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肖作兵:香气协同与释放控制关键技术

肖作兵:香气协同与释放控制关键技术 SCBE华南国际美博会
2019-03-14
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导读:3月9日,“不止于此——2019第三届3·9工程师节暨海豚奖颁奖盛典”在广州南丰朗豪酒店盛大举办。


3月9日,由中华全国工商业联合会美容化妆品业商会指导,中国国际美博会主办,广东省化妆品科学技术研究会、汕头市化妆品行业协会、日中化妆品国际交流协会协办、广东博然堂生物科技有限公司冠名,广州贝玛、华熙生物、法国仙婷、山西安植、广州天赐、江苏诚信药业支持的“不止于此——2019第三届3·9工程师节暨海豚奖颁奖盛典”在广州南丰朗豪酒店盛大举办。


消费升级环境下,引起消费者购买欲望的,不再仅仅是功效、性价比及外观,“香气”也成为提升产品体验感的关键。



本次大会邀请到上海应用技术学院香料香精技术与工程学院院长肖作兵先生,为我们带来香气协同与释放控制关键技术主题分享,以下是演讲内容:

 

大家知道,化妆品是肯定离不开香料的,我这个说法可能有些人不一定认同,因为我仔细算了一下,在28年前,我在深圳一家外企就是做化妆品研发的,做了两年。最近20年主要是研究香料、香精、香气,香精香料不光属于化妆品,还应用于很多方面。所以我接下来针对20多年来我们在香精、香料、香气方面研究的一些成果与大家作一些汇报,希望大家能够有所借鉴。


香气协同与释放,无论是化妆品还是其他产品,这两者是关键。我们的报告内容主要分为三部分:



01
研究背景


从这张ppt可以看出,我们的化妆品系列用品应该说到了一万亿,但是我们的食品、药品都是与我们的香精香料密切相关的。下面的是一个全球香精香料的分布,我为什么要讲这个?因为后面的话题会讲到中国现有的一些化妆品相关行业的瓶颈和制约的地方,我觉得原料是一个非常重要的关键制约瓶颈。无论是香精用到哪个方面,其香气的舒适性和长久释放都是我们重点关注的问题。


在这些方面我们的技术瓶颈是什么?如何让我们的香精的留香时间长一点?我说同样的香型,留香时间的长短与价格是有密切关系的。包括指甲油,最起码我不是很喜欢这个气味,为什么?我只要闻到这个气味,我就觉得肚子不舒服,包括香波和沐浴露,可能现在国内还没有,但是国际上欧洲已经开始有,如何让香波和沐浴露的留香时间更长?我们的香波一般是洗完之后一会就没了,能不能三个小时、六个小时或者时间更长一点?十年前,联合利华和宝洁请了欧盟的10个科学家专门研究如何在香波和沐浴露里让香气长久释放,而且这个产品技术已经在2017年、2018年开始有。



轻工领域。我们已经合作过的珠海纳斯达,包括浪莎集团,还有浙江的中辉墙纸,我们也希望墙纸中有一些比较舒适的气味长久释放。老凤祥是珠宝的,但是它的前身做的是铅笔,我们希望铅笔有芳香怡神等功效。


刚才前面几位专家的报告非常好,都讲得比较深,科学的延伸就是把它转化为技术。所以我们的协同和释放中的关键技术涉及到分子的释放。


02
我们具体做了什么?


