薰衣草与香味整理qq5

陆宗鲁  山东省纺织研究院(青岛266032)

原载:第七届全国印染后整理论文集(2008.12);33-37

 

【摘要】薰衣草气息芬芳高雅,有调理神经,驱虫杀菌作用;薰过的衣服在保存期能防虫、防蛀。用薰衣草精油处理织物,其芳香、健康、驱虫气息,有望长期保存、持续透发。

薰衣草精油的化学成分,随品种和生长地的条件而不同:有的安神助睡,有的清醒神志;有的香味细腻、幽雅、圆润,有的粗糙;个别的有毒。了解源头产品的品质,便于有针对性地选用原料。

本文除介绍薰衣草品种、天然精油的化学组分、调香与调合,对香味织物的实用要求,作一些讨论。

【关键词】薰衣草 精油 香精 单离香料 合成香料 定香剂

 

一、薰衣草

薰衣草是唇形科(花冠形状)多年生常绿耐寒亚灌木,全世界原生种共有28种,原产于地中海沿岸、欧洲各地及大洋洲列岛,大多依靠种子繁衍,生长期10-25年。薰衣草长成二年后,即可取花制油,植株几乎没有病虫害,不用农药。现广泛栽种於:法国、英国、保加利亚、美国、澳洲、中国、印度、日本各处。人工种植与精油制作以法国南部的小镇普罗旺斯最为著名。

薰衣草全株均具芳香,植株晾干后香气不变,花朵还可做香包。放几棵干草在衣柜、书柜里,能驱虫防蛀,香味几年不散。1999年薰衣草被国际香草协会选为年度香草。

每年夏天花期,取花制油,可得0.5-3%的精油。精油市售380元/公斤上下,经过调香处理的薰衣草精油或薰香级精油,分别是1元/毫升和1.36元/毫升[1]。个别标明药用性能的薰衣草精油售价148元/10ml[2]。

不同品种的薰衣草,株、枝、叶、花的形状和颜色均有不同:

1、大面积种植的薰衣草主要有3个品种:
     1)薰衣草:又称真正薰衣草、药用薰衣草(拉丁文名称:Lavandula  angustifolia:Lavandula  fficinalis;Lavandula  vera);主产地,法国普罗旺斯。方茎、花穗较短、红紫花、青色狭叶;芬芳幽雅且有多种药用效果[3-4]在春季压条、分根或春秋枝条扦插方法繁衍,不采用种子种植,以保基因不变。花中含精油0.5%品质最佳,用于高级香水、香疗(舒解神经与呼吸道疾病),美容(皮肤无疤愈合)[3,5]
    
2)穗薰衣草:又称薄荷薰衣草(Lavandula  latifolia),主产地:西班牙。花茎及花穗较长,蓝紫花,叶绿、宽,薄荷香,花中含油0.5-0.6%[3],气味粗重(有樟脑气味),常用作食品香料。
    
3)杂薰衣草(Lavandula burnatii)是真正薰衣草和穗薰衣草的杂交品种,耐寒性强,生长茁壮, 出油量高。主产地法国普罗旺斯。淡紫色花蕾、灰绿色枝、叶,花中含精油3%,香气介乎两者之间,但无药效[6]大多用于日用化妆品、泡澡、薰香。
  2
、观赏性薰衣草

用作插花或花坛之用,较常见的有头状薰衣草又称法国薰衣草(Lavandula stochas)、甜薰衣草、羽叶薰衣草、齿叶薰衣草、薰衣草夫人Lavender Lady)等。头状薰衣草含有大量的酮,毒性很高,只要吸入它的气味2-3分钟,就会感到晕眩[4];薰衣草夫人其香气能醒脑明目,使人有舒适感,驱除蚊蝇。

