食品风味化学-嗅感及嗅感物质(四)
第三章 嗅感与嗅感物质
食品风味是在制成食品的原材料——动物 和植物．正常代谢的过程中，通过生物合 成而形成．再经过加工而得到完善的． 食品风味物质一般可以分为两大类：即气 味物质和滋味物质。气味物质是指食品中 部分脂溶性和水溶性挥发物刺激鼻粘腹后 而引起始综合反映。而滋味是指食品中水 溶性呈陈物质刺激味蕾而产生的酸、甜、 苦、成等味觉反映。
人在正常呼吸时，带有挥发性嗅感物分子的空气 流通过外鼻进入鼻腔，与嗅粘膜上的嗅细胞接触， 然后气流通过内鼻进人肺部。因此，嗅感物质分 子必须溶于粘液中才能与嗅纤毛相遇而被吸附到 嗅细胞上。 有人认为，溶解的嗅感物质分子与嗅细胞感受器 膜上的分子相互作用，先生成一种特殊的复合物， 后者再以特殊的离子传导机制穿过受体细胞膜， 启动有序的电过程，从而将信息转换成电信号脉 冲。神经纤维在下方与嗅细胞相连，它们是三叉 神经的感觉神经末梢，担负着嗅粘膜或鼻腔表面 感受到的各种刺激信息的传递。
主要途径
生物合成
动、植物食品原料在特定的生物酶的作用 下，发生氧化脱氨、还原脱氨、酯化等一 系列化学反应，即直接经过生物合成而形 成的风味。 这种途径主要表现为水果在成熟过程中所 产生的香味、以及发酵食品在生物合成的 过程中产生的风味。
此方法的实验验证
按照这个学说的分子空间形状与气味有高度相关 性的观点，如果知道了一个分子的几何形状，就 有可能预测它的气味来。
该学说认为，天然存在的某种复杂气味是由几种 原臭分子共同作用嗅细胞而产生的。 R.C.Gestelard曾用微电极测量青蛙嗅细胞对不同气 味的电脉冲反应，发现青蛙中不同的嗅细胞对不 同气味分子具有选择性。
应当指出，迄今为止还没有任何一个嗅感学说能 提出足够的证据来说服其他的学说。但这些学说 都包含有各自的道理。如能将它们“归纳在一 起”，将有可能更好地包括大部分真理。 有人认为仅靠物理学家和化学家的研究方法来揭 示嗅感及分子识别的最终机理，看来是很困难的。 很可能还必须通过生物化学家和神经生理学家的 研究，才有可能更多地了解嗅觉传导的实际分子 过程。
食品风味
食品风味化学食品风味化学第一章风味：食物或饮料在摄入前、中、后的感受，它是一种复合感觉，是多种感觉系统协同作用的结果。
嗅觉：挥发性食品成分与鼻腔中的嗅觉感受器相互作用的结果。
嗅觉阈就是能够引起嗅觉的有气味物质的最小浓度。
1、嗅感物质及特点嗅觉的刺激物必须是气体物质，只有挥发性有气味物质的分子，才能成为嗅觉细胞的刺激物。
能引起嗅觉的物质需具备以下的条件：容易挥发；能溶解于水中；能溶解于油脂中。
2、嗅觉产生过程和影响因素气味分子激活在鼻子中嗅觉传感细胞中大量的嗅觉接收器，被激活的接收器细胞影响嗅觉场的球形层（嗅球），根据嗅球的嗅觉刺激形成“气味图像”，然后在嗅觉场通过神经网络被加工处理，通过嗅觉皮层输出，最终到大脑皮层，形成嗅觉。
气味分子→嗅觉上层细胞→嗅觉接收神经元→大脑的微型嗅球→气味图像→新大脑皮层输出→嗅觉。
除了对气味的感知之外，嗅觉器官对味道也会有所感觉。
第二章味道：是由化学物质刺激口腔中的味觉受体细胞而产生的。
味觉：所有味道的组合和化学感觉的有机结合。
化学知觉：即化学感觉，以三叉神经为受体，化学感应纤维分布在全身的皮肤及粘膜和口腔中。
1、味觉产生过程首先是呈味物质溶液刺激口腔内的味感受体，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，从而产生味感。
2、味觉受体：第七（面部）、第九（舌与喉）、第十（迷走神经）头盖骨神经负责感觉和味觉3、产生刺痛感物质分为两类：碱性氨基烯和碱性氨基乙炔，主要存在于千日菊、山椒、白蜡树、牙痛草等中。
清凉性物质主要存在物谷物薄荷、胡椒薄荷、麦芽等中辛辣感、温暖感、热刺激感物质存在于胡椒、辣椒、姜、芥末、丁香和洋葱等中。
收敛感多为鞣质（单宁酸）、聚酚、铝盐和酸等。
应用于酒、茶和咖啡等中。
第三章1、小分子水溶性化合物和脂类物质是肉味前体物质。
小分子水溶性化合物：氨基酸和肽类、糖类、核苷酸类、硫胺素。
脂类物质：油脂（酯）、类脂类（脂肪酸、羟基酸等）2、肉味形成机理（P34）：化学反应/加热分解途径：⑴、氨基酸和肽的热降解⑵、糖热降解⑶、脂类物质的热降解⑷、硫胺素的热降解⑸、美拉德反应⑹、上述反应生成的各物质之间的二次反应。
食品化学习题集有答案
一、名词解释1、淀粉的老化•淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象，被称为淀粉的老化。
实质是糊化的后的分子又自动排列成序，形成高度致密的、结晶化的、不溶解性分子微束.2、美拉德反应食品中的还原糖（主要是葡萄糖）的羰基同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基之间的化学反应，又叫羰氨反应，会引起食品褐变。
3、油脂的氢化•油脂中不饱和脂肪酸在催化剂（通常用金属镍）作用下在不饱和双键上加氢，从而把在室温下液态的油变成固态的脂，这个过程叫做氢化。
4、食品风味化学研究食品风味成分的风味、分析方法、生成途径及在贮藏和加工中变化的科学。
5、Aw 同温度下食品中的水蒸气分压与纯水蒸气压之比6、淀粉的糊化淀粉粒在适当温度下，在水中溶胀，分裂，形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。
其本质是微观结构从有序转变成无序。
