1、第九章第九章 食品风味成分食品风味成分 Food Flavor Compounds 12/6/20231目的和要求目的和要求v了解:了解:食品风味、味觉、嗅觉、阈值、香气值的含食品风味、味觉、嗅觉、阈值、香气值的含义;影响味觉和嗅觉的主要因素;风味和风义;影响味觉和嗅觉的主要因素;风味和风味物质的关系;味物质的关系;食品主要呈味物的分类和性质;食品香气分食品主要呈味物的分类和性质;食品香气分类和香气物。类和香气物。12/6/20232目的和要求目的和要求v掌握:掌握:呈味物的呈味机制;嗅觉理论;植物源食品呈味物的呈味机制;嗅觉理论;植物源食品风味成分的形成途径;食品加工中风味物的风味成分的形成
2、途径;食品加工中风味物的产生和变化;食品中不良风味的产生反应。产生和变化;食品中不良风味的产生反应。v难点:难点:稳定和隐蔽食品中的风味。稳定和隐蔽食品中的风味。12/6/20233主要参考书主要参考书王淼,田亚平王淼,田亚平食品风味物质与生物技术食品风味物质与生物技术中国轻工业出版社中国轻工业出版社2004.5曹雁平曹雁平食品调味技术食品调味技术化学工业出版社化学工业出版社2002.5夏延斌夏延斌食品风味化学食品风味化学化学工业出版化学工业出版社社2008.112/6/20234宋焕禄宋焕禄食品风味化学食品风味化学化学工业出版社化学工业出版社2008年年1月月 张晓鸣张晓鸣食品风味化学食品风
3、味化学中国轻工业出版社中国轻工业出版社 2009.3丁耐克丁耐克 食品风味化学食品风味化学中国轻工业出版社中国轻工业出版社 1996年年2月月 12/6/20235 讲授内容讲授内容v9.1 9.1 风味的生理基础和影响因素风味的生理基础和影响因素v9.2 9.2 风味和风味物质的关系风味和风味物质的关系v9.3 9.3 食品主要呈味物的分类和性质食品主要呈味物的分类和性质v9.4 9.4 食品香气分类和香气物食品香气分类和香气物v9.5 9.5 植物源食品风味成分的形成途径植物源食品风味成分的形成途径v9.6 9.6 食品加工中风味物的产生和变化食品加工中风味物的产生和变化v9.7 9.7
4、食品中不良风味的产生反应食品中不良风味的产生反应12/6/202369.1 9.1 风味的生理基础和影响因素风味的生理基础和影响因素9.1.1 9.1.1 味觉味觉l由于风味是一种感觉现象,所以对风味的理解由于风味是一种感觉现象,所以对风味的理解和评价会带有强烈的和评价会带有强烈的个人、地区或民族的特殊个人、地区或民族的特殊倾向性倾向性。l英语中风味一词用英语中风味一词用flavour,以区别,以区别aroma和和taste12/6/20237v(1)食品风味的概念)食品风味的概念v狭义上说,食品风味是指狭义上说,食品风味是指食物刺激味觉或嗅觉食物刺激味觉或嗅觉受体受体而产生的综合而产生的综合
5、生理响应生理响应。v广义上说,食品风味是指食品刺激人的多种感广义上说,食品风味是指食品刺激人的多种感觉受体而产生的短时、综合生理感觉,包括化觉受体而产生的短时、综合生理感觉,包括化学感觉、物理感觉和心理感觉。学感觉、物理感觉和心理感觉。12/6/20238食物味觉(甜、苦、酸、咸)嗅觉(香、臭等)触觉(硬、粘、热等)运动感觉(滑、干等)视觉(色、形状等)听觉(声音等)刺激物感官反应分类化学感觉物理感觉心理感觉12/6/20239(2 2)味觉的分类)味觉的分类 味觉味觉:是指食物刺激口腔内的味觉器官产:是指食物刺激口腔内的味觉器官产生的一种感觉。生的一种感觉。不同地域的人对味觉的分类不一样。不
6、同地域的人对味觉的分类不一样。12/6/202310日本:酸、甜、苦、辣、咸(五类)日本:酸、甜、苦、辣、咸(五类)欧美:酸、甜、苦、辣、咸、欧美:酸、甜、苦、辣、咸、金属味金属味(六类)。(六类)。印度:酸、甜、苦、辣、咸、印度:酸、甜、苦、辣、咸、涩味、淡味、不正涩味、淡味、不正常味常味中国:酸、甜、苦、辣、咸、中国:酸、甜、苦、辣、咸、鲜、涩鲜、涩(7 7类)。类)。l从味觉的生理角度分类,只有从味觉的生理角度分类,只有四种基本味觉四种基本味觉:酸、酸、甜、苦、咸甜、苦、咸。12/6/202311其他:其他:l辣味辣味:食物成分刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、皮肤:食物成分刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜
