食品風(fēng)味及其檢測(cè)方法課件

食品風(fēng)味

及其檢測(cè)方法

xcwang@主要內(nèi)容概述味覺(jué)嗅覺(jué)風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)

一、概述食品風(fēng)味的重要性風(fēng)味的概念風(fēng)味的分類(lèi)食品的感官功能色澤質(zhì)地風(fēng)味口感指攝入口腔的食物使人的感覺(jué)器官，包括味覺(jué)、嗅覺(jué)、痛覺(jué)、觸覺(jué)和溫覺(jué)等所產(chǎn)生的感覺(jué)印象，即食物客觀性使人產(chǎn)生的感覺(jué)印象的總和。風(fēng)味的概念食物風(fēng)味的分類(lèi)根據(jù)風(fēng)味產(chǎn)生的刺激方式不同可將其分為化學(xué)感覺(jué)、物理感覺(jué)和心理感覺(jué)味覺(jué)的概念與分類(lèi)

味覺(jué)是指食物在人的口腔內(nèi)對(duì)味覺(jué)器官化學(xué)感受系統(tǒng)的刺激并產(chǎn)生的一種感覺(jué)。不同地域的人對(duì)味覺(jué)的分類(lèi)不一樣。日本：酸、甜、苦、辣、咸歐美：酸、甜、苦、辣、咸、金屬味印度：酸、甜、苦、辣、咸、澀味、淡味、不正常味中國(guó)：酸、甜、苦、辣、咸、鮮、澀從味覺(jué)的生理角度分類(lèi)，只有四種基本味覺(jué)：酸、甜、苦、咸

辣味與澀味辣味和澀味辣味：食物成分刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、皮膚、和三叉神經(jīng)而引起的一種痛覺(jué)。澀味：食物成分刺激口腔，使蛋白質(zhì)凝固時(shí)而產(chǎn)生的一種收斂感覺(jué)。味覺(jué)的生理基礎(chǔ)

味覺(jué)產(chǎn)生的過(guò)程

呈味物質(zhì)刺激口腔內(nèi)的味覺(jué)感受體，然后通過(guò)一個(gè)收集和傳遞信息的神經(jīng)感覺(jué)系統(tǒng)傳導(dǎo)到大腦的味覺(jué)中樞，最后通過(guò)大腦的綜合神經(jīng)中樞系統(tǒng)的分析，從而產(chǎn)生味覺(jué)。不同的味覺(jué)產(chǎn)生有不同的味覺(jué)感受體，味覺(jué)感受體與呈味物質(zhì)之間的作用力也不相同。

味覺(jué)產(chǎn)生的器官過(guò)程舌頭乳狀突起菌狀乳頭絲狀乳頭味蕾口腔內(nèi)感受味覺(jué)的主要是味蕾，其次是自由神經(jīng)末梢味蕾數(shù)量隨年齡的增大而減少味蕾一般有40-150個(gè)味覺(jué)細(xì)胞構(gòu)成，大約10-14天更換1次舌頭不部位對(duì)不同味覺(jué)的敏感度不一樣人對(duì)不同味覺(jué)的感覺(jué)速度不一樣味蕾示意圖1支持細(xì)胞味細(xì)胞味孔味蕾示意圖2一般人的舌尖和邊緣對(duì)咸味比較敏感舌的前部對(duì)甜味比較敏感舌靠腮的兩側(cè)對(duì)酸味比較敏感舌根對(duì)苦、辣味比較敏感。在四種基本味覺(jué)中，人對(duì)咸味的感覺(jué)最快，對(duì)苦味的感覺(jué)最慢，但就人對(duì)味覺(jué)的敏感性來(lái)講，苦味比其他味覺(jué)都敏感，更容易被覺(jué)察。

味的閾值閾值：感受到某種呈味物質(zhì)的味覺(jué)所需要的該物質(zhì)的最低濃度。常溫下蔗糖（甜）為0.1%，氯化鈉（咸）0.05%，檸檬酸（酸）0.0025%，硫酸奎寧（苦）0.0001%。

閾值分為：差別閾值：指人感覺(jué)某中物質(zhì)的味覺(jué)有顯著差別的刺激量的差值。絕對(duì)閾值：指人從感覺(jué)某中物質(zhì)的味覺(jué)從無(wú)到有的刺激量。最終閾值：指人感覺(jué)某中物質(zhì)的刺激不隨刺激量的增加而增加的刺激量。