7、羰胺反应食品中的还原糖（主要是葡萄糖）的羰基同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基之间的化学反应，又叫美拉德反应，会引起食品褐变。
8、同质多晶具有相同的化学组成，具有不同的晶体形态，熔化时具有相同的液相的现象。
9、风味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）。
10、滞后现象：采用回吸的方法绘制的MSI 和按解吸的方法绘制的MSI并不互相重叠的现象称为滞后现象。
11、食品化学从化学角度和分子水平研究食品的组成、特性及其在加工贮藏中的变化的科学12、风味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）。
13、夏伦贝格尔的AH／B理论该理论认为：风味单位(flavor unit)是由共价结合的氢键键合质子和位置距离质子大约3Å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。
其中一个原子还必须具有氢键键合的质子。
氧、氮、氯原子在甜味分子中可以起到这个作用，羟基氧原子可以在分子中作为AH或B。
食品化学8-风味物质
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风味物质
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氨基酸及多肽类 L-氨基酸有8种有苦味（Val、Leu、IIe、Met、Phe、 氨基酸有8种有苦味（Val、Leu、IIe、Met、Phe、 Trp、Arg、 Trp、Arg、His); 蛋白质水解物和干酪有明显非需宜苦味， 蛋白质水解物和干酪有明显非需宜苦味，这是肽类氨基 酸侧链的总疏水性所引起的。 酸侧链的总疏水性所引起的。 疏水肽的苦味取决于氨基酸的组成和分子量的大小: 疏水肽的苦味取决于氨基酸的组成和分子量的大小: 当肽的分子量大于6000时 因体积太大， 当肽的分子量大于6000时，因体积太大，难以进入受体 6000 的作用部位，不会产生苦味。但分子量小于6000时 的作用部位，不会产生苦味。但分子量小于6000时，则 6000 会产生苦味。 会产生苦味。
第八章 风味物质
8
风味物质
1
8.1 概述
食品风味： 食品风味： 指食品中的风味物质刺激人的各种感觉受体, 指食品中的风味物质刺激人的各种感觉受体,使人产生的 短时间、综合性的生理感觉(味觉、嗅觉、触觉、视觉等) 短时间、综合性的生理感觉(味觉、嗅觉、触觉、视觉等)。 或简言之： 或简言之：指人所尝到的和嗅知及触知的口中食物的总 的感受。 的感受。
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鲜味和鲜味物质： 6. 鲜味和鲜味物质： 呈鲜机理：不同类型的鲜味剂共存时，有协同作用。 呈鲜机理：不同类型的鲜味剂共存时，有协同作用。 如味精与鲜味核苷酸（肌苷酸） 如味精与鲜味核苷酸（肌苷酸）按1：5比例混合，其鲜 比例混合， 味提高6 味提高6倍。 当鲜味物质使用量高于阈值时，表现出鲜味；低于阈值 当鲜味物质使用量高于阈值时，表现出鲜味；
8
风味物质
5
味的消杀作用： 味的消杀作用：指一种呈味物质能抑制或减弱另一种呈味 物质味感强度的现象，又称为味的拮抗作用。 物质味感强度的现象，又称为味的拮抗作用。 例如：食盐水溶液中加蔗糖， 例如：食盐水溶液中加蔗糖，咸味强度减弱甚至消失 味的变调作用： 味的变调作用：指两种呈味物质相互影响而导致其味感发 生改变的现象。 生改变的现象。 例如：刷牙后吃酸的东西有苦味产生，刚吃完苦的东 例如：刷牙后吃酸的东西有苦味产生， 西喝开水有甜感。 西喝开水有甜感。
食品风味化学与分析
食品风味化学与分析食品风味化学与分析食品风味是指食品在口中感受到的味觉、嗅觉和口感特征的总体表现。
食品的风味是由食品中的化学物质决定的。
因此，对于理解食品的风味化学和分析是非常必要的。
在这篇文章中，我们将讨论食品风味化学和分析的基础知识。
风味化学风味化学研究的是食品中的化学物质对味觉、嗅觉和口感的影响，以及食品的加工和储存对化学物质的变化和影响。
食品中的化学物质包括水、碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质。
这些化学物质相互作用会影响食品的口感、味道和气味。
食品味觉由甜、咸、酸、苦和鲜等基本味道组成。
这些味道的产生是由食品中的化学物质触发人类的味觉感受细胞所引起的。
例如，甜味是由食品中的糖分子刺激味觉感受细胞所引起的，而咸味是由食品中的钠离子所引起的。
食品中的气味由食品中的挥发性化合物所组成。
风味化学研究的是食品中的味觉和气味的成分，以及它们是如何影响到人类的味觉感受的。
例如，早期的研究已经发现，食品中的味觉成分一般会对人类的味觉感受产生成倍的影响。
因此，如果要改变食品的味道，需要了解食品中的味觉和气味成分，并确定它们是如何相互作用的。
风味分析风味分析是研究食品中的味觉和气味成分，以及它们是如何组合和产生食品风味的过程。
通常，风味分析会通过以下步骤进行：1. 食品标本样品的准备，通常需要提取食品中的味觉和气味成分。
2. 使用各种先进的仪器分析食品标本样品中的化学成分。
