《第9章-食品风味化学课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第9章-食品风味化学课件.ppt(70页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第9章 食品风味 FlavorThe food needs of consumersThe food needs of consumerslNutritionalwell-beingisessentialateverystageoflifelNutritionalrequirementschangeacrossthelifespanlFoodpreferencesandfoodintakealsochange.lMalnutrition,manifestinunder-eating,over-eating,orinsufficientnutrientintakeiswidespreadamon
2、galmostallagegroups,orlifestages.lInaddition,increasingneedfornewfunctionallyenhancedfoodstocomplementexistingdietFactors influencingFactors influencing food choice and acceptability food choice and acceptabilitylGenotype,physiologyandagelEatinghabitsandpastfoodexperiencelCultural,socialandeconomicd
3、emographicslAttitudesandbeliefslPersonalitylHealthandnutritionalstatuslEtc.Role of the senseslFunctionas“gatekeepers”toourbodylEvaluateanddistinguishthefoodsthatareacceptableforconsumptionfromthosethatshouldberejectedlThesenseshaveevolvedtoaiddecisionprocesseslPlayanimportantroleinfoodlikingandintak
4、elSubtledifferencesintasteandsmellinfluencepreferenceslThedecisionon“whatisgoodtoeat?”isindividual主要内容主要内容主要内容主要内容l食品的滋味和呈味物质食品的滋味和呈味物质食品的味觉、味感分类与味感生理学食品的味觉、味感分类与味感生理学食品滋味与物质结构食品滋味与物质结构l嗅感与嗅感物质嗅感与嗅感物质嗅感概念与嗅感理论嗅感概念与嗅感理论嗅感物质分类嗅感物质分类嗅感物质生成途径嗅感物质生成途径l主要食品的风味成分主要食品的风味成分植物性食物的风味成分植物性食物的风味成分动物性食物的风味成分动物性食物
5、的风味成分焙烤食物的风味成分焙烤食物的风味成分发酵食品的风味成分发酵食品的风味成分l香味增香剂香味增香剂l香气成分的研究方法香气成分的研究方法风味:由摄入口腔内的食物使人的感觉器官,包括口腔内的触风味:由摄入口腔内的食物使人的感觉器官,包括口腔内的触觉(质构)、温(痛)感、味感、嗅感等四种感觉的综合生理觉(质构)、温(痛)感、味感、嗅感等四种感觉的综合生理效应效应味感:食物在人的口腔内对味觉器官化学感系统的刺激并产生味感:食物在人的口腔内对味觉器官化学感系统的刺激并产生的一种感觉,包括甜、苦、酸、咸、辣、鲜、涩,前四种为基的一种感觉,包括甜、苦、酸、咸、辣、鲜、涩,前四种为基本味感本味感嗅感:
6、挥发性物质刺激鼻腔嗅觉神经而在中枢神经中引起的一嗅感:挥发性物质刺激鼻腔嗅觉神经而在中枢神经中引起的一种感觉,比味感更复杂更敏感,嗅种感觉,比味感更复杂更敏感,嗅 感觉只需感觉只需0.20.3s麝香、樟脑香、薄荷香、麦芽香、尿臭、精液臭、血腥臭、汗麝香、樟脑香、薄荷香、麦芽香、尿臭、精液臭、血腥臭、汗酸臭为基本嗅感酸臭为基本嗅感风味物质的特点风味物质的特点l以极低的浓度存在(以极低的浓度存在(10E(9)l风味混合物的复杂性风味混合物的复杂性咖啡中已鉴定出咖啡中已鉴定出450多种挥发性化合物多种挥发性化合物l挥发性极高(高蒸汽压)挥发性极高(高蒸汽压)l极不稳定性极不稳定性l与食品的其它组分间