7、、皮肤和三叉神经而引起的一种神经热感。和三叉神经而引起的一种神经热感。l涩味涩味:食物成分刺激口腔,使蛋白质凝固而产生:食物成分刺激口腔,使蛋白质凝固而产生的一种收敛感觉。的一种收敛感觉。l辣味和涩味可看作是独立的味感。辣味和涩味可看作是独立的味感。世界公认的味觉有五种:世界公认的味觉有五种:酸、甜、苦、咸、鲜。酸、甜、苦、咸、鲜。现一般认为现一般认为鲜味鲜味属于复合味。属于复合味。欧美各国都将鲜味物质列为风味增效剂或强化剂。欧美各国都将鲜味物质列为风味增效剂或强化剂。12/6/2023129.1.2 味感的影响因素味感的影响因素 9.1.2.1 味觉敏感性味觉敏感性v人的味觉敏感性与很多因素
8、有关,如呈味物人的味觉敏感性与很多因素有关,如呈味物质自身的特性、物质之间的相互作用及人的质自身的特性、物质之间的相互作用及人的生理状况等。生理状况等。12/6/202313(1 1)阈值)阈值概念:概念:通常把能感受到某种物质的最低浓度称通常把能感受到某种物质的最低浓度称为阈值(为阈值(threshold)(mol/m3、mg/kg)。)。l常温下常温下识别阈(识别阈(25):):蔗糖(甜)为蔗糖(甜)为0.5%氯化钠(咸)氯化钠(咸)0.08%柠檬酸(酸)柠檬酸(酸)0.0012%硫酸奎宁(苦)硫酸奎宁(苦)0.00005%12/6/202314v根据刺激反应的不同程度,阈值有以下几种:根
9、据刺激反应的不同程度,阈值有以下几种:v刺激阈或觉察阈刺激阈或觉察阈(stimulus threshold;detection threshold)引起感觉所需要的感觉刺激最小值。这引起感觉所需要的感觉刺激最小值。这时不需要识别是一种什么样的刺激。时不需要识别是一种什么样的刺激。v识别阈识别阈(recognition threshold)感知到的可鉴别感知到的可鉴别的感觉刺激的最小值。的感觉刺激的最小值。v差别阈差别阈(difference threshold)对刺激的强度可感对刺激的强度可感觉到差别的最小值。觉到差别的最小值。v最大阈最大阈(terminal threshold)一种强烈的感
10、官刺一种强烈的感官刺激的最小值,超过此值则不能感知刺激强度的差别。激的最小值,超过此值则不能感知刺激强度的差别。12/6/202315(2 2)呈味物质之间的相互影响)呈味物质之间的相互影响对比现象对比现象 是指两种或两种以上味感刺激类型不同的呈味物质同时入口是指两种或两种以上味感刺激类型不同的呈味物质同时入口时,对主要呈味物质特有味觉的突出和协调作用。时,对主要呈味物质特有味觉的突出和协调作用。如味精中加入食盐可使鲜味更饱满,在如味精中加入食盐可使鲜味更饱满,在15%15%的蔗糖溶液中加的蔗糖溶液中加入入0.001%0.001%的奎宁,其甜味比不添加奎宁时强。的奎宁,其甜味比不添加奎宁时强。
11、变调现象变调现象 是指两种味感刺激类型不同的呈味物质的相互影响,明显改是指两种味感刺激类型不同的呈味物质的相互影响,明显改变其中一种呈味物质的感觉,特别是先摄入的味给后摄入的变其中一种呈味物质的感觉,特别是先摄入的味给后摄入的味造成的变味现象。味造成的变味现象。如刚吃过中药,感到水有些甜味;先吃甜食,接着饮酒,感如刚吃过中药,感到水有些甜味;先吃甜食,接着饮酒,感到酒有点苦味。到酒有点苦味。基于变调现象的存在,宴席在安排菜肴的顺序上,总是先清基于变调现象的存在,宴席在安排菜肴的顺序上,总是先清淡,再味道稍重,最后安排甜食。淡,再味道稍重,最后安排甜食。12/6/202316v相乘现象相乘现象
12、是指两种是指两种具有相同味感的物质具有相同味感的物质共同作用,共同作用,显著增强其味感显著增强其味感强强度的作用,也叫协同作用。度的作用,也叫协同作用。如味精与如味精与5 5肌苷酸(肌苷酸(5 5-IMP-IMP)共同使用,能增强鲜味若)共同使用,能增强鲜味若干倍;甘草铵本身的甜度是蔗糖的干倍;甘草铵本身的甜度是蔗糖的5050倍,但与蔗糖共同使用倍,但与蔗糖共同使用时,其甜度可达到蔗糖的时,其甜度可达到蔗糖的100100倍。倍。v消杀现象消杀现象 是指一种呈味物质是指一种呈味物质能够减弱能够减弱另外一种呈味物质味觉强度的现另外一种呈味物质味觉强度的现象,象,又称为味的拮抗作用又称为味的拮抗作用
