西北农林科技大学食品风味化学.ppt

1、李巨秀李巨秀一、概述一、概述（一）风味的概念（一）风味的概念风味：这个概念是在风味：这个概念是在1986 1986 年年Hall.R.L 提出的，提出的，是指摄入口腔的食物使人的感觉器官，包括味觉、是指摄入口腔的食物使人的感觉器官，包括味觉、嗅觉、痛觉、触觉和温觉等所产生的感觉印象，嗅觉、痛觉、触觉和温觉等所产生的感觉印象，即食物客观性使人产生的感觉印象的总和。即食物客观性使人产生的感觉印象的总和。根据风味产生的刺激方式不同可将其分为化学感觉、物理感觉和心理感觉。1.风味成分的分离提取(1)(1)蒸馏，抽提(distillation,extraction)(distillation,extra

2、ction)真空蒸馏常用于挥发性风味物质分离。蒸馏过程：蒸馏出的挥发性化合物通过高效冷阱浓缩，得到含水的馏出液经有机溶剂提取，最后回收溶剂。Likens-Nickersons装置可完成这种连续蒸馏提取过程。装有水溶性样品，需水浴加热的圆底烧瓶装溶剂的水浴加热的玻璃瓶冷凝管浓缩分离器Likens-Nickersons装置(2)气体提取(extraction with gas)气体抽提是从食品中分离提取挥发性成分常用的一种方法。操作方法：利用惰性气体（N N2 2，COCO2 2或HeHe）将吸附到多孔，粒状聚合材料上（TenaxGC,PorapakQTenaxGC,PorapakQ,Charom

3、osorb105Charomosorb105）的风味化合物通过程序升温使挥发物逐步解析。低温时，洗脱剂带走痕量的水分，随着温度的逐步升高，释放出挥发物并随载气进入与气相色谱连接的冷阱进行分析。分子蒸馏的概念和原理 分子蒸馏技术的核心是分子蒸馏装置。液体混合物为达到分离的目的,首先进行加热,能量足够的分子逸出液面,轻分子的平均自由程大,重分子的平均自由程小,若在离液面小于轻分子的平均自由程而大于重分子平均自由程处设置一捕集器,使得轻分子不断被捕集,从而破坏了轻分子的动平衡而使混合液中的轻分子不断逸出,而重分子因达不到捕集器很快趋于动态平衡,不再从混合液中逸出,这 样,液体混合物便达到了分离的目的

4、。蒸馏压强低操作温度低 分子蒸馏是在很低温度下操作，且受热时间很短，对于高沸点、热敏性及易氧化物料的分离提供了最佳分离方法。分子蒸馏可极有效地脱除液体中的低分子物质对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法。分子蒸馏技术的优势l分子蒸馏可有选择的蒸出目的产物，去除其他杂质,通过多级分离可同时分离2种以上的物质。l 分子蒸馏的分离过程是物理过程，无毒、无害、无污染、无残留，可得到纯净安全的产物，因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。v天然产物分离过程中常用的分离技术有:水蒸气蒸馏法、吸附树脂法、超临界萃取法及分子蒸馏法。前两种方法设备投资少，适合产品的粗制，水蒸气蒸馏法对热敏性物料有影响，

5、而吸附树脂法要达到对产品的精制，需要的步骤繁多。后两种分离方法都是利用特殊条件下的物性进行分离的，设备投资较大。几种常用分离技术的比较v 相对而言，超临界萃取适合于分离过程的前阶段，即从天然原料中将所需成分提取出来，而分子蒸馏适合于把粗产品中高附加值的成分进行分离和提纯，并且这种分离是其它常用分离手段难以完成的。在天然产物分离过程中，应该选择哪种分离技术，往往是由很多因素决定的。1：样品2：有保护套（40-60）的螺旋旋转式玻璃柱（以便大面积分散样品）3：使用液氮，干冰或丙酮制冷的浓缩冷阱4：接真空泵5：挥发性化合物接收瓶从脂肪，油脂及其它高沸点溶剂中分离挥发性化合物的装置(3)(3)顶空分析

6、(Headspace Analysis)(Headspace Analysis)操作方法：将食品样品密封在容器内，在适宜的温度下放置一段时间，待食品基质连接的挥发性物质和存在蒸汽中的挥发物达到平衡后，从顶空取样进行分析。局限性：仅能检测出一些较主要的挥发物质。很难获得同原顶空气体组成一致的代表性样品。2.化学结构的分析(Analysis of structure)质谱仪(MS)已成为风味物质结构分析中不可缺少的仪器。对于一些质谱难以确定的物质的结构，还常常需结合1H-NMR1H-NMR等方法鉴定风味物质的结构。鉴定风味的组成物质方法：需通过比较两者的质谱，至少两种不同极性的毛细管柱的保留时间，

