香料香精的稳定性及影响因素分析

香料香精的稳定性主要表现在两个方面。一是在香气或香型上的稳定性，也就是说它们的香气或香型在一定的时期和条件下，是基本相同的，但有明显的变化。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内或遇热、遇光照或与空气接触后是否会发生质量变化。这两点稳定性往往是相互联系或互为因果的。

（一）香料的稳定性

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“单体”，在单独存在时，如果不受光、热、潮湿、空气氧化的影响或不存放过久、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，物理化学性质也不同，特别是蒸发速率的不同，所以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合或变化的萜烯类成分，从而会引发香气上的明显变化。合成与单离香料和天然香料，它们的化学成分的分子结构特点、官能团的活泼性和物理性质等，是关系到它们在某加香介质中是否适应或配伍是否相容的重要因素。例如，某加香介质由于加入了某香料而发生浑浊，或沉淀，或乳剂破坏，或变色，或着色，或应用效能变异，或包装容器内壁质量发生变化等现象，这就表明，这种香料在这种加香介质中和这类包装材料间是不稳定的。

关于香料的稳定性，不少调香工作者和化学工作者曾做过不少试验，但由于各种香料的来源、质量、试验用的介质、试验条件等有差异，所以即使是同一种香料所得的结果，也不都完全相同。正如前述测试某些香料在某种介质中是否稳定的试验中，必要的具体应用试验是不可忽略的。由于香料化学成分的化学性能的稳定程度引起的香气变化，可以作以下大体的概括（其中也有例外的）：

（1）酸类　在碱性介质中不稳定。

（2）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）。

（3）醛类　在碱性介质中不够稳定。遇光照、遇空气容易聚合或被氧化。有些醛遇含氨基的化合物容易起反应。

（4）腈类　一般比相应的醛稳定，在弱酸及弱碱性介质中较稳定，但在强酸性介质（pH=0.5～2）中不稳定。

（5）缩醛类　在酸性介质中不够稳定。

（6）酮类　在弱酸或弱碱性介质中比较稳定。

（7）缩酮类　在酸性介质中不够稳定。

（8）酯类　在碱性介质中，低碳酯类一般都不够稳定，会发生皂化或水解。

（9）内酯类　在碱性介质中不够稳定。

（10）酚类　在碱性介质中不够稳定，易与金属（特别是铁）发生反应。

（11）醚类　一般都比较稳定。

（12）烃类　饱和烃类较稳定。不饱和烃，如单菇烯类不稳定，遇光照、空气及碱性介质易起反应。

有些香料化合物具有多个官能团，它的化学稳定性程度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不稳定性，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分遇热或遇光照或遇空气氧化而引起的；有的是由于香料与香料之间发生反应而引起的；有的是由于香料与介质或与包装材料之间发生反应而引起的。下面列举一些容易导致变色的香料：

（1）吲哚类　如吲哚与甲基吲哚遇光照和空气接触会呈红色。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。

（2）喹啉类　多数品种都会导致变色，产生淡墨绿、淡棕、深棕色。与香兰素共用时会产生深红色。

（3）硝基麝香类　常用的硝基麝香都会导致变色，其中酮麝香变色较缓慢且程度较小。硝基麝香遇光照一般产生棕黄色；二甲苯麝香会产生棕色。

（4）醛类　有些醛类如柠檬醛、桂醛、乙基香兰素、洋茉莉醛、香兰素等都是较易引起变色的，特别是遇光照时间稍长后，以上物质中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，变色程度较小。在一般情况下，产生黄色或棕黄色，或红色，如与其他有变色香料共存时，会将产生较深的色泽（天然香料中的肉桂油、桂皮油、香荚兰豆浸膏、柠檬草油等，因含有较多醛成分，也会出现变色）。

（5）酚类　酚类香料容易导致变色。遇光照或与金属接触（特别是铁质）极易变成深棕色，如丁香酚、异丁香酚、香荆芥酚、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。

（6）醚类　常用的品种如乙位萘甲醚和乙位萘乙醚，遇光照后有时会变成淡黄色（象牙黄）。

（7）酮类　常用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，质量纯正者不会导致变色）等。(www.xing528.com)

（8）邻氨基苯甲酸的酯类　如甲酯、乙酯、芳樟酯、松油酯等，以及这些酯类与醛类形成的曳馥基香料，都较容易产生变色现象。色泽常呈黄色、棕色、棕红色、棕黄色（茉莉、白兰浸膏或净油中含有这类成分及吲哚，使用时也要注意）。