3、我国的薰衣香草

我国汉代就有用香草薰衣的纪载,茎方,叶如麻、对生,七月中旬开花至香,焙干,研细用作化妆品、薰香、泡澡、沐浴;名‘薰草’(古称零陵香,产于今全州一带)[7]。中国还有一种薰草,细叶、形如小麦穗,花序轴疏生白色短小绒毛,在农村被称为“麦麸草”[8]。新疆在上个世纪六十年代引进薰衣草,在海拔800米高地种植并生产精油,品名:新疆伊犁薰衣草,又名‘天山雪’[9]。生产的薰衣草油,乙酸芳樟酯和芳樟醇的总含量达73.39%,符合国际薰衣草油标准,薄荷脑含量稍高

附图一:法国普罗旺斯种植的三种薰衣草图片

真正薰衣草[10]

穗状薰衣草[10]

醒目薰衣草[10]

 

附图二:中国、法国的薰衣草,和观赏性薰衣草(薰衣草夫人)                

新疆伊犁薰衣草[11]

头状薰衣草[12]

薰衣草夫人[13]

 

二、薰衣草的芳香韵味

表一、三种薰衣草的不同香韵[14]                                                                                 

薰衣

草油

花香,清韵。清香带甜的花香,有清爽之感,香透发,整个香气尚持久。

穗薰

衣草

花香,清韵。清香带凉,是一种带有龙脑、樟脑和桉叶素的樟凉药草气息较显的薰衣草香气。凉气掩清,少甜气,有干木样的底香。香气较粗烈,也较留长。有力、稳定、透发和新鲜

杂薰

衣草

花香,清韵。清香带甜的薰衣草香气,和薰衣草香气基本接近而少花香。有新鲜莰烯,桉叶样头香而无明显樟脑气,比穗薰衣草油为好。但一般的杂薰衣草油品种因含酯量较低而萜香重,香气显得淡弱而不持久;又有桉叶、龙脑、樟脑气息,凉气掩盖清甜,因此较薰衣草油为差。

1\薰衣草油的主要成分是乙酸芳樟酯,这个化合物对人来说是起镇静作用的;穗薰衣草油的主要成分是桉叶油素和樟脑,这两个化合物对人来说都是起清醒、兴奋作用的;杂薰衣草油不适合作镇静提神用剂。2\由于薰衣草油留香时间不长,配制成各种日化香精需要加入适量的定香剂

三、薰衣草油的组分

1、  精油提炼

薰衣草分别采用水蒸气蒸馏;苯、石油醚、丙烷、丁烷、乙醇溶剂浸出;临界二氧化碳萃取等方法制取精油。水蒸汽蒸馏法是将薰衣草切碎装罐,通入水蒸汽,在0.5-2个大气压条件下蒸4小时左右,将沸点为150-300的精油大部蒸出。浸出或萃取法成本较高,但得率高、且所得精油的留香时间相对较长。品种和种植条件不同的薰衣草,精油组分不一。[15-16]

2、精油组分

表二中薰衣草油,都为蒸馏法样品;每个样品的分析数据,均取两个文献值的上下限(取一位小数);

表二、四种薰衣草油的成分[17-20]

品种

真真薰衣草

穗薰衣草

杂薰衣草

伊犁薰衣草

乙酸芳樟酯

30-60

2

22-37

15.2-35.7

芳樟醇

40-30

32-40

30-35

32-37.6

乙酸薰衣草酯

合计~3%

合计~1%

1.5-1.9

4.1-16.1

薰衣草醇

0.6-1.5

4.25

1,8-桉叶油素

1.5

20-56.2

3-10

0.27

樟脑

很少

12-25

5-9

0.25

其他组分**

【醇】香叶醇,香茅醇;【酯】丁、癸、戊酸的芳樟酯和香叶酯,乙酸龙脑酯,乙酸香叶酯,辛酸香叶酯,己酸芳樟脂,丙酸芳樟脂,丁内脂,戊内脂;【酮】乙基甲酮,甲基戊酮;【其他】香豆素,7-甲基香豆素。

【烯】莰烯,蒎烯及倍萜烯

【醇】松油醇,香叶醇,

【其他】龙脑,

龙脑(樟醇;冰片)2-2.9

顺、反罗勒烯2-5

丁酸己酯0.4-0.6

【烯】甲位蒎烯,莰烯,苧烯,【醇】紫苏醇,甲位松油醇,橙花醇,己醇,辛醇,香叶醇,【酯】乙酸橙花酯,乙酸香叶酯,乙酸松油酯,甲酸芳樟酯,丁酸芳樟酯,【酮】乙基戊基甲酮,【醛】莳萝醛,糠醛,脂肪族醛【其他】芳樟醚,丁香酚,香豆素。

