调香笔记（1）——利用定性和定量的感官特性调香

在历史上，大多数调香师都没有接受过如何进行调香的正式培训，而是通过观察、试错和强烈的学习欲望来学习。这种方法非常耗时、昂贵且效率低下。

1965年，GRAS III包含1,125种成分。截至GRAS 20，有4,023种GRAS成分加上许多额外的天然植物来源的成分可供选择。如果没有某种管理工具或有组织的系统，这些大量的成分就很难被驾轻就熟地利用。

前    言

香精的创造涉及到两个要求：原料的选择和原料使用量的确定。调香师通过以下方法来满足这些要求：

•修改现有的配方

•使用以前的经验

•阅读文献

•气味评价

•来自供应商或同行的外部建议

•品尝和评估食材

然而，这些策略并不能保证成功——每种策略都有积极和消极的方面。

根据现有公式或经验选择成分：这种方法是有用的，因为我们知道它在过去是有效的，并提供了一种快速完成项目的方法。很多时候，为了满足客户的需求，只需要快速修改即可。它还减少或可能消除试验和错误，以及失败的风险。然而，通过使用这种方法，风味可能趋向于类似于以前使用相同的原料选择而调配出的香味。它还可能抑制使用未经尝试的新原料的自由和创造力。

通过阅读文献来选择食材：自20世纪50年代中期以来，分离和鉴定技术的进步使我们对食物味道成分的认识做出了巨大的贡献。这使得FEMA/GRAS批准了许多新的化学品。通过对食品中化学物质的鉴定，香精的质量得到了显著的改善。我认为所有的调香师都曾尝试用特定食物中发现的大量化学物质来调制一种味道，但都没有成功。

使用文献也是非常耗时的，可能有点昂贵。此外，许多公司不提供支持这种方法的资源。

根据气味选择食材：使用这种方法是因为它是一种快速评估食材的方法，但它有很多局限性，可能会误导人。一个限制是，许多风味成分尝起来与它们的气味特征相似，但气味特征并不能代替品尝成分。通过气味来选择成分也不能提供在不同使用水平下的风味(味道)概况或成分的真实强度。有强烈气味的成分可能没有相应的风味强度，例如乙醛和异戊醇。然而，根据气味进行选择是一种有效的筛选工具，用于后续的风味评估，总体上对经验的总结做出了有益的贡献。

根据供应商或推荐选择原料：原料供应商提供了我们通过贸易组织介绍了解到的大部分新原料。新的GRAS成分在市场上的出现通常很慢，因为需求是一个未知的变量。人们无法从化学结构准确地预测感官特性。还有一些化学物质不能从GRAS 18中获得，而GRAS 20在去年刚刚发表。在化学资源协会的会议上，调香师很难选择他们希望供应商提供的化学物质，因为他们不知道这些化学物质的风味是什么。GRAS成分的来源多种多样——有些化学物质可用作调味原料，但其他化学物质可能因其他原因被指定为GRAS，如GRAS化学反应中的起始原料或反应产物。大型香料公司可以将一到两年未公开的原料进行GRAS处理。这给了他们一个优势。对于调香师来说，拥有所有认可的香原料是一种理想状态。除了供应商之外，同行也可以为特定的应用建议选择的成分。这些是唯一的原料来源(除非你自己生产)。是的，供应商是会犯错的，他们试图销售他们的产品，但供应商也是调香师有价值的原料来源。此外，一些同行会帮助调香师同行，这是非常有帮助的，因为缺乏内部的调香培训项目。

在选定的ppm水平上，定量的强度评级加上定性的风味描述为配料的选择及其使用水平提供了精确的方法。

通过香气和味道评价来挑选原料：这是最可靠和准确的方法，利用风味原料，以创造香精。风味评估提供了一种洞察每种成分在不同使用水平下的风味概况及如何变化的方法，测试对原料使用的信心可以减少试验和错误，提供更好的使用水平的估计，总体上是分配在香精中使用的原料的更好的方法。

成分评价标准

当然，在评价成分之前，它们应该满足特定的纯度标准。化学品应列入食品化学品法典或满足FCC规范。如果没有FCC规范，食品不应使用含有未经批准的化学品和导致异味的杂质或污染物。

