第七章-風味化學二Flavor-Chemistry

1、,第七章 風味化學(二) Flavor Chemistry,食品的滋味化學 Taste chemistry of food,第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 甜味及甜味物質 第三節(jié) 苦味及苦味物質 第四節(jié) 咸味物質 第五節(jié) 酸味及酸味物質 第六節(jié) 辣味及辣味物質 第七節(jié) 鮮味及鮮味物質 第八節(jié) 澀味及澀味物質,食品的基本味（原味）(origianl taste) 酸、甜、苦、咸。 二. 呈滋味的物質的特點(characteristic of taste compound) 多為不揮發(fā)物， 能溶于水， 閾值比呈氣味物高得多。,第一節(jié) 概 述,Map of the tongues taste recepto

2、rs.,三. 味覺生理學(taste physiology),四. 影響味覺的因素(factors of effect on taste) 溫度 在1040之間較敏感，在30時最敏感。 溫度對味覺的影響 呈味物 味覺 閾值（%） 常溫 0 鹽酸奎寧 苦 0.0001 0.0003 食 鹽 咸 0.05 0.25 檸檬酸 酸 0.0025 0.003 蔗 糖 甜 0.1 0.4,2. 時間 易溶解的物質呈味快，味感消失也快； 慢溶解的物質呈味慢,但味覺持續(xù)時間長。 3. 各種味覺的相互作用 （1）味覺的相乘效果 （2）味覺的相消效果,化學上的“酸”呈酸味， 化學上的“糖”呈甜味， 化學上的“鹽”

3、呈咸味， 生物堿及重金屬鹽則呈苦味。,五. 物質的化學結構與味感的關系 (relationship of structure with taste),第二節(jié) 甜味與甜味物質 Sweet taste and sweet substance,夏倫貝格爾(Shallenberger)的AHB理論,風味單位(flavor unit)是由共價結合的氫鍵鍵合質子和位置距離質子大約3的電負性軌道產生的結合。 化合物分子中有相鄰的電負性原子是產生甜味的必須條件。 其中一個原子還必須具有氫鍵鍵合的質子。 氧、氮、氯原子在甜味分子中可以起到這個作用，羥基氧原子可以在分子中作為AH或B。,一 呈甜機理,補充學說 甜

4、味分子的親脂部分通常稱為r (-CH2-, -CH3, -C6H5)可被味覺感受器類似的親脂部位所吸引，其立體結構的全部活性單位(AH、B和r)都適合與感受器分子上的三角形結構結合，r位置是強甜味物質的一個非常重要的特征，但是對糖的甜味作用是有限的。,-D-吡喃果糖甜味單元中AH/B和r之間的關系,氯仿,鄰磺酰苯亞胺,葡萄糖,局限性 （1）不能解釋多糖、多肽無味。 （2）D型與L型氨基酸味覺不同, D-纈氨酸呈甜味，L-纈氨酸呈苦味。 （3）未考慮甜味分子在空間的卷曲和折疊效應。,二.甜度及其影響因素 1.甜度 甜味劑的相對甜度 甜味劑 乳糖 麥芽糖 葡萄糖 半乳糖 甘露糖醇 甘油 蔗糖 果糖

5、 相對甜度 0.27 0.5 0.50.7 0.6 0.7 0.8 1 1.11.5 甜味劑 甘草酸苷 天冬氨酰苯丙氨酸甲酯 糖精 新橙皮苷二氫查耳酮 相對甜度 50 100200 500700 10001500,2. 影響因素 （1）結構 A. 聚合度: 聚合度大則甜度降低； B. 異構體：葡萄糖： , 果糖： ； C. 環(huán)結構： -D-吡喃果糖 -D- 呋喃果糖； D. 糖苷鍵： 麥芽糖( -1,4苷鍵）有甜味，龍膽二糖(-1,6苷鍵）苦味。,（2）溫度 果糖隨溫度升高，甜度降低。（異構化） （3）結晶顆粒大小 小顆粒易溶解，味感甜。 （4）不同糖之間的增甜效應 5%葡萄糖+10%蔗糖=1

