1、2018/12/23,1,第九章 食品风味成分Food Flavor Compounds,2018/12/23,2,目的和要求,了解： 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；风味和风味物质的关系； 食品主要呈味物的分类和性质；食品香气分类和香气物。,2018/12/23,3,目的和要求,掌握： 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产生和变化；食品中不良风味的产生反应。 难点：稳定和隐蔽食品中的风味。,2018/12/23,4,主要参考书,王淼，田亚平 食品风味物质与生物技术 中国轻工业出版社 2004.5,曹雁平 食品调味技
2、术 化学工业出版社 2002.5,夏延斌 食品风味化学 化学工业出版社2008.1,2018/12/23,5,宋焕禄 食品风味化学 化学工业出版社2008年1月,张晓鸣 食品风味化学 中国轻工业出版社 2009.3,丁耐克 食品风味化学 中国轻工业出版社 1996年2月,2018/12/23,6,讲授内容 9.1 风味的生理基础和影响因素 9.2 风味和风味物质的关系 9.3 食品主要呈味物的分类和性质 9.4 食品香气分类和香气物 9.5 植物源食品风味成分的形成途径 9.6 食品加工中风味物的产生和变化 9.7 食品中不良风味的产生反应,2018/12/23,7,9.1 风味的生理基础和影
3、响因素,9.1.1 味觉 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个人、地区或民族的特殊倾向性。 英语中风味一词用flavour，以区别aroma和taste,2018/12/23,8,（1）食品风味的概念 狭义上说，食品风味是指食物刺激味觉或嗅觉受体而产生的综合生理响应。 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，包括化学感觉、物理感觉和心理感觉。,2018/12/23,9,2018/12/23,10,（2）味觉的分类 味觉：是指食物刺激口腔内的味觉器官产生的一种感觉。 不同地域的人对味觉的分类不一样。,2018/12/23,11,日本：酸、
4、甜、苦、辣、咸（五类） 欧美：酸、甜、苦、辣、咸、金属味（六类）。 印度：酸、甜、苦、辣、咸、涩味、淡味、不正常味 中国：酸、甜、苦、辣、咸、鲜、涩（7类）。 从味觉的生理角度分类，只有四种基本味觉：酸、甜、苦、咸。,2018/12/23,12,其他： 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神经热感。 涩味：食物成分刺激口腔，使蛋白质凝固而产生的一种收敛感觉。 辣味和涩味可看作是独立的味感。 世界公认的味觉有五种：酸、甜、苦、咸、鲜。 现一般认为鲜味属于复合味。 欧美各国都将鲜味物质列为风味增效剂或强化剂。,2018/12/23,13,9.1.2 味感的影响因素,9.
5、1.2.1 味觉敏感性 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生理状况等。,2018/12/23,14,（1）阈值 概念：通常把能感受到某种物质的最低浓度称为阈值（threshold)（mol/m3、mg/kg）。 常温下识别阈（25）： 蔗糖（甜）为0.5% 氯化钠（咸）0.08% 柠檬酸（酸）0.0012% 硫酸奎宁（苦）0.00005%,2018/12/23,15,根据刺激反应的不同程度，阈值有以下几种： 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。这时不需要识别是一
6、种什么样的刺激。 识别阈（recognition threshold） 感知到的可鉴别的感觉刺激的最小值。 差别阈（difference threshold） 对刺激的强度可感觉到差别的最小值。 最大阈（terminal threshold） 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。,2018/12/23,16,（2）呈味物质之间的相互影响 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15%的蔗糖溶液中加入0.001%的奎宁，其甜味比不添加奎宁时强。 变调现象 是指两种味感刺
