第四章-食品的风味(5)...ppt

五 食醋 制醋的原料可采用米 酒糟 果汁 乙醇等 因此醋的种类就有很多 米醋 酒糟醋 果醋 醇醋 麦芽醋等 此外还有合成醋 不同原料制成的食醋都具有独特的香气 食醋的主要成分乙酸含量一般在3 3 5 左右 在米醋和酒糟醋中 琥珀酸和苹果酸含量多 前者达90 200ppm 乳酸也有60 260ppm 在果汁醋中 苹果醋含有50 70ppm的苹果酸 葡萄醋含250 280ppm的酒石酸 这些酸部分酯化后都生成了各种特征香气 食醋含乙酸及其它有机酸 虽然呈酸性 但进入人体后便完全分解 所以并不是酸性食品 食醋的香气主要来源于发酵过程中产生的各种酯类以及人工添加的香辛料 如芝麻 茴香 陈皮 桂皮等 发酵过程中会产生各种有机酸与醇类 通过酯化反应合成各种酯类 赋予食醋以特殊的香气 由于发酵过程中能形成多种酸类和醇类 因此 形成的酯类也有很多种 其中以乙酸乙酯为主 其它有异戊酸乙酯 乙酸丁酯 乙酸异戊酯 乳酸乙酯 琥珀酸乙酯等 酯化反应的速度是比较慢的 新法酿醋发酵周期短 酯含量低 香气不足 老法酿醋所含的酯类较多 香气也较浓郁 食醋经过长期陈酿 形成的酯类更多 香气也更加浓郁 在酿醋过程中 常会闻到一股馊饭味 这是由于双乙酰含量过多引起的 当超过0 2ppm时即可察觉 3 羟基 丁酮 2 含量过多时也会形成饭馊味 这两种都是丙酮酸转化而来的 乙酰乳酸是双乙酰和3 羟基 丁酮 2 的前驱物 又是合成缬氨酸的前驱物质 因此发酵液中如果缬氨酸浓度较高 发酵液中有相当数量的蛋白质分解产物 则可通过反馈抑制 使乙酰乳酸的合成受到阻扼 从而降低双乙酰和3 羟基 丁酮 2 的含量 丙酮酸 焦磷酸硫胺素 活性乙醛 乙酰乳酸 活性乙醛 乙酰乳酸 双乙酰 3 羟基 丁酮 2 第四节 动物类食品的风味 一 鱼和海产品的风味 二 乳及乳制品的风味 一 鱼和海产品的风味 水产品风味所涉及的范围比畜禽肉类食品更为广泛 这一方面是因为水产品的品种更多 不仅包括动物种类的鳍鱼类 贝类 甲壳类等不同品种 而且还包括某些水产植物种类 另一方面 水产品随新鲜度而变化的风味性质也比其它食品更为明显 目前对水产品风味的研究资料相对较少 许多领域尚未涉及 鱼贝类与畜禽肉类一样 是人类不可缺少的重要营养物质 从营养价值来看 二者基本相同 肉类需成熟后方可食用 而鱼贝类则是越新鲜价值越高 从鱼贝类的利用情况看 全世界平均67 用于食用 33 用于非食用 食用部分的大部分则用于鱼贝类制品的加工 水产品风味有两类 挥发性含香化合物 挥发性化合物由酶 菌和氧的生化和化学反应产生 水溶液的呈味物质 呈味物质是核苷酸 氨基酸和无机盐 水产品中最具代表性的气味即腥臭味 它随着新鲜度的降低而增强 鱼类常因鲜度 加工方法的不同而呈现出不同的气味 人们认为鱼 蟹的腥臭气味与三甲胺有关 但纯净的三甲胺常仅有氨味 在很新鲜的鱼中并不存在 鲜鱼体内含有氧化三甲胺 由于很新鲜的鱼基本上不含三甲胺 所以三甲胺只对不新鲜鱼的气味产生作用 并增强了 鱼腥 的气味 随着鱼的新鲜度的降低 氧化三甲胺会在微生物及腐败细菌所产生的还原酶作用下降解产生三甲胺和二甲胺 还原酶 还原酶 三甲胺 二甲胺 甲醛 新鲜海鱼中 微生物产生的主要挥发性胺类 氧化三甲胺是海鱼体系中缓冲系统的一部分 由于海鱼中含有大量的氧化三甲胺 尤其是白色的海鱼 例如比目鱼 而淡水鱼中含量较海水鱼少 鲤鱼甚至没有 故当鲜度降低时 一般海鱼的腥臭气味比淡水鱼更为强烈 与二甲胺同时生成的甲醛可促进蛋白质交联 并因此使冻鱼的肌肉变得坚韧 