食品化学8-风味物质.ppt

第八章第八章 风味物质风味物质81风味物质8.1 8.1 概述概述l食品风味：食品风味：指食品中的风味物质刺激人的各种感觉受体指食品中的风味物质刺激人的各种感觉受体,使人产生的使人产生的短时间、综合性的生理感觉短时间、综合性的生理感觉(味觉、嗅觉、触觉、视觉等味觉、嗅觉、触觉、视觉等)。或简言之：指人所尝到的和嗅知及触知的口中食物的总或简言之：指人所尝到的和嗅知及触知的口中食物的总的感受。的感受。82风味物质味道：即食物对口腔味觉器官产生的刺激，酸、甜、苦、味道：即食物对口腔味觉器官产生的刺激，酸、甜、苦、咸是四种基本味。咸是四种基本味。嗅觉：食品中各种微量挥发成分对鼻腔神经细胞产生的刺嗅觉：食品中各种微量挥发成分对鼻腔神经细胞产生的刺激。如芳香、豆腥味、鱼腥味等。激。如芳香、豆腥味、鱼腥味等。触觉：如软、硬、脆等。触觉：如软、硬、脆等。心理感觉：受习惯与文化传统制约的感觉，与物质本身的心理感觉：受习惯与文化传统制约的感觉，与物质本身的特性相关性不大。特性相关性不大。l l食品风味包括四要素：食品风味包括四要素：食品风味包括四要素：食品风味包括四要素：83风味物质l风味物质：指能够改善食品口感，赋予食品特征滋味和风味物质：指能够改善食品口感，赋予食品特征滋味和气味的化合物。风味物质具有的特点，见教材气味的化合物。风味物质具有的特点，见教材P P245-246245-246l呈味物质之间的相互作用对食品风味产生不同的影响：呈味物质之间的相互作用对食品风味产生不同的影响：味的对比现象、味的相乘作用、味的对比现象、味的相乘作用、味的消杀作用、味的变调作用味的消杀作用、味的变调作用84风味物质味的对比现象：味的对比现象：指两种或两种以上的呈味物质适当调配，使指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加突出，更协调可口的现象其中一种呈味物质的味觉变得更加突出，更协调可口的现象例如：醋中加一定量例如：醋中加一定量NaclNacl可使酸味更加突出；味精中加盐使可使酸味更加突出；味精中加盐使鲜味更鲜，蔗糖溶液中加一定比例的盐可使甜味更加突出。鲜味更鲜，蔗糖溶液中加一定比例的盐可使甜味更加突出。味的相乘作用味的相乘作用：指两种具有相同味感的呈味物质共同作用，指两种具有相同味感的呈味物质共同作用，其味感强度超过两者单独使用的味觉强度之和其味感强度超过两者单独使用的味觉强度之和,又称为味的协又称为味的协同效应。同效应。例如：味精与核苷酸；甘草苷与蔗糖。例如：味精与核苷酸；甘草苷与蔗糖。85风味物质味的消杀作用：味的消杀作用：指一种呈味物质能抑制或减弱另一种呈味指一种呈味物质能抑制或减弱另一种呈味物质味感强度的现象，又称为味的拮抗作用。物质味感强度的现象，又称为味的拮抗作用。例如：食盐水溶液中加蔗糖，咸味强度减弱甚至消失例如：食盐水溶液中加蔗糖，咸味强度减弱甚至消失味的变调作用：味的变调作用：指两种呈味物质相互影响而导致其味感发指两种呈味物质相互影响而导致其味感发生改变的现象。生改变的现象。例如：刷牙后吃酸的东西有苦味产生，刚吃完苦的东例如：刷牙后吃酸的东西有苦味产生，刚吃完苦的东西喝开水有甜感。西喝开水有甜感。86风味物质8.2 8.2 味觉和味感物质味觉和味感物质1.1.阈值：阈值：l人能感受到某种物质的最低浓度（人能感受到某种物质的最低浓度（mol/L)mol/L)称之为阈值。称之为阈值。l它是衡量人对某种物质敏感性的标准。它是衡量人对某种物质敏感性的标准。l呈滋味物质的阈值比呈气味物质的阈值高得多。