香水与化学：香水的香气是从何而来的？（下）

在“香水与化学：香水的香气是从何而来的？（上）”中，我们了解了香水的鉴定方法、配方与生产。接下来，我们继续了解调香水的香料是怎么来的。

种类繁多的天然香料及其提取技术

现在我们知道，香料可以分为天然香料和合成香料这两大类。而天然香料又有动物性香料和植物性香料之分。

动物性香料的种类较少，主要有麝香、灵猫香、龙涎香，海狸香、麝鹿香这几种，这些香料的价格昂贵，均可被用作定香剂。

图片来源：黄晓东

相比寥寥可数的动物性香料，植物性香料的种类就要广泛得多（500种以上），它们往往提取自植物的茎叶、花果等部位。

工业上，需要先对植物性原材料进行破碎、浸泡等前处理，方才用于提取工序。

图片来源：黄晓东

传统的提取工艺（压榨法、浸提法等）存在诸多的问题，例如，水蒸气蒸馏法可能会破坏对热不稳定的香料成分。最近几十年中，研究人员创造了很多新的提取技术。我们不妨略作一窥。

超临界二氧化碳萃取法

这是以二氧化碳作为萃取介质，萃取天然产物的方法。二氧化碳在特定的温度和压力状态下，兼具液体和气体的特征，具有较高的流动性和溶解性，提取过程少有活性物质被破坏；提取物中没有溶剂残留。

微波辅助萃取法 图片来源：黄晓东

将植物原材料浸没于溶剂中，通过微波辐射，香料成分能迅速溶解在溶剂中，微波法具有时间短、提取率高等特点。

超声萃取法

超声萃取法 图片来源：黄晓东

利用超声波辐射产生的强烈的多级效应，使原材料中的香料分子与溶剂充分接触，加速了溶解。超声萃取法安全、高效，具有发展前景。

分子蒸馏法

分子蒸馏法 图片来源：黄晓东

这是在高真空条件下，使香料分子挥发、分离的技术，分子蒸馏法可以在远低于液体沸点的温度下分离出香料分子，所得产品的纯度较高，适合于对热敏感的物质的分离提取。

酶提取法

用酶先对植物细胞壁等组织进行降解，使香料分子更畅通的被提取出来。酶提取法并不能单独应用，而需要与水蒸气蒸馏法、超临界二氧化碳萃取法等其他方法联合使用。酶法提取条件温和、效率高、安全环保。

一种纤维素酶的结构 分子蒸馏法 图片来源：黄晓东

蓬勃发展的人工合成技术

化学合成的一些新手段也渗透进了合成香料的研发制造中。这些新的方法，新的思路，主要是促使合成技术迈向更加安全、高效、绿色的境界。

新催化剂

围绕着如何提高反应收率、改善反应条件、提高产品质量等目的，研究者创造出了很多新的催化剂，如图所示的锡（Sn）催化剂，对合成有着新鲜甜瓜香气的甜瓜醛起到了很大的促进作用。

一种锡催化剂的结构 图片来源：黄晓东

手性合成

图片来源：黄晓东

很多香料分子存在空间对称性，犹如我们的双手，两个分子左右对称。研究表明，这样的两个相互对称的香料分子，香气的性质与程度却是不同的。

手性合成技术通过化学手段，可以获得更具有愉悦气味的那个分子。这就需要调用有机化学中的系统知识来完成手性分子的合成。

除此之外，微波辅助合成、有机电合成、仿生合成等技术手段也在不断被应用于香料的人工合成中。

香水的背后，确实蕴含着深刻的科学原理呢！