חומר קירורתבלינים הם תבלינים בעלי אפקט קירור, לרבות תבלינים חומרי קירור טבעיים ותבלינים חומרי קירור סינתטיים. תבלינים חומרי קירור טבעיים מתייחסים לתבלינים שנלקחו מהטבע ושומרים על מאפייני הארומה המקוריים של הצמחים. הם מעובדים בדרך כלל בשיטות פיזיקליות או כימיות כמו ריסוק, זיקוק ומיצוי. תבלינים חומרי קירור סינתטיים מוכנים על ידי סינתזה כימית באמצעות חומרי גלם כימיים. ניחוח יחיד.
1.מנטול
מנטול הוא תבלין הקירור הטבעי הנפוץ ביותר בטבע. יש לו מאפיינים של תחושת קירור מהירה וארומה רעננה. בנוסף, מוצרים טבעיים ירוקים הפכו יותר ויותר פופולריים בקרב אנשים בשנים האחרונות. לכן, הביקוש למנטול במוצרי קצה גדל בהדרגה. מְגַמָה. עם זאת, למנטול יש גם חסרונות יישום משלו, כגון מרירות בשימוש בכמויות גדולות, תנודתיות גבוהה ותחושת קירור קצרת טווח. בתגובה לחסרונות אלו, מומחי יישומים רבים ביצעו שיפורים מסוימים במנטול. לדוגמה, ב"תכשיר הטעם המכיל מנטול" שהומצא על ידי חברת Simlei הגרמנית, משתמשים בחומרי גלם וממתיקים של אלכוהול סוכר כדי להסוות את טעמו המר של המנטול, לרבות אריתריטול, קסיליטול, סטיביוסיד ואספרטיים וחב'. בנוסף, הם גם מוסיפים למוצר שמנים אתריים ותבלינים כדי להפחית את תחושת הצריבה הנגרמת על ידי מנטול בפה. חומרי טעם וריח נוזליים משמשים גם ב"הרכב הקירור" שהמציאה חברת Givaudan השוויצרית לשיפור המרירות של המנטול. חברת צ'יינה טבק הוסיפה גם מרכיבי ממתיק לסיגריות המנטול כדי להסוות את הטעם המר של המנטול. שיטות הדומות למיסוך טעם מר נמצאות בשימוש נרחב גם לרענון מוצרי משקאות. נכון לעכשיו, חומרי מיסוך מרירים הנפוצים עבור מנתול כוללים סוכרלוז, נאוטם ואספרטיים.
מכיוון שמנטול יכול לייצר אפקט קירור טוב על העור, הוא נמצא בשימוש נרחב גם במוצרים בתחומי הרפואה, כימיקלים יומיומיים וכן הלאה. לדוגמה, "אלו קירור ג'ל" המיוצר על ידי Suzhou Shengbai Health Co., Ltd מכיל מנטול, שיכול לספק השפעות קירור ומשכך כאבים; טיפות עיניים Runjie מכילות גם כמות קטנה של מנטול, שיכול לעקר ולהפחית דלקת. ואפקט קירור. נכון להיום, לאחר בדיקות תחושת קירור, התוצאות מראות ששימוש במנטול במוצרי קרם מקומי יכול להשיג אפקט תחושת קירור מהיר יותר, והשפעת תחושת הקירור של המנטול על העור ארוכה משמעותית מזו שבפה.
2. מוצרי סדרת WS
מאז 1970, חברת Wilkinson Sword ערכה מחקר מקיף על חומרי קירור סינתטיים, במהלכו פיתחו כ-1,200 תרכובות בעלות תחושת קירור, כלומר סדרת המוצרים WS. אלה כוללים WS-23, WS-3, WS-5 ומוצרים אחרים שזכו מאוחר יותר להצלחה מסחרית.
2.1 WS-23מוצרים
המוצר WS-23 פותח וסונתז על ידי Wilkinson Sword Company בתחילת שנות השמונים. החברה משתמשת ב-diisopropylpropionitrile (DIPPN) כחומר גלם, תחילה מבצעת הידרוליזה ליצירת חומצה די-איזופרופילפרופיונית, לאחר מכן מוסיפה תיוניל כלוריד כדי להגיב ליצירת חומצה כלוריד, ולבסוף מגיבה עם מתילאמין כדי להשיג את מוצר המטרה.
בשנת 2002, החברה האמריקאית הבינלאומית לטעמים וריחות (IFF) הציגה תהליך חדש להכנת WS-23 בפטנט. שיטה זו משתמשת גם בדיisopropylpropionitrile כחומר גלם, מוסיפה עודף טריאצטין, ולבסוף מוסיפה דימתיל סולפט. האסטר מזוקק לקבלת מוצר המטרה עם תשואה של עד 70%. בנוסף, חברת מילניום הציעה גם שיטת סינתזה חדשה, המשתמשת בדיאיזופרופילפרופיוניטריל, מתנול, דימתיל קרבונט ותרכובות אחרות כדי להגיב תחת זרז חומצי, עם תשואה גבוהה של 90%.
