来自目标时间气味配置文件的香料配方/组合物的制作方法

本发明涉及一种用于生成具有目标时间气味配置文件(profile)的香料产品的配方配置文件的计算机实施的方法和器件、一种用于监控香料产品的生产的方法和器件、一种用于验证香料产品的生产的方法和器件、一种计算机程序元素以及配方文件的用途。

背景技术：

1、现有技术香料组合物由不同香料成分的调香盘制备，这些香料成分由于其不同的嗅觉特征而知名。在制作香料时，调香师基于其嗅觉特征及其相对比例来选择成分并且将其组合。该过程通常由调香师的经验指导，这使她或他形成组合物的气味的合理心理印象。

技术实现思路

1、可能需要改进香料产品的配方配置文件(recipe profile)的生成以便提供用于生产香料产品的更可靠方法。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种用于生成具有目标时间气味配置文件的香料产品的配方配置文件的计算机实施的方法(100)，其中香料产品包含具有一种或多种香料成分的香料组合物和基质，该方法包括以下步骤：

3、a)提供(110)该目标时间气味配置文件，其中该目标时间气味配置文件包含在预定时间段内多个气味家族的时间相关断裂量(time-dependent fractural amount)，其指示该香料组合物中每个气味族的期望蒸发行为；

4、b)为每个气味家族提供(120)一种或多种具有与对应气味家族相匹配的嗅觉贡献的香料成分；

5、c)从每个气味家族中选择(130)至少一种成分以形成该香料产品的一个或多个配方，其中每个配方包含与该配方的香料成分相关联的香料组合物数据；

6、d)确定(140)每个配方的时间气味配置文件；

7、e)确定(150)该一个或多个配方的每个确定的时间气味配置文件至该香料产品的目标时间气味配置文件的距离；

8、f)从该一个或多个配方中选择(160)具有满足预定义标准的距离的至少一个配方；以及

9、g)提供(170)优选地可用于生产该香料产品的该至少一个选定配方的配方配置文件。

10、换言之，提出了一种计算机实施的方法来由目标时间气味配置文件确定香料组合物。目标时间气味配置文件可以包含在预定时间段内气相和/或凝聚相中多个气味族的时间相关断裂量。目标时间气味配置文件可以包含在预定时间段内的多个蒸发模态。每个蒸发模态对应于预定时间段内的时间片段(time segment)。不同的时间片段具有不同的蒸发配置文件并且因此被称为蒸发模态。每个气味家族的断裂量可以由蒸发模态中的区域表示，其也可以被称为嗅觉区域。目标时间气味配置文件的实例示出于图4中并且将在下文中讨论。

11、气味族及其对总体嗅觉感知的贡献的描述已经从几种香料成分中已知并且可以从数据库中检索到。此类数据库可以是可商购数据库，例如像scentree、flavornet、goodscents、superscent或sigma-aldrich或内部数据库。此种数据库通常列出香料成分的名称和结构，以及主要和子气味族的几种描述以及香料成分的任选的附加属性，例如像分子量或沸点(如果有的话)。

12、对于每个气味家族，可以基于描述从数据库中检索香料成分的列表。然后，可以通过从检索到的香料成分中选择香料成分来提出一个或多个配方。一个配方中的所有香料成分都可以通过列出它们并且在配方中定义它们的量来定义。

13、然后确定该一个或多个配方的时间气味配置文件。这将在下文中并且具体地参考图5中所示出的实例来解释。

14、确定该一个或多个配方的每个确定的时间气味配置文件至目标时间气味配置文件的距离。例如，确定的时间气味配置文件还可以被划分成与目标时间方案的蒸发模态类似的多个蒸发模态。可以将确定的时间气味配置文件的每个蒸发模态中气味族的断裂量与目标时间气味配置文件的断裂量进行比较以确定距离。

15、然后，从该一个或多个配方中选择具有满足预定义标准的距离的至少一个配方。在一些实例中，预定义标准可以是预定阈值。在一些实例中，预定义标准可以是具有最接近目标时间气味配置文件的时间气味配置文件的配方的选择。

