食品风味及其检测方法实用教案

1、一概述 二味觉 三嗅觉四风味物质(wzh)检测 第1页/共76页第一页，共76页。第2页/共76页第二页，共76页。第3页/共76页第三页，共76页。v色泽(sz)v质地v风味v口感第4页/共76页第四页，共76页。指摄入口腔的食物使人的感觉器官，包括(boku)味觉、嗅觉、痛觉、触觉和温觉等所产生的感觉印象，即食物客观性使人产生的感觉印象的总和。第5页/共76页第五页，共76页。l根据风味产生的刺激方式不同可将其分为根据风味产生的刺激方式不同可将其分为(fn wi)化学感觉、物理感觉和心理感觉化学感觉、物理感觉和心理感觉第6页/共76页第六页，共76页。第7页/共76页第七页，共76页。 味

2、觉是指食物在人的口腔内对味觉器官化学感受系统的刺激(cj)并产生的一种感觉。 不同地域的人对味觉的分类不一样。 日本：酸、甜、苦、辣、咸 欧美：酸、甜、苦、辣、咸、金属味 印度：酸、甜、苦、辣、咸、涩味、淡味、不正常味 中国：酸、甜、苦、辣、咸、鲜、涩 从味觉的生理角度分类，只有四种基本味觉：酸、甜、苦、咸 辣味与涩味第8页/共76页第八页，共76页。 辣味：食物成分刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、 皮肤、和三叉神经而引起(ynq)的一种痛觉。 涩味：食物成分刺激口腔，使蛋白质凝固时而产生的一种收敛感觉。第9页/共76页第九页，共76页。 味觉产生(chnshng)的过程 呈味物质刺激口腔内的味觉感受

3、体，然后通过一个收集和传递信息的神经感觉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(chnshng)味觉。不同的味觉产生(chnshng)有不同的味觉感受体，味觉感受体与呈味物质之间的作用力也不相同。 第10页/共76页第十页，共76页。第11页/共76页第十一页，共76页。第12页/共76页第十二页，共76页。菌状乳头(rtu)丝状乳头(rtu)第13页/共76页第十三页，共76页。第14页/共76页第十四页，共76页。味蕾(wili)第15页/共76页第十五页，共76页。支持(zhch)细胞味细胞(xbo)味孔第16页/共76页第十六页，共76页。第17页/共

4、76页第十七页，共76页。 一般人的舌尖和边缘对咸味比较敏感 舌的前部对甜味比较敏感 舌靠腮的两侧对酸味比较敏感 舌根对苦、辣味比较敏感。 在四种(s zhn)基本味觉中，人对咸味的感觉最快，对苦味的感觉最慢，但就人对味觉的敏感性来讲，苦味比其他味觉都敏感，更容易被觉察。 第18页/共76页第十八页，共76页。第19页/共76页第十九页，共76页。阈值：感受到某种呈味物质的味觉所需要的该物质的最低浓度。常温下蔗糖（甜）为0.1%，氯化钠（咸）0.05%，柠檬酸（酸）0.0025%，硫酸奎宁（苦）0.0001%。 阈值分为(fn wi)：差别阈值：指人感觉某中物质的味觉有显著差别的刺激量的差值。

5、绝对阈值：指人从感觉某中物质的味觉从无到有的刺激量。最终阈值：指人感觉某中物质的刺激不随刺激量的增加而增加的刺激量。 第20页/共76页第二十页，共76页。第21页/共76页第二十一页，共76页。 糖类(tn li)甜味 酸类酸味 盐类咸味 生物碱苦味 第22页/共76页第二十二页，共76页。 完全不溶于水的物质是无味的，溶解度小于阈值的物质也是无味的； 水溶性越高，味觉(wiju)产生的越快，消失的也越快； 一般呈现酸味、甜味、咸味的物质有较大的水溶性，而呈现苦味的物质的水溶性一般。 第23页/共76页第二十三页，共76页。 一般(ybn)随温度的升高，味觉加强，最适宜的味觉产生的温度是10

