眾所周知，日用香精和食用香精可以使人產(chǎn)生美好的感覺和印象，因此商家們堅(jiān)持不懈地尋找新的可以產(chǎn)生和帶來這種強(qiáng)烈影響的新方法。難怪日用和食用香精今天依然與人類的生活息息相關(guān)。對(duì)香精配方的不斷挑戰(zhàn)更是如此。

檢索最新的日用香精相關(guān)研究的文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，工業(yè)界仍然聚焦在提高香氣的持久性/釋放以及尋找清潔標(biāo)簽上的天然原料。然而，有趣的是，隨著基因研究應(yīng)用的出現(xiàn)，不同消費(fèi)者對(duì)食用香精和日用香精的嗜好分析現(xiàn)在也成為可能。下面就是這些近期的文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)的一些進(jìn)展。

捕捉和釋放

近期發(fā)表在Polymer Bulletin上的一篇文章探討了一種具有不同親水性能交聯(lián)反應(yīng)合成的兩親性聚甲基丙烯酸酯的釋放特點(diǎn)。聚甲基丙烯酸酯包括疏水性的辛醛衍生的縮醛和親水性聚(乙二醇)部分。

作者發(fā)現(xiàn)辛醛從兩相系統(tǒng)中釋放出來，這個(gè)兩相系統(tǒng)是由己烷和高分子的水溶性懸浮液組成的。在酸性溶液中，縮醛部分逐漸被水解，可以持續(xù)釋放辛醛長(zhǎng)達(dá)600hr。他們注意到在酸性環(huán)境下，隨著親水性能的逐漸增強(qiáng)，辛醛的釋放量也逐漸增加1。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)論為理解香氣釋放的機(jī)理提供了新的觀點(diǎn)。

圖1 交聯(lián)反應(yīng)兩親性共聚物的外觀

在最近發(fā)表的一篇關(guān)于洗滌劑，表面活性劑，界面和膠體的文章中，有這樣一個(gè)研究結(jié)果，即親水/疏水性的差異會(huì)導(dǎo)致香氣釋放的差異。這里，作者使用了諸如小角度X-射線（SAXS）和電子自旋共振(ESR)來測(cè)定日用香精結(jié)合到帶正電的載體上，如何影響了這一載體的雙分子層結(jié)構(gòu)，以及膜和膜之間的相互作用。載體是利用由二（烷基脂肪酸酯）季銨甲基硫酸鹽組成的一種表面活性劑而制備出來的。香精成分如L-薄荷醇，芳樟醇和d-檸檬烯被融合到載體膜上，以構(gòu)建香氣釋放的纖維軟化劑模型。

SAXS分析表明香氣成分的疏水性越強(qiáng)，其表面分離(亦即水層厚度)增強(qiáng)越顯著。自旋標(biāo)簽ESR也表明在加入香氣成分后的表面活性劑的雙分子層中分子的運(yùn)動(dòng)軌跡也各不相同。

基于以上研究，作者總結(jié)這些技術(shù)表明香精分子具有不同的疏水性和分子結(jié)構(gòu)，當(dāng)它們與帶正電的載體相遇時(shí)，如何影響表面活性劑雙分子層的膜結(jié)構(gòu)和相互作用。他們認(rèn)為這可以證明為精確控制香精釋放是有用的2。

圖2 基于三乙醇胺的酯類表面活性劑(TEQ)和TEQ/香料分子分散液在wTEQ＝1.45×10-3的條件下的冷凍透射電鏡圖，證明了多層囊泡結(jié)構(gòu)的存在。(a)TEQ,(b)TEQ/l-薄荷醇,(c)TEQ/芳樟醇,(d)TEQ/d-檸檬烯系統(tǒng)。

在相關(guān)的遞送研究中，芬美意最近提交了一個(gè)專利是關(guān)于一種原香料前體(pro-

fragrance precursor)，即利用其在一種纖維或紡織品上的氧化過程釋放出香料分子達(dá)到緩釋目的。具體而言，是利用肉桂基醚化合物作為前體，為香料醇和醛進(jìn)行緩釋。

圖3 原香料分子含有一個(gè)芳香醇(R1OH)從母體分子中釋放出來

根據(jù)發(fā)明人的介紹，已經(jīng)存在的化合物是基于水解或光解而用于遞送香料。但是，暴露在室溫下的氧氣中啟動(dòng)和控制香料釋放的解決方案也是被期望的。因此，這里提到的可氧化的原香料分子暴露在空氣中很長(zhǎng)的時(shí)間，即可被開發(fā)成用于遞送香料的一種方式3。

召喚天然

天然原料繼續(xù)在日用和食用香精中的靈感和創(chuàng)新開發(fā)中發(fā)揮重要作用。最近，相關(guān)工作轉(zhuǎn)向生物技術(shù)，使其作為一種方法驅(qū)使化學(xué)家從自然界中發(fā)現(xiàn)原料，以這種方式來維持清潔標(biāo)簽宣稱上的天然添加劑的狀態(tài)。

例如，發(fā)表在Journal of Chemistry Technology & Biotechnology上的一篇文章探討了日用和食用香精如何可以利用微生物宿主來進(jìn)行開發(fā)的思想——即根據(jù)為原位產(chǎn)物去除策略而制定的一種專用設(shè)計(jì)。這是基于許多日用和食用香精對(duì)普通微生物而言具有細(xì)胞毒性的原理而設(shè)計(jì)的。

