냉각제향신료는 천연 냉각제 향신료와 합성 냉각제 향신료를 포함하여 냉각 효과가 있는 향신료입니다. 천연청량제 향료는 자연에서 채취하여 식물 본래의 향 특성을 유지한 향료를 말합니다. 일반적으로 분쇄, 증류, 추출 등 물리적 또는 화학적 방법으로 가공됩니다. 합성냉각제 향료는 화학원료를 사용하여 화학적 합성을 통해 제조됩니다. 단일 향수.
1.멘톨
멘톨은 자연에서 가장 흔한 천연 냉각 향신료입니다. 빠른 쿨링감과 상쾌한 향이 특징입니다. 또한 최근 몇 년 동안 녹색 천연 제품이 사람들 사이에서 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 따라서 최종 제품에서 멘톨에 대한 수요가 점차 증가하고 있습니다. 경향. 그러나 멘톨 역시 다량 사용 시 쓴맛이 나고, 휘발성이 높으며, 청량감이 오래 지속되는 등 그 자체의 활용상의 단점이 있습니다. 이러한 단점에 대응하여 많은 응용 전문가들이 멘톨을 특정 방식으로 개선했습니다. 예를 들어 독일 심레이(Simlei)사가 개발한 '멘톨 함유 향료제'에는 에리스리톨, 자일리톨, 스테비오사이드, 아스파탐 등을 비롯한 멘톨의 쓴맛을 마스킹하기 위해 당알코올 원료와 감미료를 사용한다. 또한 제품에 에센셜 오일과 향신료를 첨가하여 입안의 멘톨로 인한 타는듯한 느낌을 줄입니다. 액체 향료는 스위스 회사 Givaudan이 멘톨의 쓴맛을 개선하기 위해 발명한 "냉각 조성물"에도 사용됩니다. China Tobacco Company는 또한 멘톨의 쓴 맛을 가리기 위해 멘톨 담배에 감미료 성분을 첨가했습니다. 쓴맛 마스킹과 유사한 방법은 상쾌한 음료 제품에도 널리 사용됩니다. 현재 일반적으로 사용되는 멘톨의 쓴맛 차폐제로는 수크랄로스, 네오탐, 아스파탐 등이 있습니다.
멘톨은 피부에 좋은 냉각 효과를 줄 수 있기 때문에 의학, 생활 화학 분야 등의 제품에도 널리 사용됩니다. 예를 들어, Suzhou Shengbai Health Co., Ltd.에서 생산한 "알로에 냉각 젤"에는 냉각 및 진통 효과를 제공할 수 있는 멘톨이 포함되어 있습니다. Runjie Eye Drops에는 소량의 멘톨도 함유되어 있어 살균하고 염증을 줄일 수 있습니다. 그리고 냉각 효과. 현재, 청량감 테스트 결과, 국소 크림 제품에 멘톨을 사용하면 더 빠른 청량감 효과를 얻을 수 있으며 피부에 대한 멘톨의 청량감 효과는 입안에서보다 훨씬 더 오래 지속되는 것으로 나타났습니다.
2. WS 시리즈 제품
19 이후70, Wilkinson Sword Company는 합성 냉각제에 대한 광범위한 연구를 수행하여 냉각 감각을 지닌 약 1,200개의 화합물, 즉 WS 시리즈 제품을 개발했습니다. 여기에는 WS-23, WS-3, WS-5 및 나중에 상업적으로 성공을 거둔 기타 제품이 포함됩니다.
2.1 WS-23제품
WS-23 제품은 1980년대 초 Wilkinson Sword Company에서 개발 및 합성되었습니다. 회사는 디이소프로필프로피오니트릴(DIPPN)을 원료로 사용하고 이를 먼저 가수분해하여 디이소프로필프로피온산을 생성한 다음 염화티오닐을 첨가하여 반응하여 산염화물을 생성하고 최종적으로 메틸아민과 반응하여 목적 제품을 얻습니다.
2002년에 American International Flavors and Fragrances Company(IFF)는 특허를 통해 WS-23를 제조하는 새로운 공정을 도입했습니다. 이 방법 역시 디이소프로필프로피오니트릴을 원료로 사용하고 과량의 트리아세틴을 첨가한 후 최종적으로 황산디메틸을 첨가한다. 에스테르는 증류되어 최대 70%의 수율로 목적 생성물을 얻습니다. 또한 밀레니엄컴퍼니는 디이소프로필프로피오니트릴, 메탄올, 디메틸카보네이트 등의 화합물을 산성 촉매 하에서 반응시켜 최대 90%의 수율로 반응시키는 새로운 합성법도 제안했다.
