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1、食品添加剂食品添加剂3 调香类食品添加剂调香类食品添加剂13.1 食品香气的来源和食品香料、食品香精的作用食品香气的来源和食品香料、食品香精的作用v香气诱人、美味可口的食品v食品香气来源的三个主要方面：是食品中原先就存在的；是食品中的香味前体物质在食品加工过程（如加热、发酵等）中发生一系列化学变化产生的；是在食品加工过程中通过加入食品香精、辛香料、调味品等带来的。(产品质量的稳定，一致，使用方便)22v食品香精（flavorings）是含有多种香味成分的、用来补充、改善和提高食品香味质量的混合物。食品香精的主要原料是食品香料。v食品香料(flavorant)是指那些具有香味的、对人体安全的、用
2、来制造食品香精的单一有机化合物或混合物，是食品香精的有效成分。v单体香料:单一有机化合物，如肉桂醛、香兰素、麦芽酚、2-甲基-3-呋喃硫醇等。v精油（如肉桂油、大蒜油等）、油树脂（如生姜油树脂、花椒油树脂等）和酊剂（如香荚兰酊、枣酊等）等混合物。33香精的制造方法v调香法：根据存在的香气用各种香料模拟调配的香精，水果香精、奶香精、酒香精等v制造法：酶解、发酵、热反应等方法成为制备食品香精，肉味香精、海鲜香精、奶香精等v食品香料按照来源可以分为天然食品香料和合成食品香料两大类。v食品香精的定义：食品香精是通过酶解、发酵、热反应、调香等方法中的一种或几种制备的、具有一定香型的、可以直接添加到食品中
3、的、含有多种香成分的混合物。443.2 食品香料与食品调香 3.2.1 食品香料的种类和特性食品香料的种类和特性 v1.分类：天然食用植物香料、天然原料热反应香料和合成食用香料。v香料多是由数种成分构成，为达到一定目的，经过巧妙调配而成的，称为调合香料调合香料。v有些单一化学成分的本身就是香料，如薄荷醇、香兰素等，包括没有经过调配的精油等天然香料，人们称其为单体香料单体香料。但单一成分的香气很难满足要求，通常用作调合香料的原料。55v为便于研究和使用，把食品香料按香型归纳分类 662.合成食品香料与分类合成食品香料与分类v合成食品香料是通过有机合成的方法制取的食品香料。v某种合成食品香料是天然
4、食物的香成分，这种食品香料则称为天然等同香料。v合成食品香料的分类方法主要有三种：一种是按官能团分类，二是按碳原子骨架分类，三是按香味类型分类。773.食用香精的产品形式特征与功能特性食用香精的产品形式特征与功能特性（1）水溶性香精（水质香精）水溶性香精（水质香精）v将各种天然或合成香料调配而成的香基，再溶解于4060的乙醇(或丙二醇等其它水溶性溶剂)中，必要时再加入酊剂、萃取物或果汁等制成。其主要特征是对热敏感，具有轻快的头香，为水溶性并均匀分散。（2）油溶性香精（油质香精）油溶性香精（油质香精)v常用植物油等作溶剂将香基进行稀释而成。主要特征是香味浓度高，有香感强硬的体香香韵，留香性好，耐
5、热性好，但为油溶性。88（3）乳化香精(OW型)v经适当乳化的油性香精。v其主要特征是香气温和，留香持久，因在水中良好的分散性产生浑浊效果，还可以加入食用色素。但稳定性受诸多因素影响，应注意防止变质。（4）粉末香精v是香基干燥制成的粉末。v使用方便，但易吸湿结块。采用微胶囊化技术生产的粉末香精稳定性、分散性好。993.2.2天然香料植物的分类天然香料植物的分类 用于菜肴和食品调味的有特殊香味的植物都是天然香料植物。最早，用于掩盖食品存放期间产生的异味。而今，用于食品的赋香、矫臭、抑臭及赋与辣味等。不仅产生变换无穷的美味，增进食欲的效果，更成为人们的嗜好，甚至是地区、民族饮食的标志。另外，很多天
6、然食用香料植物还具有着色、防腐、抗氧化等机能。目前已被国际组织确认的天然食用香料植物有70多种。101011111.天然食用香料植物的种类和特点 v 一般天然食用香料植物分为烹调香草烹调香草和香香辛料辛料两大类。（1）烹调香草）烹调香草(Culinary herb)是具有特殊芳香气味的软茎植物。v用于食品调味时多取其枝梢部分，鲜品、干品都可使用。v因多产自温带地区，精油含量较低，且干燥时挥发性香气成分有损失，故鲜品香气比干品强。1212131313（2）香辛料）香辛料(Spices)是有明显芳香气味、精油含量高的干燥芳香植物，v使用其果实、种子、花及花蕾、球根、鳞茎、树皮等部分。v常用香辛料约
