於敏:綠色香精香料將是未來壹個重要的發展趨勢。
特別專家
於敏
上海迪科總經理
國際IFSCC，美國SCC成員
服務日化行業25年，在原料和配方方面有豐富的知識和經驗。曾任上海應用技術大學香精香料化妝品兼職教授，歷任羅氏中國化妝品原料技術經理、IFF(國際香料公司)中國區技術經理、羅地亞亞太區技術開發經理，成立醫美生物科技(上海)有限公司研究院，提出“益肌美膚”前沿理念。
風味和香味
在化妝品中的重要性
香料是壹種香味物質，可以通過嗅覺感知。人類使用香料已經超過5000年了。炎帝和神農時代，中國采集藥用植物是為了驅疫避穢。《詩經·周頌》記載“有香聞，為國之光”。沐浴熏香和佩戴香囊曾經是壹種時尚。到了唐宋時期，就有了比較成熟的配制香辛料粉的技術。宋代大書法家黃庭堅是調香大師，其書法作品《嬰兒香》傳世，目前被臺北故宮博物院收藏。
香水，英文為spice，來源於拉丁語Per Fumum，意為“透過煙霧”，表示古代西方香料用於熏香。公元前3500年埃及皇帝瑪納斯的陵墓於1897年被挖掘，在其中發現了壹種樹脂狀的藥膏。古羅馬人在1900年前就開始使用香水化妝品。1370年，第壹款由乙醇制成的香水Eau de La Reine de Hongarie誕生，這可能是現代香水的雛形。1792年，科隆香水(Eau de Cologne)4711，世界上第壹款科隆香水，誕生於德國科隆，被譽為世界香水鼻祖。
19世紀以來，世界香料工業發展迅速，人們從食品到日常使用越來越離不開各種香料配料。香料的各種成分通過技術調配成香味，香味是各種單壹香料復合而成的各種香味的復合體。根據香氣的不同，壹種香精使用幾十到上百種原料，調香師利用調香技術將混合後的原料調配成濃郁的香精。根據不同原料的揮發能力，香精的香氣結構通常可分為三部分，即頂香、體香和底香。從加香藝術的角度來說，壹款好的香精不僅有豐富的表現，還能讓三部分更加平衡。
香精可以用來配制香水、古龍水、爽身粉、花露水；香精還可以添加到各種化妝品中，掩蓋其基料的氣味，提高產品的使用樂趣。
香精香料在化妝品中的重要作用主要包括以下五點:
1.用來制造香水或古龍水。消費者用香水來掩蓋自己的體味，讓自己感到愉悅，或者展示自己獨特的氣質。香水包括女性香水、男性香水和中性香水。根據香精的濃度，香水可分為烈性香水(20% 25%香精)、香水(10% 20%香精)、淡香水(5% 10%香精)、古龍水(2% 5%香精)。
2.用於清潔產品，如洗發水、沐浴露、香皂等。壹方面是用來掩蓋產品基料的味道；另壹方面，人們在使用香味護理產品後，會感到身心愉快。
3.用在面霜、乳液、爽膚水等產品中，壹方面掩蓋了基料的味道，另壹方面也能增加使用者的快感。
4.調節情緒功能。有些香精用在化妝品裏，有鎮靜、安眠、興奮、快樂、舒緩的作用。比如薰衣草精華就有安眠的功效。基於對芳香對情緒影響的研究，誕生了芳香療法、芳香科學或芳香化學等相關研究學科。
5.有些精油和香精具有壹定的皮膚生理作用，如抗菌、抑菌、防腐、祛痘、美白、抗氧化等作用。茶樹精油有輔助祛痘的作用，麝香草酚有抗菌作用，迷叠香有輔助美白的作用。
化妝品用香精香料的分類
全世界使用的香原料有上千種，主要來源有三種。壹是天然植物，如各種花的精油、提取物等；二是動物，比如麝香；三是合成，即各種單壹分子結構的純香原料。因此，根據來源，香精香料的分類可以包括天然植物提取、動物來源和化學合成。
原料的香氣表現受揮發性和分子極性的影響。揮發性代表香水分子揮發到空間的基本能力。揮發性越高，蒸發越快，越容易在香精的頭香部分表現出來。反之，揮發性越低，通常表現為香精的體香或底香，香味保持持久。判斷揮發性，可以參考香水原料的蒸汽壓數據。蒸汽壓高，揮發性高，反之亦然。香料原料的分子極性是指分子的親水性或親油性，決定了香料分子脫離水的能力，對香精在化妝品中的應用有很大影響。香料原料分子的極性通常用極性對數值ClogP來表示。ClogP越大，極性越低，反之亦然。因此，根據原料的理化性質，香精香料的分類可以包括高揮發性、中等揮發性和低揮發性；高極性、中等極性、低極性。