13、。如在的食盐水溶液中,添加如在的食盐水溶液中,添加1010的蔗糖溶液,的蔗糖溶液,则咸味的强度会减弱,甚至消失;味精能降低菜肴的咸味,则咸味的强度会减弱,甚至消失;味精能降低菜肴的咸味,可减少糖精的后苦味等。可减少糖精的后苦味等。一般酸味、咸味、鲜味相互之间都具有风味相抵的现象。一般酸味、咸味、鲜味相互之间都具有风味相抵的现象。12/6/2023179.1.2.2 9.1.2.2 影响味觉的主要因素影响味觉的主要因素(1 1)呈味物质的结构)呈味物质的结构v一般糖类如葡萄糖、蔗糖等多呈甜味;一般糖类如葡萄糖、蔗糖等多呈甜味;v羧酸如醋酸、柠檬酸等多呈酸味;羧酸如醋酸、柠檬酸等多呈酸味;v盐类如
14、氯化钠、氯化钾等多呈咸味;盐类如氯化钠、氯化钾等多呈咸味;v生物碱、重金属盐则多呈苦味。生物碱、重金属盐则多呈苦味。v也有许多例外也有许多例外,如糖精,乙酸铅等非糖有机盐也有,如糖精,乙酸铅等非糖有机盐也有甜味,草酸并无酸味而有涩味,碘化钾呈苦味而不甜味,草酸并无酸味而有涩味,碘化钾呈苦味而不是咸味等。是咸味等。v物质结构与其味感间的关系非常复杂,有时分子结物质结构与其味感间的关系非常复杂,有时分子结构上的微小改变也会使其味感发生极大的变化。构上的微小改变也会使其味感发生极大的变化。12/6/202318v(2 2)温度温度v往往因温度的不同阈值也有差别。往往因温度的不同阈值也有差别。v一般一
15、般3030最为敏锐最为敏锐。低于此温度或高于此温。低于此温度或高于此温度,各种味觉都稍有减弱,度,各种味觉都稍有减弱,5050时各种味觉时各种味觉大多变得迟钝。大多变得迟钝。v甜味和酸味的最佳温度在甜味和酸味的最佳温度在35-5035-50,咸味的最,咸味的最佳温度为佳温度为18-3518-35,而苦味则是,而苦味则是1010。v各种味感阈值会随温度影响的程度也有不同,各种味感阈值会随温度影响的程度也有不同,其中对糖精甜度的影响最大,对盐影响最小。其中对糖精甜度的影响最大,对盐影响最小。12/6/202319v(3 3)浓度和溶解度浓度和溶解度v一般来说,甜味在任何浓度下都会给人带来愉快的一般
16、来说,甜味在任何浓度下都会给人带来愉快的感受;单纯的苦味则是令人难以接受的;而酸味和感受;单纯的苦味则是令人难以接受的;而酸味和咸味在低浓度时使人有愉快感,在高浓度时则使人咸味在低浓度时使人有愉快感,在高浓度时则使人感到不愉快。感到不愉快。v呈味物质只有溶解后才能刺激味蕾。因此,其溶解呈味物质只有溶解后才能刺激味蕾。因此,其溶解度大小及溶解速度快慢,也会使味感产生的时间有度大小及溶解速度快慢,也会使味感产生的时间有快有慢,维持时间有长有短。如蔗糖易溶解,产生快有慢,维持时间有长有短。如蔗糖易溶解,产生甜味快,消失的也快;而糖精较难溶,则味觉产生甜味快,消失的也快;而糖精较难溶,则味觉产生慢,维
17、持时间也较长。慢,维持时间也较长。v味觉感受味觉物质还受介质性质的影响。味觉感受味觉物质还受介质性质的影响。12/6/202320v(4 4)年龄、性别与生理状况年龄、性别与生理状况v年龄超过年龄超过6060岁的人,对酸、甜、苦、咸四种原味的岁的人,对酸、甜、苦、咸四种原味的敏感性会显著降低,敏感性会显著降低,6060岁以下的人味觉敏感性没有岁以下的人味觉敏感性没有明显的变化。明显的变化。v一些研究者认为在感觉味觉敏感性上无性别差别;一些研究者认为在感觉味觉敏感性上无性别差别;另一些研究者认为性别对苦味敏感性没有影响,而另一些研究者认为性别对苦味敏感性没有影响,而对咸味和甜味,女性比男性敏感;
18、对酸味,男性比对咸味和甜味,女性比男性敏感;对酸味,男性比女性敏感。女性敏感。v身体患有某些疾病或发生异常时,会导致失味、味身体患有某些疾病或发生异常时,会导致失味、味觉迟钝或变味。觉迟钝或变味。v人处在饥饿时,味觉敏感性增强。人处在饥饿时,味觉敏感性增强。12/6/2023219.1.3 嗅觉嗅觉 v嗅觉:嗅觉:是指食品中的挥发性物质是指食品中的挥发性物质刺激鼻腔刺激鼻腔内内的嗅觉神经细胞而在中枢神经中引起的一种的嗅觉神经细胞而在中枢神经中引起的一种感觉。感觉。v嗅觉是一种比味觉更复杂、更敏感的感觉现嗅觉是一种比味觉更复杂、更敏感的感觉现象。象。12/6/2023229.1.4 嗅感的影响因
19、素嗅感的影响因素v嗅觉是非常复杂的生理和心理现象,嗅觉敏嗅觉是非常复杂的生理和心理现象,嗅觉敏锐度在不同的情况下有很大的差异,如某些锐度在不同的情况下有很大的差异,如某些疾病,环境中的温度、湿度和气压等都对嗅疾病,环境中的温度、湿度和气压等都对嗅觉的敏感度有很大的影响。觉的敏感度有很大的影响。12/6/202323v嗅觉敏感性常用阈值和香气值来表示。嗅觉敏感性常用阈值和香气值来表示。(1 1)阈值阈值 可以采用空气稀释法,也可以采取可以采用空气稀释法,也可以采取水稀释法测定,一般可采用如下计量单位:水稀释法测定,一般可采用如下计量单位:g/kgg/kg、mg/kg mg/kg、g/kgg/kg