7、以及经过气相色谱/风味检测得出的风味阈值，如果检测值与标准不符，则需结合1 1H-NMRH-NMR等方法重新鉴定。1、味觉的概念与分类味觉是指食物在人的口腔内对味觉器官化学感受系统的刺激并产生的一种感觉。不同地域的人对味觉的分类不一样。日本：酸、甜、苦、辣、咸欧美：酸、甜、苦、辣、咸、金属味印度：酸、甜、苦、辣、咸、涩味、淡味、不正常味中国：酸、甜、苦、辣、咸、鲜、涩。从味觉的生理角度分类，只有四种基本味觉：酸、甜、苦、咸，他们是食物直接刺激味蕾产生的。辣味：食物成分刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、皮肤、和三叉神经而引起的一种痛觉。涩味：食物成分刺激口腔，使蛋白质凝固时而产生的一种收敛感觉。2、味觉的

8、生理基础A 味觉产生的过程呈味物质刺激口腔内的味觉感受体，然后通过一个收集和传递信息的神经感觉系统传导到大脑的味觉中枢，最后通过大脑的综合神经中枢系统的分析，从而产生味觉。不同的味觉产生有不同的味觉感受体，味觉感受体与呈味物质之间的作用力也不相同。B 味蕾口腔内感受味觉的主要是味蕾，其次是自由神经末梢，婴儿有10000 个味蕾，成人几千个，味蕾数量随年龄的增大而减少，对成为物质的敏感性也降低。味蕾大部分分布在舌头表面的乳状突起中，尤其是舌黏膜皱褶处的乳状突起中做密集。味蕾一般有40-150 个味觉细胞构成，大约10-14 天更换一次，味觉细胞表面有许多味觉感受分子，不同物质能与不同的味觉感受分

9、子结合而呈现不同的味道。一般人的舌尖和边缘对咸味比较敏感，舌的前部对甜味比较敏感，舌靠腮的两侧对酸味比较敏感，而舌根对苦、辣味比较敏感。人的味觉从呈味物质刺激到感受到滋味仅需1.5-4.0s，比视觉13-45s,听觉1.27-21.5s,触觉2.4-8.9s 都快。味蕾3 味的阈值在四种基本味觉中，人对咸味的感觉最快，对苦味的感觉最慢，但就人对味觉的敏感性来讲，苦味比其他味觉都敏感，更容易被觉察。阈值：感受到某中成为物质的味觉所需要的该物质的最低浓度。常温下蔗糖（甜）为0.1%，氯化钠（咸）0.05%，柠檬酸（酸）0.0025%，硫酸奎宁（苦）0.0001%。根据阈值的测定方法的不同，又可将阈

10、值分为：绝对阈值：指人从感觉某中物质的味觉从无到有的刺激量。差别阈值：指人感觉某中物质的味觉有显著差别的 刺激量的差值。最终阈值：指人感觉某中物质的刺激不随刺激量的增加而增加的刺激量。4 影响味觉产生的因素物质的结构：糖类甜味，酸类酸味，盐类咸味，生物碱苦味。物质的水溶性：成为物质必须有一定的水溶性才可能有一定的味感，完全不溶于水的物质是无味的，溶解度小于阈值的物质也是无味的。水溶性越高，味觉产生的越快，消失的也越快，一般呈现酸味、甜味、咸味的物质有较大的水溶性，而呈现苦味的物质的水溶性一般。温度：一般随温度的升高，味觉加强，最适宜的味觉产生的温度是10-40，尤其是30最敏感，大于或小于此温

11、度都将边得迟钝。温度对成为物质的阈值也有明显的影响。25：蔗糖0.1%，食盐0.05%，柠檬酸0.0025%，硫酸奎宁0.0001%0：蔗糖0.4%，食盐0.25%，柠檬酸0.003%，硫酸奎宁0.0003%。味觉的感受部位舌尖 舌边 舌根氯化钠（咸味）0.25 0.24-0.25 0.28盐酸（酸味）0.01 0.006-0.007 0.016蔗糖（甜味）0.49 0.72-0.76 0.79硫酸奎宁（苦味）0.00029 0.0002 0.00005味的相互作用两种相同或不同的成为物质进入口腔时，会使二者上午呈味味觉都有所改变的现象，称为味觉的相互作用。A 味的对比现象：指两种或两种以上的