7、存在着动态平衡与食品的其它组分间存在着动态平衡常用感官评定的方法对风味进行研究常用感官评定的方法对风味进行研究味的分类味的分类l味感分甜、酸、苦、咸、辣、鲜、味感分甜、酸、苦、咸、辣、鲜、涩、凉、金属味、碱等十多种,其涩、凉、金属味、碱等十多种,其中中甜、酸、咸和苦甜、酸、咸和苦称之为基本味感。称之为基本味感。l各国的分类方法不一致各国的分类方法不一致l基本味:由味觉感受器感受基本味:由味觉感受器感受l感受味觉的部位:大部分感受味觉的味蕾细胞分布于舌头表面的味乳头中,少数分布于软颚、咽喉和会咽中。在舌头表面不同位置对味感的感受能力不同。l咸味与苦味受体:脂质或脂蛋白咸味与苦味受体:脂质或脂蛋白
8、l甜味受体:蛋白质甜味受体:蛋白质l味感产生过程:味感产生过程:可溶性呈味物质进入口腔后,在舌头肌肉可溶性呈味物质进入口腔后,在舌头肌肉运动作用下将呈味物质与味蕾相接触,然后呈味物质刺激运动作用下将呈味物质与味蕾相接触,然后呈味物质刺激味蕾中的味细胞并与受体结合,结合物产生的信号以脉冲味蕾中的味细胞并与受体结合,结合物产生的信号以脉冲的形式通过神经系统传至大脑经分析后产生味感。的形式通过神经系统传至大脑经分析后产生味感。四种味感的受体与味感形成过程四种味感的受体与味感形成过程4.各种味觉的相互作用各种味觉的相互作用a.味的对比作用(味觉的增强与减弱)味的对比作用(味觉的增强与减弱)一些物质的味
9、觉会因另一种物质的存在而加强或减弱。一些物质的味觉会因另一种物质的存在而加强或减弱。前者称为味觉的前者称为味觉的增强或对比现象增强或对比现象;后者称这为味觉的;后者称这为味觉的减减弱或相杀弱或相杀现象。现象。l味精在有食盐存在时,其鲜味会增强;味精在有食盐存在时,其鲜味会增强;l在在水中加入和酱油中加入等量的食盐,则水嫌其太水中加入和酱油中加入等量的食盐,则水嫌其太咸而不能使用,但酱油则反觉有美味。咸而不能使用,但酱油则反觉有美味。b.味的消杀作用(抑制与改变)味的消杀作用(抑制与改变)有一些物质能抑制另一种物质的味感,如糖和食盐可有一些物质能抑制另一种物质的味感,如糖和食盐可以互减甜味和咸味
10、。有些食物先摄取后会改变和影响后摄以互减甜味和咸味。有些食物先摄取后会改变和影响后摄取食物的味道。这种现象称之为取食物的味道。这种现象称之为味觉的改变或变调味觉的改变或变调。9.1.2 食品的食品的甜味甜味A.甜味理论:甜味理论:Shallenberger和和Acre在在1967年提出了解释物质呈年提出了解释物质呈甜味的理论甜味的理论AH/B理论。认理论。认为为呈味单元是一个呈味单元是一个AH/B单元单元,这里的这里的AH可以是可以是-OH,=NH,-NH2等;等;B表示一个距表示一个距AH上质子仅上质子仅0.3nm,电负性强的原子,如,电负性强的原子,如O,N等。等。甜味物质上的甜味物质上的
11、AH/B单元可和单元可和味觉感受器上的味觉感受器上的AH/B单元形成单元形成氢键结合而产生甜味。氢键结合而产生甜味。l为什么具有上述特征的甜味物质其甜度相差数千倍呢?为什么具有上述特征的甜味物质其甜度相差数千倍呢?Kier认为在甜味分子中除了存在认为在甜味分子中除了存在AH/B特征外,还存特征外,还存在一个具有一定立体结构的亲油区在一个具有一定立体结构的亲油区(如苯基,甲基,亚甲如苯基,甲基,亚甲基等,以基等,以表示表示),这个亲油区可以和味觉受体类似亲油区,这个亲油区可以和味觉受体类似亲油区相互吸收。强味分子的几何形状利于所有的活性单元相互吸收。强味分子的几何形状利于所有的活性单元(AH,B
12、和和)都能与受体分子的相应位点形成一个三角形的都能与受体分子的相应位点形成一个三角形的接触,从而产生甜味。接触,从而产生甜味。l糖及其糖醇 葡萄糖、蔗糖、果糖、麦芽糖和乳糖,山梨糖醇、麦芽糖醇和木糖醇等。l非糖天然甜味剂甘草苷(甜为蔗糖的250倍)、甜叶菊苷(甜为蔗糖300倍)l天然的衍生物甜味剂二肽和氨基酸衍生物l天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯(Aspartame):是一种营养性的非糖甜味剂,可被人体代谢,其甜味为蔗糖的150倍,其缺点是高温下的热稳定性差。l6-氯-D-色氨酸及6-甲基-D-色氨酸,甜度可达蔗糖的1000倍。二氢查耳酮衍生物l各种黄酮类糖苷在碱性条件下生成的开环化合物二氢查耳酮衍生
