风味化学食品化学精选课件.ppt

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1、关于风味化学食品化学关于风味化学食品化学第一页，本课件共有36页风味风味(flavour):是指人以口腔为主的感觉器官对是指人以口腔为主的感觉器官对食品产生的综合感觉（味觉食品产生的综合感觉（味觉,嗅觉，视觉及触嗅觉，视觉及触觉）。觉）。风味物质一般具有下列特点风味物质一般具有下列特点：(1)成分多，含量甚微成分多，含量甚微;(2)大多是非营养物质大多是非营养物质;(3)味感性能与分子结构有特异性关系味感性能与分子结构有特异性关系;(4)多为对热不稳定的物质。多为对热不稳定的物质。第二页，本课件共有36页味感：是人体味觉器官（舌头）对呈味物质的 反映味感产生的原因：舌头上的味蕾对呈味物质的 刺

2、激引起的 反映味感包括：酸、甜、苦、咸、鲜、涩、碱、凉、辣、酸、甜、苦、咸、鲜、涩、碱、凉、辣、金属味等金属味等10种。其中种。其中酸、甜、苦、咸酸、甜、苦、咸为食品的为食品的4种基本味。种基本味。第三页，本课件共有36页 味觉生理学（味感区域）味觉生理学（味感区域）：苦苦 酸酸 酸酸 咸咸 咸咸 舌面舌面 甜甜 呈味物质的特点：呈味物质的特点：多为不挥发物，能溶于水，阈值多为不挥发物，能溶于水，阈值比呈气味物高得多。比呈气味物高得多。阈值阈值:味觉器官能感觉某物质滋味的最低浓度味觉器官能感觉某物质滋味的最低浓度.第四页，本课件共有36页 夏伦贝格尔夏伦贝格尔(Shallenberger)-关

3、于风味单位的关于风味单位的AH-B理论理论甜味物质的结构为甜味物质的结构为AH-B。A代表代表电负性原子，如电负性原子，如ONF B也是带也是带电负性原子，也是电负性原子，也是ON.要求要求B离离AH 2.5-4 这这样样甜甜味味化化合合物物上上的的AH-B单单位位和和味味觉觉感感受受器器上上的的AH-B单位相作用（氢键作用），产生甜味感。单位相作用（氢键作用），产生甜味感。一一 呈甜机理呈甜机理第五页，本课件共有36页 化化合合物物分分子子中中有有相相邻邻的的带带电电负负性性原原子子是是产产生生甜甜味味的的必须条件。必须条件。其中一个原子还必须具有其中一个原子还必须具有氢键键合的质子氢键键合

4、的质子。上述过程可用如下表示：甜味物质味觉感受器B.HAAH.B.第六页，本课件共有36页氯仿 邻磺酰苯亚胺 葡萄糖 第七页，本课件共有36页二二.甜度及其影响因素：甜度及其影响因素：1.甜度：甜度：甜味剂的相对甜度甜味剂的相对甜度 甜味剂甜味剂 乳糖乳糖 麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖 甘露糖醇甘露糖醇 甘油甘油 蔗糖蔗糖 果糖果糖相对甜度相对甜度 0.27 0.5 0.50.7 0.6 0.7 0.8 1 1.11.5 甜味剂甜味剂 甘草酸苷甘草酸苷 天冬氨酰苯丙氨酸甲酯天冬氨酰苯丙氨酸甲酯 糖精糖精 新橙皮苷二氢查耳酮新橙皮苷二氢查耳酮相对甜度相对甜度 50 100200 50

