食品中风味释放和稳定化PPT课件.ppt

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1、关于食品中风味的释关于食品中风味的释放和稳定化放和稳定化第一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月教学目标教学目标1、理解风味物质与食品主要成分的相互作用原理及风味、理解风味物质与食品主要成分的相互作用原理及风味的影响；的影响；2、了解液态和乳状态风味物质的加工方法原理；、了解液态和乳状态风味物质的加工方法原理；3、理解风味物质的干燥与稳定的方法。、理解风味物质的干燥与稳定的方法。第二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月概述概述“风味的释放”一词广泛地包含了风味物质在生产、贮存、准备和食用过程中从食品中或者食品成分中的释放。但是现在风味释放一般是指食用过程中风味物质的释放。风味释

2、放受到很多因素的影响，包括食品和风味物质的化学作用、物理因素（释放的物理屏障）以及人的因素，如牙齿、咀嚼效率、咀嚼时间、呼吸过程等。为了实现风味稳定化和控制释放的目的，有必要了解风味物质和食品组分之间的相互作用的特性。第三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月01风味物质与食品主要成分的相互作用风味物质与食品主要成分的相互作用第四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月在食品体系和风味物质的相互作用中，油脂对风味释放的影响是最清楚的且可以预测的。在脂肪和风味物质的相互作用中，最主要的作用是脂肪作为风味物质的溶剂。不像糖类和蛋白质有大量的不确定的化学相互作用，脂肪没有真的化学相互作用，

3、脂肪对风味释放的作用基本上是可以计量的。第五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月芳香成分在液体食品顶空的量，以及食品过程中的释放，其主要的决定因素是：特定风味物质在食品连续相中的量。01风味物质在食品和空气中的分配系数。02一一 脂肪和风味物质的相互作用脂肪和风味物质的相互作用第六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月如果连续相是水相，脂肪作为第二相存在，它将显著影响挥发性成分在水相中的量和释放的量；如果脂肪是连续相，挥发性成分在脂肪中的浓度是主要的决定性因素。从味道角度看，水相中的风味物质的量更为重要，因为风味物质必须在水相中才能被品尝出来。第七张，PPT共一百零六页，创作于2

4、022年6月(一一)脂肪和芳香物质的相互作用对香气的影响脂肪和芳香物质的相互作用对香气的影响1 平衡条件在平衡状态下，芳香成分在食品上方空气中的含量取决于平衡时空气相与连续相中的分配系数。第八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月如果使用这两个简单的风味体系，并把它扩大到包含更多风味物质的情况。如下图，其中，14种风味物质加入到含有0%、1%、20%油脂的体系中，平衡后，三个体系顶空中风味物质混合物的浓度存在很大不同。第九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月可以预期到这些顶空浓度的不同会导致感觉到的香味也不同。每一种风味物质有不同的油水分配系数，并且含有油体系对空气与体系中风味物

5、质的分配有不同的影响。因此，我们可以通过改变脂油的含量来改变食品的风味特征。不过，也有油相的引入不会显著改变感觉到风味的种类，而仅仅改变风味强度。第十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月油脂对香气物质的结合能力取决于甘就三酸酯中脂肪酸的链长及不饱和程度。长链脂肪酸结合乙醇和乙酸己酯的能力比短链脂肪酸弱；因为甘油三油酸酯仅含不饱和油酸，所以它比甘油三棕榈酸酯和甘油三月桂酸酯具有更强的香气结合能力。油脂结合香气的能力还取决于同系物中香气物质的链长。在O/W体系中醇类的分配系数随着醇链长的增加而增大，气相中的浓度则随着醇链长的增加而减小。第十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2

6、动态条件以上讨论集中在平衡状态，但是在我们吃食物时，在口腔中不会达到平衡状态，所以我们要考虑分配和传质两种现象。传质受到很多因素影响，如，食品的质构（粘度、凝胶强度、脆度）、脂肪融化点、表面恢复速度（混合、固定破碎、固体的水合或不溶）和表面积，其中没有一个对芳香物质的平衡释放有显著影响，但是在动态释放中却是关键。第十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月水体系中加入CMC后，风味物质与CMC的任何相互作用都不会降低模型芳香体系的平衡释放。第十三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月水体系中加入1%的CMC，显示了动态平衡下，挥发物从水中释放和从1%CMC的水中释放速度的比较，水中

