Agente refrigeranteLe spezie sono spezie con effetto rinfrescante, comprese le spezie con agenti refrigeranti naturali e le spezie con agenti refrigeranti sintetici. Le spezie rinfrescanti naturali si riferiscono alle spezie prese dalla natura e che mantengono le caratteristiche aromatiche originali delle piante. Di solito vengono elaborati con metodi fisici o chimici come la frantumazione, la distillazione e l'estrazione. Le spezie dell'agente refrigerante sintetico sono preparate mediante sintesi chimica utilizzando materie prime chimiche. Fragranza unica.
1.Mentolo
Il mentolo è la spezia rinfrescante naturale più comune in natura. Ha le caratteristiche di sensazione di raffreddamento rapido e aroma fresco. Inoltre, negli ultimi anni i prodotti naturali verdi sono diventati sempre più popolari tra le persone. Pertanto, la domanda di mentolo nei prodotti finali è gradualmente aumentata. tendenza. Tuttavia, il mentolo ha anche i suoi difetti applicativi, come amarezza se usato in grandi quantità, elevata volatilità e sensazione di raffreddamento di breve durata. In risposta a queste carenze, molti esperti applicativi hanno apportato alcuni miglioramenti al mentolo. Ad esempio, nella "preparazione aromatica contenente mentolo" inventata dalla società tedesca Simlei, per mascherare il gusto amaro del mentolo vengono utilizzate materie prime alcoliche e dolcificanti, tra cui eritritolo, xilitolo, stevioside e aspartame et al. Inoltre, al prodotto vengono aggiunti anche oli essenziali e spezie per ridurre la sensazione di bruciore causata dal mentolo in bocca. Gli aromi liquidi vengono utilizzati anche nella "composizione rinfrescante" inventata dalla società svizzera Givaudan per migliorare l'amarezza del mentolo. La China Tobacco Company ha anche aggiunto ingredienti dolcificanti alle sigarette al mentolo per mascherare il sapore amaro del mentolo. Metodi simili al mascheramento del gusto amaro sono ampiamente utilizzati anche nelle bevande rinfrescanti. Attualmente, gli agenti mascheranti amari comunemente usati per il mentolo includono sucralosio, neotame e aspartame.
Poiché il mentolo può produrre un buon effetto rinfrescante sulla pelle, è ampiamente utilizzato anche in prodotti nel campo della medicina, dei prodotti chimici quotidiani e così via. Ad esempio, il "Gel rinfrescante all'aloe" prodotto da Suzhou Shengbai Health Co., Ltd. contiene mentolo, che può fornire effetti rinfrescanti e analgesici; Runjie Eye Drops contiene anche una piccola quantità di mentolo, che può sterilizzare e ridurre l'infiammazione. ed effetto rinfrescante. Allo stato attuale, dopo i test sulla sensazione di raffreddamento, i risultati mostrano che l'uso del mentolo nei prodotti in crema per uso topico può ottenere un effetto di sensazione di raffreddamento più rapido e l'effetto di sensazione di raffreddamento del mentolo sulla pelle è significativamente più lungo di quello in bocca.
2. Prodotti della serie WS
Dal 1970, la Wilkinson Sword Company ha condotto ricerche approfondite sugli agenti refrigeranti sintetici, durante le quali ha sviluppato circa 1.200 composti con una sensazione di raffreddamento, vale a dire la serie di prodotti WS. Questi includono WS-23, WS-3, WS-5 e altri prodotti che in seguito hanno avuto successo commerciale.
2.1 WS-23prodotti
Il prodotto WS-23 è stato sviluppato e sintetizzato dalla Wilkinson Sword Company all'inizio degli anni '80. L'azienda utilizza il diisopropilpropionitrile (DIPPN) come materia prima, prima lo idrolizza per generare acido diisopropilpropionico, quindi aggiunge cloruro di tionile per reagire per generare cloruro acido e infine reagisce con la metilammina per ottenere il prodotto target.
Nel 2002, l'American International Flavours and Fragrances Company (IFF) ha introdotto un nuovo processo per preparare WS-23 in un brevetto. Questo metodo utilizza anche diisopropilpropionitrile come materia prima, aggiunge triacetina in eccesso e infine aggiunge dimetilsolfato. L'estere viene distillato per ottenere il prodotto desiderato con una resa fino al 70%. Inoltre, la Millennium Company ha anche proposto un nuovo metodo di sintesi, che utilizza diisopropilpropionitrile, metanolo, dimetil carbonato e altri composti per reagire sotto un catalizzatore acido, con una resa fino al 90%.
