食品加工和制造过程中，为了提高和改善食品的香味和香气，通常添加少量的香精或香料，这些香精和香料被称为增香剂或赋香剂。
食用香料按其来源和制造方法等的不同通常分为天然香料、天然等同香料和人造香料三大类。天然香料是通过物理方法从天然芳香植物或动物原料中分离得到的物质，通常认为其安全性较高。如精油、酊剂、浸膏、净油和辛香料油树脂等。天然等同香料是用合成方法得到或由天然芳香原料经化学方法分离得到的物质，这些物质与供人类消费的天然产品中存在的物质，在化学结构上是相同的。天然等同香料品种很多，占食品香料的绝大多数，对调配食品香精十分重要。人造香料是供人类消费的天然产品中尚未发现的香味物质。此类香料品种较少，均由化学合成方法制成，其化学结构迄今为止在自然界中尚未发现。基于此，这类香料的安全性引起人们极大的关注。在我国，凡列入GB/T14156-93《食品用香料和编码》中的这类香料，均经过一定的毒理学评价，并被认为对人体无害(在一定剂量条件下)，除经过充分毒理学评价的个别品种外，目前均列为暂时许可使用。值得注意的是，随着科学技术和人们认识的不断深入发展，有些原属人造香料的品种，在天然食品中发现有所存在，也可列为天然等同香料，例如我国许可使用的人造香料己酸烯丙酯，国际上现已将其改列为天然等同香料。
食用香精是由各种香料经过调配，由芳香物质、溶剂或载体及其某些食品添加剂组成的具有一定香型和浓度的混合体。食用香精的分类按用途分可分为：饮料用、糖果用、焙烤食品用、方便食品用和酒用等；按香型可分为：柑橘型、果香型、薄荷香型、豆香型、辛香型、乳品香型和肉香型等；按性能可分为：水溶性香精、油溶性香精、乳化香精、粉末香精和微胶囊香精等。
第一部分、香料香精的组成、性质及作用
一、香料香精的组成和性质
(一)香料的性质 大多数香料是天然的，自然界可以合成出众多类型食品的香味。有资料表明90%以上有化学定义的单体香料化合物存在于食品中，由食品本身而来的香料摄入大于外加的香料摄入。天然香料的有效成分大多数是顺式化合物，而一般的合成香料是反式的。利用光化学反应可以得到顺式产品。目前，微环境对有机化合物光化学和光物理的影响已引起人们的极大兴趣。微环境的改变，有时使不可能进行光反应的物质发生光化学反应；难以进行光反应的物质变得可以顺利进行。
(二)香精的组成和性质 香精通常是多种物质的混合物，大部分成份(例如薄荷脑和桂圆醛)提供香型，其他成分则提供非香料的功能，例如防腐剂(HHA)、溶剂(乙醇)、改良剂(新橘皮二氢查耳酮)和乳化剂等。一种香料物质在不同风味中通常具有不同的使用量。
1954年，英国著名调香师Poucher按照香料香气挥发度，在辨香纸上挥发留香时间的长短，分为头香、体香、基香。香精由头香香料、体香香料和基香香料三部分组成。头香香料属于挥发度高，扩散力强的香料，在评香纸上留香时间小于2h，头香赋予人最初的香味，作为对香精的第一印象很重要。体香香料具中等挥发度，在评香纸上留香时间2～6h，构成香精香气特征，是香精香气最重要的组成部分。基香香料亦称尾香，挥发度低，富有保留性，在评香纸上残留时间6h以上，也是构成香精香气特征的一部分。
确定香精的配方首先要明确所配香精的香型、香韵、用途和档次。其次考虑香精组成，即哪些香料可以作主香剂、协调剂、变调剂和定香剂。然后根据香料的挥发度，确定香精组成的比例，一般头香香料占20～30%，体香香料占35～45%，基香香料占25～35%，提出香精配方初步方案，然后正式调配。
(三)新技术在调香过程中的应用
香精产品必须针对用户的具体要求进行优化，包括调整香精的香味特征，在产品中的表现和香气释放系统以适应消费者、市场、食品技术、生产工艺及最终产品的需求。所有这一切都必须建立在科学的并且经实践验证的样本、数据和工具的基础上。新产品的开发要经过感观评定，产品风味描述，食品技术组成和香精释放系统的创意开发、生产以及应用。
设计消费者喜欢的风味是产品成功的重要因素之一。为食品工业开发新风味类型，需要寻找具有地方特色的芳香物质。尖端分析技术能够直接分析香精在口中释放的过程，采用仿真香气合成系统能够缩短调香过程，并且加强创香能力。计算机支持的香精调整能使香气释放和其最终应用达到最优化的程度，从而保证香气释放的准确时间以保持新鲜并且保证方便快速的食品生产。先进的风味描述系统能比较和成功开发消费者喜爱的产品。新的香精推荐需要考虑原材料和相关加工过程，分销渠道，保质期和消费者定位等。
基于科学分析结果或调香师的专业知识进行的创香过程往往缺乏精确性。但是，结合两者加上仿真香气合成系统，在创香过程中将是非常有力的工具。该系统基本上能即时混合香气组分、迅速评估新成分；成分将被储藏于计算机内用于比较分析。少于5sec的快速平衡过程给调香师大胆尝试新组合的机会，用以往30min两、三个试验的时间，现在可以尝试上百个组合；同时得到出乎意料的结果。仿真香气合成系统对交流香气的印象和想法特别重要。交流香气是非常困难的，需要特殊培训。
