食品化学——第十章食品的风味物质课件

§10.1概述一、风味的概念食物入口后产生的一种感觉§10.食品的风味物质（FoodFlavorSubstances）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味感：食物在人的口腔内对味觉器官的刺激而产生的一种感觉日本：甜、苦、酸、咸、辣５类欧美：甜、苦、酸、咸、辣、金属味６类印度：甜、苦、酸、咸、辣、淡、涩、不正常味８类我国：甜、苦、酸、咸、辣、鲜、涩７类还有：清凉味、碱味等世界各国对味感的分类：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，表示其敏感性越强在生理学上，只有４种基本味感：甜、苦、酸、咸表1几种物质的味的阈值名称味感CT/%25ºC0ºC蔗糖甜0.10.4食盐咸0.050.25柠檬酸酸2.5x10-33.0x10-3硫酸奎宁苦1.0x10-43.0x10-4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：1.种类繁多，相互影响2.含量极微，效果显著3.稳定性差，易被破坏4.风味物质的分子结构缺乏普遍规律性5.受浓度、介质等外界条件的影响一、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•口腔内的味感受器：主要：味蕾其次：自由神经末梢味蕾：味细胞§10.2食品的味感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2.温度：最能刺激味感的温度：10~40ºC（30ºC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三、呈味物质间的相互作用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4.年龄、性别、生理状况一、甜味与甜味物质（一）呈甜机理１．AH/B生甜团学说（AH,B理论，夏氏理论）1967年美国Shallenberger（夏伦贝格尔）§10.3食品滋味和呈味物质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.味的疲劳作用甜AH…………B甜味0.25~0.4nm0.3nm味分B…………HA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20ºC时，甜度1.0)影响甜度的主要因素：1.浓度：浓度增加，甜度增加02040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：ß-D吡喃果糖ß-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4.糖醇木糖醇、山梨醇、甘露醇、麦芽糖醇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，也称果葡糖浆比甜度:100～300解毒、保肝甜味产生缓慢，保留时间较长5.甘草苷甘草酸+2葡萄糖醛酸→缩合而成6.甜菊苷比甜度：200～300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８．糖精邻苯甲酰磺酰亚胺钠盐300～500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%，果糖37.1%蔗糖2.6%，糊精3.0%4.诱导适应学说：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、苦味与苦味物质（一）呈苦机理1．空间位阻学说2．内氢键学说3.三点接触学说生物碱：最苦：番木鳖碱奎宁：基准物碱性越强，味越苦，成盐后仍苦。（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、尿素咖啡碱：咖啡、茶叶白色针状结晶熔点235~238ºC溶于水、乙醇、乙醚、氯仿1.咖啡碱、可可碱可可碱：茶、可可白色粉末结晶，熔点342~343ºC溶于热水，难溶于冷水、乙醇，不溶于乙醚茶碱：茶叶无色针状结晶熔点273ºC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0.658nm，纯正咸味NaCl半径之和=0.658nm，又咸又苦KBr半径之和0.658nm，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)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：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（3~5%）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γ-或δ-葡萄糖酸内酯干燥条件,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3.氯化钾五、鲜味与鲜味物质(一)呈鲜机理结构通式：n=3~9-O(C)nO-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PH7.0，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）5’-脱氧肌苷酸、5’-脱氧鸟苷酸鲜味最强5’-IMP、味精混合1:(5～20)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C9最辣规律：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）（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*1.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)OHOCH3(CH2)2CCH2CH(CH2)4~9CH3OOHOHOCH3(CH2)2CCHCH(CH2)4~9CH3OOHOCH3(CH2)2CCH3O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CH2CHCH2OCH3OHCHCHCH3OCH3OH丁香酚异丁香酚3.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（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、Ｄ-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：①屠宰前的因素：畜禽种类、品种、性别、年龄、饲养条件②屠宰中的因素：恐惧、紧张、休息不好:影响风味前体物③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ADPATPAMP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