有许多天然香料中除含有上述容易导致变色的成分外，往往还含有会引起着色的成分（色素类），所以在确定香精配方时要加以注意。现列举一些有导致变色或着色因素的品种如下：

（1）精油或净油类　丁香油类、丁香罗勒油、桂叶油、月桂叶油、桂皮油、肉桂油，树兰花油、冷磨甜橙油、松甘油、洋甘菊油、山苍子油、柠檬草油、橙叶油、广藿香油、岩兰草油、肉豆蔻油、大花茉莉净油、小花茉莉净油、白兰净油、大灵猫香净油、香荚兰豆净油、橡苔净油、树苔净油、岩蔷薇净油等。以上变色情况多呈黄色至淡棕色，个别呈棕褐色。

（2）浸膏、香膏、香树脂类　香荚兰豆浸膏（变棕色）、安息香香树脂（变棕色）、秘鲁香树脂（变红棕色）、吐鲁香膏或香树脂（变红至红棕色）、苏合香香树脂（变暗灰色）、格蓬香树脂（变黄色）、没药香树脂（变橙红色）、枫香香树脂（变棕黄色）、黑香豆浸膏（变棕色）、大花茉莉浸膏（变棕黄色）、小花茉莉浸膏（变棕黄色）、白兰浸膏（变棕黄色）、桂花浸膏（变黄色）、橡苔或树苔浸膏（变棕绿色）、岩蔷薇浸膏（变绿或棕色）、大灵猫香膏（变红棕色）、海狸香膏（变红棕色）等。

这些导致变色因素的品种，并不意味着在白色或无色加香介质中完全不能用。它们有些时候在香料中加入极微量的抗氧剂，可降低被氧化和变色的程度。在用量上的控制及与其他香料之间的配合，也可以达到减少变色程度的要求。这些都要经过实际应用试验考察，方可定论。

（二）香精的稳定性

香精的稳定性，在某些程度上与天然香料相仿。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。这些组分各自都有其物理化学性质，当混合在一起后，就会产生复杂的变化。这些变化都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，香精在一定时间的挥发过程中，香气变化较小时，可说它的香气是比较恒定的，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保持一致（即头香、体香与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，是提高了还是降低了；它的香气持久性及定香效果是否变化了。

香精的组成要比天然香料复杂得多，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，这些共沸的混合体如果能紧密连贯、均衡地有节奏地从香精和加香介质表面上挥发出来，那么就可以取得香型或香气较稳定的结果。所以，调香工作者在为某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）、定香剂等品种时，从头香、体香、基香按香气、物理化学稳定性上综合考虑，通过品种、用量及应用试验来取得满意的香精配方（有时还可以加入一定的添加剂，如抗氧剂、金属离子螯合剂等来取得满意的效果）。

1.形成香精不稳定性的原因

形成香精不稳定性的原因，可以归纳为以下几个主要方面：

（1）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、曳馥基形成等）。

（2）香精中某些分子和空气（氧）之间的氧化或聚合反应（醛、醇、不饱和键等）。

（3）香精中某些分子遇光照后发生的物理化学反应（如某些醛、酮及含氮化合物等）。

（4）香精中某些成分与加香介质或其中某些组分之间的物理化学反应或配伍不容性（如受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）。

（5）香精中某些成分与加香产品包装容器材料之间的反应等。

2.考察香精稳定性的方法

要考察某香精在某加香介质中是否稳定，常用的方法是通过模拟正常存放或使用条件下，在不同间隔的时间内，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，如下所述。

（1）加温法 对香精可将它在超过室温的温度下保存一定的时间后，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，除评辨其香型或香气外，还需观察其色泽或其他方面的变化。

（2）冷冻法 将香精或加香成品在低温中放置一定时间后，观察其黏度、澄明度的变化。对于液态加香成品，观察其有无发生不澄明、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、胶体破坏现象。

（3）光照法 用紫外光或人造光照射香精，在一定的时间内，观察其色泽、黏度变化和评辨其香型或香气变化。

以上加温与冷冻的温度、光照强度以及时间长短等条件，要根据具体情况来选定。

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

总之，香料与香精尤其是香精的稳定性问题，是调香工作者在处方时不能忽视的一个重要方面。对香料的物理化学的性能要心中有数，对使用任何一种新香料品种，都应该经过仔细探讨，发现问题要随时记录。香精的处方，使它既要在加香介质中香型或香气稳定，又要与介质在物理化学性能上协调，因此，对所用的香料，要严格检查其质量规格，保证小样与生产香精的一致性。设计任何一个新配方，都要针对要求，通过应用试验来达到心中有数，确保加香成品的质量。