食品风味物质的分离研究进展与应用_廖劲松

食 品 中 的 风 味 物 质 包 括 味 感 物 质/ 甜 、酸 、咸 、苦 、
鲜 、涩 、辣 、清 凉 味 、碱 味 、金 属 味 等 0 和 嗅 感 物 质 / 动 植
物 性 食 品 的 香 气 以 及 发 酵 、焙 烤 食 品 的 香 气 等0。风 味
物 质 一 般 具 有 以 下 特 点-#.：成 分 繁 多 而 含 量 甚 微 ，除
%&’ 直接萃取法（浸提法）()*+,-./,0.+1-.*234
根据风味物质的理化特性，选择合适的溶剂和 萃 取 温 度 ，可 直 接 将 风 味 成 分 从 原 材 料 中 萃 取 出 来 。 目前直接萃取法的使用还是非常广泛的。对虾香味 料 就 可 以 采 用 乙 醇 # 水 作 为 溶 剂 进 行 加 热 提 取 354。 对 虾的香味是在烹调新鲜对虾后产生的，对虾中的蛋 白 质 、氨 基 酸 （尤 其 是 含 硫 氨 基 酸 ）、还 原 糖 、无 机 盐 、 脂肪等组成的香味前体物质经加热后，经过一系列 反应而产生了对虾特有的香气，其中具有鲜味的谷 氨 酸 、核 苷 酸 和 具 有 甜 味 的 甘 氨 酸 、丙 氨 酸 、丝 氨 酸 、 甜菜碱等的含量对对虾的香味起着决定性的作用， 这 些 物 质 均 有 较 好 的 水 溶 性 。此 外 ，考 虑 到 对 虾 香 味 料若能带上虾黄素将更加完美，而虾黄素在加热后 可 以 与 蛋 白 质 分 离 ，并 易 溶 于 乙 醇 等 非 极 性 溶 剂 中 。 因 此 ，采 用 乙 醇 #水 混 合 溶 剂 加 热 回 流 浸 提 ，便 可 以 将 对 虾 中 的 呈 香 、呈 味 、呈 色 物 质 提 取 出 来 。
! 实际应用
!&% 香菇风味物质的分离
我们采用的是我国著名的食用菌之乡福建古田 的 香 菇 。 取 香 菇 的 伞 部 和 柄 部 ， 用 :;2<=> 改 进 的 /?@ABC #D?;@AECFB 型 同 时 蒸 馏 # 萃 取 装 置 &:GH’* I=JC2FK 蒸馏柱分离香菇中的风味物质，方法如下3(4： 称取 7%%L 香菇伞部样品，置于 $%%%1/ 圆底烧瓶中， 加入 7$%%1/ 去离子水，装上 :GH 装置，用电热 套 加 热，保持香菇汤底沸腾，同时加入内表物二丙酮 71L。 另 取 7$%1/ 的 正 戊 烷 与 沸 石 一 粒 加 于 $,%1/ 圆 底 烧 瓶 中 ， 以 水 浴 锅 加 热 ， 在 +%M 下 连 续 抽 取 $6,2。 待 冷 却 至 室 温 后 ，往 正 戊 烷 中 加 入 适 量 经 干 燥 &,%%M，+2’的 无 水 硫 酸 钠 ，塞 紧 瓶 塞 ，置 于 冰 箱 中 过 夜。香菇柄部风味物质的抽取方法同之。
棕 黄 色’，故 用 该 提 取 物 作 为 生 产 花 生 酱 、花 生 果 奶 、 花生酥糖及花生巧克力等食品的添加物，既可增加 产 品 的 花 生 风 味 ，又 可 增 强 产 品 的 抗 氧 化 、抗 腐 败 能 力 ，延 长 产 品 的 货 架 期 ，同 时 还 可 起 到 为 产 品 调 色 的 作用。
同样,也可以采用降膜式分子蒸馏技术分离调味 大 料 油 中 的 香 气 成 分-=.。
%&! 超 临 界 流 体 抽 提 法 6789: ’;-<+/,/131,.* =*-10 +>3/.,31)4 简称 ;?@A5
物质的临界状态是指其气态与液态共存的一种 边 缘 状 态 。在 此 状 态 中 ，液 态 的 密 度 与 其 饱 和 蒸 汽 的 密 度 相 同 , 因 此 界 面 消 失 。这 样 的 状 态, 只 有 在 临 界 温 度 !> 和临界压力 ?8 下才能实现。如果温度 !@!8,并 且压力 ?@?8 时，物质是处于超临界状态。所谓超临 界 流 体 ，就 是 处 于 这 种 超 临 界 状 态 的 流 体 。超 临 界 流 体抽提法既可以用来从复杂的天然产品中制备分析 样品，又可应用于工业生产过程以获得新产品或提 高产品质量。AB# 是 "ACD 法最常用的溶剂-:.，价廉、 操 作 简 便 ，尤 其 对 亲 油 组 分 溶 解 性 好 。
