9--食品的风味物质

1、第九章 食品的风味物质,一、风味的概念 狭义：食品的香气、滋味和入口获得的香味。 广义：摄入的食品使人们的感觉器官，包括味觉、嗅觉、痛觉、触觉、视觉和听觉等在大脑中留下的综合印象。,第一节 概述,食品产生的感官反应及分类,二、风味物质的特点,1 风味物质：食品中体现风味的化合物。 2 特征效应化合物：如果以食品中的一个或几个化合物来代表其特定的食品风味，那么这几个化合物称为。 香蕉香甜味道：乙酸异戊酯； 黄瓜：2、6壬二烯醛,图8-1 味蕾的解剖图,舌头不同部位对味觉的敏感性,第三节 食品的滋味和呈味物质,一、甜味与甜味物质 1呈甜机理 夏伦贝尔(Shallenberger) 学说：甜味物质的

2、分子中都含有一个电负性的A原子(可能是O、N原子)，与氢原子以共价键形成AH基团(如：OH、NH、 NH2)，在距氢0.250.4nm的范围内，必须有另外一个电负性原子B(也可以是O、N原子)，在甜味受体上也有AH和B基团，两者之间通过双氢键偶合，产生甜味感觉。甜味的强弱与这种氢键的强度有关。,图10-6 甜味AH/B模型,Kier的AH/B-X学说,2.甜味强度及其影响因素 甜味的强弱称做甜度。现在甜度只能靠人的感官品尝进行评定，这样得到的甜度称为相对甜度。一般是以蔗糖溶液为甜度的参比标准。将一定质量分数的蔗糖溶液的甜度定为1(或100），其他甜味物质的甜度与它比较，得出相对甜度。,影响甜度

3、的主要外部因素 （1）浓度。 （2）温度。一般在30最敏感，温度，蔗糖甜度，果糖，麦芽糖，P342 图10-8。如冰激凌糖含量高，但感觉不是非常甜（在低温下食用） （3）溶解。 （4）甜味物质的相互作用也影响其甜度。,二、酸味和酸味物质 酸味是由于舌粘膜受到氢离子刺激而引起的一种化学味感。 凡是在溶液中能离解出氢离子的化合物都具有酸味。 酸的味感与酸性基团的特性、pH、滴定酸度、缓冲效应及其他化合物有关，尤其是糖的存在与否。,1 影响酸味的因素,（1）氢离子浓度。氢离子浓度过低pH5.06.5，难以感到酸味；氢离子浓度过高pH3.0，人难以忍受。氢离子浓度与酸味间无函数关系。 （2）总酸度和缓

4、冲作用。pH相同，总酸度和缓冲作用大的酸味剂，酸味更强。如丁二酸比丙二酸酸味强。,（3）酸味剂阴离子的性质。pH相同，有机酸比无机酸酸味强度大；阴离子结构不饱和键多，酸味比相同碳数的羧酸强；阴离子结构羟基多，酸性比羧酸弱。 （4）其他因素。糖、食盐、乙醇会降低酸味。,酸味能促进消化，防止腐败，增加食欲、改良风味。 常用的酸味物质有： (1)食用醋酸 (2)柠檬酸：酸味圆润、滋美、爽快可口，入口即达最大酸感，后味延续时间短。 (3)苹果酸：略带刺激性，稍有苦涩感，呈味时间长，与柠檬酸合用可强化酸味。 (4)酒石酸：酸味强，但稍有涩感。 (5)乳酸：调pH、调味、防杂菌 (6)抗坏血酸：酸味爽快，

