第十章 食品的风味物质ppt课件

1、10. 食品的风味物质 （Food Flavor Substances）,目 录 10.1 概 述 10.2 食品的味感 10.3 食品滋味和呈味物质 10.4 嗅 觉 10.5 嗅感物质 10.6 各类食品的香气及其香气成分 10.7 食品中香气的形成途径 10.8 食品加热形成的香气物质 10.9 食品加工与香气控制 本章重点. 习题.,10.1 概 述,一、风味的概念 食物入口后产生的一种感觉,味觉（甜、苦、酸、咸） 嗅觉（香、臭等） 触觉（硬、软、粘、热） 运动感觉（滑、干等） 视觉（色、形状等） 听觉（声音等）,图1 食品产生的感官反应及分类,化学感觉,物理感觉,心理感觉,分 类,感

2、 官 反 应,较狭义的观点： 味觉、嗅觉化学感觉 较广义的观点： 味觉、嗅觉、触觉等 化学感觉 物理感觉 更广义的观点： 味、嗅、触、视、听觉等化学感觉 物理感觉 心理感觉,食物在人的口腔内对味觉器官的刺激而产生的一种感觉。,味 感,日本：甜、苦、酸、咸、辣 类 欧美：甜、苦、酸、咸、辣、金属味 类 印度：甜、苦、酸、咸、辣、淡、涩、 不正常味 类 我国：甜、苦、酸、咸、辣、鲜、涩 类 还有：清凉味、碱味等,世界各国对味感的分类,在生理学上，只有种基本味感：,甜,苦,酸,咸,衡量味的敏感性呈味阈值 阈值：能感受到该物质的最低浓度 ( mol/m3, % ， mg/kg ) 阈值越小，表示其敏感

3、性越强,表1几种物质的味的阈值,判断一种呈香物质在食品香气中起作用的数值香气值（发香值）,香气值(FV) =,呈香物质的浓度,阈值,FV1，感觉不到香味 FV 越大,说明是该食品的特征呈香物质,风味物质： 食品中体现风味的化合物 食品的特征效应化合物（关键化合物）： 能代表食品风味的一个或几个化合物,二、风味物质的特点,风味物质的特点： 种类繁多，相互影响 含量极微，效果显著 稳定性差，易被破坏 风味物质的分子结构缺乏普遍规律性 受浓度、介质等外界条件的影响,10.2 食品的味感,一、味感的生理基础 味感产生的基本途径： 呈味物质 口腔内味感受体 神经感觉系统 大脑味觉中枢 产生味感 口腔内的

4、味感受器： 主要：味蕾 其次：自由神经末梢 味蕾：味细胞,舌头不同部位对不同味觉的敏感度不同：,酸 酸,咸 咸,甜 咸,苦,二、影响味感的主要因素 1. 呈味物质的结构： 内因 一般：糖类 甜味 羧酸 酸味 盐类 咸味 生物碱、重金属盐 苦味 有例外,结构的微小变化，味感发生极大变化,温度： 最能刺激味感的温度： 10 40C （30C 最敏锐） 不同味感受温度影响的程度不同,图1 温度与味觉阈值的关系,3. 浓度和溶解度： 浓度： 适当，愉快感 对不同味感的影响差别很大 溶解度： 呈味物质溶解后,才能刺激味蕾,图2 味感物质浓度与快感度的关系,4. 年龄、性别、生理状况,三、呈味物质间的相互

5、作用 1. 味的相乘作用 某物质的味感 因另一味感物而显著加强 2. 味的对比作用 两种味感物共存对人的感觉或心理产生影响,3. 味的消杀作用 一种物质减弱或抑制另一物质的味感 4. 味的变调或阻碍作用 5. 味的疲劳作用,一、甜味与甜味物质,（一）呈甜机理 AH / B 生甜团学说 （ AH, B 理论， 夏氏理论） 1967年 美国 Shallen berger（夏伦贝格尔）,10.3 食品滋味和呈味物质,甜 A HB 甜 味 0.250.4nm 0.3nm 味 分 BH A 受 子 体,2.三点接触学说 (AH-B-X学说) ：,(二) 甜味强度及其影响因素 甜味强度: 甜度 以蔗糖为基

