250+10×10+10×2+4×5+1×600+5×160）÷100=62.90。
    • 应用
      • “香气强度”关系到香精的用量，从而直接影响到配制成本。
      • 掩盖异味需要
        • 香气强度当然要大一些。如能得到这些原材料香比强值的资料，通过计算就能估计至少得用多少香精才能“盖”得住。一般得靠自己实验得到这些资料，最简单的方法是用一个已知香比强值的香精加到未加香的半成品中，得出至少要多少香精才能“盖”住“异味”，间接得出这种半成品的“香比强值”，其它香精要用多少很容易就可以算出来了。
      • 例子
        • 一个最明显的例子是煤油（目前气雾杀虫剂用得最多的溶剂）的加香，未经“脱臭”的煤油“香比强值”高达100以上，想要用少量的香精掩盖它的臭味几乎是不可能的。把煤油用物理或化学的办法“脱臭”到一定的程度，一个香比强值400的香精加到0.5%时几乎嗅闻不出煤油的“臭味”了，可以算出这个“脱臭煤油”的“香比强值”等于或小于2。 有的用香厂家喜欢用买进来的香精“二次调香”自己调配再用，在没有掌握一定的诀窍时其实很难调出高水平的“作品”。这里提供给大家一个非常有用的实验技巧：采用黄金分割法！具体做法是：让两个香精的“计算香比强值”之比等于0.618：0.382=1.618或0.382：0.618=0.618。下面举一个例子说明： 有一个玫瑰香精（A）香比强值是150，一个檀香香精（B）香比强值是120，如按A：B=56.4：43.6（56.4×150：43.6×120=8460：5232=1.617）或A：B=33.1：66.9（33.1×150：66.9×120=4965：8028=0.618）的比例配制都将会得到很好的结果，前者可以称为“玫瑰檀香香精”，后者则可称为“檀香玫瑰香精”。 香比强值用英文字母“B”表示。
  • 留香值L
    • 概念
      • 朴却（poucher）在1954年发表了330种香料的“挥发时间表”，把香气不到一天就嗅闻不出的香料系数定为1，100天和100天以后才嗅闻不出的系数定为100，其它香料的“系数”就是它的留香天数。我们改进了这个实验，去掉了目前不常用的香料，修正了一些数据，增加了现在常用的香料，总共4000多种，把朴却的“嗅闻系数”（也就是留香天数）称为“留香值”，“常用香料三值表”其中一列即为各种香料的留香值数据。
    • 香精的留香值计算方法
      • 这个香精的留香值为（5×40+10×19+100×10+100×10+80×5+22×1+14×10+100×5）÷100=34.52。 这个值更准确地应叫做“计算留香值”，因为它同实际留香天数有差距，这是由于各种香料混合以后互相会起化学反应产生留香更久的物质。实际上，香水香精的实际留香天数几乎都超过100，而“计算留香值”是不可能达到100的。
    • 应用
      • 利用各种香料的留香值预测调出香精的计算留香值，必要时加减一些留香值较大的香料使得调出的香精留香时间在一个希望的范围内。用香厂家在购买香精时，先向香精厂询问该香精的计算留香值是否符合自己加香的要求是很有必要的。“二次调香”时，计算留香值也是很重要的内容——希望留香好一点的话，计算留香值大的香精多用一些就是了。 需要提请注意的是：计算留香值太大的香精往往香气呆滞、不透发，尤其一些低档香精更是如此。
  • 香品值P
    • 概念
      • 给每一个香料一个“品位值”的话，只能放在一个香气范围内考察它的“表现”
        • 香料本来是无所谓“品位”的，比如说吲哚，直接嗅闻之就象鸡粪一样的恶臭，稀释到1%以下的浓度时却有茉莉花一样的香气！其实大部分香料直接嗅闻时香气都不好，稀释以后也不一定都变好。各种香料的香气是在调配成香精时发挥它的作用的，使用不当不但发挥不了作用，有时反而会破坏整体香气！
    • 气味ABC表”里面各种香料数值最大的香气时的“品位值”
    • 配方计算
      • 按配方中各个香料的香品值、用量比例计算出来，计算方法同香比强值、留香值一样，计算出来的香品值叫做“计算香品值”，它同“实际香品值”（香精让众人评价打分，取平均值）肯定是不一样的。调配一个香精，如果它的实际香品值小于计算香品值的话，可以认为调香是失败的；实际香品值超过计算香品值越多，调香就越成功。 所谓“调香”，就是“极大地提高香料的香品值”。
    • 应用
      • 用香厂家向香精制造厂购买香精时，可以要求后者提供该香精的计算香品值，然后自己组织一个临时“评香小组”给这个香精打分，就是所谓的“实际香品值”（最高分100，最低分0），如果实际香品值超过计算香品值甚多，这个香精应该就是比较符合自己要求的了。