众所周知，某些官能团，如醛，很容易氧化。可以发生各种各样的反应，显著影响该化学物质或成分的风味描述。陈化会大大降低食材的风味强度，但很少有供应商在食材样品上注明生产日期。另一方面，使用新鲜的实验室原料和过时的生产原料也会产生明显的不良结果。成分的纯度和新鲜度是仿制或比较来自不同调香实验室和文献的感官结果的一个重要因素。

感官评估一开始就是主观的，通过在这个过程中添加变量，它会使感官结果令人困惑，难以再现。

风味成分的定量感官评价

风味成分的评估方法有很多。通常情况下，配料是按ppm水平品尝的，并按一个或多个水平进行描述。在不同的使用水平下，该成分的相对强度可能相差很大。一种成分的强度等级可以提供关于该成分在配方中如何使用以及在何种使用水平上的额外有用信息和见解。值得注意的是:在选定的ppm水平上，定量的强度评级加上定性的味道描述为原料的选择和原料使用水平提供了一个准确的方法。这种方法大大减少了试错。

强度测定

在作者的实验室中，他们采用1到10的主观强度范围，其中10是最强烈的。配料的品尝和描述是在阈值使用水平到高强度使用水平----换句话说，到成分太强烈的地方(化学灼伤，苦等)。值得注意的是，通常最强烈的味道不是在最高的ppm使用水平。

0.1、0.5、1.0、2.5、5.0、7.5和10.0的ppm使用水平通常涵盖了评估范围，取决于所评估的成分。其目的是确定临界值的水平，高于该成分太强烈的味道使用。有些成分需要扩大ppm范围，以适应非常强的成分，如硫化合物等。

当品尝风味成分时，根据品尝的水平，阈值评级可能在0.1到0.5范围内。浓度等级超过6可能被认为是过高的口味，除非成分是一种特征化合物。

强度等级再现性

强度范围(1到10)是一个相对范围，可以与食物的味道有关。例如，牛奶的强度等级为3，蓝纹奶酪的强度等级为6.5，香蕉的强度等级为4。大多数食物都是低强度的，尽管水果由于果酸的原因强度更高。平均而言，食物的相对强度等级约为4到5。

最近进行了一项工业测试，以确定强度评级的重现性。三家香料公司参与了这项实验，共有13名参与者。每个参与者被要求描述三种风味成分，并在选定的ppm使用水平上确定它们的强度。结果显示，参与者之间良好的重复性，即使这是他们第一次确定强度评级。作者已经证明了强度评级在10%内是可重复的。强度评级比配料的味道描述更具有可重复性。品尝是一个主观的过程。三个人品尝一种东西，每个人的描述都不一样，但都表达相同的情绪。看看T-1(2,4-癸二烯醛)和T-3(乙基丁基酮)中的味道描述符，你可以看到许多描述符反映了不同的人试图描述同一种成分。一个人用了“培乐多”这个词。有孩子的人可能会对这个描述感同身受，但从未闻过这种物质的人可能无法识别。一般来说，人们在品尝各种食物时，会根据文化和经验来描述味道。强度评级是一种更易于管理的测量方法，因为它是相对的，不依赖于大量的描述词词汇或品尝经验。

强度剖面分析

通过绘制强度等级与ppm使用水平之间的关系，可以绘制强度分布图。有些成分，如己醛，使用范围很窄，而其他成分，如香兰素或甲基苯基代去水甘油酸乙酯，使用范围很宽。许多低链醇和酯也属于这一类。

似乎所有的成分都属于四种强度分布。一种强度覆盖使用范围狭窄的成分的例子是2,4-癸二烯醛(FEMA# 3135, FCC, Bedoukian) (T-1)。

T-1显示了行业测试参与者对2,4-癸二烯醛的感觉评估和强度评级的结果。口味描述符前面的数字反映了使用相同描述符描述该成分的参与者的数量。并非所有参与者都在每个ppm使用级别提供了结果。

F-1显示2,4-癸二烯醛的使用范围略高于0.1 ppm。强度覆盖了0.1 ppm的可用范围。使用这种成分需要在配方中小心使用。这也表明，如果含有该成分的风味的使用水平发生了变化，该成分可能无法按计划发挥作用。