影響味覺(jué)產(chǎn)生的因素

物質(zhì)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)的水溶性溫度味覺(jué)的感受部位味的相互作用

物質(zhì)的結(jié)構(gòu)糖類(lèi)—甜味酸類(lèi)—酸味鹽類(lèi)—咸味生物堿—苦味

溫度一般隨溫度的升高，味覺(jué)加強(qiáng)，最適宜的味覺(jué)產(chǎn)生的溫度是10-40℃，尤其是30℃最敏感，大于或小于此溫度都將變得遲鈍。溫度對(duì)呈味物質(zhì)的閾值也有明顯的影響。25℃：蔗糖0.1%，食鹽0.05%，檸檬酸0.0025%，硫酸奎寧0.0001%0℃：蔗糖0.4%，食鹽0.25%，檸檬酸0.003%，硫酸奎寧0.0003%。

味覺(jué)的感受部位

舌尖舌邊舌根氯化鈉（咸味）：0.250.24-0.250.28鹽酸（酸味）：0.010.006-0.0070.016蔗糖（甜味）：0.490.72-0.760.79硫酸奎寧（苦味）：0.000290.00020.00005

味感的生理學(xué)(tastephysiology)

Mapofthetongue'stastereceptors

味的對(duì)比現(xiàn)象

指兩種或兩種以上的呈味物質(zhì)，適當(dāng)調(diào)配，可使某中呈味物質(zhì)的味覺(jué)更加突出的現(xiàn)象；如在10%的蔗糖中添加0.15%氯化鈉，會(huì)使蔗糖的甜味更加突出；在醋中添加一定量的氯化鈉可以使酸味更加突出；在味精中添加氯化鈉會(huì)使鮮味更加突出。

味的相乘作用指兩種具有相同味感的物質(zhì)進(jìn)入口腔時(shí)，其味覺(jué)強(qiáng)度超過(guò)兩者單獨(dú)使用的味覺(jué)強(qiáng)度之和，又稱為味的協(xié)同效應(yīng)。甘草銨本身的甜度是蔗糖的50倍，但與蔗糖共同使用時(shí)末期甜度可達(dá)到蔗糖的100倍。味精與核苷酸（I+G）。

味的消殺作用指一種呈味物質(zhì)能夠減弱另外一種呈味物質(zhì)味覺(jué)強(qiáng)度的現(xiàn)象，又稱為味的拮抗作用。如蔗糖與硫酸奎寧之間的相互作用。

味的變調(diào)作用指兩種呈味物質(zhì)相互影響而導(dǎo)致其味感發(fā)生改變的現(xiàn)象。剛吃過(guò)苦味的東西，喝一口水就覺(jué)得水是甜的。刷過(guò)牙后吃酸的東西就有苦味產(chǎn)生。味的疲勞作用

當(dāng)長(zhǎng)期受到某中呈味物質(zhì)的刺激后，就感覺(jué)刺激量或刺激強(qiáng)度減小的現(xiàn)象。連續(xù)的吃糖

三、嗅覺(jué)嗅覺(jué)：指揮發(fā)性物質(zhì)刺激鼻腔的嗅覺(jué)神經(jīng)而在中樞引起的一種感覺(jué)其中產(chǎn)生的令人愉快的揮發(fā)性物質(zhì)稱為香氣產(chǎn)生令人厭惡的揮發(fā)性物質(zhì)稱為臭氣香氣是混合物所致一般用香氣值來(lái)表示某種物質(zhì)在香氣產(chǎn)生中的作用大小。香氣值=嗅覺(jué)物質(zhì)的濃度/閾值，若香氣值小于1，則說(shuō)明該物質(zhì)在香氣產(chǎn)生中沒(méi)有發(fā)生作用。

I嗅覺(jué)一、嗅覺(jué)生理學(xué)二、嗅覺(jué)的基本特點(diǎn)：敏銳性；易疲勞性；適應(yīng)性；習(xí)慣性；個(gè)體差異性；隨身體狀況變動(dòng)性。三、氣味對(duì)身體的影響

