食品中的色香味化学

乳动物有致癌、致畸等效应，因此各国对合成甜味剂均限 制使用。我国允许使用的合成甜味剂仅为糖精纳。 三 酸味及酸味物质 由于酸味是物质中的氢离子刺激胃膜而产生的，因此在 溶液中凡是能离解出H+的化合物都具有酸味。食品中常用 的酸味物质大体上分为无机酸和有机酸，它们能使味细胞 产生酸味感。 常用的酸味剂有以下几种： 1.醋酸： 醋酸学名叫乙酸，是无色有刺激性气味的液 体。 2.柠檬酸：柠檬酸又称枸橼酸，在柠檬、枸橼、桔柑等 果实中含量较高，是在果蔬中分布最广的有机酸。 3.乳酸：乳酸又称2---羟基丙酸，因最初是在酸奶中发 现，故称乳酸，乳酸在果蔬中很少存在，现多用人工合成 品。
子也是人体所必需的营养元素，故以含有微量的这些元素 的盐作调料为佳。 五 苦味及苦味物质 单纯的苦味不可口，但苦味对味觉感受器官有强烈的刺 激作用，而且苦味物质与其他调味料若调配得当，能起丰 富、改善食品风味的作用。 苦味物质广泛存在于生物界，植物中主要有各种生物碱 和藻类，动物中主要是存在于胆汁中。 1. 嘌呤类苦味物质 主要是存在于咖啡、可可等植物中的咖啡碱、茶碱。 具有兴奋神经中枢的作用，所以是人类重要的提神饮料。 2.藻类物质 主要存在于啤酒酒花中的α—酸、异α—酸等，它们构 成啤酒独特的苦味。
④甜菜红是由紫菜中提取的红色水溶液浓缩而得，呈红或 紫红色。 ⑤红花黄色素从中药红花中提取得到，可溶于水。 ⑥β—胡萝卜素由胡萝卜素中提取而得，呈橙红色。 二 人工着色物 人工色素虽然品种极多，但由于对毒性、致癌性和污染卫 生的要求，在生活中实用的仍有限。 1.加工的中间物 ①酱色或焦糖色：用蔗糖或葡萄糖经高温焦化而得的赤褐 色色素。 ②腌色是我们在火腿、香肠等肉类腌制品中常见的一种颜 色。 ③金属盐发色，将硫酸铜溶液喷洒于蔬菜、水果上，由于 铜离子与植物的蛋白质结合成较稳定的蓝色或绿色物。可以 发色。
第一节 食品的色素化学
食品的色素作为食品添加剂已有相当长的时间。自远古
时代起，色素就被用来使食品的外观更加吸引人。人们为了 解决“色”的问题，通常在食品中加入各种颜色的添加剂， 使其具有艳丽、鲜亮、增强食欲的颜色，这种添加剂就是 “色素”。 一 天然色素 天然的色素是指在新鲜原料中能被识别的有色物质或本来 无色，但经过加工发生化学反应而呈现颜色的物质。 1.天然色素的分类 按来源不同可分为： ①植物色素：如蔬菜的绿色（叶绿素）、胡萝卜的橙红色 （胡萝卜素）、草莓及苹果的红色（花青素）等。 ②动物色素：如牛肉、猪肉的红色色素（血红素）及虾、 蟹的表皮颜色（类胡萝卜素）等。 ③微生物色素：如红曲色素。
按中医理论，黑属于五色之一。五色及青、赤、黄、白、 黑。黑色食品入肾，有明显的补肾作用。黑色食品的种类 很多，如黑大米、黑糯米、黑大豆、黑芝麻、黑玉米、黑 高粱、黑木耳、黑枣、香菇、紫菜、海带、墨鱼、乌骨鸡 等。 常吃黑木耳能改变血液粘稠度，降低胆固醇和甘油三脂 含量，对肾虚、头晕耳鸣、腰膝酸软、记忆力减退、失眠 多梦、遗精等均有显著功效，还可抗癌。故人们称黑色食 品为“长寿食品”。 3.蔬菜的营养与颜色 蔬菜的营养价值与蔬菜的颜色有密切关系。颜色深的蔬 菜营养价值高，色浅的营养价值低。它的排列顺序是绿色、 红色、黄色和无色。 由此可见，为满足人体对各种营养成分的需求，在选购
