食品化学第八章风味.ppt

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2、包括味觉、嗅觉、痛觉及触觉等在大脑中留下的综合印象；狭义是指所尝到的味觉及嗅觉的综合。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。,回本节,5,食品的感观反应分类,回本节,6,二、风味物质的特点,1.由多种不同类别的化合物组成2.大多数风味物质作用浓度都很低3.很多能产生嗅觉的物质易挥发、易热解、易与其他物质发生作用4.食品的风味是由多种风味物质组合而成5.呈味物质之间的相互作用对食品风味产生不同的影响对比现象、相乘现象、消杀现象及变调现象,回本节,7,长期以来，风味研究者的理想目标是测量风味化合物的化学参数，为食品风味强度与质量提供可靠信息，目前，在主观的感官信息与客观

3、风味化学数据的相关性方面已取得很大进展，但仍缺乏对风味质量进行单纯常规评定的分析方法。,回本节,8,2味觉和味感物质,一、味觉生理味觉的概念与分类味觉的生理基础、味的阈值、影响味觉产生的因素二、甜味和甜味物质三、苦味和苦味物质四、咸味和酸味五、涩味六、辣味七、其他味感,9,一、味觉生理,回本节,10,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、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

4、、苦、咸，他们是食物直接刺激味蕾产生的,回本节,11,味觉的生理基础,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。味蕾口腔内感受味觉的主要是味蕾，其次是神经末梢。味蕾一般由个味觉细胞构成，其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子结合而呈现不同的味道。,回本节,12,、味的阈值,阈值：感受到某种呈味物质的味觉所需要的该物质的最低浓度。几种基本味感物质的阈值根据阈值的测定方法的不同，又可将阈值分为：绝对阈值：指人从感觉某种物质的味觉从无到有的刺激量差别阈值：指人感觉某

5、种物质的味觉有显著差别的、刺激量的差值最终阈值：指人感觉某种物质的刺激不随刺激量的增加而增加的刺激量,回本节,13,、影响味觉产生的因素,物质结构物质的水溶性温度味觉的感受部位味的相互作用味的对比现象味的相乘作用味的消杀作用味的变调作用味的疲劳作用,蔗 糖 食盐柠檬酸硫酸奎宁25：0.1%0.05%0.0025%0.0001%：0.4%0.25%0.003%0.0003%,回本节,14,二、甜味和甜味物质,1.甜味理论AH/B理论补充学说2.影响甜味剂甜度的因素3.甜味物质,回本节,15,早期人类对甜味的认识有很大局限性，以为糖分子中的多个羟基可产生甜味。很快这种看法受到批评，因为糖精、不少氨

6、基酸、金属盐类甚至氯仿都有甜味，而它们的分子中并无羟基。1967年Shallenberger和Acree提出了所有产生甜味的化合物都有呈味单元的AH/B理论。开始的设想比较简单，认为甜味物质的分子中有一个电负性的原子A（可以是O或N等原子），与氢原子共价结合生成AH基团（如OH、NH2），同时该甜味分子在AH基团附近0.3nm处有另一个电负性原子B（可以是O或N等）。,回本节,16,在人的甜味受体上也有相应的AH和B基团，若二者之间空间位置互配能够形成一对氢键，便产生甜味，如葡萄糖、糖精、氯仿、氨基酸和醋酸铅。如图：AHB理论也无法解释很多事实，它们包括：（1）为什么具有AHB结构的多糖和多肽

7、是无味物质？（2）为什么氨基酸的旋光异构体之间有不同味觉，D缬氨酸是甜味而L缬氨酸是苦味？（3）没有考虑甜味分子在空间的卷曲和折叠效应等。,回本节,17,最近为了将此理论的有效性延伸至强甜味物质，又在这个理论中增加了第三点，即在甜味分子中存在着一个具有适当立体结构的亲油区（常以表示），它与味觉受体的类似亲油区域可以相互吸引。甜味分子的亲油结构为次甲基（CH2），甲基（CH3）或苯基(C6H5)。强甜味分子的几何形状使其所有的活性单元（AH，B和“”)都能与受体接触，形成一个三角形构象，见图：,回本节,18,“”部分似乎通过促进某些甜味分子与味觉受体的接触而起作用，并因此影响所感知糖的甜味的强度

8、。但由于糖的亲水性很强，“”部位仅对非常甜的糖起着有限的作用，对不太甜的糖则完全不起作用。“”部分或许是甜味物质间甜味质量差别的一个重要原因，其重要性似乎与某些化合物的苦味或甜味有关,回本节,19,三、苦味和苦味物质,苦瓜、武夷山的雪毫茶、灵芝和咖啡都具有苦味却深受喜爱，调配得当既能增进口感，还能调节生理功能。就感觉受体而言，人的舌根部的味蕾对苦味最为敏感。因为苦味取决于刺激分子的立体结构，还因为苦味与甜味的感觉都由类似的分子所激发，所以某些分子既可产生甜味也可产生苦味。甜味分子一定含有两个极性基团，还含有一个辅助性的非极性基团。苦味分子似乎仅需一个极性基团和一个疏水基团。然而，有的学者认为大

9、多数苦味物质具有与甜味分子同样的AH/B模型与疏水基团。,回本节,20,根据这种设想，在特定的受体部分中AH/B单元的取向决定分子的甜味与苦味，而这些特定的受体部位则位于受体腔的平坦底部。有些受体部位的取向只适合苦味分子，当分子能与这样的受体部分相匹配时，它产生苦味感，而那些能与甜味部位相匹配的分子产生甜味感。如果一个分子的几何形状使它能按上述两种方向取向，就能产生苦或甜感。这种模式对氨基酸似乎特别适合，D型氨基酸是甜的，L型则是苦的。由于甜味受体的疏水部位（即点）的亲油性是无方向性的，它既可以参与产生甜味，也可参与产生苦味。,回本节,21,苦味物质,若将苦味物质分类，则主要可分为生物碱、糖苷