1.對(duì)呼吸器官的影響：香氣→深長(zhǎng)吸氣；可疑氣味→短促呼吸；惡嗅氣味→暫停呼吸。

2.對(duì)消化器官的影響：香氣→促進(jìn)胃腸運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生饑餓感；腐敗臭氣→抑制胃腸運(yùn)動(dòng)，喪失食欲，惡心嘔吐；

3.對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的影響：香氣→血管擴(kuò)張、血壓下降；

4.對(duì)生殖器官的影響；

5.對(duì)精神活動(dòng)的影響：香氣→身心愉快、神清氣爽，可解除精神緊張、身心疲勞癥狀；惡臭→心煩、焦躁、喪失活動(dòng)欲望。II嗅覺(jué)理論即關(guān)于嗅感物質(zhì)產(chǎn)生嗅感機(jī)理的理論。一、立體化學(xué)理論：Amoore(1964)二、膜刺激理論：Davis(1967)

氣味分子刺激受體柱狀神經(jīng)。三、振動(dòng)理論：人的嗅覺(jué)受體感受氣味分子的振動(dòng)，產(chǎn)生信號(hào)。III嗅感物質(zhì)1氣味物質(zhì)結(jié)構(gòu)和氣味的關(guān)系2Beets理論食品中香氣形成的途徑

生物合成直接由生物體合成形成的香氣成分。主要是由脂肪酸經(jīng)脂肪氧合酶酶促生物合成的揮發(fā)物。酶直接作用酶直接作用于香味前體物質(zhì)形成的香氣成分。酶間接作用（氧化作用）酶促反應(yīng)的產(chǎn)物再作用于香味前體，形成香氣成分。高溫分解作用美拉德反應(yīng)、焦糖化反應(yīng)、Strecker降解反應(yīng)可產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)。油脂，含硫化合物等的熱分解也能生成各種特有的香氣。發(fā)酵作用調(diào)香作用

1.水果的香氣成分主要是以亞油酸和亞麻酸為前體物經(jīng)生物合成途徑產(chǎn)生的（有酶催化）。水果中的香氣成分主要為C6～C9的醛類(lèi)和醇類(lèi)，此外還有酯類(lèi)、萜類(lèi)、酮類(lèi)，揮發(fā)酸等。①桃的香氣成分主要有苯甲醛，苯甲醇，各種酯類(lèi)，內(nèi)酯及α-寧烯等；②紅蘋(píng)果則以正丙~己醇和酯為其主要的香氣成分；③柑橘以萜類(lèi)為主要風(fēng)味物；④菠蘿中酯類(lèi)是特征風(fēng)味物；⑤西瓜和甜瓜的香氣成分中含量最高的是3c,6c壬二烯醛（閾值為10-5）。植物性食品的香味成分

2.

蔬菜中風(fēng)味物質(zhì)的形成途徑主要是生物合成(1)葫蘆科和茄科具有顯著的青鮮氣味。特征氣味物有C6或C9的不飽和醇、醛及吡嗪類(lèi)化合物。如:黃瓜、青椒、番茄等(2)傘形花科蔬菜具有微刺鼻的芳香，頭香物有萜烯類(lèi)化合物。如：胡蘿卜、芹菜、香菜等。(3)百合科蔬菜具有刺鼻的芳香，風(fēng)味成分主要是含硫化合物（硫醚、硫醇）。如:大蒜、洋蔥、蔥、韭菜等。(4)十字花科蔬菜具有辛辣氣味，最重要的氣味物也是含硫化合物（硫醇、硫醚、異硫氰酸酯）。如：卷心菜、蘿卜、花椰菜、芥菜等。植物性食品的香味成分3、簟類(lèi)的香味氣成分蘑菇主香成分有：肉桂酸甲酯，1-辛烯-3-醇，香菇精。

4、茶葉的香氣成分植物性食品的香味成分

1.水產(chǎn)品的氣味新鮮魚(yú)的淡淡的清鮮氣味是內(nèi)源酶作用于多不飽和脂肪酸生成中等碳鏈不飽和羰化物所致。熟魚(yú)肉中的香味成分是由高度不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的。魚(yú)中令人不愉快的氣味形成途徑：主要是微生物和酶的作用。魚(yú)、貝類(lèi)死后其體內(nèi)的賴氨酸逐步酶促分解。鮮魚(yú)肉內(nèi)中約2%的尿素，在一定條件下可分解生成NH3。魚(yú)體表面粘液中的蛋白質(zhì)，氨基酸等被細(xì)菌分解。魚(yú)油氧化分解生成的甲酸、丙酸、丙烯酸、丁酸戊酸等。動(dòng)物性食品的香氣成分

