服務熱線
177-5061-9273
各類脂肪族化合物在天然界存在十分廣泛,但是,作為香料物質使用的數目并不如其存在的那么多,原因是隨著碳原子數的增大,化合物的氣味會逐漸減弱,一般十四個碳原子以上的脂肪族化合物基本沒有氣味。
一、脂肪族醇類
飽和的脂肪族伯醇連同其相應的酯在天然界有廣泛的存在,例如,在眾多水果中有大量存在。由于醇的香氣相對比較弱,所以,它們作為香料而用于香精中很有限。這類物質的主要用途在于作為合成酯類的起始原料。比較重要的醇類主要是一些不飽和醇,例如:葉醇具有很強的青香氣味,它可以賦予某些香精特征香氣,2,6-壬二烯醇具有青香和瓜果香氣,也具有一定的用途。
1、葉醇
葉醇的化學名稱是cis-3-己烯醇,分子式C6H12O,分子量100.16,bp70℃(27毫米Hg),d(25/25℃)0.849,nD(20℃)1.4410。結構式如下:
該品具有新鮮、青草葉子香氣,可食用的香韻。葉醇的反式異構體具有脂肪樣青香,不可食用的香韻。
2、2,6-壬二烯-1-醇
該香氣成分也稱紫羅蘭葉醇。分子式C9H16O,分子量140.23,理論上有四種異構體存在,這四種異構體結構為
但在自然界中僅以2-trans-6-cis-的構型存在,它和相應的醛類同時存在于紫羅蘭葉子中,故名為紫羅蘭葉(醇)醛,也存在于黃瓜中,稀釋時具有黃瓜的香氣。
二、脂肪族醛類
脂肪族醛類是許多天然產品的重要成分,在一些日化香精中有一定的使用價值。低級脂肪醛(C2-C7)廣泛存在于天然界,但由于它們的揮發性較高和具有令人不愉快的氣味使得在天然界中很少應用,而高級脂肪醛(C9-C13)卻可以以單個或多個共用在各類日化和食品香精中,C14以上的脂肪醛在香料使用方面無重要意義。脂肪醛很少應用于煙用香精香精調配或卷煙加香中。
三、脂肪族酮類
脂肪族單酮作為香味物質沒有多大的重要性。C3-C15的烷基-2酮在許多水果及食物的揮發性成分中存在,但它們對香味沒有顯著作用。例外的是C7-C11的帶支鏈的甲基酮,它們具有堅果香韻并可用于奶酪等香精中,脂肪酮在香精中的作用主要起加重香韻的作用,在脂肪酮中,α-羥基酮和二酮比較重要,某些稀酮也有一定重要作用。
1、3-羥基-2-丁酮
該香料分子式C4H8O2,分子量88.11,沸點148℃,d(20/20℃)1.0062, nD(20℃)1.4171。結構式:
它存在兩種光學異構體,兩種光學異構體在天然界分布廣泛,具有令人愉快的奶油香味。該品可由2,3-丁二醇氧化制得,也可以從糖漿發酵的副產物中獲得,其主要用途為增加奶油香韻。
2、2,3-丁二酮
該香料分子式C4H6O2,分子量86.09, 沸點88℃,d(20/4℃)0.8931, nD(18.5℃)1.393。結構式:
丁二酮是許多水果和食品的一種香氣成分,也是人們熟知的奶油的香氣成分。調香中主要用于奶油和烘烤香韻中,大量用于人造奶油的調味,少量用于某些香水的調制。
3、3-戊稀-2-酮
該化合物也稱甲基丙烯酮,分子式C5H8O,分子量84.31,沸點122℃,d(20/4℃)0.8624, nD(20℃)1.4350。結構式:
該品在自然界廣泛存在,例如在焙烤花生香氣中、郎姆酒、可可、咖啡、等產品中存在。該品具有水果香味,可用于食品及煙草加香。
4、6-甲基-3,5-庚二稀-2-酮
