烟草调香技术

调香技术概论调香技术的内涵•是将香料调制成香精的技术具体地讲，就是根据香精使用的目的和香型的要求，将天然香料、合成香料、定香剂、溶剂和其它调配香精所需的材料调配成不同使用目的和不同香气类型的香精产品的技术概论调香技术的内涵•是一门建立在科学基础之上的技术调配过程涉及到知识、经验、技术等多方面，因此，它是一项建立在科学基础之上的一项专门技术，人们也通常也把调香技术称为科学和艺术结合的技术概论调香技术的内涵•是技术与艺术有机地结合科学:调香需要相应的科学知识和技术，是建立在科学技术基础之上的专门技术。调香师培养-化学（尤其是有机化学、分析化学和物理化学）、生物学、天然香料、合成香料以及香精使用对象等有关学科科学知识学习-训练。艺术：在香精的仿制和创制过程中需要调香师在对已有香气把握的基础上，发挥艺术的想象力和审美观创造性地开展工作概论调香技术的内涵•包括仿香和创香对仿香而言，包括对已有产品香气的模仿和对天然香料香气的模仿；对创香而言，就是按照一定应用目的的要求，发挥调香师的审美观和艺术想象力，创造出令消费者喜爱的独特的香气概论分类•日用香精的调配技术•食品香精的调配技术•烟草香精的调配技术•按形态分为固体香精调配技术、乳化香精调配技术、液态香精调配技术概论概论香精的香气层次•头香层次•体香层次•基香层次人为的理性划分，三层次在一个香气体系中紧密联系，不可分割概论基香头香体香柑橘香韵：香柠檬、柠檬、白柠檬、甜橙果香韵：苹果、瓜、桃、草莓辛香韵：肉桂、丁香、豆蔻木香韵：柏木、檀木、藿香、岩兰苔香韵：橡苔、树苔花香韵：茉莉、玫瑰、紫罗兰、康乃馨青香韵：格篷、栀子、乙酸苯仲乙(基)酯醛香韵琥珀香韵：琥珀、赖百当、香荚兰动物香韵：灵猫、海狸、麝香东方树脂香韵：苯偶因、防风、黑香豆香气金字塔（女用香水LAirduTemps）概论调香技术发展历史和趋势•人们很难确定调香的起源•尽管人类使用香料的历史与人类历史同步，但最古老文字记载的配方来源于圣经涂油—辛香料（例如肉桂）和芳香物质（例如没药）的有趣组合。在那个时代，宗教仪式极大地影响烹调和香料的发展•中世纪(约公元395年—1500年)，烹调和香料调配技术受一些新技术的影响，例如：啤酒酿造技术、焙烤技术和精油蒸馏技术概论•9世纪，阿拉伯人发展天然香料蒸馏技术•13世纪，医药芳香油得到生产和应用•1370年匈牙利皇后伊丽莎白得到一张以香料植物迷迭香为主要原料的香料配方这个配方初始名为TheQueenofHungary’sWater，而后名为”匈牙利之水”•15世纪，芳香物质用于家具、手套等物品上•16—17世纪，医药生产中的蒸馏技术奠定了目前仍在使用的技术基础概论•启蒙时代（AD1716年—1880年），研究者的好奇导致所谓香料工业的大循环，大量的化学合成物质和芳香物质建立在由化学结构鉴定、合成、规模化和后续生产的结合上•1788年，水溶性科隆香水出现，并应用于沐浴到漱口水等多个方面•19世纪前半叶，单离香料问世并用于调香中•1834年，J.B.Dumas和E.M.Péligot从桂皮油中分离桂醛•1845—1850年，第一个人工合成的芳香油问世概论19世纪后半叶，香料工业真正开始的年代，合成香料问世，并用于调香中•1865年，ClassificationofEugeneRimmel•1859年，人造冬青油问世•1870年，第一个人造苦杏仁油问世•1874年，W.Haarmann开始生产第一个合成香料—香兰素，此后，合成香料工业快速发展•1878年，W.Haarmann生产香豆素•1888年，硝基麝香—Baurr麝香—问世概论•1885出现了“ClassificationofHenning”•1895年，Firmenich在日内瓦创立•1895年，Givaudan成立•1904年，FrancoisCoty于在巴黎创立•1919年，Dragoco在霍尔茨明登创立概论20世纪是香料工业发展的快速时期•香料工业快速发展，新香料公司不断出现1904年，FrancoisCoty在法国首都巴黎创立1910年，Chanel在法国巴黎成立，目前仍在流行的香水ChanelNo.5于1921年创制出来1919年，Dragoco在德国霍尔茨明登创立IFF公司尽管在1833年就有作坊式工厂，但也是在这个时期发展起来的公司之一2003年，Symrisez在美国成立概论20世纪是香料工业发展的快速时期•香精香料工业的发展有力地促进了调香技术的形成和完善，出现了一批知名的调香师和技术成果例如：1923年，Poucher，W.A.