涼味劑，是所有能產(chǎn)生清涼效果且藥性不強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)的總稱(chēng)。最常見(jiàn)的涼味劑是薄荷腦（尤其是左旋薄荷醇），但由于其濃烈的氣味以及對(duì)皮膚、黏膜組織和眼的強(qiáng)烈刺激性，故不宜大量使用。因此，不少科學(xué)家都合成、提取了新一代的涼味劑。
簡(jiǎn)介
最近三十年以來(lái)，有許多種涼味劑被合成出來(lái)，并能使人體生理上產(chǎn)涼意。
1970年在Roy Randolph的領(lǐng)導(dǎo)下，Wilkinson Sword Ltd對(duì)這個(gè)課科展開(kāi)了廣泛的研究。在這個(gè)期間Hugh R. Watson和他的合作者合成出了近1200種有涼味活性的化合物。這類(lèi)化合物最有趣的地方是它能使人產(chǎn)生涼的的感覺(jué)，便不會(huì)象含薄荷腦的剃須泡那樣由于其薄荷和揮發(fā)的副作用而對(duì)眼睛產(chǎn)生刺激。
WS-3
在他們合成的這些分子中，有二個(gè)被成功的商業(yè)化了，WS-3(N-乙基對(duì)薄荷基-3-甲酰胺)和WS-23(2-異丙基N,2,3-三甲基丁酰胺)。
就WS-3而言，供應(yīng)商(如奇華頓和千禧年等)沒(méi)有指明分子的各異構(gòu)組份的純度(如薄荷醇，它有四種異構(gòu)體和八種光學(xué)異構(gòu)體)。Watson指出，最好選取那些有平衡結(jié)構(gòu)的分子，如在WS-3中1R,3R,4S-WS-3異構(gòu)體在涼感方面是最好的，但我們對(duì)其各光學(xué)異構(gòu)體及相對(duì)映的涼味感質(zhì)了解不多。而WS-23(千禧年生產(chǎn))由于沒(méi)有手性中心，所以只有一種結(jié)構(gòu)。
千禧年把WS-23描述為幾近無(wú)色的粉末，具感極高的涼味活性，而沒(méi)有灼燒、麻木和刺激等副作用。主要用于如醫(yī)藥、口腔護(hù)理、糖果中的制涼劑。
千禧年把WS-3描述為幾近無(wú)色的白色晶體，主要用于如醫(yī)藥、口腔護(hù)理、糖果中的制涼劑。而奇華頓指出，與薄荷油混合使用效果會(huì)更好。它能產(chǎn)生更具沖擊的、清新的，持久的香氣，它的口感閥值為200ppb(用樹(shù)脂浸漬紙條放入口中測(cè)得)。Mosciano形容當(dāng)香氣達(dá)到10%時(shí)“幾近無(wú)味，有輕微的乙醇味及涼味”。當(dāng)以濃度10-100ppb品嘗時(shí)，“對(duì)三叉神經(jīng)有強(qiáng)烈而長(zhǎng)時(shí)間的刺激。涼味感覺(jué)慢慢得穩(wěn)定得增強(qiáng)，最后直到滿(mǎn)嘴都是清涼的感覺(jué)，并伴有輕微的樟腦和薄荷的味道。”
FEMA GRAS名單中的涼味劑
除此之外，其它還有SYMRISE的薄荷酮丙三醇縮醛，它的商名品叫FRESCOLAT MGA，存在消旋和左旋二種規(guī)格，都列在FEMA GRAS中。不過(guò)市售的產(chǎn)品以左旋為主。該公司另一款產(chǎn)品叫FRESCOLAT ML，即(-)-乳酸薄荷，有輕微的薄荷香氣，嘗起來(lái)幾乎沒(méi)有味道，但伴有持久的，令人愉快的清涼效果。
(-)-薄荷氧基-1,2丙二醇，高砂的商品名為涼味劑10(coolant agent 10)，是另外一種市售的涼味劑。高砂報(bào)道它的閥值是1ppm，是薄荷腦20%-100%，100ppm的溶液能在口中維護(hù)約20-25分鐘，是薄荷醇的二倍，普遍接受薄荷醇的強(qiáng)度是涼味劑的20-25%，也有人說(shuō)在凡士林藥膏中，涼味劑的涼氣強(qiáng)度是薄荷醇的2-2.5倍。就其異構(gòu)體而言，2S的強(qiáng)度比2R大2-3倍，比消旋的異構(gòu)體強(qiáng)1.5-2倍。
COOLANT AGENT 10 (2R) COOLANT AGENT 10 (2S)
還有一個(gè)相關(guān)產(chǎn)品，3-(1-甲氧基)-2-甲基1,2-丙二醇，也列于FEMA GRAS名單中.
