第九章风味物质(食品化学)

烟台职业学院备课纸（首页）教师：姜明华课程：食品化学班级：09食品加工教学时数：3第13周星期五第5、6、7节授课方法新授课章节、课题第九章风味物质（1）目的要求1．掌握食品味觉分类。2．熟悉主要的甜味、酸味、苦味、鲜味物质。教学重点味感的相互作用，味的的形成及特征教学难点味感的相互作用，香气的形成及特征教具常规教具习题或实验P268习题1、3课后记录能区别各种味感共页烟台职业学院备课纸（首页）教师：姜明华课程：食品化学班级：09食品加工教学时数：3第14周星期五第5、6、7节授课方法新授课章节、课题第九章风味物质（2）目的要求1．了解食品香味形成的途径2．熟悉食品的香味和香味物质。教学重点香气的形成及特征教学难点香气的形成及特征教具常规教具习题或实验P268习题4、6课后记录能区别各种味感共页A．组织教学：B．复习提问：简述矿物质的概念和分类C．新课：第九章食品风味物质第一节概述1．风味的概念：食品摄入口中所产生的一种感觉。这种感觉由口腔中的味感、嗅感、触感及温感产生。2．风味的内容3．风味评价4．特点1）种类繁多2）含量甚微，效果显著3）除少数成分以外大多数是非营养物质4）显味性能与其分子结构有高度特意性的关系5）易被破坏的热不稳定性物第二节味觉现象一。味觉概念和分类味道：食物对味觉器官的刺激酸甜苦咸嗅觉：食品中各微量挥发成份对鼻腔神经细胞的刺激触觉：软、硬、脆等心理感觉1．概念：食品的味是多种多样的，但都是由于食品中可溶性成分溶于唾液或食品的溶液刺激舌表面的味蕾，再经过味觉神经纤维达到大脑的味觉中枢，经过大脑的分析，才能产生味觉。从看到食品到食品进入口腔所引起的感觉就是味觉，它包括：心理味觉：形状、色泽和光泽等。物理味觉：软硬度、粘度、冷热、嚼感及口感。化学味觉：酸、甜、苦及咸等。食品中的化学成分作用于味觉的感受器所引起的感觉叫做化学味觉。2．分类味感有甜、酸、咸、苦、鲜、涩、碱、凉、辣及金属味等十种，其中甜、酸、咸、苦为基本的味觉。物质结构与其味感有内在的联系，但这种联系现在还不很清楚，一般说来，化学上的“酸”是酸味的，化学上的“盐”是咸味的，化学上的“糖”是甜味的，生物碱及重金属盐是苦味的，但也有许多例外，如草酸就是涩的。3．风味物质的特点风味物质是指能够改善口感，赋予食品特征风味的化合物，它们具有以下特点：（1）食品风味物质是由多种不同类别的化合物组成，通常根据味感与嗅感特点分类，如酸味物质、香味物质。但是同类风味物质不一定有相同的结构特点，酸甜苦咸酸味物质具有相同的结构特点，但香味物质结构差异很大。（2）除开少数几种味感物质作用浓度较高以外，大多数风味物质作用浓度都很低。很多嗅感物质的作用浓度在ppm、ppb、ppt(10-6、10-9、10-12)数量级。虽然浓度很小，但对人的食欲产生极大作用。（3）很多能产生嗅觉的物质易挥发、易热解、易与其它物质发生作用，因而在食品加工中，哪怕是工艺过程很微小的差别，将导致食品风味很大的变化。食品贮藏期的长短对食品风味也有极显著的影响。（4）食品的风味是由多种风味物质组合而成，如目前已分离鉴定茶叶中的香气成份达500多种；咖啡中的风味物质有600多种；白酒中的风味物质也有300多种。一般食品中风味物质越多，食品的风味越好。二．味觉的生理基础味觉的形成一般认为是呈味物质作用于舌面上的味蕾（tastebud）而产生的。味蕾是由30-100个变长的舌表皮细胞的组成，味蕾大致深度为50-60μm，宽30-70μm，嵌入舌面的乳突中，顶部有味觉孔，敏感细胞连接着神经末梢，呈味物质刺激敏感细胞，产生兴奋作用，由味觉神经传入神经中枢，进入大脑皮质，产生味觉。味觉一般在1.5—4.0ms内完成。人的舌部有味蕾2000-3000个。人的味蕾结构如图由于舌部的不同部位味蕾结构有差异，因此，不同部位对不同的味感物质灵敏度不同，舌尖和边缘对咸味较为敏感，而靠腮两边对酸敏感，舌根部则对苦味最敏感。通常把人能感受到某种物质的最低浓度称为阈值。