T-2中的强度等级显示了行业参与者提供的实际2,4 -癸二烯醛数据。在确定强度等级方面的额外经验将改善结果。结果的平均值应用于F-1。

T-3提供了一个成分----乙基丁基酮的例子，其强度涵盖了广泛的使用范围。F-2中提供了材料的强度分布。乙基丁基酮的强度额定值见T-4。

2-甲氧基-4-丙基苯酚是一种强度稳定而不增强的成分。这种材料的强度分布和使用水平/强度图分别在F-3和T-5中给出。

加州的柠檬油(F-4)就是一个浓度达到峰值然后下降的例子。这种材料的使用水平和强度图表在T-6中给出。

强度和风味概况摘要

所有成分似乎都属于四种强度分布。幸运的是，大多数被评估的成分，如乙基丁基酮，都属于广泛的ppm范围。这些简介分为:

•2,4-十二烯-陡峭的强度剖面

•2-甲氧基-4-丙基苯酚-剖面低于最大值

•柠檬油的强度达到峰值，然后下降

•乙基丁基酮-强度逐渐增加

用于调香的香原料分类

1995年，Frank Fischetti公布了一种可以分配给香原料的功能风味。他定义了三个功能来分类原料以便如何用于挑选口味。

根据Fischetti的说法，特征化合物被定义为风味像某种特定食物味道的成分。例如对樱桃的苯甲醛和对葡萄的邻氨基苯甲酸甲酯。混合化合物被定义为仅仅帮助一种风味的特性。例如，用于葡萄、樱桃等的丁酸乙酯和用于香蕉、草莓等的己醛。差异化合物被定义为可以改变风味特征使其独特的化合物。这个分类在选择香原料时很有创意，因为它在特定的风味目标中可能并不明显。差异化合物也可能是可以在低于阈值水平下尝试的成分。

评估和记录定性感觉数据和定量强度评级的步骤如下:

1.  在ppm范围内品尝成分，涵盖了从阈值到高强度水平的感官特性；

2.  记录每个ppm级别的味道描述和强度等级。

3.  将香原料按它们的代表性特征进行分配，为食品贡献相似或差异化的风味。

利用定性感官数据和定量强度评级调香

用专注的方法来调香有很多好处。作为一个例子，T-7提出了一个使用调香软件设计樱桃汁风味配方。

T-7中的配方是根据一个骨架配方创建的，该配方由之前分配给“樱桃”口味的香原料组成，基于对风味原料的感官评估。配方中使用的香原料和ppm使用水平是从原料列表中选择的，这些配料有定性的感官数据和定量的强度数据，可以在调香时查看。公式右侧的列包含部分感官和强度数据，用于在配方中选择成分和ppm使用水平。

T-7中的香精没有在高使用水平上使用特征成分，这将提供一种具有更多单一风味特征的香精。通过使用强度数据，配方可以创建一个平衡的轮廓，使其更具自然的特性。

这种配方提供了快速、灵活和准确的原料选择和任何风味的使用量水平。根据经验，大多数风味可以在一到三次尝试中做出来。此外，任何风味都可以在相对较短的时间内被调出来，即使它之前没有被调出来。原料感官数据库是唯一的标准。

选择成分ppm使用水平是基于使用0.1%的香精。

然而，由于添加效应和协同作用，香精在水中的使用量通常在0.05%到0.1%之间。似乎配方中含有的成分越多，使用水平就越低。需要做更多的研究来证实这一点。根据应用场景的不同，使用级别可能更高。在水中的浓度为0.1%，或在3%糖加0.03%柠檬酸的溶液中为0.15%时，应进行评价。

结论

重申一下，使用定性感官数据和定量强度数据的好处是:

•减少试错

•比传统方法在更短的时间内创造风味

•更准确的配料选择

•更准确地确定使用水平

•对风味成分有更多的了解

•创造更高品质的风味

•增加了多种配料的利用率

•减少使用外来成分

•较短的配方

•潜在的生产时间减少

•潜在的库存减少

•将优秀作为培训目标

每个调香师都有他或她自己的方法来调香。然而，无论采用何种方法，必须选择风味成分和配料使用水平来调香。使用定性的感官数据和定量的强度数据可以深入了解风味成分的使用，并提供了一种高效和有效的方法来调香。

作者联系地址：Address  correspondence  to  Richard  Heinze,  FKS Inc., PO  Box  410646,  St.  Louis,  MO  63141-9998; www.sensorynet.com .