6、-40，尤其是30最敏感，大于或小于此温度都将变得迟钝。 温度对呈味物质的阈值也有明显的影响。 25：蔗糖0.1%，食盐0.05%，柠檬酸0.0025%，硫酸奎宁0.0001% 0：蔗糖0.4%，食盐0.25%，柠檬酸0.003%，硫酸奎宁0.0003%。 第24页/共76页第二十四页，共76页。 舌尖 舌边 舌根氯化钠（咸味）： 0.25 0.24-0.25 0.28盐酸（酸味）： 0.01 0.006-0.007 0.016蔗糖（甜味）： 0.49 0.72-0.76 0.79硫酸(li sun)奎宁（苦味）： 0.00029 0.0002 0.00005 第25页/共76页第二十五页，共

7、76页。味感的生理学(taste physiology) Map of the tongues taste receptors第26页/共76页第二十六页，共76页。 两种相同或不同的呈味物质(wzh)进入口腔时，会使二者呈味味觉都有所改变的现象，称为味觉的相互作用。 味的对比现象、味的相乘作用、味的消杀作用、味的变调作用、味的疲劳作用 第27页/共76页第二十七页，共76页。v 指两种或两种以上的呈味物质，适当调配，可使某中呈味物质的味觉更加突出的现象；v 如在10%的蔗糖中添加0.15%氯化钠，会使蔗糖的甜味更加突出；v 在醋中添加一定量的氯化钠可以使酸味更加突出；v 在味精(wijng)

8、中添加氯化钠会使鲜味更加突出。 第28页/共76页第二十八页，共76页。v 指两种具有相同味感的物质进入口腔(kuqing)时，其味觉强度超过两者单独使用的味觉强度之和，又称为味的协同效应。v 甘草铵本身的甜度是蔗糖的50倍，但与蔗糖共同使用时末期甜度可达到蔗糖的100倍。v 味精与核苷酸（I+G）。 第29页/共76页第二十九页，共76页。v指一种呈味物质能够减弱另外一种呈味物质味觉强度的现象，又称为味的拮抗作用(zuyng)。v如蔗糖与硫酸奎宁之间的相互作用(zuyng)。 第30页/共76页第三十页，共76页。v 指两种呈味物质相互影响而导致其味感发生改变的现象。v 刚吃过苦味的东西，喝

9、一口水就觉得( ju de)水是甜的。v 刷过牙后吃酸的东西就有苦味产生。 第31页/共76页第三十一页，共76页。v 当长期受到某中呈味物质的刺激(cj)后，就感觉刺激(cj)量或刺激(cj)强度减小的现象。v 连续的吃糖 第32页/共76页第三十二页，共76页。v 嗅觉：指挥发性物质刺激鼻腔的嗅觉神经而在中枢引起的一种感觉v 其中产生的令人愉快的挥发性物质称为香气v 产生令人厌恶的挥发性物质称为臭气v 香气是混合物所致v 一般用香气值来表示某种物质在香气产生中的作用大小。香气值=嗅觉物质的浓度/阈值，若香气值小于1，则说明(shumng)该物质在香气产生中没有发生作用。 第33页/共76页

10、第三十三页，共76页。第34页/共76页第三十四页，共76页。第35页/共76页第三十五页，共76页。嗅觉感受器嗅纤毛嗅小胞嗅细胞树突嗅细胞体大脑嗅感物质嗅粘液第36页/共76页第三十六页，共76页。二、嗅觉的基本特点： 敏锐性；易疲劳性；适应性；习惯性；个体差异性；随身体状况变动性。三、气味对身体的影响 1.对呼吸器官的影响：香气 深长吸气；可疑气味 短促呼吸；恶嗅气味 暂停呼吸。 2.对消化器官的影响：香气 促进胃肠运动，产生饥饿感；腐败臭气 抑制胃肠运动，丧失食欲，恶心呕吐； 3.对循环系统的影响：香气 血管扩张、血压下降； 4.对生殖器官的影响； 5.对精神活动的影响：香气 身心愉快、