3. 对分析结果进行处理和解释，并确定食品中的味觉和气味成分组合的方式，以及它们是如何产生食品风味的。
风味分析可以不仅可以用于开发新产品，还可以用于改善现有产品的口感和味道，以及帮助提高食品的品质和安全性。
其中，风味分析中最常用的技术包括：1.气相色谱质谱联用技术（GC-MS）2. 高效液相色谱技术（HPLC）3. 吸附-溶解气相色谱技术（SBSE-GC）以上技术中，气相色谱质谱联用技术最为常用，主要用于分析食品中的气味成分。
而高效液相色谱技术则可以用于分析食品中的味觉成分，如味精和鸟嘌呤等。
食品风味化学1.4 食品风味的研究分析方法
四、食品风味的研究分析方法
（三）风味成分的鉴定
分离浓缩得到的风味物质进行定性、定量测定。常用的方法有: 容量法、分光光度法、气相、液相色谱法、 色(气、液)谱—质谱联用测定法、核磁共振及红外光谱法等。
四、食品风味的研究分析方法
（三）风味成分的鉴定
气相色谱：适合于易挥发的有机化合物的测定，是目前香料 研究中应用最广的分析方法之一。
（3）描述性检验 描述性检验是依据感觉描述样品的风味特征 及强度。 最常用的方法是风味剖面法，所谓风味剖面 法是指风味物(或样品)的香气、滋味、风味 强度和感觉顺序等不同方面，使风味的这些 方面分别突出地暴露给评价员，并一一得到 更清晰地的描述方法。
第一、研究食品的风味，首先就要了解风味物质的成分和组 成，即要对风味物质进行成分分析
随着科技的迅速发展，尤其精密分析仪器的出现，使食品风 味的研究方法不断得到改进和完善，目前已基本上建立了一 套比较完整的研究程序和分析鉴定方法。
由于目前没有任何一种仪器能准确测定各种食品的风味类型 和质量，因此，任何风味物质的鉴定还必需进行感官评定。
② 分子蒸馏是根据分子蒸发作用的原理，采 用使蒸发表面和冷阱之间的距离小于分子平 均自由程的方法，使蒸发分子直接运动到冷 阱，从而达到离析的目的。
四、 食品风味 的研究 分析方法
（一）风味物质的收集(离析)
（2）萃取 其原理主要是根据化合物 在溶剂中分配系数的不同而得到离析。 常用的方式有：
① 固-液萃取 ② 液-液萃取 ③ 液态二氧化碳萃取
① 固-液萃取
② 液-液萃取
③ 液态二氧化碳萃取
超临界CO 2 萃取法工艺、特点及应用简介
SCO 2 法工艺流程见右图
SCO 2 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。
食品化学风味
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
食品化学风味
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§3风味化合物形成的途径
食品化学风味
29
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— 3—酮，2—辛烯醇等。Wuren—berger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。
l （3）没有考虑甜味分子在空间的卷曲和折 叠效应等。
食品化学风味
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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γ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 回本节 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“γ”)都能与受 体接触，形成一个三角形构象，见图：
食品化学风味
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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 回本节 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γ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。
食品化学风味
食品风味化学3.2 嗅感理论
一、有关气味本质的学说
（3）化学学说
① 立体结构学说 嗅感都由有限的几种原臭组成，每种原臭都有特定的嗅细胞受体。 ② 渗透和穿刺学说 嗅细胞能被气味的刚性分子渗透和极化，定向双脂膜被穿孔，进行离子 交换，产生神经脉冲。 ③ 外形-功能团学说 气味分子的形状、大小、位置以及功能团的性质不同，吸附在嗅粘膜上 的排列状态不一样，使嗅细胞产生不同的刺激而形成嗅感。
三、外形-功能团学说
Beets提出，嗅觉过程包含一个连续的散发和吸收步骤：
① 开始时，空气流所带的气味分子以杂乱向位和构象 接近嗅粘膜。
② 分子被吸附于嗅粘膜界面时，处于定向和有序状态 (大多是极性分子)，也可能是混乱无章的状态(多为非 极性分子)。
③ 只有形成定向和有序的分子，才能与嗅细胞作用。
嗅感 理论
食品风味化学
一、有关气味本质的学说
（1）振动学说 ① 当嗅感分子的固有振动频率与受体膜分子的振动频率 相一致时，受体便获得气味信息。 ② 只有分子与受体膜实际接触才会产生嗅感信息。 ③ 由于不同气味分子所产生的振动频率不同，从而形成 不同的嗅感。
