原料圖鑑 · 165
原料圖鑑:3-巰基己基乙酸酯(3-MHA)——資料庫 85 支硫醇有 65 支寫著臭,這支的香調型是水果
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CAS 136954-20-6,35 家供應商,C8H16O2S。資料庫裡名字帶 mercapto、thiol、sulfanyl 的原料有 257 支,其中 85 支填了香調型,65 支落在硫味、肉味、洋蔥、爛菜那一區。香調型是 fruity 的只有三支,而這三支裡只有它買得到——另外兩支的供應商是 3 家與 7 家。可是打開同一筆紀錄往下看,香氣欄寫著百香果、黑莓、黑醋栗芽,味覺欄寫的是硫味、烤味、洋蔥、榴槤。同一個分子,兩個欄位,兩種材料。差別藏在兩欄各自的量測條件裡:香氣是 0.10% 於 DPG 聞的,味覺那欄的用量建議寫著熱帶水果 0.5–1 ppm。另外,波爾多大學 2000 年那篇證明百香果本身不儲存這個香氣,儲存的是沒有氣味的半胱氨酸結合物;比利時 2003 年合成 21 支巰基酯做感官比較,結論是這一族在硫醇裡屬於閾值偏高的——用人話講,是這個家族裡比較好相處的一支。順帶一提,這筆紀錄自己跟自己打架:主欄位的沸點 186 °C,備註欄裡寫的是 240 °C。
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太長不看
- 名稱:3-mercaptohexyl acetate,別名 3-sulfanylhexyl acetate、3-MHA,CAS 136954-20-6
- C8H16O2S,分子量 176.28,35 家供應商;FEMA 3851、JECFA 554、FLAVIS 12.234
- 香調型 fruity;香調:花香、果香、洋梨、熱帶、百香果、黑莓、覆盆子、黑醋栗芽
- 味覺欄是另一回事:硫味、烤味、肉味、洋蔥、榴槤
- 留香 181 小時 @100%,強度 high,建議 0.10% 以下評測
- 天然存在:百香果、葡萄酒。natural/synthetic 兩邊都掛
- 法規欄只列 JECFA、FEMA GRAS、FLAVIS,沒有 IFRA
- 已知雜質欄寫著 3-mercaptohexan-1-ol,也就是它水解掉乙醯基之後的那支
85 支硫醇裡,只有 3 支的香調型是水果
先把族群攤開。資料庫裡名字含 mercapto、thiol 或 sulfanyl 的原料有 257 支, 其中 85 支填了香調型。分布是這樣:
| 香調型 | 支數 |
|---|---|
| sulfurous(硫味) | 52 |
| meaty(肉味) | 8 |
| fruity(果香) | 3 |
| herbal(草本) | 3 |
| 其餘 18 種各 1–2 支 | 19 |
把硫味、肉味、洋蔥、蔥蒜、爛菜、蘿蔔、燒焦這幾類算在一起,85 支裡有 65 支, 七成六。這是一般人對硫醇的印象,而資料庫證實了那個印象。
果香那三支:hexyl 3-mercaptobutanoate(3 家供應商)、 3-mercapto-3-methyl-1-butyl acetate(7 家)、以及這支 3-MHA(35 家)。 換句話說,果香型硫醇在市場上只有一支真的買得到。
再換個角度看它有多例外。供應商 35 家以上的硫醇總共 7 支:
| 材料 | 供應商 | 香調型 |
|---|---|---|
| fish thiol | 78 | sulfurous |
| 2-methyl-3-tetrahydrofuran thiol | 61 | meaty |
| 3-mercapto-2-butanone | 48 | sulfurous |
| ethyl methyl mercaptopropionate | 48 | sulfurous |
| 4-methyl 4-mercaptopentan-2-one 1% 溶液 | 47 | sulfurous |
| 3-mercapto-2-pentanone | 36 | sulfurous |