Rispetto al mentolo, il vantaggio più significativo di WS{{0}} è che ha una sensazione rinfrescante di lunga durata e nessun sapore amaro in bocca. Tuttavia, WS-23 non ha la sensazione rinfrescante esplosiva e lo speciale aroma di menta del mentolo. Ciononostante, WS-23 è ancora ampiamente utilizzato in caramelle, bevande e altri prodotti. In alcuni prodotti di caramelle rinfrescanti che richiedono un'elevata sensazione di raffreddamento, la quantità aggiunta di WS-23 può variare dallo 0,3% al 0,5%, mentre il mentolo produrrà un sensazione amara se aggiunto in una quantità superiore allo 0,08%. Inoltre, dopo la polverizzazione, WS-23 può distruggere la forma cristallina e formare particelle più fini simili alla polvere, rendendole più facili da aggiungere alle compresse di zucchero. Attualmente, la maggior parte delle compresse di zucchero, dello zucchero a rondelle e di altri prodotti sul mercato utilizzano WS-23 come agente rinfrescante.
Inoltre, WS-23 ha una buona solubilità in acqua calda, mentre la maggior parte degli altri prodotti commerciali della serie WS sono difficili da sciogliere in acqua. Dopo aver utilizzato il glicole propilenico per sciogliere WS-23, è possibile scioglierlo direttamente in acqua a temperatura ambiente. Pertanto, WS-23 è anche uno degli agenti rinfrescanti comunemente utilizzati nei collutori e nelle bevande.
2.2 WS-3prodotti
Il processo di sintesi tradizionale dell'agente refrigerante WS-3 prevede l'utilizzo di p-fenilammonil-3-acil cloruro ed etilammina per reagire direttamente. Tuttavia, la Millennium Company ha proposto un nuovo percorso di sintesi, costituito da p-fenilammonil-3-carbonitrile. Viene prodotto reagendo con trietilfosfato nella fase successiva catalizzata da acido polifosforico, come mostrato nella Figura 1. Tra questi, minore è il costo di produzione del p-mengil-3-carbonitrile, più vantaggioso sarà il prezzo del prodotto .
WS-3 è un agente rinfrescante ad azione prolungata. L'intensità di raffreddamento di WS-3 testata dalla Millennium Company è 1,5 volte quella del mentolo e la durata di raffreddamento è compresa tra 20 e 30 minuti. L'effetto rinfrescante si esercita principalmente sulla gola e anche in bocca. Ha una sensazione rinfrescante, quindi WS-3 viene spesso utilizzato nelle pastiglie per la gola. Tuttavia, va notato che WS-3 ha lo stesso sapore amaro del mentolo e il dosaggio deve essere ottimizzato durante l'uso specifico. Quando il dosaggio è elevato, è possibile aggiungere anche una piccola quantità di dolcificante per mascherare il gusto amaro. Inoltre, WS-3 è difficile da sciogliere in acqua. Se deve essere utilizzato in bevande, collutori e altri prodotti, è necessario sciogliere WS-3 nel glicole propilenico e quindi aggiungere il solubilizzante Tween o Span prima dell'uso.
2.3 WS-5EWS-12prodotti
L'agente refrigerante WS-5 è anche chiamato N-(etossicarbonilmetil)-p-alcano-3-carbossammide, come mostrato nella Figura 1. Il suo aspetto è un solido bianco polveroso e la sensazione di raffreddamento è concentrata principalmente in la bocca e la gola. L'intensità è circa 3-4 volte quella del mentolo ed è la varietà con la più alta intensità di raffreddamento tra le serie WS. WS-5 viene utilizzato principalmente in caramelle dure, pastiglie, dentifricio e altri prodotti. Il dentifricio nero attualmente sul mercato contiene ingredienti WS-5. Inoltre, quando WS-5 viene utilizzato con olio di menta o mentolo, ha un effetto rinfrescante. L'intensità sarà notevolmente migliorata.