멘톨과 비교했을 때 WS{{0}}의 가장 큰 장점은 청량감이 오래 지속되고 입안에서 쓴맛이 없다는 점입니다. 그러나 WS-23에는 폭발적인 청량감과 멘톨 특유의 민트 향이 부족합니다. 그럼에도 불구하고 WS-23는 여전히 사탕, 음료 및 기타 제품에 널리 사용되고 있습니다. 높은 청량감을 요구하는 일부 청량 캔디 제품의 경우 WS-23의 첨가량은 0.3% ~ 0.5%까지 높을 수 있으며, 멘톨은 0.08% 이상 첨가하면 쓴맛이 납니다. 또한 분쇄 후 WS-23는 결정형을 파괴하여 분말과 유사한 미세한 입자를 형성할 수 있어 정제 설탕 제품에 첨가하기가 더 쉽습니다. 현재 시중에 판매되는 대부분의 정제당, 고리당 및 기타 제품은 WS-23를 냉각제로 사용합니다.
또한, WS-23는 뜨거운 물에 대한 용해도가 좋은 반면, 대부분의 상용 WS 시리즈 제품은 물에 용해되기 어렵습니다. 프로필렌 글리콜을 사용하여 WS-23를 용해시킨 후 실온에서 물에 직접 용해시킬 수 있습니다. 따라서 WS-23는 구강청정제 및 음료에 일반적으로 사용되는 청량제 중 하나입니다.
2.2 WS-3제품
냉각제 WS-3의 전통적인 합성 공정은 p-페닐암모닐-3-아실 클로라이드와 에틸아민을 사용하여 직접 반응하는 것입니다. 그러나 Millennium Company는 p-phenylammonyl-3-carbonitrile로 만든 새로운 합성 경로를 제안했습니다. 그림 1과 같이 폴리인산을 촉매로 하여 다음 단계에서 트리에틸포스페이트와 반응시켜 만들어집니다. 그 중 p-mengyl-3-카르보니트릴의 생산원가가 낮을수록 제품가격은 유리해집니다. .
WS-3는 장시간 지속되는 냉각제입니다. Millennium Company에서 테스트한 WS-3의 냉각 강도는 멘톨의 1.5배이며 냉각 시간은 20~30분입니다. 냉각 효과는 주로 목과 입에 나타납니다. 청량감이 있어서 WS-3는 목캔디에 자주 사용됩니다. 그러나 WS-3는 멘톨과 동일한 쓴맛이 있으므로 특정 사용 시 복용량을 최적화해야 합니다. 복용량이 많으면 쓴 맛을 가리기 위해 소량의 감미료를 첨가할 수도 있습니다. 또한 WS-3는 물에 용해되기 어렵습니다. 음료, 구강청정제 및 기타 제품에 사용해야 하는 경우 WS-3를 프로필렌 글리콜에 녹인 후 Tween 또는 Span 가용화제를 첨가한 후 사용해야 합니다.
2.3 WS-5그리고WS-12제품
냉각제 WS-5는 그림 1과 같이 N-(ethoxycarbonylmethyl)-p-alkane{4}}carboxamide라고도 합니다. 외관은 백색 분말상의 고체이며 청량감은 주로 입과 목. 강도는 멘톨의 약 3~4배로, WS 시리즈 중 청량감이 가장 높은 품종입니다. WS-5는 주로 사탕, 사탕, 치약 및 기타 제품에 사용됩니다. 현재 시중에 판매되는 검은색 치약에는 WS-5 성분이 함유되어 있습니다. 또한 WS-5를 민트 오일이나 멘톨과 함께 사용하면 냉각 효과가 있습니다. 강도가 크게 향상됩니다.