| 3-mercaptohexyl acetate | 35 | fruity |
六支臭的,一支水果的。
同一筆紀錄,香氣欄寫百香果,味覺欄寫洋蔥榴槤
這支最值得看的東西不在跟別人的比較,在它自己那一筆紀錄裡面。
香氣欄(odor):floral; fruity; pear; tropical; passion fruit; blackberry; raspberry; currant bud
味覺欄(flavor):sulfurous; fruit tropical fruit; passion fruit; roasted; meaty; onion; durian
百香果兩欄都有,但味覺那欄多了洋蔥、烤味、肉味、榴槤。同一個 CAS,同一筆紀錄。
差別寫在兩欄各自的小字裡。香氣描述那一欄的開頭是 「at 0.10 % in dipropylene glycol」。0.10% 的 DPG 稀釋,這是聞的條件。 味覺那欄的用量註記則是「熱帶水果 0.5–1 ppm;雞肉、豬肉的烤香風味」。 0.5 ppm 是 0.00005%,比聞的那個條件再稀兩千倍。
所以這不是兩個資料填錯了。是同一個分子在不同濃度、不同介質裡被不同的人記錄下來, 兩份紀錄都對,只是誰都沒有在欄位裡寫清楚自己站在哪一格。 這種一筆紀錄兩種讀法的情況,兩個欄位放著同一個數字那篇 談過另一種版本。
實務上的意思很直接:這支材料的稀釋度不是操作偏好,是它會變成什麼東西的開關。 資料庫建議 0.10% 以下評測,而整個資料庫填了強度欄的 2,451 支材料裡, 建議 0.10% 以下的只有 45 支,不到 2%。硫醇族的 257 支裡也只有 3 支入列。 要用什麼濃度聞那篇說的門檻,這支踩在最底下那一格。
百香果不儲存香氣,儲存的是沒有味道的前體
波爾多第二大學釀酒學院的 Tominaga 與 Dubourdieu 在 2000 年做了一件事 (PMID 10898639):他們在百香果汁裡找 3-MHA 這一族的來源。
結論是這樣的。3-mercaptohexan-1-ol 與 3-mercaptohexyl acetate 「已知會貢獻百香果的香氣」,而這次還首次在該果實中鑑定出另外兩支。 關鍵在後半段:他們拿百香果的非揮發性萃取物,加上具 β-裂解酶活性 (EC 4.4.1.13)的無細胞萃取液,就能在體外把硫醇放出來。 接著他們直接鑑定出前體本身,是 S-(3-hexan-1-ol)-L-半胱氨酸。
原文的措辭保留在這裡:這個釋放「強烈暗示」(strongly suggests)這些揮發性硫醇 在果實中以結合態存在。
換成調香的語言:果實裡裝的是一個沒有氣味的胺基酸結合物, 要有酶把鍵切開,香氣才出現。這也順帶解釋了為什麼白蘇維翁的葡萄汁本身不太有那個味道, 發酵之後才有。切鍵的是酵母。
21 支巰基酯的感官比較:這一族是硫醇裡比較好相處的
第二篇是比利時魯汶大學釀造與食品工程系的 Vermeulen 與 Collin,2003 年 (PMID 12769535)。他們用組合化學一口氣合成了 21 支巰基乙酸酯, 其中兩支——3-MHA 與 3-methyl-3-mercaptobutyl acetate——先前已在食物中被檢出, 主要是百香果和葡萄酒。
值得抄下來的是結論那一句:與其他多官能硫醇相比,巰基酯的 BE-GC-LoADS 值相對偏高,而且描述語非常多樣。
這個縮寫要拆開講。LoADS 是「嗅聞可偵測到的最低量」, 數字越高代表越不靈敏,也就是需要更多的量才聞得到。所以這句話的意思是: 巰基酯這一族沒有其他多官能硫醇那麼兇。
我一開始把這句讀反了。看到「high」就想寫成「特別強」,回頭拆縮寫才發現方向相反。 這跟前面那個 0.10% 的稀釋建議並不矛盾。0.10% 已經是整個資料庫最嚴的那 2%, 只是在硫醇這個以 ppt 計價的家族裡,它算是站得比較近的一支。
這筆紀錄自己跟自己打架的沸點
順手記一件事。主欄位寫著:
- 沸點 186.00 °C @ 760 mmHg
- 閃點 214 °F TCC(101.11 °C)