6、准物,比较其他甜味剂在同温同浓度下的甜度，这种相对甜度(甜度倍数)称比甜度。 （10%或15%蔗糖水溶液 20C时，甜度1.0),影响甜度的主要因素： 浓度： 浓度增加，甜度增加,0,20,40,浓度，%,甜度,果糖,麦芽糖,葡萄糖,蔗糖,2.温度：,较低温度范围内，对大多数糖甜度影响不大， 但对果糖影响大。 原因： -D吡喃果糖 -D呋喃果糖 （甜度大） （甜度小） 温度，吡喃果糖,呋喃果糖,3.溶解： 4.甜味物质的相互作用： 各种甜味剂混合，相互提高甜度 糖液中加少量多糖增稠剂,甜度、黏度都稍,(三) 常见甜味剂 按来源分：天然甜味剂：蔗糖、果糖、葡萄糖、 麦芽糖、淀粉糖浆、 甘草苷、甜

7、菊苷 合成甜味剂：糖精、甜蜜素 按生理代谢特性分：营养性甜味剂 非营养性甜味剂,1. 单糖、双糖,单糖:,双糖:,葡萄糖,果糖,木糖,乳糖,麦芽糖,蔗糖,2.淀粉糖浆 淀粉不完全水解而得，也称转化糖浆. 组成：葡萄糖、麦芽糖、低聚糖、糊精 葡萄糖值(DE值)： 淀粉转化液中所含转化糖（以葡萄糖计）干物质的百分率。 DE 20低转化糖浆 DE 38 42中转化糖浆 DE 60高转化糖浆,3. 异构糖浆 葡萄糖在异构酶作用下，部分异构化 为果糖而得，也称果葡糖浆,4. 糖醇 木糖醇、山梨醇、甘露醇、麦芽糖醇,5.甘草苷 甘草酸 + 2 葡萄糖醛酸 缩合而成,比甜度: 100300 解毒、保肝 甜味

8、产生缓慢，保留时间较长,6.甜菊苷 比甜度：200300 甜味：纯正，最接近蔗糖 不吸收，不产热 降血压、促代谢、治疗胃酸过多,7. 氨基酸 D-型： 甘、丙、丝、苏、色、脯、羟脯、谷 L-型： 甘、丙、丝、苏,糖精 邻苯甲酰磺酰亚胺钠盐 300500 无营养价值,9. 甜蜜素 无营养 30 对热、光、空气稳定， 加热后略苦,10帕拉金糖 （异麦芽酮糖） 抗龋齿，吸收缓慢,11.甜味素（蛋白糖，阿斯巴甜Aspartame) L-天冬氨酰-L-苯丙氨酰甲酯 低热量 200 甜味: 似蔗糖 对热、酸不稳定,12.安赛蜜 200 人体不吸收，安全无害 13.蜂蜜 含糖80%： 葡萄糖 36.2% ，

9、果糖 37.1% 蔗糖 2.6%，糊精 3.0%,二、苦味与苦味物质 （一）呈苦机理 空间位阻学说 内氢键学说 3. 三点接触学说,水穴,4.诱导适应学说：,盖子,味细胞膜,苦味受体：多烯磷脂 水穴 盖子：肌醇磷脂(PI) 磷酰化 PI-4-PO4, PI-4,5- (PO4 )2，与Cu2+ 、 Zn2+ 、Ni2+ 结合,（二）常见的苦味剂 植物：生物碱、萜类、糖苷类、苦味肽类 动物：苦味酸、甲酰苯胺、甲酰胺、苯基脲、 尿素,生物碱： 最苦：番木鳖碱,奎宁：基准物,碱性越强，味越苦， 成盐后仍苦。,咖啡碱： 咖啡、茶叶 白色针状结晶 熔点 235238C 溶于水、乙醇、乙醚、氯仿,1. 咖