龙脑(樟醇;冰片)1.1

顺式罗勒烯0.66

反式罗勒烯1.19

薄荷脑*4.5

4-松油醇0.49

  ————————————

【烯】莰烯, 1-辛烯-3-,β-月桂烯,柠檬烯,【醇】香叶醇, 桔醇, α-没药醇,喇叭茶醇,【酯】辛烯-1-醇醋酸酯,乙酸龙脑酯,异丁酸乙醇酯,橙花醇乙酸酯,乙酸龙牛儿酯,【其他】α-檀香萜,香豆素,棕榈酸,三十四烷等。

资料来源

[17][18]

[17][18]

[17][18]

[19][20]

【注】*薄荷脑:文献中原名是,4-甲基-1-(1-异丙基)-3-环己烯-1-醇(编者)**其他组分:多数资料不计量

3、  薰衣草精油质量标准,ISO标准(附表)与国标说明。

     表三、ISO产品标准

ISO 3515-2002

常态

浅黄色流动液体

香味

特征性的新鲜花香,类似植物开花部分的香气

比重

0.878-0.892

酯值

90-160(相当于含酯量为31.5-56%,以乙酸芳樟酯表示)

化学名称

限量

苧烯

1.0

1,8-桉叶素

3.0

β-水芹烯

1.0

反式-β-别罗勒烯

0.5-6.0

顺式-β-别罗勒烯

1.0-10.0

3-辛酮

3.0

樟脑

1.5

芳樟醇

20-43

乙酸芳樟酯

25-47

4-松油醇

8.0

乙酸薰衣草酯

8.0

薰衣草醇

3.0

α-松油醇

2.0

   4、关于标准的注释

现行薰衣草油质量标准,有以下几个问题:

1)ISO标准中1,8-桉叶素指标是≤3.0,显然不适用于对穗薰衣草油(>20)的考核。

2)ISO组分含量指标要求,‘酯值’是定数,组分含量,可变动范围大于100%;有上限要求的物质,允许为零。显然没有考虑到薰衣草油药用效果的存在。

3)GB/T 12653-1990国标,祗考核樟脑指标≤0.5%,其他组分不考核;现行指标A将樟脑指标限量放宽到≤1.5。所加附录B,内容与ISO相同。国标看重樟脑指标,是因为樟脑气息过于强烈,含量过多时会损害薰衣草的韵味,而不适于配制高级香精。

 

四、薰衣草精油组分的性质

1、  组分的性质(以ISO标准中有考核指标的组分为主)如下:

表四、薰衣草组分化学性质[21-35]

名称

学名

分子式与分子量

性状

资料来源

苧烯

(双戊烯)

1-甲基4-异丙烯基环已烯-1,

C10H16

136.24

有似柠檬或甜橙香气的无色液体;沸点175.5-176.5℃)能与醇、醚相混溶,不溶于水,对皮肤有刺激性。

[21]

[22]

1,8-桉叶素(油)

(1,3,3-三甲基氧杂二环[2,2,2]辛烷,

C10H16O

174

沸点175℃持樟脑香气,用于化妆品香料,有杀菌/祛臭/镇咳,功能) 广泛应用于室内芳香剂,防虫剂. 有清醒、兴奋作用.

[23]

β-水芹烯

β-水芹烯;对孟(草头)

C10H16

136.23

沸点175-177,无色液体,有令人愉快的香气,易氧化;二烯对储粮常见害虫具有明显的杀灭和抑制作用.

