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在世界上,芳香是人類喜愛的、美好的氣味感受,更是一種歷史悠久的精神享受——“香”文化。香水(簡(jiǎn)單說來是香精的酒精溶液),被譽(yù)為“透明的煙霧”。人們比較公認(rèn)的早期香水是“匈牙利皇后之水”,又稱“匈牙利水”。大約在公元14世紀(jì),主要是用迷迭香油和酒精配制而成的。
鼻腔里的“客人”——香味
香味分子爭(zhēng)先恐后地從敞開的香水瓶口,以每小時(shí)約800千米的速度逃逸出來,可是它們剛剛走出不到萬分之一厘米,就被空氣中的氮分子(或者氧分子等)撞得東倒西歪。這時(shí)候,你用手在瓶口搧一下,它們就會(huì)撲鼻而來。進(jìn)入鼻腔后,撞上了嗅覺上皮細(xì)胞。通過嗅覺神經(jīng)元的幫助,我們才感受到了香味的愉悅。
人類的嗅覺機(jī)制還有許多未解之謎,但是如今,我們基本上搞清楚了氣味是如何傳送到大腦并且被評(píng)估、解碼和儲(chǔ)存的。原來,所有有味道的東西一般都會(huì)釋放出揮發(fā)性分子,例如難以計(jì)數(shù)的香精物質(zhì)、化學(xué)氣味、甜味、水果味、惡臭味等。它們一般都是復(fù)雜的混合物,含有幾十種或者幾百種成分。當(dāng)它們隨風(fēng)飄蕩,進(jìn)入人們的鼻腔后,會(huì)在嗅覺黏膜上稍加停留。在人體表面,嗅覺上皮細(xì)胞的面積相當(dāng)于一張郵票那么大,約為5平方厘米。而在某些動(dòng)物身上,其面積更大,因此它們的嗅覺就靈敏多了。如貓有21平方厘米,狗有169平方厘米。
盡管如此,人類雖然只有350種分子受體,卻能分辨出上千種氣味。人體表面的每一種嗅覺受體都遍布上皮細(xì)胞(包括支持細(xì)胞、嗅覺神經(jīng)元和基底細(xì)胞),它使我們可以準(zhǔn)確而迅速地辨識(shí)出檸檬還是橘子。最近,科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),人類的鼻子能聞出10種不同的“基本氣味”。在此之前,有人分析了600種有氣味的物質(zhì)及其化學(xué)結(jié)構(gòu),僅歸納出7種基本氣味。如芳香類包含香水、花香、科隆香水、玫瑰香味等,化學(xué)氣味類包括汽油、酒精、油漆、漂白劑等。由此,科學(xué)家們確認(rèn)了“氣味世界是一個(gè)由少數(shù)幾個(gè)基本氣味組成的井然有序的結(jié)構(gòu)”的觀點(diǎn)。
每當(dāng)香味物質(zhì)的微粒(無論是氣體分子或者其他芳香揮發(fā)物),撞上了我們的嗅覺黏膜,轉(zhuǎn)瞬間,它們?cè)斐傻拇碳ぞ蜁?huì)通過神經(jīng)傳送到大腦的嗅覺中樞,我們就產(chǎn)生了對(duì)香味的認(rèn)知。人的嗅腦雖然不大,但認(rèn)知香味的速度很快,一般來說,在幾秒鐘后就能辨認(rèn)出香味“客人”的“真姓實(shí)名”,并且記憶和儲(chǔ)存起來。香味分子進(jìn)入人體后,讓我們?cè)谏砗托睦砩嫌辛瞬煌母惺?,也就有了身心健康和文化理念的種種有趣話題。
香水健身絮語
香水與健康息息相關(guān)。上世紀(jì)60年代,法國(guó)政府在進(jìn)行肺結(jié)核病普查時(shí),發(fā)現(xiàn)蔻蒂香水廠的女工們沒有一個(gè)患有肺病。這個(gè)現(xiàn)象促使人們對(duì)各種香料,特別是天然香精油的殺菌、抑菌作用重視起來并進(jìn)行深入研究。