7、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，总是先清淡，再味道稍重，最后安排甜食。,2018/12/23,17,相乘现象 是指两种具有相同味感的物质共同作用，显著增强其味感强度的作用，也叫协同作用。 如味精与5肌苷酸（5-IMP）共同使用，能增强鲜味若干倍；甘草铵本身的甜度是蔗糖的50倍，但与蔗糖共同使用时，其甜度可达到蔗糖的100倍。 消杀现象 是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
8、用。 如在的食盐水溶液中，添加10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，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。,2018/12/23,18,9.1.2.2 影响味觉的主要因素 （1）呈味物质的结构 一般糖类如葡萄糖、蔗糖等多呈甜味； 羧酸如醋酸、柠檬酸等多呈酸味； 盐类如氯化钠、氯化钾等多呈咸味； 生物碱、重金属盐则多呈苦味。 也有许多例外，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，碘化钾呈苦味而不是咸味等。 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。,2018/12/23
9、,19,（2） 温度 往往因温度的不同阈值也有差别。 一般30最为敏锐。低于此温度或高于此温度，各种味觉都稍有减弱，50时各种味觉大多变得迟钝。 甜味和酸味的最佳温度在35-50，咸味的最佳温度为18-35，而苦味则是10。 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。,2018/12/23,20,（3） 浓度和溶解度 一般来说，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。 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快有慢，
10、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，则味觉产生慢，维持时间也较长。 味觉感受味觉物质还受介质性质的影响。,2018/12/23,21,（4） 年龄、性别与生理状况 年龄超过60岁的人，对酸、甜、苦、咸四种原味的敏感性会显著降低，60岁以下的人味觉敏感性没有明显的变化。 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，而对咸味和甜味，女性比男性敏感；对酸味，男性比女性敏感。 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。 人处在饥饿时，味觉敏感性增强。,2018/12/23,22,9.1.3 嗅觉,嗅觉：是指食品
11、中的挥发性物质刺激鼻腔内的嗅觉神经细胞而在中枢神经中引起的一种感觉。 嗅觉是一种比味觉更复杂、更敏感的感觉现象。,2018/12/23,23,9.1.4 嗅感的影响因素,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。,2018/12/23,24,嗅觉敏感性常用阈值和香气值来表示。 （1） 阈值 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：g/kg、 mg/kg 、g/kg和mol/m3等。 （2）香气值 指所测嗅感物质的浓度与其阈值之比，即： 香气值=嗅感物质浓度/阈值 香气值小
12、于1.0，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越小。,2018/12/23,25,（3） 影响嗅感的因素 嗅感物质的相互作用 加工条件影响 嗅觉疲劳 个体差异 身体状况,2018/12/23,26,9.2 风味和风味物质的关系,如果食品中的某一个或几个化合物的风味可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（characteristic compound）。 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2、6-壬二烯醛等。 一般情况下很难找出特征风味效应物。,2018/12/23,27,食品风味物通常有如下特点： （1）种类繁多 （2）含
