科学调香新技术.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,科学调香新技术史庆华,1,.,人类三大艺术,作曲,绘画,调香,2,.,香料：1、有气味的物质都是香料；,2、用于配制香精的有气味的物质。,香精：2个以上香料的混合物。,香水：香精加酒精配制而成。,3,.,调香,仿香,创香,4,.,仿香,样品沾在闻香纸上以后分段嗅闻，半小时内闻到的是头香；0.5-4小时闻到的是体香；4小时后闻到的是基香。每一段都可猜出几种香料，估计用量多少，写在纸上，全部写好后开始调配，经几十次变动配方后香气接近原样。,5,.,有了气相色谱分析方法以后，先打色谱，根据“百分归一法”得到的数据，对照“各种香料的保留时间表”或质谱数据猜每一个峰可能是什么香料，猜完后试配。,待试配的样品溶解均匀后打色谱，对照被仿样色谱图和数据表，找出差距，增减各个香料的用量，直至配出的样品与被仿样接近。,一般都是两种方法同时采用，仿香效率可以提高。,6,.,创香,创香动机：,1、在仿香过程中有所发现，产生创香欲望；,2、拿到新香型的香料，试开发某种新香型香精；,3、看到一些香料香精文章，有些话引出新的创香想法；,4、用户或业务员的创香设想，带来“试试看”的心理；,5、芳香疗法使用的复配精油。,7,.,创香过程：,确定“主题”：一个香料的香气有时也可以作为一个主题，更通常的是几个主香香料形成一团较为独特的香气，以这团香气为主题。主题确定以后加以修饰，让香气圆和一些、宜人一些。最后调整配方，让香气整体平衡（主要是头香与基香香料的加减，使配好的香精香气不会太沉闷或者增加留香持久性）。,8,.,两种调香风格：,“捕捉灵感法”慢慢构思，慢慢调配，有“灵感”时多做一些实验，没有“灵感”时少做或停下来。,“疯狂工作法”一天调20个香精，有一个想法就配出几个香精，最后大量“枪毙”，只留几个有“希望”的交评香组评香。,9,.,“疯狂工作法”是目前较为流行的“创香”工作方法，电脑调香最适合于这种工作方法，在满足一些基本条件（包括配制成本）的情况下，电脑可以很快地拟出许多配方供试验。在没有电脑帮助的时候，也许你辛辛苦苦调出了一个比较“理想”的香精，却因为成本太高、香气强度低或者留香不够持久等问题还得重来一次。,10,.,三值理论,意义：让调香这门古老的艺术走向科学的道路。,任何一门学科，只有应用数学并满足一些公认的数学规律以后，人们才认为它是科学的。,例子：达尔文的“进化论”与孟德尔的“遗传学”。,11,.,三值理论是调香的理论基础，是电脑调香软件设计的主要依据，所以要学好调香必先学“三值理论”。,12,.,自古以来，调香师基本上靠经验工作，“数学”好象与调香师无缘调好一个香精以后，算一算各个香料在里面所占的百分比例，仅仅用到加减乘除四则运算，小学里学到的数学知识就已够用了这跟其它艺术没有什么两样，不会五线谱、不懂1234567的人也能唱出动人的歌儿、也能奏出美妙的曲子，但是如果学会五线谱、对乐理懂得多一些肯定会唱得更好、演奏得更美妙。同理，掌握了香料香精“三值”理论的调香师则对每一次调香工作更加胸有成竹，更能调出令人满意也令自己满意的香精来。,13,.,世间万物，只要成为商品，我们总会给它一些数据，形容它的大小、品质、性能等等，惟独“香”包括香料与香精最令人头疼、难以捉摸，人们长期以来只能用极其模糊的词汇形容它们：香气“比较”好，香气强度“比较”大，留香“比较”持久，等等。讲的人吃力，听的人也吃力，最后还是听不出什么具体的内容来。