我們的祖先早就知道香料可以預(yù)防和治療疾病。近幾十年來,化妝品的迅速發(fā)展,香水的普遍應(yīng)用,人們對(duì)香水的健身作用也有了更深刻的認(rèn)知。例如,精油中的苯甲醇可以殺滅綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌;苯甲醇和異丙醇的殺菌能力都大于酒精;大茴香油、桉樹油可治療咳嗽、支氣管炎等癥;薰衣草油具有鎮(zhèn)靜藥效;茉莉、桂花的香氣能夠凈化空氣,抑制結(jié)核菌;薔薇油、桉樹油、薄荷醇等可治療口臭……
香水選用天然香料(來自植物或動(dòng)物)和合成香料,經(jīng)過調(diào)香,通常被做成酒精溶液使用。高級(jí)香精往往含有多種配料,甚至有上百種配料。如果想把其中的配料成分一一鑒別出來,是非常困難的。但是,借助現(xiàn)代科學(xué)儀器,如光譜儀等,用來鑒別香水中是否有某種成分,還是能夠做到的。在現(xiàn)實(shí)生活中,我們選購(gòu)香水,鑒別香水的好壞,一般只能憑直覺行事。如果我們用嗅聞的辦法來評(píng)價(jià)香水的香氣,那么要先了解一些香水的配制情況:香水的調(diào)制在確定香型后,按照精油揮發(fā)性的快慢分成三段,一是立刻能夠聞到清新的、易揮發(fā)香氣的頭香;二是使香水具有濃郁芳香的中香;三是香氣最持久的基香(也叫底香)。這樣,你在選購(gòu)香水時(shí),只要把一滴香水點(diǎn)到聞香紙(或手背)上,先聞一下“頭香”,半小時(shí)后再聞“中香”,4小時(shí)后聞“基香”。試聞的結(jié)果,三段香味都是你所喜歡的,而且同產(chǎn)品介紹的基本一致就好。
了解一款香水,先要知道它的香型。而香水的類型一般根據(jù)一種或者幾種可鑒別的主要香氣來分,如芳香型常調(diào)以茉莉、玫瑰、鈴蘭和梔子的香氣;辛香型則取香石竹、丁香、肉桂和豆蔻的香氣特色;所謂東方型香氣是把木香、苔香、辛香香韻與香莢蘭或香脂的甜香結(jié)合起來,常常還用麝香或靈貓香加重之。
香水主要是個(gè)人用品,選用何種香水也與個(gè)人偏愛分不開。因此,應(yīng)用香水出現(xiàn)的健康問題,除了產(chǎn)品本身的安全性外,主要是使用者本身的生理(包括心理)因素引起的。另外,使用方法也值得注意,例如幾種香水混用或者花露水(驅(qū)蚊水)加香水,則會(huì)有害健康或者容易造成皮膚炎癥等。市場(chǎng)上有的驅(qū)蚊花露水中的驅(qū)蚊劑(N,N--二乙基間甲苯酰胺)含量超過8%,這種產(chǎn)品就更不宜直接噴灑在皮膚上了。
從香水說開去
香精,除調(diào)配成香水或用于其他化妝品外,也是食品行業(yè)中十分普遍的添加劑,所以又可以分為日用香精和食用香精這兩大類。食品中被廣泛應(yīng)用的香精也有一定香型,像可樂型飲料香精、薄荷型糖果香精等,這些香精必須無毒。
食品香精是具有香味特征的香味料物質(zhì),不能被消費(fèi)者直接消費(fèi)食用,如香蕉香精、薄荷香精、牛肉香精等。它們廣泛被應(yīng)用于食品、煙草以及牙膏等。
天然的香味料物質(zhì)包括植物性香料和動(dòng)物性香料這兩類。植物性香料主要取材于植物的果、花、皮、根和樹脂等,早先使用蒸餾、浸泡等方法來提?。粍?dòng)物性香料品種較少,主要取自某些動(dòng)物的生殖腺分泌物,如麝香、靈貓香、龍涎香等。
人造香料通常指一種具有香味成分的單體,包括從精油中分離出來的單體香料和使用其他原料(煤焦油產(chǎn)品和石油產(chǎn)品)合成的合成香料。例如,最早的合成香料——香豆素,是由賴邁爾和蒂曼這兩位德國(guó)人發(fā)現(xiàn)的。香豆素本來是一種天然香料,它存在于柑桔皮和一些植物的葉子中。后來,人們發(fā)現(xiàn)香豆素用氫氧化鉀處理,在較高的溫度下可以得到水楊醛,爾后,又發(fā)現(xiàn)用水楊醛可以反過來合成香豆素。