  • 意义
    • 让调香这门古老的艺术走向科学的道路
    • 三值理论是调香的理论基础，是电脑调香软件设计的主要依据，所以要学好调香必先学“三值理论”。
• 香料香精实用价值的综合评价
  • 三值综合评价法
    • B×L×P
      • 例子
        • 香料香精的三个值，每一个“值”都只是反映一个香料或者香精的一个方面，三个值放在一块才能反映这个香料或者香精整体的轮廓。例如一个玫瑰香精的香比强值是150，计算留香值是60，计算香品值是50，我们觉得这个香精“还不错”，香气强度不小，留香较好，香气可以，但要同时记住三个数据可不容易。把三个数据乘起来 B×L×P=150×60×50=450000 这个数太大，把它除以1000 B×L×P/1000=150×60×50/100=450
    • B×L×P/1000=Z Z为香料、香精的“综合评价分”，简称“综合分”，
      • 我们定义 B×L×P/1000=Z Z为香料、香精的“综合评价分”，简称“综合分”，如上述玫瑰香精的综合分是450，这是用它的香比强值、计算留香值、计算香品值算出来的，如果它的实际香品值不是50，而是60的话，那么它的综合分应为 150×60×60/1000=540 这个香精的销售价（按目前市价）540元/公斤比较适中，如高于540元/公斤则太贵，低于540元/公斤就是便宜了。 “常用香料三值表”已经列出了各种常用香料通过三值计算出来的“综合分”，调香师可以根据这个表中的数据对各种香料进行评价、比较、选用，新香料可以自己测定三值、计算其综合分填补进去。
    • 成本比较
  • 气味ABC
    • 气味ABC表格
      • 
      • 查表： 二乙缩醛的香气：60％水果香，10％青香，30％麻醉性气味； 乙酸龙脑酯的香气：10％冰凉香气，40％药草香，50％松柏香； 乙酸异龙脑酯的香气：2％冰凉香气，30％药草香，65％松柏香，3％土壤香。 香精的“气味ABC”可以通过计算得到。
        • 例如有一个香精——“东方香” 香精经过计算得到 A2H1M5Q20R10S2U2V2W52X4 表示它的香气是由2%脂肪香、1％药草香、5％铃兰花香、 20％的膏香、 10％的玫瑰香、2％辛香、2％香荚兰香、52％的木香和4％麝香组成的。
  • 混沌数学、分形和调香
    • 混沌
      • 混沌是决定论系统所表现的随机行为的总称，它的根源在于非线性的相互作用。所谓“决定论系统”是指描述该系统的数学模型是不包含任何随机因素的完全确定的方程。 自然界中最常见的运动形态往往既不是完全确定的，也不是完全随机的，这就是混沌。
    • 分形结构
      • （1）具有无限精细的结构； （2）比例自相似性； （3）一般它的分数维大子它的拓扑维数； （4）可以由非常简单的方法定义，并由递归、 迭代产生等。 日常见到的雪花、云朵和烟雾等都具有分形结构。我们很容易联想到“一团香气”应该也具有分形结构。
    • 奇怪吸引子
      • 例子
        • “奇怪吸引子”是稳定的、具分形结构的吸引子。 艺术家们用“奇怪吸引子”理论和“分形结构”理论解释他们的工作：音乐家将一个优美的旋律看做一个“奇怪吸引子”，可以谱出无限多的乐曲；画家将一个美丽的物体形状（例如人体、花朵）看做一个“奇怪吸引子”——它同样可以创作无限多的美术作品。 音乐家孜孜以求的是“寻找”到一个前人没有“发现”的旋律；调香师竭尽全力“寻找”的是“一团最令人愉快的香气”，也就是前人还没有“发现”的“奇怪吸引子”。
    • 分维又称分形维或分数维
      • 香气的分维公式： D=(ln K) / (lnL) 式中：D——分形的维数 K——全部香料对主题香气的贡献值之和 L——香料的个数
      • 在通常的情况下，分维越接近1，该香精的主题香气就越突出。
      • 例子
        • 实际配制的一个茉莉花香精配方如下： 乙酸苄酯 50 甲位己基桂醛 40 茉莉净油 10 查《香料气味ABC表》，乙酸苄酯有70％的茉莉花香气，甲位己基桂醛有80％的茉莉花香气，茉莉净油有60％的茉莉花香气，它们对配制出的茉莉花香精的平均香气贡献率为 0.50×0.70+0.40×0.80+0.10×0.60=0.73 K=3×0.73=2.19 因此，这个茉莉花香精主题香气的分维 D02=(ln2.19)/(ln3)≈0.7135
• 食品调香师的自我修养
  • 艺术细胞
  • 数理化基础
  • 共振理论
  • 风味轮
  • 香料相生相克、相辅相成
    • 
  • 气味ABC理论
  • 三值理论
  • 经济调香术
    • 利用下脚料