原料圖鑑 · 173
原料圖鑑:δ-癸內酯——跟 γ-癸內酯同一個分子式,香調型欄卻分了家
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CAS 705-86-2,104 家供應商。它跟站上寫過的 γ-癸內酯是同一個分子式 C10H18O2、同一個分子量 170.25,差別只在環是五員還是六員。而資料庫的香調型欄把它們分開了:γ 是 fruity,δ 是 coconut。把 C8 到 C12 的整個系列排出來會看到,δ 那一列從頭到尾都是椰子,γ 那一列在 C10 與 C12 跳去水果。留香則不跟著環的大小走,δ-壬內酯只有 24 小時,同一列的 δ-辛內酯是 400。備註欄的天然存在清單裡有一個字很有意思:人造奶油。而 2022 年東京海洋大學那篇正好在講這件事——他們用對映選擇性 GC-MS 量了奶油、發酵奶油與人造奶油裡的內酯鏡像比例,奶油裡是 (R)-δ-癸內酯,人造奶油裡只有外消旋體,作者的結論是那裡面加了合成香料。可是 1997 年那篇又把話拉回來:一種酵母做出來的 γ-內酯鏡像比例是固定的,而且不受培養基影響,那也是合法的天然香料。鏡像比例是證據,不是判決。
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太長不看
- 名稱:delta-decalactone,正名 decano-1,5-lactone,CAS 705-86-2,104 家供應商
- 分子式 C10H18O2、分子量 170.25,跟 γ-癸內酯完全相同
- 香調型 coconut(γ 那支是 fruity);香調:新鮮、甜、油、椰子、果香、桃、奶油感、乳製、內酯感、脂感、牛奶
- 留香 336 小時 @100%,強度 medium,蒸氣壓 0.001 mmHg
- 法規四項全過:JECFA 232、FEMA GRAS 2361、CoE 621、FLAVIS 10.007,FCC 收載
- 備註欄的天然存在清單裡包含人造奶油
- 保存期 12 個月,閃點 > 110 °C
γ 與 δ 差的是環有幾個原子
先把名字拆開。內酯是分子自己把一端的羧基跟另一端的羥基接起來成環。 接在第幾個碳上,決定環有多大:
- γ-內酯:接在第 4 個碳,五員環(1,4-lactone)
- δ-內酯:接在第 5 個碳,六員環(1,5-lactone)
資料庫的正名欄直接寫著這件事:δ-癸內酯的 head_synonym 是 decano-1,5-lactone。
碳數一樣、原子一樣、分子式一樣、分子量一樣。唯一的差別是環上多一個原子。
而資料庫的香調型欄把它們分開了:
| γ-癸內酯 | δ-癸內酯 | |
|---|---|---|
| CAS | 706-14-9 | 705-86-2 |
| 分子式 | C10H18O2 | C10H18O2 |
| 分子量 | 170.25 | 170.25 |
| 供應商 | 111 | 104 |
| 香調型 | fruity | coconut |
| 香調前幾個詞 | 新鮮、油、蠟、桃、椰子、奶油 | 新鮮、甜、油、椰子、果香、桃 |
| 留香(小時) | 256 | 336 |
兩支的香調詞其實高度重疊,桃跟椰子兩邊都有。分家的是排序: γ 把桃排在前面,δ 把椰子排在前面,而香調型欄取的就是那個第一名。
一個分子式底下有 217 支原料那篇講過, 分子式把結構的邊全丟掉了。C10H18O2 在資料庫裡有 171 支,這兩支只是其中兩個。
把整個系列排出來
從 C8 排到 C12,γ 與 δ 並排:
| 碳數 | γ 供應商 | γ 香調型 | γ 留香 | δ 供應商 | δ 香調型 | δ 留香 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C8 | 92 | coconut | 144 | 42 | coconut | 400 |
| C9 | 96 | coconut | 309 | 48 | coconut | 24 |
| C10 | 111 | fruity | 256 | 104 | coconut | 336 |
| C11 | 119 | fruity | 338 | 54 | coconut | 400 |
| C12 | 82 | fruity | 400 | 92 | tropical | 336 |
兩件事跳出來。