1876年,賴邁爾和蒂曼發(fā)現(xiàn)用苯酚的氫氧化鈉溶液和氯仿反應(yīng),可得到水楊醛。苯酚可以從煤焦油中取得,再用苯酚生產(chǎn)水楊醛,由水楊醛進(jìn)一步生產(chǎn)香豆素,從此,人工合成的香豆素就可以用工業(yè)方式來生產(chǎn)了。隨著石化工業(yè)的迅猛發(fā)展,有機(jī)合成物也很快被發(fā)展起來,合成產(chǎn)品層出不窮。以合成香料為例,香豆素被合成后的1879年,美國(guó)人用甲苯合成了糖精。而用甲苯法生產(chǎn)糖精所衍生的副產(chǎn)品又可以用來生產(chǎn)香蘭素、茴香醛等香料。直到現(xiàn)在為止,還有企業(yè)用對(duì)位氯(甲苯氯磺化產(chǎn)物)來生產(chǎn)香蘭素。
合成香料品種約有五六千種,被調(diào)香師常用的也有千種。但用作食品香精時(shí),常常受到天然香料的挑戰(zhàn)。盡管天然食品香精受到季節(jié)、天然原料的種植面積等影響,但人們?nèi)匀桓鄰奶烊?、安全的角度考慮,去接受它。
在人類發(fā)展史中充滿著愛香、用香的故事。在綿長(zhǎng)的化學(xué)史卷中,香料也有著重要的一頁。我們的祖先很早就懂得采摘和飲用香藥了?!对?shī)經(jīng)·采葛》中有“彼采蕭兮,一日不見,如三秋兮;彼采艾兮,一日不見,如三歲兮?!薄峨x騷》中的“朝飲木蘭之墜露兮,夕餐秋菊之落英。”更是古人飲用天然香木茶和菊花的明證。
從原始采集芳香植物到現(xiàn)代利用芳香植物提取香料;從浸泡植物,提取香水到采用蒸餾、精餾、萃取等先進(jìn)技術(shù)來提取香精;從用植物(或動(dòng)物)制成天然香料到選用有機(jī)原料以人工合成香料,譜寫成出了人類香料(化學(xué))史。如今,香料工業(yè)在不斷發(fā)展,香料在食品、化妝品、煙草、飼料以及工業(yè)產(chǎn)品中的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)大,前景是廣闊和美好的。展望未來,香料將是人們生活中不可或缺的美妙物質(zhì),廣大民眾愛香、用香的活動(dòng)也會(huì)越來越普遍,因此,有三個(gè)話題是值得關(guān)注和深究的:
一是大力發(fā)展香療事業(yè)。
“香療”是利用香料對(duì)人體的作用來達(dá)到養(yǎng)生保健和延緩衰老的一門科學(xué)技術(shù)。我國(guó)的香療史可以追溯到戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,那時(shí)候的《黃帝內(nèi)經(jīng)》中已經(jīng)把香療法作為一種治療方法。漢代宮廷內(nèi)熏香避穢、浴香保健已是常態(tài)。這和現(xiàn)代人廣泛使用化妝品,為了香身、美容皮膚和延緩衰老的主觀意圖一脈相承。只不過現(xiàn)代化妝品更精細(xì)而繁多,體現(xiàn)出科學(xué)的先進(jìn)性而已?,F(xiàn)代香療的科學(xué)內(nèi)涵能夠揭示香味對(duì)人體生理變化的奧秘,例如我們可以憑借科學(xué)儀器,顯示香味能調(diào)節(jié)呼吸和脈搏的節(jié)奏,可使呼吸變慢,血壓降低;香味還能改變肌肉的張力,影響視力和聽力等。
