香精香料知识

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香精香料在日化行业的应用

香料香精在日化行业中，仅仅起到赋香的作用。香料香精作为产品的一个成分，她的安全性和对配方的稳定性都是需要考虑的。同时，作为一般的消费者，产品的香气是他们判断产品的一个重要标准，因此加入产品中香精的好坏在某种程度上起着决定性的因素。

以下，我贴一篇选自由汪氏父子和香料行业一些老前辈们（如黄致喜）共同编写的《日化调香术》中有关这方面的知识。这篇文章从调香的角度阐述香料、香精的持久性、稳定性和安全性，希望对大家在今后的选香过程中有所帮助。

香料、香精的持久性，稳定性的安全性

香料、香精的质量，除表现在其香韵和扩散能上外，它们香气的持久和稳定程度，在加香成品中是否会引起变色、变质或影响其使用效果以及对人体是否安全无害等问题，也都是极为重要的因素。所以，调香工作者在香精处方时必须根据加香成品的特点要求，慎重地选择合适的香料品种和恰当的用量，并且要在通过应用试验，取得符合各方面的要求后，才可定方。不然，有些香精在初配时，香气持久性减退，或是留香时限缩短、或是影响加香成品的色泽和使用效果，甚至导致人体某些器官或肤发的损害等等。这此问题，对调香工作者来说，都应予以严肃认真的注意。换句话说，也就是加香成品，不能由于香精的使用而引起不后果。

我们知道，香精是由香料（有时还有辅助原料或溶剂）组成的。一般地说，如果选用香料的品种与数量都恰当，基本上可以判断该香精的各项质量情况，但是，香精在配制成后，在储存过程中或在加香介质（基质）中，各个香料之间、香料与介质（基质）中的组成份之间，往往会发生物理化学的变化。其中有些变化会影响该香精的香气持久性、稳定性、甚至安全性，调香工作者不可对此忽略。

持久性、稳定性与安全性，对于香精来说是三个联系起来的要素，应该综合起来加以考察，其中尤以持久性与稳定性之间的关联更为密切。

持久性

在调香技艺中，香气的持久性或留香能力是与定香（保香）作用密切有关的。所谓香气持久性，是指香料或香精在一定的环境条件下（如温度、湿度、压力、空气流通度、挥发面积等），于一定的介质或基质中的香气存留时间的限度。换言之，也就是留香能力。时限长者持久性强（留香久长），短者持久性弱（留香短暂）。除了特殊的原因或要求外，我们总是希望持久性越强越好，留香越久越好。消费者对加香成品的香气要求，往往也是这样的。不过，对调香工作者来说，仅仅是香气持久还不能认为完好，还要使香气尽量长久地保持其原来的香型或香气特征，才为上乘。一种香料香气持久性的强弱，人们可以用嗅感评辨法，也可以用嗅感评得出结论。考察香精香气持久性的强，弱或久暂，特别是在加香成品中时，就要比香料复杂得多了。因此，正如前面已经讲述过，这里不单纯是香气的时限，而且还有它的香型或香气特征的稳定或持久性问题。如只用仪器测试，是难于得出满意的结论。目前，用人的嗅感去评辨香精（包括在加香产品中的）持久性（包括稳定性），仍是较简便、快速而有效的途径。当然我们可辅以顶空分析（Head space analysis）的结果来综合评定。

香料香气的持久性，大体上与它们的分子量（或平均分子量）大小、蒸气压的高低、沸点（或熔点）的高低、化学结构特点或官能团性质、化学活泼性等有关。一般地认为，持久性强的香料是作为香精中的体香与基香组分，而持久性强的且有一定扩散力的，就适用做头香组成。

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由于香精香气的持久性与定香作用关系密切，这里我们再讨论一下关于定香作用与定香剂的选用问题。

香精香气持久性诚然是与其中各个香料的香气持久性与用量有关，但还要与其中有些香料间的香气和合或定香性能有关，当然，也与其中所用的定香剂的性能有关。定香剂的类别在讲解第四章时已曾做介绍。现在我们将扼要地讨论有关定香作问题。