16、最后，提供该至少一个选定配方，其可用于在具有基质(例如溶剂、基材、或溶剂和基材的混合物)或不具有任何基质(例如不具有基质诸如乙醇/h2o的香水油)的情况下生产香料组合物。

17、在一些实例中，可以将该至少一个选定配方提供给例如图形用户界面、用于打印该至少一个选定配方的打印单元、和/或用于存储该至少一个选定配方的存储单元。

18、在一些实例中，可以基于该至少一个选定配方生成控制文件。控制文件可以用于控制香料组合物的生产。

19、一个或多个选定配方可以表示具有期望的时间气味配置文件的香料组合物。以该方式，可以客观地检查各种芳香成分以验证客户对嗅觉特征的要求、在生产/交付之前验证配方并且根据客户的需求定制化学产品。因此，评价不依赖于测试人员的主观影响或其他实验数据。

20、所提出的方法的另外的益处可以包括以下中的一项或多项：

21、-一个或多个选定配方可以用于消费产品、高级香料、芳香化学品和生活方式产品的香味设计中。

22、-一个或多个选定配方可以用于感知、监测和消除恶臭并且掩盖不良气味。

23、-所提出的计算机实施的方法可以适合用于基于客户的需求定制香料产品的气味配置文件。

24、-所提出的计算机实施的方法可以用于交换香料产品中的成分，这些成分由于竞争性知识产权、不同国家的监管问题或缺乏资源而受到阻碍。

25、-所提出的计算机实施的方法可以通过提供具有期望的时间气味配置文件的香料组合物来降低开发成本，使得可以显著减少香料组合物的耗时且耗费成本的重新评估。

26、根据本发明的实施例，香料产品进一步包含基质。每个配方进一步包含与基质相关联的基质数据。

27、在一些实例中，基质可以包含溶剂，其可以包含水、醇诸如乙醇、油、洗涤剂或其混合物。

28、在一些实例中，基质可以包含基材，其可以选自皮肤、纺织品、纸张、木材、塑料(诸如聚合物、塑料复合材料等)、金属或复合材料。

29、在一些实例中，基质可以包含溶剂和基材的混合物。

30、尽管不直接对香料组合物的嗅觉印象作出贡献，但基质可以经由基质的组分与香料组合物的成分的分子间相互作用与香料组合物进行相互作用，从而加速或减缓香料组合物的不同成分的蒸发(增强和减缓行为)，并且从而可以改变香料组合物的嗅觉印象。如果最初归于基质的成分转而对嗅觉印象作出贡献，则将其归类为嗅觉香料成分并且归于香料组合物。

31、根据本发明的实施例，该方法进一步包括以下步骤：

32、-接收根据所提供的配方配置文件所生产的该香料产品的测量的性能特征，其中该测量的性能特征指示该所生产的香料产品的时间气味配置文件；

33、-确定该所生产的香料产品的时间气味配置文件与该目标时间气味配置文件之间的距离；以及

34、-基于该距离提供该香料产品的更新配方配置文件。

35、换言之，可以客观地检查所提出的配方以确定所提出的配方的计算的时间气味配置文件与所生产的香料产品的实际时间气味配置文件之间是否存在任何差异。如果其之间存在差异，则可以相应地更新配方配置文件。

36、根据本发明的实施例，以迭代过程执行步骤c)-f)以确定该至少一个配方。

37、这将在下文中并且具体地参考图3和图4中所示出的实施例来解释。

38、根据本发明的实施例，目标时间气味配置文件包含在预定时间段内的多个蒸发模态，其中在多个蒸发模态中的每个中定义了气味族的断裂量。

39、目标时间气味配置文件的实例示出于图5中并且将在下文中解释。

40、根据本发明的实施例，在步骤b)中，通过选择具有特定性能特征(包括特定物理特征、特定化学特征、或其组合)的香料成分来细化多种香料成分。

41、性能特征可以与物理、化学或物理化学特征相关。性能特征可以与嗅觉特征相关。性能特征可以包含与香料产品的一个或多个嗅觉特征直接或间接相关的一个或多个物理、化学或物理化学特征。

