至理
薰衣草被大量種植,它的香味也非常獨特,被用來提煉香草精油。
用于制成香水的精油、精華、凈油、浸膏等香料可從植物的不同部位提取,這些部位可以是花、芽、果、葉、樹皮、樹干、樹脂、種子、根莖和地衣。目前,除了蜂蠟凈油之外,人類已經(jīng)用化學(xué)合成物取代了各種天然動物原料,但它們的名字里仍保留了“天然來源”,如靈貓香(麝貓)、海貍香(河貍)和麝香(鹿)。還有一類“分離物”,嚴(yán)格來說它不是直接萃取自植物的天然產(chǎn)物,而是具有相應(yīng)精油氣味特征的化學(xué)分子,比如玫瑰木精油的成分芳樟醇,香根草精油的成分巖蘭草醇,丁香精油的成分丁香油酚,凡此種種。
天然香料的萃取有很多種方式。
蒸餾法。許多植物都可以在自己的分泌細(xì)胞中合成并累積大量精油。在蒸餾過程中,熱量會使這些細(xì)胞爆裂,釋放出的芳香物質(zhì)再被水蒸氣攜帶出來。這樣的混合物通過一段長長的蛇形銅管,并在經(jīng)過冷水槽的時候被冷凝。離開冷卻劑之后,滿載著精油的水被“精油分離器”或傾析容器收集。由于密度差異,水和精油會自動分離。從容器中獲取的產(chǎn)物即精油;而傾析后的水帶有香氣,也可直接利用,如玫瑰花水、橙花花水等。
由于蒸餾的植物種類不同,精油產(chǎn)量差異顯著。例如:同樣提煉1千克精油,木蘭花需要5噸,玫瑰花瓣需要4噸,苦橙花需要1噸,快樂鼠尾草需要500千克,而薰衣草只需要120千克。歷史上,這門最古老的萃取技術(shù)最早由阿拉伯人在9世紀(jì)引入西班牙,并于13世紀(jì)中葉在法國開始采用。從那以后,人們不斷對蒸餾法進行技術(shù)改進,而這都要歸功于格拉斯地區(qū)的香水生產(chǎn)商和鍋爐制造商之間一貫友好親密的合作,后者將技術(shù)出口到了世界各地。
壓榨法。這種方法專門用于柑橘類水果,因為柑橘類精油具有脆弱性。制取過程直接在柑橘生產(chǎn)區(qū)(巴西、意大利和美國的加利福尼亞、佛羅里達等地)就地進行。讓柑橘皮著色部位的含油分泌細(xì)胞破裂來提取精油,絕大多數(shù)情況下無須加熱。在18世紀(jì),工人獲取精油的方式是手工擠壓柑橘皮,將其收集在海綿上;而今則是以機械刮削,從果皮中提取。由于產(chǎn)物中含有水分,因此還要通過傾析將精油從水中分離出來。
法國南部格拉斯附近的小鎮(zhèn),每年8月都有大量工人忙于采摘用于制作“香奈兒5號”的茉莉花朵。
制作“香奈兒5號”的玫瑰花。
制作“香奈兒5號”的玫瑰凈油必須很快提取,否則花朵會開始發(fā)酵,即使在兩三分鐘之后,花的氣味也會有變化。
揮發(fā)性溶劑萃取法可以追溯到19世紀(jì)末,在1873年維也納萬國博覽會上的首次亮相給人們留下了深刻印象。首先在萃取器中加入揮發(fā)性溶劑(正己烷、石油醚、乙醇等),隨后加入碾碎的植物(樹木、地衣、根莖)或花、葉、樹脂狀植物。浸漬結(jié)束后,提取芳香溶劑倒入濃縮器中,進行初次蒸發(fā)、提取、儲存,以便進一步萃取。這種散發(fā)香氣的產(chǎn)物即“浸膏”。接下來,在打漿機中攪拌浸膏和乙醇,冰鎮(zhèn)、過濾,從芳香的乙醇中分離出不可混溶的植物蠟。最后,蒸發(fā)酒精獲得“凈油”。整個過程都在低溫下操作,以免水蒸氣導(dǎo)致水解反應(yīng),如此獲得的氣味也更接近植物本身。揮發(fā)性溶劑萃取法的產(chǎn)量通常要高于蒸餾法。加工的植物種類不同,凈油的產(chǎn)量也隨之變化。比如:提取1千克凈油,需要4噸晚香玉,或2噸紫羅蘭葉,或1噸玫瑰花瓣,或800千克苦橙花,或600千克茉莉,或300千克金合歡,或100千克薰衣草,或50千克橡樹苔。
超臨界二氧化碳萃取法是近些年才發(fā)明的。當(dāng)二氧化碳所受壓力超過7.38兆帕、溫度超過31.1攝氏度的時候,就會進入超臨界狀態(tài),變?yōu)橐后w。液態(tài)二氧化碳具有良好的溶解能力。超臨界二氧化碳萃取法可以在低溫中加工原料,獲取凈油,保留原料的真實氣味。此外,這種工藝不會導(dǎo)致任何環(huán)境污染。
合成產(chǎn)物以石油和萜烯化學(xué)為基礎(chǔ),源自苯、甲苯、萘、苯酚類成分,以及松節(jié)油(萜烯類化合物)。大多數(shù)合成分子和天然分子結(jié)構(gòu)相同。這類合成分子通常是單一化合物,具有天然氣味,因此易于選擇和使用。如玫瑰的主要成分苯乙醇,氣味類似風(fēng)信子、鈴蘭和牡丹,由于技術(shù)和經(jīng)濟原因,這些香料的氣味都不能直接從天然來源中萃取。
到20世紀(jì)30年代后期,今天使用的所有主要合成產(chǎn)品均已被發(fā)現(xiàn)。盡管大多數(shù)成分都是在自然界中被發(fā)現(xiàn)的,但其中超過30%的成分無法以自然狀態(tài)存在。香料化學(xué)可以產(chǎn)生自然界中沒有的分子,但所選的氣味通常還是已知氣味的變體,而這促進了味覺的逐漸演變。
早在19世紀(jì)中葉,分析化學(xué)就能通過未知物質(zhì)與已知物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)來確定其性質(zhì)。而今天,我們使用物理學(xué)的方法,只需要一次操作就能確定和量化所有的成分。
氣相色譜法誕生于20世紀(jì)50年代。根據(jù)分子在揮發(fā)性上的程度差異,可以從極為復(fù)雜的天然混合物中分離出各種分子。主要用于氣態(tài)化合物及受熱易蒸發(fā)的復(fù)合物。20世紀(jì)60年代,色譜法與質(zhì)譜法相結(jié)合,加快了精油成分的識別速度。以玫瑰精油為例,1950年確認(rèn)了其中50種成分,1970年鑒定出200種,到了90年代就達到了400種。其中一些分子隨后被復(fù)制成為新的合成產(chǎn)物。氣相色譜法也被用于檢查交付的原料品質(zhì),并在20世紀(jì)70年代用于識別和量化市場現(xiàn)有的香料中的已知成分。如今,氣相色譜法實現(xiàn)了微型化,操作也相對簡便,成為所有香水實驗室普遍使用的分析技術(shù)。