[24]

反式-β-别罗勒烯

罗勒烯

C10H16

136.23

具新鲜草香。为无色液体。沸点81 (1.6kPa),不溶于水,溶于乙醇等有机溶剂。在室温时易氧化成黏厚的含氧聚合物。可应用于香精。

[25]

顺式-β-别罗勒烯

3-辛酮

乙基戊基酮

C8H16O

128.21

无色液体有苹果香味,能与醇醚相混溶,不溶于水,密度0.822,熔点-23℃, BP.167-170℃低毒,可作食品添加剂。蒸气刺激眼睛与皮肤。

[26]

樟脑

1,7,7-三甲基双环[2,2,1]-庚酮-2

C10H16O

152.23

白色半透明晶体,熔点178-178.5℃沸点200.1℃/0.1013兆帕,令人愉快的清凉气味,防腐\解热\心脏活动的镇静剂. 有清醒、兴奋作用.

[27]

芳樟醇**

3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-

C10H18O

154.25

无色透明液体,有似铃兰花香气,溶于乙醇和乙醚,稍溶于水,沸点:87-90℃/2kPa.

[28]

[29]

乙酸芳樟酯

3,7-二甲基辛二烯-1,6-醇的乙酸式盐酯

C12H20O2

196.26

无色液体有似铃兰,香柠檬的香气,沸点49℃/0.0007兆帕, 有镇静作用.

[30]

4-松油醇(萜品醇)

1-甲基-4-异丙基环已烯-1-醇

C10H18O

154.24

有丁香味和甜味,是αβγ三种异构体的混合物松油醇为粘稠液体,沸点213-218℃,能与醇、醚相混溶,难溶于水。[α-松油醇熔点35℃沸点219无色透明液体,略似丁香的香气,低档香料,价格便宜。γ松油醇为结晶物,熔点68-70]

[31]

α-松油醇

乙酸薰衣草酯

5-甲基-2-(1-甲基乙烯基)-1-乙烯-1-乙酸酯

C12H20O2

196

(未搜索到确切资料)

[32]

薰衣草醇

5-甲基-2-(1-甲基乙烯基)-1-乙烯-1-醇

C10H18O

154

沸点:91-95℃/13mmHg(1.72kPa)比重0.878具有特有的薰衣草香气

[33]

薄荷脑*

1-甲基-4-异丙基环已醇

C10H20O

156.27

熔点28℃,沸点212-219,有强烈的薄荷香气和凉爽的味道

[34]

龙脑*

[  ] 樟醇,冰片

3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇

C10H18O

154.24

有似铃兰花清香气,味辛、凉; [物理性质] (+)--龙脑: 六方形片状结晶 (石油醚), 熔点208°, 沸点212°几乎不溶于水, 溶于乙醇、乙醚、石油醚、苯、甲苯、丙酮、萘烷等。龙脑是一种常用的药物和香料,有发汗、兴奋、镇痉、驱虫和腐蚀等作用。

[35]

注:*薄荷脑与龙脑二项,在ISO标准与国标中均无考核指标。

**芳樟醇,是合成香料中用途最广的,世界年用量在5万吨以上。

五、精油配制

1、  调合油

使用复配方法:不同的薰衣草精油,通过加入单离组分的办法,调配出符合统一标准的薰衣草油。外加的‘单离’组分,大多是从芳香植物精油中分馏-精馏,或将单离组分经合成加工得到的;如芳樟醇和乙酸芳樟酯等,价格:140元/kg上下。

2、  人工油[36-37]

有些天然精油很贵,如玫瑰(花)油,保加利亚产的一公斤要十几万人民币,国产的一万多元;茉莉(花)油、桂花油、玉兰花油、树兰花油等,国产的一万多元/kg;檀香油、玳玳花油、月季油等五千多元/kg;薰衣草油、依兰油、广藿香油、柠檬油、茶树油、纯种芳樟叶油、玫瑰木油、玳玳叶油、迷迭香油、留兰香油等一公斤都是几百元,同一般的香精价格差不多。出于成本考虑,采用合成香料调合香精,用多种合成香精单体拼混,与天然产品的芳香韵味极为相似,配制的薰衣草香精中,很少甚至不含一点点天然薰衣草精油的成分[36]

这样,每公斤成本不过一二百元,比天然香精的成本下降一半左右。例如:

配制薰衣草油 :[37]

纯种芳樟叶油           20

乙酰化纯种芳樟叶油     40

乙酸松油酯             10

香紫苏油                8

玫瑰醇                  8

桉叶油                  5

乙酸龙脑酯              5

丁香罗勒油              4

天然精油中也有很便宜的,如桉叶油、甜橙油、山苍子油、薄荷油、柏木油等一公斤不到一百元[36-37]。

六、药用性能

中草药取材于动物、植物、矿物,凡其有效成份能对人体、昆虫、致病菌产生不同生理反应的,可有选择地作为保健、治疗用药。或用作杀虫、驱虫、防蛀用药。药与非药,祗决定于所含成份,不受用途的限制。

从表四看出:真真薰衣草之所以有安神作用,就在于它的乙酸芳樟酯含量高,其驱虫防蛀是因为含有1,8-桉叶素;β-水芹烯;龙脑…。反之,穗薰衣草油的乙酸芳樟酯含量低,樟脑含量高,所以不安神,而是醒脑提神。

对于织物整理剂来说,真真薰衣草油的香疗功能,没有发挥作用的条件;通过气息能发生作用的,仅仅是:安神或提神的香气和驱虫防蛀;用作床上用品的不妨取其安神、驱虫(虱、蚤);用作夏季衣料的可选其清凉。

    所用薰衣草油,可选用穗薰衣草油、杂薰衣草或伊犁薰衣草精油,用单离或合成单体调节成份后,价格可望在200-300元/kg之间。

七、留香与定香探讨

用酒精稀释精油,经调香制成香水,或加酒精再加水,调成花露水。玻璃瓶盖打开时,虽然香料的沸点大多在150-300之间,但香料随酒精散发,不过月数,香味尽失。相对来说,香纸、香粉、香脂、香腊以及固体香水(将香精和石腊、脂肪调在一起冷却后凝固)留香时间,一个比一个更长。

与香精留香时间有关的因素:1、香料个性;2、溶剂的易挥发性;3、与载体的亲合力;

香精在所在空间的散发浓度,与环境有关:晴天、热天散发多,阴冷、下雨天散发少。香气随风飘散,有风要比无风散发快。但是与香料的个性相比,这些影响是次要的。最突出的例子是:麝香在手帕上,滴一滴可以留香40年。[40]。

几乎所有的动物香料都是良好的定香剂,它们不仅可以使多种成分的香料协调挥发,使头香、体香、尾香减少差异,而且能延长留香时间。但是它们的香气过于强烈,会破坏薰衣草香精的芳香韵味。

水杨酸异戊酯有兰花样香气,沸点270,工业生产品纯度99.5%,是花香型香精常用定香剂。

另外,目前对留香时间的测定方法尚未统一,我们以为:填有样品碎片的玻璃罐,与恒温、恒湿、恒风速气流系统相接,定时循环、换气。并用气相色谱,测定‘时间-浓度曲线,可评价留香特性。

八、织物整理用精油量探讨

在人的感觉中,嗅觉是最灵敏的,在1立升空气中含有10-7毫克紫罗兰酮或5×10-6毫克香兰素或4×10-8毫克硫醇都很容易嗅得[36,38]食用香精在茶叶、烟酒、糕点、糖果、饮料中的建议用量大多是几个到十几个ppm [39]。

织物整理用剂,精油的使用量以多少为好?

精油微胶囊:若按囊芯占50%,乳液含固量占30%,织物整理液中微胶囊乳液含10%,轧液率70%计算,整理后,织物上的精油含量大致是1%上下,也就是104ppm,是‘可嗅出’基数的几十万倍,也是食品加香量的1000。假设:加香食品的留香时间能保持一天的话,在缓慢释放条件下,香味织物上的留香时间,可望达到几年。

九、提高耐洗性的思考

织物需要洗涤,是正常的事;经常洗涤、多次洗晒。这一关,对香味处理来说,最不好过。

在制作香精微胶囊中不用酒精;选用固体香精类似用料;采用缓释、耐洗的微胶囊制作方法;这些都有助于提高香味整理的使用效果和留香时间。

微胶囊,开放性的:香气散发较快,耐洗性差;完全封闭的,难以起到透香、驱虫、防蛀作用;半透膜性质的:可以透香,但能防止水与干洗剂浸入;但是, 这个问题至今尚有待于解决。

