9--食品的風(fēng)味物質(zhì)

1、第九章 食品的風(fēng)味物質(zhì),一、風(fēng)味的概念 狹義：食品的香氣、滋味和入口獲得的香味。 廣義：攝入的食品使人們的感覺(jué)器官，包括味覺(jué)、嗅覺(jué)、痛覺(jué)、觸覺(jué)、視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)等在大腦中留下的綜合印象。,第一節(jié) 概述,食品產(chǎn)生的感官反應(yīng)及分類(lèi),二、風(fēng)味物質(zhì)的特點(diǎn),1 風(fēng)味物質(zhì)：食品中體現(xiàn)風(fēng)味的化合物。 2 特征效應(yīng)化合物：如果以食品中的一個(gè)或幾個(gè)化合物來(lái)代表其特定的食品風(fēng)味，那么這幾個(gè)化合物稱(chēng)為。 香蕉香甜味道：乙酸異戊酯； 黃瓜：2、6壬二烯醛,圖8-1 味蕾的解剖圖,舌頭不同部位對(duì)味覺(jué)的敏感性,第三節(jié) 食品的滋味和呈味物質(zhì),一、甜味與甜味物質(zhì) 1呈甜機(jī)理 夏倫貝爾(Shallenberger) 學(xué)說(shuō)：甜味物質(zhì)的

2、分子中都含有一個(gè)電負(fù)性的A原子(可能是O、N原子)，與氫原子以共價(jià)鍵形成AH基團(tuán)(如：OH、NH、 NH2)，在距氫0.250.4nm的范圍內(nèi)，必須有另外一個(gè)電負(fù)性原子B(也可以是O、N原子)，在甜味受體上也有AH和B基團(tuán)，兩者之間通過(guò)雙氫鍵偶合，產(chǎn)生甜味感覺(jué)。甜味的強(qiáng)弱與這種氫鍵的強(qiáng)度有關(guān)。,圖10-6 甜味AH/B模型,Kier的AH/B-X學(xué)說(shuō),2.甜味強(qiáng)度及其影響因素 甜味的強(qiáng)弱稱(chēng)做甜度。現(xiàn)在甜度只能靠人的感官品嘗進(jìn)行評(píng)定，這樣得到的甜度稱(chēng)為相對(duì)甜度。一般是以蔗糖溶液為甜度的參比標(biāo)準(zhǔn)。將一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蔗糖溶液的甜度定為1(或100），其他甜味物質(zhì)的甜度與它比較，得出相對(duì)甜度。,影響甜度

3、的主要外部因素 （1）濃度。 （2）溫度。一般在30最敏感，溫度，蔗糖甜度，果糖，麥芽糖，P342 圖10-8。如冰激凌糖含量高，但感覺(jué)不是非常甜（在低溫下食用） （3）溶解。 （4）甜味物質(zhì)的相互作用也影響其甜度。,二、酸味和酸味物質(zhì) 酸味是由于舌粘膜受到氫離子刺激而引起的一種化學(xué)味感。 凡是在溶液中能離解出氫離子的化合物都具有酸味。 酸的味感與酸性基團(tuán)的特性、pH、滴定酸度、緩沖效應(yīng)及其他化合物有關(guān)，尤其是糖的存在與否。,1 影響酸味的因素,（1）氫離子濃度。氫離子濃度過(guò)低pH5.06.5，難以感到酸味；氫離子濃度過(guò)高pH3.0，人難以忍受。氫離子濃度與酸味間無(wú)函數(shù)關(guān)系。 （2）總酸度和緩

4、沖作用。pH相同，總酸度和緩沖作用大的酸味劑，酸味更強(qiáng)。如丁二酸比丙二酸酸味強(qiáng)。,（3）酸味劑陰離子的性質(zhì)。pH相同，有機(jī)酸比無(wú)機(jī)酸酸味強(qiáng)度大；陰離子結(jié)構(gòu)不飽和鍵多，酸味比相同碳數(shù)的羧酸強(qiáng)；陰離子結(jié)構(gòu)羥基多，酸性比羧酸弱。 （4）其他因素。糖、食鹽、乙醇會(huì)降低酸味。,酸味能促進(jìn)消化，防止腐敗，增加食欲、改良風(fēng)味。 常用的酸味物質(zhì)有： (1)食用醋酸 (2)檸檬酸：酸味圓潤(rùn)、滋美、爽快可口，入口即達(dá)最大酸感，后味延續(xù)時(shí)間短。 (3)蘋(píng)果酸：略帶刺激性，稍有苦澀感，呈味時(shí)間長(zhǎng)，與檸檬酸合用可強(qiáng)化酸味。 (4)酒石酸：酸味強(qiáng)，但稍有澀感。 (5)乳酸：調(diào)pH、調(diào)味、防雜菌 (6)抗壞血酸：酸味爽快，

