89-78-1 / 薄荷醇：香料界的”小清新”

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(huì)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(duì)薄荷醇的需求量在25,000至30,000噸之間，這一數(shù)字已經(jīng)超過了現(xiàn)有產(chǎn)能——并且隨著越來越多的新產(chǎn)品選擇薄荷口味，其需求量還在不斷地增長(zhǎng)。巴斯夫旗下全球最大的等同天然薄荷醇生產(chǎn)裝置于2012年正式投入使用。該裝置采用全新的生產(chǎn)工藝，性能可靠，品質(zhì)穩(wěn)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?nèi)粘＝佑|的各種產(chǎn)品中。最初，純薄荷醇是從玉米薄荷中提煉得到的（植物學(xué)名：野薄荷）。但因?yàn)槭斋@產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量時(shí)常受氣候條件影響易導(dǎo)致供貨短缺，所以這一技術(shù)不適用于大規(guī)模生產(chǎn)。
自1973年以來，工業(yè)界也開始通過合成來制造薄荷醇。從化學(xué)角度上來說，薄荷醇是一種帶有醇官能基團(tuán)的環(huán)烴，在室溫下呈無色固體狀。但過去的化學(xué)制備方法有一定的缺點(diǎn)：要么需要非常復(fù)雜的多工序合成，要么產(chǎn)品不單單是我們需要的天然薄荷醇，還存在著等量的副產(chǎn)物（稱為右旋薄荷醇）。人們需要根據(jù)預(yù)定不同的用途，費(fèi)力地從混合物中除去這些副產(chǎn)物。左、右旋薄荷醇的分子量相同，互相呈鏡像結(jié)構(gòu)，就像左手和右手一樣。科學(xué)家們稱這些分子為“對(duì)映體”。左、右旋薄荷醇的結(jié)構(gòu)不同，這意味著兩者在體內(nèi)會(huì)起到不同的效果。比如右旋薄荷醇所帶來的涼爽感覺會(huì)差一點(diǎn)。這兩種異構(gòu)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(chǎn)品，例如某些調(diào)味成分。

巴斯夫現(xiàn)已開發(fā)出一種基于芳香化學(xué)品檸檬醛生產(chǎn)薄荷醇的新工藝。“新生產(chǎn)工藝中的一個(gè)關(guān)鍵工序就是所謂的不對(duì)稱氫化，”巴斯夫研發(fā)科學(xué)家Rocco Paciello博士介紹說，“為實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱氫化，我們已經(jīng)開發(fā)出了一種特殊的高效催化劑系統(tǒng)，確保檸檬醛只能合成某一特定種類的對(duì)映體。”后續(xù)的兩個(gè)工序繼續(xù)使用這一中間產(chǎn)物來合成左旋薄荷醇。該技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)過程是連續(xù)不斷的，加料和排料持續(xù)進(jìn)行，沒有任何停機(jī)時(shí)間。在節(jié)省時(shí)間的同時(shí)，還提升了原料利用率。在使用同等數(shù)量原料的情況下，可以生產(chǎn)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(dāng)前對(duì)薄荷醇的強(qiáng)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(chǎn)裝置。對(duì)于全球最大的香精香料生產(chǎn)商、眾多化妝品和食品生產(chǎn)商的供應(yīng)商Givaudan而言，薄荷醇的質(zhì)量和供貨穩(wěn)定性至關(guān)重要?！氨『纱硷@然是口腔護(hù)理產(chǎn)品中最重要的調(diào)味成分。幾乎所有的牙膏、漱口水或其他口腔護(hù)理產(chǎn)品都用它來保證口氣清新、口腔清潔，”GivaudanUK Ltd公司的口腔護(hù)理部門總監(jiān)Clare Collett-Williams說道，“在我們看來，始終保證薄荷醇品質(zhì)和供貨穩(wěn)定性尤其重要，”ClareCollett-Williams強(qiáng)調(diào)說。這也恰好是巴斯夫投建新工藝的目標(biāo)：高純度、高產(chǎn)量，成分與天然薄荷無異，不僅可以用于牙齒和口腔護(hù)理產(chǎn)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。

味覺是如何發(fā)揮作用的？

通常所謂的食品“味道”實(shí)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(jiǎn)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(fā)現(xiàn)了“鮮味(umami)”（在日語中是辣和咸的意思）的受體，它會(huì)和谷氨酸之間發(fā)生作用，例如肉、醬油或乳酪中的谷氨酸。科學(xué)界對(duì)于是否存在獨(dú)立的脂肪食物受體在仍然存在著爭(zhēng)議。

然而，嗅覺在喚起復(fù)雜味覺的過程中起到了決定性的作用。在就餐時(shí)，揮發(fā)性香氣通過咽喉進(jìn)入鼻腔，被嗅覺細(xì)胞識(shí)別。人類的嗅覺細(xì)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(jié)合起來形成對(duì)食品的整體感官印象。如果人對(duì)氣味的感知受損，比如感冒時(shí)，那么食物就會(huì)顯得好像沒什么味道，因?yàn)檫@時(shí)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(huì)有一種舒適清新的味道，而用薄荷沐浴露沐浴后，人會(huì)感覺到皮膚清新舒爽。產(chǎn)生這種涼爽感覺的原因是薄荷醇會(huì)對(duì)接到皮膚或粘膜內(nèi)的熱受體上，這些熱受體專門對(duì)冷熱刺激做出響應(yīng)，用于辨別環(huán)境溫度。
薄荷醇一旦和冷受體結(jié)合，就會(huì)增加細(xì)胞內(nèi)鈣離子的濃度，產(chǎn)生與接觸冷水一樣的神經(jīng)刺激。身體就會(huì)有涼爽的感覺。其他的調(diào)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(nèi)的熱受體結(jié)合，產(chǎn)生熱的感覺。這也是為什么吃上一頓香辣飯菜可能會(huì)使人大汗淋漓。