12、呈味物质，适当调配，可使某中呈味物质的味觉更加突出的现象。如在10%的蔗糖中添加0.15%氯化钠，会使蔗糖的甜味更加突出，在醋酸心中添加一定量的氯化钠可以使酸味更加突出，在味精中添加氯化钠会使鲜味更加突出。B 味的相乘作用：指两种具有相同味感的物质进入口腔时，其味觉强度超过两者单独使用的味觉强度之和，又称为味的协同效应。甘草铵本身的甜度是蔗糖的50 倍，但与蔗糖共同使用时末期甜度可达到蔗糖的100 倍。味精与核苷酸（I+G）。C 味的消杀作用：指一种呈味物质能够减弱另外一种呈味物质味觉强度的现象，又称为味的拮抗作用。如蔗糖与硫酸奎宁之间的相互作用。D 味的变调作用：指两种呈味物质相互影响而 2

13、 导致其味感发生改变的现象。刚吃过苦味的东西，喝一口水就觉得水是甜的。刷过牙后吃酸的东西就有苦味产生。E 味的疲劳作用：当长期受到某中呈味物质的刺激后，就感觉刺激量或刺激强度减小的现象。连续的吃糖。A.食品中常见的甜味剂有：l葡萄糖：甜味有凉爽感，甜度型型。l果糖：甜度型型，果糖不需要胰岛素就能被人体代谢吸收，适于幼儿和糖尿病患者。l蔗糖：甜味有刺激胃黏膜的作用。l麦芽糖：甜味爽口温和，不会刺激微黏膜。l乳糖：水溶性较差，吸附性强，可作为肉制品的风味保存剂。l山梨醇：清凉的甜味，食用后在血液中不能转化成葡萄糖，适宜作为糖尿病、肝脏病、胆囊炎患者。l麦芽糖醇：人体摄入后不生热，不会使血糖升高和血

14、脂合成，是心血管病、糖尿病、肝脏病、动脉粥样硬化，高血压患者的理想甜味剂。l木糖醇：清凉的甜味，有防龋齿作用，代谢不需要胰岛素。l甜叶菊苷(Stevioside(Stevioside)的甜度为蔗糖的300300倍。稳定安全性好，无苦味，无发泡性，溶解性好。l其它甜味剂甜蜜素甜味素（阿斯巴甜，二肽衍生物）二氢查耳酮衍生物糖精（Saccharin)Saccharin)三氯蔗糖三氯蔗糖AH/B 生甜团学说：此学说认为甜味物质的分子结构中存在一个能形成氢键的基团AH，如：-OH，-NH2，=NH，同时还含有一个电负性很强的基团，如O，N 等，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

15、结合。甜味受体上这两种基团在空间上相距0.3nm，所以甜味物质分子的这两种基团在空间上相距0.25-0.4nm，二者才能相互结合而发生作用。此学说不能解释的问题：各种单糖的甜度为何存在差异，L-糖为何无甜味，有些具有 这两类基团的物质为何无甜味却有苦味。三点接触学说：该学说认为甜味物质分子中除含有AH，B 基团外，还可能存在着一个具有适当立体结构的亲油区域，即在距AH 基团质子约0.35nm 和距B 基团0.55nm 处有一个疏水基团如-CH2，-CH3，-C6H6 等，它通过疏水相互作用与甜味受体的疏水部分结合。温度果糖随温度升高，甜度降低。（异构化）结晶颗粒大小小颗粒易溶解，味感甜。不同糖

16、之间的增甜效应5%5%葡萄糖+10%+10%蔗糖=15%=15%蔗糖。其它呈味物的影响6.苦味和苦味物质Bitterness substancel而经现代医学研究表明，苦味食品含有丰富的营养物质，有促进造血、防癌抗癌、清除体内有害物质以及防止衰老等功效。如果长期不摄取苦味食品，人体体液将无法平衡，导致免疫力下降。(1)茶叶、可可、咖啡中的生物碱咖啡碱存在于茶叶、咖啡中，可可碱存在于可可中，都有兴奋中枢神经的作用。苦杏仁苷存在于桃，李，杏，樱桃，苹果等的果核种仁及叶子中，种仁中同时含有分解它的酶，苦杏仁苷本身无毒，生食杏仁，桃仁过多引起中毒的原因是在同时摄取入体内的苦杏仁酶作用下，它分解出HCN