7、释放较快，CMC中释放的较慢。可以证明蒸汽压是控制释放的主要因素。CMC增加了体系的粘度，降低了混合和扩散，为释放提供更小的表面积。第十四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月水溶液体系中加入CMC和油，发现模拟体系中含 有油脂就减少了大部分挥发性的释放量，大多数亲脂性物质最为明显，这与平衡释放的作用相似。oil第十五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月(二二)脂肪与风味相互作用对味觉的影响脂肪与风味相互作用对味觉的影响味觉需要刺激性物质溶入水相，风味物质会不同程度的溶于油相，但是只有分配于水相时才能被感觉到。而大部分刺激味觉的物质，绝大多数是水溶性，它们不会显著的分配于油相中，

8、因此有人认为脂肪的存在对味觉的作用很有限。但是如果配方中存在脂肪，它将取代其他成分(有可能是水)，潜在地增加了风味刺激物质在水相中的浓度。也有说是脂肪覆盖了味觉器官，阻碍了刺激物向味蕾的运动。第十六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月二二 碳水化合物与风味物质相互作用碳水化合物与风味物质相互作用碳水化合物在食品中的作用很广泛，包括增加甜度、增大体积、增加粘度、凝胶作用、乳化作用、作为可溶性和不可溶纤维、营养作用、抗体、微胶囊壁材等。碳水化合物的化学性质决定了它们与风味物质的化学作用，物理性质决定了它们对风味物质在食品中传质（进出）的影响。碳水化合物是由水合的碳骨架构成，只有很弱的氢键，

9、一般不与其他物质发生化学结合。但是某些碳水化合物的支链为化学相互作用提供可电离的基团（SO32-、COO-、NH4+），有时呈现出能提供疏水结合部位的构象形式，可能影响风味物质的释放。第十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月(一一)简单糖类与芳香物质相互作用简单糖类与芳香物质相互作用简单糖类：葡糖糖、果糖、蔗糖、乳糖、山梨醇和麦芽糖。小分子糖可以作为风味物质的载体。结晶态糖（葡萄糖、蔗糖、乳糖）对风味物质（乙酸乙酯、丁胺）的结合很弱，这种结合主要依靠结晶态糖的表面吸附，是一种完全可逆的作用。第十八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月食品体系中添加甜味剂增加了风味的感知，但是机

10、理是由于物理效应还是感知效应不太清楚。从上图中我们可以看到，薄荷风味随着口腔中蔗糖浓度的减少而减弱，而与口中散发出来的薄荷醇浓度无关。第十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月(二二)高效甜味剂与芳香物质相互作用高效甜味剂与芳香物质相互作用高效甜味剂的风味与传统的甜味剂相比是完全不一样的，风味的差异是由甜味剂和香气物质之间的相互作用（释放）而引起的。通过人造“口腔”测定得到的挥发风味物，结果发现：风味物质的释放轮廓与高效甜味剂有关。但是没有感官数据来确定这仪器数据的感官意义。第二十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月（三）多糖与芳香物质相互作用（三）多糖与芳香物质相互作用复杂的

11、碳水化合因为还有较多的功能基团，所以比单糖发生更多的化学反应；多糖能增稠或形成凝胶结构，可以在传质（释放）过程中起阻碍作用。第二十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月1 化学作用化学作用一系列挥发性风味物质和多糖可以不同强度的结合，如丁胺以盐的形式和果胶、藻酸盐的羧基结合，丁胺的氨基和多糖的羧基发生化学反应可以形成胺，风味就会完全失去。当风味物质和纤维素作用时，纤维素分子间氢键打开，风味物质如丁胺和纤维素之间形成氢键。研究表明，淀粉能包合风味化合物，包含的量取决于淀粉的结构（支链与直链的比例）、其加工特性和芳香化合物。第二十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月不同淀粉具有不

12、同的风味结合能力。一般而言，含有直链淀粉比较低淀粉和完全由直链淀粉组成的蜡质淀粉结合风味能力较差。高直链淀粉含量的淀粉结合风味能力强。静态顶空风味分析表明，淀粉对不同风味化合物结合能力不同，非常复杂，而且与时间有关。第二十三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月淀粉包埋络合物干燥后非常的稳定，淀粉基质包埋的风味成分在口腔咀嚼后一般需要20s才能释放。淀粉一旦水解，其风味结合能力将大大降低或完全失去，取决于淀粉水解的程度。环糊精是一类特殊的淀粉衍生物，是所有碳水化合物中与芳香物质作用最强的一类物质，这种作用对食品感官性质、降低食品风味强度、改变风味特征有重要作用。-环糊精最适用于包埋芳香物