13、物,其甜度大约为蔗糖的1002000倍l这类化合物的甜味类似水果甜味,其缺点是热稳定性较差,使用受到一定的限制。天然甜味剂天然甜味剂l用量大、用途广。l但不少合成甜味剂对哺乳动物有致癌、致畸作用。l目前我国仅准许使用邻甲苯酰磺酰亚胺,俗称糖精,其甜度为蔗糖的500700倍。?合成甜味剂l苦味的适当组合可形成特殊风味茶、咖啡、啤酒等番木鳖碱、奎宁l呈味机理AH/B结构,lAH为OH、CHCOOCH3等 lB为CHO、COOH、COOCH3等 9.1.3 食物中的苦味物质食物中的天然苦味化合物食物中的天然苦味化合物a.生物碱生物碱咖啡碱、茶碱、可可碱,吡啶、吡咯啶、奎宁等。咖啡碱、茶碱、可可碱,吡
14、啶、吡咯啶、奎宁等。b.各类糖苷类化合物各类糖苷类化合物常见的有各种黄酮苷(柚皮苷及新橙皮苷,苦杏仁苷)、常见的有各种黄酮苷(柚皮苷及新橙皮苷,苦杏仁苷)、皂苷(三萜皂苷与甾体皂苷)等。皂苷(三萜皂苷与甾体皂苷)等。c.胆汁胆汁动物肝脏分泌并贮藏于胆囊中的一种液体。味极苦,在禽、动物肝脏分泌并贮藏于胆囊中的一种液体。味极苦,在禽、畜、鱼类加工中稍不注意,破坏胆囊将会产生严重的苦味畜、鱼类加工中稍不注意,破坏胆囊将会产生严重的苦味d.-酸、异酸、异-酸、酸、-酸酸啤酒的苦味来源于酒花中一些类异啤酒的苦味来源于酒花中一些类异戊二烯的衍生物,一般分为戊二烯的衍生物,一般分为草酮的衍生物和蛇麻酮的衍生
15、物,草酮的衍生物和蛇麻酮的衍生物,分别称分别称-酸、酸、-酸。酸。A.酸味理论酸味理论酸味是氢离子刺激舌粘膜引起的味感。酸味是氢离子刺激舌粘膜引起的味感。酸味的定味基是质子,助味基是其酸根负离子。因而不同酸味的定味基是质子,助味基是其酸根负离子。因而不同酸有不同的酸味感。酸感与酸根种类、酸有不同的酸味感。酸感与酸根种类、pH值、可滴定酸、值、可滴定酸、缓冲效应及其它物质的存在(如糖等)密切相关。缓冲效应及其它物质的存在(如糖等)密切相关。在同样的在同样的pH条件下,有机酸比无机酸的酸感强,且味爽快。条件下,有机酸比无机酸的酸感强,且味爽快。多数无机酸有苦、涩味,酸感多数无机酸有苦、涩味,酸感于
16、受体腔的平坦底部于受体腔的平坦底部,当呈,当呈味分子与苦味受体部位相契合时则产生苦味感,与甜味部味分子与苦味受体部位相契合时则产生苦味感,与甜味部位相匹配时则产生甜味感,若呈味分子的空间结构能适合位相匹配时则产生甜味感,若呈味分子的空间结构能适合上述两种受体,就能产生苦上述两种受体,就能产生苦-甜感。甜感。9.1.4 酸味与酸味物质酸味与酸味物质l常见的鲜味物质有常见的鲜味物质有核苷酸、氨基酸、肽、有机酸等核苷酸、氨基酸、肽、有机酸等物质。物质。L-谷氨酸钠俗称味精,具有强烈的肉类鲜味,其鲜味是由谷氨酸钠俗称味精,具有强烈的肉类鲜味,其鲜味是由-NH3和和-COO-两个基团静电吸引产生的,因此
17、,在两个基团静电吸引产生的,因此,在pH3.2时,鲜味最低,在时,鲜味最低,在pH6时,几乎全部解离,鲜味最高,在时,几乎全部解离,鲜味最高,在pH7以上时,由于形成二钠盐,以上时,由于形成二钠盐,鲜味消失。味精有缓和咸、酸、苦的作用,并可减少糖精的苦味,使鲜味消失。味精有缓和咸、酸、苦的作用,并可减少糖精的苦味,使食品具有自然风味食品具有自然风味琥珀酸及其钠盐有鲜味,这是贝类食品与微生物发酵食品鲜味的主要琥珀酸及其钠盐有鲜味,这是贝类食品与微生物发酵食品鲜味的主要成分。琥珀酸一般用于酒精清凉饮料、糖果等的调味,其钠盐常用于成分。琥珀酸一般用于酒精清凉饮料、糖果等的调味,其钠盐常用于酿造食品及
18、肉类的加工。酿造食品及肉类的加工。5-肌苷酸或肌苷酸或5-脱氧肌苷酸脱氧肌苷酸,5-鸟苷酸或鸟苷酸或5-脱氧鸟苷酸,脱氧鸟苷酸,5-黄苷酸均黄苷酸均有鲜味,但前两者鲜味更强。这类核苷酸单独在纯水中并无鲜味,但有鲜味,但前两者鲜味更强。这类核苷酸单独在纯水中并无鲜味,但与味精共存时,则味精鲜味更强,并对酸、苦味有抑制作用。与味精共存时,则味精鲜味更强,并对酸、苦味有抑制作用。9.1.6 鲜味鲜味l辣味是刺激舌部、口腔及皮肤的触觉神经所引起的一种痛觉。辣味是刺激舌部、口腔及皮肤的触觉神经所引起的一种痛觉。辣味包括辣味包括热辣味和辛辣味热辣味和辛辣味两种。两种。热辣味热辣味在在口腔中引起一种烧灼感辣
19、味,如红辣椒和胡椒的口腔中引起一种烧灼感辣味,如红辣椒和胡椒的辣味,引起这种辣味的物质红辣椒中主要是辣椒素及二氢辣味,引起这种辣味的物质红辣椒中主要是辣椒素及二氢辣椒素,胡椒中主要是胡椒碱。辣椒素,胡椒中主要是胡椒碱。辛辣味辛辣味是具有冲鼻刺激感的辣味,具有味感及嗅感的双重是具有冲鼻刺激感的辣味,具有味感及嗅感的双重功能,如姜(姜酮和姜脑等)、功能,如姜(姜酮和姜脑等)、刺激性刺激性的:的:l蒜和葱等(硫醚类化合物)蒜和葱等(硫醚类化合物)l芥末、萝卜等(异硫氰酸酯类化合物)芥末、萝卜等(异硫氰酸酯类化合物)9.1.7 辣味辣味l机理机理涩味涩味是舌粘膜蛋白质被涩味物质所凝固,产生收敛作用是舌