一、有关气味本质的学说
（2）酶学说 • 由于气味分子刺激了嗅粘膜上的酶，使酶的催化能力、 变构传递能力、酶蛋白的变性能力等发生了变化而形 成嗅感。 • 不同气味间的差别，在于各分子对酶所施加的影响不 同。 （3）化学学说 嗅感是气味分子以微粒的形式扩散，进入鼻腔后与嗅细胞 之间发生了化学反应(如吸附与解吸)而形成的。这类学说 中较有名的有三个：
他们还用这4种原臭化合物调配出 具有天然檀香木油的气味组合。
二、立体结构学说
实验论证：
(3) 嗅粘膜上确实存在不同形状受体位置。
Gestelard曾用微电极测量青 蛙嗅细胞对不同气味的电脉冲 反应，发现青蛙中不同的嗅细 胞对不同气味分子具有选择性。
食品风味化学考试要点
食品风味的定义:是口腔中产生的味觉、鼻腔中产生的嗅觉和三叉神经感觉的综合感官印象。
味觉及分类：味觉是由一种口腔中专门负责味觉感受的细胞所产生的综合感觉。
甜，酸。
咸，苦，鲜味，辣味，涩味。
产生味感的途径：首先呈味物质溶液刺激口腔中的味觉受体，然后通过一个收集和传递信息的神经感受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，从而产生味感。
味感的主要受体：味蕾舌上味觉感受分布：舌尖处对甜味比较敏感，舌的中间对咸味比较敏感，舌两边对酸味敏感，舌的后端对苦味较敏感。
嗅感、香气、臭气的概念：嗅觉是挥发性食品成分与鼻腔中的嗅觉感受器相互作用的结果。
其中产生令人喜爱感觉的挥发性物质称为香气，产生令人厌恶感觉的挥发性物质称为臭气。
嗅觉的特性：1 是一种比味觉更复杂，更灵敏的感觉现象2 具有易疲劳，个体差异大，受人的身体状况影响等特点嗅觉受体：气味感受器是一种G-蛋白耦合受体。
AB/B/X理论学说：甜味物质分子中有一对B和AH基，当其与甜味受体分子中相应的AH和B基配对结合并在合适位置有一个γ基时就会产生甜味。
呈酸机理：质子H+是酸味剂HA的定位基，负离子A-是助味基，定位基H+在受体的磷脂头部互相发生交换反应，从而引起酸味。
呈苦机理：AH/B/X结构模型也可以解说苦味化合物，A和B之间的距离为0.1～0.15nm，小于甜味化合物的相应间距。
呈鲜机理：有鲜味作用的化合物一般拥有两个相距3～9个碳或其他原子的负电荷基团。
辣味的呈味机理：分子的辣味随非极性钮链的的增长而加剧，以C9左右达到最高峰，然后陡然下降，称为C9最辣规律。
辣味物质分子极性基的极性大小及其位置与辣味的关系很大。
涩味：由于单宁酸导致唾液中的蛋白质和糖蛋白沉淀，从而使唾液蛋白的润滑作用丧失，产生涩感。
脂肪酸为前体合成的典型香气及合成途径:脂肪酸经α-氧化、β-氧化以及脂肪氧和酶氧化产生脂肪族酯、醇、酸、羰基化合物。
苹果中直链酯挥发物的合成途径：亚油酸和亚麻酸经过脂肪氧化酶的催化作用以及反应产物之间的酯化反应，最终生成具有特殊风味的己烯酯、己烯醛酯、己酯、丁酸酯，丁酯等。
第9章食品的色香味化学第三节 嗅感及嗅感物质
食品生物化学
牛乳及乳制品放置时间过长或加工不及时会产生异味的原 因：牛乳中的脂肪酸吸收外界异味的能力较强，特别是在温度 为35℃时吸收能力最强，而刚挤出的牛乳恰好为此温度，所以 挤奶房要求干净清洁，无异味；牛乳中存在的脂酶水解乳脂生 成低级脂肪酸，其中丁酸具有强烈的酸败臭味，所以挤出后的 牛乳应立即降温，抑制酶的活力；牛乳及其制品长时间暴露于 空气中，脂肪自动氧化产生辛二烯醛和壬二烯醛，含量在1ppm 以下就使人嗅到一股氧化臭气。蛋白质降解产生的蛋氨酸在日 光下分解，产生的β-甲硫基丙醛含量在0.5ppm以下，也使人闻 到一股奶臭气。另外，牛乳在微生物作用下，分解产生许多带 臭气的物质，所以牛乳及其制品一定要妥善放置储存。
花生和芝麻经焙烤后都有很强的香气。在花生的加热香气 中，除了羰基化合物以外，作为特殊的香气成分有五种吡嗪化 合物和N-甲基吡咯。芝麻香气的特征成分是含硫化合物。
食品生物化学
2．鱼臭味
鱼的气味较强，随着新鲜度的降低，鱼体氧化三甲胺还原成 三甲胺，产生鱼腥臭气。鱼类死后，在细菌的作用下，体内的赖 氨酸逐步分解产生尸胺、氮杂环己烷、δ-氨基戊醛、δ-氨基戊酸， 使鱼具有浓烈的腥臭味。
3．乳与乳制品的香气
新鲜优质的牛乳具有鲜美可口的香味，其主要成分是己酮-2、 戊酮-2、丁酮、丙酮、乙醛以及低级脂肪酸等。其中甲硫醚是构 成牛乳风味的主体成分。新鲜奶酪的香气是正丁酸、异丁酸、正 戊酸、异戊酸、正辛酸等化合物，还有微量的丁二酮、异戊醛等， 所以具有发酵乳制品的特殊香气。
பைடு நூலகம்
食品生物化学
一般水果的香气随果实成熟而增强。人工催熟的果实，因 为果实采摘后离开母体，代谢能力下降等因素的影响，其香气 成分含量显著减少，因此人工催熟的果实不及树上成熟的果实 香。
4-嗅觉的作用
③嗅觉对一种刺激疲劳后，嗅感灵敏度再恢复
需要一定的时间。
在嗅觉疲劳期间，有时所感受的气味本质也会
发生变化。
例如：在嗅闻硝基苯时，气味会从苦杏仁味变
到沥青味。在闻三甲胺时，开始像鱼味，但过一会又
像氨味。这种现象是由于不同的气味组分在嗅感粘膜 上适应速度不同而造成的。
除此之外，还存在一种称之谓交叉疲劳现象，
注意，并非先闻到的是“头香”香料的香气，次闻
到的是“体香”香料的香气，最后闻到的是“基香”
香料和香气。事实是，有的香料香气自始至终贯穿基
中，例如广藿香油的香气，它从“头香”开始即已能
明显闻出来，即使加入量不大也是如此。
