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薄荷醇是清新感的奧秘所在。無論牙膏、口香糖還是糖果,薄荷口味作為世界上最暢銷的香味成分無處不在。但薄荷醇之所以大受歡迎不僅僅是其清新感,而且還在于它能讓皮膚和粘膜帶來涼爽感。這就是為什么藥品和化妝品也會用到它,比如冷卻軟膏劑、吸入劑、除臭劑和沐浴露。全球每年對薄荷醇的需求量在25,000至30,000噸之間,這一數字已經超過了現有產能——并且隨著越來越多的新產品選擇薄荷口味,其需求量還在不斷地增長。巴斯夫旗下全球最大的等同天然薄荷醇生產裝置于2012年正式投入使用。該裝置采用全新的生產工藝,性能可靠,品質穩定。
涼爽清新的薄荷醇作為世界上最暢銷的香味成分,存在于人們日常接觸的各種產品中。最初,純薄荷醇是從玉米薄荷中提煉得到的(植物學名:野薄荷)。但因為收獲產量和產品質量時常受氣候條件影響易導致供貨短缺,所以這一技術不適用于大規模生產。
自1973年以來,工業界也開始通過合成來制造薄荷醇。從化學角度上來說,薄荷醇是一種帶有醇官能基團的環烴,在室溫下呈無色固體狀。但過去的化學制備方法有一定的缺點:要么需要非常復雜的多工序合成,要么產品不單單是我們需要的天然薄荷醇,還存在著等量的副產物(稱為右旋薄荷醇)。人們需要根據預定不同的用途,費力地從混合物中除去這些副產物。左、右旋薄荷醇的分子量相同,互相呈鏡像結構,就像左手和右手一樣??茖W家們稱這些分子為“對映體”。左、右旋薄荷醇的結構不同,這意味著兩者在體內會起到不同的效果。比如右旋薄荷醇所帶來的涼爽感覺會差一點。這兩種異構體的混合物被稱為“消旋薄荷醇”,主要用于不太需要涼爽感的產品,例如某些調味成分。
巴斯夫現已開發出一種基于芳香化學品檸檬醛生產薄荷醇的新工藝?!靶律a工藝中的一個關鍵工序就是所謂的不對稱氫化,”巴斯夫研發科學家Rocco Paciello博士介紹說,“為實現不對稱氫化,我們已經開發出了一種特殊的高效催化劑系統,確保檸檬醛只能合成某一特定種類的對映體?!焙罄m的兩個工序繼續使用這一中間產物來合成左旋薄荷醇。該技術的另一個優點是生產過程是連續不斷的,加料和排料持續進行,沒有任何停機時間。在節省時間的同時,還提升了原料利用率。在使用同等數量原料的情況下,可以生產出更多純度不低于99.7%的左旋薄荷醇。
僅采用植物提煉法已無法滿足全球當前對薄荷醇的強勁需求。為此巴斯夫在2012年夏天在路德維希港基地正式啟用一座新的左旋薄荷醇生產裝置。對于全球最大的香精香料生產商、眾多化妝品和食品生產商的供應商Givaudan而言,薄荷醇的質量和供貨穩定性至關重要?!氨『纱硷@然是口腔護理產品中最重要的調味成分。幾乎所有的牙膏、漱口水或其他口腔護理產品都用它來保證口氣清新、口腔清潔,”GivaudanUK Ltd公司的口腔護理部門總監Clare Collett-Williams說道,“在我們看來,始終保證薄荷醇品質和供貨穩定性尤其重要,”ClareCollett-Williams強調說。這也恰好是巴斯夫投建新工藝的目標:高純度、高產量,成分與天然薄荷無異,不僅可以用于牙齒和口腔護理產品,而且香水、緩解感冒癥狀的藥膏、甚至連燒烤醬汁也可以使用。
通常所謂的食品“味道”實際上是味覺和嗅覺兩種感覺之間的相互作用。在口中,或者更精確地說在舌頭和口腔黏膜中,存在著五到六種簡單的基本味覺,除了大家最熟悉的就是甜、咸、酸、苦這幾種,人們還發現了“鮮味(umami)”(在日語中是辣和咸的意思)的受體,它會和谷氨酸之間發生作用,例如肉、醬油或乳酪中的谷氨酸??茖W界對于是否存在獨立的脂肪食物受體在仍然存在著爭議。
然而,嗅覺在喚起復雜味覺的過程中起到了決定性的作用。在就餐時,揮發性香氣通過咽喉進入鼻腔,被嗅覺細胞識別。人類的嗅覺細胞中有400種受體,可以分辨約10,000種香味。嗅覺和味覺是由不同的途徑傳遞給大腦的,在大腦中這兩種感覺結合起來形成對食品的整體感官印象。如果人對氣味的感知受損,比如感冒時,那么食物就會顯得好像沒什么味道,因為這時人缺乏了一種主要的感官刺激。薄荷醇是如何帶來涼爽效果的?
薄荷醇可以給皮膚和粘膜帶來涼爽的感覺。這就是為什么在刷牙后嘴巴里會有一種舒適清新的味道,而用薄荷沐浴露沐浴后,人會感覺到皮膚清新舒爽。產生這種涼爽感覺的原因是薄荷醇會對接到皮膚或粘膜內的熱受體上,這些熱受體專門對冷熱刺激做出響應,用于辨別環境溫度。
薄荷醇一旦和冷受體結合,就會增加細胞內鈣離子的濃度,產生與接觸冷水一樣的神經刺激。身體就會有涼爽的感覺。其他的調味料也可以用來激活熱受體,最典型的例子就是辣椒素。它是辣椒辣味的主要來源,可以和粘膜內的熱受體結合,產生熱的感覺。這也是為什么吃上一頓香辣飯菜可能會使人大汗淋漓。