20、粘膜蛋白质被涩味物质所凝固,产生收敛作用而发生的而发生的感觉。感觉。l食品食品中的中的涩味物质涩味物质主要是由酚及多酚类化合物引起的,醛类、铁盐、明矾、主要是由酚及多酚类化合物引起的,醛类、铁盐、明矾、草酸、奎宁酸等也具有涩味。草酸、奎宁酸等也具有涩味。9.1.8 涩味涩味l嗅感概念嗅感概念嗅嗅感感是是指指挥挥发发性性物物质质刺刺激激鼻鼻腔腔嗅嗅觉觉神神经经而而在在中中枢枢神神经经系系统统中中引起的一种感觉。引起的一种感觉。令人感到愉快的称之为香气,令人产生厌恶的则称为臭气。令人感到愉快的称之为香气,令人产生厌恶的则称为臭气。l阈值阈值通通常常把把使使人人产产生生嗅嗅感感的的某某种种物物质质的
21、的最最低低浓浓度度称称为为该该物物质质的的阈阈值;值;嗅嗅感感物物质质浓浓度度阈阈值值之之比比称称之之为为香香气气值值。香香气气值值决决定定了了某某种种物物质质在在气气味味中中的的作作用用,可可作作为为判判断断该该物物质质在在香香气气中中贡贡献献大大小小的尺度。的尺度。9.2 嗅感与嗅感物质l微粒理论:微粒理论:嗅觉细胞表面呈负电性,其分泌液的分子依嗅觉细胞表面呈负电性,其分泌液的分子依极性沿着一定方向排列,当挥发物质分子吸附到嗅觉细极性沿着一定方向排列,当挥发物质分子吸附到嗅觉细胞表面后就使表面的电荷发生改变,产生电流并传递到胞表面后就使表面的电荷发生改变,产生电流并传递到大脑而产生感觉。大
22、脑而产生感觉。l嗅感物质的偶极矩、空间位阻、光谱特性和氧化性能等因素嗅感物质的偶极矩、空间位阻、光谱特性和氧化性能等因素对化合物气味具有本质性的决定作用对化合物气味具有本质性的决定作用l而蒸气压、溶解度、扩散性、吸附性、表面张力等因素对化而蒸气压、溶解度、扩散性、吸附性、表面张力等因素对化合物气味的强度起决定性的作用。合物气味的强度起决定性的作用。l无机化合物除无机化合物除SO2,NO2,NH3,H2S等气体外,大部位都无气味;等气体外,大部位都无气味;有机化合物则大部分具有气味。有机化合物则大部分具有气味。影响嗅感的因素1)脂肪烃含氧衍生物脂肪烃含氧衍生物脂脂肪肪醇醇、醛醛、酮酮、酯酯等等化
23、化合合物物,低低分分子子量量者者则则有有强强烈烈的的气气味味,随随着着碳链的增长,分子量的增大,气味呈现如下变化:碳链的增长,分子量的增大,气味呈现如下变化:果香果香青香型青香型脂肪臭型脂肪臭型嗅感完全消失嗅感完全消失,1520以上者则无嗅感。以上者则无嗅感。A.醇类醇类a.饱和醇饱和醇:轻快香气,如甲醇虽有毒,但香气清爽轻快香气,如甲醇虽有毒,但香气清爽C7C10芳香气味芳香气味,庚醇:可可香味庚醇:可可香味;壬醇:蔷薇壬醇:蔷薇香味,香味,C10以上,气味逐渐减弱至无味以上,气味逐渐减弱至无味b.不饱和醇比饱和醇气味更强烈。不饱和醇比饱和醇气味更强烈。CH2-OHis-3-hexenol(
24、z)己烯醇)己烯醇9.2.2 嗅感物质分类嗅感物质分类B.醛类醛类a.饱饱和和醛醛:低低级级饱饱和和醛醛具具有有强强烈烈的的刺刺激激性性气气味味,如如甲甲醛醛。随随着着分分子子量量增增大大,刺刺激激性性下下降降,出出现现愉愉快快气气味味,如如的的饱饱和和醛醛稀稀溶溶液液具具有有良良好好香香气气;壬壬醛醛:玫玫瑰瑰香香、杏杏仁仁香香;十十二二醛醛(月桂醛):花香。(月桂醛):花香。b.不饱和醛大多具有愉快的香气,嗅感也较强烈。不饱和醛大多具有愉快的香气,嗅感也较强烈。CHOCHOE-2-hexenal(E、Z)-2,6-nonadienal(trans-2-hexenal)2反、反、6顺顺-壬二
25、烯醛壬二烯醛前者(青叶醛)为苹果、葡萄、草莓、香蕉、桃子、西前者(青叶醛)为苹果、葡萄、草莓、香蕉、桃子、西瓜等中的香气成分;后者(瓜等中的香气成分;后者(2反、反、6顺顺-壬二烯醛)为香蕉、香壬二烯醛)为香蕉、香瓜、西瓜等中的香气成分。瓜、西瓜等中的香气成分。C.酮类酮类a.饱饱和和低低级级酮酮往往往往有有特特殊殊香香气气,如如丙丙酮酮有有薄薄荷荷的的芳芳香香、庚酮有香蕉和梨的气味庚酮有香蕉和梨的气味b.分子量较大的不饱和酮有良好气味。分子量较大的不饱和酮有良好气味。D.羧酸羧酸低低级级的的饱饱和和羧羧酸酸有有不不愉愉快快的的嗅嗅感感。如如甲甲酸酸有有刺刺激激气气味味,丁丁酸酸有有酸酸败败臭