13、量微小，但效果显著。 （3）稳定性比较差。 （4）风味物质的分子结构和其风味的关系缺乏普遍的规律性。 （5）风味物质的风味还受到其浓度和外界条件的影响。,2018/12/23,28,9.2.1味感和呈味物的关系,9.2.1.1 甜味 糖类是最有代表性的天然甜味物质。 除了糖及其衍生物外，一些非糖的天然化合物及其衍生物和合成化合物也具有甜味。,2018/12/23,29,（1）呈甜机理 AH/B 生甜团学说（Shallenbergar,1967年，称夏氏学说） 三点接触学说（Kier） 诱导适应的甜味受体学说,2018/12/23,30,AH/B 生甜团学说（Shallenbergar,1967
14、年，称夏氏学说） 甜味分子中存在能形成氢键的基团AH，叫质子供给基，如：-OH，-NH2，=NH； 同时含有一个电负性很强的基团B，叫质子接受基，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，才能与甜味受体结合。,2018/12/23,31,2018/12/23,32,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。-AH B- 甜味分子 - B HA- 味受体0.25-0.4nm 0.3nm,氢键,2018/12/23,33,此学说不能解释的问题： 各种单糖的甜度为何存在差异; D-、L-氨
15、基酸有不同味觉； 有些具有这两类基团的物质(多糖和多肽）为何无甜味却有苦味; 没有考虑甜味分子在空间的卷曲和折叠效应。,2018/12/23,34,三点接触学说（Kier） 是对夏氏学说的补充 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（常用表示），即在距AH 基团质子约0.314nm 和距B 基团0.525nm 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。,2018/12/23,35,2018/12/23,36,诱导适应的甜味受体学说我国学者曾广植1980年提出。,2018/12/23,37
16、,（2）影响甜味强度的因素 甜味的强弱称为甜度。 一般以蔗糖在25 5%或10%的甜味为参考标准（品尝的方法），将其他甜味剂的甜度与蔗糖比较，计算相对甜度。 品尝方法有极限浓度法和相对法。,2018/12/23,38,2018/12/23,39,影响甜味化合物甜度的主要外部因素有以下几个方面： 浓度 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。 例如当蔗糖与葡萄糖的浓度均小于40%时，蔗糖的甜度大；但当两者的浓度均大于40%时，其甜度却几乎无差别。,2018/12/23,40,温度 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。 一般在30时感觉器官的敏
17、锐性最高，过高、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。 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。,2018/12/23,41,溶解度 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，糖精产生甜味慢但维持时间较长。 甜味物质的相互作用 两种甜味物同时入口后的甜感往往高于二者甜感的加和。,2018/12/23,42,（3）食品甜味物的分类和性质,按来源分,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； 合成甜味剂：糖精、甜蜜素、甜味素和帕拉金糖,按生理代谢特性分,营养性甜味剂 非营养性甜味剂,2018/
18、12/23,43,9.2.1.2 酸味,（1）呈酸机理 目前普遍认为，H+是酸味剂HA的定位基，阴离子A-是助味基。定位基H+在受体的磷脂头部相互交换反应，从而引起酸味感。,2018/12/23,44,在pH值相同时，有机酸的酸味之所以大于无机酸，是由于有机酸的助味基A-在磷脂受体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H+的排斥力。 二元酸的酸味随碳链延长而增强，主要是由于其阴离子A-能形成吸附于脂膜的内氢键环状螯合物或金属螯合物，减少膜表面的正电荷密度。,2018/12/23,45,（2）影响酸味的因素,凡是在溶液中能电离出H+的化合物都具有酸味，但不同的酸具有不同的味感
19、。 酸味感与酸味物结构特性、滴定酸度、pH、缓冲效应及其他化合物，尤其是糖的存在与否有关。,2018/12/23,46,影响酸味的因素 ： 氢离子浓度 当溶液中的氢离子浓度过低时（pH5.06.5），难以感到酸味，当溶液中的氢离子浓度过大时（pH3.0），酸味的强度过大使人难以忍受。 可见酸味与氢离子浓度有关，但它们之间并没有函数关系。,2018/12/23,47,总酸度和缓冲作用 通常在pH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，因为丁二酸的总酸度在相同pH值时强于丙二酸。 酸味剂阴离子的性质 酸味强度和酸感品质受酸味剂的阴离子影响很大。 在pH相同时，有
