風味化學食品化學

關于風味化學食品化學第1頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月風味(flavour):是指人以口腔為主的感覺器官對食品產生的綜合感覺（味覺,嗅覺，視覺及觸覺）。風味物質一般具有下列特點：(1)成分多，含量甚微;(2)大多是非營養(yǎng)物質;(3)味感性能與分子結構有特異性關系;(4)多為對熱不穩(wěn)定的物質。第一節(jié)概述第2頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月味感：是人體味覺器官（舌頭）對呈味物質的反映味感產生的原因：舌頭上的味蕾對呈味物質的刺激引起的反映味感包括：酸、甜、苦、咸、鮮、澀、堿、涼、辣、金屬味等10種。其中酸、甜、苦、咸為食品的4種基本味。第3頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

味覺生理學（味感區(qū)域）：

苦酸酸咸咸舌面甜呈味物質的特點：多為不揮發(fā)物，能溶于水，閾值比呈氣味物高得多。閾值:味覺器官能感覺某物質滋味的最低濃度.第4頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

夏倫貝格爾(Shallenberger)---關于風味單位的AH-B理論甜味物質的結構為AH-B。

A代表電負性原子，如O\N\F

B也是帶電負性原子，也是O\N.要求B離AH2.5-4

?

這樣甜味化合物上的AH-B單位和味覺感受器上的AH-B單位相作用（氫鍵作用），產生甜味感。第二節(jié)甜味與甜味物質一呈甜機理第5頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月化合物分子中有相鄰的帶電負性原子是產生甜味的必須條件。

其中一個原子還必須具有氫鍵鍵合的質子。

上述過程可用如下表示：甜味物質味覺感受器B……………..H—AA—H…………….B.第6頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月氯仿

鄰—磺酰苯亞胺

葡萄糖

第7頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月二.甜度及其影響因素：1.甜度：

甜味劑的相對甜度甜味劑乳糖麥芽糖葡萄糖半乳糖甘露糖醇甘油蔗糖果糖相對甜度0.270.50.5~0.70.60.70.811.1~1.5

甜味劑甘草酸苷天冬氨酰苯丙氨酸甲酯糖精新橙皮苷二氫查耳酮相對甜度50100~200500~7001000~1500第8頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月2.影響因素：

（1）結構：

A.聚合度:聚合度大則甜度降低；

B.異構體：葡萄糖：>,

果糖：>；

C.環(huán)結構：-D-吡喃果糖>-D-

呋喃果糖；

D.糖苷鍵：麥芽糖(-1,4苷鍵）有甜味，龍膽二糖(-1,6苷鍵）苦味。第9頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）溫度：

果糖隨溫度升高，甜度降低。（異構化）（3）結晶顆粒大小：小顆粒易溶解，味感甜。（4）不同糖之間的增甜效應：

5%葡萄糖＜5%蔗糖但5%葡萄糖+10%蔗糖=15%蔗糖。（5）其它呈味物的影響第10頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月三.甜味劑：糖類：葡萄糖，果糖，蔗糖，麥芽糖等糖醇：木糖醇，麥芽糖醇等糖苷：甜葉菊苷(Stevioside)等

甜葉菊二萜烯類的糖苷，甜度為蔗糖的300倍。是無熱量甜味劑。穩(wěn)定，安全性好，無苦味，無發(fā)泡性，溶解性好。第11頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

(2)甜味素（阿斯巴甜，二肽衍生物）：由L-天冬酰氨和L-苯丙氨酸組成，是營養(yǎng)性非甜味劑，安全性好，甜度為蔗糖的100~200倍；但熱穩(wěn)定性不好。（3）二氫查耳酮衍生物：

甜度極高，后味無苦味，毒性很小，熱穩(wěn)定性差。4.非糖甜味劑：（1）甜蜜素：甜度為蔗糖的40~50倍，易溶于水，對光、熱、空氣穩(wěn)定，安全性好。第12頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

新橙皮糖苷

OH

糖O-OHOCH3

HOO（4）糖精（Saccharin):

屬合成甜味劑，后味有苦味。在主食及嬰兒食品中不允許使用。糖精長時間加熱會產生苦味，濃度過大（>0.5%）也會苦味。第13頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