26、臭味味,已已酸酸有有汗汗臭臭味味,这这些些都都是是鱼鱼臭臭味味的的成成分分。高级脂肪酸(高级脂肪酸(16以上)无明显气味;以上)无明显气味;不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸大大都都具具有有愉愉快快的的香香气气,如如2-己己烯烯酸酸具具有有愉快的油脂香。愉快的油脂香。E.酯酯低低级级的的饱饱和和单单羧羧酸酸,或或高高级级不不饱饱和和单单羧羧酸酸和和低低级级的的饱饱和和醇或不饱和醇反应形成的酯都具有醇或不饱和醇反应形成的酯都具有愉快的水果香气愉快的水果香气。如如CH3COO-(CH2)2CH=CHC2H5具香蕉香气。具香蕉香气。内酯与酯一样具有特殊的香气。内酯与酯一样具有特殊的香气。2)芳香族化合物芳香族
27、化合物芳香族化合物都具有特殊的嗅感。芳香族化合物都具有特殊的嗅感。苯的气味一般不苯的气味一般不受人欢迎。苯环上存在取代基(烃基)时受人欢迎。苯环上存在取代基(烃基)时,嗅感发生改嗅感发生改变变;苯环上取代基苯环上取代基C原子数增加时,气味也象脂肪族化原子数增加时,气味也象脂肪族化合物一样发生变化:合物一样发生变化:果香果香青香青香脂肪臭脂肪臭嗅感完全消失嗅感完全消失CHOCH2CHO(CH2)2CHOCH2CHCHOCH3尖锐枯茗气味尖锐枯茗气味树皮水果味树皮水果味青香、花香青香、花香青香青香当苯环上直接连有极性官能团时,嗅感较复杂,有的是所当苯环上直接连有极性官能团时,嗅感较复杂,有的是所连
28、的官能团起作用,有的则是分子整体在起作用。连的官能团起作用,有的则是分子整体在起作用。3)含含N化合物化合物低分子胺类大多数具有不愉快的臭味,有的还有毒性低分子胺类大多数具有不愉快的臭味,有的还有毒性,CH3CH2NH2有刺鼻氨臭,有刺鼻氨臭,(CH3)3N有鱼腥臭,有鱼腥臭,C6H5CH2CH2NH2有鱼腥臭,有鱼腥臭,H2N(CH2)4NH2有腐败臭。有腐败臭。4)含含S化合物化合物含硫化合物大多具有含硫化合物大多具有不愉快的嗅感或刺激不愉快的嗅感或刺激性气味。性气味。物质物质嗅感嗅感浓度浓度/ppm.硫化氢硫化氢H2S臭鸡蛋味,臭鸡蛋味,0.13甲硫醇甲硫醇CH3SH臭洋葱臭洋葱0.04
29、1二甲硫醚(二甲硫醚(CH3)2S臭包菜臭包菜0.20二乙硫醚(二乙硫醚(C2H5)2S大蒜味大蒜味0.12异硫氰酸酯类异硫氰酸酯类催泪性刺激辛香气味催泪性刺激辛香气味CH2=CHCH2NCS催泪辛辣味催泪辛辣味CH3()-NCS萝卜辣味萝卜辣味C6H5CH2CNS辛辣气味辛辣气味5)其它化合物其它化合物鲤鱼、鲫鱼和自来水中常常带有的鲤鱼、鲫鱼和自来水中常常带有的霉臭味、泥臭味霉臭味、泥臭味,这主要是各种藻类及其代谢的残留物引起的。这主要是各种藻类及其代谢的残留物引起的。9.3 嗅感物质生成途径嗅感物质生成途径l酶化学反应酶化学反应在酶的直接或间接催化下进行生物合成,许多食物在生长、在酶的直接
30、或间接催化下进行生物合成,许多食物在生长、成熟、贮存过程中产生的嗅感物质,大多由这条途径形成。成熟、贮存过程中产生的嗅感物质,大多由这条途径形成。如:水果、蔬菜中的香气的形成如:水果、蔬菜中的香气的形成以氨基酸、脂肪酸、糖、色素等为前体物质以氨基酸、脂肪酸、糖、色素等为前体物质l非酶化学反应非酶化学反应食品在加工过程中,在各种物理、化学因素的作用下生成食品在加工过程中,在各种物理、化学因素的作用下生成嗅感物质。如:花生、芝麻、面包在炒、烤时的香气;脂嗅感物质。如:花生、芝麻、面包在炒、烤时的香气;脂肪在氧化时生成的醛、酮、酸等嗅感成分肪在氧化时生成的醛、酮、酸等嗅感成分新嗅感物质的形成与食物的
31、原料组分等内在因素有关,也新嗅感物质的形成与食物的原料组分等内在因素有关,也与热处理的方法、时间等外因有关。与热处理的方法、时间等外因有关。9.3.1酶促反应生成酶促反应生成l食品原料中香气物质的形成途径食品原料中香气物质的形成途径内生性内生性A.以氨基酸为前体合成香气物质以氨基酸为前体合成香气物质l成熟水果的主要风味成分有许多是通过此途径形成熟水果的主要风味成分有许多是通过此途径形成的。如以成的。如以Leu为前提合成的异戊酸酯和异戊醇为前提合成的异戊酸酯和异戊醇酯分别为苹果和香蕉的主要风味成分之一。酯分别为苹果和香蕉的主要风味成分之一。l以含硫氨基酸(以含硫氨基酸(Cys)为前提合成的各种)