20、和和mol/m3mol/m3等。等。(2 2)香气值)香气值 指所测嗅感物质的浓度与其阈值指所测嗅感物质的浓度与其阈值之比,即:之比,即:香气值香气值=嗅感物质浓度嗅感物质浓度/阈值阈值v香气值小于香气值小于1.01.0,没有嗅感;香气值越大,说,没有嗅感;香气值越大,说明嗅感物质浓度越大或者是所测物质的阈值明嗅感物质浓度越大或者是所测物质的阈值越小。越小。12/6/202324v(3 3)影响嗅感的因素影响嗅感的因素v嗅感物质的相互作用嗅感物质的相互作用v加工条件影响加工条件影响v嗅觉疲劳嗅觉疲劳 v个体差异个体差异 v身体状况身体状况12/6/2023259.2 风味和风味物质的关系风味和
21、风味物质的关系v如果食品中的如果食品中的某一个或几个化合物某一个或几个化合物的风味可的风味可代表该食品特定的风味,那么称它们为食品代表该食品特定的风味,那么称它们为食品的特征风味效应化合物(的特征风味效应化合物(characteristic compound)。)。v如香蕉香甜味道的特征化合物为乙酸异戊酯;如香蕉香甜味道的特征化合物为乙酸异戊酯;黄瓜的特征化合物为黄瓜的特征化合物为2 2、6-6-壬二烯醛等。壬二烯醛等。v一般情况下很难找出特征风味效应物。一般情况下很难找出特征风味效应物。12/6/202326v食品风味物通常有如下特点:食品风味物通常有如下特点:(1 1)种类繁多)种类繁多(
22、2 2)含量微小,但效果显著。)含量微小,但效果显著。(3 3)稳定性比较差。)稳定性比较差。(4 4)风味物质的分子结构和其风味的关系缺乏)风味物质的分子结构和其风味的关系缺乏普遍的规律性。普遍的规律性。(5 5)风味物质的风味还受到其浓度和外界条件)风味物质的风味还受到其浓度和外界条件的影响。的影响。12/6/2023279.2.1味感和呈味物的关系味感和呈味物的关系v9.2.1.1 9.2.1.1 甜味甜味v糖类是最有代表性的天然甜味物质。糖类是最有代表性的天然甜味物质。v除了糖及其衍生物外,除了糖及其衍生物外,一些非糖的天然化合一些非糖的天然化合物及其衍生物和合成化合物物及其衍生物和合
23、成化合物也具有甜味。也具有甜味。12/6/202328(1)呈甜机理)呈甜机理AH/B AH/B 生甜团学说(生甜团学说(Shallenbergar,1967,1967年,称年,称夏氏学说)夏氏学说)三点接触学说(三点接触学说(Kier)诱导适应的甜味受体学说诱导适应的甜味受体学说12/6/202329AH/B AH/B 生甜团学说(生甜团学说(Shallenbergar,1967,1967年,年,称夏氏学说)称夏氏学说)甜味分子中存在能形成氢键的基团甜味分子中存在能形成氢键的基团AHAH,叫质,叫质子供给基,如:子供给基,如:-OH-OH,-NH-NH2 2,=NH=NH;同时含有一个电负性
24、很强的基团同时含有一个电负性很强的基团B B,叫质子接,叫质子接受基,如受基,如O O,N N 等;等;这两类基团在空间上必须满足一定的立体化这两类基团在空间上必须满足一定的立体化学要求,才能与甜味受体结合。学要求,才能与甜味受体结合。12/6/20233012/6/202331v甜味受体上这两种基团在空间上相距甜味受体上这两种基团在空间上相距0.3nm0.3nm,所以甜味物质分子的这两种基团在空间上相所以甜味物质分子的这两种基团在空间上相距距0.25-0.4nm0.25-0.4nm,二者才能相互结合而发生作,二者才能相互结合而发生作用。用。-AH B-甜味分子甜味分子 -B HA-味受体味受
25、体 0.25-0.4nm 0.3nm氢键12/6/202332此学说不能解释的问题:此学说不能解释的问题:各种单糖的甜度为何存在差异各种单糖的甜度为何存在差异;D-D-、L-L-氨基酸有不同味觉;氨基酸有不同味觉;有些具有这两类基团的物质有些具有这两类基团的物质(多糖和多肽)为何多糖和多肽)为何无甜味却有苦味无甜味却有苦味;没有考虑甜味分子在空间的卷曲和折叠效应。没有考虑甜味分子在空间的卷曲和折叠效应。12/6/202333三点接触学说(三点接触学说(Kier)v是对夏氏学说的补充是对夏氏学说的补充v该学说认为甜味物质分子中除含有该学说认为甜味物质分子中除含有AHAH,B B 基团外,基团外,
