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香味的來(lái)由
冬去春來(lái),桃紅柳綠,花香遍野;夏去秋來(lái),桃李滿(mǎn)枝,果香滿(mǎn)園。大自然慷慨地四季飄香,人們不禁要問(wèn):這些香味是從何而來(lái)的?
很早,藥劑師和化學(xué)家就對(duì)香味發(fā)生了興趣,發(fā)現(xiàn)在芳香植物中含有能揮發(fā)的芳香油,而芳香油都是由好多種有機(jī)物組成的。例如,茉莉油是由乙酸芐酯、苯甲酸芐酯、鄰氨基苯甲酸甲酯和吲哚等組成的;薄荷油是由薄荷腦、薄荷酮和乙酸薄荷酯等組成的;香草的主要成分是香草醛;紫羅蘭花香的主要成分是紫羅香酮;風(fēng)信子香味的主要成分是苯乙醛;梨香的主要成分是乙酸乙酯和乙酸異戊酯;草莓香味的主要成分是丁酸乙酯和丁酸異戊酯;菠蘿香味的主要成分是丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸異戊酯和異戊酸異戊酯等。能發(fā)出香味的主要是一些芳香族化合物酮和醛以及多種低級(jí)酯類(lèi)化合物。
天然香料的提取
大自然的香味總是短暫的,為了獲得持久的芳香,人們最早是從植物和動(dòng)物中提取香料。從薄荷、丁香、玫瑰里提取薄荷油、丁香油和玫瑰油;從雄麝的腺里取得麝香酮;從抹香鯨身上取得龍涎香等。14世紀(jì),藥劑師便開(kāi)始用蒸餾芳香植物得到的芳香油來(lái)治病,最初主要有迷迭香、香紫蘇、苦杏仁、蕓香和肉桂等。古代貴婦人所用的化妝品,都是加有芳香物的碎粉,涂抹起來(lái)很不方便,有了芳香油就好多了。后來(lái),芳香油又被用作香皂和食品的香料添加劑,用途不斷擴(kuò)大,單靠野生資源已不能滿(mǎn)足需要,于是人們?cè)耘嗔舜罅糠枷阕魑铮⒘嗽S多芳香油的加工作坊。在法國(guó)南部的庫(kù)拉斯鎮(zhèn)充滿(mǎn)了濃郁的花香,人們用最古老 的方法制造香料:在玻璃板上涂上牛油,再在上面鋪上花瓣,花香串到了牛油上(花香的成分被牛油萃?。@就是最早的發(fā)蠟。再用酒精沖洗這種發(fā)蠟,香味又傳到酒精中,這就是古代歐洲的香水。
芳香油有揮發(fā)性,還有能隨水蒸氣蒸發(fā)的特性,可利用蒸餾法提取芳香油。法國(guó)香水業(yè)作為一種工業(yè)生產(chǎn),最初就是通過(guò)蒸餾香花獲得芳香油。后來(lái)人們又用壓榨法、萃取法提取芳香油。蒸餾法要用金屬制的蒸餾鍋和冷凝器等設(shè)備,把芳香植物的花、莖、葉、枝、樹(shù)皮、果實(shí)等放進(jìn)鍋內(nèi),再加入適量水,加熱蒸餾幾小時(shí),蒸氣經(jīng)過(guò)冷凝器冷卻為油狀液體。玫瑰油、薄荷油、肉桂油、熏衣草油、檀香油等主要由蒸餾法獲得。壓榨法是利用機(jī)械壓力榨出芳香油。橘子油、檸檬油、甜橙油等都是用壓榨法制得的。萃取法是用低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑如乙醚、苯、石油醚等,把新鮮的香花浸泡在溶劑里,幾小時(shí)后,取出花渣,蒸去溶劑,留下含蠟的膏狀物。茉莉浸膏、桂花浸膏、白蘭花浸膏、玳瑁花浸膏等都是用萃取法制成的。 天然香料分為植物性香料和動(dòng)物性香料,以植物性香料為主,現(xiàn)有300多種,每年產(chǎn)量在2萬(wàn)噸以上。
香料的功用
人們一直在研究對(duì)人有益的香味,并研制生產(chǎn)有益香味的香料。