,14,.,香比强值,15,.,人们采用同其它“感觉一样的术语于嗅觉中，阈值最低嗅出浓度是第一个用于香料香气强度评价的词，虽然每个人对每一种香料的感觉不一样，造成一个香料有几个不同的实验数据，但从统计的角度来说，它还是很有意义的。一个香料的阈值越小，它的香气强度越大。阈值的倒数，一般认为就是该香料的“香气强度值”了。,16,.,众所周知，乙基香兰素的香气强度比香兰素强3倍左右，可是在有些资料里乙基香兰素的阈值却比香兰素高！甲位突厥酮在水中的阈值是0.002ppb,乙位突厥酮在水中的阈值是1.5-100ppb，二者的香气强度绝不可能相差750倍以上！水杨酸甲酯在水中的阈值是40，石竹烯在水中的阈值是64，而二者的香气强度一般认为相差10倍以上！这些例子都说明香气强度与阈值不存在一定的数学关系。,17,.,如果我们把一个常用的单体香料的香气强度人为地确定一个数值，其它单体香料都“拿来”同它比较（香气强度），就可以得到各种香料单体相对的香气强度数值。我们（在1995年）提出把苯乙醇定为10、其它单体香料都与它相比的一组数据，称为“香比强值”，这就是香料香精“三值”的第一个“值”。,18,.,各种常用香料的香比强值与另外两个“值”（留香值、香品值）列于调香术和日用品加香等香料香精书籍的“常用香料三值表”中，容易查阅得到。,19,.,香精的香比强值可以用香料的香比强值和配方计算出来，现举一个茉莉花香精例子说明如下：,20,.,香料名称,用量香比强值,乙酸苄酯,50,25,芳樟醇,10,100,甲位戊基桂醛,10,250,苯乙醇,10,10,苄醇,10,2,水杨酸苄酯,4,5,吲哚,1,600,羟基香茅醛,5,160,其香比强值为,（5025+10100+10250+1010+102+45+1600+5160）100=62.90。,21,.,香比强值的应用是很广的，对于用香厂家来说，最重要的一点就是可以直观地知道购进或准备购进的香精“香气强度”有多大，因为“香气强度”关系到香精的用量，从而直接影响到配制成本。例如配制一个洗发香波，原来用一种茉莉香精，香比强值是100，加入量为0.5%，现在想改用另一种香精，香比强值是125显然只要加入0.4%就行了。,22,.,众所周知，加香的目的无非是：盖臭（掩盖臭味），赋香。未加香的半成品、原材料有许多是有气味的，要把这些“异味”掩盖住，香气强度当然要大一些。如能得到这些原材料香比强值的资料，通过计算就能估计至少得用多少香精才能“盖”得住。一般得靠自己实验得到这些资料，最简单的方法是用一个已知香比强值的香精加到未加香的半成品中，得出至少要多少香精才能“盖”住“异味”，间接得出这种半成品的“香比强值”，其它香精要用多少很容易就可以算出来了。,23,.,一个最明显的例子是煤油（目前气雾杀虫剂用得最多的溶剂）的加香，未经“脱臭”的煤油“香比强值”高达100以上，想要用少量的香精掩盖它的臭味几乎是不可能的。把煤油用物理或化学的办法“脱臭”到一定的程度，一个香比强值400的香精加到0.5%时几乎嗅闻不出煤油的“臭味”了，可以算出这个“脱臭煤油”的“香比强值”等于或小于2。,24,.,有的用香厂家喜欢用买进来的香精“二次调香”自己调配再用，在没有掌握一定的诀窍时其实很难调出高水平的“作品”。这里提供给大家一个非常有用的实验技巧：采用黄金分割法！具体做法是：让两个香精的“计算香比强值”之比等于0.618：0.382=1.618或0.382：0.618=0.618。下面举一个例子说明：,25,.,有一个玫瑰香精（A）香比强值是150，一个檀香香精（B）香比强值是120，如按AB=56.4：43.6（56.4150：43.6120=8460：5232=1.617）或A：B=33.1：66.9（33.1150：66.9120=4965：8028=0.618）的比例配制都将会得到很好的结果，前者可以称为“玫瑰檀香香精”，后者则可称为“檀香玫瑰香精”。