13、质在水溶液体系中形成芳香物质的包络合物。芳香物质油溶性越强，包埋越容易。第二十四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月-环糊精结合挥发性物质的能力最前，所有环糊精与所有研究的挥发性物质都有强烈作用，这相互作用与芳香物质、环糊精、芳香化合物和环糊精的浓度及温度有关。第二十五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2 传质阻力传质阻力任何能增加黏度或降低表面积的食品都会减弱食品食用时的风味物质的释放。黏度的增加会阻碍食品组分的混合从而降低挥发性物质释放发到口腔的表面浓度，增加黏度也会阻碍了风味物质在口腔中的流动，从而限制了挥发表面积。凝胶强度增强,香气降低。第二十六张，PPT共一百零六页

14、，创作于2022年6月(四四)碳水化合物与口味相互作用碳水化合物与口味相互作用碳水化合物含有甜味，添加到食品中也会影响其他口感。这是由于感觉接受器，感知抑制及传质影响的竞争性作用结果。感觉接受器的竞争性，感觉接受器可以对多类刺激物敏感。如：苦味的接受器对甜味也有反应。舌头两边的感觉渠道是相互独立的，因此两种刺激物质分别放在舌头两边，可以发现一种对另一种的抑制作用。第二十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月三三 蛋白质与风味物质相互作用蛋白质与风味物质相互作用(一)蛋白质和香气物质相互作用蛋白质的化学结构更复杂，而且传质过程与黏度和蛋白质的凝胶结构有关。第二十八张，PPT共一百零六页，

15、创作于2022年6月1 化学作用化学作用化学作用有可逆的弱疏水作用、强烈的离子效应以及不可逆的共价键作用。蛋白质结构中众多的化学键与芳香物质结合。天然蛋白质和变性蛋白质能结合芳香物质。羰基化合物和蛋白质的疏水相互作用第二十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月醇和蛋白质的疏水作用和氢键第三十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月蛋白质中的醛和芳香物质发生的化学反应第三十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月风味结合的程度与蛋白质的类型和数量有关。结合顺序的强弱：大豆蛋白明胶卵清蛋白酪蛋白玉米蛋白。pH对与风味物质的结合也有影响，可能会以不同的方式改变风味物质与蛋白质之间的

16、反应。化学作用或热处理引起的蛋白质变性会使蛋白质结构展开，使得疏水区域更易接近。因此，变性蛋白质能结合更多的风味物质。第三十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月无水蛋白质可以结合芳香物质，但是对芳香物质来说一般有一个最合适的水分含量。第三十三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2 传质阻力传质阻力蛋白质的黏性或形成凝胶化，和之前的碳水化合物一样会因此影响风味物质从食品中的释放，增加黏度或凝胶化会减少风味物质的释放。第三十四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月(二二)蛋白质水解物与芳香物质的相互作用蛋白质水解物与芳香物质的相互作用蛋白质的水解会大量消除与风味组分发生疏水

17、结合的机会，但是不会降低蛋白质固有的化学活性。疏水结合机会的消除可能会导致风味物质与蛋白质水解物的结合比完整蛋白质的结合更少。蛋白质水解物不会形成黏性或凝胶，因此消除了所有传质阻力因素。在食品中添加蛋白质水解物，可能会从风味物质从食品中释放产生一定的影响。第三十五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月(三三)蛋白质与口味的相互作用蛋白质与口味的相互作用我们发现有甜味蛋白，最近还发现可使酸性物质尝起来有甜味蛋白质。添加蛋白质或改变食品中蛋白质的类型会影响食品的味道。第三十六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月四四 微量食品成分与风味物质的相互作用微量食品成分与风味物质的相互作用蛋白

18、黑素与风味物质的相互作用：具有咖啡香气的挥发性物质混合物加入到水、水与咖啡蛋白黑素的混合物中，发现在香气的方面是相似的，但是蛋白黑素的溶液其香气在储藏过程中会发生改变（40C 30min），混合物会丧失它特有的烘烤硫香味。pH会影响食品的味道和香气。pH影响味觉，也影响一些酸性或碱性芳香物质的释放。风味物质和无机盐作用，最著名的就是盐析效应，加入盐以后可以把挥发性芳香物质驱赶到气相或与水不混溶的溶剂中。第三十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月02液态和乳状液态风味物质的加工液态和乳状液态风味物质的加工第三十八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月液态和乳状类型的风味物质用于液