17、之故(2)(2)啤酒中的苦味物质（萜类）啤酒中的苦味物质主要源于啤酒花中的律草酮或蛇麻酮的衍生物（酸和-酸），其中酸占了85%85%左右。酸在新鲜酒花中含量在28%28%之间(质量标准中要求达7%7%），有强烈的苦味和防腐能力，久置空气中可自动氧化，其氧化产物苦味变劣。啤酒花与麦芽汁共煮时，酸有4060%4060%异构化生成异酸。控制异构化在啤酒加工中有重要意义。核黄素存在时，异酸经光氧化分解，可产生老化风味。律草酮（酸）异律草酮（-酸）(3)柑橘中的苦味物（糖苷）主要苦味物质：柚皮苷、新橙皮苷脱苦的方法：酶制剂酶解糖苷，树脂吸附，-环糊精包埋等。柚皮苷生成无苦味衍生物的酶水解部位结构(4)氨

18、基酸及多肽类肽类氨基酸侧链的总疏水性使蛋白质水解物和干酪产生明显的非需宜苦味。计算疏水值可预测肽类的苦味蛋白质子平均疏水值的计算：Q=Q=g/ng/ng g表示每种氨基酸侧链的疏水贡献；n n是氨基酸残基数。Q Q值大于14001400的肽可能有苦味，低于13001300的无苦味。s1s1酪蛋白在残基144145144145和残基150151150151之间断裂得到的一种短肽Phe-Tyr-Pro-Glu-Leu-PhePhe-Tyr-Pro-Glu-Leu-Phe，计算Q Q值为22902290，这种肽非常苦。从s1s1酪蛋白得到强疏水性肽，是成熟干酪中产生苦味的原因。强非极性S1S1酪蛋白

19、衍生物的苦味肽肽的分子量影响产生苦味的能力分子量低于60006000的肽类才可能有苦味，分子量大于60006000的肽由于几何体积大，显然不能接近感受器位置。(5)(5)盐类苦味与盐类阴离子和阳离子的离子直径之和有关。l离子直径小于6.56.5的盐显示纯咸味如：LiClLiCl=4.98=4.98，NaClNaCl=5.56=5.56，KClKCl=6.28=6.28l随着离子直径的增大盐的苦味逐渐增强如：CsClCsCl=6.96=6.96，CsI sI=7.74=7.74，MgCl=8.608.607.咸味和咸味物质Salty taste and salty substanceA.阳离子产

20、生咸味当盐的原子量增大，有苦味增大的倾向。氯化钠和氯化锂是典型咸味的代表。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。B.阴离子抑制咸味氯离子本身是无味，对咸味抑制最小。较复杂的阴离子不但抑制阳离子的味道，而且它们本身也产生味道。长链脂肪酸或长链烷基磺酸钠盐中阴离子所产生的肥皂味可以完全掩蔽阳离子的味道。8.酸味和酸味物质Sourness and sourness substance 酸味是一种基本味，自然界中含有酸味成分的物质很多，大多是植物原料，主要有醋、醋精、酸梅及泡菜的乳酸，腌渍菜的醋醣等多种有机酸，它的产生主要是由于酸味的物质解离出的氢离子，在口腔中刺激了人的味觉神经后

21、而产生酸味，酸味有化钙除腥、解腻、提鲜、增香等作用。主要酸味剂Main sourness productMain sourness product(1)(1)食醋 食醋的味酸而醇厚，液香而柔和，它是烹饪中一种必不可少的调味品，主要成分为乙酸、高级醇类等。现用食醋主要有“米醋”、“熏醋”、“糖醋”、“酒醋”、“白醋”等，根据产地品种的不同，食醋中所含醋酸的量也不同，一般大构在58%之间，食醋的酸味强度的高低主要是其中所含醋酸量的大小所决定。l例如山西老陈醋的酸味较浓，而镇江香醋的酸味酸中带柔，酸而不烈。食醋中除了含有醋酸以外，还含有对身体有益的其它一些营养成分，如乳酸、葡萄糖酸、琥珀酸、氨基酸、

22、糖、钙、磷、铁、维生素B2等等。琥珀酸 延胡索酸 乳酸(2)(2)乳酸(3)(3)柠檬酸(4)(4)葡萄糖酸-D-D-葡萄糖内酯的水溶液加热可转变成葡萄糖酸。9.辣味和辣味物质Piquancy and piquancy substancel辣味刺激的部位在舌根部的表皮，产生一种灼痛的感觉，严格讲属触觉。l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。(1)(1)热辣味（hotnesshotness）口腔中产生灼烧的感觉，常温下不刺鼻（挥发性不大），高温下能刺激咽喉粘膜。如：红辣椒主要呈辣成分有辣椒素、二氢辣椒素。胡椒中的胡椒碱。l(2)辛辣味（pungency）l冲鼻的刺激性