5、0700 10001500 第八页，本课件共有36页2.影响因素：影响因素：（1）结构结构：A.聚合度聚合度:聚合度大则甜度降低；聚合度大则甜度降低；B.异构体：葡萄糖：异构体：葡萄糖：,果糖：果糖：；C.环结构：环结构：-D-吡喃果糖吡喃果糖 -D-呋喃果糖；呋喃果糖；D.糖苷键：糖苷键：麦芽糖麦芽糖(-1,4苷键）有甜味，龙胆二糖苷键）有甜味，龙胆二糖(-1,6苷键）苦味。苷键）苦味。第九页，本课件共有36页（2）温度温度：果糖随温度升高，甜度降低。（异构化）果糖随温度升高，甜度降低。（异构化）（3）结晶颗粒大小结晶颗粒大小：小颗粒易溶解，味感甜。小颗粒易溶解，味感甜。（4）不同糖之间的增

6、甜效应不同糖之间的增甜效应：5%葡萄糖葡萄糖 5%蔗糖蔗糖 但但5%葡萄糖葡萄糖+10%蔗糖蔗糖=15%蔗糖。蔗糖。（5）其它呈味物的影响其它呈味物的影响第十页，本课件共有36页三三.甜味剂：甜味剂：1.糖类：糖类：葡萄糖，果糖，蔗糖，麦芽糖等葡萄糖，果糖，蔗糖，麦芽糖等2.糖醇：糖醇：木糖醇，麦芽糖醇等木糖醇，麦芽糖醇等3.糖苷：糖苷：甜叶菊苷甜叶菊苷(Stevioside)等等4.甜叶菊二萜烯类的糖苷，甜度为蔗糖的甜叶菊二萜烯类的糖苷，甜度为蔗糖的300倍。是无热量甜味剂。稳定，安全性好，无倍。是无热量甜味剂。稳定，安全性好，无苦味，无发泡性，溶解性好苦味，无发泡性，溶解性好。第十一页，本

7、课件共有36页(2)甜味素（甜味素（阿斯巴甜，二肽衍生物）：阿斯巴甜，二肽衍生物）：由由L-天冬酰氨和天冬酰氨和L-苯丙氨酸组成，是营养性非甜味苯丙氨酸组成，是营养性非甜味剂，安全性好，甜度为蔗糖的剂，安全性好，甜度为蔗糖的100200倍；但热稳定倍；但热稳定性不好。性不好。（3）二氢查耳酮衍生物）二氢查耳酮衍生物：甜度极高，后味无苦味，毒性很小，热稳定性差。甜度极高，后味无苦味，毒性很小，热稳定性差。4.非糖甜味剂：非糖甜味剂：（1）甜蜜素：）甜蜜素：甜度为蔗糖的甜度为蔗糖的4050倍，易溶于水，对倍，易溶于水，对 光、热、空气光、热、空气稳定，安全性好稳定，安全性好。第十二页，本课件共有3

8、6页 新橙新橙 皮糖苷皮糖苷 OH 糖糖 O -OH OCH3 HO O （4）糖精（）糖精（Saccharin):属合成甜味剂属合成甜味剂，后味有苦味。，后味有苦味。在主食及婴儿食品中不允许使用。糖精长时间在主食及婴儿食品中不允许使用。糖精长时间加热会产生苦味，浓度过大（加热会产生苦味，浓度过大（0.5%）也会苦味）也会苦味。第十三页，本课件共有36页 SO2 H2O SO2 NNa N-+Na+CO CO （苦味）（苦味）（强甜味）（强甜味）H2O SO2NH2 COOH （苦味）（苦味）第十四页，本课件共有36页一一 概述概述n 呈酸机理：呈酸机理：酸味（酸味（Sour taste）是由

9、是由H+刺激舌粘膜而引起刺激舌粘膜而引起的味感。的味感。H+是定味剂，是定味剂，A-是助味剂。是助味剂。n 酸味的强度与酸的强度并不呈正相关性。酸味的强度与酸的强度并不呈正相关性。酸感与酸根阴离子种类酸感与酸根阴离子种类、PH、可滴定度及其他物质的可滴定度及其他物质的存在（特别是糖）。存在（特别是糖）。在同一在同一PH下下，酸味的强度顺序酸味的强度顺序：醋酸甲酸醋酸甲酸 乳乳 酸草酸盐酸酸草酸盐酸 第十五页，本课件共有36页在在pH相同时，相同时，HAc比比HCl有更强的酸味感有更强的酸味感。有机酸有。有机酸有令人愉快的副味；而无机酸具有苦、涩副味。有机酸令人愉快的副味；而无机酸具有苦、涩副味