呈滋味物质的阈值比呈气味物质的阈值高得多。如：如：蔗糖（甜）、氯化钠（咸）、盐酸（酸）、硫酸奎宁蔗糖（甜）、氯化钠（咸）、盐酸（酸）、硫酸奎宁（苦）的呈味阈值分别为：（苦）的呈味阈值分别为：0.030.03，0.010.01，0.0090.009，0.000080.00008（mol/L).mol/L).87风味物质2.2.酸味及酸味物质：酸味及酸味物质：（P P250250）凡是在溶液中能离解出氢离子的化合物都具有酸味。凡是在溶液中能离解出氢离子的化合物都具有酸味。酸味：由质子（酸味：由质子（H H+）与存在于味蕾中的磷脂相互作用）与存在于味蕾中的磷脂相互作用 而产生的味感，是由舌黏膜受到氢离子的刺激而产生的味感，是由舌黏膜受到氢离子的刺激 而引起的。而引起的。88风味物质l一种食品的酸味与其中的氢离子浓度、缓冲效应一种食品的酸味与其中的氢离子浓度、缓冲效应等有关。酸味强度与酸强度以及阈值的大小不呈等有关。酸味强度与酸强度以及阈值的大小不呈正相关关系。正相关关系。l食品中常用的酸味剂有：醋酸、乳酸、柠檬酸、食品中常用的酸味剂有：醋酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸等。有机酸的酸味强于无机酸。苹果酸、酒石酸等。有机酸的酸味强于无机酸。主要的酸味剂主要的酸味剂:食醋食醋、乳酸乳酸、柠檬酸和葡萄糖酸等柠檬酸和葡萄糖酸等(见教材见教材P250P250表表8-4)8-4)89风味物质3.3.苦味及苦味物质：苦味及苦味物质：呈苦机理：沙氏理论认为苦味来自呈味分子的疏水呈苦机理：沙氏理论认为苦味来自呈味分子的疏水基。如果分子的疏水性增强，苦味的可能性加大。基。如果分子的疏水性增强，苦味的可能性加大。810风味物质食品中重要的苦味物质（化合物）：食品中重要的苦味物质（化合物）：茶叶、可可、咖啡中的生物碱（苦味是这类饮料中的重要茶叶、可可、咖啡中的生物碱（苦味是这类饮料中的重要风味特征）；见教材风味特征）；见教材P P251-252251-252啤酒中的苦味物质（萜类）；啤酒中的苦味物质（萜类）；柑橘中的苦味物质（糖苷）柑橘中的苦味物质（糖苷）盐类（苦味与盐类阴离子和阳离子的离子直径之和有关）盐类（苦味与盐类阴离子和阳离子的离子直径之和有关）离子直径之和小于离子直径之和小于6.5A6.5A的盐呈纯咸味，随离子直径之和的盐呈纯咸味，随离子直径之和，盐的苦味逐渐，盐的苦味逐渐。811风味物质氨基酸及多肽类氨基酸及多肽类L-L-氨基酸有氨基酸有8 8种有苦味（种有苦味（ValVal、LeuLeu、IIeIIe、MetMet、PhePhe、TrpTrp、ArgArg、His);His);蛋白质水解物和干酪有明显非需宜苦味，这是肽类氨基蛋白质水解物和干酪有明显非需宜苦味，这是肽类氨基酸侧链的总疏水性所引起的。酸侧链的总疏水性所引起的。疏水肽的苦味取决于氨基酸的组成和分子量的大小疏水肽的苦味取决于氨基酸的组成和分子量的大小:当肽的分子量大于当肽的分子量大于60006000时，因体积太大，难以进入受体时，因体积太大，难以进入受体的作用部位，不会产生苦味。但分子量小于的作用部位，不会产生苦味。但分子量小于60006000时，则时，则会产生苦味。会产生苦味。812风味物质肽类的苦味还可以通过计算疏水值来预测：肽类的苦味还可以通过计算疏水值来预测：Q=Q=g/ng/nQ:Q:蛋白质分子平均疏水值；蛋白质分子平均疏水值；n:n:氨基酸残基数氨基酸残基数g g：表示每种氨基酸侧链的疏水贡献；：表示每种氨基酸侧链的疏水贡献；QQ值大于值大于14001400的肽可能有苦味，低于的肽可能有苦味，低于13001300的肽无苦味。