精细化工工艺学 7 香料及提取工艺.ppt

第七章 香料及提取工艺 香料是精细化学品的重要组成部分，用途非常广泛，是食品、烟酒、日用化学品、医药制品等行业中不可缺少的重要原料。香料是具有挥发性的有机化合物。在已发现的200多万种有机物中，能发出香气的有40多万种，但人们只不过才刚使用了其中的几千种。香料越来越广泛的应用和它独特的作用使人们对其提取和生产产生了愈加浓厚的兴趣。 7.1 概述 广义上，凡是能被嗅觉和味觉感觉出芳香气息或滋味的物质都属于香料。 而多种香料经人工调配所制成的混合物则为香精。 根据芳香物质的来源，香料可分为天然香料和人造香料两大类 7.2 天然香料的提取方法  天然香料是大自然对人类的馈赠。虽然香料工业发展到今天，无论从品种、产量、成本和质量稳定性上来看，天然香料都竞争不过合成香料，但天然香氛复杂的成分组成和芬芳体验永远不会被完全复制，人类愈来愈浓的天然、绿色情谊结也使得他们对天然香料无法割舍。因此，对天然香料的提取方法和生产工艺也与时俱进，自动化的现代生产模式和新的分离提纯技术不断被引入到天然香料的提取中来。 7.2.1 动物性天然香料的提取 7.2.2 植物性天然香料的提取 （1）水蒸气蒸馏法 （2）压榨法 （3）浸提法 （4）吸收法 7.2.3 单离香料的生产 （1）分馏法 （2）重结晶法 （3）冻析法 （4）硼酸酯法 （5）酚钠盐法 （6）亚硫酸氢钠加成法 7.3 典型的合成香料 合成香料实际上包括来自于化工原料经一系列化学合成反应制得的全合成香料和从单离香料出发经化学反应制得的半合成香料。这些合成香料有的自然界本来就有，有的自然界中根本就不存在。同天然香料相比，它们结构明确，产品质量稳定，原料来源丰富且价廉，产量大，成本低，极大地弥补了天然香料的不足，更好地满足了消费市场各方面各层次的需求，目前已达5000多种，常用的有200多种，成为香料工业的主导。 半合成香料主要来源于从农林加工产品中提取的精油和油脂，具有独特的品种和品质及工艺过程的经济性，也是香料的重要组成部分。 全合成香料的原料来源于煤化工产品和石油天然气化工产品，品种非常丰富。 在合成香料的生产工艺方面，由于品种多且产量相对小，故大多采用小规模间歇生产；在工艺选择、生产设备、贮存运输等方面需考虑到合成香料的光敏、热敏、易氧化性及挥发性等问题。 7.4 调香 7.4.1 概述 天然香料由于其产量、价格、品种、有时还包括品质等方面的原因，很少直接用于加香产品；而合成香料都是单体香料，其香气单调，也不能直接满足产品加香的需要。为了使产品具有与某种天然产物相同或相近的香气，有时为了制造芳香设计师理想中的香气，必须按一定的原则将多种香料，包括天然的和人造的（单离、合成和半合成的）香料，组成在一起，得到的调和香料（即香精）才用于加香。这种将多种香料调合配制成香精的过程即调香。 （1）香精的类别 从香精的用途来看，可简单地将其分为食用香精（具体又有食品用、烟用、酒用、药用等）、化妆品用香精、洗涤及卫生用品用香精、饲料用香精、橡塑制品及其它化工产品（如油漆涂料、皮革、纸张、油墨等）用香精。但某种香精适合在哪方面应用，则与其性质（包括安全性）、形态、香型、来源、成本等多种因素有关。 从物理形态和性质上看，香精有的溶于水（或醇-水溶液），有的溶于油脂或有机溶剂；有的是粉末状的固体，有的被加工为乳剂形式。这些自然同香精的固有性质及加工工艺有关，继而也影响着香精的应用。 （2）香精的香型 由于香气类型千差万别，人的感觉又因人而异，尚无法对香气做出统一的分类。以香料生产行业较为公认的一些香气分类法（如Roberts法、Givandan法等）为基础，结合香精香料应用场合，一般对香精按其香型作出如下分类： ① 花香型， ② 非花香型， ③ 果香型， ④ 酒用香型， ⑤ 烟用香型， ⑥ 食品用香型， ⑦ 幻想型， 7.4.2调香的方法和工艺 调香是一个生产过程，同时也是一个艺术创作过程；它以天然或合成香料为原料，将其调配成预定的或想象中的香气。随着人类文明程度和生活水平的提高，人们对香氛的要求向着更高雅、更自然、更健康的方向发展，因此对调香提出了更高的挑战。 下面，就来了解一下这一过程具体是如何进行的。 （1）香气的感觉及香精的配方组成 从给人的感觉来看，一剂香精释放出的香气先后有三种不同的情形：头香，体香和基香。它们是由不同的香料成分形成的。 （2）香精配方拟定的过程 首先，在明确所要配制的香精的香型和香韵的前提下，根据具体应用目的，选择出相应的头香、体香和基香的香料。然后用主香剂的香料配制出香精的主体部分——香基。再根据所得香气的实际情况加入使香气更加浓郁的调香剂，使之更加美