20、机酸比无机酸的酸味强度大； 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； 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。,2018/12/23,48,其它因素的影响 在酸味剂溶液中加入糖、食盐、乙醇时，酸味会降低。 酸味和甜味的适当混合，是构成水果和饮料风味的重要因素； 咸酸适宜是食醋的风味特征； 如在酸中加入适量苦味物，也能形成食品的特殊风味。,2018/12/23,49,目前尚不足以说明究竟是H+、A-，还是HA对酸感最有影响，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响亦未弄清，有关酸味的学说还有待于进一步发展。,2018/12/23,50,
21、（3）食品酸味物及其性质 食醋、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、抗坏血酸、葡萄糖酸、磷酸、琥珀酸及延胡索酸。,2018/12/23,51,9.2.1.3 苦味,许多无机物和有机物都具有苦味。 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。 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。 苦味物质大多具有药理作用，可调节生理机能。,2018/12/23,52,（1）呈苦机理 空间位阻学说 Shallenberger等认为，苦味与甜味一样。 内氢键学说 Kubota在研究延命草二萜分子结构时发现，凡属于相距0.15nm的内氢键的分子均有苦味。 有分子内氢键的呈苦味，无分子
22、内氢键的不苦。,2018/12/23,53, 三点接触学说 Lehmann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反。 上述几种苦味学说虽然能在一定程度上解释苦味产生，但大都脱离了味细胞结构而只着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。,2018/12/23,54, 诱导适应学说 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，其要点如下： 1）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，才能进入穴中与受体作用。 2）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。 3）多烯磷脂组成的受体穴有与表蛋白粘
23、贴的一面，还有与脂质块接触的更广方面。,2018/12/23,55,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。 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。,2018/12/23,56,（3）食品苦味物的分类和性质 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。,2018/12/23,57,生物碱分子中含
24、有氮，具有苦辛味道。 奎宁是最常用的苦味基准物，盐酸奎宁的苦味阈值大约是10mg/kg，它可作为饮料添加剂。 咖啡因也是食品中允许使用的生物碱类苦味剂。 萜类化合物种类多达上万种，一般含有内酯、内缩醛、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。 糖苷类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、黄烷酮等苷类，许多也为苦味物。,2018/12/23,58,苦味肽一般都是疏水性较强的肽，侧链基团的碳原子数多于3个并带有碱基的氨基酸也具苦味，侧链基团疏水性不强时，其苦味也不强。 盐类中有很多具有苦味，可能与它的阴阳离子半径的