3）香精香料综合价值评价 “香品值”P、“香比强值”B、“留香值” 相 乘再除于1000（P×B×L/1000）是这个香料或香精的 “综合评价分数”Z。一般情况下，Z越高，该香料或 香精的实用价值也越高。 一般分数在500以上为高档香精，300以下为低档 香精，300-500为中档香精。
（4）嗅盲与遗传
嗅盲不是嗅觉完全缺失，而是某些人对某种或
者某些气味无嗅感。
嗅盲是一种先天性症状，据推测人类有14%的
人有嗅盲。Amoore发现的嗅盲气味有8种(下表)，其 中汗臭的异戊酸无无嗅感的人占2%，对硫醇无嗅感 的占0.1%。
Amoore认为那种感觉不到的气味非常可能是原臭（基本臭）。迄 今为止他已发现了八种气味是“原臭”的可能性最大（见表 1-3）。 他认为最终可能会发现 20--30 种原臭。注意，臭在这里包括香气和 臭气。 表 1-3 Amoore 发现的嗅盲气味 ━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━ 1. 异戊酸 ┃ 腋窝臭 2. 三甲胺 ┃ 鱼臭 3. 异丁醛 ┃ 麦芽样气味 4.l-香芹酮 ┃ 薄荷臭 5. 1- 二氢吡咯 ┃ 精液臭 6. 5-雄-16烯-3-酮 ┃ 尿臭 7. W - 十五内酯 ┃ 麝香 8. 1- l - 桉树脑 ┃ 樟脑臭 ━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━
《食品生物化学》课程标准
《食品生物化学》课程标准课程编号：SP3110课程名称：食品生物化学适用专业：食品加工、食品营养与检测教学模式：“教、学、做”一体化教学计划学时：72一、课程性质《食品生物化学》是食品加工与食品营养与检测专业的一门重要的专业基础课，属于考试课。
《食品生物化学》是研究食品生物物料的化学组成、性质、功能及其在人体内和食品加工过程中的化学变化规律的一门科学。
主要介绍生物化学的基本知识，包括生物大分子的结构与功能（蛋白质、核酸、酶）；生物氧化、物质代谢及其调节（糖、脂、氨基酸、核苷酸代谢、物质代谢的联系与调节）；食品色素和风味物质的相关知识。
本课程采用“教、学、做”一体化的教学模式，使学生应达到以下基本要求：1. 掌握糖、脂、蛋白质、酶、核酸的结构和性质。
2. 熟悉维生素、辅酶的种类、结构和生理功能。
3. 理解生物体中各种主要代谢基本过程、代谢部位。
4. 熟记主要的代谢反应的具体过程以及与代谢相关的关键酶等。
5. 了解各种代谢反应与生产及生活的关系，如疾病的病因及治疗、生物制药、农业生产等，从而进一步领会各种代谢反应。
6. 学会总结生物体内各种反应的规律，综合分析各种代谢反应之间的相互关系，了解代谢研究中常用的一些基本方法，并学习设计大致的研究过程。
先修课：《无机及分析化学》、《有机化学》后续课：《普通微生物学》、《食品理化检验技术》、《食品营养学》、《食品安全与质量控制技术》二、课程目标教学目标和总体要求是让学生掌握食品在加工和贮藏过程中其营养质量和观质量的变化，理解食品各营养成分在生物体内的代谢过程和规律。
掌握食品生物化学实验的基本原理和一般操作技能。
通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养、独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力和与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。
通过本课程的实践教学，使学生掌握食品生物化学的基本原理、基础知识和基本技能，培养学生分析和解决一些简单的生物化学实际问题的能力，掌握食品生物化学实验的基本原理和一般操作技能，为今后学习其它专业基础课和专业课奠定基础，从而实现本专业的培养目标。
第十章食品的风味物质
补充学说
科尔(Kier)等对夏氏的AH—B学说进行了补充，他 认为在强甜味化合物中还具有第三个性征，即具有一 个适当亲脂区域γ，γ可以增强甜度。补充后的学说 称为AH—B－γ学说。
甜味分子的亲脂部分通常为r（-CH2-CH3 和 – C6H5),可被味觉感受器上类似的亲脂部分所吸引，其立 体结构的全部活性单位（AH、B和r）都适合与味觉感 受器分子上的三角形结构结合， r基团（结构和位置） 是强甜味物质的一个非常重要的特征。
第十章 食品的风味物质
10.1 概述
食品的基本属性：
感官品质
安全性、营养价值、质地、风味、颜色
风味是食品的一种属性，是此一食品区别于彼 一食品的特征和标志之一。
桔子不同于香蕉，羊肉不同于牛肉，米粉不同 于豆粉，啤酒不同于汽水，正是由于它们的风味等 特征的不同所致。
一、食品风味
1.概念 食品的风味是指食物在进入口腔前
质的羧基吸附而产生冲动引起的味感。阳离子是定 味基，阴离子是助味基，影响咸味的强弱和副味。 盐类中，阴阳离子直径小于0.65nm者，则显 咸味；大于0.65nm则呈现咸苦味、苦味等。 盐类中，只有氯化钠才产生纯粹的咸味。
B. 咸味剂 目前尚只有氯化钠，食盐的阈值一般为0.2%，
汤类中含0.8%－1.2%的食盐量比较适宜。 当然食盐除了具有风味增强或调味作用外，
L-氨基酸有8种（ Val、Leu、Ile、Met、Phe、Trp、 Arg、His ）为苦味。疏水肽的味取决于氨基酸的组成和分 子量的大小，大于6000Ｄa 无苦味，小于小于6000Ｄa，则 会产生苦味。 Ｇ、盐