26、还可能存在着一个具有适当立体结构的亲油区域还可能存在着一个具有适当立体结构的亲油区域(常用(常用表示)表示),即在距,即在距AH AH 基团质子约基团质子约0.314nm 0.314nm 和距和距B B 基团基团0.525nm 0.525nm 处有一个处有一个疏水基团疏水基团如如-CH2,-CH3,-C6H6 等,它等,它通过疏水相互作用通过疏水相互作用与甜与甜味受体的疏水部分结合。味受体的疏水部分结合。12/6/20233412/6/202335诱导适应的甜味受体学说诱导适应的甜味受体学说 我国学者曾广植我国学者曾广植19801980年提出。年提出。12/6/202336(2)影响甜味强度的
27、因素)影响甜味强度的因素甜味的强弱称为甜味的强弱称为甜度甜度。v一般以蔗糖在一般以蔗糖在2525 5%5%或或10%10%的甜味为参的甜味为参考标准(品尝的方法),将其他甜味剂考标准(品尝的方法),将其他甜味剂的甜度与蔗糖比较,计算的甜度与蔗糖比较,计算相对甜度相对甜度。v品尝方法有极限浓度法和相对法。品尝方法有极限浓度法和相对法。12/6/20233712/6/202338v影响甜味化合物甜度的主要外部因素有以下几影响甜味化合物甜度的主要外部因素有以下几个方面:个方面:浓度浓度 一般随浓度的增大而提高,但各种甜味化合物一般随浓度的增大而提高,但各种甜味化合物甜度提高的程度不同。甜度提高的程度
28、不同。例如当蔗糖与葡萄糖的浓度均小于例如当蔗糖与葡萄糖的浓度均小于40%40%时,蔗时,蔗糖的甜度大;但当两者的浓度均大于糖的甜度大;但当两者的浓度均大于40%40%时,时,其甜度却几乎无差别。其甜度却几乎无差别。12/6/202339v温度温度 v温度的影响表现在两方面:一是对味觉器官温度的影响表现在两方面:一是对味觉器官的影响,二是对化合物结构的影响。的影响,二是对化合物结构的影响。一般在一般在3030时感觉器官的敏锐性最高,过高、时感觉器官的敏锐性最高,过高、过低的温度下味觉感受均变得迟钝,不能真过低的温度下味觉感受均变得迟钝,不能真实反映实际情况。实反映实际情况。如冰淇淋的糖含量很高,
29、但是由于食用时处如冰淇淋的糖含量很高,但是由于食用时处于低温状态,故此并不感觉非常甜。于低温状态,故此并不感觉非常甜。12/6/202340v溶解度溶解度 溶解性质会影响甜味的产生快慢与维持时间长溶解性质会影响甜味的产生快慢与维持时间长短。蔗糖产生甜味较快但维持时间短,糖精短。蔗糖产生甜味较快但维持时间短,糖精产生甜味慢但维持时间较长。产生甜味慢但维持时间较长。v甜味物质的相互作用甜味物质的相互作用 v两种甜味物同时入口后的甜感往往高于二者两种甜味物同时入口后的甜感往往高于二者甜感的加和。甜感的加和。12/6/202341(3 3)食品甜味物的分类和性质)食品甜味物的分类和性质 按来源分按来源
30、分天然甜味剂:蔗糖、淀粉糖浆、果糖、葡萄糖、天然甜味剂:蔗糖、淀粉糖浆、果糖、葡萄糖、麦芽糖、甘草甜素和甜甘菊;麦芽糖、甘草甜素和甜甘菊;合成甜味剂:糖精、甜蜜素、甜味素和帕拉金糖合成甜味剂:糖精、甜蜜素、甜味素和帕拉金糖按生理代按生理代谢特性分谢特性分营养性甜味剂营养性甜味剂非营养性甜味剂非营养性甜味剂12/6/2023429.2.1.2 酸味v(1 1)呈酸机理)呈酸机理v目前普遍认为,目前普遍认为,H+H+是酸味剂是酸味剂HAHA的定位基,阴的定位基,阴离子离子A-A-是助味基。定位基是助味基。定位基H+H+在受体的磷脂头在受体的磷脂头部相互交换反应,从而引起酸味感。部相互交换反应,从而
31、引起酸味感。12/6/202343v在在pHpH值相同时,值相同时,有机酸的酸味之所以大于无有机酸的酸味之所以大于无机酸机酸,是由于有机酸的助味基,是由于有机酸的助味基A-A-在磷脂受体在磷脂受体表面有较强的吸附性,能减少膜表面正电荷表面有较强的吸附性,能减少膜表面正电荷的密度,亦即减少了对的密度,亦即减少了对H+H+的排斥力。的排斥力。v二元酸的酸味随碳链延长而增强二元酸的酸味随碳链延长而增强,主要是由,主要是由于其阴离子于其阴离子A-A-能形成吸附于脂膜的内氢键环能形成吸附于脂膜的内氢键环状螯合物或金属螯合物,减少膜表面的正电状螯合物或金属螯合物,减少膜表面的正电荷密度。荷密度。12/6/