的肽无苦味。上式中上式中n n值越小，值越小，Q Q值越大，苦味可能性就大。值越大，苦味可能性就大。因此因此,利用蛋白酶制备水解蛋白质时，蛋白质的水解程利用蛋白酶制备水解蛋白质时，蛋白质的水解程度并不是越高越好度并不是越高越好.（见教材（见教材P P237237苦味肽）苦味肽）813风味物质4.4.咸味和咸味物质：咸味和咸味物质：咸味是中性盐呈现的味道，咸味是人类的最基本味感。咸味是中性盐呈现的味道，咸味是人类的最基本味感。在所有中性盐中，氯化钠的咸味最纯正。在所有中性盐中，氯化钠的咸味最纯正。814风味物质5.5.涩味和涩味物质涩味和涩味物质 涩味机理涩味机理:l涩味通常是由于单宁或多酚与唾液中的蛋白质缔合而产涩味通常是由于单宁或多酚与唾液中的蛋白质缔合而产生沉淀或聚集而引起。生沉淀或聚集而引起。l难溶解的蛋白质（例如干奶粉中存在的蛋白质）与唾液难溶解的蛋白质（例如干奶粉中存在的蛋白质）与唾液中的蛋白质和黏多糖结合也产生涩味。中的蛋白质和黏多糖结合也产生涩味。l涩味可使口腔有干燥感觉，同时能使口腔组织粗糙收缩。涩味可使口腔有干燥感觉，同时能使口腔组织粗糙收缩。l涩味常常与苦味混淆，这是因为许多单宁和酚类可同时涩味常常与苦味混淆，这是因为许多单宁和酚类可同时引起涩味和苦味感觉。引起涩味和苦味感觉。815风味物质 涩味物质：主要涩味物质是多酚类的化合物。涩味物质：主要涩味物质是多酚类的化合物。其中单宁是最典型的涩味物质。其中单宁是最典型的涩味物质。常用脱涩方法：焯水处理、在果汁中加入蛋白质使单宁常用脱涩方法：焯水处理、在果汁中加入蛋白质使单宁沉淀、提高原料采用时成熟度。沉淀、提高原料采用时成熟度。816风味物质6.6.鲜味和鲜味物质：鲜味和鲜味物质：呈鲜机理：不同类型的鲜味剂共存时，有协同作用。呈鲜机理：不同类型的鲜味剂共存时，有协同作用。如味精与鲜味核苷酸（肌苷酸）按如味精与鲜味核苷酸（肌苷酸）按1 1：5 5比例混合，其鲜比例混合，其鲜味提高味提高6 6倍。倍。当鲜味物质使用量高于阈值时，表现出鲜味；低于阈值当鲜味物质使用量高于阈值时，表现出鲜味；低于阈值时则起增强其他物质风味的作用时则起增强其他物质风味的作用（教材（教材P P253253）。）。817风味物质8.3 8.3 嗅觉和嗅感物质嗅觉和嗅感物质1.1.嗅觉：指食品中挥发性的物质微粒悬浮在空气中，经鼻腔嗅觉：指食品中挥发性的物质微粒悬浮在空气中，经鼻腔刺激嗅觉细胞，然后传至大脑的中枢神经引起的一种感刺激嗅觉细胞，然后传至大脑的中枢神经引起的一种感觉。觉。食品的香气由多种呈香的挥发性物质所组成，是多食品的香气由多种呈香的挥发性物质所组成，是多种呈香物质综合的反映。种呈香物质综合的反映。818风味物质2.2.香气值（发香值）：指判断一种呈香物质在食品香气中香气值（发香值）：指判断一种呈香物质在食品香气中起作用的数值。起作用的数值。FUFU（香气值）（香气值）当当FUFU1 1，人们的嗅感器官对这种呈香物质不会引起嗅觉。，人们的嗅感器官对这种呈香物质不会引起嗅觉。呈香物质的浓度呈香物质的浓度阈阈 值值819风味物质3.3.气味可分为三大类（根据气味物质的分子结构）气味可分为三大类（根据气味物质的分子结构）基本特征类，即气味物质在食品中产生了一种基本的基本特征类，即气味物质在食品中产生了一种基本的嗅感（优势嗅感），如樟脑气味、尿气味。嗅感（优势嗅感），如樟脑气味、尿气味。综合特征类：气味物质产生了由许多互相不占优势的综合特征类：气味物质产生了由许多互相不占优势的嗅感信息（无强的特征嗅感）形成的复合气味。