42、例如，可以通过指定以下特征中的一个或多个来细化多种香料成分：特定蒸气压、特定气味强度、特定clogp和特定偶极性。

43、根据本发明的实施例，在步骤b)中，通过包括强制性成分和/或排除不期望的成分来提供多种香料成分。

44、例如，可以交换香料产品中的成分，这些成分例如由于竞争性知识产权、不同国家的监管问题或缺乏资源而受到阻碍。

45、根据本发明的实施例，步骤d)进一步包括：

46、d1)接收(140a)包含与该香料组合物的一种或多种香料成分相关联的香料组合物数据的配方；

47、d2)基于香料成分数据提供(140b)每种香料成分的蒸气压；

48、d3)基于香料成分数据，确定(140c)在预定时间段内该香料组合物的凝聚相中每种香料成分的时间相关相互作用系数；

49、d4)基于所提供的蒸气压和所确定的时间相关相互作用系数，生成(140d)该香料产品的时间蒸发配置文件，其中该时间蒸发配置文件与在该预定时间段内与该香料产品的每种香料成分的蒸发行为相关联的时间相关量有关；以及

50、d5)提供(140e)该配方的生成的时间蒸发配置文件。

51、根据本发明的实施例，所接收的配方进一步包含与基质相关联的基质数据。在步骤d3)中，基于香料成分数据和基质数据，确定在预定时间段内基质中香料组合物的凝聚相中每种香料成分的时间相关相互作用系数。

52、通过确定每种香料成分的时间相关相互作用系数，在生成时间蒸发配置文件时考虑香料产品的动态行为，包括不同香料成分之间和/或一种或多种香料成分与任选的基质之间的相互作用。以该方式，考虑到以时间相关方式的相关性，可以以动态方式确定决定香料产品的气味的主要化学和/或物理特征。此种动态行为以使得时间蒸发配置文件变化的此种方式影响凝聚相。

53、用于生成或预测香料组合物或产品的时间气味配置文件或时间蒸发配置文件的方法可以基于量子化学计算，其包括任选的基质的化学相互作用并且允许预测新香料成分或新基质的化学和嗅觉行为。因此，该方法提供了一种有益的生产助剂，其通过增宽客观决定香料成分的嗅觉性状的范围允许香料组合物适应不同的应用或识别可能的恶臭。

54、时间蒸发配置文件的生成解决了与气味相关的任何行业中的关键需求。迄今为止，气味以主观的基于人的方式进行评价。多个人闻出气味并且给出反馈。主观数据可以通过统计方法在一定程度上转化为客观术语。然而，此种过程仅可以提供一定程度的客观性并且受到经由人感知的数据生成的限制。本文所披露的方法通过使用香料组合物的作为影响香料产品的气味的关键因素的物理和/或化学特性来克服该缺陷。以该方式，可以以客观的方式量化香料组合物的化学和/或物理特性及其动态行为，这解决行业中使香料产品具有客观可比性的重要需求，以及在生产过程中监控产品品质或控制生产过程以提供与香料产品的气味感知相关的预期结果的需求。

55、特别地，对香料组合物的监测和/或验证是确保香料产品的一致性品质的关键因素。如本文所披露的香料产品或组合物的时间蒸发配置文件允许监测和/或控制生产过程。香料产品生产对负面影响所生产的香料产品的气味的杂质是高度敏感的。所生成的时间蒸发配置文件首次允许提供基于香料产品的化学和/或物理特性的客观品质或性能参数并且可以在生产过程中测量。所测量和生成的时间蒸发配置文件或由此得出的量的比较不仅允许品质控制或更可靠的生产，而且可以经由反馈回路进行扩展，该反馈回路在需要的情况下调节生产过程。

56、根据本发明的实施例，以时间相关方式确定气相和/或凝聚相的组成、每种香料成分的相互作用系数、每种香料成分的蒸气压、或与每种香料成分的蒸发行为相关联的时间相关量。