20世紀(jì)30年代,法國(guó)人提出了“芳香治療學(xué)”后,被越來越多的人所接受,香味對(duì)人體的影響也被許多科學(xué)測(cè)試所證實(shí)。后來,又出現(xiàn)了“芳香心理學(xué)”、“芳香環(huán)境學(xué)”等學(xué)科。20世紀(jì)80年代,曾有“芳香療養(yǎng)院”一說。話說國(guó)外有個(gè)奇特的疾病防治所,接受治療的病人不用打針、吃藥,只要坐在安樂椅上,傾聽悠揚(yáng)悅耳的音樂,聞著鮮花散發(fā)出來的芳香,就能康復(fù)。這就是所謂“花香治病”。
如今,香味對(duì)人體的影響已經(jīng)被科學(xué)測(cè)試所證實(shí),進(jìn)一步發(fā)展香療事業(yè)顯然是一件利國(guó)利民的好事。
二是開創(chuàng)綠色香料工業(yè)新局面。
自從人工合成香料問世以來,香料的制造常常從煤焦油和石油產(chǎn)品中獲取原料,因此,合成香料在生產(chǎn)過程中必然會(huì)出現(xiàn)使用有毒有害化工原料的情況,并且產(chǎn)生“三廢”造成環(huán)境污染。由于國(guó)家對(duì)環(huán)境治理的要求越來越高,雖然在“三廢”的治理上取得了一定成效,但是有些業(yè)主對(duì)污染環(huán)境的認(rèn)識(shí)較差,對(duì)“三廢”治理不力,對(duì)工藝過程的改革更不重視,這是我們面臨的重要問題。
筆者曾經(jīng)寫過《化工生產(chǎn)應(yīng)向清潔工藝邁進(jìn)》一文(參見1998年2月13日《中國(guó)化工報(bào)》特稿),文中提出了“綠色化工”的思路:“近年來,全世界一片環(huán)境保護(hù)呼聲,化工生產(chǎn)首先要符合環(huán)保要求,一般希望不用或者少用有毒害的原料。于是,‘尋找無毒害的基本化工原料’被提到議事日程上來了,對(duì)于制造成本低,質(zhì)量好的、無污染的基本化工原料,尤其受到化學(xué)界和企業(yè)界的青睞。碳酸二甲酯可以取代傳統(tǒng)工藝中的有毒原料。像高分子材料聚碳酸酯的生產(chǎn),以前一直用光氣,現(xiàn)在采用無毒的碳酸二甲酯,產(chǎn)品質(zhì)量高;還有用于生產(chǎn)香料的原料苯甲醚,原來要用硫酸二甲酯;用于生產(chǎn)農(nóng)藥的西維因,原來要用異氰酸酯或光氣,現(xiàn)在都能用碳酸二甲酯來代替。同時(shí),碳酸二甲酯還可以用作溶劑,取代氟利昂等代用品;加到汽油里,可以提高汽油的辛烷值。提高汽油的含氧量,有利于減少汽車尾氣污染??傊?,碳酸二甲酯將成為下個(gè)世紀(jì)新一代低污染的通用化工基礎(chǔ)原料,為開創(chuàng)21世紀(jì)的‘綠色化工’作出貢獻(xiàn)?!?/p>
合成香料工業(yè)雖然在化工行業(yè)中只是一個(gè)“小”行業(yè),屬于精細(xì)化工行業(yè),但是對(duì)環(huán)境影響比較大。因此,努力開創(chuàng)綠色香料工業(yè)也是刻不容緩的。
三是加強(qiáng)科學(xué)宣傳,提高公眾的“香商”素質(zhì)。
愛香、用香與民眾的健康有密切的關(guān)系,健康和美麗也是人們的一貫向往。人類社會(huì)在發(fā)展,人們對(duì)物質(zhì)生活的追求越來越高,所以香料工業(yè)品的創(chuàng)新也要符合民眾的意愿。
人們對(duì)香味的認(rèn)知,不僅要識(shí)別它是什么香味物質(zhì),而且要懂得它有什么功能和作用,只有比較全面地了解某種香味的特性和功用,才能用對(duì)它。所以,除了生理原因之外,我們不應(yīng)該成為“嗅盲”,應(yīng)該盡量提高自己的“香商”,為自己的健康和美麗而享受美好的香味。如此說來,對(duì)香料的科學(xué)宣傳何等重要!
香,也是一種哲學(xué)、一種文化藝術(shù),那是“香”文化的話題,故不在此贅述。(作者:陳子耕 來源:蝌蚪五線譜)