25、总和有关。随着离子半径之和加大，咸味减小，苦味增加。,2018/12/23,59,食品中常见的重要苦味物： 咖啡碱及可可碱、苦杏仁苷、柚皮苷及新橙皮苷 、胆汁、苦味酒花 、蛋白质水解物 、羟基化脂肪酸、苦味盐等。,2018/12/23,60,9.1.2.4 咸味,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。 咸味是由离解后的阴阳离子共同决定的。阳离子是盐的定位基，阴离子是助味基。 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。 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。 食盐中常混杂有氯化镁、硫酸镁等其他盐类会而带有一些苦味。,
26、2018/12/23,61,近年来，食盐替代物如葡萄糖酸钠、苹果酸钠等几种有机酸钠盐亦有食盐一样的咸味，可用作无盐酱油和供肾脏病等患者做限制摄取食盐的咸味料。 此外，氨基酸的盐也带有咸味，有可能成为未来的食品咸味剂。 氯化钾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提供咸味和补充体内的钾。,2018/12/23,62,9.1.2.5 鲜味,我国将谷氨酸钠、5-鸟甘酸二钠、天门冬酰胺钠、琥珀酸二钠、谷氨酸-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。 鲜味物的通用结构式为O-(C)n-O(n=3-9)。鲜味分子需要有一条相当于3-9个碳原子长的脂肪链，
27、而且两端都带有负电荷，当n=4-6时鲜味最强。 这个通式能将具有鲜味的多肽和核苷酸都概括进去。 目前作为商品的鲜味剂主要是谷氨酸型和核苷酸型。,2018/12/23,63,食品鲜味物的分类、结构和性质,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、有机酸类和具有邻羟基烯酮结构的某些物质。,2018/12/23,64,谷氨酸型鲜味剂（属脂肪族化合物） 在天然氨基酸中L-谷氨酸和L-天冬氨酸的钠盐及其酰胺都具有鲜味。 L-谷氨酸钠俗称味精，具有强烈的肉味鲜味。 L-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。,2018/12/23,65,肌苷酸型鲜味剂（属于芳
28、香杂环化合物） 在核苷酸中能够呈鲜味的有5-肌苷酸、5-鸟苷酸和5-黄苷酸，前二者鲜味最强，分别代表着鱼类、香菇类食品的鲜味。,2018/12/23,66,琥珀酸及其盐 琥珀酸及其钠盐均有鲜味，在鸟、兽、禽、畜等动物中均存在，以贝类中含量最多。 用微生物发酵的食品如酱油、酱、黄酒中也有少量存在。 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工。,2018/12/23,67,麦芽酚和乙基麦芽酚 在商业上作为风味增效剂在水果和甜食中使用。,2018/12/23,68,9.2.1.6 辣味,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。 它不但刺
29、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感。 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。,2018/12/23,69,（1）辣味物结构对辣感的影响 辣椒素、胡椒碱、生姜素、丁香、大蒜素和芥子油等都是双亲分子，其极性头部是定味基，非极性尾部是助味基。 研究表明，分子的辣味随其非极性尾链的增长而加剧，以C9左右达到最高峰，然后陡然下降，称之为C9最辣规律。,2018/12/23,70,辣味物质分子极性基的极性大小及其位置与味感关系很大。 极性大时是表面活性剂； 极性小时是麻醉剂； 极性处于中央的对称分子其辣味只相当于半个分子的作用，且因其水溶
30、性降低而辣味大减； 极性基处于两端的对称分子则味道变淡； 增加或减少极性头部的亲水性，辣味均降低； 甚至调换羟基位置也可能失去辣味，而产生甜味或苦味。,2018/12/23,71,（2）食品辣味物的分类和性质,热辣味物质 热辣味物质是一种无芳香的辣味，在口中能引起灼热感觉。主要有： 辣椒：主要辣味成分为类辣椒素，是一类碳链长度不等（C8C11）的不饱和单羧酸香草基酰胺，同时还有少量含饱和直链羧酸的二氢辣椒素。乌干达辣椒可高达0.85% 。 胡椒：辣味成分除少量的类辣椒素外，主要是胡椒碱。胡椒碱是一种酰胺化合物，其不饱和烃基有顺反异构体，其中顺式双键越多时越辣。 花椒：主要辣味成分为山椒素，是酰