10、类、氨基酸与多肽类、萜类。,回本节,22,返回,回本节,23,返回,回本节,24,返回,回本节,回本节,25,返回,回本节,26,四、咸味和酸味,NaCl、LiCl两种盐是典型的咸味物质，咸味感受模式为水合阴离子阳离子复合物与AH/B型受体的相互作用。这些复合物的具体结构变化很大，以致水的OH基，盐中的阴离子，阳离子都可与受体作用。酸味化合物的感觉也是由受体含有AH/B基团所致。一般认为质子（H+）在受体的磷脂头部（存于味蕾中），相互发生交换反应，从而引起酸味感。,回本节,27,五、涩味,口腔组织所感受到的引起组织表面粗糙褶皱的收敛感、干燥感觉，唾液中蛋白质与单宁、多酚类化合物生成沉淀或者聚合

11、物而产生涩感。单宁、多酚类同时带有苦味。单宁的大的模截面积易于蛋白质发生疏水结合，同时与蛋白质发生交联，产生涩感。醛类能使P2凝固，而产生涩感。,回本节,28,六、辣味,辣味常常使人既怕又爱。入口之后产生的特殊的烧灼感和尖利的刺痛感对味感产生强烈的刺激，令人胃口大开。一些主要的辛辣化合物存在于智利辣椒、黑辣椒，姜中也含有辛辣物质。有人认为辣味物质的分子中具有亲水基团和疏水基团，亲水基团起定味作用，而疏水基团是助味基团。辣味物质不仅刺激舌上的味觉受体，一部分辛辣物质还在食物下咽时随着口腔部回旋的暖气流升腾进入咽喉、鼻道，刺激大面积的感觉受体，产生催泪流涕的现象。几种代表性产辣物质是辣椒素、胡椒碱

12、和姜醇。,回本节,29,七、其他味感,清凉感：辛辣感的对立面就是清凉感，是指口腔组织或神经与某些物质接触后，刺激特殊的受体而产生的清凉感。这是一种带有穿透性的凉感。最典型的产生清凉感的物质是薄荷和留兰香，主要成分是L薄荷醇、D樟脑。虽然我们已发现了很多化合物能产生清凉感，但产生这种感觉的基本机制还不清楚。鲜味：谷氨酸-钠盐（MSG）5肌苷单磷酸（5 IMP）5 核糖核苷酸（5 GMP）对鲜味受体还未了解，有人认为可能是膜表面的多价金属离子,回本节,30,3风味化合物形成的途径,31,一、生物合成,1、植物中脂肪氧合酶对脂肪酸的作用这是经常发生的反应，如食用香菇的特征香味物质有1辛烯3醇，1辛烯

13、3酮，2辛烯醇等。Wurenberger等人实验证明亚油酸裂解途径可以如下图，能生成1辛烯3醇。2、支链氨基酸的酶法脱氨脱羧带支链羧酸脂是水果香气的重要化合物，可以由支链氨基酸径酶促Strecker降解反应产生，如图,32,3、萜类化合物的生物合成萜类化合物是很多植物精油的重要组成，具有很特征的风味性质，在植物中通常经过类异戊二烯生物合成途径生成。如图4、莽草酸途径莽草酸途径产生了与莽草酸有关的芳香化合物。这个途径在苯丙氨酸和其芳香族氨基酸的生成中所起的作用已很清楚，也可生成与精油有关的挥发性物质。如图,33,5、乳酸乙醇发酵产生风味物质如图：总结了异型发酵乳酸菌如蚀橙明串珠菌（Leucono

14、stoc citrovorum)的主要发酵产物，乳酸、双乙醛和乙醛共同产生酸性奶油和酸性乳酪的大部分风味。酸奶是一种同型发酵加工产品，它的特征风味化合物是乙醛。乳酸菌只产生少量的乙醇（10-6），而酵母代谢的最终产物主要是乙醇。乳酸链球菌（SLactis)麦芽菌株和所有的啤酒酵母（SCerevisiae SCarlsbergensis)都能通过转氨作用和脱羧作用把氨基酸转化为挥发物（如图）。这些微生物能产生一些氧化型产物（醛类和酸类），但它们的主要产物是还原型衍生物（醇类）。葡萄酒和啤酒的风味要归入由发酵直接产生风味一类。,34,二、化学反应,1.美拉德反应2.类胡萝卜素氧化降解在茶叶研究中注

15、意到有一些化合物能使茶叶具有浓郁的甜香味和花香，如顺茶螺烷、-紫萝酮等，分子中有13个碳属于倍半萜化合物，其来源于-胡萝卜素的氧化分解。尽管这些化合物仅以低浓度存在，但分布广泛，可使很多食品产生丰满和谐的风味。,35,4几类典型食品的风味,36,1.植物源性食品的风味水果的风味成分蔬菜的风味成分茶叶的香气成分大米食味2.动物源性食品的风味禽畜肉类的风味乳及乳制品的风味水产品的风味3.发酵食品的风味白酒果酒酱油,37,AH/B 和关系,返回,38,几种甜味物质的AH/B位点,返回,39,返回,40,返回,41,返回,42,返回,43,返回,44,几种基本味感物质的阈值,返回,45,The End!,