3.糖苷类物质 存在于柑桔、桃、杏仁、李子、樱桃等水果中的苦味物 质是黄酮类、鼠李糖、葡萄糖等构成的糖苷苦味物质。苦 杏仁苷被酶水解时，产生极毒的氢氰酸，所以杏仁不能生 食而必需煮沸漂洗之后，方能食用。 4.胆汁 胆汁是存在于动物胆中的一种液体，味极苦，其主要成 分是胆酸、鹅胆酸及脱氧胆酸。 六 辣味及辣味物质 辣味可刺激舌与口腔的味觉神经，同时刺激鼻腔，从而 产生刺激的感觉，适当的辣味有增进食欲，促进消化液分 泌的功效，并有杀菌作用，所以被广泛地应用。具有辣味 的物质主要有辣椒、胡椒、姜、葱、蒜等，其中的主要成 份是辣椒素、胡椒酰胺、姜酮、姜烯酚物质，一般习惯上 将辣味分为三类：
2.合成食用色素 由于毒理方面的原因，合成的食用色素商品使用受限制， 而且不断被淘汰。 ①苋菜红为紫红色粉末。 ②胭脂红是苋菜红的异构体，是深红色粉末。 ③柠檬黄又称酒石黄，为橙色或黄色粉末。 ④日落黄为橙黄粉末。 ⑤靛蓝为蓝色粉末，各国广泛采用。 以上合成色素我国规定可以使用于果味饮料、粉料、色 酒糖果糕点等食品中，但用量不得超过每公斤0.1克。 三 有色食品的特殊功效 1.叶绿素的奇妙功效 近年来研究发现叶绿素对人体具有广泛的药用价值，可
食品中的涩味物质常对食品风味产生不良影响。例如未 成熟的柿子就具有典型的涩味。 有时涩味的存在对形成食品风味也是有益的。茶水的涩 味感是茶的风味特征之一，主要由可溶性单宁形成。 八 鲜味及鲜味物质 味，通常简称为鲜味。这些食物中的鲜味成分主 要是琥珀酸、核苷酸、氨基酸等。 1.琥珀酸及其钠盐 琥珀酸在鸟肉、兽肉中有少量存在，以贝类中含量最 高，是贝类鲜味的主要成分。蛇肉和蛤蜊肉中含量达 0.14%。 2.谷氨酸及其钠盐 谷氨酸主要存在于植物蛋白中，尤其在麦类的麸蛋白 中
味觉是由于食品中的溶液或其可溶性成分溶于唾液中， 刺激舌表面的味蕾，再经过味神经大脑味觉中枢，经大脑 分析产生味觉。世界各国对味觉的划分不一。我国习惯上 分为酸、咸、甜、苦、辣、鲜、涩七味。 味蕾能感受到的各种物质的最低浓度称为该物质的呈 味阈值
各种物质的呈味阈值 名 称 蔗糖 食盐 盐酸 味 道 甜 咸 酸 阈 值（mol/L） 0.03 0.01 0.009
水果的香味物质水果名称主体成分其他成分苹果乙酸异戊酯甲酸异戊酯挥发性酸乙醇天竺葵酸醇挥发酸香蕉乙酸戊酯异戊酸异戊酯己醇己烯醛香瓜乙酸乙酯沉香醇酯内酯挥发酸乙醛高级醛丁酸戊酯葡萄邻氨基苯甲酸酯12脂肪酸挥发酸柑橘类果皮果汁d宁辛醛醛沉香醇蚁酸乙醛乙醇丙酮苯甲酸乙酸乙酯苯乙醇2
第十一讲 食品中的色香味化学
③甘茶素，又称甜茶素，是虎耳草科植物叶中的甜味成 分，比甜度为400。它的热、酸都比较稳定。 ④其他比蔗糖还甜的甜味剂，植物中还有比蔗糖更甜的 物质。 ⑤特别注意的是，并不是所有有甜味的东西都可食用， 有一些“甜味”会给人带来某种伤害。 2.天然物的改性甜味剂 天然物的改型甜味剂是指某些本来不甜的非糖天然物质 经过改性加工而成的安全甜味剂，主要由氨基酸和二肽衍 生物、二氢查耳酮衍生物、紫苏醛及其衍生物等。 3.合成甜味剂----糖精纳 糖精是一种白色的结晶体，比蔗糖要甜500倍。 随着糖精的发明与应用，人们发现不少合成甜味剂对哺