在调香述中，所请定香作用，就是由于物理或化学的因素，使某些罗易于挥发散失的香料的香气能保持较久的作用。也可以说，定香作用是延缓香料或香精蒸发速率的作用，或者说是降低香料蒸气压的作用。这种作用的结果，是达到某种程度的定香效果和目的。

关于定香作用的规律性，对应用基础理论感兴趣的调香工作者或物理化学工作者们，曾做过试验或研究。但由于香精的组成份多而结构性质复杂，组成份之间互相牵联千丝万缕，通过少数几个香料品种或是用同一种定香剂对一种或几种香料的定香效能所测试观察得的结果，还不能概括出令人公认信服有实际指导意义的论断。此外，即使是同一香料或同一的几种相同香料与定香剂的组合，它在不同介质或基质中所表现出的定香效果，也会有差异。这咱测试研究工作，工作量很大，而且要固定试验人员（特别是评香人员），耗费时间较长，而又不能稍有间断，否则整个试验结果可变为无效，或是重演性差。近来，对于这方面的研究报导转为鲜见。

我们知道，如果要发生定香作用，至少要有两种或两类物质。一是定香剂，二是被定香的香料（可简称之为香料）。有人解释定香作哟是由于定香集能在被定香的香料分子或颗粒外层表面形成一种有渗透性的薄膜，从而阻碍了该香料迅速地、自由地从香精中挥发散溢出来。这样该定香剂对该香料就起了一定的定香作用。也有人解释定香作用是由于定香剂与香料之间，或甲香料与乙香料之间的分子静电吸引、或氢键作用、或是分子缔结而形成，结果是导致某香料的蒸汽压的降低或是某组合的蒸汽压的下降，从而延缓其蒸发速率，达到成就与定香的目的。也有人认识定香作用，是由于定香剂的加入，使香料中某些香料的槛限浓度降低，或者是改变了它的黏度；因此，同一数量的香料，就相对地使人们易于嗅觉到，或是延长了被人嗅感的时限，这也达到了提高香气持久性与定香的效果。总的看来，从理论上可以说定香作用是与降低香料或香精的蒸汽压有较密切的关系。

我们在第四章中已经提出过，定得剂本身可以是一种香料，也可以是一种没有香气或香气极弱的的物质。必须指出，一种定香剂对某些香料的定香效果，会因客观环境条件的不同而有变化（要主是香气时限上的变化，香气香型上可能没有明显变化）。所以对定香剂的选择，要根据具体要求与情况而斟酌，并通过实践考察结果来判定，许多实验结果认为，目前还难于明确地说明定香剂的效能与它的化学结构、蒸气压、粘度、分子量、溶解力、分子吸引力，以及它与被定香的香料的化学结构之间的概括性或规律性的关系。看来真正有效的万用定香剂是难找的；既能定香而又能保持香型的万能定香剂，更是难于取得了。因此，在香精中使用几种定香剂，将会比只用一种为好。如能通过不同香料的配合达到保持香型而又提高留香效果，将是更高的定香技艺的体现。综上所述，定香作用的目的，就是要延长香精中某些香料组份的或者是整个香精的挥发时限。同时使香精的香气特征或香型能保持罗稳定而持久（也要表现在加香成品及消费者使用过程中），这种目的，可能通过加入某些特效的定香剂，或通过香精中香料与香料组分之间适当搭配（品种与数量）来实现。同时可以看出，香气持久性与定香作用之间的关联是十分密切的。我们认为：要求无限期地延长持久性和要求稳定性到在整个挥发过程中一丝不变都是不合现而且是不可能的。

我们在创拟香精中，对香料与定香剂的选用，应该从香型、香气等级、扩散力、持久性、稳定性、安全性、与介质和基质适应性等一起综合加以考虑，其中安全性这一要素必须严格，不能丝毫疏忽。