順式及反式對(duì)-薄荷基-3,8-二醇
雖然在文獻(xiàn)中也載有關(guān)于異胡椒薄荷腦(isopulegol)的制涼效果，它還伴有薄荷、藥草、苦甜滋味。高砂的Takeshi Yamamoto最近發(fā)現(xiàn)高光學(xué)異構(gòu)純度的(-)-異胡椒薄荷醇99.7%具有清新的、愉快的、清涼的橘桔類(lèi)的香氣。現(xiàn)在異胡椒薄荷醇、甲氧基丙二醇、乳酸薄荷酯的混合物作為專(zhuān)利產(chǎn)品出售給化妝品產(chǎn)業(yè)。異胡椒薄荷醇在高砂的商品名是IsopulegolCoolact P，其化學(xué)名稱(chēng)為順式及反式對(duì)-薄荷基-3,8-二醇
最近，高砂把順式及反式對(duì)-薄荷基-3,8-二醇作為涼味劑申請(qǐng)了專(zhuān)利。
本身沒(méi)有涼味的涼味劑
雖然還有很多其它化合物(2,3-二羥基孟，3,3,5-三甲基環(huán)己酮丙三醇縮酮)在文獻(xiàn)中也有報(bào)道具有制涼效果。但這兒不得不提的是一些市售的本身沒(méi)有涼味或香氣的產(chǎn)品，如QUESTICE(吡咯烷羧酸甲酯)，這個(gè)產(chǎn)品經(jīng)過(guò)酶水解后會(huì)變成薄荷腦。
專(zhuān)利
2002年3月，芬美意申請(qǐng)并發(fā)布了一系列如3,6-惡烷庚酸(1R,3R,4S)-3-薄荷酯，甲氧基乙酸(1R,2S,5R)薄荷酯，3,6,9-臭氧雜癸酸(1R,2S,5R)-3-薄荷酯，(2-羥基乙氧基)乙酸(1R,2S,5R)-3-薄荷酯及11-羥基-3,6,9-三氧雜十一烷酸-(1R,2S, 5R)-薄荷酯。
2001年芬美意把Cubebol申請(qǐng)專(zhuān)利作為涼味及清新劑。
一些專(zhuān)利產(chǎn)品經(jīng)常混合使用，用于食用香精、香水、化妝品及口腔護(hù)理用品中。
作用
最近有報(bào)道說(shuō)，一些涼味劑具有驅(qū)蟲(chóng)的效果。奇華頓的Gautschi & Blondeau發(fā)現(xiàn)WS-3及其N(xiāo)-位的替代化合物的驅(qū)蟲(chóng)效果比DEET(二乙基m-甲苯酰胺)要好。
同樣，最近發(fā)現(xiàn)對(duì)薄荷基-3,8-二醇也有驅(qū)蟲(chóng)效果。Quwenling（驅(qū)蚊靈）一個(gè)非常有名的以桉葉素為基礎(chǔ)制作的驅(qū)蟲(chóng)產(chǎn)品，其中包含了對(duì)薄荷基-3,8-二醇(PMD)、異胡椒薄荷腦、香草醇。在中國(guó)Quwenling很大程度上替代了鄰苯二甲酸二乙酯在驅(qū)蟲(chóng)劑中的用途。最近有家叫Chemian Technology ltd的公司出產(chǎn)一款叫Citrepel的天然PMD驅(qū)蟲(chóng)水。
Questice(Watkins,美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 6,451,844, 2002-9-17)也被專(zhuān)利注冊(cè)為驅(qū)蟲(chóng)新產(chǎn)品，Kalbe and Nentwig在專(zhuān)利(德國(guó)專(zhuān)利號(hào)19840321)中描述了薄荷酮甘油縮酮和乳酸薄荷酯的驅(qū)蟲(chóng)效果。Watkins還對(duì)比了Questic和其它一些產(chǎn)品的驅(qū)蟲(chóng)效果。
比薄荷腦更涼