如玫嗅感信息（无强的特征嗅感）形成的复合气味。如玫瑰、草莓、水果和花香气味。也赋予食品风味一些特瑰、草莓、水果和花香气味。也赋予食品风味一些特征。征。背景特征类，即气味物质产生了既综合又都很弱的嗅背景特征类，即气味物质产生了既综合又都很弱的嗅感信息。如杂气味和说不上来的气味。对食品风味之感信息。如杂气味和说不上来的气味。对食品风味之贡献了较小的作用。贡献了较小的作用。820风味物质8.4 8.4 食品中香气形成的途径食品中香气形成的途径食品中香气形成的途径主要有以下五个方面：食品中香气形成的途径主要有以下五个方面：l生物合成；生物合成；l酶直接作用；酶直接作用；l酶间接作用；酶间接作用；l高温分解；高温分解；l微生物作用。微生物作用。（教材（教材258 258）821风味物质食品中香气形成途径的类型食品中香气形成途径的类型l生物合成生物合成直接由生物合成形成的香味成分。直接由生物合成形成的香味成分。以萜烯类或酯类化合物为母体的香味物质如薄荷、柑橘、以萜烯类或酯类化合物为母体的香味物质如薄荷、柑橘、甜瓜、香蕉中的香味物质。甜瓜、香蕉中的香味物质。l直接酶作用直接酶作用酶对香味前体物质作用形成香味成分（指单酶对香味前体物质作用形成香味成分（指单一酶与前体物直接反应产生香气物质）。一酶与前体物直接反应产生香气物质）。蒜酶对亚矾作用形成洋葱香味（葱、蒜、卷心菜等香气蒜酶对亚矾作用形成洋葱香味（葱、蒜、卷心菜等香气形成）。形成）。822风味物质l氧化酶作用（间接酶作用）氧化酶作用（间接酶作用）酶促生成氧化剂对香味前体酶促生成氧化剂对香味前体物质氧化生成香味成分。物质氧化生成香味成分。羟基及酸类化合物使香味增加，如红茶。羟基及酸类化合物使香味增加，如红茶。l高温分解作用高温分解作用加热或烘烤处理使前体物成为香味成分。加热或烘烤处理使前体物成为香味成分。由于存在吡嗪（咖啡、巧克力）、呋喃（面包）等而使香由于存在吡嗪（咖啡、巧克力）、呋喃（面包）等而使香味更突出。味更突出。食品中香气形成途径的类型食品中香气形成途径的类型823风味物质l微生物作用微生物作用微生物作用将香味前体转化而成香气成分。微生物作用将香味前体转化而成香气成分。酒、醋、酱油等的香气形成。酒、醋、酱油等的香气形成。l外加赋香作用外加赋香作用外加增香剂或烟熏的方法。外加增香剂或烟熏的方法。由于加入增香剂或烟熏使香气成分渗入到食品中而呈香。由于加入增香剂或烟熏使香气成分渗入到食品中而呈香。食品中香气形成途径的类型食品中香气形成途径的类型824风味物质酶间接作用的典型例子：酶间接作用的典型例子：红茶浓郁香气的形成。儿茶酚在儿茶酚酶的催化作用下红茶浓郁香气的形成。儿茶酚在儿茶酚酶的催化作用下被氧化形成邻醌或对醌，醌作为一种氧化剂进一步氧化红茶被氧化形成邻醌或对醌，醌作为一种氧化剂进一步氧化红茶中氨基酸、胡萝卜素及不饱和脂肪酸等，从而产生特有的香中氨基酸、胡萝卜素及不饱和脂肪酸等，从而产生特有的香味。味。825风味物质高温分解作用：多数食品在加热过程中都会产生诱人的香气。高温分解作用：多数食品在加热过程中都会产生诱人的香气。例如：花生、芝麻、咖啡、面包等植物性食品或红烧肉、例如：花生、芝麻、咖啡、面包等植物性食品或红烧肉、红烧鱼等。加热产生的香气主要是糖和氨基酸反应，再经斯红烧鱼等。加热产生的香气主要是糖和氨基酸反应，再经斯特勒克降解生成各种有气味的挥发性物质。此外，油脂、含特勒克降解生成各种有气味的挥发性物质。此外，油脂、含硫化合物（硫化合物（VBVB1 1、含硫氨基酸）等的热分解也能产生各种特、含硫氨基酸）等的热分解也能产生各种特有的香气。有的香气。826风味物质