,26,.,香比强值用英文字母“B”表示。,27,.,留香值,28,.,一个香料或者一个香精留香久不久是调香师和用香厂家特别关心的问题。对调香师来说，调配每一个香精都要用到“头香”、“体香”、“基香”三大类香料，也就是说留香久的和留香不久的香料都要用到，而且用量要科学，让配出的香精香气能均匀散发、平衡和谐。对用香厂家来说，希望购进的香精加入自己的产品后能经得起仓库储藏、交通运输、柜台待售等长时间的“考验”后到使用者的手上时仍旧香气宜人，有的（例如香波、沐浴液、香皂、洗衣粉）甚至还要求在使用后在身体或物体上残存一定的香气。,29,.,朴却（poucher）在1954年发表了330种香料的“挥发时间表”，把香气不到一天就嗅闻不出的香料系数定为1，100天和100天以后才嗅闻不出的系数定为100，其它香料的“系数”就是它的留香天数。我们改进了这个实验，去掉了目前不常用的香料，修正了一些数据，增加了现在常用的香料，总共4000多种，把朴却的“嗅闻系数”（也就是留香天数）称为“留香值”，“常用香料三值表”其中一列即为各种香料的留香值数据。根据这些数据可以计算香精的留香值，计算方法与“香比强值”的算法一样。现举一个茉莉香精例子说明：,30,.,这个香精的留香值为（540+1019+10010+10010+805+221+1410+1005）100=34.52。,香料,用量,留香值,乙酸苄酯,40,5,芳樟醇,19,10,水杨酸苄酯,10,100,甲位戊基桂醛,10,100,羟基香茅醛,5,80,丁香油,1,22,卡南加油,10,14,安息香膏,5,100,31,.,这个值更准确地应叫做“计算留香值”，因为它同实际留香天数有差距，这是由于各种香料混合以后互相会起化学反应产生留香更久的物质。实际上，香水香精的实际留香天数几乎都超过100，而“计算留香值”是不可能达到100的。,32,.,香料的留香值与香精的计算留香值用途也是很广的。调香师在调香的时候可以利用各种香料的留香值预测调出香精的计算留香值，必要时加减一些留香值较大的香料使得调出的香精留香时间在一个希望的范围内。用香厂家在购买香精时，先向香精厂询问该香精的计算留香值是否符合自己加香的要求是很有必要的。“二次调香”时，计算留香值也是很重要的内容希望留香好一点的话，计算留香值大的香精多用一些就是了。,需要提请注意的是：计算留香值太大的香精往往香气呆滞、不透发，尤其一些低档香精更是如此。,33,.,留香值用英文字母“L”表示。,34,.,香品值,35,香料本来是无所谓“品位”的，比如说吲哚，直接嗅闻之就象鸡粪一样的恶臭，稀释到1%以下的浓度时却有茉莉花一样的香气！其实大部分香料直接嗅闻时香气都不好，稀释以后也不一定都变好。各种香料的香气是在调配成香精时发挥它的作用的，使用不当不但发挥不了作用，有时反而会破坏整体香气！因此如果要给每一个香料一个“品位值”的话，只能放在一个香气范围内考察它的“表现”，例如乙酸苄酯一般都用于调配茉莉香精使用，我们就看它本身象不象茉莉花香，很象的话“分数”给得高一些，不太象的话“分数”就给得低一些。“香品值”概念就是按这个思路创造出来的。,36,.,各种香料的香品值也列于“常用香料三值表”中。需要指出的是：表中香品值”是指该香料在调配香精时利用的是它的“主体香气”（即“气味ABC表”里面各种香料数值最大的香气）时的“品位值”，如果调配香精时利用的是它的“次要香气”的话，就得自己根据该香料的香味另外给它一个“香品值”。