7、有20种。根据香气特征粗略分为五大类。1414v1970年 Clarh根据天然食用香料植物的赋香调味和赋予色泽作用，提出又一种分类。1515v我国利用食用香料植物调味渊远流长，早在公元前551479年就有有关文字记载。以茴香、花椒、桂皮、姜、丁香、辣椒、芥末、杏仁等辛香料为主体佐料，与动物脂肪和油类巧妙地调和，构成中国烹饪的特色复合风味。v我国传统上用香辛料作各式肉制品调料。我国北方生产各种传统酱制品使用的香辛料就有八角、肉桂、陈皮、肉蔻、丁香、山奈、白芷、良姜、砂仁、草果等18种之多，其肉制品香味醇厚。v各地方依当地食用习惯和传统风味都有独特的香辛料配方。161617172.天然食用植物香精
8、的产品形式和特点天然食用植物香精的产品形式和特点（1）粉碎辛香料 (Sterilized ground Spices)v 粉碎辛香料是传统的使用方法，用量最大的是黑胡椒粉，特别是美国人食用较多，而欧洲人偏爱白胡椒。所谓粉碎的胡椒粉有碎粒状及整粒状等，粒子大小随各地食用习惯而定。1818（2）香辛料油(Spice oil)v 简称为精油。辛香料的香气大部分来自精油，最早的香辛料提取物就是利用精油的挥发性，采用蒸馏法精油提取出来。v精油香气浓郁，颜色较浅；易于溶于食用油和脂肪中，易于调整和控制其赋香力；关键成分可测。v精油的各种萜类高温下易于氧化、聚合，因此应保存在冷暗处；但没有微生物的污染、虫蛀
9、、鼠咬等问题，且便于运输。v精油的最大缺点是有些在口味上有重要作用的非挥发性树脂类成分没能与精油一起提取出来。如胡淑和生姜精油中不含各自特征麻辣成分。v精油不含香辛料原有的天然抗氧剂，因而易于氧化。而且在固体产品中使用不易分散。1919（3）浸膏和油树脂(Oleoresins)v香料植物的花、叶、枝、茎、皮、草、果、籽或树脂等，用挥发性溶剂浸萃取，蒸馏回收溶剂以后，蒸馏残余物即为浸膏（Concrete）。以辛香料为原料萃取得到的浸膏习惯上称为油树脂。油树脂优点：v几乎含有全部的香气和呈味成分。v溶出完全，在第一时间香气体现的完整、饱满；能最大限度的发挥作用，可节约香辛料；v不会引起微生物污染，
10、对食品的卫生安全有利；v其精油和色素含量可用相应精油、色素补充调整，实现加香的定量化、标准化和产品的一致性；v油树脂成分被脂肪所包围，又含天然抗氧剂，不易氧化变质和挥发散失，香辛料中的酶不会转入油树脂中，使油树脂和加香食品的稳定性很好。v使用、管理方便经济。占地面积小，适宜放在冷库中保藏，运输方便。2020（4）酊剂）酊剂 v以乙醇为溶剂，在加热或回流的条件下，浸提香料植物或植物的滲出物，乙醇浸出液经冷却、澄清、过滤后所得到的制品，通称为酊剂（Tincture）。例如枣酊、香荚兰酊等。21（5）香辛料香精(Essence)香辛料乳液(Spice emulsions)v因精油、油树脂有溶解性差、
11、易分散不均，和浓度过高导致使用不便，采用食品级丙二醇、异丙醇、甘油和油脂作稀释剂，进行稀释就是香辛料香精。v对于油溶性的精油、油树脂经乳化处理成香辛料乳液。2222（6）分散香料(Dispersed spices)v 分散的辛香料是将盐、糖、谷粉、面包粉与油树脂均匀地混合而成的产品。v在干、湿产品，如调味汁、调味粉、香脆饼干、方便食品、乳制品、香肠，肉类制品、婴儿食品等，都能应用。2323（7）微胶囊化香辛料(Encapsulated spices)v为了防止精油香气的挥发损失和使油树脂更加稳定，把与使用环糊精、树胶、明胶等将它们包裹保护起来，经喷雾干燥制成微胶囊化制品，便于使用和贮藏。v缺点