11、神清气爽(shn qng q shung)，可解除精神紧张、身心疲劳症状；恶臭 心烦、焦躁、丧失活动欲望。第37页/共76页第三十七页，共76页。 二、膜刺激理论：Davis(1967) 气味分子刺激受体柱状神经。 三、振动(zhndng)理论：人的嗅觉受体感受气味分子的振动(zhndng)，产生信号。第38页/共76页第三十八页，共76页。COCH3O CH2CH2CH2CH3COCH3OCH2CH2CH(CH3)2(CH3)2CHCH2COO CH2CH3果香：OOOHCH3麦 芽酚OOHCH3甲 基羟 基环 戊烯 酮OOOOHCH3CH3二 甲基 羟基 呋喃 酮OOH异麦 芽酚焦糖香：R

12、R=-CHO、NO2、CN苦杏仁气味：ROCH3R=-CHO、NO2、CN大茴香气味：ROOR=-CHO、NO2、CN洋茉莉气味：CH2COCH3CH2OHCH2CHOCH2CHO花香：第39页/共76页第三十九页，共76页。2 Beets理论(lln)非极性与弱极性分子与嗅觉受体以杂乱无章的取向及位点相互作用，产生多种低强度的嗅感信息只含单个极性基且易于靠近的分子分子构象自由度低分子构象自由度高处于合适取向和位点时与受体产生强烈作用未处于合适取向和位点时产生低强度作用含多个极性基的极性分子较多极性基团同时与受体产生强烈作用只有部分或少量基团与受体作用基本特征类综合特征类背景特征类第40页/共

13、76页第四十页，共76页。生物合成 直接由生物体合成形成的香气成分。主要是由脂肪酸经脂肪氧合酶酶促生物合成的挥发物。酶直接作用 酶直接作用于香味前体物质形成的香气成分。酶间接作用（氧化作用） 酶促反应的产物再作用于香味前体，形成香气成分。高温分解作用 美拉德反应、焦糖化反应、Strecker降解反应可产生风味物质。油脂，含硫化合物等的热分解也能生成(shn chn)各种特有的香气。 发酵作用调香作用第41页/共76页第四十一页，共76页。 1.水果的香气成分(chng fn)主要是以亚油酸和亚麻酸为前体物经生物合成途径产生的（有酶催化）。水果中的香气成分(chng fn)主要为C6C9的醛类和

14、醇类，此外还有酯类、萜类、酮类，挥发酸等。桃的香气成分(chng fn)主要有苯甲醛，苯甲醇，各种酯类，内酯及-宁烯等；红苹果则以正丙己醇和酯为其主要的香气成分(chng fn)；柑橘以萜类为主要风味物；菠萝中酯类是特征风味物；西瓜和甜瓜的香气成分(chng fn)中含量最高的是3c, 6c 壬二烯醛（阈值为10-5）。植物性食品植物性食品(shpn)的香的香味成分味成分第42页/共76页第四十二页，共76页。 2. 蔬菜中风味物质的形成途径主要是生物合成(1)葫芦科和茄科 具有显著的青鲜气味。特征气味物有C6或C9的不饱和醇、醛及吡嗪类化合物。如:黄瓜、青椒、番茄等(2)伞形花科蔬菜具有微刺

15、鼻的芳香，头香物有萜烯类化合物。如：胡萝卜、芹菜、香菜等。(3) 百合科蔬菜具有刺鼻的芳香，风味成分主要是含硫化合物（硫醚、硫醇）。如:大蒜、洋葱(yngcng)、葱、韭菜等。(4)十字花科蔬菜具有辛辣气味，最重要的气味物也是含硫化合物（硫醇、硫醚、异硫氰酸酯）。如：卷心菜、萝卜、花椰菜、芥菜等。植物性食品的香味植物性食品的香味(xin wi)成分成分第43页/共76页第四十三页，共76页。3、簟类的香味气成分蘑菇(m gu)主香成分有：肉桂酸甲酯，1-辛烯-3-醇，香菇精。 4、茶叶的香气成分植物性食品的香味植物性食品的香味(xin wi)成分成分第44页/共76页第四十四页，共76页。 1