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关于延长香精的持久性和提高定香作用的技艺是一项比较复杂的工作，因为这里要涉及不同香型、不同档次或等级、不同的加香介质或基质、以及不同安全性的要求等等的复合因素，同是过些因素的自身往往又是比较复杂的。我们可从原则上和在选用香料及定香剂的品种和用量上做出一些总的规定，比如说，在不妨碍香型或香气特征的前提下，通过使用蒸气压偏低的、分子量稍大一些的、粘度较高一些的香料或定香剂等等来达到持久性与定香作用较好的目的，不过我们同时还要照顾到香精香气（包括其加香成品）的扩散力与香韵的和合协调，也就是要使香精的头香、体香与基香三者互相密切协调，并能使整个香气缓缓而均衡地自加香成品中散发出来。这个问题，在香水、古龙水、加香水等等所用的香精调香处方时尤其要加重视，以防顾此失彼。

有些调香家，把做为基香的香料同时看成为定香剂，我们认为是不够完整的。因为蒸发速率低的香料，虽然它们的持久性较好，但它们中有些品种并不一定同时具有好的定香性能。它们之中确有不少品种是同时具有好的持久性和定香作用，不过它们适用围是与香型有关。

稳定性

香料、香精的稳定性主要表现在两个方面：一是它们在香型或香气和稳定性，这就是说它们的香气或香型在一定的时期和条件下，是否基本上相同，还是有明显的变化。二是它们自身以及在介质（或基质）中的物理化学性能是否保持稳定，特别是在储放一定时间或遇热、遇光照或与空气接触后是否会发生质量变化，还是基本上没有差异。这两种稳定性是相互联系或互为因果的。

香料的稳定性，可分别对合成与单离香料和天然香料来考察。合成与单离香料由于它们是单一体，在单独存在时，如果不受光、热、潮湿、空气氧化的影响或储放不过久，不受污染，它们的香气，大多数是前后较一致的，所以相对地说是比较稳定的。而天然香料，由于它们是多成分的混合物，这些成分含量大小不一，物量化学性质也不同，物别是蒸发速率的不同，所以相对地说，它们的香气稳定性要差一些。有些品种的香气，前后差异是较明显的。如有些精油类的天然香料，因含有较多的较容易聚全或变化的萜烯类成分，从而会导致香气上的明显变化。合成与单离香料和天然香料，它们的化学成分结构特点、官能团的活泼性和物理性质等方面，是关系到它们在基加香介质中是否适应或配伍相容的重要因素，比如，某加香介质由于加入了某种香料而发生浑浊，或沉淀、或乳剂破坏、或变色、或着色、或应用效能变异、或包装容器壁质量变化等现象，这就表明，这个香料在这种加香介质中和这类包装材料问是不稳定的。

香精的稳定性问题，在某些程度上与天然相仿。我们知道，香精是由用量不等的合成与单离香料、天然香料、定香剂所组成的，有时根据应用上的需要，还含有一定量的溶剂和载体。这些组分各自都有它们的物理化学性质，当混合后，就会产生复杂的变化。这些变化都有关联着香精的稳定性。就香精本身来说，如果它的整个挥发过程的蒸发速率比较均衡，换言之，香精在相当时间的挥发过程中（外界因素要比较稳定），它的香型香气变化较小时，或者可说它的香气比较恒定的，就应认为是稳定的。但是仅仅达到这个要求还不够，还要考察它在加入到某个介质中后以及使用过程中，它的香型是否仍能比较稳定，与原香精的香型是否基本上一致（即头香、体香的基香的演变是否稳定），它的香气扩散程度是否仍与该香精相仿，提高了还是降低了，它的香气持久性及定香效果是否变化了，它是否会导致介质在形态上、色泽上、或着色上、或介质的应用性能上、或与容器材料上以及在消费使用过程中有无变化等等。如果有上述的缺陷发生，那就要调整香精中有关组分，使之达到要求。

