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1、. . . . .烟用香精香料发展研究目 录第一章 香精香料工业的发展现状21.1 国际香精香料工业的发展现状21.2 国内香精香料工业的发展现状2第二章 烟用香精香料的研究进展32.1 天然烟用香料32.2 烟用人工合成香料4第三章 烟用香精香料前处理工艺53.1 蒸馏法53.2 萃取法53.3 吸附法63.4 气体萃取法73.5 膜分离73.6 压榨法73.7 微波辐照诱导萃取法73.8 分子蒸馏技术73.9 旋转锥体柱蒸馏方法7第四章 烟用香精香料检测84.1 烟用香精香料执行标准84.1.1 行业标准84.1.2 引用标准84.2 检测项目方法与仪器84.2.1 酸值的测定84.2.2
2、 相对密度的测定84.2.3 折光指数的测定84.2.4 乙醇中溶混度的评估84.2.5 澄清度的评估94.2.6 香气质量通用评定方法94.2.7 标准样品的确定和保存94.2.8 香味质量通用评定方法94.2.9 挥发性成分总量通用检测方法94.2.10 抽样94.2.11 其他检验项目9第五章 烟用香精香料工业废水处理95.1 湿式空气氧化WAO工艺105.2 催化氧化法105.3 臭氧处理工艺115.4 Fenton工艺125.5 香精香料废水生化方法及组合工艺处理13第六章 烟用香精香料工业废气处理146.1 活性炭吸附法146.2 燃烧法146.3 液体喷淋吸收法156.4 臭氧分
3、解法156.5 等离子技术156.6 光催化156.7 工艺选择16第一章 香精香料工业的发展现状1.1 国际香精香料工业的发展现状2007年，全球排名10强的香料香精公司，销售额约137亿美元，占全球全行业销售额的70%(2007年全球总销售额为199亿美元，2006年全球总销售额为180亿美元)4。全球著名的香料跨国公司有：美国的IFF、森馨科技和曼氏、瑞士的奇华顿(Givaudan)和芬美意(Firmenieh)、日本的高砂(Takasa2go)和长谷川(Hasegawa)、德国的德之馨、英国的花臣、法国的Robertet等。由于这l0强公司的力量还在巩固，销售份额也将占据更多。随着世界
4、香料工业集团的合并和重组，这些跨国公司的销售额都大为提高，如芬美意收购了丹尼斯克的食品香精业务，大大增强了其柑桔类和乳制品类香精的生产能力，以及天然和天然等同食品香料领域的实力；2007年，德之馨已先后收购了Steng公司、联合利华英国的食品业务、AromaticsS.A.S，还有最近刚刚收购的科汉森公司的食品香精业务5。而且大公司都很重视科研创新，每年的科研创新的费用都是其销售额的5%到10%6。因此所有这些跨国公司都在广招人才，改进生产条件，装备更先进的仪器设备，市场逐年扩大，而且各大公司都是融香和香料于一体，视香精为最终产品，以香精占领市场的目标十分明确。1.2 国内香精香料工业的发展现
5、状2006年，全国生产香精香料产品的销售收入达到了225亿元7。目前，中国可生产各类香料约700种，可生产天然香料100余种(包括精油、浸膏、净油和油树脂等)，所产香料香精用于国内加香产品产值约达1万亿元(其中为食品配套约达7000亿元、日用化工、烟草、医药等产品越千亿元)。我国有香料香精生产企业800余家，其中“三资”企业50余家，国际著名的香料香精生产企业已基本在中国领土上建厂落户，国际大型香料公司来华投资建厂的有：美国国际香料公司(IFF)、瑞士的奇华顿公司和芬美意香料公司、英国奎斯特公司、德国德威龙和哈门及雷默公司、日本高砂香料株式会社、日本长谷川香料株式会社和法国曼氏香精香料公司等，