6、5%蔗糖。 （5）其它呈味物的影響,三. 甜味劑 糖類 葡萄糖，果糖，蔗糖，麥芽糖等 糖醇 木糖醇，麥芽糖醇等 糖苷 甜葉菊苷(Stevioside)的甜度為蔗糖的300倍。穩(wěn)定安全性好，無苦味，無發(fā)泡性，溶解性好。,4. 其它甜味劑 (1) 甜蜜素 (2) 甜味素（阿斯巴甜，二肽衍生物） (3) 二氫查耳酮衍生物 (4) 糖精（Saccharin) (5) 三氯蔗糖,返回,呈苦機理 大多數苦味物質具有與甜味物質同樣的AH/B模型及疏水基團。 受體部位的AH/B單元取向決定了分子的甜味和苦味。 沙氏理論認為苦味來自呈味分子的疏水基，AH與B的距離近，可形成分子內氫鍵，使整個分子的疏水性增強，而

7、這種疏水性是與脂膜中多烯磷酸酯組成的苦味受體相結合的必要條件。,第三節(jié) 苦味和苦味物質 Bitterness and bitterness substance,二. 苦味物質 1. 茶葉、可可、咖啡中的生物堿 2. 啤酒中的苦味物質（萜類） 啤酒中的苦味物質主要源于啤酒花中的律草酮或蛇麻酮的衍生物（ 酸和-酸），其中酸占了85%左右。 酸在新鮮酒花中含量在28%之間(質量標準中要求達7%），有強烈的苦味和防腐能力，久置空氣中可自動氧化，其氧化產物苦味變劣。,異律草酮（-酸）,律草酮（酸）,啤酒花與麥芽汁共煮時，酸有4060%異構化生成異酸?？刂飘悩嫽谄【萍庸ぶ杏兄匾饬x。 核黃素存在時，異酸

8、經光氧化分解，可產生老化風味。,柚皮苷生成無苦味衍生物的酶水解部位結構,3 柑橘中的苦味物（糖苷） 主要苦味物質：柚皮苷、新橙皮苷 脫苦的方法：酶制劑酶解糖苷，樹脂吸附，-環(huán)糊精包埋等。,（1）肽類氨基酸側鏈的總疏水性使蛋白質水解物和干 酪產生明顯的非需宜苦味。 計算疏水值可預測肽類的苦味 蛋白質子平均疏水值的計算： Q=g/n g表示每種氨基酸側鏈的疏水貢獻； n是氨基酸殘基數。 Q值大于1400的肽可能有苦味，低于1300的 無苦味。,4. 氨基酸及多肽類,各種氨基酸的計算g值,s1酪蛋白在殘基144145和殘基150151之間斷裂得到的一種短肽Phe-Tyr-Pro-Glu-Leu-Ph

9、e，計算Q值為2290，這種肽非常苦。從s1酪蛋白得到強疏水性肽，是成熟干酪中產生苦味的原因。,強非極性S1酪蛋白衍生物的苦味肽,（2） 肽的分子量影響產生苦味的能力 分子量低于6000的肽類才可能有苦味， 分子量大于6000的肽由于幾何體積大，顯然不能接近感受器位置。,5. 鹽類 苦味與鹽類陰離子和陽離子的離子直徑之和有關。 離子直徑小于6.5的鹽顯示純咸味 如：LiCl=4.98，NaCl=5.56，KCl=6.28 隨著離子直徑的增大鹽的苦味逐漸增強 如：CsCl=6.96，CsI=7.74，MgCl=8.60,陽離子產生咸味 陰離子抑制咸味,第四節(jié) 咸味和咸味物質 Salty tast