实际上被称为 氧化鱼油 或 鱼肝油 般的鱼腥味部分来自 3 不饱和脂肪酸自动氧化产生的羰基化合物 主要是2 4 葵二烯醛与2 4 7 葵三烯醛 此两者混合构成鱼腥味的特征 通常经过商业领域供应的海产食品 无论新鲜 冷冻还是加工 它的风味和芳香已经大大的降低 所以很多消费者认为所有的鱼和海产食品都有上述鱼腥风味 其实非常新鲜的活鱼 生鱼片及海产品具有优美的芳香和风味 与商业渠道供应的产品完全不同 商业渠道供应的产品的芳香和新鲜风味已大部分或完全丧失 研究发现一组由酶作用产生的醛 酮 醇 它们提供了特别新鲜的鱼所具有的特殊芳香 这些化合物与植物的脂氧合酶所产生的C C和C化合物极为相似 它们提供甜瓜般 植物般和新鲜鱼的芳香 这些化合物由脂氧合酶类似的系统产生 但鱼体内并不具有类似于植物的脂氧合酶系统 而是通过前列腺素合成中的酶促氧化反应途径就可产生与植物脂氧合酶类似的效果 6 8 9 即 由长链不饱和脂肪酸在酶作用下发生氢过氧化作用和随后的歧化反应生成醇 然后再产生相应的羰基化合物 生成的羰基化合物既可直接对鲜鱼的香气产生影响 也会在受热时参与各种反应而形成熟鱼的独特风味 酶 O 2 酶 二十碳五烯酸 1 5 辛二烯 3 酮 在酶作用下 由长链 3 不饱和脂肪酸产生对新鲜鱼芳香有影响的挥发物 随着鱼及海产品新鲜度的继续降低 臭气成分不断增加 最后会产生令人厌恶的腐败臭气 这是由于鱼表皮粘液和体内含有的各种蛋白质 脂质等在微生物的繁殖作用下生成了HS 甲硫醇 吲哚 甲基吲哚 NH 腐 肉 胺 尸胺 三甲胺 四氢吡咯 四氢吡啶等 它们形成过程如下 2 3 细菌 半胱氨酸 甲硫醇 细菌 色氨酸 甲基吲哚 吲哚 精氨酸 细菌 四氢吡咯 腐肉胺 赖氨酸 四氢吡啶 尸胺 其它水产品的风味 甲壳类和软体水生动物的风味 在很大程度上取决于非挥发性的呈味成分 而挥发性的气味成分仅对其风味产生一定的影响 例如 蒸 煮螃蟹的鲜味可用核苷酸 盐离子和12种氨基酸的混合物重现 还可以用这种呈味混合物加上某些羰基化合物和三甲胺 便能制成酷似螃蟹风味的产品 煮熟的牡蛎 蛤蜊 蚬的香气成分中 其中蛤蜊香气中挥发性酸和羰化物等成分的含量较少 有人认为 牡蛎 蛤蜊的头香成分中的二甲硫醚 主要来自二甲基 丙噻亭的受热降解 在它们摄入的海水微生物中含有这种前体物质 蒸青虾的独特风味也是有呈味物质和气味物质构成 其特征香气成分有乙酸 异丁酸 三甲胺 氨 乙 丙 醛 正 异 戊醛和HS等 2 海参 海鞘类水产品具有令人好感的风味 其青香气味的特征化合物有2 6 壬二烯醇 2 7 葵二烯醇 7 葵烯醇 辛醇 壬醇等 产生这些化合物的前体物质是氨基酸和脂肪 形成的途径与植物性食品类似 二 乳及乳制品的风味 乳类包括牛乳 山羊乳 绵羊乳 马乳等 从产量看 牛乳占绝对优势 乳制品是指以乳类为原料加工而制成的一系列食品 但目前除牛乳以外的制品很少 这里仅讨论牛乳及其制品 牛乳是脂肪 蛋白质 糖 矿物质 维生素 色素 酶和水的混合物 新鲜 优质的牛乳具有一种鲜美可口的香味 这种香味来源有两个方面 一是起初存在于牛奶中的 另一是在各种加工阶段形成的 在后一种情况下 是由脂肪 乳糖 蛋白质等前体降解而形成的 每类前体都有生化和化学两类变化 生化变化是牛奶在酶和微生物菌群参与下的变化 化学变化则是由于氧气和加热引起的变化 在牛乳所有混合物中主要是低级脂肪酸 羰基化合物 醛 酮 以及含有极微量的挥发性成分 如乙醇 乙醚 氯仿等 还含有微量的甲硫醚 CH S 甲硫醚是构成牛乳风味的主体 对乳制品的香气贡献很大 