32、202344(2 2)影响酸味的因素)影响酸味的因素v凡是在溶液中能电离出凡是在溶液中能电离出H+H+的化合物都具有酸的化合物都具有酸味,但不同的酸具有不同的味感。味,但不同的酸具有不同的味感。v酸味感与酸味物结构特性、滴定酸度、酸味感与酸味物结构特性、滴定酸度、pHpH、缓冲效应及其他化合物,尤其是糖的存在与缓冲效应及其他化合物,尤其是糖的存在与否有关。否有关。12/6/202345v影响酸味的因素影响酸味的因素:v氢离子浓度氢离子浓度 当溶液中的氢离子浓度过低时(当溶液中的氢离子浓度过低时(pH5.0pH5.06.56.5),),难以感到酸味,当溶液中的氢离子浓度过大难以感到酸味,当溶液中
33、的氢离子浓度过大时(时(pH3.0pH3.0),酸味的强度过大使人难以忍),酸味的强度过大使人难以忍受。受。可见酸味与氢离子浓度有关,但它们之间并没可见酸味与氢离子浓度有关,但它们之间并没有函数关系。有函数关系。12/6/202346v总酸度和缓冲作用总酸度和缓冲作用 v通常在通常在pHpH值相同时,总酸度和缓冲作用较大的酸味值相同时,总酸度和缓冲作用较大的酸味剂,酸味更强。比如丁二酸比丙二酸酸味强,因为剂,酸味更强。比如丁二酸比丙二酸酸味强,因为丁二酸的总酸度在相同丁二酸的总酸度在相同pHpH值时强于丙二酸。值时强于丙二酸。v酸味剂阴离子的性质酸味剂阴离子的性质 v酸味强度和酸感品质受酸味剂
34、的阴离子影响很大。酸味强度和酸感品质受酸味剂的阴离子影响很大。v在在pHpH相同时,有机酸比无机酸的酸味强度大相同时,有机酸比无机酸的酸味强度大;v在阴离子的结构上增加疏水性不饱和键,酸味比相在阴离子的结构上增加疏水性不饱和键,酸味比相同碳数的羧酸强;同碳数的羧酸强;v若在阴离子的结构上增加亲水的羟基,酸性则比相若在阴离子的结构上增加亲水的羟基,酸性则比相应的羧酸弱。应的羧酸弱。12/6/202347v其它因素的影响其它因素的影响 v在酸味剂溶液中加入糖、食盐、乙醇时,酸在酸味剂溶液中加入糖、食盐、乙醇时,酸味会降低。味会降低。v酸味和甜味的适当混合,是构成水果和饮料酸味和甜味的适当混合,是构
35、成水果和饮料风味的重要因素;风味的重要因素;v咸酸适宜是食醋的风味特征;咸酸适宜是食醋的风味特征;v如在酸中加入适量苦味物,也能形成食品的如在酸中加入适量苦味物,也能形成食品的特殊风味。特殊风味。12/6/202348v目前尚不足以说明究竟是目前尚不足以说明究竟是H+H+、A-A-,还是,还是HAHA对对酸感最有影响,酸味剂分子的许多性质如分酸感最有影响,酸味剂分子的许多性质如分子质量、分子的空间结构和极性对酸味的影子质量、分子的空间结构和极性对酸味的影响亦未弄清,有关酸味的学说还有待于进一响亦未弄清,有关酸味的学说还有待于进一步发展。步发展。12/6/202349v(3)食品酸味物及其性质食
36、品酸味物及其性质 v食醋、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、抗食醋、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、抗坏血酸、葡萄糖酸、磷酸、琥珀酸及延胡索坏血酸、葡萄糖酸、磷酸、琥珀酸及延胡索酸。酸。12/6/2023509.2.1.3 苦味v许多无机物和有机物都具有苦味。许多无机物和有机物都具有苦味。v苦味与甜、酸或其它味感调配得当时,能形苦味与甜、酸或其它味感调配得当时,能形成一种特殊的风味。成一种特殊的风味。v例如,苦瓜、白果、茶和咖啡等都具有一定例如,苦瓜、白果、茶和咖啡等都具有一定的苦味,却被视为美味食品。的苦味,却被视为美味食品。v苦味物质大多具有药理作用,可调节生理机苦味物质大多具有药理作用,可调节
37、生理机能。能。12/6/202351v(1 1)呈苦机理)呈苦机理v空间位阻学说空间位阻学说vShallenberger等认为,苦味与甜味一样。等认为,苦味与甜味一样。v内氢键学说内氢键学说vKubota在研究延命草二萜分子结构时发现,在研究延命草二萜分子结构时发现,凡属于相距凡属于相距0.15nm0.15nm的内氢键的分子均有苦味的内氢键的分子均有苦味。v有分子内氢键的呈苦味,无分子内氢键的不有分子内氢键的呈苦味,无分子内氢键的不苦。苦。12/6/202352v 三点接触学说三点接触学说vLehmann发现,和甜感产生时类似,仅是苦发现,和甜感产生时类似,仅是苦味剂第三点的空间方向与甜味剂相