发表了“DurationOfEvaporationTable”；JillJessee发表了“ChartofPerfumeRawMaterials”；1960年，Arctander,Steffen发表了“Perfume&FlavorMaterialsofNaturalOrigin”；1999年，Newman,Cathy,KendrickRob.发表了“TheArt&ScienceofScent”；2006年，Turin,Lucas发表了“TheSecretofScent”我国香料工作者叶心农等人上世纪50年代末也发表了有关香气分类的成果概论近60年的发展•香精香料应用范围、工业化生产规模和市场不断扩大20世纪后半叶以来，香料工业进入十分盈利的时期，香精不仅在日用化妆品中应用，而且不断拓展到食品、烟草及其它方面。据推测香精香料总市场已达到1500亿元人民币（见表1），其中，日用化妆品香精香料和食品香精香料（含烟草）各占50%左右概论排名公司名称销售额（百万）市场份额（68.9%）1Givaudan$3,647.018.3%2Firmenich$2,627.513.2%3IFF$2,276.611.4%4Symrise$1,871.39.4%5Takasago$1,135.55.7%6SensientFlavors$5722.9%7ManeSA448.72.3%8T.Hasegawa$448.12.3%9RobertetSA$352.11.8%10Frutarom$344.41.7%07年世界前十香料公司市场份额大致情况概论近60年的发展•20世纪后半叶以来，由于仪器分析技术的发展，从天然界分离鉴定芳香物质的技术手段的提高极大地推动了合成香料和调香技术的不断发展例如，20世纪50年代，从食物中分离发现的挥发性香气成分约500种，到目前已有15000多种；上世纪50年代，从烟草和烟气中发现的成分300多种，到目前已有近6000种概论VolatileChemicalsIdentifiedinFoodstuffs01000200030004000500060007000800019631969197419791984198919941999Thoussands.概论近60年的发展•仪器分析发展历史事件1955年第一台商品化的气相色谱仪问世1952年，James和Martin发表第一篇关于气相色谱论文；Bloch和Purcell由于NMR获得诺贝尔奖；瓦立安（Varian）向HumbleOil公司出售第一台NMR1954年，E.J.Corey首次使用NMR解析分子结构问题1955年第一台商品化的气相色谱仪在Perkin-Elmer公司问世概论近60年的发展•仪器分析发展历史事件1956年，第一台演示型GC-MS在Bendix公司问世1958年，M.Golay发展了毛细管色谱柱1959年，火焰离子化检测器应用于气相色谱分析1976年，HP公司生产第一台商品化的台式GC-MS仪概论近60年的发展•仪器分析发展历史事件1977年，苹果Ⅱ型计算机引入GC-MS仪1978年，NBS发布25000张化合物的质谱图1981年，IBM个人电脑引入分析仪器1984年，HP公司定型生产历史上销售业绩最好的气相色谱仪HP58901988年，NIST质谱数据库引入GC-MS仪1991年，Wiley质谱数据库引入GC-MS仪1994年，HP公司引入GC-MS仪化学工作站1996年，NIST发布AMDIS质谱解析程序概论近60年的发展•香精香料工业是现代仪器分析应用最广泛的行业之一，研究和产品研发可能涉及的仪器包括气相色谱仪(GC)、高效液相色谱仪(HPLC)、傅立叶转换红外光谱仪(FTIR)、核磁共振仪(NMR)、气相色谱-质谱联用仪（GC–MS）、高效液相色谱-质谱联用仪（HPLC-MS）以及气相色谱-傅立叶转换红外光谱联用仪（GC-FTIR）等。