而味覺描述欄的尾巴,在雜質說明的旁邊,寫的是 「Boiling point 240 °C. Flash point 73 °C.」
同一筆紀錄,兩組數字,沸點差 54 度,閃點差 28 度。哪一組對我沒有辦法判定, 但可以判定的是:主欄位那組帶著條件(@760 mmHg、TCC 閉杯法),備註那組沒有。 est 標記代表什麼那篇的原則在這裡照樣適用。 帶著量測方法的數字,可以拿去比較;沒帶的,只能當參考。
要運送或報關的人請直接向供應商索取 SDS,不要用這頁的任何一組。
黑醋栗芽那一區的鄰居
它的香調欄末端寫著 currant bud(黑醋栗芽)。資料庫裡同樣掛著這個描述語、 而且供應商在 20 家以上的有這幾支:
| 材料 | CAS | 供應商 | 香調型 | 留香(小時 @100%) |
|---|---|---|---|---|
| 布枯葉油 | 68650-46-4 | 53 | herbal | 176 |
| 黑醋栗芽原精 | 97676-19-2 | 49 | spicy | 344 |
| 4-methyl 4-mercaptopentan-2-one 1% 溶液 | 19872-52-7 | 47 | sulfurous | — |
| δ-大馬士革酮 | 57378-68-4 | 42 | floral | 220 |
| 3-mercaptohexyl acetate | 136954-20-6 | 35 | fruity | 181 |
| cassis specialty | — | 34 | floral | — |
| cassis pentanone | 23550-40-5 | 24 | sulfurous | — |
第三列那個「1% 溶液」值得停一下。整個 42,225 筆資料庫裡, 名字帶 solution 的品項只有 6 筆,而 4-MMP 是其中一筆,還有 47 家供應商在賣。 一支材料如果在目錄上只以 1% 的稀釋液流通,那件事本身就是一份操作說明: 沒有人打算讓你碰到原液。
3-MHA 的目錄形態是原液,這是它跟隔壁那支的實質差別,比香調欄的差別更值得記住。 布枯葉油那支的硫味來源另有一篇。
買與存
35 家供應商,在硫醇裡算供貨充足。幾件實務上的事:
- 法規欄沒有 IFRA。列的是 JECFA 554、FEMA GRAS 3851、FLAVIS 12.234, EFSA 的評估收在 FGE.08,結構分類 I。這組合說明它主要是食品香料的身分。 用在皮膚上的配方要自己回查最新版 IFRA Standards,不要因為欄位空著就當作沒有限制。
- 已知雜質是 3-mercaptohexan-1-ol,也就是脫掉乙醯基的醇型。乙酸酯會水解, 這支材料在瓶子裡的組成會隨時間往醇型走,兩者香調不同。開瓶後的分裝與低溫保存值得做。
- 蒸氣壓 0.049 mmHg(est),留香 181 小時,在有留香紀錄的硫醇裡排第二, 僅次於 2-mercaptopropionic acid 的 400 小時。硫醇不必然是頭香。
- 水溶解度 284.5 mg/L(est),logP 2.10(est),比重 0.991–0.996。 秤量與稀釋的做法另有一篇,0.10% 這個量級要做兩段稀釋。
→ 資料庫裡的 3-mercaptohexyl acetate:完整物性、35 家供應商與建議搭配。
這篇沒有建立的
- **兩欄描述語的差異,我給的是條件差異這個解釋,不是證明。**0.10% 於 DPG 與 0.5–1 ppm 於食品是兩組不同的量測條件,但我沒有拿到同一個人在兩種條件下的對照實驗。
- Vermeulen 與 Collin 量的是 21 支巰基酯彼此之間的比較,不是 3-MHA 對全體硫醇的排名, 原文的比較對象是「其他多官能硫醇」這個群體。
- **Tominaga 那篇做的是百香果,不是葡萄酒。**白蘇維翁那句是我從同一個機制推的, 該領域確有大量文獻,但那不是這篇引用的兩份。
- **兩組沸點我判不出哪一組對。**只判斷了哪一組帶著量測條件。
- 蒸氣壓、logP、水溶解度三個值都帶 (est),是算出來的,不是量出來的。