WS-12 è anche chiamato N-(4-metossifenil)-p-mentil-3-carbossammide, come mostrato nella Figura 1. I risultati dei test della Millennium Company mostrano che WS-12 non avere il sapore amaro o la sensazione di bruciore del mentolo. E piccante, è in grado di produrre una sensazione rinfrescante d'impatto, rinfrescante e duratura, che agisce su tutta la mucosa orale e sulla gola. Inoltre, WS-12 ha una resistenza alle alte temperature e temperature elevate e continue di 200 gradi non influiscono sulla forza di raffreddamento del prodotto. Tuttavia, durante il processo di richiesta, non si avverte praticamente alcuna sensazione di raffreddamento quando si assaggia direttamente WS-12. È stato riportato un brevetto secondo cui dopo aver utilizzato un mulino a sfere per macinare WS-12 in una polvere con particelle di dimensioni estremamente piccole, si avvertirà una sensazione di raffreddamento in bocca.
3 Prodotti della serie mentolo estere e acido carbossilico
3.1 Monometilglutarato
Il monometilglutarato è un agente refrigerante prodotto dall'esterificazione diretta del mentolo naturale e del corrispondente diacido o anidride diacido. È stato riportato in letteratura che utilizzando il mentolo e l'anidride dell'acido glutarico per reagire si possono ottenere rese più elevate. Valutare.
La sensazione rinfrescante del monomentil glutarato è più morbida e dura più a lungo. È riconosciuto come agente refrigerante sicuro (FEMA 4006) dalla Food Flavors and Extracts Manufacturers Association (FEMA). Nel 2002, la società IFF aveva un brevetto che introduceva la miscelazione di monomentil glutarato e dimentil glutarato in un rapporto di 70:30, che può produrre una migliore sensazione di raffreddamento.
3.2 Mentile lattato
Il mentil lattato viene sintetizzato principalmente mediante esterificazione utilizzando acido lattico fermentato e mentolo naturale come materie prime principali, con un tasso di conversione fino al 75,5%. Il mentil lattato viene utilizzato principalmente nei prodotti per la cura personale come gel doccia, salviettine umidificate e borotalco. Rispetto al mentolo, il mentil lattato ha un effetto e una sensazione di raffreddamento più lievi e la sensazione di raffreddamento dura più a lungo.
Inoltre, il mentil lattato è ampiamente utilizzato anche negli aromi del tabacco. Poiché il mentil lattato ha un aroma dolce e rinfrescante, aggiungerlo al sapore del tabacco può aumentare la dolcezza del tabacco e migliorare significativamente il gusto delle sigarette. In particolare, le materie prime del mentil lattato sono tutti ingredienti naturali, che sono sicuri e innocui per il corpo umano dopo la volatilizzazione ad alte temperature e rendono anche i prodotti aromatizzati più stabili.
3.3 Mentone glicerolo chetale
Il mentone glicerolo chetale è un agente refrigerante formato dalla condensazione di disidratazione di mentone e glicerolo utilizzando un catalizzatore acido. Rispetto al mentil lattato, il mentone gliceril chetale ha una sensazione di raffreddamento più lieve e non è irritante per la pelle, quindi viene spesso utilizzato in prodotti per la cura personale come shampoo, gel doccia e prodotti per la rasatura. Inoltre, il mentone glicerolo chetale può essere utilizzato anche nella preparazione di prodotti chimici quotidiani, tabacco e aromi rinfrescanti e viene utilizzato come stabilizzante dell'aroma rinfrescante per gli aromi di menta.
4 Confronto della sensazione di raffreddamento di diversi agenti refrigeranti
La Millennium Company ha fornito dati sull'intensità di raffreddamento di vari agenti di raffreddamento misurando le soglie di vari agenti di raffreddamento [8]. L'intensità di raffreddamento del mentolo [(-)-Mentolo] è definita come 100, l'intensità di raffreddamento di WS-23 è 75, WS-3 e WS-12 sono entrambi 150 e WS{ {9}} è 400. Tra i prodotti della serie mentil estere e carboacetato, l'intensità di raffreddamento del mentone glicerolo chetale (Frescolat MGA) è circa 40 e l'intensità di raffreddamento del mentil lattato (Frescolat ML) è 43, vedere Figura 2.
Inoltre, l'intensità di raffreddamento di diversi isomeri del mentolo non è elevata, ad esempio D-neomentolo [(-)-Neomentolo], D-isomentolo [(-)-Isomentolo], L-neomentolo L'intensità di raffreddamento del mentolo [( +)-Neoisomentolo] sono entrambi 3, mentre l'intensità di raffreddamento di L-isomentolo [(+)-Neoisomentolo] è solo 11 e D-neoisomentolo [(-)-Neoisomentolo] ha un'intensità di raffreddamento di circa 13.
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