2001年11月，德國(guó)的Hoffmann及其合作者發(fā)表他們?cè)谔烊?a href="/hebeideji/8711251665770272178.html">麥芽中找到比薄荷強(qiáng)很多倍的化合物。他們說(shuō)其中活性最大的4-甲基3-(1-吡咯烷基)-2[5H]-呋喃酮，屬于環(huán)甲位烯胺酮類(lèi)家族，它的薄荷味在口中的強(qiáng)度是薄荷醇的35倍，在皮膚上的強(qiáng)度是薄荷醇的512倍。而且持續(xù)時(shí)間是薄荷醇的二倍。其中活性最大的幾個(gè)化合物如下所示：
無(wú)味 輕微的薄荷樣氣味 無(wú)味
閥值1.5-3.0 ppm 閥值2.0-4.0 ppm 閥值0.02-0.06 ppm
5-甲基-4-(1-吡咯烷基)-3-[2H]-喃酮 4,5-二甲基-3-(1-吡咯烷基)-2[5H]-呋喃酮 4-甲基-3-(1-吡咯烷基)-2[5H]-呋喃酮
此項(xiàng)研究受到了很大關(guān)注。有些人評(píng)論說(shuō)“我們發(fā)現(xiàn)了世界上沒(méi)有薄荷味的最強(qiáng)烈的涼味劑，”
然而在2003年12月4日的食用香精化學(xué)品協(xié)會(huì)的會(huì)議上有人說(shuō)4-甲基3-(1-吡咯烷基)-2[5H]-呋喃酮在實(shí)際使用中的效果遠(yuǎn)沒(méi)有期望的怎么好，從此大家對(duì)它的興趣就減弱了。
不過(guò)，從理論閥值來(lái)衡量實(shí)際使用中的效果往往有偏差。同一會(huì)上，千禧年的Mark Erman 給出了關(guān)于大量合成涼味劑的強(qiáng)度數(shù)據(jù)。
來(lái)自薄荷腦等物質(zhì)的生理涼味感覺(jué)
薄荷醇及相關(guān)的涼味化合物能對(duì)人體的溫度傳感器產(chǎn)生作用，使通過(guò)冷傳感器給人涼的感覺(jué)。同樣，這些產(chǎn)品也能給人產(chǎn)品一種熱或刺痛的感覺(jué)。如果濃度如夠高，薄荷醇和胡椒素一樣能使人產(chǎn)生熱的感覺(jué)，在這種情況，它又能刺激人的神經(jīng)感到熱，同樣也能感到?jīng)觥Ｗ罱?2001年)，布加勒斯特的Gordon Reid及Maria-Luiza Flonta發(fā)現(xiàn)，在老鼠的一小部分感覺(jué)神經(jīng)元有些內(nèi)在的離子能被適度的涼感所激活。這些現(xiàn)象存在于冷傳感器中，比如用薄荷腦刺激、轉(zhuǎn)換到持續(xù)的低溫，這些都是由鈣離子調(diào)節(jié)，對(duì)產(chǎn)生冷感這種現(xiàn)象很重要。早期的模型指出，薄荷醇刺激冷傳感器并堵塞了鈣離子的電壓通道，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的鈣離子減少，并抑制了依靠鈣離子的鉀離子通道。Reid卻表示，是薄荷醇等刺激了鈣離子的入口，并使冷感神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)的鈣離子的濃度大大增加。所以薄荷醇的致冷作用可以簡(jiǎn)單的表述為激活了冷傳感器中的鈣離子電流。
在2002年3月的自然雜志上，McKemy, Neuhausser & Julius 描述及克隆了位于三叉神經(jīng)元的薄荷腦傳感器，由對(duì)涼至冷范圍的刺激作出反應(yīng)。這個(gè)涼和薄荷的傳感器CMR1是屬于TRP興奮神經(jīng)通道的一員。它的作用就是人體感觀系統(tǒng)中的傳導(dǎo)器。這個(gè)發(fā)現(xiàn)就和他們以前對(duì)于熱傳感器VR1及VRL-1的發(fā)現(xiàn)一樣，展示了TRP神經(jīng)通道是如何運(yùn)作感知一定范偉內(nèi)溫度的，以及哺乳綱的周邊神經(jīng)系統(tǒng)是如何感知溫度刺激的。
在同一期雜志上Charles Zucker解釋了涼感離子通道能幫助解開(kāi)神經(jīng)系統(tǒng)是加密解密溫度信息的問(wèn)題.