19、态食品。这些可以是水溶液或油溶性体系，风味物相应地溶解在水溶液或油溶性溶剂中；糊状风味物质是一种含有较高天然成分或具有不同溶解度组分的混合物质；固态风味物质是含有较高的天然化学物质或风味化学物质、分散在固体脂肪或干的胶质或淀粉基质中。概述第三十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月一一 液态风味物质加工液态风味物质加工液态风味物质的生产本质上来说是一种化学混合操作。近年来电子秤和计算机控制配方的革新使这一加工过程变得非常简单。在生产阶段卫生不是主要的问题，加工产品不大可能有微生物的生长，而很多风味化学物质对微生物具有抑制作用。液态产品配方区清洁的主要目的是避免不同风味之间的交叉污染，并

20、减少有机蒸气对工作人员的危害。第四十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月二二 乳状液的加工乳状液的加工风味工业产品经常呈乳状液为了保持产品风味或赋予产品一定的浊度。在一些饮料生产中，乳浊液可能同时具有这两个作用。乳状液也可能是干燥风味物质产品生产过程中的一个加工单元，风味工业用的乳状液通常是水包油型。乳状液还可以将不溶性风味物质结合到水溶性食品体系或微胶囊的壁材基质中。第四十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月乳状液主要的缺点是物理性质不稳定和易被微生物污染，但可以通过调节体系黏度改变焙烤用乳状液的稳定性。乳状液根据液滴粒径大小分成不同等级：微乳平均粒径68C）以抑制微生物的

21、生长。通常低温进料有利于风味保留，因为低温下物料粘度高，可以减少干燥液滴的循环流动。第八十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月5 干燥操作参数干燥操作参数干燥器的进气除湿对于风味保留是有利的，因为低湿空气可导致干燥速率加快，缩短干燥时间，减少干燥损失。干燥器进出风温度会影响风味物质的保留。进风温度在160-210C对于保留风味物是最合适的。高压雾化能够有效保留挥发物，高压提供更大动力，可使恒多的热空气进入系统，缩短干燥时间。气流速度会影响到干燥时间，也会影响风味保留程度。第八十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月（四）喷雾干燥风味稳定性（四）喷雾干燥风味稳定性虽然干燥过程中

22、风味保留是首要关心的问题，但一经干燥，风味物质必须具有很好的货架期。影响货架期第一个考虑的就是氧化稳定性。不同的载体对干燥风味物的氧化稳定性影响很大。水分活度对喷雾干燥粉末货架期也有影响。第八十三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月（六）喷雾冷却（六）喷雾冷却喷雾冷却与喷雾干燥使用同一种类型的仪器。有效风味成分与熔融状态的蜡或脂肪相混合，将这些乳状液喷雾到冷空气中时，蜡凝固形成球形或近似球形的颗粒。当需要风味物质释放时，可通过机械作用破坏颗粒、熔化或溶解脂质将有效成分释放出来。第八十四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月六六 冷冻干燥冷冻干燥脱水的方法基本原理可用水的相图来解释

23、。起始点在液相范围内。第八十五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月(一一)干燥方法概述干燥方法概述常见的干燥方法：1 恒温减压干燥(真空干燥)2 常压加热(加热干燥)3 常压降温法(冷冻)4 恒定低温减压法(冷冻干燥)联合后两种方法加工过程被称为冷冻干燥。第八十六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月(二二)冷冻干燥基本原理冷冻干燥基本原理先将食品的湿原料冻结至冰点之下，使原料中的水分变为固态冰，然后在适当的真空环境下，将冰直接转化为蒸汽而除去，再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸汽冷凝，从而使物料得到干燥。这种利用真空冷冻获得干燥的方法，是水的物态变化和移动的过程，这个过程发生在低

24、温低压下，因此，冷冻干燥的基本原理是在低温低压下传热传质的机理。第八十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月(三三)冷冻干燥设备结构冷冻干燥设备结构第八十八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月(四四)冷冻干燥产品的质量冷冻干燥产品的质量nThe quality of a freeza-dried product depends on a number of factors and questions of processing technology.The most important are:n-condution of the raw material n-pretreat

25、ment of the raw materialn-freezing stepn-treatment with inert gas n-packing and storage.第八十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月(四四)冷冻干燥产品的质量冷冻干燥产品的质量nThe characteristics and importance of these processing steps wil subsequently be dealt with employing examples from the spice and flavour industry.A division into

26、three aspects can be made:n-flavour production from natural productsn-flavour preservation in natural products and extractsn-flavouring other products.第九十张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月1 从天然原料生产风味料从天然原料生产风味料食品用的风味料一般都是粉末形式的。当要生产天然风味料时，需要采取冷冻干燥。在干燥进行浓缩是比较明智的，在冷冻干燥过程中需要处理的水分越少，加工过程越经济。但是，浓缩也只能在一定的水分含量范围内进行。除了粘