在嗅覺識別方面，香料香精通常按照香氣進行分類，便於調香師或使用者描述香精香料的氣味特征。但是對於香水香氣的分類，各個國家和世界各大香水公司的分類方法都會有所不同。基於各種分類方法，香精香料的香氣可概括為柑橘香、果香香、醛香、花香香、香清香、麻辣香、木香香、東方香、茉莉花蘭香、腹型異域香、煙草-皮革香等。根據香精的香型主題，可以區分出各種主要香型和韻型。
香氣主題分類
(1)柑橘類:來源於柑橘和檸檬，給人壹種特別清新幹凈的感覺，被用作許多香精的頭香。
②果香:各種水果(包括熱帶水果)的香氣，如蘋果、桃子、西瓜等。，帶有香甜濃郁的天然風味。
③醛:花香的壹個分支。以C10、C11和C12醛為特征的脂肪族醛類香氣，有壹種淡水感。
(4)花香:類似於自然界中花的香味。有單壹的花香，如梔子花香、鈴蘭香、丁香香，也有多種花香化合物。調配後常見的花香有玫瑰香、鈴蘭香、茉莉香、丁香香、風信子香、梔子花香。21世紀，隨著各大香水品牌的發展和推廣，白花香更受歡迎，包括鈴蘭、茉莉、白蘭花及其復合香。
⑤青:以鮮葉或新折枝條的香味為特征的香型。這種香味能使人想起森林和草原特有的清新氣息。苯醛、彭舸油、順-3-己烯醇和紫羅蘭葉油常被用作芳香香料。
⑥辛辣:來自天然香料植物不同部位的香氣，如生姜、肉豆蔻、胡椒等。，壹般都有溫熱的香味。
⑦東方:壹種源自阿拉伯半島的馥郁甜美的香味。它是由苔蘚香、木香和香料組成，結合香草和油膏的甜味，加上琥珀、麝香貓和麝香的香味，並搭配玫瑰和茉莉的花香，具有類似粉末的甜香味的精華。
⑧ Chypre:重要且與眾不同的夢幻香氛。玫瑰和茉莉的香味與溫和持久的苔蘚香味相融合，並與木質香、動物香、柑橘香等成分相協調。這種香型香味持久，應用範圍廣。還有以橡苔、麝香貓、玫瑰、茉莉、龍涎香、麝香酮為基礎，融合了水果香、彭舸香、醛香或皮革香的各種新奇奇妙的日化香精。
9木質:天然木質香料的香氣，如檀香、雪松、廣藿香、香根草等，淡定、淡雅、柔和，香味持久，常與花香復合，其中檀香壹直很受歡迎。最近香根草比較受歡迎，因為它香氣淡雅，余香悠長。
⑩煙草-皮革香氣:使用溫和的皮革狀和煙草狀香料作為整個香精的特征香氣。常用的香料有異丁基喹啉、海貍香油、樺木焦油等。，主要用於男士香水產品。
？Fougere:非花香的經典香水。有明顯的黑豆和苔蘚的香氣，並伴有綠色的植被香味。熏衣草油、香豆素等香料通常大量用於香精中，使得異域香精的整體風味往往呈現田間風味和木質特色。
化妝品香精和香料
壹些原材料的概述
香原料千百種。下面介紹壹些香精中常用的合成和天然芳香原料。
1.醛:具有醛結構的芳香族原料。常用的醛類原料有檸檬醛、C11醛、肉桂醛、苯甲醛等。
2.酸:具有脂肪酸結構的原料。具有短碳鏈的酸，例如乙酸和丙酸；具有長碳鏈的酸，例如辛酸和癸酸。
3.醇:具有醇羥基結構的有機物。如脂肪醇、薄荷醇、具有環狀結構的香葉醇、苯乙醇等。
4.酯:具有醇酸酯化結構的有機物。如乙酸乙酯、乙酸香葉酯等。
5.酮:具有酮結構的有機物。典型的酮類香料有二氫茉莉酮、α-異紫羅蘭酮、鳶尾酮、麝香酮等。
6.茉莉花:茉莉花可分為大茉莉花和小茉莉花。國外以大花茉莉為主，國內以大花茉莉為主，包括浸膏和凈油。主要提供特色的天然茉莉香味，淡雅清新。茉莉花常有吲哚，容易導致變色。
7.玫瑰:玫瑰屬於薔薇科。在國外，玫瑰、月季、玫瑰都用“玫瑰”二字。在中國，玫瑰和月季是有區別的。常用的玫瑰原料有玫瑰精油、玫瑰提取液、玫瑰精油。常用的玫瑰有大馬士革玫瑰和保加利亞玫瑰。主要提供特征性玫瑰香味，甜美芬芳，優雅高貴，是花卉中應用最廣泛的原料。
8.橙花油(Neroli):橙花油是壹種早期的花香味物質，包括精油、萃取物和凈化油。主要用於香精的頭香，比如最早的“4711”香水。它的香氣清新，新鮮，充滿活力。