6、累计投资金额约达8亿美元。因此，我国的香料香精工业已形成国内市场国际化局面，直接面对激烈的国际竞争。但是，当前中国的香料香精生产企业90%以上为中小型，年销售额亿元以上的企业20多家8。目前，我国食用香料总体趋势是主要产品需求增加，产能扩大，出口品种和数量都在增长，但销售价格却逐年降低，加上成本的上升，使利润有所下降。比如我国是全球香兰素第一生产国和出口国，2007年底产能达到2.5万t，产量的65%9用于出口。此外，咸味香精发展很快，应用领域从方便面拓展到肉类，再扩展到鸡精、膨化食品、冷冻食品等领域。目前已经形成了比较完整的研究开发、生产、应用体系。在刚刚结束的2009年第十三届中国国际食品
7、添加剂和配料展览会上，国内大型的香精香料公司都推出了各自的品牌产品，如上海孔雀、广州百花。天津春发、上海爱普、广东江大和风和广东华栋等公司都开发出了味道逼真、厚实的咸味香精，其质量可以和国外大型企业生产的咸味香精媲美，发展速度很快；绿晶香精生产的奶味香精和果味香精在国内处于领先地位；而且展会上出现了很多做单体香料的厂家，这表明我国的企业在合成香料的技术已经上了一个台阶。目前，我国香精香料公司正处于一个非常年轻并快速增长的阶段。第二章 烟用香精香料的研究进展烟用香精香料是专供各种烟草制品加香矫味使用的一种添加剂。香精是一种由人工调配的混合体，其中含有2种或2种以上的香料，一般分为天然香料和人工合
8、成香料物质。烟用香精香料技术是烟草行业的核心技术之一。通常根据香料的来源，可将其分为天然香料和合成香料两大类，目前己知天然香料有3000多种，合成香料更多达7000余种。天然香料是从各种天然植物的花、果、叶、茎、根、皮或动物的分泌物中提取出来的致香物质。合成香料采用天然原料或化工原料，通过化学合成的方法制取的香料化合物。合成香料又分为天然等同香料和合成香料。天然等同香料是指自然界中己经发现，但是由人工合成的香料，目前卷烟工业使用的多为这类物质为主合成香料是指人工合成的尚未在自然界中发现的香料物质，合成香料一旦在自然界被发现，便应归属于天然等同香料。按官能团分类，合成香料可分为酮类香料、醛类香料
9、、酸类香料、酉旨类香料、内酷香料、醚类香料、酚类香料、晴类香料、烃类香料、缩醛缩酮类香料。按碳原子骨架分类菇类香料、芳香族香料、脂肪族类香料、含硫含氮和稠环类香料、合成鹰香类香料等。烟用香精香料的选用通常是施加于卷烟中进行评吸，香精香料在卷烟燃烧前后会发生很大的变化，同时会和烟草中的致香成分混合后发生相长、相消作用。卷烟加香可以补充优美的香气，赋予卷烟独特的特征香味，并能协调香味，使不同类型、不同等级烟叶香气有机组合并相互协调，掩盖或冲淡杂气。卷烟通过加香也可以增加甜润度，改善吸味，减轻烟气的刺激性，减弱一些杂气，从而改善品质。2.1 天然烟用香料天然香料根据来源可分为动物性香料前体物质和植物
10、性香料前体物质。根据提取方法不同可以得到精油、浸膏、净油、香树脂、酊剂等不同的产品。天然烟用香料在加入卷烟后经燃烧裂解能释放出香气香味，在卷烟生产中占据着非常重要地位。（1）精油精油是从香料植物或泌香动物中加工提取所得的挥发性含香物质制品的总称。但通常是指用蒸馏、压榨、冷磨，或干馏从香料物质中提取得到的含香物质的制品。常温呈液态，有少数呈固态。烟草中常用精油有芹菜籽油、葛缕籽油、小豆蔻油、胡萝卜籽油、丁香油等。（2） 浸膏从广义上讲，浸膏是指用有机溶剂浸提香料植物器官所得到的香料制品。所得到的香料制品中不含有机溶剂和水分。大多数情况下，浸膏中含有相当数量的植物蜡、色素等。在室温时，呈蜡状固态，