27、度问题，冰点也会由于物质原因随浓度升高而降低，从而使干燥过程变得不经济。第九十一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月1 从天然原料生产风味料从天然原料生产风味料如果选择20%的果糖溶液，则纯冰将会在大约-2.5C下从混合物质中析出，这就是冰点降低现象。析出纯冰后使得溶液中的果糖浓度提高，从而使冰点进一步的降低。这个过程持续下去，直到，-10C析出果糖二水和物与冰的混合物。这个最低的凝固点是“共熔点”，析出的混合物是“共晶”。第九十二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月1 从天然原料生产风味料从天然原料生产风味料n真正的冷冻干燥过程只可能在共熔点以下进行，即当所有的水都以冰的形式

28、存在时进行。n冷冻浓缩：在达到共熔点以前，糖溶液中会出现部分纯冰。第九十三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月七七 简式和盘式干燥风味物质简式和盘式干燥风味物质盘式干燥器的基本工作过程是食品放置在一个封闭的空间内，鼓风机和通风管道输送循环热空气流经食品的四周和内部，水分从食物表面蒸发出来，并一次性的排出干燥器，空气进入干燥器时通过热交换器或与燃烧废气混合加热。（一）干燥器第九十四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月筒式干燥器操作时的四个变量：1 蒸汽压或加热介质温度，决定筒表面温度；2 旋转速度，决定物料薄层与热表面的接触时间；3 薄层厚度，由筒间距与延碾机性能决定；4 干燥物

29、料状况，浓度、物理性质和干燥溶液/乳状液接触筒表面温度。第九十五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月（二）干燥过程的风味保留（二）干燥过程的风味保留第九十六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月（二）干燥过程的风味保留（二）干燥过程的风味保留接触式干燥器可以使湿物直接接触热表面。从表面油的生成情况，表表面面油油是是不不利利于于货货架架期期的的，因为它容易发生氧化反应。盘式干燥产品中的表面油含量很高，这是由粉碎干燥后的块状物所导致的。喷雾干燥表面油含量较少，而冷冻干燥与筒式干燥表面油含量差不多。第九十七张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月（二）干燥过程的风味保留（二）干燥过

30、程的风味保留橘油在盘式干燥时风味保留得非常好，而在冷冻或筒式干燥时很差。在盘式干燥过程中，烘干物料在表面很早就形成薄膜，这一薄膜可以降低有机挥发物从干燥表面扩散，使挥发性成分保留在干的基质中。筒式干燥会使水沸腾，阻止干表面膜的形成，风味物质就难以保留下来。冷冻干燥的情况比筒式干燥好一点，但形成膜速度太慢以至于不能有效阻止挥发性成分的损失。第九十八张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月八八 糖玻璃化技术和风味物的挤压加工糖玻璃化技术和风味物的挤压加工（一）糖玻璃化技术糖玻璃化技术是目前最有前景的香精香料的微胶囊方法。此方是将香精在惰性气体保护下分散于融化的糖类物质中，然后将其通过压力挤入冷

31、却介质中迅速脱水、降温，得到包含有香精的玻璃态细颗粒产品。糖玻璃化技术是一种低温微胶囊技术，特别适合于热敏性香精的包埋。第九十九张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月(二)挤压加工风味物是指熔化了风味乳状液在压力作用下挤出膜孔。通常压力小于689.47KPa，温度很少超过120C。第一百张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月需要再做一下需要再做一下第一百零一张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月第一百零二张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月九九 控制释放控制释放理想状态下，风味物只有在终产品消费时才释放，之前都应是受到保护的。但是由于材料限制以及成本因素，风味物的释放

32、商品还很少。风味胶囊经常使用水作为加工介质，释放机制是水合作用，而凝聚法形成了一个不溶于水的囊壁，其释放是通过扩散而不是溶解，在水分含量很高的体系中，仍然可以降低释放速率。挤压过程也可以控制释放，使用溶解性较差的基质可减小释放速率。第一百零三张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月思考题思考题A简述风味物质与食品主要成分的相互作用原理。B简述风味微胶囊化的作用。C简述喷雾干燥的原理。D糖玻璃化技术的定义。E简述冷冻干燥的基本原理。第一百零四张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月THANK第一百零五张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月2022/9/20感感谢谢大大家家观观看看第一百零六张，PPT共一百零六页，创作于2022年6月