32、为前提合成的各种硫化物硫化物是葱、蒜、韭菜的主要风味成分之一。是葱、蒜、韭菜的主要风味成分之一。B.以脂肪酸为前提合成的嗅感物质以脂肪酸为前提合成的嗅感物质以亚油酸、亚麻酸为原料在脂肪酸氧合酶的作用下产以亚油酸、亚麻酸为原料在脂肪酸氧合酶的作用下产生各种气味物质。当其浓度较高时,则产生油漆、脂肪、金生各种气味物质。当其浓度较高时,则产生油漆、脂肪、金属、蜡烛等气味,当浓度适当时,则产生特殊理想的气味。属、蜡烛等气味,当浓度适当时,则产生特殊理想的气味。C.以其它前提物合成嗅感物质以其它前提物合成嗅感物质如以如以羟基酸为前体羟基酸为前体生成萜烯类化合物,这是柑桔水果成生成萜烯类化合物,这是柑桔水
33、果成熟过程中形成的气味成分之一;熟过程中形成的气味成分之一;以以单糖、糖苷为前体单糖、糖苷为前体(醇、(醇、醛、酯类)也可合成嗅感物质;以醛、酯类)也可合成嗅感物质;以色素为前体色素为前体如番茄红素降如番茄红素降解生成解生成6-甲基甲基-5-庚烯庚烯-2-酮和法尼基酮等都具有良好的气味。酮和法尼基酮等都具有良好的气味。以类胡萝卜素为前提降解成的茶螺烯酮、紫罗酮等化以类胡萝卜素为前提降解成的茶螺烯酮、紫罗酮等化合物是一些花的主要风味成分。合物是一些花的主要风味成分。l加热过程中形成的各种香气物质加热过程中形成的各种香气物质外生性外生性食食品品物物料料在在加加热热过过程程中中可可形形成成各各种种不
34、不同同的的香香型型,主主要要有有如下几种。如下几种。l9.3.2 非酶促过程非酶促过程9.3.2.1香气类型香气类型a.蒸煮香气:蒸煮香气:水水果果、乳乳品品、蔬蔬菜菜和和谷谷类类等等在在加加热热过过程程中中形形成成的的香香气气属属于于蒸蒸煮煮香香气气。加加热热过过程程中中原原有有的的嗅嗅感感物物质质有有部部分分挥挥发发散散失失,也也会会重重新新生生成成一一部部分分气气味味。这这类类食食品品加加热热蒸蒸煮时间不宜过长。煮时间不宜过长。鱼鱼、肉肉等等动动物物性性食食品品在在加加热热过过程程中中也也会会形形成成蒸蒸煮煮香香气气,在在加加热热过过程程中中有有大大量量浓浓郁郁的的香香气气生生成成。这这
35、主主要要是是羰羰氨氨反反应应、维维生生素素、类类胡胡萝萝卜卜素素等等非非酶酶降降解解和和含含硫硫化化合合物物的降解引起的。的降解引起的。b.焙烤焙烤香气:香气:面面包包、大大豆豆、花花生生、大大米米、瓜瓜子子在在烘烘烤烤过过程程中中会会产产生生浓浓郁郁的的焙焙烤烤香香味味。如如烤烤面面包包过过程程中中大大约约产产生生了了70多多种种香香气气物物质质,其其中中的的异异丁丁醛醛、丁丁二二酮酮(特特征征香香气气)对对面面包包香香气气影影响响很很大大。在在炒炒米米、炒炒花花生生、炒炒大大豆豆、炒炒瓜瓜子子、咖咖啡啡等等形形成成的的香香气气物物质大都属于质大都属于吡嗪类化合物和含硫化合物等。吡嗪类化合物
36、和含硫化合物等。c.油炸香气:油炸香气:许许多多食食品品在在油油炸炸过过程程中中会会形形成成特特有有的的油油炸炸香香气气。这这种种香香型型是是油油炸炸过过程程中中油油脂脂热热分分解解形形成成的的特特征征成成分分2,4-癸癸二二烯烯醛醛(阈阈值值为为510-4)和和高高温温条条件件下下生生成成的的吡吡嗪嗪类类、酯酯类类化化合合物物以以及及油油脂脂本本身身的的独独特特香香气气(如如椰椰子子油油的的椰椰香香和和芝芝麻麻油油的的芝芝麻麻香香等等。)的的综综合合体现。体现。9.3.2.2 生成途径生成途径美美拉拉德德反反应应的的产产物物十十分分复复杂杂。前前面面已已经经讲讲到到美美拉拉德德反反应应包包括
37、括初初始始阶阶段段(包包括括羰羰氨氨缩缩合合和和分分子子重重排排两两种种作作用用生生成成果果糖糖胺胺与与双双果果糖糖胺胺)、中中间间阶阶段段(包包括括果果糖糖胺胺脱脱水水生生成成羟羟甲甲基基糠糠醛醛、果果糖糖胺胺脱脱去去胺胺残残基基重重排排生生成成还还原原酮酮及及氨氨基基酸酸与与二二羰羰基基化化合合物物的的作作用用)和和终终止止阶阶段段(包包括括醇醇醛醛缩缩合合和和生生成成黑黑色色素素的的聚聚合合作作用用)三三个个阶阶段段。其其反反应应情情况况受受氨氨基基酸酸、单单糖糖、温度、时间、体系的温度、时间、体系的pH、水分许多因素影响。、水分许多因素影响。受受热热时时间间较较短短,温温度度较较低低时
38、时,形形成成的的特特征征香香气气成成分分主主要要以以内内酯酯类类、呋呋喃喃类类为为主主;温温度度较较高高,受受热热时时间间较较长长时时,形成的香气特征成分主要以吡啶类、吡嗪类等为主。形成的香气特征成分主要以吡啶类、吡嗪类等为主。9.3.3.1植物食品的香气成分植物食品的香气成分1)水果的香气成分水果的香气成分水果均具有浓郁的天然芳香气味。其香气成分主要是水果均具有浓郁的天然芳香气味。其香气成分主要是有有机酸酯类、醛类、萜类,其次是醇类、酮类及挥发酸等机酸酯类、醛类、萜类,其次是醇类、酮类及挥发酸等。水。水果香气成分主要来源于植物体内代谢过程,随着果实的成熟果香气成分主要来源于植物体内代谢过程,