12、是成本较高，但是发展方向。24243.3 香辛料的应用v香辛料种类多、香味特点各异，几乎都有非常强烈的呈味性。作用特点也不同，有的提香增香，有的助味提味，有的可除腥抑臭，不同的风味使用不同的香辛料见（表3-11）。v辣味物质通常能增进食欲，芳香味强烈的物质则有脱臭、矫臭的效果。在鱼、肉等动物性食品中，香辛料的矫臭效果很重要 253.3.1香辛料的调味功能特点25262627273.3.2香辛料的使用技术 v1.香辛料的选用要点v 在使用各种香辛料前，要明确使用的目的，要认真确定使用的条件和食品的原材料特点，选用适当的香辛料以获得好的效果。28282.使用香辛料的注意事项()葱类、大蒜、姜、胡椒
13、等都有既消除肉类特殊异臭，又增加风味的作用，而且是最普通的香辛料。其中大蒜和葱类并用的效果最好，而且应以葱味略盖过蒜味为佳。胡椒的区域色彩最浓。(2)香辛料在味、香上各有突出，使用时注意比例。(3)肉豆蔻、多香果、小豆蔻等是使用范围很广的香辛料，但用量过大会产生涩味和苦味。此外，月桂叶、黄蒿、肉桂等也可产生苦味。(4)适量使用月桂叶、洋苏叶、芥菜、麝香草、莳萝、丁香等会提高整体的风味效果，但用量过大有药味。2929 （5）香辛料也会产生协同、消杀作用。实践证明往往是两种以上混合使用效果更好。但是，洋苏叶更多地表现消杀作用，因此在与其他香辛料混用时要特别小心。（6）多种香辛料混合使用时，特别是混
14、合香辛料产品，要进行熟化工艺，以使各种风味融合、协调。（7）由于在多数情况下，是使用天然形态的香辛料，因此香辛料的杀菌问题不容忽视，现已有经辐照杀菌的粉末香辛料产品供应。也可，采用煮沸杀菌的方法。对于共同使用的一些可酶解的食品成分或调味料，高温钝化酶也是必要的。30303.4 食品香精3.4.1食品香精的四种成分组成法食品香精的四种成分组成法 v该方法是将食品香精的各种呈香、呈味成分按它们在香精中的不同作用划分为四类，即主香剂、协调剂、变调剂和定香剂。1.主香剂主香剂v主香剂为特征性香料，使人很自然地联想到目标香精的香味，它们构成香精的主体香味，决定着香精的香型。v主香剂可以是精油、浸膏及合成
15、食品香料中的一种或多种。v调配香精配方时首先根据要调配的香精的香型确定与其香型一致的特征性香料。特征性香料的确定是非常重要也是很困难的，需要不断的积累并及时吸收新的研究成果。312.协调剂协调剂v协调剂又称协调香料，其香型与特征性香料属于同一类型，它们并不一定使人联想到目标香精的香味，当用于香精配方时，它们的协调作用使香精的香味更加协调一致。v协调香料可以是精油、浸膏及合成香料中的一种或多种。v常见的一些协调香料如：在调配橙子香精时常用乙醛做协调香料，用来增加天然感、果香和果汁味；在调配草莓、葡萄香精时常用丁酸乙酯做协调香料以增加天然感；在调配苹果香精时常用-甲基-苯基缩水甘油酸乙酯做协调香料
16、以增加果香。323.变调剂变调剂v变调剂又称变调香料，其香型与特征性香料属于不同类型，它们的使用可以使香精具有不同的风格。v变调香料可以是精油、浸膏及合成香料中的一种或多种。v常见的变调香料如：在薄荷香精中常用香兰素做变调香料；在调配香草香精时常用己酸烯丙酯做变调香料；在调配草莓香精时常用茉莉油做变调香料；在调配菠萝香精时常用乳香油做变调香料等。334.定香剂定香剂v定香剂又称定香香料，可分为两类：一类是特征定香香料；另一类是物理定香香料。v特征定香香料的沸点较高，在香精中的浓度大，远高于它们的阈值，当香精稀释后它们还能保持其特征香味。这类定香香料如：香兰素、乙基香兰素、麦芽酚、乙基麦芽酚、胡
17、椒醛等。v物理定香香料是一类沸点较高的物质，它们不一定有香味，在香精配方中的作用是降低蒸气压，提高沸点，从而增加香精的热稳定性。当香精用于加工温度超过100的热加工食品时，一般要添加物理定香香料。v物理定香香料一般是高沸点的溶剂，如植物油、硬脂酸丁酯等。34v食品香精配方千变万化，各种香型香精的配方都在不断增加，但每一种成功的香精配方中都含有特征性香料、协调香料、变调香料、定香香料这四类香料。v同一种香料在同一种香精中可能有几种作用。如：油酸乙酯在奶油香精中是协调香料和溶剂；苯甲醇在坚果香精中是协调香料和溶剂。v同一种香料在不同的香精中可能有不同的作用。如：庚酸乙酯在白兰地酒香精中是特征性香料