相似的，Andrea Peier描述及克隆了TRPM8，一個(gè)涼傳感器，能對(duì)冷及一些涼味劑作出反應(yīng)。
200年3月，Viana及他的合作者的研究表明，冷傳感器不是一組特定的傳導(dǎo)組織，而是感官神經(jīng)元組織的一部分分支的混合離子通道。
最新--2004年2月，Behrendt發(fā)表了他的研究成果，表述了冷-薄荷傳感器TRPM8對(duì)70薄荷及相類(lèi)似化合物的反應(yīng)情況。這些檢測(cè)利用了FLIPR(瑩光碟圖讀數(shù)器)來(lái)讀取含量。其中有十個(gè)物質(zhì)有肌肉收縮反應(yīng)(芳樟醇，牻牛兒醇，香草醛, WS-3, WS-23, FrescolatMGA, FrescolatML, PMD38, CoolactP and 涼味劑10)各種產(chǎn)品的力量及比值讀數(shù)如下圖所示。除了極少的例外，圖中所表達(dá)的含意如上文所載圖表相吻合。這項(xiàng)研究給了涼味化合物另外一種衡量方法。
涼味劑名稱(chēng)
(+)-Neoisomenthol (+)-新異薄荷腦
(-)-Neomenthol (-)-新薄荷醇
(-)-Isomenthol (-)-異薄荷醇
p-Menthane-3,8-diol 對(duì)-薄荷基-3,8-二醇
(+)-Isomenthol (+)-異薄荷醇
(-)-Neoisomenthol (-)-新異薄荷醇
(2R)-3-(1-menthoxy)丙烷1,2-diol (2R)-3-(1-甲氧基)丙-1,2-二醇
(2RS)-3-(1-menthoxy)propane-1,2-diol (2RS)-3-(1-甲氧基)丙-1,2-二醇
WS-30 對(duì)-薄荷基-3-羥酸1-甘油酯
WS-4 對(duì)-薄荷基-3-羥酸-1-乙烯基甘油酯
Coolact P (-)-isopulegol (-)-異胡椒薄荷腦
(+)-Menthol (+)-薄荷醇
(+)-Neomenthol (+)-新薄荷醇
(2S)-3-(1-menthoxy)propane-1,2-diol (2S)-3-(1-薄荷氧基)丙-1,2-二醇
Frescolat MGA 薄荷酮甘油縮酮
Frescolat ML 乳酸薄荷酯
WS-14 N-叔丁基對(duì)薄荷基-3-羧胺
(-)-薄荷腦 (-)-薄荷醇
WS-12 N-(4-甲氧基苯基)-對(duì)薄荷基-3-羧酰胺
WS-3 N-乙基對(duì)薄荷基-3-羧酰胺
WS-23 N,2,3.三甲基-2-異丙基丁酰胺
WS-5 乙酸(N-乙基-對(duì)薄荷基-3-羧酰胺)乙酯
參考資料 >