23、辣味，对味觉和嗅觉器官有双重刺激，常温下具有挥发性。l如：姜、葱、蒜等。硫醚 蒜素 葱、蒜类在煮熟后失去辛辣味而发生甜味，这是由于二硫化合物被还原成硫醇之故 2.辣味物质Piquancysubstance辣味料的辣味强度排序：辣椒、胡椒、花椒、姜、葱、蒜、芥末热辣辛辣10.鲜味和鲜味物质Delicious taste and delicious substance 鲜味是食物的一种复杂美味，呈味成分有核苷酸、氨基酸、酰胺、三甲基胺、肽，有机酸等。鸡精调味料（Chicken essence seasoning），是一种具有鸡的鲜味和香味的复合调味料。定义中明确了必须有鸡肉成分，必须有呈味核苷酸二

24、钠等原料带来的高品质的鲜味。味精是菜肴增鲜剂的第一代。在我国，始于1922年的上海，至今已有近80年历史。味精的主要成分是谷氨酸钠，主要的生产工艺是通过大米、玉米等粮食或糖蜜，采用微生物发酵的方法进行提取。按谷氨酸钠含量分，市场上主要有两种味精，一种是80度味精，其谷氨酸钠含量为80；另一种是99度味精，其谷氨酸钠含量为99。9，又称纯味精、无盐味精。随着生活水平的提高，人们的鲜味口味被吊得越来越高，普通味精按正常的添加量已不能满足人们对鲜味的要求，而过多添加，又会使菜肴带有苦涩味，且食后口干。A.呈鲜物质Delicious substanceDelicious substance(1)(1)

25、味精(谷氨酸钠)L-L-型谷氨酸钠是肉类鲜味的主要成分，D-D-型异构体则无鲜味。其鲜味与其离解度有关。(2)鲜味核苷酸主要的呈鲜核苷酸：肌苷酸，鸟苷酸。肉中鲜味核苷酸主要是由肌肉中的ATPATP降解而产生。存放时间过长，肌苷酸变成无味的肌苷，进而变为呈苦味的次黄嘌呤。酵母水解物也是鲜味剂，其呈鲜成分是5-5-核糖核苷酸。(3)其它鲜味剂天然存在的有些肽类如：谷胱甘肽、谷谷丝三肽植物蛋白质和微生物核酸水解产生的鲜味剂11.涩味和涩味物质Astringent taste and astringent substancel涩味通常是由于单宁或多酚与唾液中的蛋白质缔合而产生沉淀或聚集体而引起的。l难

26、溶解的蛋白质与唾液的蛋白质和粘多糖结合也产生涩味。涩味成分Astringent substanceAstringent substance主要涩味物质是多酚类的化合物。单宁是最典型的涩味物：l缩合度适中的单宁具有涩味，l缩合度超过8 8个黄烷醇单体后，其溶解度大为降低，不再呈涩味。l明矾、醛类也具有涩味。常用脱涩方法：（1 1）焯水处理；（2 2）在果汁中加入蛋白质，使单宁沉淀。（3 3）提高原料采用时的成熟度 一、嗅觉：指挥发性物质刺激鼻腔的嗅觉神经而在中枢引起的一种感觉，其中产生的令人愉快的挥发性物质称为香气，而产生令人厌恶的挥发性物质称为臭气。嗅觉是比味觉更为复杂的感觉，人们从嗅到某种物

27、质到产生感觉大约需要0.2-0.3s，味觉为1.5-4.0s，香气是混合物所致。一般用香气值来表示某种物质在香气产生中的作用大小。香气值=嗅觉物质的浓度/阈值，若香气值小于1，则说明该物质在香气产生中没有发生作用。B.化合物的气味与分子结构的关系The relationship between odor and structure of compound发香团（原子）：是指分子结构中对形成气味有贡献的基团（原子)。发香团：-OH,-COOH,C=O,R-O-R-OH,-COOH,C=O,R-O-R,-COOR,-C6H5,-NO2,-COOR,-C6H5,-NO2,-CN,-ONO,-RCOO