10、。有机酸在口腔中能持续地产生在口腔中能持续地产生H+使酸味维持长久。使酸味维持长久。有机酸根有机酸根A-结构上增加羟基或羧基，则结构上增加羟基或羧基，则亲脂性减弱亲脂性减弱，酸酸味减弱味减弱；若增加疏水性基团，有利于；若增加疏水性基团，有利于A-在脂膜上的吸在脂膜上的吸附，酸味增强。附，酸味增强。人唾液的人唾液的pH在在6.76.9之间之间，大多数食物的，大多数食物的pH在在56.5之间之间.当当pH 5时就会产生酸感，当时就会产生酸感，当pH 3时，时，由于由于酸感过酸感过强强而产生拒食心理。而产生拒食心理。第十六页，本课件共有36页二二.酸味剂：酸味剂：1.食醋食醋：主要的酸味成分是醋酸主

11、要的酸味成分是醋酸，含量在，含量在35%，此外，还含有，此外，还含有乳酸、氨基酸、琥珀酸、醇类、酯类、糖份等。乳酸、氨基酸、琥珀酸、醇类、酯类、糖份等。食醋在烹饪中作用：食醋在烹饪中作用：增香及去除不良气味增香及去除不良气味 刺激食欲，利于消化刺激食欲，利于消化 减少减少Vc的损失，促进原料中的损失，促进原料中Ca,Fe,P 等无机物的等无机物的 溶解溶解 防止果蔬的酶促褐变防止果蔬的酶促褐变 具有抑菌作用具有抑菌作用第十七页，本课件共有36页2.乳酸：乳酸：存在于酸泡菜、酸奶中存在于酸泡菜、酸奶中。乳酸可以抑制杂菌的生长。乳酸可以抑制杂菌的生长。3.柠檬酸：柠檬酸：广泛存在于果蔬中广泛存在于

12、果蔬中，酸味柔和优雅，爽口。在食，酸味柔和优雅，爽口。在食品工业中用于清凉饮料、水果罐头、果酱及配制酒品工业中用于清凉饮料、水果罐头、果酱及配制酒中，还可作为抗氧化剂的增效剂使用。中，还可作为抗氧化剂的增效剂使用。第十八页，本课件共有36页氯氯化化钠钠和和氯氯化化锂锂是是典典型型咸咸味味的的代代表表。以以NaCl（离离子子的的直直径径为为0.556nm)的的咸咸味味最最纯纯正正。当当盐盐的的原原子子量量增增大大，有有苦苦味增大的倾向。味增大的倾向。呈呈咸咸味味与与阴阴、阳阳离离子子均均有有关关系系，阳阳离离子子产产生生咸咸味味，阴阴离离子抑制咸味。子抑制咸味。n阳离子的影响阳离子的影响 钠离子

13、和锂离子产生咸味钠离子和锂离子产生咸味.钾离子和其他阳离子产生咸味和苦味。钾离子和其他阳离子产生咸味和苦味。第十九页，本课件共有36页n 阴离子的影响 在在阴阴离离子子中中，氯氯离离子子对对咸咸味味抑抑制制最最小小，它它本身是无味的。本身是无味的。较较复复杂杂的的阴阴离离子子不不但但抑抑制制阳阳离离子子的的味味道道，而且它们本身也产生味道。而且它们本身也产生味道。长长链链脂脂肪肪酸酸或或长长链链烷烷基基磺磺酸酸钠钠盐盐产产生生的的肥肥皂皂味味是是由由阴阴离离子子所所引引起起的的，这这些些味味道道可可以以完完全全掩掩蔽阳离子的味道蔽阳离子的味道第二十页，本课件共有36页 第五节苦味及苦味物质第五