18、，在老姆酒香精中是协调香料，在椰子香精中是变调香料；香兰素在香草香精中是特征性香料，在葡萄香精中是变调香料；-己内酯在椰子香精中是特征性香料，在薄荷、桃子香精中是协调香料。353.4.2食品香精的三种成分组成法v该方法是将食品香精的各种呈香、呈味成分按它们在香精中挥发性的不同划分为三类，即头香香料、体香香料和基香香料。1.头香香料头香香料v头香是对香精辨嗅或品尝时的第一香味印象，这一香味印象主要是香精中挥发性较强的香料产生的，这部分香料称为头香香料。2.体香香料体香香料v体香是香精的主体香味，是在头香之后立即被感觉到的香味特征。体香主要是由香精中中等挥发性的香料产生的，这部分香料称为体香香料。
19、363.底香香料底香香料v底香是继头香和体香之后，最后留下的香味。底香主要是由香精中挥发性差的香料和某些定香剂产生的。v头香香料、体香香料和底香香料的分类方法对于食品香精调香是非常重要。在调配食品香精配方时，要充分考虑到头香、体香和底香香料的平衡，使香精保持协调一致的香味效果。373.4.2食品香精的其他组分v食品香料是食品香精的有效成分，但食品香精中除了香料以外的溶剂、载体、抗氧剂、螯合剂、防腐剂、乳化剂、稳定剂、增重剂、抗结剂、酸、碱、盐等其它添加物在绝大多数情况下都是不可缺少的。1.溶剂溶剂v食品香精常用的溶剂有水、乙醇、异丙醇、丙二醇、乙酸、苯甲醇、二乙二醇单乙醚、食用油、乙酸乙酯、甘
20、油、单乙酸甘油酯、双乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯、三丙酸甘油酯等。382.载体载体v食品香精常用的载体有变性淀粉、糊精、-环糊精、麦芽糊精、明胶、阿拉伯胶、乳糖、蔗糖、木糖醇、卵磷脂、蜂蜡、羧甲基纤维素钠盐、果胶、食盐、乙基纤维素、碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙等3.抗氧剂抗氧剂v食品香精常用抗氧剂有生育酚、抗坏血酸类、棕榈酸抗坏血酸酯、叔丁基羟基茴香醚、叔丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、没食子酸辛酯、没食子酸十二酯、茶多酚、植酸、卵磷脂等。4.螯合剂螯合剂v食品香精常用的螯合剂有柠檬酸、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸单钠盐、乙二胺四乙酸二钠盐、六偏磷酸钠、酒石酸等。395.防腐剂防腐剂v食品香精常用的防腐剂有苯
21、甲酸类、对羟基苯甲酸酯类、山梨酸类、肉桂醛、邻苯基苯酚等。6.乳化剂乳化剂v食品香精常用的乳化剂有乙酰化脂肪酸单甘油酯、硬脂酰乳酸钙、双乙酰酒石酸甘油酯、松香甘油酯、氢化松香甘油酯、单硬脂酸甘油酯、改性大豆磷脂、斯潘、土温等。7.增重剂增重剂v食品香精常用的增重剂有溴代植物油、氢化松香甘油酯、松香甘油酯、三苯甲酸甘油酯、氢化松香、氢化松香甲酯、二苯甲酸丙二醇酯等。8.抗结剂抗结剂v食品香精常用的抗结剂有碳酸钙、碳酸镁、磷酸三钙、硅酸镁、硬脂酸钙等。403.5 热反应香精1.热反应香精v研究表明，氨基酸与各种羰基化合物之间的热反应是构成各种热加工食品香味的主要来源。v热反应亦称为非酶褐变反应、羰
22、-氨反应、Maillard反应。v热反应技术可用于肉味香精、海鲜香精、咖啡香精、巧克力香精、奶油香精、烟草香精等食用香精的制备。用热反应技术制备的香精通称热反应香精（Process Flavor or Reaction Flavor）。v反应配料是可以有许多变化的，除了氨基酸和还原糖，其它如维生素、脂肪及其调控氧化产物、肽、蛋白质等都可以参与反应。41v氨基酸、还原糖和其它原料的种类及配比，加热方式、温度、时间等因素直接影响热反应香精的香味。422.水解肉类蛋白v水解肉类蛋白是用热反应生产肉味香精的关键原料之一。中国肉味香精的制造理念是“味料同源”，其核心是制造什么味的肉味香精用当什么肉。v肉