28、-CN,-ONO,-RCOO。发香原子：位于元素周期表中族 族。如：P,As,Sb,SP,As,Sb,S,F,F。(1)(1)分子的几何异构和不饱和度对气味有较强的影响。(2)(2)大环酮碳数不同，气味不同。O=C(CHO=C(CH2 2)n n=47)n n=47薄荷或杏仁香，n=811n=811樟脑气味，n=1317n=1317麝香，n17n17无气味。(3)(3)同类化合物取代基不同，气味不同。(4)(4)有些化合物的旋光异构体的气味不同。C.化合物的类别与分子The classification and structure of component(1)(1)脂肪族化合物醇类C1C3C

29、1C3的醇有愉快的香气，C4C6C4C6的醇有近似麻醉的气味,C7C7以上的醇呈芳香味。酮类 丙酮有类似薄荷的香气；庚酮-2-2有类似梨的香气；低浓度的丁二酮有奶油香气，但浓度稍大就有酸臭味；C10C15C10C15的甲基酮有油脂酸败的哈味。醛类低级脂肪醛有强烈的刺鼻的气味。随分子量增大，刺激性减小，并逐渐出现愉快的香气。C8C12C8C12的饱和醛有良好的香气，但,-不饱和醛有强烈的臭气。酯类 由低级饱和脂肪酸和饱和脂肪醇形成的酯，具有各种水果香气。内酯、尤其是-内酯有特殊香气。酸 低级脂肪酸有刺鼻的气味。(2)(2)芳香族化合物l 此类化合物多有芳香气味。如:苯甲醛（杏仁香气）,桂皮醛（肉

30、桂香气）,香草醛（香草香气）l 醚类及酚醚多有香辛料香气。如：茴香脑（茴香香气），丁香酚（丁香香气）(3)(3)萜类如:紫罗酮（紫罗兰香气）;水芹烯（香辛料香气）(4)(4)含硫化合物硫化丙烯化合物多具有香辛气味。如：葱、蒜、韭菜等蔬菜中的香辛成分的主体是硫化物。(CH(CH2 2=CHCH=CHCH2 2)2 2S S 二烯丙基硫醚 CHCH2 2=CHCH=CHCH2 2SSCHSSCH2 2CH=CHCH=CH2 2 二硫化二烯丙基(5)(5)含氮化合物 食品中低碳原子数的胺类，几乎都有恶臭，多为食物腐败后的产物。如：甲胺，二甲胺，丁二胺（腐胺），戊二胺（尸胺）等，且有毒。(6)(6)杂

31、环化合物 噻唑类化合物具有米糠香气或糯米香气，维生素B B1 1也有这种香气。有些杂环化合物有臭味。如：吲哚及-甲基吲哚。有气味物质的一般特征：具有挥发性；既具有水溶性（才能透过嗅觉感受器的粘膜层），又具有脂溶性（才能通过感受细胞的脂膜）；分子量在2630026300之间。任何一种食品的香气都并非由一种呈香物质单独产生，而是多种呈香物质的综合反映。对香气贡献大的物质，被称为“头香物”。呈香与否还与呈香物的含量有关。D.食品中气味形成的途径 Formative approaches of food odor 食品中香气形成的主要途径：l生物合成l酶直接作用l酶间接作用l加热分解l微生物作用生物合

32、成(Biosynthesis)直接由生物体合成形成的香气成分。主要是由脂肪酸经脂肪氧合酶酶促生物合成的挥发物。前体物多为亚油酸和亚麻酸，产物为C6C6和C9C9的醇、醛类以及由C6C6、C9C9脂肪酸所生成的酯。例如：己醛是苹果、葡萄、草莓、菠萝、香蕉和桃子中的嗅味物；2t-2t-壬烯醛(醇)和3c-3c-壬烯醇则是香瓜、西瓜等的特征香味物质。酶直接作用(Direct action of Enzyme)酶直接作用于香味前体物质形成的香气成分。酶间接作用(Indirect action of Enzyme)酶促反应的产物再作用于香味前体，形成香气成分。加热分解(Decomposability o

33、f heating)麦拉德反应、焦糖化反应、StreckerStrecker降解反应可产生风味物质。油脂，含硫化合物等的热分解也能生成各种特有的香气。微生物作用(Action of microorganism)发酵食品风味形成的途径是：微生物产生的酶（氧化还原酶、水解酶、异构化酶、裂解酶、转移酶、连接酶等），使原料成分生成小分子，这些分子经过不同时期的化学反应生成许多风味物质。发酵食品的后熟阶段对风味的形成有较大的贡献。四、不同食品的风味（一）植物性食品的风味The flavor of plant foodThe flavor of plant food1.1.水果的香气成分Flavor co

