食品化学-中国海洋大学..

2、常见的苦味物质
1）、生物碱类：奎宁、番木碱、咖啡碱、可可碱、茶碱等
O
R1
N
N
R3
R1=R2=R3=CH3 咖啡碱 R1=H R2=R3=CH3 可可碱 R1=R2= CH3 R3= H 茶碱
O
N R2
N
嘌呤类衍生物是食品中重要的生物碱类苦味物质。咖啡碱存在于 茶叶、咖啡和可可中；可可碱存在于可可和茶叶中。都有兴奋中枢 神经的作用。
（4）不同糖之间的增甜效应
5%葡萄糖+10%蔗糖=15%蔗糖。
（5）其它呈味物的影响
3、目前常用的甜味剂
1）、糖类：葡萄糖，果糖，蔗糖，麦芽糖等
2）、糖醇：木糖醇，麦芽糖醇等
3）、糖苷：甜叶菊苷(Stevioside)的甜度为蔗糖的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：(1) 甜蜜素；(2) 甜味素（阿斯巴甜，
4）、萜类
一般含有内酯、内缩醛等能形成螯合物的结构具有 苦味。葎草酮、蛇麻酮、胆酸、柠檬苦素、南瓜苦素等 常见的葎草酮和蛇麻酮都是啤酒花的苦味成分。葎草 酮的结构如下：
葎草酮
异葎草酮
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4）胆汁
胆汁是动物肝脏分泌并贮存在胆囊中的一种液体，味极苦，胆汁 中苦味的主要成分是胆酸、鹅胆酸和脱氧胆酸。在畜、禽、水产品加 工中稍不注意，破损胆囊，即可导致无法洗净的苦味。
顶空法 富集解析法
2、风味化学研究中常用的仪器
超临界CO2萃取法
4
超临界CO2萃取法工艺、特点及应用简介
SCO2法工艺流程见右图。
SCO2穿透性强、传质快、 效力高；安全、无毒；易 分离、无残留；减少热敏 性成分损失。
在香气成分、天然活性成分等分离；活性成分工业化生产；脱杂质 及农药残留等方面都有广泛应用。
2）、糖苷类：苦杏仁苷、新橙皮苷等
对于糖苷类脱苦的方法：树脂吸附，-环糊精包埋，酶 制剂酶解糖苷（如下式）等。
柚皮苷生成无苦味衍 生物的酶水解部位结 构
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3）、氨基酸及多肽类
（1）、肽类氨基酸侧链的总疏水性使蛋白质水解物和干酪产 生明显的非需宜苦味。 计算疏水值可预测肽类的苦味 蛋白质子平均疏水值的计算：
Q=∑△g/n
△g表示每种氨基酸侧链的疏水贡献；n是氨基酸 残基数。 Q值大于1400的肽可能有苦味，低于1300的无 苦味。
各种氨基酸的计算△g值
氨基酸 △g值(卡/摩尔) 氨基酸 △ g值 (卡/摩尔) 730 730 1300 1500 1690 氨基酸 △ g值 (卡/摩尔) 2620 2650 2870 2970 3000
第九章 食品风味化学
Flavor Chemistry
中国海洋大学食品科学与工程系 张朝辉、汪东风
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第一节 引言
一、食品风味的含义
风味(flavor)是指人以口腔为主的感觉器官对食品产生的综合感 觉（嗅觉，味觉，视觉及触觉）。
二、风味物质一般具有下列特点
(1)、成分多，含量甚微;
(2)、大多是非营养物质; (3) 、味感性能与分子结构有特异性关系;
甘氨酸 丝氨酸 苏氨酸 组氨酸 天冬氨酸
0 40 440 500 540
精氨酸 丙氨酸 蛋氨酸 赖氨酸 缬氨酸
脯氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 异亮氨酸 色氨酸
谷氨酸
550
亮氨酸
2420
（2） 肽的分子量影响产生苦味的能力
分子量低于6000的肽类才可能有苦味， 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
六、嗅觉理论的研究进展
1、锁-钥理论
2、膜刺激理论
3、振动理论
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七、影响味觉的因素
1、温度：在10~40℃之间较敏感，在30℃时最敏感。
温度对味觉的影响 呈味物 味觉 阈值（%）
常温
盐酸奎宁 食 盐 苦 咸 酸 甜 0.0001 0.05 0.0025 0.1
0℃
0.0003 0.25 0.003 0.4
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、肉桂、丁香、葱、蒜、辣根、萝 卜等。
3、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
六、鲜味和鲜味物质
Delicious taste and delicious substance
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脂氧合酶 O2