10、啡碱、可可碱,茶叶、可可 白色粉末结晶，熔点 342343C 溶于热水，难溶于冷水、乙醇，不溶于乙醚,可可碱：,R1= H, R2 = R3 = CH3,茶碱： R1= R2 = CH3 R3 = H,茶叶 无色针状结晶 熔点 273C 易溶于沸水，微溶于冷水,2.苦杏仁苷 3. 柚皮苷、新橙皮苷 4. 胆汁 5. 奎宁,6.苦味酒花: 萜类化合物 葎草酮、蛇麻酮 异葎草酮,葎草酮 蛇麻酮,7.蛋白质水解物、干酪 8.羟基化脂肪酸 9.盐类： 正负离子半径之和增加, 咸味减小, 苦味加强 半径之和0.658 nm， 苦味 KI,三、酸味与酸味物质,酸味强度: 品尝法：主观等价值（P.S.E)

11、感受到相同酸味时该酸味剂的浓度. P.S.E越小,在相同条件下酸性越强 另一方法：测定腮腺分泌唾液的平均流速 流速越大，酸性越强,影响酸味的主要因素: （1）氢离子浓度 （2）总酸度和缓冲作用 （3）酸根负离子的性质 （4）其他物质的影响,（1）氢离子浓度 在相同条件下, 氢离子浓度大的酸味剂 酸味强,(2) 总酸度和缓冲作用 PH相同、总酸度（或缓冲作用）较大， 酸味强。,(3) 酸根负离子的性质 * 酸味强度： PH相同或相近时，有机酸 无机酸 * 酸感品质： 大多数有机酸：清鲜、爽快 无 机 酸： 苦涩感,（4）其他因素的影响 加 糖 ,或 食盐 ,或 乙醇，酸味,（一）呈酸机理,受体：

12、磷脂 H+ A- H+ 定味基， A- 助味基 定味基在磷脂头部发生交换反应 酸味,（二）重要的食用酸味料 1. 食醋： 成分： 主要: 乙酸（35%） 少量：其它有机酸、氨基酸、糖、醇、酯 酸味柔和,2. 柠檬酸： 无色结晶 溶于水、乙醇 酸味圆润、滋美，爽快可口,3. 苹果酸： 无色针状结晶 易溶于水、乙醇 酸味爽口，略有刺激性、苦涩感,4. 酒石酸： 无色结晶，易溶于水和乙醇 酸味强，稍有涩感 与其它酸合用,5. 乳酸： 溶于水、乙醇 酸味稍强,6.抗坏血酸： 易溶于水 爽快的酸味 易氧化 酸味剂, 营养强化剂, 防氧化、褐变,7.葡萄糖酸： 无色固体 易溶于水 葡萄糖酸 -或-葡萄糖酸

13、内酯,干燥条件,脱水,吸水,内酯豆腐,8. 磷酸： 酸味爽快温和，略带涩味 清凉饮料,9. 琥珀酸、延胡索酸： 不溶于水 多与柠檬酸、酒石酸并用,四、咸味与咸味物质,(一) 咸味模式： M+ A- M+ : 定味基 被味细胞蛋白质的羧基或磷酸吸附 ,呈咸味 A-: 助味基 影响咸味强弱、副味,正、负离子半径都小的盐：咸味 正、负离子半径都大： 苦味 介于中间的咸苦。 盐的正、负离子的原子量越大， 越有增大苦味的倾向。,（二）常见的咸味物质 1.氯化钠（食盐） 粗盐：含 KCl、MgCl2、MgSO4 ，苦味 精制 咸味纯正的食盐,2. 苹果酸钠、葡萄糖酸钠 咸味：同食盐 无盐酱油 肾脏病患者

14、3. 氯化钾,五、鲜味与鲜味物质 (一) 呈鲜机理 结构通式： n = 3 9,n= 4 6 ，鲜味最强,（二）常见鲜味剂 1. 鲜味氨基酸 L-谷氨酸、L-天冬氨酸的钠盐及酰胺 * L-谷氨酸钠 (L-MSG, 味精): PH= 3.2（等电点），鲜味最低 PH= 6，几乎全部解离，鲜味最高 PH 7.0，形成二钠盐，鲜味消失 食盐: 助鲜剂,MSG加热到120以上，或长时间加热， 分子内失水 焦谷氨酸，鲜味消失， 对人体健康不利,* L-谷氨酸的二肽: 似味精 * L-天冬氨酸的钠盐及酰胺： 竹笋,2. 鲜味核苷酸 5-肌苷酸（5-IMP） 5-鸟苷酸（5-GMP） 5-黄苷酸（5-XMP