34、mponent of fruitsFlavor component of fruits主要是以亚油酸和亚麻酸为前体物经生物合成途径产生的（有酶催化）。水果中的香气成分主要为C6C9C6C9的醛类和醇类，此外还有酯类、萜类、酮类，挥发酸等。桃的香气成分主要有苯甲醛，苯甲醇，各种酯类，内酯及-宁烯等；红苹果则以正丙 己醇和酯为其主要的香气成分；柑橘以萜类为主要风味物；菠萝中酯类是特征风味物；哈密瓜的香气成分中含量最高的是3t,6c 3t,6c 壬二烯醛（阈值为3 310-610-6）；西瓜和甜瓜的香气成分中含量最高的是3c,6c 3c,6c 壬二烯醛（阈值为10-510-5）。2.2.蔬菜的香气成

35、分Flavor component of vegetables蔬菜中风味物质的形成途径主要是生物合成。(1)(1)葫芦科和茄科具有显著的青鲜气味。特征气味物有C6C6或C9C9的不饱和醇、醛及吡嗪类化合物。如:黄瓜、青椒、番茄等(2)(2)伞形花科蔬菜具有微刺鼻的芳香；头香物有萜烯类化合物。如：胡萝卜、芹菜、香菜等。(3)(3)百合科蔬菜具有刺鼻的芳香，风味成分主要是含硫化合物（硫醚、硫醇）。如:大蒜、洋葱、葱、韭菜等。(4)(4)十字花科蔬菜具有辛辣气味，最重要的气味物也是含硫化合物（硫醇、硫醚、异硫氰酸酯）。如：卷心菜、萝卜、花椰菜、芥菜等。(5)(5)其它蘑菇主香成分有：肉桂酸甲酯，1-

36、1-辛烯-3-3-醇，香菇精。海藻香气的主体成分是甲硫醚，还有一定量的萜类化合物，其腥气来自于三甲胺。烤紫菜的香气的产生有麦拉德反应参与。3.3.发酵食品的香气成分Flavor component of ferment foodFlavor component of ferment food主要是微生物作用于蛋白质、脂类、糖等产生的。(1)(1)酒类主要是酵母菌发酵。白酒中的香气成分有300300多种，呈香物质以各种酯类为主体，而羰基化合物、羧酸类、醇类及酚类也是重要的芳香成分。(2)(2)酱油酱类利用曲霉、乳酸菌和酵母菌发酵。酱油香气的主体是酯类，甲基硫是构成酱油特征香气的主要成分。(3)(

37、3)食醋是酵母菌和醋酸菌发酵，乙酸含量高达4%4%，香气成分以乙酸乙酯为主。动物性食品的风味The flavor of animalityfood1.1.水产品的气味(Flavor of aquatic product)(Flavor of aquatic product)l新鲜鱼的淡淡的清鲜气味是内源酶作用于多不饱和脂肪酸生成中等碳链不饱和羰化物所致。l熟鱼肉中的香味成分是由高度不饱和脂肪酸转化产生的。l淡水鱼的腥味的主体成分是哌啶，存在于鱼腮部和血液中的血腥味的主体成分是-氨基戊酸。鱼中令人不愉快的气味形成途径：主要是微生物和酶的作用。l鱼、贝类死后其体内的赖氨酸逐步酶促分解。l鲜鱼肉内中

38、约2%2%的尿素，在一定条件下可分解生成NH3NH3。l鱼体表面粘液中的蛋白质，氨基酸等被细菌分解。鱼油氧化分解生成的甲酸、丙酸、丙烯酸、丁酸戊酸等。2.2.肉类的气味Flavor of meat productFlavor of meat product熟肉香气的生成途径主要是加热分解。因加热温度不同，香气成分有所不同。肉香形成的前体物有氨基酸、多肽、核酸、糖类、脂质、维生素等。肉香中的主要化合物有内酯类，呋喃衍生物，吡嗪衍生物及含硫化合物等。前体物生成肉香成分的主要三种途径：（1 1）脂质的热氧化降解、硫胺素热解。（2 2）麦拉德反应、StreckerStrecker降解、糖的热解。(3)

39、(3)（1 1）和（2 2）生成的各物质之间的二次反应。根据这些研究成果，可配制各种肉类食用香精。l鸡肉香主要是由羰基化合物和含硫化合物构成。若除去2t,4c-2t,4c-癸二烯醛、2t,5c-2t,5c-十一碳二烯醛，鸡肉的独特香气就失去了。l牛、羊肉的膻气源于脂质中特有的脂肪酸。如：羊肉中含有4-4-甲基辛酸和4-4-甲基壬酸。l猪肉中的5 5 雄甾-16-16-烯-3-3-酮（醇）具有尿臭味。3.3.乳及乳制品的气味Flavor of milk and its productFlavor of milk and its product新鲜乳香气的主体成分是二甲基硫醚（阈值12 ppb12