בהשוואה למנטול, היתרון המשמעותי ביותר של WS{{0}} הוא שיש לו תחושת קירור לאורך זמן וללא טעם מר בפה. עם זאת, WS-23 חסרה את תחושת הקירור הנפיצה וארומה המנטה המיוחדת של מנטול. למרות זאת, WS-23 עדיין נמצא בשימוש נרחב בסוכריות, משקאות ומוצרים אחרים. בחלק ממוצרי ממתקי קירור הדורשים תחושת קירור גבוהה, הכמות הנוספת של WS-23 יכולה להגיע עד ל-0.3% עד 0.5%, בעוד שמנטול יפיק תחושה מרה בתוספת בכמות גדולה מ-0.08%. בנוסף, לאחר הפירוק, WS-23 יכול להרוס את הצורה הגבישית וליצור חלקיקים עדינים יותר הדומים לאבקה, מה שמקל על הוספה למוצרי סוכר בטבליות. נכון לעכשיו, רוב סוכר הטבליות, הסוכר הטבעתי ומוצרים אחרים בשוק הם Use WS-23 כחומר קירור.
בנוסף, ל-WS-23 יש מסיסות טובה במים חמים, בעוד שרוב מוצרי סדרת WS מסחריים אחרים קשים להמסה במים. לאחר שימוש בפרופילן גליקול להמסת WS-23, ניתן להמיס אותו ישירות במים בטמפרטורת החדר. לכן, WS-23 הוא גם אחד מהחומרים המרעננים הנפוצים במי פה ובמשקאות.
2.2 WS-3מוצרים
תהליך הסינתזה המסורתי של חומר הקירור WS-3 הוא שימוש ב-p-phenylammonyl-3-acyl chloride ואתילאמין כדי להגיב ישירות. עם זאת, חברת מילניום הציעה מסלול סינתזה חדש, שעשוי מ-p-phenylammonyl-3-carbonitrile. הוא מיוצר על ידי תגובה עם טריאתיל פוספט בשלב הבא המזרז על ידי חומצה פולי-פוספורית, כפי שמוצג באיור 1. ביניהם, ככל שעלות הייצור של p-mengyl-3-קרבוניטריל נמוכה יותר, כך מחיר המוצר יהיה משתלם יותר .
WS-3 הוא חומר קירור ארוך טווח. עוצמת הקירור של WS-3 שנבדקה על ידי חברת Millennium היא פי 1.5 מזו של מנטול, ומשך הקירור הוא 20 עד 30 דקות. השפעת הקירור היא בעיקר על הגרון וגם בפה. יש לו תחושת קירור, כך ש-WS-3 משמש לעתים קרובות בכוסות גרון. עם זאת, יש לציין של-WS-3 יש את אותו טעם מר כמו מנתול, ויש לבצע אופטימיזציה של המינון במהלך שימוש ספציפי. כאשר המינון גדול, ניתן להוסיף גם כמות קטנה של ממתיק כדי להסוות את הטעם המר. בנוסף, קשה להמיס את WS-3 במים. אם יש צורך להשתמש בו במשקאות, מי פה ומוצרים אחרים, יש צורך להמיס את WS-3 בפרופילן גליקול ולאחר מכן להוסיף מסיס Tween או Span לפני השימוש.
2.3 WS-5וWS-12מוצרים
חומר הקירור WS-5 נקרא גם N-(ethoxycarbonylmethyl)-p-alkane-3-carboxamide, כפי שמוצג באיור 1. המראה שלו הוא מוצק אבקתי לבן, ותחושת הקירור מתרכזת בעיקר ב הפה והגרון. העוצמה היא בערך פי 3 עד 4 מהמנטול, וזהו הזן בעל עוצמת הקירור הגבוהה ביותר מבין סדרות ה-WS. WS-5 משמש בעיקר בסוכריות קשות, לכסניות, משחת שיניים ומוצרים אחרים. משחת השיניים השחורה הקיימת כיום בשוק מכילה מרכיבי WS-5. בנוסף, כאשר משתמשים ב-WS-5 עם שמן מנטה או מנטול, יש לזה אפקט מקרר. העוצמה תשתפר משמעותית.