10、e and salty substance,咸 味,1. 陽離子產生咸味 當鹽的原子量增大，有苦味增大的傾向。 氯化鈉和氯化鋰是典型咸味的代表。 鈉離子和鋰離子產生咸味， 鉀離子和其他陽離子產生咸味和苦味。,返回,2. 陰離子抑制咸味 氯離子本身是無味，對咸味抑制最小。 較復雜的陰離子不但抑制陽離子的味道，而且 它們本身也產生味道。 長鏈脂肪酸或長鏈烷基磺酸鈉鹽中陰離子所產生的肥皂味可以完全掩蔽陽離子的味道。,呈酸機理 1. 酸味是由H+刺激舌粘膜而引 起的味感，H+是定味劑，A-是助味劑。 2. 酸味的強度與酸的強度不呈正相關關系。,第五節(jié) 酸味和酸味物質 Sourness and sour

11、ness substance,3. 酸味物質的陰離子對酸味強度有影響 有機酸根A-結構上增加羥基或羧基，則親脂性減弱，酸味減弱； 增加疏水性基團，有利于A-在脂膜上的吸附，酸味增強。,二. 主要酸味劑 1.食醋 2. 乳酸 3. 檸檬酸 4.葡萄糖酸 -D-葡萄糖內酯的水溶液加熱可轉變成葡萄糖酸。,O=C COOH O=C HCOH HCOH HCOH HOCH O H2O HOCH H2O HOCH O HCOH HCOH HC HC HCOH HCOH CH2OH CH2OH CH2OH -D-葡萄糖內酯 D-葡萄糖酸 -D-葡萄糖內酯,辣味的呈味機理 辣味刺激的部位在舌根部的表皮，產生一

12、種灼痛的感覺，嚴格講屬觸覺。 辣味物質的結構中具有起定味作用的親水基團和起助味作用的疏水基團。,第六節(jié) 辣味和辣味物質 Piquancy and piquancy substance,1. 熱辣味（hotness） 口腔中產生灼燒的感覺，常溫下不刺鼻（揮發(fā)性不大），高溫下能刺激咽喉粘膜。 如：紅辣椒主要呈辣成分有辣椒素、二氫辣椒素。胡椒中的胡椒堿。 2. 辛辣味（pungency） 沖鼻的刺激性辣味，對味覺和嗅覺器官有雙重刺激，常溫下具有揮發(fā)性。 如：姜、蔥、蒜等。,二. 辣味物質 辣味料的辣味強度排序： 辣椒、胡椒、花椒、姜、蔥、蒜、芥末 熱辣 辛辣,鮮味物的呈鮮機理 相同類型的鮮味劑共存時

13、，與受體結合時有 競爭作用。 不同類型的鮮味劑共存時，有協(xié)同作用。 如：味精與肌苷酸按1:5比例混合，其鮮味 提高6倍。,第七節(jié) 鮮味和鮮味物質 Delicious taste and delicious substance,二.呈鮮物質 1. 味精 (谷氨酸鈉) L - 型谷氨酸鈉是肉類鮮味的主要成分， D - 型異構體則無鮮味。 其鮮味與其離解度有關。,2. 鮮味核苷酸 主要的呈鮮核苷酸：肌苷酸，鳥苷酸。 肉中鮮味核苷酸主要是由肌肉中的ATP降解而產生。 存放時間過長，肌苷酸變成無味的肌苷，進而變?yōu)槌士辔兜拇吸S嘌呤。 酵母水解物也是鮮味劑，其呈鮮成分是5-核糖核苷酸。,3. 其它鮮味劑 天然存在的有些肽類 如：谷胱甘肽、谷谷絲三肽 植物蛋白質和微生物核酸水解產生的鮮味劑,返回,澀味 澀味通常是由于單寧或多酚與唾液中的蛋白質締合而產生沉淀或聚集體而引起的。 難溶解的蛋白質與唾液的蛋白質和