2.肉類(lèi)的氣味熟肉香氣的生成途徑主要是加熱分解。因加熱溫度不同，香氣成分有所不同。肉香形成的前體物有氨基酸、多肽、核酸、糖類(lèi)、脂質(zhì)、維生素等。肉香中的主要化合物有內(nèi)酯類(lèi)，呋喃衍生物，吡嗪衍生物及含硫化合物等。3.乳及乳制品的氣味新鮮乳香氣的主體成分是二甲基硫醚，含量稍高就會(huì)產(chǎn)生異味。此外，

還有低級(jí)脂肪酸、醛、酮等。乳中分離出的δ-癸酸內(nèi)酯具有乳香氣，現(xiàn)已用作人工合成的調(diào)香劑和增香劑。酸奶中丁二酮是其特征風(fēng)味成分。奶酪的風(fēng)味在乳制品中是最豐富的，有酯類(lèi)、羰基化合物、游離脂肪酸等。動(dòng)物性食品的香氣成分主要是微生物作用于蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、糖等產(chǎn)生的。發(fā)酵食品風(fēng)味形成的途徑是：微生物產(chǎn)生的酶（氧化還原酶、水解酶、異構(gòu)化酶、裂解酶、轉(zhuǎn)移酶、連接酶等），使原料成分生成小分子，這些分子經(jīng)過(guò)不同時(shí)期的化學(xué)反應(yīng)生成許多風(fēng)味物質(zhì)。發(fā)酵食品的后熟階段對(duì)風(fēng)味的形成有較大的貢獻(xiàn)。發(fā)酵食品的香氣成分1、酒類(lèi)主要是酵母菌發(fā)酵。白酒中的香氣成分有300多種，呈香物質(zhì)以各種酯類(lèi)為主體，而羰基化合物、羧酸類(lèi)、醇類(lèi)及酚類(lèi)也是重要的芳香成分。2、醬及醬油類(lèi)利用曲霉、乳酸菌和酵母菌發(fā)酵。醬油香氣的主體是酯類(lèi)，甲基硫是構(gòu)成醬油特征香氣的主要成分。3、食醋食醋是酵母菌和醋酸菌發(fā)酵，乙酸含量高達(dá)4%，香氣成分以乙酸乙酯為主。風(fēng)味物質(zhì)的檢測(cè)方法

一種食品具有良好的風(fēng)味，不僅能引起人們的食欲，而且還能帶來(lái)很高的經(jīng)濟(jì)利益，因此對(duì)食品風(fēng)味物質(zhì)的分離與鑒定有很大的意義。但食品中的風(fēng)味成分十分復(fù)雜，因?yàn)樵诟叨葟?fù)雜的混合物中只存在很少量的溶質(zhì)，因此如何有效的提取出我們所需要的目標(biāo)溶質(zhì)成為當(dāng)前研究的前提。分離技術(shù)溶劑萃取和蒸餾-萃取技術(shù)超臨界流體萃取技術(shù)

頂空采樣技術(shù)

固相微萃取技術(shù)

溶劑萃取和蒸餾-萃取技術(shù)

非揮發(fā)性的殘留物中分離出所萃取的揮發(fā)性物質(zhì)

方法一：通過(guò)水蒸氣蒸餾、高真空蒸餾或是動(dòng)態(tài)頂空取樣法來(lái)實(shí)現(xiàn)方法二：同時(shí)水蒸氣蒸餾提取法+溶劑萃取

應(yīng)用應(yīng)用植物油脂、蜂蜜、茶、蛋品、乳品、肉類(lèi)食品以及各種果蔬風(fēng)味物質(zhì)的生產(chǎn)研究中超臨界流體萃取技術(shù)(SFE)原理及流體特點(diǎn)流體類(lèi)型應(yīng)用在食品香料中的應(yīng)用

在油脂中的應(yīng)用

超臨界流體特點(diǎn)