在讲到香精制备时,我们首先要知道香气是怎么形成的,2004年诺贝尔生物医学奖两个科学家从生物医学的角度讲了香气的形成机理。为什么不同的香料有不同的气息,而且几个香料混在一块会产生新的香气?这都是香气和分子振动频率有密切的关系,这对我们后面的做食品、化妆品、洗涤用品等如何用香来改善产品的特征是很有帮助的。



我们在研究里重点做了下面这些工作:首先,传统的香气调和技术。第二是香气缓释剂。在香气的评价中比较多的是感官,但是如何定性定量也是非常重要的。


这是我们十几年前做的基于协同的香精制备。当时我们是给全国最大的肉制品企业河南双汇做的,2017年之前,他的香精里50%是我的技术。我们当时用电子技术测香气的热稳定性。比如说100度、30度的情况下,香气到底损失多少。这项技术2012年获得了上海市科技进步一等奖。除此之外,我们对轻工行业的几大块内容:长效缓释香精的制备,我们利用静电作用、轻减作用和小尺度效应制作出这样的指标。


新型香精加香纺织品洗涤50次或存放6个月,香气损失不超过30%,传统香精加香纺织品洗涤3-5次或存放7天,香气损失约90%。这项技术2014年获得国家科技进步二等奖。



我们发现一个非常怪的现象。做化妆品的时候,我们的机制原料多少都会有一些本身是化学物质的气息,为什么加一点香精或者香料就能很好地协同掩盖?这需要从分子的角度去了解、发现它们之间的协同作用规律。相同分子结构和相同的香型结构表现出来的作用和不同的结构是不一样的。


我们的技术方法提出,在复杂的系统里,这种方法是比较有效的。我们在薰衣草香气物质协同作用研究中发现,分子结构和香韵结构相似的香气物质间相互作用表现为协同或加成,不同分子结构和不同香型香气物质相互作用呈现掩盖。


苹果香气物质协同作用研究。类似香韵结构的同系物之间有明显的加成或者协同作用,不同结构和香型的化合物之间呈现掩盖作用。橙子香气物质协同作用研究。结构相似醛类香气物质表现出协同或加成作用。白酒香气物质协同作用研究。结构不同,香气不同的物质发生掩盖作用。香气相似,结构不同物质发生加成作用。


03
研究成果


系统研究了鸡尾酒不同酒基(白兰地、伏特加、朗姆、威士忌)与不同香精(蔓越莓、柠檬、甜橙等)香气组成、香韵结构的作用关系:香气分子与香韵结构相似的关键成分具有加成或协同作用;香气分子与香韵结构不同的关键成分具有掩盖作用。



指甲油。如何利用香气调和技术让指甲油的异味消除,让人体感官不要有明显的刺激性气息?以花香果香香精与指甲油基料为主要原料,在国际上率先自主研发了新型芳香指甲油产品制备技术(一种柠檬果香型指甲油气味掩盖剂及其制备方法与应用,ZL 201610525948.8),并率先制定了产品企业标准(浙江制造团体标准:低刺激性油性指甲油)。


芳香皮革香气协同作用。原皮革醚样气息消失,刺激性降低。花香大幅增加,果香和醛香香韵减少。


《新型预调鸡尾酒制备关键技术》成果,2018年中国食品科学技术学会科技创新奖技术进步一等奖。创新点1:建立了鸡尾酒特征香气成分及香韵结构定性定量的新方法;创新点2:发现了鸡尾酒特征风味与香气成分和香韵结构协同作用规律;创新点3:开发了基于香精与酒基协同规律的高端鸡尾酒制备关键技术及工业化。



发明了绿色长效芳香产品技术。(1)聚丙烯酸酯纳米香精直接加香长效芳香皮革产品,留香时间达1年。(2)麦芽糊精微胶囊香精直接加香长效芳香墙纸产品,留香时间达2年。(3)聚脲微胶囊香精直接加香长效芳香纺织品产品,留香时间达1年。(4)纳米香精直接加香长效芳香油墨产品,留香时间达2年。(5)麦芽糊精微胶囊香精直接加香长效芳香铅笔产品,留香时间达2年。


教育部在2016年和2017年,专门给上海开口,所以目前教育部的本科目录里,只有我校有香精香料技术与工程和化妆品技术与工程两个教育部的本科专业,它不是包含的,就是以这个名称命名的。我汇报的内容就这些,讲得不对的地方请大家批评指正。谢谢大家!

 



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