4.酒石酸：从自然界中得到的酒石酸为D型。因是最早 由葡萄酒酿造过程的沉淀物酒石提取出来而得名。 5.苹果酸：天然存在的苹果酸大多与柠檬酸共存，几乎 存在于一切水果中。 6.延胡索酸：延胡索酸学名为反丁烯二酸，因最早是从 延胡素这种果实中得到而得名。 7.抗坏血酸：抗坏血酸又称维生素C，广泛存在于果蔬 中，它既是很好的酸味剂又是营养素。 8.葡萄糖酸：葡萄糖酸为无色至淡黄色酱状液体，酸味 爽快，溶于水，微溶于酒精，不溶于其他溶剂。 四 咸味及咸味物质 咸味是一些中性盐类化合物所显示的滋味。 食品调味用的咸味剂是食盐，主要含有氯化钠，还含有 微量KCl、MgCl2、MgSO4等其他盐类。由于这些钾、镁离
④叶黄素（类胡萝卜素）是番茄红素和胡萝卜素的加氧衍 生物，主要有叶黄素、玉米黄素、隐黄素、辣椒红素等。 ⑤丹宁（鞣质）丹宁广泛存在于植物中，呈棕色。果蔬中 一切有涩味，能与金属离子反应或氧化生成黑色的酚类物质 统称丹宁。 ⑥花青素主要存在于各种花中。花青素与糖形成的苷而存 在于植物的细胞液中，是植物的花、叶、茎、果实等呈现美 丽的颜色。 3.食品色素 食品色素大多是从天然物中提取的有色物质使食品着色。 ①红曲色素是有红曲霉菌所分泌的色素。 ②姜黄素是从姜黄茎中提取的一种黄色色素。 ③虫胶色素是寄生在豆科和梧桐科植物上的紫胶虫在其分 泌原胶中的一种呈紫红色的成分。
以祛病延年，被誉为“天然长寿药”。 叶绿素具有较强的清除感染能力，无论对机体内感染或 者外伤均有显著治疗作用，尤其对厌氧菌感染效果更好。 叶绿素溶液可以内服，涂搽患处，喷涂干瘘管里。 每日三餐前服一杯叶绿素浓溶液可以显著减轻关节炎患 者的疼痛，并对胃、十二指肠溃疡有治疗作用。 叶绿素可增强心脏功能，促进肠道机能还能刺激红细胞 生成，对治疗贫血有益。叶绿素还是良好的除臭剂，可以 使腋臭等体臭减轻到最小程度，每日服3—4次，数日即可 见效。 苜蓿是叶绿素最丰富的来源，收割后榨汁，不加任何防 腐剂，直接服用，价值最高。 2.黑色食品的特殊功效
蔬菜时，不仅需要顾及蔬菜的新鲜和适口性，更重要的是 要注意蔬菜的颜色。
第二节 食品中的味感物质
食品入口前后对人的视觉、味觉、嗅觉和触觉等器官 的刺激引起人们对它有一个综合印象，这种印象就是食 品的风味。从看到食品开始到食品进入口腔引起的感觉 就是味觉。它包括心理味觉，即食品的形状、色泽和光 泽等。物理味觉，即软硬度、粘度、冷热、咀嚼感和口 感等。化学味觉，即酸、甜、苦和咸味等，风味受强烈 的个人、地区和民族风俗的影响。 一 味觉生理学
按溶解性质不同可分为： ①水溶性色素。 ②脂溶性色素。 2.重要的天然色素 指未加工的自然界的花、果和草木等的色源，重要的主 要有： ①血红素。为含铁的卟啉配合物，呈红色。存在于血液 及肌肉细胞中。血红素常与血球蛋白结合构成肌红蛋白及 红血球中的血红蛋白。 ②叶绿素。广泛存在于植物体内。叶绿素和血红素都属 于吡咯类色素。 ③类叶红素（类胡萝卜素）是多烯类色素。与叶黄色素 总称为类胡萝卜素，广泛存在于生物界。
