食品风味化学考试要点

食品风味的定义 :是口腔中产生的味觉、鼻腔中产生的嗅觉和三叉神经感觉的综合感官印象。 味觉及分类：味觉是由一种口腔中专门负责味觉感受的细胞所产生的综合感觉。甜，酸。咸，苦，鲜味，辣味，涩味。 产生味感的途径：首先呈味物质溶液刺激口腔中的味觉受体，然后通过一个收集和传递信息的神经感受系统传导到大脑的味觉中枢，最后通过大脑的综合神经中枢系统的分析，从而产生味感。 味感的主要受体：味蕾 舌上味觉感受分布：舌尖处对甜味比较敏感，舌的中间对咸味比较敏感，舌两边对酸味敏感，舌的后端对苦味较敏感。 嗅感、香气、臭气的概念：嗅觉是挥发性食品成分与鼻腔中的嗅觉感受器相互作用的结果。其中产生令人喜爱感觉的挥发性物质称为香气，产生令人厌恶感觉的挥发性物质称为臭气。 嗅觉的特性： 1 是一种比味觉更复杂，更灵敏的感觉现象 2 具有易疲劳，个体差异大，受人的身体状况影响等特点 嗅觉受体：气味感受器是一种 ：甜味物质分子中有一对 B 和 ，当其与甜味受体分子中相应的 呈酸机理：质子 H+是酸味剂 定位基，负离子 位基 H+在受体的磷脂头部互相发生交换反应，从而引起酸味。 呈苦机理： ， 之间的距离为 于甜味化合物的相应间距。 呈鲜机理：有鲜味作用的化合物一般拥有两个相距 3 9 个碳或其他原子的负电荷基团。 辣味的呈味机理：分子的辣味随非极性钮链的的增长而加剧，以 右达到最高峰，然后陡然下降，称为 辣规律。辣味物质分子极性基的极性大小及其位置与辣味的关系很大。 涩味：由于单宁酸导致唾液中的蛋白质和糖蛋白沉淀，从而使唾液蛋白的润滑作用丧失，产生涩感。 脂肪酸为前体合成的典型香气及合成途径 :脂肪酸经 化产生脂肪族酯、醇、酸、羰基化合物。 苹果中直链酯挥发物的合成途径：亚油酸和亚麻酸经过脂肪氧化酶的催化作用以及反应产物之间的酯化反应，最终生成具有特殊风味的己烯酯、己烯醛酯、己酯、丁酸酯，丁酯等。 梨子风味的合成途径：是由亚油酸经 一次代谢分解，变成缩短了两个碳原子的 酶）衍生物 ，最终与醇反应生成酯类物质。 氨基酸为前体合成的典型香气及合成途径 氨基酸代谢产生芳香族、脂肪族，支链的醇、酸类，羰基化合物以及酯类等物质。香蕉风味的合成途径：氨基酸经过脱氨基作用，之后伴随着脱羧基作用，在经过各种不同的还原作用和酯化作用产生一系列挥发性的酸、酯、醇。 水果的风味物质特点 :1 主要是以亚油酸和亚麻酸为前提物质经生物合成途径产生 2 主要是为 9 的醛类和醇类，此外还有酯类、萜类、酮类、挥发酸等。 由半胱氨酸亚砜为前体合成的典型香气及合成途径：葱蒜香气的合成途径始于缬 氨酸的脱氨基、脱氨基作用生成甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯与 半胱氨酸亚砜， 1半胱氨酸亚砜从谷氨酰胺中释放游离出来后在蒜氨酶的作用后，经一系列化学反应后生成次磺酸。次磺酸与第二个次磺酸分子快速生成不稳定的硫代硫酸酯中间产物，硫代硫酸酯分解生成相对稳定的硫代硫酸盐和单、双、三硫化物。单、双、三硫化物决定了葱蒜的典型风味。 试述由硫代葡萄糖苷为前体合成的典型香气及合成途径 萝卜风味合成途径：硫代葡萄糖甘的葡萄糖部分被水解形成不稳定的分子结构，可以比较容易的分裂 出硫氢酸根离子，进一步反应可以生成硫醇、硫化物、二硫化物和三流化物。 