16、.水产品的气味新鲜鱼的淡淡的清鲜气味是内源酶作用于多不饱和脂肪酸生成中等碳链不饱和羰化物所致。熟鱼肉中的香味成分是由高度不饱和脂肪酸转化产生的。 鱼中令人不愉快的气味形成(xngchng)途径： 主要是微生物和酶的作用。鱼、贝类死后其体内的赖氨酸逐步酶促分解。鲜鱼肉内中约2%的尿素，在一定条件下可分解生成NH3。鱼体表面粘液中的蛋白质，氨基酸等被细菌分解。鱼油氧化分解生成的甲酸、丙酸、丙烯酸、丁酸戊酸等。 动物性食品的香气动物性食品的香气(xin q)成分成分第45页/共76页第四十五页，共76页。 2. 肉类的气味熟肉香气的生成途径主要是加热分解。因加热温度不同，香气成分有所不同。肉香形成的

17、前体物有氨基酸、多肽、核酸、糖类、脂质、维生素等。肉香中的主要化合物有内酯类，呋喃衍生物，吡嗪衍生物及含硫化合物等。3. 乳及乳制品的气味新鲜乳香气的主体成分是二甲基硫醚，含量稍高就会产生异味。此外(cwi)， 还有低级脂肪酸、醛、酮等。 乳中分离出的-癸酸内酯具有乳香气，现已用作人工合成的调香剂和增香剂。酸奶中丁二酮是其特征风味成分。奶酪的风味在乳制品中是最丰富的，有酯类、羰基化合物、游离脂肪酸等。动物性食品的香气动物性食品的香气(xin q)成分成分第46页/共76页第四十六页，共76页。 主要是微生物作用于蛋白质、脂类、糖等产生的。 发酵食品风味形成(xngchng)的途径是：微生物产生

18、的酶（氧化还原酶、水解酶、异构化酶、裂解酶、转移酶、连接酶等），使原料成分生成小分子，这些分子经过不同时期的化学反应生成许多风味物质。发酵食品的后熟阶段对风味的形成(xngchng)有较大的贡献。发酵发酵(f jio)食品的香食品的香气成分气成分第47页/共76页第四十七页，共76页。1、酒类 主要是酵母菌发酵。白酒(biji)中的香气成分有300多种，呈香物质以各种酯类为主体，而羰基化合物、羧酸类、醇类及酚类也是重要的芳香成分 。2、酱及酱油类 利用曲霉、乳酸菌和酵母菌发酵。酱油香气的主体是酯类，甲基硫是构成酱油特征香气的主要成分。3、食醋食醋是酵母菌和醋酸菌发酵，乙酸含量高达4%，香气成分

19、以乙酸乙酯为主。第48页/共76页第四十八页，共76页。 一种食品具有良好的风味，不仅能引起人们的食欲，而且还能带来很高的经济利益，因此对食品风味物质的分离与鉴定(jindng)有很大的意义。但食品中的风味成分十分复杂，因为在高度复杂的混合物中只存在很少量的溶质，因此如何有效的提取出我们所需要的目标溶质成为当前研究的前提。第49页/共76页第四十九页，共76页。溶剂萃取和蒸馏溶剂萃取和蒸馏(zhngli)-(zhngli)-萃取技术萃取技术超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术 顶空采样技术顶空采样技术 固相微萃取技术固相微萃取技术 第50页/共76页第五十页，共76页。 非挥发性的残留物中分离

20、出所萃取的挥发性物质 方法一：通过水蒸气蒸馏、高真空(zhnkng)蒸馏或是动态 顶空取样法来实现 方法二：同时水蒸气蒸馏提取法 + 溶剂萃取 应用第51页/共76页第五十一页，共76页。植物油脂、蜂蜜、茶、蛋品、乳品、肉类食品以及各种果蔬风味物质(wzh)的生产研究中 第52页/共76页第五十二页，共76页。原理及流体特点原理及流体特点(tdin)流体类型流体类型应用应用在食品在食品(shpn)(shpn)香料香料中的应用中的应用 在油脂中的应用在油脂中的应用 第53页/共76页第五十三页，共76页。 SCF对某些物质具有特殊的溶解能。SCF的性质介于液体和气体之间，其密度接近于液体，而粘度