例如乙酸苄酯用于配制茉莉香精时香品值是80，而用于配制果香香精（乙酸苄酯有水果香气）时“香品值”只能算10-30。,37,.,香精的“香品值”可以按配方中各个香料的香品值、用量比例计算出来，计算方法同香比强值、留香值一样，计算出来的香品值叫做“计算香品值”，它同“实际香品值”（香精让众人评价打分，取平均值）肯定是不一样的。调配一个香精，如果它的实际香品值小于计算香品值的话，可以认为调香是失败的；实际香品值超过计算香品值越多，调香就越成功。,所谓“调香”，就是“极大地提高香料的香品值”。,38,.,用香厂家向香精制造厂购买香精时，可以要求后者提供该香精的计算香品值，然后自己组织一个临时“评香小组”给这个香精打分，就是所谓的“实际香品值”（最高分100，最低分0），如果实际香品值超过计算香品值甚多，这个香精应该就是比较符合自己要求的了。,39,.,香品值用英文字母“P”表示。,40,.,香料香精实用价值的综合评价,41,.,前面讲的香料香精的三个值，每一个“值”都只是反映一个香料或者香精的一个方面，三个值放在一块才能反映这个香料或者香精整体的轮廓。例如一个玫瑰香精的香比强值是150，计算留香值是60，计算香品值是50，我们觉得这个香精“还不错”，香气强度不小，留香较好，香气可以，但要同时记住三个数据可不容易。把三个数据乘起来,BLP=1506050=450000,这个数太大，把它除以1000,BLP/1000=1506050/100=450,我们定义,BLP/1000=Z,42,.,Z为香料、香精的“综合评价分”，简称“综合分”，如上述玫瑰香精的综合分是450，这是用它的香比强值、计算留香值、计算香品值算出来的，如果它的实际香品值不是50，而是60的话，那么它的综合分应为,1506060/1000=540,这个香精的销售价（按目前市价）540元/公斤比较适中，如高于540元/公斤则太贵，低于540元/公斤就是便宜了。,43,.,“常用香料三值表”已经列出了各种常用香料通过三值计算出来的“综合分”，调香师可以根据这个表中的数据对各种香料进行评价、比较、选用，新香料可以自己测定三值、计算其综合分填补进去。,44,.,气味ABC,A 脂肪族的 aliphatic,Ac 酸味 acid,B 冰 ice,Br 苔藓 bryophyte,C 柑橘 citrus,Ca 樟脑 camphor,D 乳酪 dairy,E 食品 edible,F 水果 fruit,Fi 鱼腥味 fishy,G 青，绿的 green,H 药草 herb,I 鸢尾 iIris,J 茉莉 Jasmin,K 松柏 konifer,L 芳香族化合物 aroma-chem,Mo 霉味，菇香 mould,M 铃兰花 muguet,N 麻醉性的 narcotic,O 兰花 orchid,P 苯酚 phenol,Q 香膏 balsam,R 玫瑰 rose,S 辛香料 spice,T 烟焦味 smoke,U 动物香 animal,V 香荚兰 vanilla,Ve 蔬菜 vegetable,W 木头 wood,X 麝香 musk,Y 土壤香 earthy,Z 有机溶剂 zolvent,45,.,查表：,二乙缩醛的香气：60水果香，10青香，30麻醉性气味；,乙酸龙脑酯的香气：10冰凉香气，40药草香，50松柏香；,乙酸异龙脑酯的香气：2冰凉香气，30药草香，65松柏香，3土壤香。,46,.,香精的“气味ABC”可以通过计算得到。,例如有一个香精“东方香”香精经过计算得到,A2H1M5Q20R10S2U2V2W52X4,表示它的香气是由2%脂肪香、1药草香、5铃兰花香、20的膏香、10的玫瑰香、2辛香、2香荚兰香、52的木香和4麝香组成的。