調(diào)香筆記（1）——利用定性和定量的感官特性調(diào)香

在歷史上，大多數(shù)調(diào)香師都沒有接受過如何進(jìn)行調(diào)香的正式培訓(xùn)，而是通過觀察、試錯(cuò)和強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望來學(xué)習(xí)。這種方法非常耗時(shí)、昂貴且效率低下。

1965年，GRAS III包含1,125種成分。截至GRAS 20，有4,023種GRAS成分加上許多額外的天然植物來源的成分可供選擇。如果沒有某種管理工具或有組織的系統(tǒng)，這些大量的成分就很難被駕輕就熟地利用。

前    言

香精的創(chuàng)造涉及到兩個(gè)要求：原料的選擇和原料使用量的確定。調(diào)香師通過以下方法來滿足這些要求：

?修改現(xiàn)有的配方

?使用以前的經(jīng)驗(yàn)

?閱讀文獻(xiàn)

?氣味評價(jià)

?來自供應(yīng)商或同行的外部建議

?品嘗和評估食材

然而，這些策略并不能保證成功——每種策略都有積極和消極的方面。

根據(jù)現(xiàn)有公式或經(jīng)驗(yàn)選擇成分：這種方法是有用的，因?yàn)槲覀冎浪谶^去是有效的，并提供了一種快速完成項(xiàng)目的方法。很多時(shí)候，為了滿足客戶的需求，只需要快速修改即可。它還減少或可能消除試驗(yàn)和錯(cuò)誤，以及失敗的風(fēng)險(xiǎn)。然而，通過使用這種方法，風(fēng)味可能趨向于類似于以前使用相同的原料選擇而調(diào)配出的香味。它還可能抑制使用未經(jīng)嘗試的新原料的自由和創(chuàng)造力。

通過閱讀文獻(xiàn)來選擇食材：自20世紀(jì)50年代中期以來，分離和鑒定技術(shù)的進(jìn)步使我們對食物味道成分的認(rèn)識做出了巨大的貢獻(xiàn)。這使得FEMA/GRAS批準(zhǔn)了許多新的化學(xué)品。通過對食品中化學(xué)物質(zhì)的鑒定，香精的質(zhì)量得到了顯著的改善。我認(rèn)為所有的調(diào)香師都曾嘗試用特定食物中發(fā)現(xiàn)的大量化學(xué)物質(zhì)來調(diào)制一種味道，但都沒有成功。

使用文獻(xiàn)也是非常耗時(shí)的，可能有點(diǎn)昂貴。此外，許多公司不提供支持這種方法的資源。

根據(jù)氣味選擇食材：使用這種方法是因?yàn)樗且环N快速評估食材的方法，但它有很多局限性，可能會誤導(dǎo)人。一個(gè)限制是，許多風(fēng)味成分嘗起來與它們的氣味特征相似，但氣味特征并不能代替品嘗成分。通過氣味來選擇成分也不能提供在不同使用水平下的風(fēng)味(味道)概況或成分的真實(shí)強(qiáng)度。有強(qiáng)烈氣味的成分可能沒有相應(yīng)的風(fēng)味強(qiáng)度，例如乙醛和異戊醇。然而，根據(jù)氣味進(jìn)行選擇是一種有效的篩選工具，用于后續(xù)的風(fēng)味評估，總體上對經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)做出了有益的貢獻(xiàn)。

根據(jù)供應(yīng)商或推薦選擇原料：原料供應(yīng)商提供了我們通過貿(mào)易組織介紹了解到的大部分新原料。新的GRAS成分在市場上的出現(xiàn)通常很慢，因?yàn)樾枨笫且粋€(gè)未知的變量。人們無法從化學(xué)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確地預(yù)測感官特性。還有一些化學(xué)物質(zhì)不能從GRAS 18中獲得，而GRAS 20在去年剛剛發(fā)表。在化學(xué)資源協(xié)會的會議上，調(diào)香師很難選擇他們希望供應(yīng)商提供的化學(xué)物質(zhì)，因?yàn)樗麄儾恢肋@些化學(xué)物質(zhì)的風(fēng)味是什么。GRAS成分的來源多種多樣——有些化學(xué)物質(zhì)可用作調(diào)味原料，但其他化學(xué)物質(zhì)可能因其他原因被指定為GRAS，如GRAS化學(xué)反應(yīng)中的起始原料或反應(yīng)產(chǎn)物。大型香料公司可以將一到兩年未公開的原料進(jìn)行GRAS處理。這給了他們一個(gè)優(yōu)勢。對于調(diào)香師來說，擁有所有認(rèn)可的香原料是一種理想狀態(tài)。除了供應(yīng)商之外，同行也可以為特定的應(yīng)用建議選擇的成分。這些是唯一的原料來源(除非你自己生產(chǎn))。是的，供應(yīng)商是會犯錯(cuò)的，他們試圖銷售他們的產(chǎn)品，但供應(yīng)商也是調(diào)香師有價(jià)值的原料來源。此外，一些同行會幫助調(diào)香師同行，這是非常有幫助的，因?yàn)槿狈?nèi)部的調(diào)香培訓(xùn)項(xiàng)目。