57、例如，对于第一时间点，确定气相和凝聚相中每种香料成分的组成或量。基于所确定的气相和凝聚相中每种香料成分的组成或量，确定每种香料成分的相互作用系数、时间相关量或相对量。

58、因此，在初步确定气相和凝聚相的组成、每种香料成分的相互作用系数、每种香料成分的分蒸气压、每种香料成分的时间相关量、每种香料成分的断裂量之后，气相和凝聚相的组成、每种香料成分的相互作用系数、每种香料成分的分蒸气压、每种香料成分的时间相关量、每种香料成分的断裂量可以通过及时改变气相和凝聚相的组成来更新。以该方式，可以解释每种香料成分的活性变化，因为由于成分明显蒸发到气相中，组合物的混合物随时间推移而变化。此种时间改变的凝聚相组合成显著影响分子间相互作用。该重要事实通过更新沿时间轴的每种成分的相互作用系数来解释。

59、在步骤d2)中，可以在一定温度、压力和相对湿度下使用凝聚相和气相中每种香料成分的化学势来确定每种香料成分的蒸气压。换言之，可以在温度、压力和/或相对湿度的某些条件下计算每种纯香料成分的蒸气压，通常施加15℃-25℃温度、大气压力和40％-60％相对湿度的环境条件。然而，也可以施加更高或更低的温度、压力或相对湿度下的不同条件。例如，可以在一定温度、压力和相对湿度下使用由cosmo-rs或cosmo-sac所获得的凝聚相和气相中每种香料成分的化学势来确定每种香料成分的蒸气压。

60、在一些实例中，在步骤d5)中，时间蒸发配置文件与在预定时间段内基质中香料组合物的气相和/或凝聚相中每种香料成分的时间相关断裂量有关。

61、所生成的时间蒸发配置文件可以用于监测生产过程中香料产品的品质和/或用于验证基于至少一种前体、此种新的基质组分或香料成分、基材的香料产品的生产。时间蒸发配置文件可以用于监测生产过程中香料产品的品质和/或用于验证基于至少一种前体和/或基材的香料产品的生产品质。验证香料组合物或产品可以基于与至少一种新前体和/或至少一种基材相关联的时间蒸发配置文件。可以提供所生成的时间蒸发配置文件用于在性能特征方面验证和/或监测香料产品或组合物。可以提供所生成的时间蒸发配置文件以在性能特征方面验证和/或监测香料产品或组合物。当提供给验证器件时，所生成的时间蒸发配置文件可以在性能特征方面验证和/或监测香料产品或组合物。

62、根据本发明的实施例，计算机实施的方法进一步包括基于该至少一个选定配方的配方配置文件生成控制文件，其可用于控制香料产品的生产。

63、术语“控制文件”应理解为可用于控制机器或装置(例如用于监测香料产品的生产的器件和用于验证如本文所描述的香料产品的生产的器件)的任何二进制文件、数据、信号、标识符、代码、图像、或任何其他机器可读或机器可检测的元素。

64、例如，控制文件可以用于控制图12和图13中所示出的用于在生产过程中香料产品的不同组分的计量加入的计量设备。

65、根据本发明的第二方面，提供了一种用于监测香料产品的生产的方法，该方法包括以下步骤：

66、-提供目标时间蒸发配置文件；

67、-提供具有根据第一方面和任何相关实例的方法所生成的配方配置文件的所生产的香料产品的性能特征；以及

68、-将性能特征与目标时间蒸发配置文件进行比较以确定所生产的香料产品是否符合预定的品质标准。

69、所测量和生成的时间蒸发配置文件或由此得出的量的比较不仅允许品质控制或更可靠的生产，而且可以经由反馈回路进行扩展，该反馈回路在需要的情况下调节生产过程。

70、这将在下文中并且具体地参考图10和图12中所示出的实施例来详细解释。

71、根据本发明的第三方面，提供了一种用于验证香料产品的生产的方法，该方法包括以下步骤：

72、-提供(234)已经由验证的前体生产的香料组合物的现有时间蒸发配置文件；

73、-根据第一方面和任何相关实例的方法，基于现有时间蒸发配置文件生成(236)配方配置文件，其中配方配置文件包含与至少一种新前体相关联的成分标识符和相关特性数据；以及