SCF對(duì)某些物質(zhì)具有特殊的溶解能。SCF的性質(zhì)介于液體和氣體之間，其密度接近于液體，而粘度和擴(kuò)散系數(shù)又很接近氣體。因而，SCF具有良好的傳遞性能以及高的溶解能力。SCF溶解能力的大小與密度直接相關(guān)，而密度又取決于溫度(t)和壓力(p)。因此，利用改變溫度和壓力的方法就能夠方便地改變?nèi)苜|(zhì)在SCF中的溶解度。在食品香料中的應(yīng)用

香料工業(yè)中的重要原料是精油。它主要來(lái)源于植物中揮發(fā)性成分。這些成分多是不穩(wěn)定的物質(zhì)，易受熱變質(zhì)或揮發(fā)，因此操作溫度低的SFE就成了水蒸氣蒸餾和有機(jī)溶劑萃取的理想替代，并且精油在CO2中的溶解度較大，與液態(tài)CO2，也完全相溶，所以精油的SFE研究一直很活躍。在油脂中的應(yīng)用

SFE在食品領(lǐng)域最廣泛的應(yīng)用就是用于測(cè)定食品中的脂肪含量。由于脂肪酶可以直接加入萃取池中與樣品進(jìn)行甲基化反應(yīng)．所以SFE和氣相色譜可以測(cè)定樣品中脂肪酸甲酯的含量，進(jìn)一步確定脂肪酸的含量膽固醇能夠被超臨界CO2選擇性濃縮萃?。@項(xiàng)技術(shù)成功地用于從牛肉、雞蛋、牛奶等物質(zhì)中脫除膽固醇和其它脂類(lèi)化合物

頂空采樣技術(shù)

靜態(tài)頂空技術(shù)

動(dòng)態(tài)頂空技術(shù)靜態(tài)頂空技術(shù)

原理

優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

靜態(tài)頂空技術(shù)

SHS在原理上講是最簡(jiǎn)單的一種頂空技術(shù)，在SHS中食物樣品被置于一個(gè)密閉的容器中，揮發(fā)性成分得以在樣品基質(zhì)和周?chē)斂瘴镏g達(dá)到平衡，該平衡受到容器溫度、樣品尺寸、平衡時(shí)間等因素的影響

靜態(tài)頂空技術(shù)(SHS)

SHS的優(yōu)點(diǎn)在于樣品制備簡(jiǎn)單，不用其他試劑，造成假象的危險(xiǎn)性小主要缺點(diǎn)是樣品的蒸汽體積過(guò)大，影響色譜柱的分離效能，蒸汽中大量水分也往往有損于柱的壽命動(dòng)態(tài)頂空技術(shù)

動(dòng)態(tài)頂空技術(shù)（吹掃—冷阱捕集技術(shù)，PurgandTrap）其原理就是在對(duì)樣品進(jìn)行分析之前，通過(guò)利用中間體捕集步驟富集揮發(fā)性物質(zhì)，這樣可使頂空取樣效率大幅度的提高，這種方法比靜態(tài)法優(yōu)越，因它不僅適用于揮發(fā)性較高的組分，而且也可用于較難揮發(fā)及濃度較低的組分，對(duì)組分復(fù)雜含量又低的樣品也很有效。固相微萃取技術(shù)

裝置簡(jiǎn)圖原理與特點(diǎn)SPME操作條件的優(yōu)化控制應(yīng)用裝置圖SPME原理與特點(diǎn)在固相微萃取操作過(guò)程中，樣品中待測(cè)物的濃度或頂空中待測(cè)物濃度與涂布在熔融硅纖維上的聚合物中吸附的待測(cè)物濃度間建立了平衡無(wú)需有機(jī)溶劑、簡(jiǎn)單方便、測(cè)試快、費(fèi)用低,集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體，能夠與氣相或液相色譜聯(lián)用SPME操作條件的優(yōu)化控制纖維頭極性、多孔性或表面積纖維頭涂膜厚度樣品的攪拌程度萃取方式，鹽濃度和pH效應(yīng)其它影響因素纖維頭極性、多孔性或表面積主要依據(jù)分析物質(zhì)的分子量(揮發(fā)性)與極性。非極性纖維頭膜對(duì)萃取非極性組分最有效在S