39、随着果实的成熟而增加。在人工催熟的果实其香气不如自然成熟的水果香气而增加。在人工催熟的果实其香气不如自然成熟的水果香气浓郁。浓郁。水果中的呈香物质水果中的呈香物质依种类、品种、成熟度等因素而异。依种类、品种、成熟度等因素而异。苹果的主香成分为苹果的主香成分为乙酸异戊酯乙酸异戊酯,辅香成分为,辅香成分为挥发性酸、乙醇、挥发性酸、乙醇、乙醛、天竺醇等乙醛、天竺醇等;香蕉的主香物为;香蕉的主香物为乙酸戊酯、异戊酸异戊酯,乙酸戊酯、异戊酸异戊酯,辅香成分有已醇、已烯醛辅香成分有已醇、已烯醛;柑桔类的主香成分为柑桔类的主香成分为辛醛、癸醛辛醛、癸醛和沉香醇和沉香醇等。等。9.3.3 主要食品的风味成分主
40、要食品的风味成分2)蔬菜的香气成分)蔬菜的香气成分大多数蔬菜的香气成分不如果类香气浓郁,但有些蔬菜大多数蔬菜的香气成分不如果类香气浓郁,但有些蔬菜具有特殊的香辣气味,如蒜、葱等。蔬菜的香气成分主要是一具有特殊的香辣气味,如蒜、葱等。蔬菜的香气成分主要是一些些含硫化合物含硫化合物,当蔬菜组织遭到破坏时,各种风味酶与其底物,当蔬菜组织遭到破坏时,各种风味酶与其底物大量接触,其香气更加浓郁。大量接触,其香气更加浓郁。3)食用真菌的香气成分)食用真菌的香气成分食用真菌的香气成分随种类而异。白色双孢蘑菇简称蘑食用真菌的香气成分随种类而异。白色双孢蘑菇简称蘑菇和香菇是两种最常有的食用真菌。蘑菇香气的主香成
41、分是菇和香菇是两种最常有的食用真菌。蘑菇香气的主香成分是辛辛烯烯-1-醇醇-3和辛烯和辛烯-1-酮酮-3,除此之外,尚有,除此之外,尚有20余种辅香成余种辅香成分;香菇的主香成份主要是分;香菇的主香成份主要是香菇精和氨基多糖香菇精和氨基多糖。香菇精结构为。香菇精结构为1)畜禽肉香成分畜禽肉香成分肉的香气组成成分大多是在烧烤过程中形成的,具体肉的香气组成成分大多是在烧烤过程中形成的,具体香气组成随肉的种类而异。已鉴定的肉类香气成分虽已有香气组成随肉的种类而异。已鉴定的肉类香气成分虽已有百余种,但百余种,但没有发现主香成分没有发现主香成分。所以肉的香气是许多香气。所以肉的香气是许多香气成分的综合体
42、现。成分的综合体现。a.脂质自动氧化、水解、脱水、脱羧等反应生成醛、酮、脂质自动氧化、水解、脱水、脱羧等反应生成醛、酮、内酯等化合物。内酯等化合物。b.糖、氨基酸等的分解反应及氧化反应,或糖与氨基酸之糖、氨基酸等的分解反应及氧化反应,或糖与氨基酸之间的反应,生成挥发与不挥发性成分(如鸡肉香)。间的反应,生成挥发与不挥发性成分(如鸡肉香)。c.上述两条途径过程中的中间产物之间进行反应,生成众上述两条途径过程中的中间产物之间进行反应,生成众多的香气成分。多的香气成分。9.3.3.2 动物性食品的香气成分动物性食品的香气成分上述反应中,上述反应中,糖与氨基酸之间的曼拉德反应起着非常重糖与氨基酸之间的
43、曼拉德反应起着非常重要的作用。要的作用。各种氨基酸中又以含硫氨基酸贡献最大。如鸡肉各种氨基酸中又以含硫氨基酸贡献最大。如鸡肉香主要是由羰基化合物和含硫化合物构成的。香主要是由羰基化合物和含硫化合物构成的。各种肉的水溶性香气成分差异不大,其脂溶性香气成分各种肉的水溶性香气成分差异不大,其脂溶性香气成分差异显著,差异显著,牛肉和羊肉的特殊气味主要来源于其脂溶性化合牛肉和羊肉的特殊气味主要来源于其脂溶性化合物,如羊肉的气味成分是物,如羊肉的气味成分是4-甲基辛酸和甲基辛酸和4-甲基壬酸。甲基壬酸。产生肉类风味常用的几种配料产生肉类风味常用的几种配料水水解解植植物物蛋蛋白白、酵酵母母抽抽提提物物、牛牛
44、肉肉提提取取物物、特特殊殊动动物物油油脂脂、鸡鸡蛋蛋固固形形物物、甘甘油油、谷谷氨氨酸酸钠钠、硫硫胺胺素素(最最常常用用,主主要要因因为为其其环环中中含含有有N和和S)Cys、GSSG、G、阿阿拉拉伯伯糖糖、5-核核苷苷酸、酸、Met。l水产品包括鱼、贝、甲壳类、水产植物等,不同水产品其风味水产品包括鱼、贝、甲壳类、水产植物等,不同水产品其风味物质是不同的,但其风味性质均随新鲜度的降低而变劣。物质是不同的,但其风味性质均随新鲜度的降低而变劣。A.水产品的鲜味物质水产品的鲜味物质鲜味主要是鲜味主要是IMP、肽、肽、AA、琥珀酸钠、琥珀酸钠9.3.3.3 水产品的风味成分水产品的风味成分鱼鱼类类的