我们知道香精的组成要比天然香料复杂得多，它往往是由数十种以至数百种不同分子结构的化合物所组成的混合物。这些化合物的物理化学性能往往是很不相同的。最突出的是它们在蒸气压或蒸发速率上的差异。如果配比恰当，它们可以形成一些共沸混合体，这些共沸的混.z

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合体如果能紧密联贯、均衡地、有节奏地，从香精和加香介质表面上挥发出来，那么我们就可以取得香型或香气较稳定的结果。要达到这一点，调香工作者，要经过多番的试验（包括香精应用试验）。才能实现。所以，调香工作者在为一加香产品设计香精处方时，既要详细了解该加香介质的性能（包括它本身有无特殊气息），又要根据香型上、安全性上、经济上的要求在选择香料（包括修饰、和合、定香）、定香剂等品种是时从头香、体香、基香接香气、物理化学稳定性上综合考虑，通过品种、用量及应用的试验来取得各方面满意的香精配方（有时我们可以加入一定的添加剂，如抗氧剂，金属离子螯合剂等等来取得满意的效果）。

综上所述，形成香精不稳定的原因，可以归纳为以下几个主要方面：

⒈香精中某些分子之间发生的化学反应（如酯交换、酯化、酚醛缩合、醇醛缩合、醛醛缩合、醛的氧化、泄馥基形成等等）；

⒉香精中某些分子和空气（氧）之间的氧化反应（醛、醇、不饱和健等等）；

⒊香精中某些分子遇光照后发生物理化学反应（如某些醛、酮及含氮化合物等等）；

⒋香精中某些成分与加香介质其中某些组分之间的物理化学反应或配伍不容性（如爱酸碱度的影响而皂化、水解，溶解度上的变化，表面活性等方面的不适应等等）；

⒌香精中某些成分与加香产品包装容器材料之间的反应等。

由于上述的原因，可以使香精或它在加香介质中发生以下一些不稳定的结果；

⒈香型或香气上变化（包括扩散力、持久性、定香效果等）。

⒉导致加香介质的着色或变色，或发生浑浊、或折出沉淀物、或乳剂分层等等变化。

⒊导致加香产品的使用功能效果上的变化。

⒋导致加香成品的包装容器壁上发生变化。

要考察某香精在某加香介质中是香稳定，没能说明问题的方法是通过架试就是在模拟正常存放或使用条件下，在不同间隔的时间，用感官（嗅觉、视觉、必要的味觉）或物理化学方法，做必要的评估、测试或分析工作，但这样做往往需要几个月或一年的考察过程。目前人们可以采用一些快速强化的方法来检验，如：

⒈加温法：对香精可将它在超过室温的温度保温一定的时期手，评辨其香型或香气的变化。对加香成品在相宜的加温温度下，除评辨（包括使用中）其香型或香气外，还观察（可用仪器）其色泽或其它方面的变化。（同时要做空白以照试验）。

⒉冷冻法：将香精或加香成品在低温中放置一定时间后，观察其粘度、澄明度（有无沉淀或晶体析出）的变化。对液态加香成品，观察有无发生不澄清、浑浊、沉淀、分层等现象。对乳剂或胶体要观察其有无分层，或乳剂、胶体破坏环现象。9同时要做空白对照试验）。

⒊光照法：用紫外光或人造光照射香精，在一定的时间，观察其色泽、粘度变化和评辨其香型或香气变化。用上述光照射加香成品，在一定的时间，观察其色泽上、香型或香气上的变化或其他变化（同是要做空白对照试验）。

以上的加温与冷冻的温度、光照强度以及时间长短等条件，要根据具体情况来选定。

至于对加香成品的实际应用效果试验，一般都采用按正常习惯的使用条件与方法来考察其香型或香气（头香与留香往往是考察的主要方面）和使用效能有无明显的变化。

关于香料的稳定性，不少调香或化学工作者曾做过不过试验，但由于各种香料的来源、质量、试验用的介质、试验条件等上的有差异，所以认同一种香料所科的结果，并不都完全相同。