5、但易被氧化。 (7)葡萄糖酸 (8)磷酸：酸味爽快温和，略带涩味，用于清凉饮料,三、苦味与苦味物质,苦味依赖于分子的立体化学结构。 植物性食品中常见的苦味物质是生物碱类、糖苷类、萜类、苦味肽等； 动物性食品常见的苦味物质有胆汁、苦味酸、甲酰苯胺、甲酰胺、苯基脲、尿素。 其他苦味物有无机盐(钙、镁离子)，含氮有机物等。,1.茶碱、咖啡碱、可可碱 它们是生物碱类苦味物质，属于嘌呤类衍生物,图7-19 生物碱类苦味物质,2.啤酒中的苦味物质 来源:啤酒花和在酿造中产生，约有30多种，主要是酸和异酸等。 酸，又名甲种苦味酸，它是多种物质的混合物，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，它在新鲜啤酒花中含量约2%8，有很强的苦味和防腐能力，在啤酒的苦味物质中约占85。,异酸是啤酒花与麦芽在煮沸过程中，由4060%的酸异构化而形成的。在啤酒中异酸是重要的苦味物质。 当啤酒花煮沸超过2h或在稀碱溶液中煮沸3min，酸则水解为薄草酸和异己烯3酸，使苦味完全消失。,图721 柚皮苷的结构,3.糖苷类 苦杏仁苷、水杨苷都是糖苷类物质，有苦味。存在于柑橘、柠檬、柚子中的苦味物质主要是新橙皮苷和柚皮苷，在末成熟的水果中含量很多。,4.氨基酸和肽类中的苦味物质 一部分氨基酸如亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、组氨酸、赖氨酸和精氨酸都有苦味。水解蛋白质和发酵成熟的干酪常有

7、明显的令人厌恶的苦味。氨基酸苦味的强弱与分子中的疏水基团有关；小肽的苦味与相对分子质量有关，相对分子质量低于6000的肽才可能有苦味。,5 奎宁 苦味感的标准物质。 苦味物质比其他呈味物质味觉阈值低，比其他味觉活性物质难溶于水。 饮料添加剂，调和其他味感，使饮料具有清凉兴奋作用。,四、咸味和咸味物质 咸味是中性盐呈现的味道 在所有中性盐中，氯化钠的咸味最纯正，未精制的粗食盐中因含有KCl、MgCl2和MgSO4，而略带苦味。 苹果酸钠和葡萄糖酸钠也具有纯正的咸味，可用于无盐酱油和肾脏病人的特殊需要。,五、鲜味与鲜味物质 1.鲜味是一种柔和协调的味感，能增进食欲。 2.鲜味物质种类：氨基酸、肽类

8、、核苷酸类、有机酸类。 当鲜味物质使用量高于阈值时，表现出鲜味，低于阈值时则增强其他物质的风味。,谷氨酸钠 俗称味精，具有强烈的肉鲜味。采用发酵法生产。,熔点202203（分解），中性时鲜味最高。Glu或其钠盐的水溶液加热到120 以上或长时间加热，发生分子内失水生成变性Glu不仅鲜味消失，而且对人体健康不利。在碱性中加热（引起外消旋），鲜味降低。,六、辣味与辣味物质 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烧感的总和。 辣味刺激舌和口腔的触觉神经，同时也会机械刺激鼻腔，有时甚至对皮肤也产生灼烧感。,第七节 食品中香气的形成途径,食品中香气物质形成的途径或来源大致有以下5方面

9、： 生物合成 酶的作用 发酵作用 高温分解作用 食物调香,1 生物合成作用,食品原料或鲜食食品香气物质的主要来源：食物原料在生长、成熟和储藏过程中通过生物合成作用形成。 主要成分：氨基酸、脂肪酸、羟基酸、单糖、糖苷、色素为前体，通过进一步生物合成而形成。,A.氨基酸：在各种水果、蔬菜中的许多低碳数的醇、醛、酸、酯等香味化合物都是以支链氨基酸为前体通过生物合成形成的，而一些酚类、醚类的香味成分是以芳香族氨基酸为前体通过生物合成的，此外，葱、蒜、韭菜等蔬菜中的含硫香味成分是以半胱氨酸为前体的，而甘蓝、海藻等中的甲硫醚则是以甲硫氨酸为前体的。 B.脂肪酸：水果蔬菜中常见的C6和C9的醇和醛的香味成分

10、是以C6和C9脂肪酸形成的，如己醛是苹果、香蕉、葡萄、菠萝、桃子中的主要香气成分。主要由脂肪氧合酶产生、脂肪氧化产生。 C.羟基酸：柑橘类水果及其他一些水果的香气，萜烯类的香味成分常是以甲瓦龙酸（C6羟基酸）为前体合成的。 D.糖苷：十字花科蔬菜中的异硫氰酸酯和硫氰酸酯及一些腈类物质的前体都是一种糖苷。 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红素在酶的催化下生成的。红茶中的紫罗兰酮和大马酮可通过类胡萝卜素氧化得到。,2酶的作用 （1）酶的直接作用：酶催化某一香气物质前体直接形成香气物质的作用。葱、蒜、卷心菜、芥菜的香味成分，蒜酶直接作用于亚砜，脂氧合酶直接作用于脂肪酸。 （2）