畜禽肉生成肉香成分主要途径： 1 脂质的热氧化降解、硫胺素热解； 2 美拉德反应、 的热解； 3 以上两种途径生成的各物质之间的二次反应。 鱼腥味特征成分由存在鱼皮粘液中的 形成乳制品特征香气的原因： 1 伴随着乳脂肪的转移，鲜乳香气会在加工过程中再分配，赋予各种乳制品特征香气。 2 乳制品储存、加工过程中，由于各种反应（酶促反应、加热反应、氧化反应、微生物作用 3 形成各种乳制品的特征香味。 牛乳的香气成分低级脂肪酸、丁酮、丙酮、乙醛、丁酸、甲基硫化物等，其中主体芳香成分是二甲基硫醚。 酸败味的形成、氧化臭味的形成、日光臭味形成： 1 牛乳在酯酶的作用下，催化乳脂肪水解成 低级脂肪酸，产生酸败味。 2 乳品长时间暴露在空气中，乳脂会自动氧化形成氧化臭，其主体是 11 的醛类，尤其是 2， 4， 43 在日光照射下乳品中的蛋氨酸在核黄素的催化下，生成 而产生日光臭。 气味与官能团呈香规律，包括醇类、醛类、酮类、羧酸 类、酯类、含氮化合物、含硫化合物： 醇类 1 饱和醇中 3 范围有轻快的香味， 6 有近似麻醉性的气味， 10 则显示出芳香气味，碳数再多的饱和醇其气味逐步减弱以至无气味 2 具有双键的不饱和醇的气味往往比饱和醇更强烈 3 多元醇一般没有气味，含支链的挥发醇则常为气味良好的风味成分 醛类 1 低级饱和脂肪醛有强烈的刺鼻气味，随着分子量增加刺鼻气味转向缓和，减弱并逐步出现愉快的气味， 12 的饱和醛在很稀浓度下也有良好的香气，碳数再增多因不挥发则气味减弱至无味 2 挥发性不饱和醛 大多数具有愉快香气，其气味一般也较强烈和特别。 酮类 1 脂肪族酮通常都具有较特殊气味，低级饱和酮往往有特殊香气 2 含 上的脂肪甲基酮常会带有脂肪酸败的臭气 3 低级不饱和酮具有一定刺激性气味，分子量较大的高级挥发性不饱和酮通常有良好气味，很多花香与羰基化合物有关 4 饱和二酮是挥发性黄色液体，是许多食品气味的成分，在浓度极稀时具有奶油类气味 羧酸类：低级的饱和羧酸一般都有不愉快气味， 14 的饱和羧酸带有脂肪气味， 上的脂肪羧酸因蒸气压太低时无明显气味。 酯类：低级酯都具有愉快的 各种水果香气或近似水果香气，内酯类与酯类一样具有特殊水果香气，尤其 内酯 含氮化合物：低分子质量的胺具有强烈的特征性气味，稀释后，具有氨的特征。在芳香胺中，侧链取代的氨基具有明显氨的气味特征，而氨基直接取代在芳环上，只产生很弱且不明确的风味特征 含硫化合物：挥发性含硫化合物一般很臭，食品中含此类物质很少，仅在一些食品中微量存在。 不同风味特征的物质结构特征，包括柑橘风味、薄荷樟脑风味、花香风味、烟熏风味、烘烤风味、焦糖风味： 橘柑风味：对风味有强烈影响的最重要的一种化合物是柠檬醛，另一种苦 味很强的萜类化合物是香柏酮，中等链长的简单脂肪醛 甜橙醛 不饱和 和一些单萜醇酯也具有这一类风味特性。 薄荷樟脑风味：薄荷类风味物质的结构特点是具有单环萜类的小环酮类，樟脑类的特点是通过桥环连接的具有高堆积密度和刚性的球形或卵形分子。 花香风味：苯基乙醇，香叶醇， 烟熏风味：风味特征化合物有取代醛，甲基紫罗酮衍生物和某些醛，它们具有强的热感及木质，芳香和烟熏味。 