74、-比较使用该配方配置文件和该现有时间蒸发配置文件所生产的香料产品的性能特征以验证该至少一种新前体。

75、这将在下文中并且具体地参考图11和图13中所示出的实施例来详细解释。

76、根据本发明的另一方面，提供了一种用于生成具有目标时间气味配置文件的香料产品的配方配置文件的器件，其中香料产品包含具有一种或多种香料成分的香料组合物和基质，该器件包括一个或多个配置成生成香料产品的配方配置文件的处理单元，其中该一个或多个处理单元包括指令，这些指令当在该一个或多个处理单元上执行时执行根据第一方面和任何相关实例的方法步骤。

77、根据本发明的另一方面，提供了一种用于监测香料产品的生产的器件，该器件包括一个或多个配置成监测生产的处理单元，其中该一个或多个处理单元包括指令，这些指令当在该一个或多个处理单元上执行时执行根据第二方面和任何相关实例的方法步骤。

78、根据本发明的另一方面，提供了一种用于验证香料产品的生产的器件，该器件包括一个或多个配置成监测生产的处理单元，其中该一个或多个处理单元包括指令，这些指令当在该一个或多个处理单元上执行时执行根据第三方面和任何相关实例的方法步骤。

79、根据本发明的另外的方面，提供了一种包含指令的计算机程序元素，这些指令在由处理单元执行时使处理单元进行第一或第二方面和任何相关实例的方法的步骤。

80、根据本发明的另一方面，提供了在根据第一方面和任何相关实例的方法中生成的配方配置文件用于品质控制和/或验证目的的用途。

81、如本文所用的术语“香料组合物”可以是指包含有助于由与人或动物的鼻腔的嗅觉上皮中的嗅觉受体细胞相互作用引起的嗅觉印象的多种挥发性成分的任何种类的组合物。嗅觉印象可以是令人愉快的印象，将气味定性为令人愉快的气味，或者可以是令人不快的气味，将气味定性恶臭。恶臭或异味是并非有意的气味。如果香料成分是无味的(即对嗅觉印象没有贡献)，则将其归于基质。

82、如本文所用的术语“基质”可以是指以下物质：其与香料组合物接触但其本身可能对香料组合物的嗅觉印象没有贡献或可能出于产品目的与香料组合物的嗅觉印象无关。基质可以是液体或固体并且可以选自溶剂(其包含水、醇诸如乙醇、油、洗涤剂或其混合物)、或基材(其选自皮肤、纺织品、纸张、木材、塑料(诸如聚合物、塑料复合材料等))、金属或复合材料、或溶剂和基材的混合物。尽管不直接对香料组合物的嗅觉印象作出贡献，但基质可以经由基质的组分与香料组合物的成分的分子间相互作用与香料组合物进行相互作用，从而加速或减缓香料组合物的不同成分的蒸发(增强和减缓行为)，并且从而可以改变香料组合物的嗅觉印象。如果最初归于基质的成分转而对嗅觉印象作出贡献，则将其归类为嗅觉香料成分并且归于香料组合物。

83、如本文所用的化学分子、尤其是香料成分的“分子几何形状”可以是指分子基于其取向的三维形状，这是由于共价键的分子内相互作用以及与其他分子、尤其是基质的分子的分子间相互作用，诸如氢键、离子键、偶极力或范德华力。分子几何结构作为空间依赖性电子密度的函数构成，并且可以使用量子化学模型/方法诸如密度泛函理论(dft)、哈特里-福克(hartree-fock)(hf)、后哈特里-福克(post-hartree-fock)或半经验量子化学模型计算。

84、如本文所用，术语“蒸气压”，也称为平衡蒸气压，可以是指在封闭系统中在给定温度下在与其凝聚相(固体或液体)的热力学平衡中由蒸气所施加的压力。平衡蒸气压是液体的蒸发速率的指示。其与颗粒从液体(或固体)中逸出的趋势有关。”