31、胺类化合物。它与胡椒、辣椒一样，除辣味成分外还有一些挥发性香味成分。,2018/12/23,72,辛辣味物质 辛辣味物质是一类除辣味外还伴有较强烈的挥发性芳香味物质，是具有味感和嗅感双重作用的成分。 姜。新鲜姜的辛辣成分是一类邻甲氧基酚基烷基酮，其中最具代表性的为6-姜醇，鲜姜干燥储存，姜醇会脱水生成姜稀酚类化合物，更为辛辣。当姜受热时生成姜酮，辛辣味较为缓和。姜醇和姜稀酚中以n=4时辣味最强。 肉豆蔻和丁香。辛辣成分主要是丁香酚和异丁香酚，这类化合物也含有邻甲氧基苯酚基团。 芥子苷。有黑芥子苷和白芥子苷两种，在水解时产生葡萄糖及芥子油。 在甘蓝、萝卜、花椰菜等十字花科蔬菜中还含有一种类似胡椒
32、的辛辣成分S-甲基半胱氨酸亚砜。,2018/12/23,73,刺激性辣味物质 刺激辣味物质是一类除能刺激舌和口腔粘膜外，还能刺激鼻腔和眼睛，具有味感、嗅感和催泪性的物质。主要有： 蒜、葱、韭菜。蒜的主要辣味成分为蒜素、二烯丙基二硫化物、丙基烯丙基二硫化物3种，其中蒜素的生理活性最大。大葱、洋葱的主要辣味成分则是二丙基二硫化物。这些二硫化物在受热时都会分解生成相应的硫醇，所以蒜、葱等在煮熟后不仅辛辣味减弱，而且还产生甜味。 芥末、萝卜。主要辣味成分为异硫氰酸酯类化合物，其中的异硫氰酸丙酯也叫芥子油，刺激性辣味较为强烈。它们在受热时会水解为异硫氰酸，辣味减弱。,2018/12/23,74,9.2.
33、1.6 涩味,（1）涩味 当口腔粘膜蛋白质被凝固时，就会引起收敛，此时感到的滋味便是涩味。 涩味不是由于作用于味蕾所产生的，而是由于次级触觉神经末梢所产生的，表现为口腔的收敛感觉和干燥感觉。 涩味为一些食品中所需要的风味，如茶、红葡萄酒。 一些食品中却对食品的质量存在不良影响，例如柿子脱色后才可食用；在有蛋白质存在时，涩味物会与之产生沉淀，这也对某些食品不利。,2018/12/23,75,（2）食品涩味物的分类和性质,引起食品涩味的主要化学成分是多酚类化合物，其次是铁金属、明矾、醛类和酚类等物质，有些水果和蔬菜中由于存在草酸，香豆素和奎宁酸等也会引起涩味。 未成熟柿子的涩味成分是无色花青素为基
34、本结构的配糖体，属于多酚类化合物，易溶于水。 茶叶中亦含有较多的多酚类物质，一般绿茶中多酚含量多，而红茶经过发酵后多酚类被氧化，其含量减少，涩味也就不及绿茶浓烈。,2018/12/23,76,9.2.2嗅感和香气物的关系,9.2.2.1嗅觉理论 （1）振动学说（Molecular vibration theory）该学说是1938年由Dyson提出的，认为人的嗅觉类似于视觉和听觉，气味的传播像光波或声波那样通过振动产生嗅感。由于不同的气味分子所产生的振动频率不同，从而形成不同的嗅感。,2018/12/23,77,（2）膜刺激理论 (Diffusion pore theory) 该理论是1959
35、年由Davies提出的，认为气味分子被吸附在受体柱状神经的脂膜界面上，嗅感细胞能被气味的刚性分子所渗透和极化，定向双脂膜可能暂时被穿孔，并借此进行离子交换，产生神经脉冲。,2018/12/23,78,（3）立体化学理论(Stereochemical theory) 该学说1952年由Amoore提出，认为不同呈香物质的立体分子结构、大小和电荷是不一样的，可以和人的嗅觉受体发生特异性结合，这就像钥匙开锁一样恰如其分地嵌入受体的空间，人就能够捕捉到这种气体的特征。 嗅觉是一种极其复杂的感觉，目前，尚未有权威性的嗅觉分类方法。,2018/12/23,79,Amoore分析了600种物质的气味和它们的
36、化学结构，提出至少存在7种基本气味，即清淡气味、樟脑气味、发霉气味、花香气味、薄荷气味、辛辣气味和腐烂气味，并提出了这些气味物的形状、大小和电荷。,2018/12/23,80,也有人在结构-气味关系研究中，经常把气味划分为龙涎香、苦杏仁、麝香和檀香气味。,2018/12/23,81,表9.1基本气味和代表化合物,2018/12/23,82,1961年，Beets等人对立体化学理论加以发展，认为气味可分为三大类： (1)基本特征类。即气味物产生了一种基本的嗅感信息模式，如樟脑气味、尿气味、麝香气味等。 (2)综合特征类。即气味物产生了多种互相不占优势的嗅感信息模式，如草莓、玫瑰、丁香、水果和花香
37、气味。 (3)背景特征类。即气味物产生了既综合又都很弱的嗅感信息，如杂气味和说不上来的气味。,2018/12/23,83,（4）光谱仪学说（The nose as a spectroscope） 在振动理论的基础上，1996年Turin提出：当嗅觉受体蛋白和气味物结合后，如果分子振动符合一定模式，就引起结合位点形成某种电子转移隧道，当电子沿着隧道转移时，受体上的G-蛋白就发生一种变化，从而将该气味物的特定振动频率转换成特定的信号，就像光谱仪将特定入射光波转换成特定信号那样。,2018/12/23,84,1999年Malnic等人补充了这一理论，认为一种特定的气味往往由几个以上的气味受体同时被刺