45、的降降解解经经下下述述途途径径A进进行行,乌乌贼贼、章章鱼鱼、贝贝类类等等经经由由途径途径B进行,而虾、蟹则是进行,而虾、蟹则是A、B两种途径同时存在。两种途径同时存在。B.鱼类的气味类型鱼类的气味类型C.鱼随着新鲜度降低,其臭感不断上升鱼随着新鲜度降低,其臭感不断上升一般人都以为所有的鱼类产品都有鱼腥味,其实非常新一般人都以为所有的鱼类产品都有鱼腥味,其实非常新鲜的活鱼和生鱼片具有优美的芳香,如香鱼。研究表明,大多鲜的活鱼和生鱼片具有优美的芳香,如香鱼。研究表明,大多数的新鲜的淡水鱼呈现如下气味:数的新鲜的淡水鱼呈现如下气味:草青味、菌茹味、香瓜味。草青味、菌茹味、香瓜味。但但当鱼死后,随着
46、新度的下降,其臭感不断当鱼死后,随着新度的下降,其臭感不断上升。上升。体内三甲胺含量不断上升相一致。体内三甲胺含量不断上升相一致。l三甲胺是鱼类产生臭味的最主要物质之一。海鱼中大量三甲胺是鱼类产生臭味的最主要物质之一。海鱼中大量存在,当海鱼死后很容易在酶促作用下生成三存在,当海鱼死后很容易在酶促作用下生成三甲胺化合物;淡水鱼中极少。甲胺化合物;淡水鱼中极少。体内体内含量增加:含量增加:NH3主要是由于核苷酸分解和分主要是由于核苷酸分解和分解加速引起的。解加速引起的。与体内胺类化合物及其进一步变化的产物有关。与体内胺类化合物及其进一步变化的产物有关。如鱼死后如鱼死后Lys的变化。的变化。与其体内
47、低级脂肪酸与羰基化合物增加有密切的关系。与其体内低级脂肪酸与羰基化合物增加有密切的关系。随着新鲜度下降,甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸等低级有随着新鲜度下降,甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸等低级有机酸挥发性羰基化合物不断增加。这主要是由于油脂的自动氧机酸挥发性羰基化合物不断增加。这主要是由于油脂的自动氧化造成的。化造成的。D.挥发性含硫化合物是一些贝类和虾的特征风味成分挥发性含硫化合物是一些贝类和虾的特征风味成分酶或碱性条件酶或碱性条件含硫含硫()低低浓浓度度二二甲甲硫硫是是新新鲜鲜的的文文蛤蛤、牡牡蛎蛎、虾虾类类的的香香气气成成分分海藻特征气味海藻特征气味A.牛乳的香气:牛乳的香气:牛乳中的
48、香气成分非常复杂,大致包括如下几牛乳中的香气成分非常复杂,大致包括如下几类物质。类物质。低级脂肪酸低级脂肪酸低级的羰基化合物:低级的羰基化合物:l已酮已酮-2、戊酮、戊酮-2、丁酮、丙酮、乙醛、丁酮、丙酮、乙醛、-癸酸内酯癸酸内酯等等极微量的各种其它类型的挥发性成分:极微量的各种其它类型的挥发性成分:l乙醚、乙醇、氯仿、乙腈、氯化乙烯、乙醚、乙醇、氯仿、乙腈、氯化乙烯、甲硫醚甲硫醚。l甲硫醚的阈值是甲硫醚的阈值是12ppm,如稍高于其阈值,则会产生过,如稍高于其阈值,则会产生过度的牛奶臭味和麦芽臭味。度的牛奶臭味和麦芽臭味。l牛奶在脂酶和氧气的作用下,造成乳脂的水解和不饱和牛奶在脂酶和氧气的作
49、用下,造成乳脂的水解和不饱和脂肪酸的自动氧化生成低级脂肪酸和不饱和的醛类化合脂肪酸的自动氧化生成低级脂肪酸和不饱和的醛类化合物而出现强烈的酸败臭味。物而出现强烈的酸败臭味。9.3.3.4 乳及乳制品的香气成分乳及乳制品的香气成分B.新鲜乳酪香气成分新鲜乳酪香气成分挥发性脂肪酸:挥发性脂肪酸:C9以下的脂肪酸,共约以下的脂肪酸,共约811mg/100g丁二酮丁二酮:0.014mg/100g3-羟基丁酮羟基丁酮-2:0.0447/100g异戊醛:异戊醛:10100/100g丁二酮和丁二酮和3-羟基丁酮羟基丁酮-2是发酵乳制品的特征成分。是发酵乳制品的特征成分。9.3.3.5 焙烤食品的香气焙烤食品
50、的香气l焙烤食品的香气主要是在加热过程中焙烤食品的香气主要是在加热过程中糖类的热解糖类的热解、羰氨羰氨反应、油脂分解和含硫化合物反应、油脂分解和含硫化合物(硫胺素、含硫氨基酸等)硫胺素、含硫氨基酸等)分解分解的形成的各种产物的综合体现。的形成的各种产物的综合体现。l当加热至当加热至300以上时,糖类可热解成多种香气物质,以上时,糖类可热解成多种香气物质,其中最主要的是呋喃类衍生物、酮类、醛类和丁二酮等。其中最主要的是呋喃类衍生物、酮类、醛类和丁二酮等。羰氨反应也可以生成许多香气物质羰氨反应也可以生成许多香气物质l焙烤食品的香气成分特征成分是吡嗪类化合物。羰氨反应的产焙烤食品的香气成分特征成分是