 

参考文献

[1]聪慧网/商铺(http://zhaoxuejian12.b2b.hc360.com/shop/businwindow)

[2]伊帕尔汗薰衣草油——艾百味特产网(www.ibaiwei.com)

[3]香草之后听美容专家刘正讲薰衣草中华特产(http://tczx.csn.com.cn/tczx3.jsp?id=91930)

[4]花之恋(http://www.bouslove.com/bouslove/HTML/pr_kn/selave.html)

[5]薰衣草精油去痘印镇定抗忧郁改善失眠(http://www.xici.net/b831938/d57628984.htm)

[6]薰衣草精油--去痘印镇定抗忧郁改善失眠(http://www.xici.net/b831938/d57628984.htm)

[7]本草纲目上卷;901-902

[8] 薰衣草(http://www.hoodong.com/wiki/%E8%96%B0%E8%A1%A3%E8%8D%89)

[9]芳香药用植物-薰衣草天山雪资源网(http://www.tsxue.com/article/13/2007/455.html)

[10]香草之后听美容专家刘正讲薰衣草(图)中华特产(http://tczx.csn.com.cn/tczx3.jsp?id=91930)

[11]芳香药用植物-薰衣草,天山雪资源网(http://www.tsxue.com/article/13/2007/455.html

[12]薰衣草,百美图片资源网/百美植物图片/(www.GG88.com)

[13]薰衣草《薰衣草植物》2005-8-12

[14]薰衣草油芳香堂(www.fangxiangtang.com/show_detail.asp?id=192)

[15]《基本香料学》[日本]印藤元一著];

[16]化工商品学-香料

[17]精细化学品词典[日]精细化学品辞典编委会编,禹茂章等译;27-44;

[18]芳香堂(http://www.on7.cn)

[19]薰衣草挥发油化学成分的GC-MS分析,解成喜,王强,崔晓明(http://www.lab127.com/showtopic-23734.html)

[20]薰衣草的挥发组分(http://www.chrom-china.com/qikan/manage/wenzhang/20040722.pdf表1)

[21]香料化学,[苏]N.H勃拉图斯著,刘树文译;11-12

[22]化学试剂目录手册,北京化学试剂公司编No.13018

[23]精细化学品辞典,[日] 精细化学品辞典编辑委员会编;27-14

[24]β-水芹烯的合成与应用,夏克坚,南昌大学学报(理科版)2001,04(http://scholar.ilib.cn/)

[25]化工引擎/化工词典(http://www.chemyq.com/xz/xz5/40669gtjlo.htm)

[26]中国食品百科全书(http://www.foodbk.com/)

[27]香料化学,[苏]N.H勃拉图斯著,刘树文译;286

[28]香料化学,[苏]N.H勃拉图斯著,刘树文译;36-37

[29]化学试剂目录手册,北京化学试剂公司编:No.14527

[30]香料化学,[苏]N.H勃拉图斯著,刘树文译;99

[31]化学试剂目录手册,北京化学试剂公司编No.17143

[32]薰衣草的挥发组分薰衣草挥发油化学成分的GC-MS分析,作者:解成喜,王强,崔晓明(http://www.lab127.com/showtopic-23734.html)

[33][精细化学品辞典,[日] 精细化学品辞典编辑委员会编27-43

[34]香料化学,[苏]N.H勃拉图斯著,刘树文译;53-58

[35]化学试剂目录手册,北京化学试剂公司编;No.14527,

[36]薰衣草香精,孙宝国等编著,《香料与香精§3.1.5

[37]纯种芳樟叶油与芳樟叶酊[香水伊人(http://www.mdxh.com.cn/old/czfzyy.htm)

[38]《芳香油化学》黄有識编著

[39]中国食品百科全书(http://www.foodbk.com/)

[40]水之魅,伊影编著