阴阳离子直径之和大于0.65nm的有苦味，且随着数字 增加苦味增强。
第9章食品的色香味化学 第二节 味感及味感物质
食品生物化学
甜味化合物中的AH-B系统可通过形成的氢键与味蕾受体部 位上相似的AH-B单位反应，这种键具有很强的特性，可用来解 释为什么甜味使人具有一定后味感觉，根据AH－B系统理论， 糖的L-型和D-型之间应无味感上的差别。夏氏及其他作者做了 大量的试验支持这一理论，并且指出，糖的吡喃型结构中的第 四个羟基在解释甜味机制时具有独特的重要性，同AH基团一样， 它能给出一个质子，伯醇基在甜味上无多大重要性，但当被乙 酰或叠氮物取代时会使糖具强烈苦味，而被苯基取代时会变成 无味。
（4）酒石酸 从自然界中得到的酒石酸为D型。纯酒石酸为 无色透明的三棱状结晶粉末，有较强的酸味。它一般与柠檬酸、 苹果酸等共同作为饮料、糕点、冰淇淋等食品的酸味料或膨松 剂。
（5）苹果酸 天然存在的苹果酸都是L型，几乎存在于一切 水果中。苹果酸为无色结晶或粉末，略带刺激性的爽快酸味， 微有涩苦感，易溶于水，微溶于酒精及醚中。多与柠檬酸并用， 用于饮料，水果罐头及其它食品的酸味料中。
食品生物化学
新鲜酒花约含5%～11%的α-酸，它具有苦味和防腐能力。 啤酒中的苦味物质有85%来自α-酸，α-酸是多种结构类似的化 合物的混合体。α-酸在热、碱、光的作用下异构化变成异α-酸， 异α-酸的苦味比α-酸强，在啤酒与麦汁煮沸过程中α-酸异构率 为40%～60%。
新鲜酒花约含11%的β-酸，β-酸的苦味不如α-酸强，它难 溶于水，防腐能力较α-酸弱，但易氧化成苦味较大的软树脂。 啤酒中的苦味物质，β-酸约占15%。
食品生物化学
（6）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，常用于果汁饮料，水果罐头，果酱 及一些面制品中。
五、咸味及咸味物质
咸味以NaCl最为显著。食盐是人体所不可缺少的物质，在 味感性质上，食盐的主要作用是起风味增强或调味作用。其它 化学盐类一般都有咸味，随着阴、阳离子或两者的分子量增大， 盐的味感有越来越苦的趋势。
4嗅觉的作用
┃ 薄荷臭
5. 1- 二氢吡咯 ┃ 精液臭
6. 5-雄-16烯-3-酮 ┃ 尿臭
7. W - 十五内酯 ┃ 麝香
8. 1- l - 桉树脑 ┃ 樟脑臭
━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━
如果 Amoore 的研究充分完善的话，那么以后的调香工作就简单 得多了。可以用这二三十种原臭调配出各种香精。
10200%=20
丁香酚 10
400
10400%=40
松油醇 25 洋茉莉醛 10 桂酸乙酯 20 薰衣草油 20 丁香酚 40
调香技术 – 向量规则
1974年，凯恩(Cain)等人进行了相关总结。设有A、B
两种气味物质，它们的气味强度分别为IA和IB，混合后的
强度IAB。那么，IAB可能有以下五种情况：
⑤保留部分原来的气味特征同时又产生一种新的气味。 （康师傅快餐面）
调香技术 – 自然界气味关系图的使用
自
调
然
香
界
术
气
-
味
林
关
翔
系
云
图
化学 工业 出版
社
关系图使用方法：对角补缺，邻近补强。即，为掩盖 某种气味，可考虑其对角的气味；为强化某种气味， 可考虑使用相邻的香气。
例如： “粪臭”对角为“樟脑香”，厕所因此多用樟脑
2.嗅觉特性
（1）嗅觉疲劳 嗅觉疲劳是嗅觉的重要特征之一，它是嗅觉长 期作用于同一种气味刺激而产生的适应现象。
嗅觉疲劳具有三个特征： ①从施加刺激到嗅觉疲劳式嗅感消失有一定的 时间间隔（疲劳时间）； ②在产生嗅觉疲劳的过程中，嗅味阈逐渐增加； ③嗅觉对一种刺激疲劳后，嗅感灵敏度再恢复 需要一定的时间。
（3）影响嗅觉的因素
食品风味化学1.4 食品风味的研究分析方法
（3）微量真空蒸馏法 这是根据风味物质样品成分 沸点不同来进行分级分离。这种方法要求体系要有 很高的真空度，样品净重最少在l g以上。
四、 食品风味 的研究 分析方法
（三）风味成分的鉴定
1. 挥发性样品经过分级分离以源自，用气相 色谱或气一液相色谱进一步分离得到单一 的组分。
2. 通过多种仪器的配合确定其结构，以达 到鉴定的目的。
四、 食品风味 的研究 分析方法
（四）感官分析
四、 食品风味 的研究 分析方法
（一）风味物质的收集(离析)
（3）液上气体分析 是从气相中离析挥发物的一 种方法。目前采用的有：
① 直接注样法 是在容器内放入粉碎的食料，经过
充入氮气5～10min或抽真空后，控制恒温并静置一定 时间，再用注射器穿透橡胶塞抽出一定量的气体样品 即可进行分离鉴定。此法简单易行，但灵敏度低，仅 能测定含量多的组分。
② 分子蒸馏是根据分子蒸发作用的原理，采 用使蒸发表面和冷阱之间的距离小于分子平 均自由程的方法，使蒸发分子直接运动到冷 阱，从而达到离析的目的。
四、 食品风味 的研究 分析方法
（一）风味物质的收集(离析)
（2）萃取 其原理主要是根据化合物 在溶剂中分配系数的不同而得到离析。 常用的方式有：
① 固-液萃取 ② 液-液萃取 ③ 液态二氧化碳萃取
四、食品风味的研究分析方法
（三）风味成分的鉴定
分离浓缩得到的风味物质进行定性、定量测定。常用的方法有: 容量法、分光光度法、气相、液相色谱法、 色(气、液)谱—质谱联用测定法、核磁共振及红外光谱法等。
四、食品风味的研究分析方法
（三）风味成分的鉴定