5、但易被氧化。 (7)葡萄糖酸 (8)磷酸：酸味爽快溫和，略帶澀味，用于清涼飲料,三、苦味與苦味物質(zhì),苦味依賴(lài)于分子的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)。 植物性食品中常見(jiàn)的苦味物質(zhì)是生物堿類(lèi)、糖苷類(lèi)、萜類(lèi)、苦味肽等； 動(dòng)物性食品常見(jiàn)的苦味物質(zhì)有膽汁、苦味酸、甲酰苯胺、甲酰胺、苯基脲、尿素。 其他苦味物有無(wú)機(jī)鹽(鈣、鎂離子)，含氮有機(jī)物等。,1.茶堿、咖啡堿、可可堿 它們是生物堿類(lèi)苦味物質(zhì)，屬于嘌呤類(lèi)衍生物,圖7-19 生物堿類(lèi)苦味物質(zhì),2.啤酒中的苦味物質(zhì) 來(lái)源:啤酒花和在釀造中產(chǎn)生，約有30多種，主要是酸和異酸等。 酸，又名甲種苦味酸，它是多種物質(zhì)的混合物，有葎草酮、副葎草酮、蛇麻酮等。主要存在于制造啤酒的重要原

6、料啤酒花中，它在新鮮啤酒花中含量約2%8，有很強(qiáng)的苦味和防腐能力，在啤酒的苦味物質(zhì)中約占85。,異酸是啤酒花與麥芽在煮沸過(guò)程中，由4060%的酸異構(gòu)化而形成的。在啤酒中異酸是重要的苦味物質(zhì)。 當(dāng)啤酒花煮沸超過(guò)2h或在稀堿溶液中煮沸3min，酸則水解為薄草酸和異己烯3酸，使苦味完全消失。,圖721 柚皮苷的結(jié)構(gòu),3.糖苷類(lèi) 苦杏仁苷、水楊苷都是糖苷類(lèi)物質(zhì)，有苦味。存在于柑橘、檸檬、柚子中的苦味物質(zhì)主要是新橙皮苷和柚皮苷，在末成熟的水果中含量很多。,4.氨基酸和肽類(lèi)中的苦味物質(zhì) 一部分氨基酸如亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、組氨酸、賴(lài)氨酸和精氨酸都有苦味。水解蛋白質(zhì)和發(fā)酵成熟的干酪常有

7、明顯的令人厭惡的苦味。氨基酸苦味的強(qiáng)弱與分子中的疏水基團(tuán)有關(guān)；小肽的苦味與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)，相對(duì)分子質(zhì)量低于6000的肽才可能有苦味。,5 奎寧 苦味感的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。 苦味物質(zhì)比其他呈味物質(zhì)味覺(jué)閾值低，比其他味覺(jué)活性物質(zhì)難溶于水。 飲料添加劑，調(diào)和其他味感，使飲料具有清涼興奮作用。,四、咸味和咸味物質(zhì) 咸味是中性鹽呈現(xiàn)的味道 在所有中性鹽中，氯化鈉的咸味最純正，未精制的粗食鹽中因含有KCl、MgCl2和MgSO4，而略帶苦味。 蘋(píng)果酸鈉和葡萄糖酸鈉也具有純正的咸味，可用于無(wú)鹽醬油和腎臟病人的特殊需要。,五、鮮味與鮮味物質(zhì) 1.鮮味是一種柔和協(xié)調(diào)的味感，能增進(jìn)食欲。 2.鮮味物質(zhì)種類(lèi)：氨基酸、肽類(lèi)