该化合物香气阈值在蒸馏水中约为12ppb 如稍高于其阈值 则立刻产生过度的牛乳臭味和麦芽臭味 3 2 牛乳中的乳脂肪和乳糖吸收外界异味的能力较强 特别是在温度35 左右时其吸收能力最强 刚挤出的鲜牛乳其温度恰好在这个范围 很易受到有异味的物料和容器污染 因此 刚挤出的牛奶应防止与有异臭气味的物料接触 由于作为乳的主要成分是脂肪 蛋白质 乳糖 因此它们就成为乳制品的风味前体 1 脂肪类 2 蛋白质 3 乳糖 1 脂肪类 脂肪类以直径为2 4 7 2 的小球存在于牛奶中 它们是液态的脂类在动物体温下形成的一种稳定的乳状液 甘油脂类中的脂肪酸主要是油酸和蔻酸 还有少量的其它不饱和脂肪酸类 它们主要带有1 3个双键的C C酸类 某些酸类 C和C 含有4个或5个双键 随着酶催化反应和化学变化 奶脂类产生香味 10 24 20 22 牛奶中羰基化合物形成由上述两种情况形成 在牛奶中有两种甲基酮 奶油中有6种甲基酮 另外还有特殊香味的羰基化合物 如 辛 1 烯 3 酮 2 6 壬二烯醛 6 壬烯醛等 它们分别由亚油酸和亚麻酸自动氧化而来 另外还有由 及 羟酸在水存在下受热环化而成 内酯 生成的 内酯在牛奶和奶油香味中起重要作用 而 羟酸是从牛奶脂肪的极性甘油酯部分得到的 2 蛋白质 由于牛奶中含有大量营养蛋白质 所以乳制品风味的主要组分来源就是蛋白质的降解产物 最重要的牛奶蛋白质是酪蛋白 含量最高 还有乳清蛋白次之 乳球蛋白只微量存在 其它有优球蛋白 奶油 和假球蛋白等 酪蛋白与钙结合呈胶体状分散于牛乳中 所以牛乳呈白色 牛乳的等电点为pH4 6 加酸后即生成白色沉淀 酸奶就是奶在乳酸菌生成的乳酸作用下凝固的 腐败的牛乳凝固也属同一现象 酪蛋白不是简单蛋白质 可分为 等成分 蛋白质在蛋白酶作用下产生氨基酸 氨基酸经过各种反应形成各种香味化合物 蛋白质肽氨基酸氨基酸 乳糖美拉德反应 二羰基化合物 水解 水解 由蛋白质形成的乳制品香味 3 乳糖 乳糖经酶的作用得到葡萄糖 而后可经EMP途径降解得到丙酮酸 并还可以进一步脱氢 脱羧作用产生酸 醇 酮等物质 乳糖半乳糖葡萄糖丙酮酸 EMP降解 对于酸乳制品如酸奶 稀奶油 酸凝乳等一类发酵制品 它的香味形成是由于乳酸菌发酵作用的结果 由乳酸发酵时羰基化合物和挥发性酸作为副产品累积起来的主要成分有 乳酸 柠檬酸 丙酸 乙酸 甲酸 乙醛 乙醇 丙酮等 其中双乙酰 3 羟基 丁酮 2是发酵乳制品香味的主体成分 它是在微生物作用下产生的 乙酰乳酸分解而得 在缺氧条件下 生成无臭的2 3 丁二醇 当氧气非常充足时 则生成有清香的双乙酰 3 羟基 丁酮 2 而其前体 乙酰乳酸是由乳糖分解中间产物丙酮酸和由丙酮酸脱羧产生的乙醛反应而成的 当向乳中添加柠檬酸时可以增加双乙酰的含量 柠檬酸 草酰乙酸 丙酮酸 乙醛 乙酰乳酸 3 羟基 丁酮 2 2 3 丁二醇 双乙酰 H O 乳制品的香气特征 牛乳制品的种类很多 如饮用乳 奶油 黄油 奶粉 发酵乳 酸奶 奶酪等等 它们均以香气很淡的鲜乳作为出发原料 经过加工后形成了每种制品的不同特征香气 如 将新鲜牛乳收集后经过均质 加热杀菌等处理后 即成为供消费者食用的商品饮用奶 鲜乳经过上述处理后 已增加了不少生成的香气物质 一般所说的牛奶香气多指饮用乳的香气而言 鲜乳经过油 水分离后得到鲜奶油和脱脂乳 在分离过程中 亲油性强的香气成分随着乳脂大多移入鲜奶油中 亲水性强的物质大多进入脱脂乳内 从而使两者具有不同的香气特征 当然 在分离过程中也会有新的香气成分生成 形成乳制品特征香气的原因主要有以下两点 第一 