烘烤风味：烘烤风味通常与吡嗪有关。吡嗪环上的氢原子可以被烷基，酰基或烷氧基所取代，被取代后的分子 能导致各种食品风味。 焦糖风味：代表风味物质有 3221 酮，麦芽酮，糠醇等化合物，都有相同的结构单位，即都含有一个环状的烯醇酮。 美拉德反应的过程及产物，影响因素： 起始阶段 1 席夫碱的生成 (氨基酸与还原糖加热 ,氨基与羰基缩合生成席夫碱。 2 席夫碱经环化生成。 3 合物生成 :排形成 合物 (1 氨基 1 脱氧 2 酮糖 )。 中间阶段 性条件下 :经 1,2 烯醇 化反应 ,生成羰基甲呋喃醛。 性条件下 :经 2,3 烯醇化反应 ,产生还原酮类褐脱氢还原酮类。有利于 排产物形成 1是许多食品香味的前驱体。 解反应 :继续进行裂解反应 ,形成含羰基和双羰基化合物 ,以进行最后阶段反应或与氨基进行 解反应 ,产生 类。 最终阶段 此阶段反应复杂 ,机制尚不清楚 ,中间阶段的产物与氨基化合物进行醛基 氨基反应 ,最终生成类黑精。 产物： 氧糖酮、 类黑精等 1 、 加热温度的 影响：随温度上升而加快 2 、 加热时间的影响： 3、 体系组分的影响： 4、 水分活度的影响： 5、 影响： 6、 缓冲液 /盐的影响： 7、 氧化还原状态的影响： 脂肪热降解产物及途径： 1 脂质在受热过程中分解为游离脂肪酸，其中不饱和脂肪酸（油酸，亚油酸，花生四烯酸等）因含有双键易发生氧化作用，生成过氧化物，这些过氧化物进一步分解生成酮，醛，酸等挥发性羰基化合物 2 含羟基的脂肪酸经脱水环化生成内酯类化合物 3 热降解产物继续与存在与脂间的少量蛋白质，氨基酸发生非酶褐变反应，反应得到的杂 环化合物 静态顶空分析法定义及 其优缺点 定义：将样品置于温度调节装置中，在预定温度下处理一段时间，使样品容器中的样品相与气相（顶空）达到平衡随后载气流将顶空气体的一个等分试样导入色谱柱各挥发性成分在色谱柱，各挥发性成分在色谱柱中按常规方法被分离 缺点 ：灵敏度不够高，很难进行定量分析 动态顶空分析法定义及其优缺点 定义：用一种惰性气体流从热的恒温食品样品中将顶空挥发性被分析物连续地排出 ,这些挥发性物质随后被捕集在吸附物质上或通过低温捕集而得以富集 优点： 有利于那些在食品表面具有最高 蒸汽压的成分的分离 缺点： 1 将水也提取出来了，给风味特性加入了更多的偏差 2 分离得到的芳香成分不可避免地带有人为产生的杂质 同时蒸馏萃取法，其适用范围及其优缺点： 适用中等和高沸点挥发性物质。 优点： （ 1）对于中等至高沸点的成分萃取回收率较高，萃取液中无挥发性成分，气相色谱分析时不会污染色谱柱及色谱管路；（ 2）在连续萃取过程中，香味成分被浓缩，可把物料中的痕量挥发性成分分离出来。 缺点： 样品用量大 固相微萃取原理及其特点 01 原理：将涂有吸附剂的纤维置于样品顶空，液体样 品可以直接放入其中。然后再对已经饱和的纤维加热使挥发性成分解吸到气相色谱流中，最后对这些释放出来的挥发性物质进行分析 特点： 1、集采样、萃取、浓缩、进样与一体 2、简单、操作方便，只需按动手柄 3、快速，可以节省样品预处理的 70%时间 4、经济，无需溶剂和注射器，每个萃取头可以反复使用 50 次以上 5、无毒害，工作和生活环境得到改善。 