38、激而产生，每个受体受刺激只产生该气味的一部分信息编码，有关全部编码就构成了该气味的完整信息。,2018/12/23,85,9.2.2.2 气味和气味物结构的关系,分子量较小的分子结构中的一些官能团常常决定这些物质呈现的气味，如羟基、羧基、醛基、内酯基、酮基、亚甲基、烃基、氨基、硝基、亚硝酸基、酰胺基、苯基、巯基、硫醚基、二硫基、杂环化合物等，还有N、S、P、As等发臭原子。 但是对于分子量较大的的气味物，这些分子官能团对气味的决定作用或影响就相对减小，分子中其他结构部分也会表现出对气味特性的影响。,2018/12/23,86,还有许多气味相似的分子，它们的官能团和结构彼此不同，但整个分子或分子
39、局部的外形及立体结构彼此相近，表现为分子外形和分子局部结构的外形对气味更强的决定性来。 气味和气味物结构的关系至今依然是尚未很好解决的科学问题。,2018/12/23,87,9.2.2.3 各类有机物的气味,（1）脂肪烃含氧衍生物的气味 随着分子碳链的增长，其气味向果香型-清香型-脂肪臭型的方向变化，而且气味的持续性也变强； 当分子碳链增到C15C20以上时，功能团在整个分子中的影响已大为减弱，且挥发性减低到无，变成无嗅成分。,2018/12/23,88,醇类的气味 不饱和醇的气味往往比饱和醇更强烈，在饱和醇中，C1C3范围有轻快香气，C4C6的醇类有近似麻醉性的气味，C7C8范围呈现芳香气味
40、；多元醇一般没有气味。,2018/12/23,89,醛类的气味 低级饱和脂肪醛随着分子量增加，刺激性气味减弱，由强烈的刺激性气味逐渐变为愉快气味； C8C12的饱和醛在很稀浓度下也有良好香气，如壬醛有玫瑰香和杏仁香，十二醛呈花香；碳数再增多则嗅感减弱。 不饱和醛大多具有愉快的香气，其嗅感一般也较强烈。 有些不饱和醛尤其、-不饱和醛具有脂肪氧化气味或强烈臭味。,2018/12/23,90,酮类的气味 脂肪酮常表现出较强的特殊嗅感。 低级饱和酮常有特殊香气，如丙酮有类似薄荷的芳香，2-庚酮有香蕉和梨的气味。 C15以上的脂肪甲基酮则带有油脂腐败的臭气。 饱和二酮是许多食品的嗅感成分，其中低分子量时
41、会有较强的刺激性气味，随着碳数增加，低浓度时呈现奶油类的香气，高浓度时有的会有油脂的酸馊气味。 低级不饱和酮具有一定的刺激性，较大分子量的不饱和酮一般有良好气味，很多花香都与羰基化合物有关。,2018/12/23,91,羧酸类的气味 甲酸有强烈的刺激性气味，丁酸有酸败臭气，乙酸有汗臭味，低级的饱和羧酸通常都有不愉快的嗅感；碳数再多的饱和羧酸有脂肪气味，到C16以上已无明显嗅感。很多不饱和脂肪酸都具有愉快的香气 。,2018/12/23,92,酯类的气味 由低级的饱和单羧酸或多数的不饱和单羧酸与低级的饱和醇或不饱和醇所形成的酯类，都具有愉快的水果香气； 内酯与酯一样具有特殊的水果香气，尤其是-内
42、酯和-内酯广泛存在于各种水果中表现出每种水果的特征香气。,2018/12/23,93,（2）芳香族化合物的气味 一取代芳香族醇、醛、酮、脂，当取代基较小时，它们中不少都具有某种花香或果香；某些多取代苯酚，也具有香料的气味；取代基仅仅是简单脂肪烃，气味比较粗糙，取代基含有杂原子，气味较好闻。 当苯环侧链上取代基的碳数逐渐增多时，其气味也像脂肪烃那样由果香-清香-脂肪臭方向转变，至完全消失。 当苯环上直接连接官能团时，产生嗅感的比较复杂。,2018/12/23,94,（3）含氮化合物的气味 大多数低分子胺类具有不愉快的嗅感，许多还有毒性。 除了某些能产生明显味感之外，氨基酸和酰胺类化合物通常没有明
43、显的嗅感。 大部分芳香族的硝基化合物、芳香腈类化合物有明显的嗅感，但气味差别很大，有的还呈现出麝香的气味。 易挥发的亚硝酸酯通常呈现特有的醚气味。 含氮杂环化合物的复杂嗅感与其功能团和分子形状有关。,2018/12/23,95,（4）含硫化合物的气味 大部分低级的硫醇和硫醚有难闻的臭气或令人不快的嗅感； 二硫或三硫化合物产生有刺激性的葱蒜气味； 异硫酸酯类则具有催泪性刺激辛香气味； 含硫的杂环化合物的嗅感十分复杂，而大多数噻唑类化合物具有较强烈的嗅感。,2018/12/23,96,（5）杂环化合物的气味杂环风味化合物主要包括呋喃类、噻吩类、噻唑类、吡咯类、吡嗪类等，它们的香气多种多样 。,20
44、18/12/23,97,（6）萜类化合物的气味许多单贴、部分倍半萜的含氧衍生物具有良好的香气。,2018/12/23,98,9.2.2.4焦糖风味物的气味,形成焦糖风味的物质都含有一个共同的局部结构：-烯醇环酮结构，这是呈现焦糖香气的必要条件。,2018/12/23,99,9.2.2.5 花香风味物 花香风味物组成比较复杂，酸、醛、酮、酯和醇类物质都有一些具有花香风味，它们的结构有一定的相似性。 一般花香风味成分的C原子数在812之间，如香茅醇具有玫瑰香气，茉莉酮具有茉莉香气，丁香酚具有丁香气味，仙客来醛具有仙客来香气等。,2018/12/23,100,9.2.2.6 薄荷香气物 人们发现一些