SO2H2OSO2NNaN-+Na+COCO

（苦味）（強甜味）

H2O

SO2NH2COOH

（苦味）第14頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)酸味及酸味物質一概述呈酸機理：

酸味（Sourtaste）是由H+刺激舌粘膜而引起的味感。H+是定味劑，A-是助味劑。酸味的強度與酸的強度并不呈正相關性。酸感與酸根陰離子種類、PH

、可滴定度及其他物質的存在（特別是糖）。

在同一PH下，酸味的強度順序：醋酸＞甲酸＞乳酸＞草酸＞鹽酸

第15頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月在pH相同時，HAc比HCl有更強的酸味感。有機酸有令人愉快的副味；而無機酸具有苦、澀副味。有機酸在口腔中能持續(xù)地產生H+使酸味維持長久。

有機酸根A-結構上增加羥基或羧基，則親脂性減弱，酸味減弱；若增加疏水性基團，有利于A-在脂膜上的吸附，酸味增強。人唾液的pH在6.7~6.9之間，大多數食物的pH在5~6.5之間.當pH<5時就會產生酸感，當pH<3時，由于酸感過強而產生拒食心理。第16頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月二.酸味劑：1.食醋：

主要的酸味成分是醋酸，含量在3~5%，此外，還含有乳酸、氨基酸、琥珀酸、醇類、酯類、糖份等。食醋在烹飪中作用：增香及去除不良氣味刺激食欲，利于消化減少Vc的損失，促進原料中Ca,Fe,P等無機物的溶解防止果蔬的酶促褐變具有抑菌作用第17頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月2.乳酸：存在于酸泡菜、酸奶中。乳酸可以抑制雜菌的生長。3.檸檬酸：

廣泛存在于果蔬中，酸味柔和優(yōu)雅，爽口。在食品工業(yè)中用于清涼飲料、水果罐頭、果醬及配制酒中，還可作為抗氧化劑的增效劑使用。第18頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月氯化鈉和氯化鋰是典型咸味的代表。以NaCl（離子的直徑為0.556nm)的咸味最純正。當鹽的原子量增大，有苦味增大的傾向。呈咸味與陰、陽離子均有關系，陽離子產生咸味，陰離子抑制咸味。陽離子的影響鈉離子和鋰離子產生咸味.

鉀離子和其他陽離子產生咸味和苦味。第四節(jié)咸味物質第19頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

陰離子的影響

在陰離子中，氯離子對咸味抑制最小，它本身是無味的。較復雜的陰離子不但抑制陽離子的味道，而且它們本身也產生味道。長鏈脂肪酸或長鏈烷基磺酸鈉鹽產生的肥皂味是由陰離子所引起的，這些味道可以完全掩蔽陽離子的味道第20頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

第五節(jié)苦味及苦味物質呈苦機理：苦味與甜味分子都是由類似分子激發(fā)的，大多數苦味物質具有與甜味物質同樣的AH/B模型及疏水基團。受體部位的AH/B單元取向決定了分子的甜味和苦味。沙氏理論認為苦味來自呈味分子的疏水基，AH與B的距離近，可形成分子內氫鍵，使整個分子的疏水性增強，而這種疏水性是與脂膜中多烯磷酸酯組成的苦味受體相結合的必要條件。第21頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月苦味的基準物質：奎寧

奎寧的結構：常見的苦味物質：

常見的苦味物質有生物堿、糖苷、氨基酸、多肽、鹽及動物的膽汁。茶葉、可可、咖啡中的生物堿：茶葉、可可、咖啡中的苦味物質主要是生物堿，它有使神經興奮的作用。第22頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

啤酒中的苦味物質主要源于啤酒花中的律草酮或蛇麻酮的衍生物（–酸和-酸），苦味物質中–酸占了85%左右。

–酸在新鮮酒花中含量在2~8%之間(質量標準中要求達7%），有強烈的苦味和防腐能力，久置空氣中可自動氧化，其氧化產物使苦味變劣。

啤酒中的苦味物質（萜類）：第23頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月異律草酮（-酸）律草酮（–酸）

啤酒花與麥芽汁共煮中，–酸有40~60%異構化生成異–酸，–酸和異–酸是啤酒中的最重要的苦味物質，控制其生成及防止其轉化，在啤酒加工中有重要意義。在核黃素存在時，異–酸經光氧化分解，產生老化風味。第24頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