8、、核苷酸類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)。 當(dāng)鮮味物質(zhì)使用量高于閾值時(shí)，表現(xiàn)出鮮味，低于閾值時(shí)則增強(qiáng)其他物質(zhì)的風(fēng)味。,谷氨酸鈉 俗稱(chēng)味精，具有強(qiáng)烈的肉鮮味。采用發(fā)酵法生產(chǎn)。,熔點(diǎn)202203（分解），中性時(shí)鮮味最高。Glu或其鈉鹽的水溶液加熱到120 以上或長(zhǎng)時(shí)間加熱，發(fā)生分子內(nèi)失水生成變性Glu不僅鮮味消失，而且對(duì)人體健康不利。在堿性中加熱（引起外消旋），鮮味降低。,六、辣味與辣味物質(zhì) 辣味：是由香辛料中的一些成分所引起的尖利的刺痛感和特殊的灼燒感的總和。 辣味刺激舌和口腔的觸覺(jué)神經(jīng)，同時(shí)也會(huì)機(jī)械刺激鼻腔，有時(shí)甚至對(duì)皮膚也產(chǎn)生灼燒感。,第七節(jié) 食品中香氣的形成途徑,食品中香氣物質(zhì)形成的途徑或來(lái)源大致有以下5方面

9、： 生物合成 酶的作用 發(fā)酵作用 高溫分解作用 食物調(diào)香,1 生物合成作用,食品原料或鮮食食品香氣物質(zhì)的主要來(lái)源：食物原料在生長(zhǎng)、成熟和儲(chǔ)藏過(guò)程中通過(guò)生物合成作用形成。 主要成分：氨基酸、脂肪酸、羥基酸、單糖、糖苷、色素為前體，通過(guò)進(jìn)一步生物合成而形成。,A.氨基酸：在各種水果、蔬菜中的許多低碳數(shù)的醇、醛、酸、酯等香味化合物都是以支鏈氨基酸為前體通過(guò)生物合成形成的，而一些酚類(lèi)、醚類(lèi)的香味成分是以芳香族氨基酸為前體通過(guò)生物合成的，此外，蔥、蒜、韭菜等蔬菜中的含硫香味成分是以半胱氨酸為前體的，而甘藍(lán)、海藻等中的甲硫醚則是以甲硫氨酸為前體的。 B.脂肪酸：水果蔬菜中常見(jiàn)的C6和C9的醇和醛的香味成分

10、是以C6和C9脂肪酸形成的，如己醛是蘋(píng)果、香蕉、葡萄、菠蘿、桃子中的主要香氣成分。主要由脂肪氧合酶產(chǎn)生、脂肪氧化產(chǎn)生。 C.羥基酸：柑橘類(lèi)水果及其他一些水果的香氣，萜烯類(lèi)的香味成分常是以甲瓦龍酸（C6羥基酸）為前體合成的。 D.糖苷：十字花科蔬菜中的異硫氰酸酯和硫氰酸酯及一些腈類(lèi)物質(zhì)的前體都是一種糖苷。 E 色素：番茄中的6甲基5庚烯2酮和法尼基丙酮是由番茄紅素在酶的催化下生成的。紅茶中的紫羅蘭酮和大馬酮可通過(guò)類(lèi)胡蘿卜素氧化得到。,2酶的作用 （1）酶的直接作用：酶催化某一香氣物質(zhì)前體直接形成香氣物質(zhì)的作用。蔥、蒜、卷心菜、芥菜的香味成分，蒜酶直接作用于亞砜，脂氧合酶直接作用于脂肪酸。 （2）

11、酶的間接作用：氧化酶催化形成的氧化產(chǎn)物對(duì)香氣物質(zhì)前體進(jìn)行氧化而形成香氣物質(zhì)的作用。如紅茶在酶作用下，將兒茶酚氧化成醌類(lèi)化合物，醌促使茶葉中的氨基酸、胡蘿卜素及不飽和脂肪酸氧化成醇、醛、酸等揮發(fā)性化合物，從而產(chǎn)生特有的風(fēng)味。,洋蔥風(fēng)味,風(fēng)味和香味化合物的前體,十字花科植物，例如甘藍(lán)、龍眼包心菜、芥菜、小蘿卜和辣根中的活性辣味成分也是揮發(fā)性物質(zhì)，具有特征風(fēng)味。這種食物組織的風(fēng)味主要是硫葡糖苷酶作用于硫葡糖苷前體所產(chǎn)生的異硫氰酸酯所引起的。,植物組織中，由酶誘導(dǎo)的不飽和脂肪酸氧化和分解產(chǎn)生的特征香味，與某些水果的成熟和植物組織破壞有關(guān)。,成熟的梨、桃、杏和其他水果散發(fā)出一種令人愉快的香味，一般是由長(zhǎng)