14、节苦味及苦味物质呈苦机理：呈苦机理：苦味与甜味分子都是由类似分子激发的，大多数苦味与甜味分子都是由类似分子激发的，大多数苦味物质具有与甜味物质同样的苦味物质具有与甜味物质同样的AH/B模型及疏水基模型及疏水基团。受体部位的团。受体部位的AH/B单元取向决定了分子的甜味单元取向决定了分子的甜味和苦味。和苦味。沙氏理论认为沙氏理论认为苦味来自呈味分子的疏水基苦味来自呈味分子的疏水基，AH与与B的距离近，可形成分子内氢键，使整个分子的疏水的距离近，可形成分子内氢键，使整个分子的疏水性增强，而这种疏水性是与脂膜中性增强，而这种疏水性是与脂膜中多烯磷酸酯组成多烯磷酸酯组成的苦味受体相的苦味受体相结合的必

15、要条件。结合的必要条件。第二十一页，本课件共有36页苦味的基准物质：苦味的基准物质：奎宁奎宁 奎宁的结构：奎宁的结构：常见的苦味物质：常见的苦味物质：常见的常见的苦味物质苦味物质有有生物碱、糖苷、氨基酸、生物碱、糖苷、氨基酸、多肽、盐及动物的胆汁。多肽、盐及动物的胆汁。1.茶叶、可可、咖啡中的生物碱：茶叶、可可、咖啡中的生物碱：2.茶叶、可可、咖啡中的苦味物质主要是茶叶、可可、咖啡中的苦味物质主要是生物碱，生物碱，它有使神经兴奋的作用。它有使神经兴奋的作用。第二十二页，本课件共有36页 啤酒中的啤酒中的苦味物质主要苦味物质主要源于啤酒花中的源于啤酒花中的律草律草酮酮或或蛇麻酮蛇麻酮的衍生物（的

16、衍生物（酸和酸和-酸酸），苦味苦味物质中物质中 酸占了酸占了85%左右。左右。酸酸在新鲜酒花中含量在在新鲜酒花中含量在28%之间之间(质量标质量标准中要求达准中要求达7%），有强烈的，有强烈的苦味和防腐能力苦味和防腐能力，久置空气中久置空气中可自动氧化，可自动氧化，其氧化产物使苦味其氧化产物使苦味变劣变劣。2.啤酒中的苦味物质（萜类）：啤酒中的苦味物质（萜类）：第二十三页，本课件共有36页异律草酮（-酸）律草酮（酸）啤酒花与麦芽汁共煮中，啤酒花与麦芽汁共煮中，酸酸有有4060%异构化异构化生成异生成异 酸酸，酸和异酸和异 酸是啤酒中的最重要的酸是啤酒中的最重要的苦味物质，苦味物质，控制其生成及

17、防止其转化，在啤酒加工控制其生成及防止其转化，在啤酒加工中有重要意义。中有重要意义。在核黄素存在时，异在核黄素存在时，异 酸经光氧化分酸经光氧化分解，产生老化风味。解，产生老化风味。第二十四页，本课件共有36页 柚皮苷生成无苦味衍生物的酶水解部位结构柚皮苷生成无苦味衍生物的酶水解部位结构 3 柑橘中的苦味物（糖苷）柑橘中的苦味物（糖苷）：柚皮苷、新橙皮苷是柑橘类果实中的主要苦味物质，柚皮苷、新橙皮苷是柑橘类果实中的主要苦味物质，糖苷水解后苦味消失。糖苷水解后苦味消失。故可利用酶制剂分解糖苷，故可利用酶制剂分解糖苷，使橙汁脱苦。使橙汁脱苦。脱苦的方法还有树脂吸附，脱苦的方法还有树脂吸附，-环糊精