第一节 食品的色素化学 第二节 食品中的味感物质 第三节 食品中的香气物质 第四节 其他食品添加剂
大脑的信息源是人体的五个感官，它们提供的信息量 （%）分别为：视觉83，听觉11，嗅觉3.5，触觉1.5，尝 1.0。也就是色、香、味、音，这些感官的综合效果就是我 们通常所说的食品的风味，它是食品在摄入前、后刺激人 的感官而产生的各种感觉的综合。它们也就构成了生活美 的要素。 本讲主要介绍食品的色香味方面的基本知识，帮助我 们了解食品的化学组成，以及在加工、贮藏等过程中可能 出现的变化和如何合理选择食品，合理摄取营养，防止有 害物质在体内蓄积，使我们吃得更好、更健康。
，所以过去一直是用面筋来制取谷氨酸。 味精的水溶液经120℃以上的长时间加热，发生分子内 失水生成羧基吡啶酮，不仅鲜味消失，而且此物质对人体 有害，因此烹调时，要避免过酸、过碱和高温情况下是使 用味精，应在烹调之后再放味精。 3.核苷酸 动物的肌肉中含有丰富的核苷酸，而植物体内含量较少， 所以肉类味道鲜美。 九 口味与健康 人的口味往往与人的生活环境有很大关系，从我国的人 口分布情况来看一般口味是南甜北咸，而在以盐碱地为主 的生活区域人们往往喜食酸性食物，在酸性土壤为主的生 活区域的人们往往不喜欢酸性食物。这反映了人或者其他 生物都需要通过进食不同的食品来调节体内的酸碱平衡。
1.无芳香性辣味物质 无芳香性辣味物质主要是存在于辣椒、胡椒中的辣椒素。 2.芳香性辣味物质 芳香性辣味物质主要是存在于姜、桂皮中的姜酮、姜醇、 姜酚、丁香酚、异丁香酚、桂皮醛等物质。 3.刺激性辣味物质 刺激性辣味物质主要为存在于葱、蒜、韭菜、圆葱、萝卜 等食物中的二丙烯二硫化合物、丙基丙烯二硫化物、异硫氰 酸丙烯酯及异硫氰酸丁酯等化合物。 七 涩味及涩味物质 涩味是由于涩味物质刺激口腔粘膜，使蛋白质凝固的一种 与味相关的现象，表现为口腔组织引起粗糙折皱的收敛感觉 和干燥感觉，引起涩味的分子主要是单宁等多酚类化合物。
硫酸宁
苦
0.00008
舌的不同部位对味分别有不同的敏感性，一般如图所示。
二 甜味及甜味物质 甜味是人们最喜好的基本味感，常用于改进食品的可口 性和某些食用性。糖是最有代表性的天然甜味物质。 甜味的强度可用甜度来表示，这是甜味剂的重要指标。 食品中的甜味剂很多，一般分为天然甜味剂和合成甜味 剂两大类。天然甜味剂除在糖一章中介绍的葡萄糖、果糖、 麦芽糖、蔗糖及糖醇外，还有一些非糖甜味剂，如甘草， 甜叶菊和氨基酸的衍生物等。 1.天然甜味剂 ①甘草：作为甜味剂的甘草是多年生豆科植物甘草的根。 产于欧亚各地。甘草中的甜味成分是由甘草酸和二分子葡 萄糖结合成的甘草苷。纯甘草苷的甜度为蔗糖的250倍。 ②甜叶菊：原产巴西、阿根廷、巴拉圭的甜叶菊，含有 7%左右的糖甙，比甜度200—300，是理想的甜味剂，具有 降低血压、促进新陈代谢、强壮身体的功用、在治疗胃酸 过多等方面也有疗效，被称为健康长寿之药。我国已引进 试种成功。