香料具有防腐殺菌性能。幾千年前,古人就知道用香料涂抹的尸體可以保存很長(zhǎng)時(shí)間,檀香、乳香、安息香等首先在慶典和宗教儀式上作為焚香使用,古埃及人用乳香制造的香尸(木乃伊),至今還保存在金字塔里,我國(guó)出土的古尸千年不腐,其中也有龍腦、安息香等香料的功勞。歐洲人很早就懂得用丁香、豆蔻等香料腌肉,不但可口而且經(jīng)久不變質(zhì)。牙膏里添加薄荷腦、丁香油、茴香油等香料,使人刷牙后口腔舒爽,還能殺菌消毒。
香料也具有很好的藥用功能。我國(guó)古代的藥物著作中對(duì)龍腦、沉香、胡椒、砂仁、丁香和肉桂等芳香物質(zhì)分別作了醫(yī)療性能的介紹,將它們用來(lái)做通竅醒腦、調(diào)氣、止痛、活血舒筋和散淤消腫的藥物。芳香物質(zhì)中,麝香通經(jīng)絡(luò)治中風(fēng),蘇合香開(kāi)郁豁痰,丁香善治牙痛。印度氣候炎熱,人們很早就懂得食用咖喱這種有丁香、肉桂、芫荽、豆蔻等多種香料配成的調(diào)料,來(lái)防治由食物霉變引起的熱帶肝病。200多年前,法國(guó)人把熏衣草當(dāng)作家庭良藥,用來(lái)治療神經(jīng)性心跳、氣脹疝痛和周期性偏頭痛等。東歐人用香紫蘇水洗澡,治療關(guān)節(jié)炎,收到意想不到的功效。目前有一種花香療法:讓病人坐著,一面嗅著陣陣花香,一面聽(tīng)著悅耳音樂(lè)。醫(yī)藥學(xué)家用香葉天竺葵來(lái)治療神經(jīng)衰弱,用迷迭香和熏衣草來(lái)治療氣喘病等,取得很好療效。
香料還有驅(qū)蚊作用。我國(guó)生產(chǎn)的驅(qū)蚊油,含有鄰苯二甲酸二甲酯等香料;國(guó)際上出售一種驅(qū)蚊燭,完全不用殺蟲(chóng)劑,只用香料,點(diǎn)著后蚊子5米內(nèi)聞味而逃?;端凭?0%~75%,既香飄四溢,又可消毒殺菌,還有防止蚊蟲(chóng)叮咬,并可止癢和消腫,這也與其含有多種香料有關(guān)。
香料同人們的生活關(guān)系越來(lái)越密切。如人們食用的糖果、餅于、汽水、面包、冰淇淋等食品里,有些含有的果香,就是來(lái)自于加入的菠蘿精、草莓精、香蘭素等人造香料。食品的香味可以增進(jìn)食欲。又如,在制造皮革、橡膠、涂料、油墨時(shí),也要添加一些香料,用來(lái)覆蓋掉原來(lái)的難聞氣味,使產(chǎn)品更受歡迎。生活中給人們帶來(lái)美妙感覺(jué)的香水、空氣清新劑等更是與香料密不可分。
從大自然提取的香味總是有限的。人們研究弄清香味的成分和結(jié)構(gòu)后,已不再滿(mǎn)足眾自然的賜予,開(kāi)始研制更多更有用的香料。
1850年,人們用乙酸戊酯和丁酸戊酯制成了香蕉水;1875年,用鄰-苯二酚和木質(zhì)素制成了香草素(香草醛);1893年,合成了具有紫羅蘭香味的紫羅蘭酮;上世紀(jì)初,香料的人工合成從實(shí)驗(yàn)室小型試制擴(kuò)大為大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),人造香料逐步走進(jìn)人們的日常生活。
生產(chǎn)人造香料,不像提取天然香料那樣受氣候和地理?xiàng)l件的限制,許多人造香料可以用石油和煤焦油為原料提煉、合成得到。香料廠有巨大的蒸餾鍋和冷卻裝置,將從煤焦油和石油中提取出的苯、酒精、醋酸、甲醇等原料放進(jìn)鍋內(nèi),經(jīng)過(guò)加熱使它們發(fā)生化學(xué)反應(yīng),然后加以分餾,就制成了多種人造香料?,F(xiàn)在人造香料的品種已有3000多種,全世界年產(chǎn)約10萬(wàn)噸,大大彌補(bǔ)了天然香料的不足,也創(chuàng)造了很多自然界沒(méi)有的品種。