酸类：在碱性介质中不稳定。

醇类：一般比较稳定。其稳定程度大致是：饱和醇类＞不饱和醇类，伯醇类＞仲醇类＞叔醇类（有

些原醇类有例外）。

醛类：在碱性介质中不够稳定。遇光照、遇空气较易聚合或被氧化。有些醛遇含氨基的化合物易反应。

腈类：一般比相应的醛为稳定，在弱酸及弱碱性介质中较稳定，但在强酸性介质（PH=0.5～.z

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2）中不稳定。

缩醛类：在酸性介质中不够稳定。

酮类：在弱酸或弱碱介质中比较稳定。

缩酮类：在酸性介质不够稳定。

酯类：在碱性介质中，低碳酯类一般都不够稳定，会导致皂化或水解。

酯类：在碱性介质中不够稳定。

酚类：在碱性介质中不够稳定。易与金属（特别是铁）起作用。

醚类：一般都比较稳定。

烃类：饱和烃类较稳定。不饱和烃，如单萜烯类不稳定，遇光照、空气及碱性介质易起反应。有些香料化合物具有多官能团，它的化学稳定要视其中活泼性较大的官能团而定，有时分子结构中的立体异构体与其化学稳定性程度也有关系。

由于香料化合物的化学稳定性能，会产生变色或着色的现象。这个问题对于要求保持一定色泽，特别是白色或无色的加香成品关系重大，不可忽视。发生变色现象，有的是因为香料中某些成份遇热或遇光照或遇空气氧化而引起的，有的则是由于香料与香料之间发生反应而引起的，有的则是由于香料与介质与包装材料之间发生反应而引起的。兹例举一些容易导致变色的香料：

吲哚类：如吲哚与甲基吲哚遇光照和空气接触，会变呈红色。与邻氨基苯甲酸甲酯或香兰素或洋茉莉醛共用时，会产生深红色。与硝基麝香类共用，有时会产生黄色。

喹啉类：多数品种都会导致变色，产生淡墨绿、或淡棕、或深棕色。与香兰素共用时也会产生深红色。

硝基麝香类：常用的三种硝基麝香都会导致变色，其中葵子麝香较易变色，酮麝香则较缓慢而变色程度小一些，这两种硝基麝香遇光照，一般产生黄棕色。二甲苯麝香会产生棕色。

醛类：有些醛类如柠檬醛、桂醛、乙基香兰素、洋茉莉醛、香兰素等等是较易此起变色的，特别是遇光照时间稍长之后，其中以后二者变色程度最为严重。大茴香醛、苯甲醛也会导致变色，但在用量少的情况下，变色程度较微。在一般情况下，产生黄或棕黄色、或红色，如与其他有变色香料共存时，将产生较深的色泽（天然香料中的肉桂油、桂皮油、香葵兰豆浸膏、柠檬草油等，因含有较多醛成分，也会导致变色）。

酚类：酚类香料也容易导致变色。遇光照或与金属接触（特别是铁质）极易产生深棕色，如丁香酚、异丁香酚、荆芥酚、丁香油（橡苔与树苔制品中含有酚类化合物，故也会引起变色）等等。醚类：常用的品种如乙位萘甲醚和乙位不比乙醚，遇光照后容易产生淡黄色（象牙黄）。酮类：常酮类香料中有些是会导致变色的，如二氢茉莉酮、紫罗兰酮类与甲基紫罗兰酮类（多半是因其中所含杂质引起的，质量纯正者则不会导致变色等等。邻氨基苯甲酸酯类：如其甲酯、乙酯、芳樟酯、松油酯等，以及这些酯类与醛类形成的泄馥基香料，都较容易产生变色现象，色泽带呈黄色或为棕色、或棕红色或棕黄色（茉莉、白兰浸膏或净油中含有这类成份及吲哚，使用时也要注意）。

有许多天然香料中除含有上述易致变色的成分外，往往还含有会引起着色的成分（色素类），所以在香精处方时要加以注意。现例举一些有导致变色或着色因素的品种如下：