表9-1列出几种基本味感物质的阈值。物质的阈值越小，表示其敏感性越强。除上述情况外，人的味觉还有很多影响因素。俗话讲：“饥不择食”，当你处于饥饿状态时，吃啥都感到格外香；当情绪欠佳时，总感到没有味道，这是心理因素在起作用。经常吃鸡鸭鱼肉，即使山珍海味，美味佳肴也不感觉新鲜，这是味觉疲劳现象。表9-1几种基本味感物质的阈值物质食盐砂糖柠檬酸奎宁味道咸甜酸苦阈值（%）0.080.50.00120.00005三．味感的相互作用1．对比现象两种或两种以上的呈味物质适当调配，使其中一种呈味物质的味觉变得更协调可口，称为对比现象。如10%的蔗糖水溶液中加入1.5%的食盐，使蔗糖的甜味更甜爽；味精中加入少量的食盐，使鲜味更饱满。2．相乘现象两种具有相同味感的物质共同作用，其味感强度几倍于两者分别使用时的味感强度，叫相乘作用，也称协同作用。如味精与5＇－肌苷酸（5＇－ＩＭＰ）共同使用，能相互增强鲜味；甘草苷本身的甜度为蔗糖的５０倍，但与蔗糖共同使用时，其甜度为蔗糖的100倍。3．消杀现象一种呈味物质能抑制或减弱另一种物质的味感叫消杀现象。例如：砂糖、柠檬酸、食盐、和奎宁之间，若将任何两种物质以适当比例混合时，都会使其中的一种味感比单独存在时减弱，如在１～２％的食盐水溶液中，添加７～１０％的蔗糖溶液，则咸味的强度会减弱，甚至消失。4．变调现象如刚吃过中药，接着喝白开水，感到水有些甜味，这就称为变调现象。先吃甜食，接着饮酒，感到酒似乎有点苦味，所以，宴席在安排菜肴的顺序上，总是先清淡，再味道稍重，最后安排甜食。这样可使人能充分感受美味佳肴的味道。第三节甜味与甜味物质一、甜味理论1、甜味理论-------夏伦贝格的AH-B学说根据这一学说，所有具有甜味感的物质都有一个负电性的原子A，如O、N，这个原子上连有一个质子，所以AH可代表-OH，-NH2，=NH等。从AH起的2.5-4Ao的距离内，必须有另外一个电负性的原子B，（O、N），则甜味物质中的AH-B单位可和味蕾上的AH-B单位相作用，形成H键结合，产生甜味感。盐与蔗糖可互减其甜、咸味。2、甜度：甜味的强度称为甜度。3、影响甜味剂甜度的因素：1）糖的结构对甜味的影响a.聚合度的影响：果糖蔗糖葡萄糖麦芽糖b.糖异构体的影响：α-D-葡萄糖β-D-葡萄糖c.糖环大小的影响：五元环六元环d.糖苷键的影响：2）结晶颗粒对甜度的影响商品蔗糖结晶颗粒大小不同，可分成细砂糖、粗砂糖，还有绵白糖。一般认为绵白糖的甜度比白砂糖甜，细砂糖又比粗砂糖甜，实际上这些糖的化学组成相同。产生甜度的差异是结晶颗粒大小对溶解速度的影响造成的。糖与唾液接触，晶体越小，表面积越大，与舌的接触面积越大，溶解速度越快，能很快达到甜度高峰。3）温度对甜度的影响在较低的温度范围内，温度对大多数糖的甜度影响不大，尤其对蔗糖和葡萄糖影响很小；但果糖的甜度随温度的变化较大，当温度低于40℃时，果糖的甜度较蔗糖大，而在温度大于50℃时，其甜度反比蔗糖小。这主要是由于高甜味的果糖分子向低甜味异构体转化的结果。甜度受温度变化而变化，一般温度越高，甜度越低。4）浓度的影响糖类的甜度一般随着糖浓度的增加，各种糖的甜度都增加。在相等的甜度下，几种糖的浓度从小到大的顺序是：果糖、蔗糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖。各种糖类混合使用时，表现有相乘现象。若将26.7%的蔗糖溶液和13.3%的42DE淀粉糖浆组成的混合糖溶液，尽管糖浆的甜度远低于相同浓度的蔗糖溶液，但混合糖溶液的甜度与40%的蔗糖溶液相当。二．甜味物质有甜味的化合物很多，但重要的有以下几类：（1）糖及其衍生物糖醇食品工业中经常使用的还有淀粉糖浆和异构糖浆。淀粉糖浆是淀粉经不完全糖化而得的产品，糖分组成为葡萄糖、麦芽糖、低聚糖、糊精等。异构糖浆是以葡萄糖果为原料，在异构酶作用下，使一部分葡萄糖异构化成果糖而得，其甜度相当于蔗糖。已投入实际使用的糖醇类甜味剂有木糖醇、山梨醇、麦芽糖醇等。