23、作为蛋白质水解物来源时，所有构成肉味的因子都包括在内，可以产生逼真的肉香味。v肉通过酶解，氨基酸含量大大的增加了，肉分解物加热产生的肉香味是加热相同肉产生的肉香味的100倍左右。v不同酶解条件下生成不同水解度的蛋白水解液，对最终香精的香味有决定性作用。一般要求水解度最好达到30%，即肽分子量在2000至5000之间最好。433.调控氧化脂肪v一般认为不同种类的肉的特征香味来自于动物脂类部分。v脂类在肉的加热过程中降解主要生成醛、酮、酸和内酯类化合物，它们在特征肉香味形成中起重要作用，其中磷脂对烤牛肉香味的产生有重要影响。如果将不含脂类的牛肉、猪肉及羊肉提取物分别加热，产生的基本肉香味相似。而当
24、加热各种肉的脂类时便可产生各种肉的特征肉香味。44 调控氧化脂肪的制备与作用v脂肪用空气调控氧化降解生成特征肉香味成分。v脂肪调控氧化产物中的小分子醛、酮、羧酸等含羰基化合物与氨基酸、肽等氨基化合物的热反应进一步产生特征肉香味物质。因此，脂肪调控氧化产物既可以作为热反应生产肉味香精的原料，也可以直接用于肉味香精调配或食品加香。453.6 食用香料和香精的安全与使用 食用香料和香精一般在以下3种情况使用：v产品本身无香味，需要依靠香料、香精使食品生产香味；v食品本身的香味在加工过程中部分丧失，为了增强和改善产品的香味，使加工食品具有特征性香味，需要添加香料、香精；v使用香料、香精来修饰或掩盖产品
25、本身所具有的不良风味。4646v目前世界各国允许使用的食品香料有4000多种，其中美国食品香料与萃取物制造者协会(FEMA：Flavor and Extract Manufactures Association of the United States)公布的一般认为安全的物质(GRAS：Generally Recognized as safe)到2007年已有2429种。v具有FEMA号的香料尽管在法律上是没有约束力的，但却是世界各国和国际组织确定是否允许食用的主要参考依据。4747v中国允许使用的食品用香料品种在GB2760中华人民共和国食品添加剂使用卫生标准“食品用香料名单”中可以查到，
26、到2007年已经有1665种。v国际食品香料香精工业组织IOFI(International Organization of the Flavor Industry)正在积极推动“全球食品香料安全工程（Worldwide Flavor Safety Program）”，创建一个能够安全使用的、全球性的、开放的食品香料“确定名单（positive list）”4848自限制特点v食用香精的种类很多，但是在食品中的用量通常很小，量大反使人不能接受。v食用香精是由多种食用香料和一些稀释剂等组成的，由此可见，每种香料在香精中所占的比例就更少了。v因此，食用香料一般被称为“自我限量”的食品添加剂。494
27、91.热加工香精 v在美国这些物料属于公认无毒(GRAS)的范畴。GRAS类物质包括被专家们普遍确认了的任何物质。v美国联邦法规对GRAS的定义：基于食用史的公认无毒的确认不需要跟确认食品添加剂时所需的同样质量和数量的科学证据，但通常一般应以可获得的数据和信息为基础。经由科学程序的公认无毒的确认通常必须以公开发表的文献为基础，所需科学证据的质量和数量与批准食物添加剂法规一样。5050美国食品与药物管理局(FDA)对于热加工香精或许会被视为GRAS是基于下述理由：v热加工香精的制造是模仿熏烤之类的高温烹煮。v烹煮肉类的风味和热加工香精之间的主要不同在于所选择的食物配料混合物而并非农产品原料。v大
28、多数热加工香精是在 150以下被生产出来的，比熏烤的温度低得多。51512.热加工香精的安全性 vFDA总结回顾了对牛肉和鸡肉香精(半胱氨酸/水解植物蛋白/木糖或葡萄糖)以及熏火腿香精(半胱氨酸/水解植物蛋白/木糖液体烟熏香精制品)所进行的短期和长期动物喂养研究，发现并没有毒副作用 v对加工艺条件的调查表明，只有极少量的热加工香精是在会产生多环杂环芳胺 PHAAs的温度下生产的。v消费者所接触的量是微乎其微的，跟油炸、烧烤以及烹煮肉类给消费者所接触的量相比是可以忽略的。5252本章学习要求v掌握天然食用香料、天然等同香精、人造香精的性能及应用。v熟悉香气分类，以及食用香料的特点、产品种类和特点。v了解食品香精香料的安全问题。5353