人造香料主要含有三類(lèi)化合物:醛類(lèi)、酮類(lèi)和酯類(lèi)。醛類(lèi)化合物中主要是一些芳香族化合物,如檸檬醛有強(qiáng)烈的檸檬香味,苯甲醛發(fā)出一種苦杏仁香味,香草醛的氣味很誘人,還有一些醛類(lèi)散發(fā)著肉桂香、紫丁香氣味,這些醛類(lèi)被用來(lái)作香料和調(diào)味料;酮類(lèi)化合物中主要是含碳環(huán)的酮類(lèi),如紫羅酮、麝香酮和靈貓香酮等;酯類(lèi)化合物大多能散發(fā)香味,乙酸乙酯散發(fā)香蕉香,異戊酸戊酯散發(fā)橘子香,異戊酸異戊酯散發(fā)蘋(píng)果香等。
單一香料的香味,往往過(guò)于單純,經(jīng)過(guò)調(diào)和后生成的混合香料,叫做香精,香味更加醇厚,經(jīng)久不褪。根據(jù)用途,香精可分為各種香氣類(lèi)型。由于香料品種不同,不同比例混合成的香精各有風(fēng)韻:濃烈的、淡雅的、優(yōu)美的、清新的。一瓶普通的香水常常由幾十種人造香料配合而成,其中包括起主要香氣作用的主香劑,起保持香氣作用的定香劑,以及起增添特色作用的修飾劑。如在玫瑰香精中,主香劑有香葉醇、苯乙醇、香茅醇和玫瑰醇等,定香劑有安息香膏、蘇合香膏、土魯香育和桂皮酸等,修飾劑有桂醇、松香油、檸檬油、苯乙醛、紫羅蘭酮等。
香料并不是越濃越好,相反有時(shí)要稀釋后才生香,這就需要摻合酒精和水。在香水和花露水中,酒精作為香料的溶劑,約占60%~80%。酒精易揮發(fā),香味隨之散布在空氣中。進(jìn)行香料調(diào)和的工作叫做調(diào)香,調(diào)香有專(zhuān)業(yè)的調(diào)香師,它主要依靠人的靈敏嗅覺(jué)。調(diào)香師先根據(jù)香型和用途,擬定配方,然后調(diào)小樣,聞香修改,經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),直到滿(mǎn)意才確定配方生產(chǎn)。
一般日用化妝品的香氣,會(huì)因貯藏過(guò)期而衰退。可是花露水為什么存放時(shí)間越長(zhǎng),散發(fā)的香氣越好聞呢?花露水的配方一般以花露油做主要原料,再輔以檸檬、橘子、丁香、藿香等香料,加酒精等調(diào)配而成。香糖大多由人工合成,成分很復(fù)雜,除含醇外,還有酸、醛、酮、酯、肟、內(nèi)酯、胺等化合物,它們?cè)谫A藏過(guò)程中,其中的羧酸同酒精起化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生新的酯類(lèi)物質(zhì),不同的酯類(lèi)化合物具有各自特殊的香氣。這種酯化反應(yīng)十分緩慢,所以花露水存放時(shí)間越長(zhǎng)香氣越好聞。當(dāng)然,酯化反應(yīng)到了一定程度就會(huì)趨于平衡,出現(xiàn)停止?fàn)顟B(tài),如果無(wú)限期存放,酒精濃度減少,香氣也將散盡。
幾年前,中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所的科研人員以松節(jié)油為原料,研制成功一種新鈴蘭醛香料,它具有新鮮、淡雅而持久穩(wěn)定的鈴蘭花香,一誕生便躋身國(guó)際20個(gè)大品種香料之列,被調(diào)配成“上海之春”高級(jí)香水和制成鈴蘭花香膏用及鈴蘭香皂,深受歡迎。
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