40、 ppb），含量稍高就会产生异味。此外,还有低级脂肪酸、醛、酮等。乳中分离出的-癸酸内酯具有乳香气，现已用作人工合成的调香剂和增香剂。酸奶中丁二酮是其特征风味成分。奶酪的风味在乳制品中是最丰富的，有酯类、羰基化合物、游离脂肪酸等。1.Milk Flavor1.Oxidized flavorCardboard:due to some lactonesMetallic:vinyl methyl ketoneOily:oct-1-ene-3-oneTallowy:2t,6t-nonadienalPreventive methoda.Avoid cupric iron and ferric ionb.

41、Elimination of oxygenpack under vacuum or nitrogenc.Avoid lightBetter quality milk,less bacteria,more susceptible to oxidized flavor.The bacteria can either using up the available oxygen or generateantioxidant compounds.2.Rancid flavor Hydrolysis of triglycerides by lipase.The lipase are present in

42、the aqueous phase of the milk at the time of secretion.Any process which alter the membrane,such as homogenization,agitation,and warming and cooling will accelerate the rancidity.3.Heated flavor1)GeneralPasteurization induces heated flavor.Now people are used to Pasteurization and consider it as the

43、 flavor of normal milk.Cooked flavor is the off-flavor induced by temp.above 75 oC beyond thepasteurization.Too much heat will develop caramelized flavor.2)Origina.Cooked flavor:protein H2Sb.caramelized flavor4.Microbiological flavor1)Ggeneral Molds,yeast,bacteria can all grow in milk and effect fla

44、vor.2)Origina.Psychrophilic bacteria:Bitter,fruity,stale,putrid flavorb.Moldy flavor5.Absorbed flavorFeed flavorWeed flavorBarney flavor6.Sunlight flavor Sunlight will induce oxidized flavor and sunlight flavor and hay-like flavor.Oxidized flavorSunlight flavor:burnt cabbageBurnt and cabbage flavor:

45、Riboflavin is a catalyst for production of the sunlight flavor.1)milk protein and riboflavin sunlight flavor2)riboflavin increase in milk will increase the sunlight flavor3)riboflavin removal prevent the sunlight flavorsunlightII.Cheese Flavor1.Biochemical pathways of fats in cheese flavor formation

46、2.Reaction products of methionine3.Biochemical pathways of cheese flavor formation from proteinFormation of 2-butanone and 2-butanol from diacetyl5.Biochemical pathways of cheese flavor formation from lactoseLactone formation7.Mechanism of Methylketone Formation7.Meat Flavor Chemistry1)Meat palatabi

47、lity or Acceptability to Consumersa.Volatile flavor compounds b.Appearancec.Juiciness d.Tenderness 2)Factors affecting flavor or raw beefa.Breed,Sex,Diet,Ageb.Fat,MicroorganismsGround beef:5 g ground beef was transferred into 30 ml serum bottle and sealed air tightly.Analysis of volatile compounds a

48、.Dynamic headspace sampler(DHS)b.Capillary-Gas chromatography(GC)1)Storage conditiona.Aseptic ground beef stored under light at 5oCb.Aseptic ground beef stored under dark at 5oC2)Evaluations a.Dynamic headspace sample/gas chromatographyb.TBAc.Panel Evaluation for off-odor2.Effects of Dark and Light

49、Storage on Volatile Compounds of Aseptic Raw Ground Beef Condition of Mass Selective Detector ColumnDB-5,30m symbol 180 f Symbol s 12 0.25mm,1.0symbol 109 f Symbol s 12mm film thicknessCarrier gasHelium gas(99.999%)at 1 ml/minIon source temp.170oCIonization voltage70eVMass scan range25-250 a.m.u.Sca

50、n rate1.0 scan/secAseptic Ground Beef SamplingCH3CHO +H2SCH3CHSCH3CHO +NH3CH3CHNHH2S and NH3 are from Streaker degradationH2S and NH3 Formation from Streaker DegradationOCH3OOSCH3CH3CH3SCH3OCH3SCCH3H2,4,6-Trimethyl-3 thio-1,5 dioxalaneOOHHHOCH34-Hydroxy-5-methyl-3(2H)Furanone+H2S=?形成乳制品不良风味的途径:l乳脂氧化