WS-12 נקרא גם N-(4-methoxyphenyl)-p-menthyl-3-carboxamide, כפי שמוצג באיור 1. תוצאות הבדיקה של חברת Millennium מראות ש-WS-12 לא יש טעם מר או תחושת צריבה של מנטול. ומתובל, זה יכול לייצר תחושת קירור משפיעה, מרעננת וארוכת טווח, הפועלת על כל רירית הפה והגרון. בנוסף, ל-WS-12 יש עמידות בטמפרטורות גבוהות, וטמפרטורות גבוהות מתמשכות של 200 מעלות לא ישפיעו על חוזק הקירור של המוצר. עם זאת, במהלך תהליך היישום, בעצם אין תחושת קירור כאשר טועמים WS-12 ישירות. דווח על פטנט שלפיו לאחר שימוש בטחנת כדורים כדי לטחון WS-12 לאבקה בעלת גודל חלקיקים קטן במיוחד, תתרחש תחושת קירור בפה.
3 מוצרי סדרת מנטול אסטר וחומצה קרבוקסילית
3.1 מונומתיל גלוטרט
מונומתיל גלוטרט הוא חומר קירור המיוצר על ידי האסטריפיקציה ישירה של מנטול טבעי והחומצה הדיאוצית או האנhydride המתאימה. דווח בספרות ששימוש במנטול וחומצה גלוטרית כדי להגיב יכול להניב תפוקות גבוהות יותר. ציון.
תחושת הקירור של מונומנטיל גלוטארט רכה יותר ונמשכת זמן רב יותר. הוא מוכר כסוכן קירור בטוח (FEMA 4006) על ידי איגוד יצרני הטעמים והתמציות של מזון (FEMA). בשנת 2002, לחברת IFF היה פטנט המציג את הערבוב של מונומנטיל גלוטרט ודימנטיל גלוטרט ביחס של 70:30, מה שיכול לייצר תחושת קירור טובה יותר.
3.2 מנטיל לקטט
מנטיל לקטט מסונתז בעיקר על ידי אסטריפיקציה באמצעות חומצת חלב מותסס ומנטול טבעי כחומרי הגלם העיקריים, עם שיעור המרה של עד 75.5%. מנטיל לקטט משמש בעיקר במוצרי טיפוח אישיים כגון ג'ל רחצה, מגבונים לחים ואבקת טלק. בהשוואה למנטול, למנטיל לקטט יש אפקט ותחושת קירור עדינים יותר, ותחושת הקירור נמשכת זמן רב יותר.
בנוסף, מנטיל לקטט נמצא בשימוש נרחב גם בטעמי טבק. מכיוון שלמנטיל לקטט יש ארומה מתוקה ומצננת, הוספתו לטעם הטבק יכולה להגביר את מתיקות הטבק ולשפר משמעותית את טעם הסיגריות. בפרט, חומרי הגלם של מנטיל לקטט הם כולם מרכיבים טבעיים, שהם בטוחים ולא מזיקים לגוף האדם לאחר הנידוף בטמפרטורות גבוהות, וגם יהפכו את המוצרים בטעמים ליציבים יותר.
3.3 מנטון גליצרול קטל
מנטון גליצרול קטל הוא חומר קירור שנוצר על ידי התייבשות עיבוי של מנטון וגליצרול באמצעות זרז חומצי. בהשוואה למנטיל לקטט, למנטון גליצריל קטל יש תחושת קירור עדינה יותר ואינו מגרה את העור, ולכן הוא משמש לעתים קרובות במוצרי טיפוח אישיים כגון שמפו, ג'ל רחצה ומוצרי גילוח. בנוסף, מנטון גליצרול קטל יכול לשמש גם בהכנת כימיקלים יומיומיים, טבק וטעמים מקררים, והוא משמש כמייצב טעם מקרר לטעמי מנטה.
4 השוואה בין תחושת הקירור של חומרי קירור שונים
חברת מילניום סיפקה נתונים על עוצמת הקירור של חומרי קירור שונים על ידי מדידת הספים של חומרי קירור שונים [8]. עוצמת הקירור של מנטול [(-)-מנטול] מוגדרת כ-100, עוצמת הקירור של WS-23 היא 75, WS-3 ו-WS-12 שניהם 150, ו-WS{ {9}} הוא 400. בין המוצרים מסדרת מנטיל אסטר ו-carboacetate, עוצמת הקירור של מנטון גליצרול קטל (Frescolat MGA) היא כ-40, ועוצמת הקירור של מנטיל לקטט (Frescolat ML) היא 43, ראה איור 2.
בנוסף, עוצמת הקירור של מספר איזומרים של מנטול אינה גבוהה, למשל, D-neomenthol [(-)-Neomenthol], D-isomenthol [(-)-Isomenthol], L-neomenthol עוצמת הקירור של מנטול [( +)-Neoisomenthol] הוא שניהם 3, בעוד שעוצמת הקירור של L-isomenthol [(+)-Neoisomenthol] היא רק 11, ול-D-neoisomenthol [(-)- Neoisomenthol] יש עוצמת קירור של כ-13.
מעוניין בחומר קירור
ספקים ויצרנים של סוכני קירור-GREEN SPRING®סוכני קירור