在選定的ppm水平上，定量的強(qiáng)度評級加上定性的風(fēng)味描述為配料的選擇及其使用水平提供了精確的方法。

通過香氣和味道評價(jià)來挑選原料：這是最可靠和準(zhǔn)確的方法，利用風(fēng)味原料，以創(chuàng)造香精。風(fēng)味評估提供了一種洞察每種成分在不同使用水平下的風(fēng)味概況及如何變化的方法，測試對原料使用的信心可以減少試驗(yàn)和錯(cuò)誤，提供更好的使用水平的估計(jì)，總體上是分配在香精中使用的原料的更好的方法。

成分評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)然，在評價(jià)成分之前，它們應(yīng)該滿足特定的純度標(biāo)準(zhǔn)?；瘜W(xué)品應(yīng)列入食品化學(xué)品法典或滿足FCC規(guī)范。如果沒有FCC規(guī)范，食品不應(yīng)使用含有未經(jīng)批準(zhǔn)的化學(xué)品和導(dǎo)致異味的雜質(zhì)或污染物。

眾所周知，某些官能團(tuán)，如醛，很容易氧化?？梢园l(fā)生各種各樣的反應(yīng)，顯著影響該化學(xué)物質(zhì)或成分的風(fēng)味描述。陳化會大大降低食材的風(fēng)味強(qiáng)度，但很少有供應(yīng)商在食材樣品上注明生產(chǎn)日期。另一方面，使用新鮮的實(shí)驗(yàn)室原料和過時(shí)的生產(chǎn)原料也會產(chǎn)生明顯的不良結(jié)果。成分的純度和新鮮度是仿制或比較來自不同調(diào)香實(shí)驗(yàn)室和文獻(xiàn)的感官結(jié)果的一個(gè)重要因素。

感官評估一開始就是主觀的，通過在這個(gè)過程中添加變量，它會使感官結(jié)果令人困惑，難以再現(xiàn)。

風(fēng)味成分的定量感官評價(jià)

風(fēng)味成分的評估方法有很多。通常情況下，配料是按ppm水平品嘗的，并按一個(gè)或多個(gè)水平進(jìn)行描述。在不同的使用水平下，該成分的相對強(qiáng)度可能相差很大。一種成分的強(qiáng)度等級可以提供關(guān)于該成分在配方中如何使用以及在何種使用水平上的額外有用信息和見解。值得注意的是:在選定的ppm水平上，定量的強(qiáng)度評級加上定性的味道描述為原料的選擇和原料使用水平提供了一個(gè)準(zhǔn)確的方法。這種方法大大減少了試錯(cuò)。

強(qiáng)度測定

在作者的實(shí)驗(yàn)室中，他們采用1到10的主觀強(qiáng)度范圍，其中10是最強(qiáng)烈的。配料的品嘗和描述是在閾值使用水平到高強(qiáng)度使用水平----換句話說，到成分太強(qiáng)烈的地方(化學(xué)灼傷，苦等)。值得注意的是，通常最強(qiáng)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使用水平通常涵蓋了評估范圍，取決于所評估的成分。其目的是確定臨界值的水平，高于該成分太強(qiáng)烈的味道使用。有些成分需要擴(kuò)大ppm范圍，以適應(yīng)非常強(qiáng)的成分，如硫化合物等。

當(dāng)品嘗風(fēng)味成分時(shí)，根據(jù)品嘗的水平，閾值評級可能在0.1到0.5范圍內(nèi)。濃度等級超過6可能被認(rèn)為是過高的口味，除非成分是一種特征化合物。

強(qiáng)度等級再現(xiàn)性

強(qiáng)度范圍(1到10)是一個(gè)相對范圍，可以與食物的味道有關(guān)。例如，牛奶的強(qiáng)度等級為3，藍(lán)紋奶酪的強(qiáng)度等級為6.5，香蕉的強(qiáng)度等級為4。大多數(shù)食物都是低強(qiáng)度的，盡管水果由于果酸的原因強(qiáng)度更高。平均而言，食物的相對強(qiáng)度等級約為4到5。