9.薰衣草:薰衣草主要產於法國，每年7月開花，花紫色。薰衣草精油采用水蒸氣蒸餾法制備，用途廣泛，具有壹定的藥用功效。屬於清韻花香，有壹種木質幹草的感覺。薰衣草的香氣有舒緩和安靜的效果。
10.晚香玉:晚香玉屬於石蒜科，出油率低，加工要求高。用途廣泛，可制成提取物和精油，香氣淡雅、恬靜、甜美。比如GUCCI的花香型香水，主要是晚香玉香。
11.香根草:香根草屬於禾本科，俗稱香根草，是近年來越來越受歡迎的芳香原料。它主要由香根草油制成，香根草油是壹種氣味香甜的木香，香氣高，留香性好，可用作定香劑。
12.麝香:是雄性麝腹部腺體的分泌物。具有清淡溫潤的動物香氣，甜而不濁，擴散性強，香味持久，常用作定香成分。目前動物源麝香價格昂貴且稀缺。目前，它主要被合成麝香取代，包括由IFF發明的樂嘉麝香。
香精香料在化妝品中的應用
在開發化妝品的過程中，使用和添加香精香料時，開發者需要考慮以下幾個方面:
首先是香氣類型的選擇。香氣的選擇涉及品牌調性、產品理念、定位人群等相關產品信息。比如壹個比較柔和的品牌的少女霜，通常會選擇花香來表達品牌的調性，而壹個比較死板的品牌的殺菌產品，可能會傾向於選擇木質和香清。另外，不同品牌的產品宣稱的賣點不同，可以根據不同的概念選擇不同的香型，給消費者提供壹定的聯想，幫助他們產生購買欲望，提高使用樂趣。比如壹款海洋概念的面霜會選擇壹些水感、清新感、空靈感的香味，而壹款草本概念的面霜會傾向於選擇植物和花卉的香味。人群的定位也是壹個重要的考慮因素。壹般情況下，對於定位年齡較長的產品，精華可以更強；在定位年輕人品牌的同時，精華液的選擇也是優雅的。
第二個是關於香精的添加量。香精的添加量跟產品本身的基質和產品開發者想要表達的東西有關系。對於不同的產品，香精香料的添加量有壹個參考範圍。不同香水的香精濃度範圍見表1，其他日化產品香精香料添加量建議見表2。
再次，要考慮香精香料在不同配方中的使用。
關於香水制作。壹般來說，香精香料都是油溶性成分。制備香水時，以酒精為溶劑，可以很好地制備成均質產品。香水配方由酒精、香精和去離子水組成。使用去離子水有利於降低成本，協調香水的揮發性。
香水中添加香精的水性化妝品壹般需要借助表面活性劑才能在體系中穩定存在。普通的面霜乳液含有足夠的乳化劑，香精添加量相對較低，容易被乳化，不會影響配方體系的穩定性。對於洗發水、沐浴露、洗手液，由於含有大量的陰離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、非離子表面活性劑，通常非常容易被增溶或乳化。肥皂和美容皂產品的精華可以分散在肥皂顆粒中，通過攪拌、研磨擠壓成條狀，均勻分散在皂塊中。
對於水產品(面膜、精華素等。)，通常需要添加增溶劑。
增溶劑通常由表面活性劑和助溶劑組成。常用的增溶劑有氫化蓖麻油聚氧乙烯醚-40、失水山梨醇月桂酸酯聚氧乙烯醚-20等。這種單壹增溶劑通常需要加入3~5倍的精華液才能達到透明的效果。有時產品配方設計師希望減少增溶劑的添加量，他們會使用更有效的復合增溶劑。目前市場上比較好的復合增溶劑有Soluclear LRI、Soluclear T(低泡型)、Muitisol N II-9等。壹般加到1~3倍的精華液，就能達到透明。
最後要考慮產品中香精的穩定性。香精的穩定性是指產品保質期內香味、顏色的穩定性以及對包裝材料的影響。
加香產品在儲存過程中，香氣的穩定性可能會遇到以下挑戰:香氣的頭香逐漸喪失，香精的香氣方向發生變化，香氣對基料的掩蓋能力下降。這些挑戰主要是香精和基料相互作用造成的，壹些外界條件會加劇這些挑戰，比如紫外線對透明包裝產品的影響，過熱的儲存環境等。基料中的成分對風味成分的影響包括pH、分子間力、氫鍵力、偶極矩力、乳化力、擴散阻力、形成新化學鍵的化學反應等。比如壹些醛類香氣分子在儲存過程中被氧化，導致頭香發生很大變化；皂基潔面產品中的堿可能會促進香精中酯類成分的水解，導致香氣的變化；面霜中的高分子聚合物可能會吸附包裹香精分子，降低香精分子的滲透性。香氣穩定性的檢測可以通過加速老化試驗來研究。