15、） 5-脱氧肌苷酸、5-脱氧鸟苷酸,鲜味最强,5-IMP、味精混合 1:(520),3. 琥珀酸及其钠盐 贝类: 多 发酵食品（酱油、酱、黄酒）：少量 调味料 与其它鲜味剂合用：助鲜,六、辣 味 （一）呈辣机理 双亲分子： 极性头部： 定味基 非极性尾部：助味基,辣味随分子尾链的增长而加剧， 在n C9左右达到高峰，然后陡然下降。 （C9 是按脂肪酸命名规则编号，实际链长为C8）,C9最辣规律,（二）常见辣味物质 按味感不同，分三大类： 1. 热辣味物质 * 2. 辛辣味物质 * 3. 刺激辣味物质 *,热辣(火辣)味物质： （1）辣椒： 主要： 类辣椒素 还有： 二氢辣椒素,（2）胡椒： 黑

16、胡椒 白胡椒 主要： 胡椒碱 少量： 类辣椒素,（3）花椒： 主要： 山椒素（花椒素） 少量： 异硫氰酸烯丙酯,2. 辛辣(芳香辣)味物质： 辣味，强烈的挥发性 （1）姜： 新鲜姜：邻甲氧基烷基酮： 6 - 姜醇 (姜辣素),姜酮,干燥贮存，姜醇脱水 姜烯酚（姜脑） （比姜醇更辛辣）,受热，环上侧链断裂生成 姜酮 (辛辣味较缓和),姜烯酚,（2）肉豆蔻和丁香： 丁香酚 、 异丁香酚,丁香酚,异丁香酚,刺激辣味物质 味感、嗅感、催泪性 （1）蒜、葱、韭菜： 蒜: 蒜素、二烯丙基二硫化物、 丙基烯丙基二硫化物,葱、洋葱： 二丙基二硫化物 甲基丙基二硫化物 韭菜： 二硫化物 二硫化物 受热分解 硫醇

17、（甜味）,（2）芥末、萝卜： 异硫氰酸酯类化合物 异硫氰酸丙酯(芥子油) 受热 水解 异硫氰酸 （辣味减弱）,七、其他味感 1. 清凉味 薄荷风味: 留兰香、冬青油风味 L - 薄荷醇、- 樟脑 糖的结晶（葡萄糖、木糖醇、山梨醇）,2. 涩味 多酚类化合物：单宁 某些金属、明矾、醛类 果菜中 草酸、香豆素、奎宁酸 3. 金属味 食品加工、贮藏中形成 存放时间长的罐头 乳制品： 1-辛烯-3-酮,10.4 嗅 觉,一、 嗅觉产生的生理基础,图 嗅粘膜构造示意图,嗅细胞,二、嗅觉理论 1. 嗅觉立体化学理论（主香理论） 7 种主导气味: 清淡、樟脑、发霉、花香、 薄荷、辛辣、腐烂 2. 嗅觉振动理

18、论,三、嗅觉的特点及分类 （一）嗅觉的特点 1. 敏锐 2. 易疲劳、适应和习惯 3. 个体差异大 4. 阈值会随人身体状况变动 （二）嗅觉的分类,四、气味对身体的影响 1. 对呼吸器官影响 2. 消化器官 3. 循环器官 4. 生殖器官 5. 精神活动,10.5 嗅感物质,主香成分 食品主香成分的香气值 其它香气成分,10.6 各类食品的香气及其香气成分,一、果蔬 1. 水果： 有机酸酯、醛、萜、酚 醇、酮、酸 2. 蔬菜： 洋葱、蒜：含硫化合物,二、肉 美拉德反应 影响肉类风味的因素： 屠宰前的因素： 畜禽种类、品种、性别、年龄、饲养条件 屠宰中的因素： 恐惧、紧张、休息不好: 影响风味前