香精生产不是车间中的一个简单混合过程。必须适应不断细分化、并且满足客户的短期需求；必须能处理上千种原物料、中间体和最终产品。现代ISO9001证明，全面计算机化的工厂建立在管理完善的原材料供应链和能通过条形码及良好的批次记录来防止错误的质量控制系统上。它还包括一些特殊部分，如那些用于天然植物油和精油的抽提、蒸馏和精炼过程及生化和化学的转化过程都是由计算机自动控制的，从而保证了生产质量的连续性和稳定性；最后，经专门成型过程得到市场需要的香精释放系统。国际竞争日趋激烈的市场环境对香精生产厂商的生产合理化、短周期和全球化仓储货运提出了更高要求。
二、香料香精的作用
食用香料和香精是能使嗅觉器官感觉出气味的特殊食品添加剂，在食品的配料中所占比例虽然不大，但能增进食欲，有利于食物的消化吸收，可以给无香气的食品原料赋香，矫正食品中的不良气味，也可以补充食品中原有香气的不足，稳定和辅助食品固有的香气，对增加食品的花色品种和提高食品的质量起着举足轻重的作用。归纳起来，食品香精香料主要有如下几点作用：(1)辅助作用。某些食品，如高级酒类、天然果汁，由于香气不足，需要选用与其香气相适应的香精来辅助其香气。(2)稳定作用。天然产品的香气，往往因受地理、季节、气候、土壤、栽培、采收和加工等影响而不稳定。加香后，可以对天然产品的香气起到一定的稳定作用。(3)补充作用。某些产品如果浆、果脯、水果和蔬菜罐头等，在加工过程中会损失其原有的大部分香气，需要选用与其香气特征相对应的香精进行增香，使香气得到补足。(4)赋香作用。某些食品本身没有什么香味，如硬糖、汽水、饼干等，通常选用具有明显香型的香精，使其成品具有一定类型的香味和香气。(5)矫味作用。某些食品具有令人难以接受的气味，通过选用合适的香精矫正其气味，使人乐于接受。(6)替代作用。直接用天然品有困难时，如原料供应不足，价格成本过高，或加工工艺困难等，用相应的香精来代替或部分代替。所以，在大多数食品中都需要添加食用香精香料。
第二部分 香料香精的应用范围、方法与技术
香料香精广泛用于软饮料、冰淇淋和冷冻食品、糖果制品、焙烤制品和肉制品等等，食品工业的多样性和特殊性使香精香料的应用千变万化，不同的食品会因其原料、品种、工业地区、消费年龄和消费水平的不同而需要使用不同的香精香料。
如前所述，香精通常是多种物质的混合物，大部分成份(例如薄荷脑和桂圆醛)提供香型，而其他则提供非香料的功能，例如防腐剂(HHA)、溶液(乙醇)、改良剂(新橘皮二氢查耳酮)和乳化剂。一种香料物质在不同风味中通常具有不同的使用量。消费者希望香精香料赋予的风味与食品风味尽可能相同，添加量过多很容易影响食品的风味，因此通常每种成分用量都很低，且具有自限性。美国国家科学院的调查表明98%的香料摄入量100mg/天，90%的香料摄入量1mg/天。
食品中香料物质的天然存在并不能预示其安全性。很多香料有长期的使用史和少量的安全使用依据，但大部分食用香料没有经过细致和全面的毒性试验。有证据表明人体摄人后产生一些不良后果，如辣椒素、姜素和薄荷醇使用后发现的过敏和特异性不耐受性。因此，仅仅根据食用香料是天然来源的，并不能保证其安全，同样传统的使用也不能成为安全性的可靠依据，黄樟素是天然来源的(从樟木中提取的油)，在证明它出具有肝毒性和致癌性之前已有了很长的使用史。故天然香料也不能排除进行适用于食用香料的毒理学评价。
目前一些国家和国际组织已制定了香料的安全性评价标准，如FAO/WHO食品添加剂联合专家委员会(JECFA)，世界卫生组织特别工作小组(WHO，1987)，欧洲理事会香料专家委员会，欧盟食品科学委员会(SCF，1991)，美国香料和萃取物生产商协会国际专家小组(FEXPAN)。
1997年，卫生部根据我国传统使用的食品香料进行分类管理，公布了一批允许使用或暂时允许使用的食品香料名单共149种。至2000年底，正式批准允许使用的品种已达1073种，均列入GB2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》以及每年的增补品种名单中，每种香料除了我国编号和中文名称之外，还列出了FEMA(美国食用香料制造者协会)编号和英文名称，便于对照和使用。对于香料的安全性毒理学评价，GB15193.1-94《食品安全性毒理学评价程序和方法》规定在评价时可参考国际组织和国外的法规标准，分别决定需要的试验。
香料使用时应注意以下三点：
1.香辛料在正常使用范围内无毒，但感官上要求干燥、无霉变、虫蛀、无杂质、无污染、具有应有的香味。
2.水溶性香精易于挥发，故适用冷饮及配制酒；在果汁及水果罐头生产中，香精应在加工后期即冷却后添加；水溶性香精使用中计量要准、分布要匀，并注意不得与碱性剂混合使用，以防止色变等影响。
3.油溶性香精适用于饼干、糕点、面包等焙烤食品和糖果食品的生产。油溶性香精虽耐热性好，但高温下亦有挥发，故饼干焙烤食品等生产中其使用量要稍高些，且不可直接接触化学膨松剂等碱性物；糖果生产中的防挥发问题，虽不可过早加入香精，但过晚加入会因糖胚黏度增大难于搅匀，故应掌握好添加的时机。
食用香精和香料的应用范围包括：冷饮饮料用，约占总量的50%；糖果饼干用，约占25%；调味品用，约占17%；其他约占7%。