顏色的穩定性是指加香產品顏色加深或褪色的現象。壹方面，香精本身所含的部分原料在儲存過程中受熱、受光或受氧，發生酯交換、酚縮合、醛縮合、席夫堿等反應。發生，容易變色；另壹方面，香精與基料的相互作用導致水解、氧化、催化降解等反應，也會引起顏色的變化。比如香草香精，因為含有香蘭素，在儲存過程中會逐漸變黃。顏色穩定性的檢測也可以通過加速老化試驗來研究。
對包裝材料的影響是指加香產品導致包裝材料變形、褪色的現象，這種現象經常發生在壹些高芳構化的產品中。這主要是因為香精分子滲透到塑料包裝材料中膨脹塑化，導致包裝材料變形或褪色。
為了提高香精在產品中的穩定性，壹方面需要調香師熟悉不同基料的配方化學成分，根據化學成分調配穩定性高的香精；另壹方面，也可以在基料中加入壹些穩定劑來提高香精的穩定性，包括金屬離子螯合劑EDTA-2Na或4Na、抗氧化劑BHT、紫外線吸收劑Veetec UV等。
化妝品用香精香料的安全性
因為化妝品中使用的香精香料會接觸皮膚，通過鼻腔吸入，所以安全性非常重要。香精香料安全性的主要內容包括以下幾個方面:
1.急性口服毒性LD50；；
2.急性毒性LD50低於500mg/kg時，應進行急性皮膚毒性試驗；
3.揮發性成分的吸入毒性；
4.皮膚刺激；
5.眼睛刺激；
6.皮膚接觸致敏；
7.光敏性。
1966由全球領先的香精香料公司成立第三方非盈利研究機構——香精香料研究院(Rifm ),開展香精香料的安全性研究。
65438-0973年，國際香料協會(IFRA)在歐洲比利時成立，作為全球香精香料行業的協調、領導和監督組織。
大部分香原料在IFRA規定的使用範圍內是安全的，部分香原料存在過敏問題。2003年，歐盟化妝品安全委員會COLIPA(現更名為SCCS)在附錄三(化妝品成分限用物質清單)中列出了26種致敏性香精原料，俗稱26種致敏性香水成分。還規定，當該成分添加到免洗型化妝品中超過10PPM(0.001%)或漂洗型化妝品中超過100PPM(0.01%)時，必須在產品標簽上標明該成分的名稱。26種過敏原的含量見表3。
壹些花香和果味香精無法避免使用這些原料。根據歐盟規定，大量使用配方時，必須在標簽上明確註明。國內目前沒有相關規定，所以精華液使用者可以向精華液供應商索取相關資料，做相關刺激性消費測試。
化妝品香精香料的流行趨勢
香精香料的流行趨勢與綠色制造、可持續發展、人類文化、生活方式和時尚潮流密切相關。
因為綠色化學，減輕環境壓力，使用生物降解性高的原料成為全球綠色制造的重要趨勢，香精香料行業也受此影響。無論是香精制造企業，還是下遊應用企業，還是消費者，都在推動原料的綠色化、自然化，所以我們可以看到壹些以有機、全天然、可降解為概念的新香精出現在市場上，並在不斷發展，這是壹個重要的趨勢。
人通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺、知覺(潛意識)等六種感官與外界交流。嗅覺是其中的重要組成部分，能感知香味，喚起情景記憶，獲得通感，達到意識和文化的感受。反過來，文化素養、生活方式、色彩感知也影響著人們對香味的感受和喜好。壹方面是信息爆炸和碎片化；另壹方面，虛擬社交圈的分層，年輕人的二次元，世界文化屬於多層次的混合交集，但對香氣的認知卻反過來偏向簡單化。所以單壹香、簡約香、幹凈香是壹種流行趨勢。單壹香氛品牌J-Malone在全球範圍內的迅速流行就是壹個典型案例。
對自然的追求和清潔美的趨勢使自然香味成為另壹種流行趨勢。吸收天然元素，貼近天然植物，各種花，尤其是白花，出現在各種品牌香水中，比如香奈兒的Gabrielle香水，GUCCI花藝，J-Malone玉蘭等等。各種天然精油香味出現在護膚品中。天然的香氣讓消費者更加放松，壓力得到釋放。
精華素不僅可以緩解壓力和情緒，而且最新的精華素技術還在研究治療阿爾茨海默病和抑郁癥等世界難題。因此，精華技術將把香薰的範圍從嗅覺擴展到神經系統，再擴展到生理層面，形成更高技術層次的香薰生理。這是香精香料技術的發展趨勢。