,47,.,混沌数学、分形与调香,48,.,混沌,混沌是决定论系统所表现的随机行为的总称，它的根源在于非线性的相互作用。所谓“决定论系统”是指描述该系统的数学模型是不包含任何随机因素的完全确定的方程。,自然界中最常见的运动形态往往既不是完全确定的，也不是完全随机的，这就是混沌。,49,.,分形结构,（1）具有无限精细的结构；,（2）比例自相似性；,（3）一般它的分数维大子它的拓扑维数；,（4）可以由非常简单的方法定义，并由递归、迭代产生等。,日常见到的雪花、云朵和烟雾等都具有分形结构。我们很容易联想到“一团香气”应该也具有分形结构。,50,.,奇怪吸引子,“奇怪吸引子”是稳定的、具分形结构的吸引子。,艺术家们用“奇怪吸引子”理论和“分形结构”理论解释他们的工作：音乐家将一个优美的旋律看做一个“奇怪吸引子”，可以谱出无限多的乐曲；画家将一个美丽的物体形状（例如人体、花朵）看做一个“奇怪吸引子”它同样可以创作无限多的美术作品。,音乐家孜孜以求的是“寻找”到一个前人没有“发现”的旋律；调香师竭尽全力“寻找”的是“一团最令人愉快的香气”，也就是前人还没有“发现”的“奇怪吸引子”。,51,.,分维,又称分形维或分数维，通常用分数或带小数点的数表示。长期以来人们习惯于将点定义为零维，直线为一维，平面为二维，空间为三维，,爱因斯坦在相对论中引入时间维，就形成四维时空。对某一问题给予多方面的考虑，可建立高维空间，但都是整数维。,在数学上，把欧氏空间的几何对象连续地拉伸、压缩、扭曲，维数也不变，这就是拓扑维数。,数学家豪斯道夫(Hausdoff)在1919年提出了连续空间的概念，也就是空间维数是可以连续变化的，它可以是整数，也可以是分数，称为豪斯道夫维数，记作Df。,显然，Df在一般情况下是一个分数。,52,.,香气的分维公式：,D=(lnK)/(lnL),式中：D分形的维数,K全部香料对主题香气的贡献值之和,L香料的个数,在通常的情况下，分维越接近1，该香精的主题香气就越突出。,53,.,实际配制的一个茉莉花香精配方如下：,乙酸苄酯 50,甲位己基桂醛 40,茉莉净油 10,查香料气味ABC表，乙酸苄酯有70的茉莉花香气，甲位己基桂醛有80的茉莉花香气，茉莉净油有60的茉莉花香气，它们对配制出的茉莉花香精的平均香气贡献率为,0.500.70+0.400.80+0.100.60=0.73,K=30.73=2.19,因此，这个茉莉花香精主题香气的分维,D02=(ln2.19)/(ln3)0.7135,54,.,电脑调香,电脑调香的意义：利用电脑的快速运算能力帮助调香人员在较短的时间里拟出仿香与创香配方。,55,.,厦门牡丹香化实业有限公司创造的一套电脑调香软件就是用三值理论和“混沌调香理论”设计的。操作者打开一个接近于自己想要的香型的香精配方，屏幕上马上出现该香精的三值数据和配制成本，增减或者改变一个香料及其用量，其三值和配制成本也跟着改变，直到操作者认为三值和配制成本都已经达到预定的计划时再动手试配香精，在试配的时候随时改变配方，把改变的数据输入电脑，电脑就会立即给操作者提示三值和配制成本的变化。操作者可以把时间和精力主要放在嗅闻香气（也就是随时掌握“实际香品值”的变化）上面，这样就实现了真正的“电脑调香”的第一步。,56,.,调香师,穆罕默德名言：我认为世界上最宝贵的是女人、孩子和调香师。,57,.,成为调香师的条件,高嗅商；,左右脑均衡发展；,扎实的化学化工知识；,熟悉各行各业生产工艺、配方特点；,勤动手；,博爱。,58,.,祝大家都成为世界上最宝贵的人调香师！,谢谢听讲！,59,.,