11、有时有结晶析出。（3）香树脂与香膏香树脂是指用有机溶剂浸提香料植物分泌出的树脂样物质所得的香料制品，成品中不应含有原用的溶剂和水分，香树脂多半呈黏液态，有时呈半固态或固态。香膏是指香料植物有由于生理或病理原因而溢出的带有香味成分的树脂样物质。香膏大多数呈半固态或黏稠状液体，不溶于水，但是可以全部或几乎全部溶解于乙醇。烟草中使用的香树脂和香膏有海狸香膏、树苔浸膏、枫槭浸膏等。（4）酊剂酊剂是用一定浓度的乙醇在室温或加热条件下浸提天然香料或香脂所得的乙醇浸出液，经过冷却，澄清过滤的制品。根据浸提温度不同分热法酊剂和冷法酊剂。都含有相当量的乙醇。烟用酊剂有麝香酊、灵猫香酊、海狸香酊、红茶酊、当归酊等
12、。（5） 净油用乙醇萃取浸膏或香树脂、香脂、含蒸馏水的萃取液，经过冷冻处理，滤去不溶于乙醇的全部物质，然后在减压下低温蒸去乙醇，所得产物统称为净油。有，浸膏净油、香树脂净油、香脂净油和含香蒸馏水净油。2.2 烟用人工合成香料在烟草领域，研究烟用人工合成香料的有效化合物，是烟草化学中一个重要的方向。烟用人工合成香料主要包括醇类、羧酸类、羰基类、杂环类香料等。（1）醇类香料醇类对烟制品的香气具有特定影响。芳樟醇又名里哪醇，具有浓清香、带甜味的木香气息，香气柔和，但不持久，能与烟香协调，增加清香，改善吃味。薄荷醇又名薄荷脑，具有清凉的、愉快的薄荷香味。适量醇类香料可以除去辛辣杂味，多用于薄荷型卷烟中
13、。苯乙醇具有清甜玫瑰气息，柔和但不持久，可改善烟草吃味。烟草中常用的醇类香料有异戊醇、叶醇、苯甲醇、肉桂醇、玫瑰醇等。（2）羧酸类香料羧酸类香料分挥发酸和非挥发酸两类。挥发酸为C12以下小分子羧酸和部分芳香族酸，对烟气影响很大。苯乙酸具有甜带酸气，有酸败蜜气息，与烟能去除杂气，改善吃味。甲基焦炔庚酸又名麦芽酚，具有焦糖甜香和温和果香，其稀释液具有菠萝、草莓、果酱样香气。在丙三醇中多偏草莓香，在苯乙醇溶液中呈青香带果香，香气持久。甲基焦炔庚酸能与烟香协调，改善吃味。烟草中常用羧酸类香料有冰乙酸、丁酸、异丁酸、异戊酸、苯甲酸等。（3）羰基类香料羰基类香料包括醛类和酮类等化合物。常用的有异丁醛、异戊
14、醛、苯甲醛、苯乙醛、丙酮、茄酮，茄尼酮、法尼酮等。醛类香料一般具有青草味，可以改善卷烟的口腔舒适度，赋予卷烟清新、明润的感官品质，主要用来调配一些果香和花香香精，而后以加香的形式应用于卷烟制品中改善卷烟的余味和测流烟气的质量。香草醛即香兰素，具有甜青带粉气的豆香，有香荚兰豆香气，微辛，香气浓郁而持久，协调烟香，常做定香剂在烟草制品中应用。大茴香醛具有茴香香气，似山楂花香，还有药草辛香甜味。与烟香能较好协调，使烟味增浓，吃味改善。酮类中的丁二酮具有非常强烈的奶油香气，稀释后有黄油风味，浓时具有氯醌样的气味。在卷烟加香时应用，可以加强焦香、鲜果香、坚果香等风味，使烟的吸味醇和。在混合型卷烟中应用较
15、多。（4）杂环类香料环上含有氮、氧和硫等原子的环状香料物质为杂环类香料。杂环类香料由于环上氮、氧和硫等原子的存在，而且有很强的气味和较低的阈值，使它们可以给予人们嗅觉器官刺激，产生不同的香味。杂环类香料主要包括吡嗪类、呋喃类和其他杂环类(吡咯、吡啶、噻唑、嘧啶等)香料。研究表，呋喃类香料对烤烟和混合型卷烟均有增香、除杂及增加烟味浓度的作用，能显著增加烤烟浓香，使吃味和顺，对混合型卷烟起着协调香味、改善吃味、掩盖杂气的作用。吡嗪类香料(2，5-二甲基-3-烯丙基吡嗪)对卷烟具有明显的降低刺激、改善烟气质的功效，同时香气中2，5-二甲基-3-烯丙基吡嗪透发，留香时间较长，赋予卷烟果香的特征更加明显，同时可以达到延长卷烟货架期的效果。2，6-脱氧果糖嗪作为美拉德反应的产物之一，在常温下很稳定，在卷烟燃烧时可分解产生多种吡嗪类致香成分，能克服挥发性致香成分的不足，因而成为烟草行业一种很好的香气前体物。第三章 烟用香精香料前处理工艺传统的香精香料前处理方法主要包括蒸馏法、萃取法、吸附法、
