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化学合成酯类和酮类烟用香料化学合成与加香运用

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摘 要:烟用香料是生产烟草产品的“灵魂”,是形成烟香风格特色的奥秘之处。酯类和酮类烟用香料在烟草中的加香试验,结果表明这些香料在提高烟草香气质和烟气浓度、降低刺激以及改善口感等方面具有一定的效果,而且混合使用后效果会更佳。这为烟用香料的化学合成及卷烟加香提供了一定的指导作用。
关键词:烟用香料 酯类 酮类 卷烟
由于国际卷烟的流行口味以及消费者对烟需求的变化,卷烟行业对加香的应用越来越重视,卷烟的口味渐渐向高香味、中劲头、高浓度、低焦油的方向转变。然而,天然香料往往容易受到自然环境及加工合成等因素的影响,在数量与质量上明显不足。卷烟公司迫于经济效益以及提高卷烟品质的压力,也要求对烟用香料的化学合成以及加香技术进行更为深入的研究。酯类、酮类、内酯类与杂环类等烟用香料都是常见的化学合成香料,它们与天然香料有着特别相似的香味,而且具有种类繁多、低廉以及质量稳定的特点,逐渐受到卷烟公司的青睐。种类繁多的烟用香料中酯类与酮类烟用香料在高品质烟草香气的质量上起着至关重要的作用。

一、酯类烟用香料的化学合成及评价

酯类烟用香料在烟草燃烧过程中会热解并释放出一定的香味,这对烟草的香味起着决定性的作用。研究发现,酯类香料一般具有较愉快及温暖的成熟果香、酒香,添加在烟草中能给人带来愉快的水果香味。烟用香料中常见的有大环内酯、木糖酯等。
大环内酯是混合型卷烟中的重要定香剂,可增加烟香,尤其是厚实感和动物香,但是由于昂贵在卷烟加香中的普遍应用受到了很大的限制。为了使大环内酯廉价的应用于烟用香料,厦门卷烟厂技术中心的杨述元先生以环己酮、环戊酮、高氯酸和过氧化氢等为原料合成了环十三内酯、环十四内酯、环十五内酯和环十六内酯,并经过熔点、热解等试验得到大环内酯。
糖酯类在烟草燃烧过程中会热解释放出酸类、酮类、醛类及芳烃类等各种香味成分,对烟叶的香气质量作用较大。目前木糖酯主要是以浓硫酸、脂肪酶以及对甲苯磺酸等为催化剂合成。
酯类香料一般具有清甜及成熟的果香,并且还具有酒香,加入卷烟中会起到一定的增香效果。它可以掩盖卷烟的焦苦气息,改善烟气,抽吸时伴有回甜感。根据酯类香料自身的特点以及卷烟对香料的要求,

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以云南烟叶为例,针对烟叶香气不足的特点,研究人员开发了CK138酯类香料,明显地提高了云南烤烟的香气量。合成所需原料见下表:

二、酮类烟用香料的化学合成及评价

酮类香料是卷烟加香中非常重要的一种香料,对于掩盖卷烟的杂气以及修饰、协调和增补烟香有良好的效果。烟用香料中常见的有烟酮、降茄二酮、巨豆三烯酮等。
烟酮为白色针状晶体,最早是从广藿香油和香气中提取得到的,后来又从烟叶中分离出来,具有耐酸、耐热以及无毒的特点,有显著的防霉效果。它用于卷烟的增香,可以很好的掩盖杂气,减少刺激并且使烟味醇和,特别适用于卷烟的加香。烟酮的合成主要通过浓盐酸或硫酸水解氧化异佛尔酮的方法制造。
降茄二酮自身香气比较淡,但是在卷烟加香中的效果却比较显著,可以明显的增加烟香及烟气的浓厚度,提高香气的品质。国外的合成工艺一般是以异戊醛为原料,经过烯胺化反应,再与丁烯酮缩合、水解及与乙酰甲叉基三苯膦缩合制成。
酮类香料在目前的烟草行业中已经得到十分广泛的应用,并且也是研究、应用的热点。酮类香料通常用来烘托及提高烟香,起到协调剂或和合剂的作用。以云南烟叶为例,针对烟叶香气不足的特点,研究人员开发了CK191酮类香料。合成原料见下面的表格:
调香工作是一项科学和艺术相结合的工作,并且还需要有丰富的实验经验。“中式卷烟”在追求原料及工艺上应该形成我国具有自身特点的核心技术,而构筑具备我国自身特色的原材料体系是发展“中式卷烟”的基础,酯类与酮类化学合成香料是其中不可或缺的一部分。从烟用香料合成及生产的现状看,现阶段要构筑我国的烟用香料核心技术体系应该结合卷烟制造的整体进行综合考察,应将烟叶筛选、香料应用、卷烟工艺及调配技术等各个方面加以系统考虑。
三、总结
酯类与酮类烟用香料的化合物在烟草中试用的效果比较显著,所以在卷烟生产中也备受烟草企业的重视。酯类香料起到一定的增香效果,可以掩盖苦、焦等一些不良口感,并且使甜味微有增加,烟气也变得醇和,但量大时有残留和刺激,劲头明显降低。酮类香料也有一定的增香效果,香气透发,提高浓度,但刺激也随之变大,在掩盖杂气以及增加劲头方面的效果不明显。因此,每种香料单独使用时的效果都不是最佳的,如果按一定的比例混合使用,我们就会发现,彼此之间是可以互相补充的,在增加香气质、香气量,改善口感以及降低刺激和杂气方面都会起到很好作用。当然,我们很多的试验还处于尝试阶段,在一些方面还不是尽善尽美的,而且香料调制本身也是十分复杂的。因此,我们还要做进一步的研究。
参考文献
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