裂解酶
+
亚油酸酶解形成香气示意图
亚麻酸在脂肪氧 合酶作用下形成 醛的反应示意图
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（二）、氨基酸的酶法脱氨脱羧
香蕉和苹果的成熟风味大多是由氨基酸挥发物引起的，这种风味形成过程 的最初反应称为酶催化斯特雷克尔(Strecker)降解反应。这是因为出现的氨基 酸转移和脱羰基作用与非酶褐变时发生的反应相似，所以称为酶促Strecker降 解反应。
后熟果实中酶转化 亮氨酸成为香味化合物 示意图
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（三）、萜类化合物的生物合成
萜烯通过异戊二烯途径合成示意图
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萜类特征风味成分简介：
CHO
柠檬醛（柠檬）
苎烯（酸橙）
ß -二甲基亚甲基十 二碳三烯醛（橙）
4(S)-(+)香芹酮（芷茴香）
4(R)-(-)香芹酮（留兰香）
诺卡酮（葡萄柚）
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（四）、莽草酸合成途径中产生的风味
一பைடு நூலகம்甜味
1、呈甜机理：这里介绍夏伦贝格尔(Shallenberger)的AH／B理论。
该理论认为，甜味物质分子中有一电负性的原子A并与氢生成AH基团； 同时在AH基团0.3nm左右处有另一个电负性原子B（如下列分子式）。 在人的甜味受体上也有相应的AH和B基团，若两者空间形成氢键，便产 生甜味。
氯仿
(4) 、多为对热不稳定的物质。
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三、风味的分类
风味(Flavor)、香味(aroma) 、口味(taste) 物理味、化学味、心理味 味的国别分类（中国、日本、印度、美国 等）
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四、风味的感官评价
1、食品风味的感官总体评价 2、特征化学成分的感官评价
五、风味化学的研究方法
经典方法 SDE法
1、常用的前处理技术
3、某些肽类：谷胱甘肽、谷谷丝三肽
4、氨基酸
5、琥珀酸 鲜味剂的增效作用
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七、涩味和涩味物质
Astringent taste and astringent substance
1、涩味的形成
涩味通常是由于像单宁等多酚类化合物与口腔粘膜上 或唾液中的蛋白质缔合而产生沉淀或聚合物而引起的感受 （收敛及干燥），因此又称涩感。
邻—磺酰苯亚胺
葡萄糖
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ß -D-呋喃果糖呈甜味示意图 ß -D-呋喃果糖甜味单元中AH/B和受体之间的关系
不能解释多糖、多肽无味
该理论 的局限 性
D型与L型氨基酸味觉不同, D-缬氨 酸呈甜味，L-缬氨酸呈苦味
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）、相对甜度的概念
2）、常用甜味剂的相对甜度
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第三节 食品中气味形成的途径 Formative approaches of food odor
生物合成、化学反应生成的挥发性物质
一、生物合成(biosynthesis) （一）、植物中脂肪氧合酶产生的风味 直接由生物体合成形成的香气成分，主要是由脂肪酸 经脂肪氧合酶酶促生物合成的挥发物。 亚油酸和亚麻酸的酶解产物多为C6和C9的醇、醛类以 及由C6、C9脂肪酸所生成的酯。
2、 阴离子抑制咸味
•氯离子本身是无味，对咸味抑制最小。
•较复杂的阴离子不但抑制阳离子的味道，而且它们本身也产生味道。
•长链脂肪酸或长链烷基磺酸钠盐中阴离子所产生的肥皂味可以完全掩 蔽阳离子的味道。
四、酸味和酸味物质
Sourness and sourness substance
1、呈酸机理
1）、酸味是由H+刺激舌粘膜而引起的味感，H+是定味 剂，A-是助味剂。酸味的强度与酸的强度不呈正相关关 系。
柠檬酸 蔗 糖
2、溶解性：易溶解的物质呈味快，味感消失也快；
慢溶解的物质呈味慢,但味觉持续时间长。
味觉的相乘效果
味觉的相消效果 3、 各种味觉的相互作用 味觉的对比效果 味觉的变调效果 味觉的综合效果
4、年龄 5、粘度 6、颗粒度 7、质构 8、颜色 9、嗜好与风俗 10、习惯