12、鏈脂肪酸的氧化生成的中等鏈長(zhǎng)(C8C12)揮發(fā)物引起的。,3 發(fā)酵作用 微生物作用于發(fā)酵基質(zhì)中的蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂肪和前體物質(zhì)而產(chǎn)生，主要有醇、醛、酮、酸、酯類(lèi)等物質(zhì)。如干酪、酸奶、酒、面醬、食醋、醬油、豆腐乳等，都是通過(guò)微生物作用于糖類(lèi)、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)及原料中某些風(fēng)味前體而產(chǎn)生呈香物質(zhì)。 發(fā)酵制品的各種香氣成分還決定于原料的種類(lèi)及所含的化學(xué)成分。如酒中醇類(lèi)的形成就是微生物作用的典型例子，酒中的乙醇是己糖在酵母作用經(jīng)發(fā)酵而產(chǎn)生；戊醇和異戊醇是由酵母分解正亮氨酸和異亮氨酸而生成。,乳酸-乙醇發(fā)酵中的風(fēng)味 異質(zhì)發(fā)酵的乳酸細(xì)菌的主要發(fā)酵產(chǎn)物中，醋酸、丁二酮和乙醛的混合物為發(fā)酵奶油和乳酪提供大部分特征香味

13、。 同質(zhì)發(fā)酵的乳酸菌僅產(chǎn)生乳酸、乙醛和乙醇。乙醛是酸牛乳同質(zhì)發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的“特征效應(yīng)”化合物，丁二酮是大多數(shù)混合菌株乳汁發(fā)酵中的“特征效應(yīng)”香味化合物，一般稱(chēng)為乳品或奶油型增香劑；乳酸為加工或發(fā)酵的乳制品提供酸味。,4 食物調(diào)香,食物的調(diào)香主要是通過(guò)使用一些香氣增強(qiáng)劑或異味掩蔽劑來(lái)顯著增加原有食品的香氣強(qiáng)度或掩蓋原有食品具有的不愉快的氣味。 常用香氣增強(qiáng)劑：L谷氨酸鈉，5肌苷酸， 5鳥(niǎo)苷酸，麥芽酚，乙基麥芽酚,第八節(jié) 食品加熱形成的香氣物質(zhì),1 加熱食品中的香氣成分 香氣來(lái)源：食品中原有的香氣物質(zhì)受熱揮發(fā)（損失）；食品中的其它組分受熱發(fā)生降解或相互作用生成新的香氣物質(zhì)。 影響新的香氣成分的因

14、素：內(nèi)因（食物的原料組成），外因（熱處理方法、時(shí)間）,（1）蒸煮中形成的香氣物質(zhì) 水果，乳品：原有香氣物質(zhì)的揮發(fā)散失 蔬菜、谷類(lèi)食品：原有香氣物質(zhì)部分損失，也有一定量的新香氣物質(zhì)生成 魚(yú)、肉等動(dòng)物性食物：通過(guò)反應(yīng)生成大量香氣物質(zhì),（2）焙烤中形成的香氣物質(zhì) 產(chǎn)生大量香氣物質(zhì)。 炒面、炒大豆、炒花生、炒瓜子等的濃郁芳香氣味，大都與吡嗪類(lèi)化合物和含硫化合物有關(guān),（3）油炸中形成的香氣物質(zhì) 油脂食品特有的香氣物質(zhì)：2，4癸二烯醛，吡嗪類(lèi)、酯類(lèi)化合物,2 加熱食品香氣形成的機(jī)理,Maillard反應(yīng) 糖熱降解 氨基酸熱降解 脂肪熱氧化降解 維生素B1、VC、胡蘿卜素?zé)峤到?（1）通過(guò)美拉德反應(yīng)形成香氣物質(zhì) 呋喃、醛類(lèi)、咪唑、吡咯啉、吡咯、吡嗪、氧雜茂、硫雜茂等。 受熱時(shí)間短、溫度較低時(shí)的產(chǎn)物：Strecker醛類(lèi)，內(nèi)酯類(lèi)，呋喃類(lèi)化合物。 受熱時(shí)間長(zhǎng)、溫度較高時(shí)的產(chǎn)物：吡嗪類(lèi)、吡咯、吡啶類(lèi)化合物。,（2）通過(guò)食品基本組分的熱降解形成香氣物質(zhì) 糖的熱降解：焦糖素、呋喃類(lèi)化合物，內(nèi)酯類(lèi)，環(huán)二酮類(lèi)，丙酮醛，甘油醛，乙二醛，糠醛類(lèi)化合物 氨基酸的熱降解：尤其是含硫氨基酸和雜環(huán)氨基酸。噻唑類(lèi)、