18、环糊精包埋、酶解等。包埋、酶解等。第二十五页，本课件共有36页蛋白质水解物和干酪有明显非需宜的苦味，这是蛋白质水解物和干酪有明显非需宜的苦味，这是肽类氨基酸侧链肽类氨基酸侧链的总疏水性的总疏水性所引起的。所引起的。肽类的苦味肽类的苦味可以通过可以通过计算疏水值计算疏水值来预测。根据来预测。根据Q=g/n可计算出蛋白质的平均疏水值，式中可计算出蛋白质的平均疏水值，式中g表示每种氨基酸侧链的疏表示每种氨基酸侧链的疏水贡献，水贡献，n是氨基酸残基数，各个氨基酸的是氨基酸残基数，各个氨基酸的g g值按溶解度数据测定值按溶解度数据测定得到。得到。Q值值大于大于1400的肽可能有的肽可能有苦味苦味，低于低

19、于1300的的无苦味无苦味。肽的肽的分子量分子量也会也会影响影响产生产生苦味苦味的能力，只有那些的能力，只有那些分子量低于分子量低于6000的肽类才可能有的肽类才可能有苦味苦味，而分子量大于这个数值的肽由于几何，而分子量大于这个数值的肽由于几何体积大，显然不能接近感受器位置。体积大，显然不能接近感受器位置。4.氨基酸及多肽类：氨基酸及多肽类：第二十六页，本课件共有36页各种氢基酸的计算各种氢基酸的计算g值值氨基酸g值(卡/摩尔)氨基酸g值(卡/摩尔)氨基酸g值(卡/摩尔)甘 氨 酸0精 氨 酸730脯 氨 酸2620丝 氨 酸40丙 氨 酸730苯丙氨酸2650苏 氨 酸440蛋 氨 酸130

20、0酪 氨 酸2870组 氨 酸500赖 氨 酸1500异亮氨酸2970天冬氨酸540缬 氨 酸1690色 氨 酸3000谷 氨 酸550亮 氨 酸2420第二十七页，本课件共有36页 5.盐类：盐类：盐类的苦味与盐类的苦味与盐类阴离子和阳离子盐类阴离子和阳离子的的离子直径总和离子直径总和有关。有关。离子直径离子直径小于小于6.5的盐显示的盐显示纯咸味纯咸味(LiCl=4.98，NaCl=5.56，KCl=6.28)，因此有些人对，因此有些人对KCl感到稍感到稍有苦味。有苦味。随着随着离子直径的增大离子直径的增大(CsCl=6.96，C CsI=7.74)，盐，盐的的苦味苦味逐渐逐渐增强增强，因

21、此氯化镁，因此氯化镁(8.60)是相当苦的盐。是相当苦的盐。第二十八页，本课件共有36页一一.辣味的呈味机理：辣味的呈味机理：二二.辣味刺激的部位辣味刺激的部位不在舌头的味蕾上，不在舌头的味蕾上，而是舌根部的而是舌根部的表皮，产生一种灼痛的感觉。表皮，产生一种灼痛的感觉。有人认为辣味物质的结构中有人认为辣味物质的结构中具有起定味作用的亲水基团和起助味作用的疏水基团。具有起定味作用的亲水基团和起助味作用的疏水基团。1.热辣味（热辣味（hotness）在口腔中产生在口腔中产生灼烧的感觉，常温下不刺鼻灼烧的感觉，常温下不刺鼻（挥发性不大），（挥发性不大），在高温下也能刺激咽喉粘膜。在高温下也能刺激咽

22、喉粘膜。如：如：红辣椒红辣椒。其呈辣成分主要有。其呈辣成分主要有辣椒素，二氢辣椒素辣椒素，二氢辣椒素。胡椒中的胡椒中的胡椒碱。胡椒碱。第二十九页，本课件共有36页 2.辛辣味（辛辣味（pungency）：是一种是一种冲鼻的刺激性辣味，是对味觉和嗅觉器官的双重冲鼻的刺激性辣味，是对味觉和嗅觉器官的双重刺激，在常温下具有挥发性。刺激，在常温下具有挥发性。如：姜、葱、蒜等。其辛辣成分有姜酮、姜脑；如：姜、葱、蒜等。其辛辣成分有姜酮、姜脑；葱蒜中的辛辣成分是硫醚类化合物。葱蒜中的辛辣成分是硫醚类化合物。二二.辣味物质：辣味物质：辣味料的辣味强度排序辣味料的辣味强度排序：辣椒、胡椒、花椒、姜、葱、蒜、芥