38、反。味剂第三点的空间方向与甜味剂相反。v上述几种苦味学说虽然能在一定程度上解释上述几种苦味学说虽然能在一定程度上解释苦味产生,但大都苦味产生,但大都脱离了味细胞结构脱离了味细胞结构而只着而只着眼于刺激物分子结构,而且完全没有考虑一眼于刺激物分子结构,而且完全没有考虑一些苦味无机盐的存在。些苦味无机盐的存在。12/6/202353v 诱导适应学说诱导适应学说v曾广植根据味细胞膜诱导适应模型提出了苦曾广植根据味细胞膜诱导适应模型提出了苦味分子识别理论,其味分子识别理论,其要点如下要点如下:v1 1)苦味受体是多烯磷脂在膜表面形成的受体)苦味受体是多烯磷脂在膜表面形成的受体穴,苦味分子必须先推开盖子
39、,才能进入穴穴,苦味分子必须先推开盖子,才能进入穴中与受体作用。中与受体作用。v2 2)由卷曲的多烯磷脂组成的受体穴可以组成)由卷曲的多烯磷脂组成的受体穴可以组成各种不同的多级结构而与不同的苦味剂作用。各种不同的多级结构而与不同的苦味剂作用。v3 3)多烯磷脂组成的受体穴有与表蛋白粘贴的)多烯磷脂组成的受体穴有与表蛋白粘贴的一面,还有与脂质块接触的更广方面。一面,还有与脂质块接触的更广方面。12/6/202354v与甜味剂的专一性要求相比,对苦味剂的极与甜味剂的专一性要求相比,对苦味剂的极性基位置分布、立体方向次序等的要求并不性基位置分布、立体方向次序等的要求并不很严格。凡能进入苦味受体任何部
40、位的刺激很严格。凡能进入苦味受体任何部位的刺激物会引起洞隙弥合,通过盐桥转换、破坏氢物会引起洞隙弥合,通过盐桥转换、破坏氢键或形成疏水键的作用方式改变其磷脂的构键或形成疏水键的作用方式改变其磷脂的构象,产生苦味信息。象,产生苦味信息。v诱导契合学说进一步发展了苦味理论,对解诱导契合学说进一步发展了苦味理论,对解释有关苦味的复杂现象作出了很大贡献。释有关苦味的复杂现象作出了很大贡献。12/6/202355v(3 3)食品苦味物的分类和性质)食品苦味物的分类和性质v来源于植物的主要有四种:生物碱、萜类、来源于植物的主要有四种:生物碱、萜类、糖苷类和苦肽类;来源于动物的主要有胆汁糖苷类和苦肽类;来源
41、于动物的主要有胆汁酸(甾环类)和某些蛋白水解物;还有来源酸(甾环类)和某些蛋白水解物;还有来源于水源和粗食盐中的某些无机盐。于水源和粗食盐中的某些无机盐。12/6/202356v生物碱生物碱分子中含有氮,具有苦辛味道。分子中含有氮,具有苦辛味道。v奎宁奎宁是最常用的苦味基准物,盐酸奎宁的苦味阈值是最常用的苦味基准物,盐酸奎宁的苦味阈值大约是大约是10mg/kg10mg/kg,它可作为饮料添加剂。,它可作为饮料添加剂。v咖啡因咖啡因也是食品中允许使用的生物碱类苦味剂。也是食品中允许使用的生物碱类苦味剂。v萜类化合物萜类化合物种类多达上万种,一般含有内酯、内缩种类多达上万种,一般含有内酯、内缩醛、
42、内氢键、糖苷羟基等官能团并能形成螯合物结醛、内氢键、糖苷羟基等官能团并能形成螯合物结构的萜类有苦味,如啤酒花的苦味成分就是萜类。构的萜类有苦味,如啤酒花的苦味成分就是萜类。v糖苷类糖苷类的配基大多具有苦味,如苦杏仁苷、白芥子的配基大多具有苦味,如苦杏仁苷、白芥子苷等,柑橘类果皮和中草药广泛存在的黄酮、黄烷苷等,柑橘类果皮和中草药广泛存在的黄酮、黄烷酮等苷类,许多也为苦味物。酮等苷类,许多也为苦味物。12/6/202357v苦味肽苦味肽一般都是疏水性较强的肽,侧链基团一般都是疏水性较强的肽,侧链基团的碳原子数多于的碳原子数多于3 3个并带有碱基的氨基酸也具个并带有碱基的氨基酸也具苦味,侧链基团疏
43、水性不强时,其苦味也不苦味,侧链基团疏水性不强时,其苦味也不强。强。v盐类盐类中有很多具有苦味,可能与它的阴阳离中有很多具有苦味,可能与它的阴阳离子半径的总和有关。随着离子半径之和加大,子半径的总和有关。随着离子半径之和加大,咸味减小,苦味增加。咸味减小,苦味增加。12/6/202358v食品中常见的重要苦味物:食品中常见的重要苦味物:v咖啡碱及可可碱、苦杏仁苷、柚皮苷及新橙咖啡碱及可可碱、苦杏仁苷、柚皮苷及新橙皮苷皮苷 、胆汁、苦味酒花、胆汁、苦味酒花 、蛋白质水解物、蛋白质水解物 、羟基化脂肪酸、苦味盐等。羟基化脂肪酸、苦味盐等。12/6/2023599.1.2.4 咸味咸味v只有氯化钠才
44、产生纯粹的咸味,用其它物质来模拟只有氯化钠才产生纯粹的咸味,用其它物质来模拟这种咸味是不容易的。这种咸味是不容易的。v咸味是由离解后的阴阳离子共同决定的。咸味是由离解后的阴阳离子共同决定的。阳离子是阳离子是盐的定位基,阴离子是助味基。盐的定位基,阴离子是助味基。v阴阳离子半径都小的盐有咸味,半径都大的盐呈苦阴阳离子半径都小的盐有咸味,半径都大的盐呈苦味,介于中间的盐呈咸苦味。味,介于中间的盐呈咸苦味。v一般情况是,盐的阳离子和阴离子的原子量越大,一般情况是,盐的阳离子和阴离子的原子量越大,越有增大苦味的倾向。越有增大苦味的倾向。v食盐中常食盐中常混杂有氯化镁、硫酸镁混杂有氯化镁、硫酸镁等其他盐