19、体物 屠宰后的因素： 熟化状况、贮藏方式、烹调方法,熟化: 三磷酸核苷酸 IMP、GMP等鲜味成分,ATP酶,ADP,ATP,AMP,肌激酶,脱氢酶,IMP,磷酸酯酶,I,核苷酶,次黄嘌呤（苦味）,（无味）,蛋白质、糖原水解 氨基酸、低分子糖 加热 风味成分,贮藏： 脂肪氧化 不良气味 及时低温冷冻 烹调： 加热温度、水分含量：影响风味物形成,三、乳品 低级脂肪酸 羰基化合物：甲硫醚 四、烘烤食品 糖类热解：呋喃衍生物、酮、醛、丁二酮 羰氨反应：吡嗪 油脂分解、含硫化合物分解,五、发酵食品 醇、醛、酮、酸、酯 1. 酒类: 醇、酯 2. 酱、酱油： 醇、酸、酚、酯、羰基化合物、硫化物,六、水产

20、品 七、茶叶 醇、醛、酮、酯、酸、 含氮化合物、含硫化合物,10.7 食品中香气的形成途径,5个：生物合成 酶的作用 发酵作用 高温分解作用 调香,一、生物合成 生长、成熟、储存中 食品原料、鲜食食品 前体： 氨基酸、脂肪酸、羟基酸、 单糖、糖苷、色素,以氨基酸为前体的生物合成 (1) 支链氨基酸,(2) 芳香族氨基酸 酚、醚 (3)含硫氨基酸,2.以脂肪酸为前体的生物合成 由脂肪氧合酶产生的香气成分,(2) 由脂肪-氧化产生的香气成分,3.以羟基酸为前体的生物合成,4.以糖苷为前体的生物合成,5. 以色素为前体的生物合成,二、酶的作用 酶的直接作用 酶的间接作用,直接酶作用：,如：半胱氨酸

21、为前体,HSCH2CHCOOH,NH2,R-S-CH2CHCOOH,NH2,O,半胱氨酸,蒜苷、蒜氨酸,酶,H2O,R-SH,O,烃基次磺酸,缩合、降解、重排、环化,酶,葱、蒜的特征气味物质,间接酶作用： 红茶香气,儿茶酚,儿茶酚酶,邻醌 or 对醌,醌 氧化茶中的氨基酸、胡萝卜素 特有香味,三、发酵作用 微生物作用于：糖类、蛋白质、脂类等 醇、醛、酮、酸、酯 酒、酱油、醋 四、食物调香 香气增强剂 或 异味掩蔽剂,10.8 食品加热形成的香气物质,一、加热食品中的香气成分 1. 烹煮： 原有香气 新生成香气 水果、乳品： 挥发散失, 不多 蔬菜、谷类： 部分损失, 一定量 鱼、肉等： 大量,

22、2. 焙烤： 生成大量香气物质 3. 油炸： 2, 4-癸二烯醛，吡嗪、酯,二、加热食品香气形成的机理 （一）美拉德反应,（二） 食品基本组分的热降解 1. 糖的热降解 单、双糖：呋喃， 少量：内酯、环二酮类 继续受热：丙酮醛,甘油醛,乙二醛. 焦糖素 多糖： 800OC: 多环烃、稠环芳烃类,2. 氨基酸的热降解 含硫氨基酸：H2S、氨、乙醛 噻唑、噻吩、其他含硫化合物 杂环氨基酸、脯氨酸、羟脯氨酸： + 丙酮醛 吡咯、吡啶 丝氨酸、苏氨酸：吡嗪 赖氨酸：吡啶、吡咯、内酰胺,3. 脂肪的热氧化降解 脂肪烃、醛、酮、醇、羧酸、酯,（三） 食品其他组分的热降解 1. 硫胺素 呋喃、嘧啶、噻吩、含硫化合物 2. 抗坏血酸 糠醛、小分子醛类 3. 类胡萝卜素、叶黄素,10.9 食品加工与香气控制,一、食品加工中香气的生成与损失 二、食品香气的控制 1.原料的选择 合适的原料，确保食品香气良好 2.加工工艺 尤其：加热工艺 3.储藏条件 4.包装方式 5.食品添加物,三、食品香气的增强 1.香