超临界流体萃取定义： 是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对食品中风味物质进行提取分离的新技术 觉检测法的原理 即在气相色谱柱末端安装分流口，将经 细管柱分离后得到的流出组分分流到检测器如氢火焰离子检测器（）或质谱（）和鼻子。当样品进入，经由毛细管柱分离后，流出组分被分流阀分成两路，一路进入化学检测器（或），另一路通过专用传输线进入嗅探口。嗅探口通常是圆锥形的，由玻璃或者聚四氟乙烯制成。加热传输线是为了防止被分析物在细胞管壁上凝结。将湿润的空气加入到流出组分中，可防止评估人员的鼻粘膜脱水。 香气阈值和气味活度值定义 : 香气阈值是指在同空白实验做比较时，能用嗅觉辨别出该种物质的最低浓度、 用计算方向化合物在食物中的浓度与其感觉 阈值的比率来评价某种香味物质在食品感官特征中的重要性。该比率被称为气味活度值 简述 及 义 度的估计值 基于气味 阈值原则，需要将抽提物进行多次稀释直至各香气化合物的阈值。 在 ， 是指最后稀释到活性风味物质刚好能检测出时的稀释倍数。 简述检测频率法和时间 检测频率法记录一组评测员的检测结果，克服了少数几个评价者的局限性，这个方法用同时嗅闻出风味活性物质的评价者数目（检测频率）来评价气味强度。 时间 强度法是当色谱峰开始出现时，立即记录感觉强 . 电子鼻定义及原理： 电子鼻是由一种有选择性的电化学传感器真理阵 列和适当的识别装置组成的仪器，能识别简单和复杂的气味。 传感器阵列预处理电路神经网络和各种算法计算机识别。 蛋白质与 风味物质结合方式，是否可逆：一般烃类，醇类和酮类芳香物质与蛋白质是可逆结合的，部分醛类也是可逆结合，但大多数醛和蛋白质的氨基发生的化学反应是一种不可逆结合。 淀粉 与 风味物质结合方式 : 淀粉能够包含风味化合物 脂肪含量对风味的影响 最清楚且可以预测的是油脂对风味释放的影响。在脂肪和风味物质的相互左右中，最主要的作用是作为风味物质的溶剂。 风味微 胶囊化的作用 1)抑制风味的挥发损失 ； 2） 保护敏感成分 、 3）控制释放作用 ； 4）避免风味成分与其他食品成分反应 5）改变风味常温物理形态。 环糊精定义及包埋机理：环糊精是一系列的环状低聚糖，是转糖苷酶作用于淀粉所形成的。环糊精形状像圆桶，拥有疏水的内穴和亲水的外表，这种特殊的构造使环糊精可以通过范德华力，偶极 环糊精包合法优缺点 ; 优点：）在干燥状态下产品非常稳定，达 200时微胶囊分解；）产品具有良好的流动性；）良好的结 晶性与不吸湿性；）可节省包装和储存费用；）无需特殊舌背，成本低。 缺点：包络量低，一般为 9%14%；要求芯材分子颗粒大小一定，以适应疏水性中心的空间位置，而且必须是非极性分子，这大大限制了该法的应用；对于水溶性香精的包埋效果较差。 喷雾干燥法原理：喷雾干燥一般是通过泵将溶液或均质乳状液打入喷雾器，喷雾干燥器再将其以良好的雾滴形式喷入干燥室。在干燥室中，雾滴与热空气流混合，热空气提供必需的能量用以蒸发水分。由于溶液在喷雾器内形成了非常大的表面积，使得空气几乎在一瞬间冷却下来，由于水分蒸发使得液滴 和形成的粉末颗粒保持在较低温度下。