45、类会而带等其他盐类会而带有一些苦味。有一些苦味。12/6/202360v近年来,近年来,食盐替代物食盐替代物如葡萄糖酸钠、苹果酸如葡萄糖酸钠、苹果酸钠等几种有机酸钠盐亦有食盐一样的咸味,钠等几种有机酸钠盐亦有食盐一样的咸味,可用作可用作无盐酱油和供肾脏病无盐酱油和供肾脏病等患者做限制摄等患者做限制摄取食盐的咸味料。取食盐的咸味料。v此外,此外,氨基酸的盐氨基酸的盐也带有咸味,有可能成为也带有咸味,有可能成为未来的食品咸味剂。未来的食品咸味剂。v氯化钾氯化钾也是一种较为纯正的咸味物,可在运也是一种较为纯正的咸味物,可在运动员饮料和低钠盐食品中部分代替氯化钠以动员饮料和低钠盐食品中部分代替氯化钠以
46、提供咸味和补充体内的钾。提供咸味和补充体内的钾。12/6/2023619.1.2.5 9.1.2.5 鲜味鲜味v我国将谷氨酸钠、我国将谷氨酸钠、5-5-鸟甘酸二钠、天门冬酰胺钠、琥鸟甘酸二钠、天门冬酰胺钠、琥珀酸二钠、谷氨酸珀酸二钠、谷氨酸-亲水性氨基酸二肽(或三肽)及亲水性氨基酸二肽(或三肽)及水解蛋白等的综合味感均归为鲜味。水解蛋白等的综合味感均归为鲜味。v鲜味物的通用结构式为鲜味物的通用结构式为O-(C)n-O(n=3-9)O-(C)n-O(n=3-9)。鲜味分子。鲜味分子需要有一条相当于需要有一条相当于3-93-9个碳原子长的脂肪链,而且两个碳原子长的脂肪链,而且两端都带有负电荷,当端
47、都带有负电荷,当n=4-6n=4-6时鲜味最强。时鲜味最强。v这个通式能将具有鲜味的多肽和核苷酸都概括进去。这个通式能将具有鲜味的多肽和核苷酸都概括进去。v目前作为目前作为商品的鲜味剂商品的鲜味剂主要是谷氨酸型和核苷酸型。主要是谷氨酸型和核苷酸型。12/6/202362食品鲜味物的分类、结构和性质食品鲜味物的分类、结构和性质v若从化学结构特征上区分,鲜味物可以分为若从化学结构特征上区分,鲜味物可以分为氨基酸、肽类、核苷酸类、有机酸类和具有氨基酸、肽类、核苷酸类、有机酸类和具有邻羟基烯酮结构的某些物质。邻羟基烯酮结构的某些物质。12/6/202363v谷氨酸型鲜味剂(谷氨酸型鲜味剂(属脂肪族化合
48、物)属脂肪族化合物)v在天然氨基酸中在天然氨基酸中L-L-谷氨酸和谷氨酸和L-L-天冬氨酸的钠天冬氨酸的钠盐及其酰胺都具有鲜味。盐及其酰胺都具有鲜味。vL-L-谷氨酸钠俗称味精,具有强烈的肉味鲜味谷氨酸钠俗称味精,具有强烈的肉味鲜味。vL-L-天冬氨酸的钠盐和酰胺易具有鲜味,是竹天冬氨酸的钠盐和酰胺易具有鲜味,是竹笋等植物性食物的主要鲜味物质。笋等植物性食物的主要鲜味物质。12/6/202364v肌苷酸型鲜味剂(属于芳香杂环化合物)肌苷酸型鲜味剂(属于芳香杂环化合物)v在核苷酸中能够呈鲜味的有在核苷酸中能够呈鲜味的有5-5-肌苷酸、肌苷酸、5-5-鸟苷酸和鸟苷酸和5-5-黄苷酸,前二者鲜味最强
49、,黄苷酸,前二者鲜味最强,分别分别代表着鱼类、香菇类食品的鲜味。代表着鱼类、香菇类食品的鲜味。v 12/6/202365v琥珀酸及其盐琥珀酸及其盐v琥珀酸及其钠盐琥珀酸及其钠盐均有鲜味均有鲜味,在鸟、兽、禽、,在鸟、兽、禽、畜等动物中均存在,以贝类中含量最多。畜等动物中均存在,以贝类中含量最多。v用微生物发酵的食品如酱油、酱、黄酒中也用微生物发酵的食品如酱油、酱、黄酒中也有少量存在。有少量存在。v可用作调味料,用于酒精清凉饮料、糖果的可用作调味料,用于酒精清凉饮料、糖果的调味,其钠盐可用于酿造品及肉类食品的加调味,其钠盐可用于酿造品及肉类食品的加工。工。12/6/202366v麦芽酚和乙基麦芽
50、酚麦芽酚和乙基麦芽酚v在商业上作为风味增效剂在水果和甜食中使在商业上作为风味增效剂在水果和甜食中使用。用。12/6/2023679.2.1.6 9.2.1.6 辣味辣味v辣味是由辛香料中的一些成分所引起的尖利辣味是由辛香料中的一些成分所引起的尖利的刺痛感和特殊的灼烧感的总和。的刺痛感和特殊的灼烧感的总和。v它不但刺激舌和口腔的触觉神经,同时也会它不但刺激舌和口腔的触觉神经,同时也会机械刺激鼻腔,有时甚至对皮肤也产生灼烧机械刺激鼻腔,有时甚至对皮肤也产生灼烧感。感。v适当的辣味有增进食欲、促进消化液分泌的适当的辣味有增进食欲、促进消化液分泌的作用,在食品调味中已被广泛应用。作用,在食品调味中已被