柚皮苷生成無苦味衍生物的酶水解部位結構

3柑橘中的苦味物（糖苷）：

柚皮苷、新橙皮苷是柑橘類果實中的主要苦味物質，糖苷水解后苦味消失。故可利用酶制劑分解糖苷，使橙汁脫苦。脫苦的方法還有樹脂吸附，-環(huán)糊精包埋、酶解等。第25頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質水解物和干酪有明顯非需宜的苦味，這是肽類氨基酸側鏈的總疏水性所引起的。肽類的苦味可以通過計算疏水值來預測。根據Q=∑△g/n可計算出蛋白質的平均疏水值，式中△g表示每種氨基酸側鏈的疏水貢獻，n是氨基酸殘基數，各個氨基酸的△g值按溶解度數據測定得到。

Q值大于1400的肽可能有苦味，低于1300的無苦味。

肽的分子量也會影響產生苦味的能力，只有那些分子量低于6000的肽類才可能有苦味，而分子量大于這個數值的肽由于幾何體積大，顯然不能接近感受器位置。

4.

氨基酸及多肽類：第26頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

各種氫基酸的計算△g值氨基酸△g值(卡/摩爾)氨基酸△g值(卡/摩爾)氨基酸△g值(卡/摩爾)甘

氨

酸0精

氨

酸730脯

氨

酸2620絲

氨

酸40丙

氨

酸730苯丙氨酸2650蘇

氨

酸440蛋

氨

酸1300酪

氨

酸2870組

氨

酸500賴

氨

酸1500異亮氨酸2970天冬氨酸540纈

氨

酸1690色

氨

酸3000谷

氨

酸550亮

氨

酸2420

第27頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.鹽類：鹽類的苦味與鹽類陰離子和陽離子的離子直徑總和有關。離子直徑小于6.5?的鹽顯示純咸味(LiCl=4.98?，NaCl=5.56?，KCl=6.28?)，因此有些人對KCl感到稍有苦味。隨著離子直徑的增大(CsCl=6.96?，CsI=7.74?)，鹽的苦味逐漸增強，因此氯化鎂(8.60?)是相當苦的鹽。第28頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第六節(jié)辣味及辣味物質辣味的呈味機理：

辣味刺激的部位不在舌頭的味蕾上，而是舌根部的表皮，產生一種灼痛的感覺。有人認為辣味物質的結構中具有起定味作用的親水基團和起助味作用的疏水基團。

1.熱辣味（hotness）在口腔中產生灼燒的感覺，常溫下不刺鼻（揮發(fā)性不大），在高溫下也能刺激咽喉粘膜。如：紅辣椒。其呈辣成分主要有辣椒素，二氫辣椒素。胡椒中的胡椒堿。

第29頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.辛辣味（pungency）：是一種沖鼻的刺激性辣味，是對味覺和嗅覺器官的雙重刺激，在常溫下具有揮發(fā)性。

如：姜、蔥、蒜等。其辛辣成分有姜酮、姜腦；蔥蒜中的辛辣成分是硫醚類化合物。二.辣味物質：辣味料的辣味強度排序：辣椒、胡椒、花椒、姜、蔥、蒜、芥末熱辣辛辣第30頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第七節(jié)澀味及澀味物質澀味(Astringenttast)：澀味產生的機制:

澀味通常是由于單寧或多酚與唾液中的蛋白質締合而產生沉淀或聚集體而引起的。

難溶解的蛋白質(例如某些干奶粉中存在的蛋白質)與唾液的蛋白質和粘多糖結合也產生澀味。

澀味常常與苦味混淆，這是因為許多酚或單寧都可以引起澀味和苦味感覺。典型的原料是未成熟的柿子、香蕉。第31頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月澀味成分：

食品中澀味物質主要是多酚類的化合物，其中單寧是最典型的澀味物?？s合度適中的單寧具有澀味，當縮合度超過8個黃烷醇單體后，由于溶解度大為降低，不再呈澀味。

第32頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

三脫澀澀味也是一種需宜的風味，例如茶葉的澀味。但一般說來，澀味是非需宜的。

脫澀可采用在果汁中加入蛋白質，使單寧沉淀。

提高原料采用時的成熟度。除多酚化合物外，明礬、醛類也具有澀味，醛也能使蛋白質凝固。第33頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第八節(jié)影響味覺的因素溫度：在10~40℃之間較敏感，在30℃時最敏感。