該化合物也稱甲基庚二稀酮,分子式C8H12O,分子量124.18,沸點190℃,d(20/4℃)0.8980, nD(20℃)1.5306。結構式:
它存在于雜熏衣草油中。具有椰子樣底香和肉桂香味。
5、2-十一酮
該化合物也稱甲基壬基酮。俗稱蕓香酮,分子式C11H22O,分子量170.30,熔點12-13℃,沸點228-230℃,d(20/4℃)1.4289-4433, nD(20℃)0.8262。
該品具有蕓香香味,低濃度時具有近似桃樣甜的風味 。在自然界的蕓香油、松藤油等精油中存在。結構式:
四、脂肪酸及其酯類
1、脂肪酸和羥基酸
在眾多精油和食品中都存在脂肪酸,某些碳原子較少的脂肪酸對精油和食品的香味有貢獻。在調香中作為香料物質使用的酸類并不太多,在香精中直鏈脂肪酸用于加重香味的作用,C3-C6的羧酸加重水果香韻,4,C6-C10的羧酸加重奶酪香韻。大量的直鏈和支鏈的脂肪酸作為合成相應酯類物質的起始原料有重要意義。
羥基酸在天然界廣泛存在,作為調香使用一般作為調節卷煙產品的或食品的酸性使用,下表列出了煙草常用的脂肪族羧酸和羥基酸的感官特性。
2、脂肪酸酯類
脂肪族羧酸是一類重要的香料,它們存在于幾乎所有的水果和許多食品中。酯類的香氣大體上可以分為三大類型,即果香、酒香和花香。某些酯類甚至有特定的果香。
自然界中存在的酯類大部分是直鏈羧酸的乙醇酯,它們都是重要的香味成分,其中許多低級脂肪酸酯賦予香精的頭香香氣。除直鏈的酯外,尚有一些帶支鏈的酯和不飽和酯也是重要的香味物質。
低碳原子數的羧酸酯是典型的果香,隨著碳原子數的增加,酯類香氣向脂肪一皂香轉化,甚至向金屬氣味轉變。由表3一6可見,Cl至C6的羧酸乙酯主要用于果香韻,C7、C8的羧酸乙酯具有酒香韻,C8、Cl0,和C12的羧酸酯有花香味,可用于花香韻。Cl2的月桂酸酯也可用于松柏香韻中。令人注意的是幾個2一炔羧酸甲酯,它具有類似于紫羅蘭的花香氣味,可以用于花香及青香香韻的香精中。
3、內酯類香料
天然存在的具有感官重要性的內酯化合物主要是某些γ和δ一內酯以及少數大環內酯。這些內酯的存在反映出由開鏈前體化合物生成內酯比較容易。γ一和δ一內酯是相應羥基酸的分子酯化形成的內酯。它們具有Cis一構像的立體結構。脂肪酸內酯具有幾種果香及奶油香,環十五內酯通常以trans一構型存在。它具有當歸根油的麝香樣氣味,天然存在的雙環內酯2一苯并呋喃酮化合物是芹菜根油的主要香氣成分。香豆素是香車葉草的香氣成分。
在內酯化合物中,大環內酯占有特殊的位置。它們與大環酮類一樣也具有很好的麝香香氣,但與大環酮相比,大環內酯具有容易合成的優點。
(a)γ一內酯的合成方法
早期γ一內酯的合成都是基于γ一羥基丁酸或不飽和羧酸形成的基礎上的方法,γ一羥基酸(4-羥基酸)或不飽和羧酸用不同的試劑處理即轉化為γ一內酯。例如,酮和β-溴代酸酯縮合的合成方法
這種方法的收率比較低,若使用溴代乙酸乙酯與醛反應,并且用金屬鎂代替反應中的鋅,反應收率可以得到改善。
使用具有末端雙鍵的烯烴和鹵代酸酯反應,接著再用堿水解得到γ一內酯。顯然,內酯的形成經過不飽和酸過程。
脂肪醛與丙二酸的縮合是生成不飽和酸的直接方法,不飽和酸進而轉化成γ一內酯。該方法適合于某些內酯的工業制備。
(2)δ-內酯
δ-內酯廣泛存在于天然油脂和水果等天然體系中,比較重要的是C6-C12的直鏈δ-內酯。茉莉油中茉莉內酯是茉莉油關鍵香氣成分之一。下面是一些δ-內酯的結構及香氣。