45、外形结构相似的含氧环萜和取代苯都具有薄荷风味。,2018/12/23,101,9.4 食品香气分类和香气物,9.4.1 水果香气和香气物其香气成分中以醇、酯、醛和萜烯类化合物为主，其次是醇类、醚类和挥发酸。 特别是其中含支链的高级醇、酯、醛类、单萜、环萜和它们的含氧衍生物类以及内酯类等的贡献较大，有些水果中芳香族醇、芳香族酯、芳香族醛、酚和酮也起较大贡献。 水果的香气物种类已知的有200300种。它们随着果实的成熟而增加。,2018/12/23,102,9.4.2 蔬菜香气和香气物,蔬菜的总体香气较弱，但气味物却多样。 百合科蔬菜(葱、蒜、洋葱、韭菜、芦笋等)具有刺鼻的芳香，其特征风味物主要是
46、二硫醚（如二丙烯基二硫醚物、二烯丙基二硫醚）； 十字花科蔬菜(卷心菜、芥菜、萝卜、花椰菜等)具有辛辣气味，其特征风味物包括异硫氰酸酯和脂肪族含硫化合物； 伞形花科蔬菜(胡萝卜、芹菜、香菜等)具有微刺鼻的特殊芳香与清香，主要的风味物质包括萜烯类、醇类、羰基化合物，特殊的取代苯、酯很少但贡献也较大。 食用菌具有壤香香气（其特征风味物为7或8碳的烯醇），干蘑菇的特有香气贡献成分则是香菇精。,2018/12/23,103,许多新鲜蔬菜的清香风味主要由甲氧烷基吡嗪化合物产生（以亮氨酸等为前体经生物合成）。 如2-甲氧基-3-异丙基吡嗪是新鲜土豆、豌豆、青椒的特征香气物； 2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪是红甜
47、菜根的特征香气物等。 蔬菜中的不饱和脂肪酸在自身脂氧化酶的作用下生成过氧化物，过氧化物分解后生成的醛、酮、醇等也产生清香，如C9化合物产生类似黄瓜和西瓜香味。,2018/12/23,104,葫芦科和茄科中的黄瓜、青椒和西红柿等具有显著的青鲜气味，特征风味物是叶醇（3顺-己烯醇）、叶醛（3顺-己烯醛）和黄瓜醛等； 青椒、莴苣(菊科)和马铃薯也具有青鲜气味，有关特征气味物包括特殊的吡嗪类； 青豌豆的主要香气成分是一些醇、醛和吡嗪类； 罐装青刀豆的主要香气成分是2-甲基-四氢呋喃、邻甲基茴香醚和吡嗪类化合物。,2018/12/23,105,9.4.3 谷物、豆类香气和香气物,谷类气味物含量都较低，生
48、谷味不受欢迎。 熟的谷制品的风味物主要包括醇、醛、酚、内酯和酯、呋喃、吡啶和吡嗪类等。 焙烤谷类加工品中非酶褐变风味物十分突出，呋喃、呋喃酮、吡嗪、醛、酯、吡咯、吡啶、噻酚和塞唑类等增加。 熟大豆中的豆腥气味成分包括乙醇、乙醛、乙基乙烯基酮、2-戊基呋喃和2-戊烯基呋喃等。,2018/12/23,106,9.4.4 坚果、焙烤食品和茶叶的风味及风味物,各种坚果的香气成分都有数百种，主要是非酶褐变（NEB）产生的风味物和高温热解产生的风味物，包括醛、吡嗪、酯、醇、吡咯、吡啶、恶唑、噻唑和呋喃类等。 在有些坚果中取代苯和萜烯类也很重要。,2018/12/23,107,焙烤或烘烤食品的香气物质主要在
49、食品烘烤中产生，其主要反应是非酶褐变反应（NEB），其前体物质有：蛋白质、氨基酸、糖、脂类、绿原酸、阿魏酸、胡芦巴碱、高级醇、木质素等，通过NEB反应生成的产物中对这种风味具有贡献的主要是一些呋喃类、噻唑类、羰化物、吡嗪类、吡咯类及含硫的噻吩、噻唑类等。,2018/12/23,108,茶叶分发酵茶（红茶）、半发酵茶（乌龙茶）和非发酵茶（绿茶）。 绿茶香气物主要体现为青叶醇、青叶醛、芳樟醇、苯乙醇、茉莉酮、 二甲硫醚等青鲜风味突出的香气物。 乌龙茶产品的香气物特别突出的是其花香，其花香成分主要有顺-茉莉酮、茉莉内酯、茉莉酮酸甲酯、橙花叔醇、苯甲醇氰醇、吲哚等。,2018/12/23,109,与绿
50、茶相比红茶新生成了数百种香气成分，特别是类胡萝卜素分解物、不饱和脂分解物、氨基酸分解转化物、NEB产物及这些产物的二次相互反应产物，例如紫罗兰酮、茶螺烯酮、二氢海葵内酯、苯乙醛、苯乙酸乙酯、3顺-己烯醇、2反-己烯醛、2反-6顺-壬二烯醛等。,2018/12/23,110,9.4.5 鲜乳、乳制品的香气和香气物,鲜奶、奶粉、炼乳中主要含有乳中原有的香气物和受热加工时产生的风味物，包括羧酸、内酯、酯、醛、酮、醇、硫化物、酚、烃、含氮物等类，其中甲硫醚、双乙酰、庚醛、庚酮、2-壬酮、-癸内酯、-十二内酯等是风味贡献较大的成分。 加工处理使原有的气味物挥发损失，又可通过非酶褐变、脂肪热氧化分解、硫氨素的热解和一些分解物间的二次反应产生香气和不新鲜的气味，例如麦芽酚、异麦芽酚、呋喃酮、甲基酮、烯醛、吡嗪、吡咯、糠醛、H2S等。,