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第二节 呈味物质
五、 辣味和辣味物质 Piquancy and piquancy substance
1、辣味的呈味机理
辣味刺激的部位在舌根部的表皮，产生一种灼痛的感觉，严格讲属触觉， 又称辛辣感。 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。
2、辣味的类型
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 刺激咽喉粘膜。如：红辣椒主要呈辣成分有辣椒素、二氢辣椒素。胡椒
莽草酸途径的前体物产生的某些重要风味化合物示意图
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（五）、乳酸-乙醇发酵产生的风味物质
2）、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
1.食醋 2. 乳酸 3. 柠檬酸 4.葡萄糖酸（-D-葡萄糖内酯的水溶液加热可 转变成葡萄糖酸） 5、酒石酸 6、苹果酸
7、磷酸
鲜味剂： 1、味精 (谷氨酸钠MSG) ：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。其鲜味与其离解度有关。
2、核苷酸：呈鲜味的核苷酸主要有：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，进而变为呈苦味的次黄嘌呤。 酵母水解物也是鲜味剂，其呈鲜成分是5’-核糖核苷酸。
甜味剂 乳糖 麦芽糖 葡萄糖 半乳糖 甘露糖醇 甘油 蔗糖 果糖
0.5 0.5~0.7 0.6 0.7 0.8 1 1.1~1.5
相对甜度 0.27
甜味剂 甘草酸苷 天冬氨酰苯丙氨酸甲酯 糖精 新橙皮苷二氢查耳酮
相对甜度 50 100~200 500~700 1000~1500
3）、影响甜度的因素 （1）结构
虽然许多化合物都能引起这种感觉，但以天然形式(L 异构体) 存 在的-(-)薄荷醇是最常用的，对此芳香成分总的感觉还是樟脑味。樟 脑除产生清凉感觉外，还具有一种由D-樟脑产生的特有樟脑气味。与 薄荷有关的化合物所产生的清凉作用和结晶多元醇甜味剂 ( 例如木糖 醇 ) 所产生的凉味机理有稍许不同，后者一般认为是物质吸热溶解所 产生。
A. 聚合度: 聚合度大则甜度降低； B. 异构体：葡萄糖：> , 果糖：> ； C. 环结构： -D-吡喃果糖> -D- 呋喃果糖； D. 糖苷键： 麦芽糖( -1,4苷键）有甜味，龙胆二糖(1,6苷键）苦味。
（2）温度
果糖随温度升高，甜度降低。
（3）结晶颗粒大小
小颗粒易溶解，味感甜。
二肽衍生物）；(3) 二氢查耳酮衍生物；(4) 糖精
（Saccharin)；(5) 三氯蔗糖；（6）嗦吗甜
二、 苦味和苦味物质
Bitterness and bitterness substance
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的甜味和苦味。 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，可形成苦味分子内氢键，使整个分子的疏水性 增强，而这种疏水性是与味蕾细胞脂膜中多烯磷酸酯组成 的苦味受体相结合的必要条件。
2、涩味成分 主要涩味物质是多酚类的化合物。某些金属、明矾、醛类也 具有涩味。
八、气味 1、分类 ：樟脑臭、刺激臭、醚臭、花香、 薄荷香、麝香、恶臭、甜香。其他分类 方法 2、嗅盲 3、气味作用（调味、呼吸、治疗、精神等）
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举例----清凉风味
1、清凉感的形成
当某些化学物质接触鼻腔或口腔组织刺激专门的味感 受器时，会产生清凉感觉,效果很类似薄荷、冬青油等。 2、清凉感的物质
R3 COOH
R1
R2
R1=R2=OH R3=H 鹅胆酸 R1=R3=OH R2=H 脱氧胆酸 R1=R2=R3= OH 胆酸
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6）、盐类
苦味与盐类阴离子和阳离子的离子直径之和 有关。 离子直径小于6.5Å的盐显示纯咸味 如：LiCl=4.98Å，NaCl=5.56Å，KCl=6.28Å
随着离子直径的增大盐的苦味逐渐增强
如：CsCl=6.96Å，CsI=7.74Å，MgCl2=8.60Å
三、咸味和咸味物质 Salty taste and salty substance
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， •钾离子和其他阳离子产生咸味和苦味。