WS-12는 그림 1과 같이 N-(4-메톡시페닐)-p-멘틸-3-카르복스아미드라고도 합니다. Millennium Company의 테스트 결과에 따르면 WS-12는 그렇지 않습니다. 멘톨의 쓴맛이나 타는듯한 느낌이 있습니다. 그리고 매콤한 맛은 구강 점막과 목 전체에 영향을 미치고 상쾌하며 오래 지속되는 청량감을 생성할 수 있습니다. 또한 WS-12는 내열성이 높아 200도의 지속적인 고온이 제품의 냉각 강도에 영향을 미치지 않습니다. 그러나 도포 과정에서 WS-12를 직접 시음할 경우 기본적으로 시원한 느낌은 없습니다. 볼밀을 사용하여 WS-12를 매우 작은 입자 크기의 분말로 분쇄한 후 입안에 청량감이 발생한다는 특허 보고가 있습니다.
3 멘톨에스테르 및 카르복실산 시리즈 제품
3.1 모노메틸 글루타레이트
모노메틸 글루타레이트는 천연 멘톨과 해당 이산 또는 이산 무수물의 직접적인 에스테르화에 의해 생성되는 냉각제입니다. 멘톨과 글루타르산 무수물을 사용하여 반응시키면 더 높은 수율을 얻을 수 있다는 것이 문헌에 보고되었습니다. 비율.
모노멘틸글루타레이트의 청량감이 더 부드럽고 오래 지속됩니다. 식품향료추출물제조협회(FEMA)에서 안전한 냉각제(FEMA 4006)로 인정받았습니다. 2002년 IFF컴퍼니는 모노멘틸글루타레이트와 디멘틸글루타레이트를 70:30 비율로 혼합해 더욱 시원한 청량감을 선사하는 특허를 취득했다.
3.2 멘틸락테이트
멘틸락테이트는 주로 발효유산균과 천연멘톨을 주원료로 하여 에스테르화 반응을 통해 합성되며 전환율은 최대 75.5%에 이릅니다. 멘틸락테이트는 샤워젤, 물티슈, 탤컴파우더 등 개인 위생용품에 주로 사용됩니다. 멘톨에 비해 멘틸락테이트는 청량감과 청량감이 더 약하고 청량감이 오래 지속됩니다.
또한, 멘틸락테이트는 담배 향료에도 널리 사용됩니다. 멘틸락테이트는 달콤하고 시원한 향을 갖고 있기 때문에 담배맛에 첨가하면 담배의 단맛을 높여 담배의 맛을 크게 향상시킬 수 있습니다. 특히, 멘틸락테이트의 원료는 모두 천연성분으로 고온에서 휘발되어도 인체에 안전하고 무해하며 향미제품의 안정성을 더욱 높여줄 것입니다.
3.3 멘톤 글리세롤 케탈
멘톤글리세롤케탈은 산성촉매를 사용하여 멘톤과 글리세롤을 탈수축합하여 형성된 냉각제입니다. 멘톤글리세릴케탈은 멘틸락테이트에 비해 청량감이 더 순하고 피부에 자극이 없어 샴푸, 샤워젤, 쉐이빙 제품 등 퍼스널케어 제품에 자주 사용됩니다. 또한, 멘톤글리세롤케탈은 생활약품, 담배, 청량음료 제조에도 사용될 수 있으며, 민트향의 청량안정제로도 사용된다.
4 다양한 냉각제의 청량감 비교
Millennium Company는 다양한 냉각제의 임계값을 측정하여 다양한 냉각제의 냉각 강도에 대한 데이터를 제공했습니다[8]. 멘톨[(-)-멘톨]의 냉각 강도는 100으로 정의되고, WS-23의 냉각 강도는 75, WS-3 및 WS-12는 모두 150, WS{ {9}}는 400이다. 멘틸에스테르 및 카보아세테이트 계열 제품 중 멘톤글리세롤케탈(Frescolat MGA)의 냉각강도는 약 40이고, 멘틸락테이트(Frescolat ML)의 냉각강도는 43이다(도 2 참조).
또한, 멘톨의 여러 이성질체의 냉각 강도는 높지 않습니다. 예를 들어 D-네오멘톨[(-)-네오멘톨], D-이소멘톨[(-)-이소멘톨], L-네오멘톨의 냉각 강도는 멘톨[( +)-네오이소멘톨]은 둘 다 3인 반면, L-이소멘톨[(+)-네오이소멘톨]은 냉각강도가 11에 불과하고, D-네오이소멘톨[(-)-네오이소멘톨]은 냉각강도가 13 정도이다.
이미지 출처:멘톨이 없는 냉각 및 멘톨보다 시원한 냉각제 및 방충제로서의 냉각 화합물 작성자: John C. Leffingwell, Ph.D(2018년 6월 8일 업데이트)
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