23、末辣椒、胡椒、花椒、姜、葱、蒜、芥末 热辣热辣 辛辣辛辣第三十页，本课件共有36页一一.涩味涩味(Astringent tast)：涩味产生的机制涩味产生的机制:涩涩味味通通常常是是由由于于单单宁宁或或多多酚酚与与唾唾液液中中的的蛋蛋白白质质缔缔合而产生沉淀或聚集体而引起的。合而产生沉淀或聚集体而引起的。难难溶溶解解的的蛋蛋白白质质(例例如如某某些些干干奶奶粉粉中中存存在在的的蛋蛋白白质质)与与唾液的蛋白质和粘多糖唾液的蛋白质和粘多糖结合也产生涩味。结合也产生涩味。涩涩味味常常常常与与苦苦味味混混淆淆，这这是是因因为为许许多多酚酚或或单单宁宁都都可可以引起涩味和苦味感觉。以引起涩味和苦味感觉。

24、典型的原料是典型的原料是未成熟的柿子、香蕉未成熟的柿子、香蕉。第三十一页，本课件共有36页二二.涩味成分：涩味成分：三三.食品中涩味物质主要是多酚类的化合物食品中涩味物质主要是多酚类的化合物，其中，其中单宁单宁是最典型的涩味物。是最典型的涩味物。四四.缩合度适中缩合度适中的单宁具有的单宁具有涩味，涩味，当当缩合度超过缩合度超过8个个黄烷醇单体后黄烷醇单体后，由于溶解度大为降低，不再呈涩味。，由于溶解度大为降低，不再呈涩味。第三十二页，本课件共有36页 三三 脱涩脱涩 涩味也是一种需宜的风味，例如茶叶的涩味。涩味也是一种需宜的风味，例如茶叶的涩味。但一但一般说来，涩味是非需宜的。般说来，涩味是非

25、需宜的。脱涩可采用脱涩可采用 在果汁中加入蛋白质，使单宁沉淀。在果汁中加入蛋白质，使单宁沉淀。提高原料采用时的成熟度提高原料采用时的成熟度。除多酚化合物外，明矾、醛类也具有涩味，醛也能使除多酚化合物外，明矾、醛类也具有涩味，醛也能使蛋白质凝固。蛋白质凝固。第三十三页，本课件共有36页第八节第八节 影响味觉的因素影响味觉的因素1.温度：温度：在在1040之间较敏感，在之间较敏感，在30时最敏感。时最敏感。2.温度对味觉的影响温度对味觉的影响3.呈味物呈味物 味觉味觉 阈值（阈值（%）常温常温 0 奎宁奎宁 苦苦 0.0001 0.0003 柠檬酸柠檬酸 酸酸 0.0025 0.003 食食 盐盐

26、 咸咸 0.05 0.25 蔗蔗 糖糖 甜甜 0.1 0.4 2.时间：时间：易溶解的物质呈味快，味感消失也快；慢溶解的物质易溶解的物质呈味快，味感消失也快；慢溶解的物质呈味慢呈味慢,但味觉持续时间长。但味觉持续时间长。第三十四页，本课件共有36页3.各种味觉的相互作用：各种味觉的相互作用：（1）味感的增强）味感的增强 两种不同味感的物质加在一起两种不同味感的物质加在一起，有时会使，有时会使某味味某味味感增强的效果感增强的效果。（2）味感的抑制）味感的抑制 两种不同味感的物质加在一起两种不同味感的物质加在一起，有时会，有时会使某味味使某味味感减弱的效果。感减弱的效果。第三十五页，本课件共有36页感感谢谢大大家家观观看看第三十六页，本课件共有36页