第一,δ 那一列幾乎全是椰子,只有 C12 轉成熱帶。 γ 那一列在 C10 換檔,從椰子跳到水果,然後 C11、C12 一路留在水果那側。 六員環比較穩定地待在椰子與奶油那個方向,五員環越長越往桃走。
**第二,留香完全不跟著環的大小走。**δ-壬內酯只有 24 小時, 而同一列上下的 δ-辛內酯與 δ-十一內酯都是 400。中間那格差了 16 倍, 分子只差一個碳。這種欄位跳動在月桂醛那篇量過同樣的形狀: 留香是各家供應商拿試香紙報的,不是同一組實驗。
順帶一提,γ 那一列有兩支的名字在騙人:C9 那支在目錄上叫 「gamma-nonalactone (aldehyde C-18 (so-called))」,C11 那支叫 「gamma-undecalactone (aldehyde C-14 (so-called))」。它們都不是醛。 -olide 後綴那篇講過這組命名的歷史。
備註欄把人造奶油列成天然存在
δ-癸內酯的天然來源清單很長:椰子油、奶油、杏桃、桃子、起司(其中一筆記到 1,680 ± 97 µg%)、甘蔗、豬脂、薰衣草油——以及人造奶油。
人造奶油出現在「天然存在」的清單裡,這件事本身就值得停一下。 下一節那篇論文正好在講它。
奶油與人造奶油的差別,寫在鏡像比例裡
2022 年東京海洋大學的 Saeki 等人做了一件很直接的事(PMID 35482605): 用溶劑萃取加對映選擇性氣相層析質譜,量奶油、發酵奶油與人造奶油裡 δ- 與 γ-內酯的鏡像分佈。
結果照原文講:奶油與發酵奶油裡的主要內酯是 (R)-δ-癸內酯與 (R)-δ-十二內酯。 相對地,人造奶油樣本只含外消旋型的 δ-癸內酯與 δ-十二內酯, 顯示人造奶油裡添加了合成香料。
加熱之後,奶油與發酵奶油裡偵測到 13 種內酯。加熱過的樣本中, 主要的 δ-內酯以 (R) 型為多,但只有 δ-辛內酯偵測到 (S) 型。
原理很單純:生物合成的酵素是有手性的,做出來的東西偏向一邊; 化學合成沒有那個偏好,做出來的是一半一半。 所以看鏡像比例就知道那個味道是牛做的還是工廠做的。
這篇有一則 2022 年的勘誤(J Agric Food Chem 70(30):9596),引用時要一併看。
可是酵母也會做,而且比例固定
上面那個判準有一個漏洞,1997 年 Dufossé 等人那篇正好補上(PMID 9366027)。
他們研究一種產香酵母 Sporidiobolus salmonicolor, 它會讓培養基帶有桃子般的氣味。用多維氣相層析(MDGC)接改質 β-環糊精管柱, 測了這株酵母在兩種不同培養基中產生的五種 γ-內酯的鏡像比例。
結論有兩層。第一,這些比例在生長過程中維持恆定,也不受培養基組成影響。 第二,作者直說:考慮到消費者對「天然」產品的偏好, 微生物生產內酯可能是果香風味料的一個有價值的替代方案。
所以一支用酵母發酵出來的 γ-癸內酯,鏡像比例是偏的(因為酵素有手性), 法規上也算天然香料,但它從來沒進過桃子。
鏡像比例能分出「化學合成」與「生物合成」,分不出「水果」與「發酵槽」。 它是證據,不是判決。這跟香草萃取那篇的 碳同位素是同一類工具,也有同一類侷限。
買與存
104 家供應商,供貨充足。幾件實務上的事:
- **買之前先確定你要 γ 還是 δ。**名字只差一個希臘字母,價格與香氣方向不同。 要桃子走 γ,要椰子與奶油走 δ。純度欄寫的是「98–100%,異構物總和」, 那個「總和」值得注意。
- **鏡像規格要另外問。**天然級與合成級的鏡像比例不同,一般規格書不會寫。 要對應天然標示,向供應商索取對映體純度資料。
- 留香 336 小時、蒸氣壓 0.001 mmHg,這是底調的量級。 熔點 −27 °C,冬天不會結塊。
- 保存期 12 個月,比多數單一化合物短(多數寫 24 個月)。避光密封。
- 水溶解度 393.8 mg/L(est),可溶於酒精、固定油與丙二醇。
→ 資料庫裡的 δ-癸內酯:完整物性、104 家供應商與建議搭配。
這篇沒有建立的
- 「γ 越長越往桃走」是從五筆紀錄看出來的趨勢,樣本只有 C8 到 C12, 而且香調型是來源資料標的,不是我重新分類的。
- 留香那一欄的跳動我只給了一個解釋方向(各供應商各測各的), 沒有排除真實的非單調性。
- Saeki 那篇沒有說「所有人造奶油都加合成香料」, 他們說的是他們的樣本呈現外消旋,因此顯示有添加。樣本數不在摘要裡。
- Dufossé 那篇做的是 γ-內酯,不是 δ-內酯,我用它說明微生物路線的存在, 沒有把它的比例套到本篇主角上。
- 備註欄把人造奶油列進天然存在,我沒有去追那筆資料的出處。 它可能只是「這個分子曾在人造奶油中被檢出」的中性陳述。