《风味化学》PPT课件.ppt

第九章 风味化学,食品的滋味化学Taste chemistry of food,本章提要,基本味的呈味机理；几类呈味物质及其在食品加工中的应用。,9.1 概述,1 原味酸、甜、苦、咸2 呈滋味物质的特点多为不挥发物能溶于水阈值比呈气味物质高得多,3 味觉生理学,舌頭上有許多的乳突（papillae），如下圖a，其可分為四種：A.filiform papillae：成錐狀，分布於舌頭的全面，是造成舌頭粗糙表面的主因。B.fungiform papillae：成蕈狀，多分布於舌尖和舌側。C.foliate papillae：分布於舌側的皺摺。D.circumvallate papillae：成平坦小丘狀，外圍有溝紋，多分佈於舌根。,四者之中，除了filiform papillae之外都有味蕾，因此若只刺激舌頭中央處並不會有味覺。而味蕾（taste bud），如下圖c，內含有數個味覺細胞，每一個味覺細胞將其尖端突出於味覺細孔（taste pore），如下圖d。而當化學物質接觸到味覺受器或channel即產生味覺，如下圖e，苦和甜的物質與受器接合後，使受器釋出一些其他物質至細胞中；而酸的物質所帶的氫離子會堵住膜上的channel；鹹味的物質則因其鈉離子通過channel進入細胞內。上數的幾種方法均藉著影響離子進入細胞的流動來造成細胞開始傳送訊息。,温度对味觉的影响,4 影响味觉的因素,（1）温度在10-40之间较敏感，在30最敏感,（2）时间易溶解的物质呈味快，味感消失也快慢溶解的物质呈味慢，味觉持续时间长（3）味觉的相互作用,5 物质的化学结构与味感的关系化学上的“酸”呈酸味化学上的“糖”呈甜味化学上的“盐”呈咸味生物碱及金属盐则呈苦味,9.2 甜味与甜味物质,1 呈甜机理Shallenberger的AH/B理论风味单位是由共价结合的氢键键合质子和位置距离质子3A的电负性轨道产生的结合化合物分子中有相邻的电负性原子是产生甜味的必须条件其中一个原子必须具有氢键键合质子氧、氮、氯原子在甜味分子中可起到这个作用，羟基氧原子可在分子中作AH或B,氯仿,邻-磺酰苯亚胺,葡萄糖,局限性不能解释多糖、多肽无味D型氨基酸和L型氨基酸味觉不同，D-氨酸呈甜味，L型呈苦味未考虑甜味分子在空间的卷曲和折叠效应,2 甜度及其影响因素（1）甜度,甜味剂的相对甜度,（2）影响因素结构聚合度 聚合度大则甜度降低异构体 葡萄糖：果糖：环结构-D-吡喃果糖-D-呋喃果糖糖苷键 麦芽糖（-1，4键）有甜味，龙胆二糖（-1，6键）有苦味,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，味感甜不同糖之间的增甜效应5%葡萄糖+10%蔗糖=15%蔗糖其它呈味物的影响,3 甜味剂（1）糖类葡萄糖，果糖，蔗糖，麦芽糖（2）糖醇木糖醇，麦芽糖醇（3）糖苷甜叶菊苷的甜度为蔗糖300倍，稳定安全性好，无苦味，无发泡性，溶解性好,（4）其它甜味剂甜蜜素甜味素（阿斯巴甜，二肽衍生物）二氢查尔酮衍生物糖精三氯蔗糖,9.3 苦味物质,1 呈苦机理大多数苦味物质具有与甜味物质同样的AH/B模型及疏水基团受体部位的AH/B单元取向决定了分子甜味和苦味沙氏理论认为苦味来自呈味分子的疏水基，AH与B的距离近，可形成分子内氢键，使整个分子疏水性增强，这种疏水性是与脂膜中多烯磷酸酯的苦味受体结合的必要条件,2 苦味物质（1）茶叶、咖啡、可可中的生物碱（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85%-酸在新鲜酒花中含量在2-8%，有强烈的苦味和防腐能力，久置空气自动氧化，其氧化产物苦味变劣,啤酒花与麦芽汁共煮时，40-60%-酸异构化成异-酸，控制异构化在啤酒加工中有重要意义。