它们的代谢与胰岛素无关，因而适合糖尿病人食用，它们也不能被酵母菌和细菌发酵，因此是防龋的甜味剂。（2）非糖天然甜味剂从甘草中提取的甘草苷，甜度100-500倍于蔗糖，是由甘草酸与2个葡萄糖醛酸组成的，我国民间惯用于酱及腌渍食品。从甜叶菊植物中提取的甜叶菊苷，甜度约300倍于蔗糖，适于在糖尿病人用的低能量食品中作甜味剂。（3）天然物的衍生物甜味剂由一些本来不甜的非糖天然物经过改性加工，成为高甜度的安全甜味剂。但它们的热稳定性较差。天门冬氨酰苯丙氨酰甲酯，商品名Aspartame,其组成单体都是食物中的天然成分，甜度150倍于蔗糖。利用由柑桔的下脚科中提取的橙皮苷，采用酶反应与化学反应相结合的工艺，可制取二氢查耳酮（DHC），它100-2000倍于蔗糖的甜味。（4）合成甜味剂现仍在使用的只有糖精，它甜度500-700倍于蔗糖，后味微苦，据研究，哺乳动物长期饲以含糖精1％的食物是无害的。一般认为，糖精本身并不致癌，但是生产糖精时的中间产物的结构与致癌物相似。我国允许使用的糖精的最大用量不得超过O.15g/kg，而婴儿食品中不允许使用。表9-2具有甜味的二氢查耳酮衍生物的结构和甜度二氢查耳酮衍生物RXYZ甜度柚皮苷新橙皮糖HHOH100新橙皮苷新橙皮糖HOHOCH31000高新橙皮苷新橙皮糖HOHOC2H510004-O-正丙基新圣草柠檬苷新橙皮糖HOHOC2H52000洋李苷葡萄糖HOHOH40第四节酸味与酸味物质一般而言，酸味是氢离子的性质，但是酸的浓度与酸味强度并非简单的相关关系，酸感与酸根种类、PH值、缓冲效应、可滴定酸度及其它物质特别是糖的存在有关。乙醇和糖可减弱酸味，PH6-6.5无酸味感，PH3以下则难适口。1.柠檬酸是使用最广的酸味剂，工业上用黑曲霉发酵法生产，它在柑桔类及浆果类水果中含量最多，并且大都与苹果酸共存，它酸味圆润、滋美，但后味延续较短。2.苹果酸几乎一切果实中都含有，以仁果类中最多，酸味较柠檬酸强，呈味时间也长，与柠檬酸合用，可强调酸味，工业上用合成法生产。3.酒石酸有三种，即D-、L-、DL-，存在于许多水果中，以葡萄中含量最多，酸味更强，口感稍涩，多与其它酸并用。4.其它在未成熟的水果中存在较多的琥珀酸及延索酸；苯甲酸存在于李子、蔓越桔等水果中；水杨酸常以酯态存在于草莓中。通常的酸牛乳就是用乳酸菌来产生乳酸的，牛奶变酸后有很好的营养价值，并且别有风味。此外，醋酸及乳酸也是常用的烹饪调味用酸，醋中含3-5％的醋酸，在果蔬中存在很微。琥珀酸延胡索酸乳酸第五节苦味及苦味物质苦味本身不是令人愉快的味感，但当与甜、酸或其它味感恰当组合时，却形成了一些食物的特殊风味，如苦瓜、莲子、白果等都有一定苦味，但均被视为美味食品。食物中的苦味物质主要来源于生物碱、糖苷及动物的胆汁，在几种味感中，苦味是最易感知的。1.咖啡碱及可可碱咖啡碱存在于茶叶、咖啡中，可可碱存在于可可中，都有兴奋中枢神经的作用。2.苦杏仁苷存在于桃，李，杏，樱桃，苹果等的果核种仁及叶子中，种仁中同时含有分解它的酶，苦杏仁苷本身无毒，生食杏仁，桃仁过多引起中毒的原因是在同时摄取入体内的苦杏仁酶作用下，它分解出HCN之故。苦杏仁苷存在于桃、李、杏、樱桃及苹果等的果核种仁及叶子中，种仁中同时含有分解它的酶，苦杏仁苷本身无毒，生食杏仁、桃仁过多引起中毒的原因是在同时摄入体内的苦杏仁酶作用下，分解释放出HCN之故。3.柚皮苷及新橙皮苷它们是柑桔类果实中的主要苦味物质，当将其水解后，则苦味消失，据此可脱去橙汁的苦味。4.胆汁它是动物肝脏分泌并贮存于胆中的一种液体，味极苦，在禽、畜、鱼类加工中稍不注意，破损胆囊就会导致无法洗净的极苦味，胆汁中的主成分是胆酸、鹅胆酸及脱氧胆酸.第六节咸味及咸味物质咸味在食物调味中颇为重要，咸味是中性盐所显示的味，只有NaCl才能产生纯粹的咸味，苹果酸钠盐及葡萄糖酸钠亦有咸味，可作无盐酱油的咸味料，供肾脏病等患者作为限制摄取食盐的凋味料。食盐中如含有KCl、MgCl2、MgSO4等其它盐，就会带有苦味，应加以精制。第七节其它味感及呈味物质1.鲜味鲜