其他各类风味物质的分离方法也不尽相同。茉 莉花茶用 /?@ABC#D?;@AECFB 提取器经恒温蒸馏后，用 乙醇作萃取剂可萃取出其香气成分。萃取液可用 DN$:I+ 干燥3774；而红茶经减压水蒸汽蒸馏后用乙醇萃 取，可将其苦香物质萃取出来，用无水 DN$:I+ 作干燥 剂 浓 缩 后 ，再 用 分 馏 装 置 分 馏 ，即 可 得 到 黄 棕 色 的 浓 烈香精油 37$4。烧鱼全香气体的分离也可采用蒸汽蒸 馏#萃 取 法* 但 鱼 样 先 要 经 过 一 定 的 预 处 理37-4。
对虾香味料就可以采用乙醇水作为溶剂进行加热提取354虾的香味是在烹调新鲜对虾后产生的对虾中的蛋白质氨基酸尤其是含硫氨基酸还原糖无机盐脂肪等组成的香味前体物质经加热后经过一系列反应而产生了对虾特有的香气其中具有鲜味的谷氨酸核苷酸和具有甜味的甘氨酸丙氨酸丝氨酸甜菜碱等的含量对对虾这些物质均有较好的水溶性
工业非常重要。特别是在食品行业,风味是食品感官
机能的最重要指标。在保证营养和卫生的前提下,一
种食品能否在市场上获得消费者的青睐,关键就在于
这 种 食 品 是 否 具 有 一 定 的 风 味 特 色-%.。因 此, 食 品 风 味
的加强与改善以及风味物质的生产,已成为广大食品
研究人员和生产者关注的热点。
本文就几种常用的分离抽提方法作一简单介 绍。
% 分离方法
%&% 分子蒸馏法’()*+,-*./ 01231**.31)45
分子蒸馏法是从油脂中分离挥发成分的一种极 好的方法，如调味大料油中的挥发性香气成分即可 采 用 123456 (784984 提 取 技 术 加 以 分 离 。 123456 ( 784984 提取技术实质上就是涂膜式分子蒸馏技术。整 个分离过程在较低的温度下进行，不会生成新的化 合物,回收率高达 :%;<%%=;。因此，分离出的香气浓 缩物经稀释后非常接近样品原来的香气。影响回收 率 的 因 素 有 油 的 温 度 和 体 系 的 真 空 度 ，油 温 越 高 ，体 系 的 真 空 度 越 大 , 回 收 率 也 越 大-).。
综 生香味的花生风味物质，提取率可高达 75)，具有一
定的实际应用价值。提取物中除含有一定的花生香 味物质外，其主要成分为多酚类物质及少量可溶性 糖 类 。因 为 多 酚 类 物 质 具 有 较 强 的 抗 氧 化 能 力 ，并 且
述 在 不 同 的 酸 碱 性 条 件 下 可 呈 现 不 同 的 颜 色 & 由 黄 色 到
%&# 超滤法’B*3/.=1*3/.31)45
超滤装置已被用于食品风味物质的提取。在甜 叶 菊 甙 提 取 工 艺 的 中 试 中 使 用 了 有 效 膜 面 积 为 )E#
%$* !""# 年第 $ 期
!"#$%&’("$)’%**+
食品工业科技
的 !"#$%% 型内压管式超滤器&磺化聚砜膜’，对甜叶 菊甙水浸取液进行净化处理，脱色率达 (%)以上*去 杂率为 +,)左右，产量为 -%.-,/ 0 1$·2。在成本较低 的 情 况 下 ，由 于 除 去 了 大 量 的 胶 体 、色 素 、蛋 白 质 及 多 糖 类 大 分 子 杂 质*使 产 品 质 量 得 到 提 高 ，粗 制 品 不 潮 解 ，深 度 纯 化 费 用 减 少3,4。
香 菇 不 仅 香 气 沁 脾 、滋 味 鲜 美 、营 养 丰 富 ，而 且 含有多种生理活性物质，特别是它含有抵抗肿瘤的 活 性 多 糖 ，因 此 备 受 人 们 的 青 睐 ，是 一 种 很 重 要 的 功 能性食品基料。
!&! 花生壳中风味物质的提取:%";