,律草酮（-酸）,异律草酮（-酸）,（3）柑橘中的苦味物质（糖苷）主要苦味物质：柚皮苷，新橙皮苷脱苦方法：酶制剂酶解糖苷，树脂吸收，环糊精包埋,柚皮苷生成无苦味衍生物的酶水解部位,（4）氨基酸及多肽类多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苦味肽的分子量影响产生苦味的能力分子量低于6000的肽类可能有苦味分子量大于6000的肽由于几何体积大，显然不能接近感受器位置,（5）盐类苦味与盐类阴离子和阳离子的离子直径之和有关离子直径之和小于6.5A的盐显示纯咸味如：LiCl=4.98A，NaCl=5.56A，KCl=6.28A随离子直径增大，盐的苦味逐渐增强如：CsCl=6.96A，CsI=7.74A，MgCl2=8.60A,9.4 咸味和咸味物质,咸味,阳离子产生咸味,阴离子抑制咸味,1 阳离子产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它阳离子产生咸味和苦味,2 阴离子抑制咸味氯离子本身无味，对咸味抑制最小较复杂阴离子不但抑制阳离子的味道，而且本身也产生味道长链脂肪酸或长链烷基磺酸钠中阴离子产生的肥皂味可完全掩蔽阳离子的味道,9.5 酸味和酸味物质,1 呈酸机理（1）酸味是由H+刺激舌黏膜而引起的味感，H+是定味剂，A-是助味剂（2）酸味的强度不与酸的强度呈正相关关系,（3）酸味物质的阴离子对酸味强度有影响有机酸根A-结构上增加羟基或羧基，则亲脂性减弱，酸味减弱。增加疏水性基团，有利于A-在脂膜上的吸附，酸味增强。,2 主要酸味剂食醋乳酸柠檬酸葡萄糖酸-D-葡萄糖内酯的水溶液加热可转变为葡萄糖酸,9.6 辣味和辣味物质,1 辣味的呈味机理辣味的刺激部位在舌根部的表皮，产生一种灼痛的感觉，严格讲属触觉。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）热辣味（hotness）口腔中产生灼烧的感觉，常温下不刺鼻（挥发性不大），高温下能刺激咽喉黏膜如：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（2）辛辣味（pungency）冲鼻的刺激性辣味，对味觉和嗅觉器官有双重刺激，常温下具有挥发性如：姜、葱、蒜,2 辣味物质,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,9.7 鲜味和鲜味物质,1 鲜味物的呈鲜机理相同类型的鲜味物共存时，与受体结合时有竞争作用不同类型的鲜味物共存时，有协同作用如：味精和肌苷酸按1:5比例混合，其鲜味提高6倍,2 呈鲜物质（1）味精（谷氨酸钠）L-型谷氨酸钠是肉类鲜味的主要成分D-型异构体则无鲜味鲜味与其解离度无关,（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ATP降解而产生存放时间过长，肌苷酸变成无味的肌苷，进而变成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-核糖核苷酸,（3）其它鲜味剂天然存在的某些肽类如：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,9.8 涩味和涩味物质,1 涩味涩味通常是由于单宁或多酚与唾液中蛋白质缔合而产生沉淀或聚集体而引起的难溶解的蛋白质与唾液的蛋白质和粘多糖结合也产生涩味,2 涩味成分主要涩味物质是多酚类的化合物单宁是最典型的涩味物缩合度适中的单宁具有涩味缩合度超过8个黄烷醇单体后，其溶解度大为降低，不再呈现涩味明矾、醛类也具有涩味,常用脱涩方法焯水处理在果汁中加入蛋白质，使单宁沉淀提高原料采收时的成熟度,