气相色谱：适合于易挥发的有机化合物的测定，是目前香料 研究中应用最广的分析方法之一。
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8/31/2012
食品风味化学
(3)油炸香气 油炸食品时其诱人的香气很易勾起食 欲。
这时产生嗅感物质的反应途径除了在高温下可能发 生的与焙烤相似的反应之外，更多地还与油脂的热降 解反应有关。油炸食品的特有香气被鉴定为2，4—癸 二烯醛，它是油脂热分解出的各种羰化物中贡献最大 的组分，阈值为5×10-4mg/kg。 除此之外，油炸食品的香气成分还包含有高温生成 的吡嗪类和酯类化合物，以及油脂本身的独特香气， 例如用椰子油炸的食品带有甜感的椰香，用芝麻油炸 的食品带有芝麻酚香等。
酶直接作用于香味前体物质形成的香气成分。 芦笋的香气形成途径如下：
CH3 CH3S+CH2CH2COOH 二甲基--硫代丙酸 风味前体物 酶 CH3 CH3S + CH2=CHCOOH + H+ 二甲基硫 香气物 丙烯酸 香气物
8/31/2012
食品风味化学
三. 酶间接作用(indirect action of Enzyme)
CH3SCH2SCH2SCH2S--CH2CHCOOH O C-S裂解酶 丙酮酸 + NH3 + O O O O S
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S CH2 S CH2 S S
S CH2 S 香菇精
CH3SCH2SCH2SCH2SH
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O
§3-6 食品中嗅感物质形成的基本途径 之二
本节集中讨论非酶反应的各种主要途径和机理，主要 是受热反应。 食物在热处理过程中嗅感成分的变化十分复杂。除 了食品内原来经生物合成的嗅感物质因受热挥发而有所损 失外，食物中的其他组分也会在热的影响下发生降解或相 互作用；生成大量的新的嗅感物质。新嗅感物的形成既与 食物的原料组分等内在因素有关，也与热处理的方法、时 间等外因有关。
8/31/2012
食品风味化学
一类是在酶的直接或间接催化下进行生物合成，许多食 物在生长、成熟和贮存过程中产生的嗅感物质，大多是 通过这条基本途径形成的。例如苹果、梨、香蕉等水果 中的香气物质的形成，某些蔬菜如葱、蒜、卷心菜中嗅 感物质的产生，以及香瓜、西红柿等瓜菜中香气成分的 形成，都基本上通过这条途径。
酶促反应的产物再作用于香味前体，形成香气 成分。
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四、微生物作用(action of microorganism)
发酵食品风味形成的途径是： 微生物产生的酶（氧化还原酶、水解酶、异 构化酶、裂解酶、转移酶、连接酶等），使原料 成分生成小分子，这些分子经过不同时期的化学 反应生成许多风味物质。 发酵食品的后熟阶段对风味的形成有较大的
8/31/2012
食品风味化学
淀粉、纤维素等多糖，在高温下一般不经过熔融状 态即进行热分解。 在400℃以下时主要生成呋喃类、糠醛类化合物， 同时还会生成麦芽酚、环甘素以及有机酸等低分子物 质； 若高温加热到800℃以上，则还会进一步生成多环 芳烃和稠环芳烃类化合物，其中不少物质具有一定的 致癌性：
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§3-5 食品中气味形成的途径
深圳波顿香料有限公司总裁王明凡 天津春发副总经理邢福深先生 /b/16822769-1372995925.html
8/31/2012 食品风味化学
食品中的嗅感物质种类繁多，其形成的途径也十分 复杂，许多反应的途径及机理至今仍不大明了。不 过就其形成的基本途径来说，大体上可分为两类：
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食品风味化学
在葡萄糖存在时，脯氨酸、缬氨酸和异亮氨酸会产生 一 种好闻的烤面包香； 在还原二糖如麦芽糖存在时，形成烤焦的卷心菜味； 而在非还原二糖如蔗糖存在时，则产生不愉快的焦炭 气味。核糖与各种氨基酸共热时，能产生丰富多采的 嗅感变化；但若在同样条件下加热没有核糖的含硫氨 基酸，除了产生硫磺气味外，没有其他的嗅感变化。
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其次，实验也表明，不同种类的氨基酸参与发生Maillard 反应的难易也不一样一般说来，不同氨基酸的降解速率次 序为：羟基氨基酸、含硫氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基 酸、芳香族氨基酸、脂肪族氨基酸。
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三、基本组分的热降解 (一)糖的热降解
糖即使在没有胺类存在的情况下受热，也会发 生一系列的降解反应，根据受热温度、时间等条 件不同而生成各种嗅感物质。一般当温度较低或 时间较短时，会产生一种牛奶糖样的香气特征； 若受热温度较高或时间较长时，则会形成甘苦而 无甜香味的焦糖素，有一种焦糊气味。实验表明， 不同的单糖所引起的嗅感差异并不明显。
8/31/2012
食品风味化学
食品中气味形成的途径