$6$67 材料 选取当年的新鲜花生壳，剔除 虫 蛀 、霉 变 果 壳 ，吹 去 残 留 的 红 衣 ，清 水 冲 洗 除 泥 沙 ，于 烘 箱 中分别在 +%M和 9%M下鼓风烘干 -2。将烘干的花生 壳磨碎，分别过 %6$,、76%、-6%11 筛，并分别贮于广口 瓶中备用。 $6$6$ 浸 提 法 称 取 7%6%L 在 76%%.%6$,11 筛 之 间 的 花 生 壳 粉 于 $,%;1- 烧 杯 中 * 加 入 7%%;1- 提 取 溶 剂，在近沸条件下浸提 7,1?B，过滤。滤渣再置于原烧 杯 中 ，加 9%;1- 溶 剂 浸 提 两 次 ，每 次 7%1?B，合 并 滤 液 ，在 电 炉 上 蒸 发 至 近 干 ，再 用 沸 水 浴 蒸 干 。 $6$6- 索 氏 提 取 法 称 56%L 过 %6$,11 筛 的 花 生 壳 粉于滤纸筒内，分别以分析纯的各种溶剂索氏提取 至 近 无 色 ，然 后 蒸 出 溶 剂 ，并 于 沸 水 浴 上 蒸 干 。 对 不 同粒度的花生壳粉分别用甲醇和 (,)乙醇进行索氏 提取。用乙醇从花生壳粉中可以提取出具有浓郁花
使用萃取法时应注意的一个问题是：用不同的 萃取方法所得的风味物质成分有所不同，故对于不 同的风味物质需要选择合适的萃取方法。
%&5 吸附法（6782+9.*23）
该方法已用于甜茶甙的分离。国内分离纯化甜 茶 甙 时 采 用 的 方 法 十 分 繁 琐 ，有 机 溶 剂 消 耗 量 大 ，不 适 合 于 工 业 化 生 产 ，得 率 也 不 高 &$67)’384。 据 报 导 ，日 本采用热水提取，提取液用大孔吸附树脂处理以吸 附甜茶甙，解吸后的解吸液再用阴阳离子交换树脂 脱 盐 、脱 色 。 这 种 方 法 使 用 的 有 机 溶 剂 少 ，甜 茶 甙 的 得 率 也 大 为 提 高 &8)’ ，并 适 合 于 工 业 化 生 产 。 国 内 也 有人作了这方面的工作，甜茶甙的得率为 +6()394。
关 键 词 ：风 味 物 质 ，分 离 ，抽 提 技 术 ，超 滤 ，应 用
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某些成分如糖分在食物中含量较多外，大多是痕量
物 质 ；除 少 数 成 分 外 ，大 多 数 是 非 营 养 物 质 ；呈 味 / 嗅 0
性能与其分子结构有高度的特异性关系；多为敏感
而易破坏的热不稳定性物质。
因此，食品风味物质的鉴定，不仅对了解食 品 的
化学组成有着重要的意义，而且义 。然 而 ，要 分 析 鉴 定 食 品 风 味 物
)*+ ,-%.#(20&3+-( /&*’(#&0$:$’%&(&*’:’1*(&.*#+): -0*(&2#0*(&*#+): &%%0#.&*#+)
综 中图分类号：!"#$%&# 文献标识码：’ 文 章 编 号 ：%$$#($)$*（#$$)）$+($%$*($)
述
风味和芳香物质对于食品、饲料、化妆品和 医 药
质或要构建这些风味体系，首先应尽量完全从食品
中抽提出其中的风味组分。因此,风味物质的抽提是
这些研究的前提。
收 稿 日 期 ：#$$#(%#(%% 作 者 简 介 ： 廖 劲 松 （"’()*），男 ，在 读 研 究 生 ，研 究 方 向 ：食 品 风 味 物 质
的分离。
如今，风味物质的提取也不再局限于传统的从 含 香 的 动 植 物 体 中 通 过 萃 取 、蒸 馏 ，或 者 从 无 味 的 前 体物质经类似烹调的方式加工获得，而是采用了更 新 的 手 段 如 分 子 蒸 馏 、超 临 界 萃 取 、超 滤 等 方 法 ，同 时还开始了利用酶催化生物工程技术、生物转化技 术等生产风味物质的生产和实践。
食品工业科技
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食品风味物质的分离研究进展与应用
（华南理工大学食品与生物工程学院，广州 !"#$%#） 廖劲松 张水华
摘 要：介绍了一些常用食品风味物质的分离抽提方法&主要包括 分 子 蒸 馏 法 、超 临 界 流 体 抽 提 法 、超 滤 法 、直 接 萃 取 法 ，并 举实例说明这些方法的应用。