21、和扩散系数又很接近气体。因而，SCF具有良好的传递性能以及高的溶解能力。SCF溶解能力的大小与密度直接相关，而密度又取决于温度(t)和压力(p)。因此，利用改变(gibin)温度和压力的方法就能够方便地改变(gibin)溶质在SCF中的溶解度。第54页/共76页第五十四页，共76页。第55页/共76页第五十五页，共76页。 香料工业中的重要原料是精油。它主要来源于植物(zhw)中挥发性成分。这些成分多是不稳定的物质，易受热变质或挥发，因此操作温度低的SFE就成了水蒸气蒸馏和有机溶剂萃取的理想替代，并且精油在CO2中的溶解度较大，与液态CO2，也完全相溶，所以精油的SFE研究一直很活跃。第56页

22、/共76页第五十六页，共76页。 SFE在食品领域最广泛的应用就是用于测定食品中的脂肪含量。由于脂肪酶可以直接加入萃取池中与样品进行甲基化反应所以SFE和气相色谱可以测定样品中脂肪酸甲酯的含量，进一步确定脂肪酸的含量 胆固醇能够(nnggu)被超临界CO2选择性浓缩萃取这项技术成功地用于从牛肉、鸡蛋、牛奶等物质中脱除胆固醇和其它脂类化合物 第57页/共76页第五十七页，共76页。 静态静态(jngti)顶空技术顶空技术 动态顶空技术动态顶空技术 第58页/共76页第五十八页，共76页。 原理原理 优点优点(yudin)与缺点与缺点 第59页/共76页第五十九页，共76页。 SHS在原理上讲是最

23、简单的一种顶空技术，在在原理上讲是最简单的一种顶空技术，在SHS中中食物样品被置于一个密闭的容器中，挥发性成分得以在样食物样品被置于一个密闭的容器中，挥发性成分得以在样品基质和周围顶空物之间达到平衡，该平衡受到容器温度、品基质和周围顶空物之间达到平衡，该平衡受到容器温度、样品尺寸、平衡时间等因素样品尺寸、平衡时间等因素(yn s)的影响的影响 第60页/共76页第六十页，共76页。SHS的优点在于样品制备简单，不用其他试剂，造成假象的危险性小 主要缺点是样品的蒸汽(zhn q)体积过大，影响色谱柱的分离效能，蒸汽(zhn q)中大量水分也往往有损于柱的寿命 第61页/共76页第六十一页，共76

24、页。 动态顶空技术（吹扫冷阱捕集技术，Purg and Trap）其原理就是在对样品进行(jnxng)分析之前，通过利用中间体捕集步骤富集挥发性物质 ，这样可使顶空取样效率大幅度的提高 ，这种方法比静态法优越，因它不仅适用于挥发性较高的组分，而且也可用于较难挥发及浓度较低的组分，对组分复杂含量又低的样品也很有效 。第62页/共76页第六十二页，共76页。第63页/共76页第六十三页，共76页。l装置简图装置简图l原理与特点原理与特点lSPMESPME操作条件操作条件(tiojin)(tiojin)的优的优化控制化控制l应用应用第64页/共76页第六十四页，共76页。装置(zhungzh)图SP

25、ME第65页/共76页第六十五页，共76页。在固相微萃取操作过程中，样品中待测物的浓度或顶空中(kngzhng)待测物浓度与涂布在熔融硅纤维上的聚合物中吸附的待测物浓度间建立了平衡无需有机溶剂、简单方便、测试快、费用低, 集采样、萃取、浓缩、进样于一体，能够与气相或液相色谱联用 第66页/共76页第六十六页，共76页。第67页/共76页第六十七页，共76页。纤维头极性、多孔性或表面积纤维头极性、多孔性或表面积纤维头涂膜厚度纤维头涂膜厚度样品的搅拌程度样品的搅拌程度萃取方式，盐浓度和萃取方式，盐浓度和pHpH效应效应(xioyng)(xioyng)其它影响因素其它影响因素第68页/共76页第六十八页，共76页。主要依据分析物质的分子量(挥发性)与极性。非极性纤维头膜对萃取非极性组分(zfn)最有效在SPME中固定相极性的细小差别不足以产生理想的选挥性差