這些作者利用熱力學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)測(cè)定各香料分子的分配系數(shù)，而這反過來可以在不同的相之間進(jìn)行區(qū)分，即通過針對(duì)17種關(guān)鍵日用和食用香料分子在不同溶劑相中具有的或高或低的熱力學(xué)親和性來進(jìn)行區(qū)分。這樣，針對(duì)幾種日用和食用香料分子的合適的提取劑可以被確定，這為研究者在蓬勃發(fā)展的微生物產(chǎn)日用和食用香料分子的領(lǐng)域，提供了一個(gè)優(yōu)化工藝的有用工具4。

圖4 以水為溶劑相的醇，醛和酮類的香料分子在不同的兩相系統(tǒng)中的分配系數(shù)。以ESP和HSPiP計(jì)算的螯合相的排名列出如上圖，以羅馬字打印的螯合相表示為有效相，以斜體字打印的螯合相表示為不溶相。有效的和不合適的相利用一條水平直線區(qū)分開。白色的柱狀圖表示有效螯合相在雙相系統(tǒng)中的分配系數(shù)，點(diǎn)狀柱形圖表示不好的螯合相的。*突出包括了作為螯合相的高分子的系統(tǒng)，#表示文獻(xiàn)中報(bào)道的分配系數(shù)，在本文中未經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。

沿著不同的自然路徑，來自愛茉莉太平洋集團(tuán)(AmorePacific)的研究人員已經(jīng)提交了一種新的專利申請(qǐng)，用于調(diào)制香味物質(zhì)的混合物，以再現(xiàn)某些柑橘花的香氣。據(jù)發(fā)明人稱，這是通過分別添加茉莉酮和β-石竹烯添加到芳樟醇，月桂烯，橙花叔醇，鄰氨基苯甲酸甲酯等——因?yàn)樗鼈円驯昏b定為溫州蜜柑(Citrus unshin)和夏蜜柑（Citrus natsudaidai）的花的芳香成分——而實(shí)現(xiàn)的;或通過將γ-萜品烯加入芳樟醇，月桂烯，香葉醇，β-辛烯等——它們被鑒定為酢橘花（Citrus sudachi）的芳香成分。

此外，通過將α-法呢烯加入到β-庚烯，6-甲基-5-庚烯-2-酮，蒽甲醛，檸檬烯，鄰氨基苯甲酸甲酯等中來提供柑橘香氣，它們是柑橘花的芳香成分。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)所得到的香料組合物非常適口并且能夠再現(xiàn)溫州蜜柑(Citrus unshin), 夏蜜柑(Citrus natsudaidai)，酢橘(Citrus sudachi)和金橘(Citrus japonica)的固有香氣5。

對(duì)F＆F偏好的遺傳傾向

最后，來自Exploragen Inc.的新專利申請(qǐng)是關(guān)于在我們的DNA中尋找有關(guān)F＆F偏好的答案。這里公開了一種使用遺傳譜分析來預(yù)測(cè)個(gè)體對(duì)味覺或嗅覺產(chǎn)品的味道和/或氣味選擇的方法。

通過從含有核酸的受試者獲得生物樣品（例如唾液）并基于單核苷酸多態(tài)性（SNP）分析基因型來開發(fā)該方法。此外，從受試者收集味覺和/或嗅覺產(chǎn)品的味道和/或氣味偏好分?jǐn)?shù)。

總之，本發(fā)明人鑒定了特定SNP（在該專利中公開），其用作特定味道和/或氣味偏好的遺傳標(biāo)記。該專利還公開了證明該技術(shù)準(zhǔn)確性的測(cè)試;例如，將受試者與葡萄酒風(fēng)味配對(duì)。這些結(jié)果表明該方法成功預(yù)測(cè)了消費(fèi)者的喜好6。

圖5 A顯示了12種酒的味覺感知的層次聚類分析圖。B顯示了酒的偏好性和遺傳變異之間的聚類關(guān)系。

1. H Morinaga,H Morikawa and T Endo,(2018).Controlled release of fragrance with cross-linked polymers: synthesis and hydrolytic property of cross-linked amphiphilic copolymers bearing octanal-derived acetal moieties,Polymer Bulletin 75(1) pp 197-207

2. T Ogura, T Sato, M Abe and T Okano,(2018).Small angle x-ray scattering and electron spin resonance spectroscopy study on fragrance infused cationic vesicles modeling scent-releasing fabric softeners,Detergents,Surfactants,Interface and Colloid 67(2) pp 177-186

3. US Pat App US20180016521A1, Pro-fragrance compounds,assigned to Firmenich SA,available at https://patents.google.com/patent/US20180016521A1/en.(Jan 18,2018)

4. X Priebe and AJ Daugulis,(2017).Thermodynamics affinity-based considerations for the rational selection of biphasic systems for microbial flavor and fragrance production, J Chem Tech & Biotech, 93(3) pp656-666.

5. US Pat App US20180030375A1,Fragrance composition reproducing the aroma of citrus flowers,assigned to AmorePacific Corp,available at https://patents.google.com/patent/US20180030375A1/en (Feb 1,2018)

6. US Pat App US20180057866A1,Genetic profiling methods for prediction of taste and scent preferences and gustative and olfactive product selection,Exploragen Inc.,available at https://patents.google.com/patent/US20180057866A1/en (Mar 1,2018)