鲜乳的香气成分会在加工过程中伴随着乳脂肪的转移发生分配 牛乳的主要成分是脂肪 蛋白质和乳糖 其中乳脂肪约占3 将乳脂分离浓缩后可以制成奶油 黄油等制品 牛乳的剩余部分则可得到脱脂乳 奶酪浆等制品 由于牛乳中的香气成分是由亲油性高的多种成分和亲油性低的多种成分所组成 所以随着脂肪的分离程度 这些香气成分按亲油性强弱也会随之分配到不同的制品中 这是各种制品特征香气不同的一个重要原因 在鲜乳中 由家畜饲料移入的香气成分对于鲜乳香气有不可忽视的影响 在贮存 加工过程中混入的杂质也可能会对制品香气产生意外的效应 但这些因素 从全体乳制品来看 并不是造成各制品间香气差别的原因 也就是说 各乳制品的香气特征 因鲜乳的香气成分不同而造成的差别比较小 而因在加工中鲜乳原有香气成分的分配所造成的差别比较大 第二 在加工过程中生成新的香气成分 在乳类的贮存和加工过程中虽然也存在变质 走味等负面因素 但也是形成各种乳制品特征香气的重要原因 生成香气的主要机理有酶促反应 加热反应 自动氧化和微生物作用等反应类型 酶促反应 牛乳内本身就含有水解酶 有时也会在微生物的作用下产生这类酶类 在酶促反应中 最重要的是在脂酶催化下使脂肪游离出脂肪酸 温度变化或振动等外界刺激都可使脂酶活化 而乳脂中低 中级脂肪酸的三甘酯含量高 它们酶促水解后生成的脂肪酸对乳制品的香气有很大影响 加热反应 这种方式生成香气成分的机理非常复杂 包括多种反应途径 其中还原糖 氨基酸等水溶性物质发生的Maillard反应 从乳脂中含有的 酮酸而生成的甲基酮类化合物 从含氧酸而生成的内酯类化合物 以及乳脂为前体的裂解反应等 都是重要的加热反应类型 氧化反应 在各种乳制品的香气成分中测出许多醛类化合物 乳制品加工时大多是在与空气接触的条件下进行 乳脂中的不饱和脂肪酸在空气中氧的作用下 易发生自动氧化反应 裂解生成许多醛类产物 光照也能引发乳中成分发生光敏氧化反应 微生物作用 这是发酵乳制品生成香气的主要方式 微生物的作用有两种 一种与在脂酶催化下生成脂肪酸的反应类似 把牛乳中的成分分解 另一种是先将牛乳中的成分摄入菌体内 然后通过生物合成产生其它香气成分 上述各种香气生成的反应 在牛乳中不是孤立进行的 某一反应的生成物常常成为其它反应的前体物 使各种反应非常复杂地交织在一起 香气生成的反应几乎和挤奶同时开始 贯穿于整个加工过程之中 有时以这种反应类型为主 有时又以另一种反应类型为主 这表明 对于全部乳制品来说 除了由微生物作用产生的特殊成分外 加到乳类原有成分中的和由生成香气反应产生的物质 在含量和香气平衡上虽然存在差别 但大体上仍是相同的 这一事实由成分分析得到证实 即使在发酵乳制品中含有的 通常认为是由微生物 如乳酸菌 生成的那些成分中 有许多也与未发酵乳制品中所含有的成分相同 不良气味的形成 鲜乳及其制品在贮存 加工过程中 容易产生各种不良的气味 从而影响风味质量 不良气味的形成 有时是外界异味的混入 如前面所讲的乳中的乳脂有较强的吸收外界异味的能力 除此而外 很多不良气味的形成还与贮存加工过程中发生的化学反应有关 氧化臭气 牛乳及乳制品长时间暴露在空气中 会产生氧化气味 这是因为乳脂中不饱和脂肪酸的自动氧化并产生 不饱和醛和二个双键的不饱和醛 其中以C8的辛二烯醛和C9的壬二烯醛的氧化臭味最为突出 两者在1ppm以下 皆能闻到明显的氧化臭气 促进牛乳及乳制品产生氧化臭味的因素还有很多 如痕量的金属 抗坏血酸和光线等 都能影响乳脂自动氧化产生氧化臭味 尤其微量金属中Cu的催化作用最为强烈 乳中当其含量达到