Formative approachs of food odor
食品中香气形成的主要途径：
1、生物合成 2、酶直接作用 3、酶间接作用
4、 微生物作用
5 、加热分解
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一、生物合成(biosynthesis)
直接由生物体合成形成的香气成分，是指由氨基 酸、脂肪酸、羟基酸、单糖、糖苷及色素等为前体 的生物合成。主要指由脂肪酸经脂肪氧合酶酶促生 物合成的挥发物。 前体物多为亚油酸和亚麻酸，
贡献。
8/31/2012
食品风味化学
五. 加热分解(decomposability of heating )
美拉德反应、焦糖化反应、Strecker降解反应可产
生风味物质。
油脂，含硫化合物等的热分解也能生成各种特有
的香气。
8/31/2012
食品风味化学
O
O
O
O
O
CH3SCH2SCH2SCH2SCH2CHNH--CCH2CH2CHCOOH 蘑菇氨酸 O COOH NH2 火烤或晒干 -谷氨酰胺水解酶 谷氨酸 + O O O O NH2
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参与Maillard反应的糖类和氨基酸的结构不同，对生成的 产物影响很大。 首先，不同种类的糖与氨基酸作用时，将降解产生不 同的嗅感。例如， 麦芽糖与苯丙氨酸反应能产生令人愉快的焦糖甜香； 果糖与苯丙氨酸反应却产生一种令人不快的焦糖味，但 有二羟丙酮存在时，则产生紫罗兰香气。 二羟丙酮和甲硫氨酸作用形成类似烤土豆的气味， 葡萄糖和甲硫氨酸反应，则呈现烤焦的土豆味。
这些食品基本组分在热处理过程中的相互作用，最主 要的是糖类与氨基酸之间发生的Maillard反应(羰氨反应)。 这个反应所生成的嗅感物质非常好闻，可以使人联想起各 种食品的香气，所以这个反应在形成“加热香气”时也特 别受到重视。
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Maillard反应的特点：
Maillard反应产物复杂，既和参与反应的氨基酸及 单糖的种类有关，也与受热的温度、时间长短、体系 的pH值、水分等因素有关。 一般说来，当受热时间较短、温度较低时，反应 主要产物除了Strecker醛类以外，还有特征香气的内 酯类和呋喃类化合物等； 当温度较高、受热时间较长时，生成的嗅感物质种 类有所增加，还有焙烤香气的吡嗪类、吡咯、吡啶类 化合物形成。
8/31/2012 食品风味化学
单糖和双糖一般都经过熔融状态才进行热分解， 这时发生了一系列的异构化以及分子内、分子间的 脱水反应，生成以呋喃类化合物为主的嗅感成分， 并有少量的内酯类、环二酮类等物质形成。反应途 径与Maillard反应中生成糠醛的途径相类似。 如果继续受热，则单糖的碳链发生裂解，形成丙 酮醛、甘油醛、乙二醛等低分子嗅感物(图3-25，见 P169)。 若糖再在更高的温度下或受热时间过长时，产物 最后便聚合成焦糖素。
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(三)脂肪的热氧化降解 实验表明，脂肪在无氧条件下即使受热到220℃，也没 有明显的降解现象。 但食品的贮存和加工，通常都是在有氧的大气条件下 进行。而在食品的三大营养物中，脂肪最易被氧化，在受 热条件下更易加速氧化反应的发生。脂肪酸的氧化降解产 物中，许多挥发性物质都是食品风味的重要成分。
8/31/2012 食品风味化学
一、热处理方式与气味 对动、植物性食物进行的热处理，最为常见的有烹 煮、焙烤、油炸等方式。 (1)烹煮香气 食物在烹煮或加热灭菌时，一般温度 较低，时间较短。这时水果、乳品等主要是原有香气 挥发散失，反应生成新的嗅感物质不多；蔬菜、谷类 除原有香气有部分损失外，也有一定量的新嗅感物生 成；鱼、肉等动物性食物则通过反应形成大量浓郁的 香气。在该条件下发生的非酶反应，主要有羟氨反应、 维生素和类胡萝卜素的分解、多酚化合物的氧化、含 硫化合物的降解等。因此，对于一些香气清淡、或虽 香气较浓而易挥发的果蔬等食物，不宜长时间烹煮， 否则风味损失太大。
8/31/2012 食品风味化学
(2)焙烤香气 这种热处理方式通常温度较高、时间较长。 这时各类食品通常都会有大量的嗅感物质产生。
例如，烤面包除了在发酵过程形成的醇、酯类化合物外， 在焙烤过程中还会气成分中至少有8种吡嗪类化合物， 此外还有羰化物和吡咯等。在炒芝麻的香气物质中，其 特征成分则是硫化物。 食物在焙烤时发生的非酶反应，主要有羟氨反应，维 生素的降解，油脂、氨基酸和单糖的降解，以及β-胡萝 卜素、儿茶酚等非基本组分的热降解。
8/31/2012 食品风味化学
下面根据反应前体物的不同，介绍食物在热处理 过程中生成嗅感物质的基本途径，主要有基本组分的 相互作用、基本组分的热降解、非基本组分的降解三 大类。
8/31/2012
食品风味化学
二、基本组分的相互作用
这里所说的基本组分，指食物中碳水化合物、蛋白质 和脂肪三大营养物质。它们在食物内不但能分别水解成单 糖、氨基酸和脂肪酸，而且在一定条件下也能相互转化。
产物为C6和C9的醇、醛类以及由C6、C9脂肪酸所 生成的酯。 例如：己醛是苹果、葡萄、草莓、菠萝、香蕉和 桃子中的嗅味物；2t-壬烯醛(醇)和3c-壬烯醇则是 香瓜、西瓜等的特征香味物质。