最新的仪器分析技术也在香料工业中得到应用，例如，GC-MS-MS、GC-GC-MS、HPLC-NMR等。这样就使得香料工业事实上可以对所有复杂体系的混合物进行分离分析、对未知成分结构进行揭示概论近60年的发展•伴随于仪器分析结果的应用，具有更好性能的新合成香味物质和香精香料品种不断涌现。例如，20世纪60年代，第一个商品化生产的合成香料芳樟醇、香叶醇及其衍生物开始生产及广泛使用。20世纪50年代开始的有关焙烤食品香气的分析研究，开辟了有关杂环类香料的研究领域，大量具有焙烤香气的杂环化合物被合成出来成为到目前为止调香师仍然经常使用的香料。20世纪60年代末利用仪器分析发现的麦芽酚，从此开辟了人类认识和开发具有焦糖香气类物质的新领域，目前，已成功用于调香的焦糖香类的香料已有十多种概论近60年的发展•同期关于玫瑰油等天然体系的分析研究发现了二氢大马酮和大马酮等天然微量成分，为后来合成此类物质奠定了坚实基础，该类物质也已成为调香常用的香料。这些分析结果及应用不但丰富了调香使用的原料，促进了合成香料工业的快速发展，也促进了调香技术水平的不断提高概论近60年的发展•香料行业进行分析研究的目的是了解、设计、改进已有或新产品的感官特性或（和）功能。这些研究一般起始于特定目标的详细化学分析，包括产品或产品使用的原料分析，由于分析目标的复杂性，化学分析的主要工作大都采用仪器分析。分析工作完成后，在技术人员的协助下，具有创新能力的食品和日用调香师重新调配组合与目标感官特征一致的食品或日用香精，进而达到改进香气或（和）功能作用的目的概论近60年的发展•对于食品调香师来说，通常将天然食品或加工食品的香气作为特定的目标，而日用调香师通常有更大的选择范围，可能包括具有市场概念的产品或原料。烟草调香师则更加关注各类烟草、卷烟和烟气的香气分析结果。作为产品技术人员的主要工作是确保产品的香气或香味保持稳定并努力使产品在使用或消费过程中有效释放。化学分析的结果在实际工作中可能有选择地使用，例如，为了寻找和设计香气或香味更好的分子，核磁共振的分析结果必不可少；为了改进香精配方中或生产过程中的组分，气相色谱、高效液相色谱相关的分析结果结合感官分析结果是常用的方法概论近60年的发展•关于香精香料安全性问题形成立法和控制体系也是近50年的事情。1954年，合成香料香豆素被美国FDA废止使用，直到4年后的1958年，美国国会使食品添加剂修正案成为法律，FDA和FEMA开始构建GRAS名单。全球范围内已经形成了早期不被人们关注的有关食品、烟草和日化产品香精香料安全性问题的立法及管理体系概论近60年的发展•此外，50年前人们普遍接受的基本味觉仅有4种（目前认为有5种），嗅觉理论只局限于理论层面，香料的手性几乎不作为香料合成中考虑的重要因素，然而在香精香料发展的近50年，这些方面均发生了很大变化，2001年，日本RyojiNoyori教授因在手性研究方面的突出贡献而获得诺贝尔化学奖就是例证概论调香技术的近60年的发展•第一阶段（1950年-1965年），也称为“旧模式阶段”，食品香精为液体，香精调配原料组成主要为天然萃取物、精油和反应香味，很少使用合成香料概论调香技术的近60年的发展•第二阶段（1965年-1990年），也称经典阶段。仪器分析和合成香料引入香精调配和研发过程。该阶段突出特点是天然等同香味成分（合成香料）、利用发酵或物理方法获得的单一天然香气成分、天然单离品（例如，柑橘、