11、酶的间接作用：氧化酶催化形成的氧化产物对香气物质前体进行氧化而形成香气物质的作用。如红茶在酶作用下，将儿茶酚氧化成醌类化合物，醌促使茶叶中的氨基酸、胡萝卜素及不饱和脂肪酸氧化成醇、醛、酸等挥发性化合物，从而产生特有的风味。,洋葱风味,风味和香味化合物的前体,十字花科植物，例如甘蓝、龙眼包心菜、芥菜、小萝卜和辣根中的活性辣味成分也是挥发性物质，具有特征风味。这种食物组织的风味主要是硫葡糖苷酶作用于硫葡糖苷前体所产生的异硫氰酸酯所引起的。,植物组织中，由酶诱导的不饱和脂肪酸氧化和分解产生的特征香味，与某些水果的成熟和植物组织破坏有关。,成熟的梨、桃、杏和其他水果散发出一种令人愉快的香味，一般是由长

12、链脂肪酸的氧化生成的中等链长(C8C12)挥发物引起的。,3 发酵作用 微生物作用于发酵基质中的蛋白质、糖类、脂肪和前体物质而产生，主要有醇、醛、酮、酸、酯类等物质。如干酪、酸奶、酒、面酱、食醋、酱油、豆腐乳等，都是通过微生物作用于糖类、脂类、蛋白质及原料中某些风味前体而产生呈香物质。 发酵制品的各种香气成分还决定于原料的种类及所含的化学成分。如酒中醇类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经发酵而产生；戊醇和异戊醇是由酵母分解正亮氨酸和异亮氨酸而生成。,乳酸-乙醇发酵中的风味 异质发酵的乳酸细菌的主要发酵产物中，醋酸、丁二酮和乙醛的混合物为发酵奶油和乳酪提供大部分特征香味

13、。 同质发酵的乳酸菌仅产生乳酸、乙醛和乙醇。乙醛是酸牛乳同质发酵过程中产生的“特征效应”化合物，丁二酮是大多数混合菌株乳汁发酵中的“特征效应”香味化合物，一般称为乳品或奶油型增香剂；乳酸为加工或发酵的乳制品提供酸味。,4 食物调香,食物的调香主要是通过使用一些香气增强剂或异味掩蔽剂来显著增加原有食品的香气强度或掩盖原有食品具有的不愉快的气味。 常用香气增强剂：L谷氨酸钠，5肌苷酸， 5鸟苷酸，麦芽酚，乙基麦芽酚,第八节 食品加热形成的香气物质,1 加热食品中的香气成分 香气来源：食品中原有的香气物质受热挥发（损失）；食品中的其它组分受热发生降解或相互作用生成新的香气物质。 影响新的香气成分的因

14、素：内因（食物的原料组成），外因（热处理方法、时间）,（1）蒸煮中形成的香气物质 水果，乳品：原有香气物质的挥发散失 蔬菜、谷类食品：原有香气物质部分损失，也有一定量的新香气物质生成 鱼、肉等动物性食物：通过反应生成大量香气物质,（2）焙烤中形成的香气物质 产生大量香气物质。 炒面、炒大豆、炒花生、炒瓜子等的浓郁芳香气味，大都与吡嗪类化合物和含硫化合物有关,（3）油炸中形成的香气物质 油脂食品特有的香气物质：2，4癸二烯醛，吡嗪类、酯类化合物,2 加热食品香气形成的机理,Maillard反应 糖热降解 氨基酸热降解 脂肪热氧化降解 维生素B1、VC、胡萝卜素热降解,（1）通过美拉德反应形成香气物质 呋喃、醛类、咪唑、吡咯啉、吡咯、吡嗪、氧杂茂、硫杂茂等。 受热时间短、温度较低时的产物：Strecker醛类，内酯类，呋喃类化合物。 受热时间长、温度较高时的产物：吡嗪类、吡咯、吡啶类化合物。,（2）通过食品基本组分的热降解形成香气物质 糖的热降解：焦糖素、呋喃类化合物，内酯类，环二酮类，丙酮醛，甘油醛，乙二醛，糠醛类化合物 氨基酸的热降解：尤其是含硫氨基酸和杂环氨基酸。噻唑类、