最近進(jìn)行了一項(xiàng)工業(yè)測試，以確定強(qiáng)度評級的重現(xiàn)性。三家香料公司參與了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，共有13名參與者。每個(gè)參與者被要求描述三種風(fēng)味成分，并在選定的ppm使用水平上確定它們的強(qiáng)度。結(jié)果顯示，參與者之間良好的重復(fù)性，即使這是他們第一次確定強(qiáng)度評級。作者已經(jīng)證明了強(qiáng)度評級在10%內(nèi)是可重復(fù)的。強(qiáng)度評級比配料的味道描述更具有可重復(fù)性。品嘗是一個(gè)主觀的過程。三個(gè)人品嘗一種東西，每個(gè)人的描述都不一樣，但都表達(dá)相同的情緒?？纯碩-1(2,4-癸二烯醛)和T-3(乙基丁基酮)中的味道描述符，你可以看到許多描述符反映了不同的人試圖描述同一種成分。一個(gè)人用了“培樂多”這個(gè)詞。有孩子的人可能會對這個(gè)描述感同身受，但從未聞過這種物質(zhì)的人可能無法識別。一般來說，人們在品嘗各種食物時(shí)，會根據(jù)文化和經(jīng)驗(yàn)來描述味道。強(qiáng)度評級是一種更易于管理的測量方法，因?yàn)樗窍鄬Φ?，不依賴于大量的描述詞詞匯或品嘗經(jīng)驗(yàn)。

強(qiáng)度剖面分析

通過繪制強(qiáng)度等級與ppm使用水平之間的關(guān)系，可以繪制強(qiáng)度分布圖。有些成分，如己醛，使用范圍很窄，而其他成分，如香蘭素或甲基苯基代去水甘油酸乙酯，使用范圍很寬。許多低鏈醇和酯也屬于這一類。

似乎所有的成分都屬于四種強(qiáng)度分布。一種強(qiáng)度覆蓋使用范圍狹窄的成分的例子是2,4-癸二烯醛(FEMA# 3135, FCC, Bedoukian) (T-1)。

T-1顯示了行業(yè)測試參與者對2,4-癸二烯醛的感覺評估和強(qiáng)度評級的結(jié)果?？谖睹枋龇懊娴臄?shù)字反映了使用相同描述符描述該成分的參與者的數(shù)量。并非所有參與者都在每個(gè)ppm使用級別提供了結(jié)果。

F-1顯示2,4-癸二烯醛的使用范圍略高于0.1 ppm。強(qiáng)度覆蓋了0.1 ppm的可用范圍。使用這種成分需要在配方中小心使用。這也表明，如果含有該成分的風(fēng)味的使用水平發(fā)生了變化，該成分可能無法按計(jì)劃發(fā)揮作用。

T-2中的強(qiáng)度等級顯示了行業(yè)參與者提供的實(shí)際2,4 -癸二烯醛數(shù)據(jù)。在確定強(qiáng)度等級方面的額外經(jīng)驗(yàn)將改善結(jié)果。結(jié)果的平均值應(yīng)用于F-1。

T-3提供了一個(gè)成分----乙基丁基酮的例子，其強(qiáng)度涵蓋了廣泛的使用范圍。F-2中提供了材料的強(qiáng)度分布。乙基丁基酮的強(qiáng)度額定值見T-4。

2-甲氧基-4-丙基苯酚是一種強(qiáng)度穩(wěn)定而不增強(qiáng)的成分。這種材料的強(qiáng)度分布和使用水平/強(qiáng)度圖分別在F-3和T-5中給出。

加州的檸檬油(F-4)就是一個(gè)濃度達(dá)到峰值然后下降的例子。這種材料的使用水平和強(qiáng)度圖表在T-6中給出。

強(qiáng)度和風(fēng)味概況摘要

所有成分似乎都屬于四種強(qiáng)度分布。幸運(yùn)的是，大多數(shù)被評估的成分，如乙基丁基酮，都屬于廣泛的ppm范圍。這些簡介分為:

?2,4-十二烯-陡峭的強(qiáng)度剖面

?2-甲氧基-4-丙基苯酚-剖面低于最大值

?檸檬油的強(qiáng)度達(dá)到峰值，然后下降

?乙基丁基酮-強(qiáng)度逐漸增加

用于調(diào)香的香原料分類

1995年，F(xiàn)rank Fischetti公布了一種可以分配給香原料的功能風(fēng)味。他定義了三個(gè)功能來分類原料以便如何用于挑選口味。

根據(jù)Fischetti的說法，特征化合物被定義為風(fēng)味像某種特定食物味道的成分。例如對櫻桃的苯甲醛和對葡萄的鄰氨基苯甲酸甲酯?；旌匣衔锉欢x為僅僅幫助一種風(fēng)味的特性。例如，用于葡萄、櫻桃等的丁酸乙酯和用于香蕉、草莓等的己醛。差異化合物被定義為可以改變風(fēng)味特征使其獨(dú)特的化合物。這個(gè)分類在選擇香原料時(shí)很有創(chuàng)意，因?yàn)樗谔囟ǖ娘L(fēng)味目標(biāo)中可能并不明顯。差異化合物也可能是可以在低于閾值水平下嘗試的成分。

評估和記錄定性感覺數(shù)據(jù)和定量強(qiáng)度評級的步驟如下:

1.  在ppm范圍內(nèi)品嘗成分，涵蓋了從閾值到高強(qiáng)度水平的感官特性；

2.  記錄每個(gè)ppm級別的味道描述和強(qiáng)度等級。

3.  將香原料按它們的代表性特征進(jìn)行分配，為食品貢獻(xiàn)相似或差異化的風(fēng)味。

利用定性感官數(shù)據(jù)和定量強(qiáng)度評級調(diào)香

用專注的方法來調(diào)香有很多好處。作為一個(gè)例子，T-7提出了一個(gè)使用調(diào)香軟件設(shè)計(jì)櫻桃汁風(fēng)味配方。

T-7中的配方是根據(jù)一個(gè)骨架配方創(chuàng)建的，該配方由之前分配給“櫻桃”口味的香原料組成，基于對風(fēng)味原料的感官評估。配方中使用的香原料和ppm使用水平是從原料列表中選擇的，這些配料有定性的感官數(shù)據(jù)和定量的強(qiáng)度數(shù)據(jù)，可以在調(diào)香時(shí)查看。公式右側(cè)的列包含部分感官和強(qiáng)度數(shù)據(jù)，用于在配方中選擇成分和ppm使用水平。

T-7中的香精沒有在高使用水平上使用特征成分，這將提供一種具有更多單一風(fēng)味特征的香精。通過使用強(qiáng)度數(shù)據(jù)，配方可以創(chuàng)建一個(gè)平衡的輪廓，使其更具自然的特性。

這種配方提供了快速、靈活和準(zhǔn)確的原料選擇和任何風(fēng)味的使用量水平。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，大多數(shù)風(fēng)味可以在一到三次嘗試中做出來。此外，任何風(fēng)味都可以在相對較短的時(shí)間內(nèi)被調(diào)出來，即使它之前沒有被調(diào)出來。原料感官數(shù)據(jù)庫是唯一的標(biāo)準(zhǔn)。

選擇成分ppm使用水平是基于使用0.1%的香精。

然而，由于添加效應(yīng)和協(xié)同作用，香精在水中的使用量通常在0.05%到0.1%之間。似乎配方中含有的成分越多，使用水平就越低。需要做更多的研究來證實(shí)這一點(diǎn)。根據(jù)應(yīng)用場景的不同，使用級別可能更高。在水中的濃度為0.1%，或在3%糖加0.03%檸檬酸的溶液中為0.15%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行評價(jià)。

結(jié)論

重申一下，使用定性感官數(shù)據(jù)和定量強(qiáng)度數(shù)據(jù)的好處是:

?減少試錯(cuò)

?比傳統(tǒng)方法在更短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造風(fēng)味

?更準(zhǔn)確的配料選擇

?更準(zhǔn)確地確定使用水平

?對風(fēng)味成分有更多的了解

?創(chuàng)造更高品質(zhì)的風(fēng)味

?增加了多種配料的利用率

?減少使用外來成分

?較短的配方

?潛在的生產(chǎn)時(shí)間減少

?潛在的庫存減少

?將優(yōu)秀作為培訓(xùn)目標(biāo)

每個(gè)調(diào)香師都有他或她自己的方法來調(diào)香。然而，無論采用何種方法，必須選擇風(fēng)味成分和配料使用水平來調(diào)香。使用定性的感官數(shù)據(jù)和定量的強(qiáng)度數(shù)據(jù)可以深入了解風(fēng)味成分的使用，并提供了一種高效和有效的方法來調(diào)香。

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