化学小常识之滋味
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化学小常识之 滋味
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食品的味道
日常生活中，我们的食品除了有多姿多彩的颜色，还有着各种 各样的味道。那么这些不同的味道与化学有着一些什么样的联系呢？
甜
Baidu Nhomakorabea
味
甜味是最受人类欢迎的滋味。在化学结构 上，它们一般为多羟基的有机物，所以过去曾 经一度认为甜味与羟基有关。但是实际情况并 非如此，因为不同的多羟基化合物的甜味强度 （甜度）不同，另外还有一些不含羟基化合物 的物质也被证明具有甜味，例如氯仿就有微弱 的甜味。所以，确定一个化合物是否具有甜味， 还需要从化学结构共性上寻找联系。席伦伯格 等人提出： （1）有甜味的化合物都具有一个电负性原子 Ａ（通常是Ｎ、Ｏ）并以共价键连接氢，即存 在一个-ＯＨ，-ＮＨ２或ＮＨ基团，为质子供 给基 （2）具有甜味的化合物还具有另外一个电负 性原子B(通常是 Ｎ、Ｏ),它与ＡＨ基团的距离 大约在0.25-0.4nm，为质子接受基
苦 味
苦味物质的化学结构多种多样，生物碱 类一般具有苦味，其中奎宁是苦味代表物。 食品中熟知的苦味物质包括茶碱、咖啡因等 化合物。脲类化合物中苯基硫脲具有苦味。 肌酸是存在于动物肌肉组织中的一个含氮化 合物，在瘦肉中它的含量很低，但一些对苦 味敏感的人足可以感受到肉汤中的苦味。一 些重要的苦味化合物的化学结构如下图：
酸
味
酸味 是对人类具有较强刺激性的一种 味感。酸味是由酸类化合物离解出来的质子 同味觉感受器结合所引起的刺激。不同的酸 味剂具有不同的味感，没有任何一种酸味剂 可以代替另一种剂的酸味效果。如柠檬酸的 酸味爽快，葡萄糖酸具有柔和的口感，乳酸 具有刺激性的臭味，磷酸则有涩辣味。
常见酸味剂的化学结构
酸
味
上图中的酸味剂中，其中的一些是人体代 谢时的正常产物或中间物。柠檬酸与铁离子 之间的螯合作用非常重要,100g柠檬酸可以螯 合19g铁离子。葡萄糖酸-δ-内酯在水中可以转 化成为相应的酸，它同时还是一些凝固剂 和 化学疏剂的成分之一，并在其他食品加工中 有应用。苹果酸与人工合成的甜味剂共用时， 可以很好地掩盖其后苦味，并可以在饮料中 产生调香作用。乙酸是日常生活中食醋的主 要成分，柠檬酸为食品加工中使用量最大的 酸味剂。
甜
味
（3）在人体的甜味感受器内，也存在着类似 的ＡＨ-Ｂ结构单元。当甜味化合物的ＡＨＢ结构单元通过氢键与甜味感受器中的ＡＨＢ单元结合时，便对味觉神经产生刺激，从 而产生了甜味。氯仿、糖精、葡萄糖等结构 不同的化合物的ＡＨ-Ｂ结构，可以用下图来 形象地表示。
氯仿
糖精
葡萄糖
甜
味
席伦伯格等提出的学说虽然从分子结构 上可解释一个物质是否具有甜味，但是却解 释不了 同样具有ＡＨ-Ｂ结构的化合物，为 什么甜味强度却相差许多倍的事实，所以理 论还是不 完全的。科尔等对ＡＨ-Ｂ学说进 行了补充 和发展。他们认为在强甜味化合物 中除存在 ＡＨ-Ｂ结构以外，分子还具有第 三个性征，即分子中具有一个适当的亲脂区 域γ，γ通常是ＣＨ２ＣＨ３或Ｃ６Ｈ５等 疏水性基团，γ区域与ＡＨ、Ｂ两个基团的 关系在空间位置有一定的要求，它的存在可 以增强甜味剂的甜度。这个经过补充后的学 说称为ＡＨ-Ｂ-γ学说，这些基团之间的相 互关系可以用下图所示的结构来说明。
化学小常识
甜 味
甜味化合物分子中ＡＨ-Ｂ-γ结构的相互关系示意图
甜
味
天然甜味剂的结构与甜度关系： 一般来讲，糖的甜度与结构有以下的关系： ①葡萄糖的α异构体比β异构体更甜，而乳 糖则正好相反。 ②多元醇具有甜味，如甘油、木糖醇及山梨 糖醇。但若多元醇的羟基间存在一个—ＣＨ ２—，则该化合物的甜味就丧失了。 ③在空间结构上，多羟基化合物中相邻的两 个 羟基，在 空间 的 位置 必须 是 差向 位置，位于反错位置或重叠位置则无甜味。
一些重要的苦味化合物的化学结构
苦 味
有机化合物产生苦味的机制与甜味化合 物相同，苦味化合物与味觉感受器的位点之 间的作用也为AH-B结构.不过,苦味化合物分 子中的质子给体一般是-OH、-C（OH）COCH3、 -CHCO2CH3、-NH 等，而质子受体 为-CHO、COOH、-COOCH3，并且AH和B之间距离只有 0.15nm，远小于在甜味化合物AH-B之间的距 离。 虽然苦味一般不被人类所欢迎，但是一 些食品中的苦味却是其特征感官质量标志， 例如咖啡、茶、啤酒等食品均具有苦味.
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食品的味道
日常生活中，我们的食品除了有多姿多彩的颜色，还有着各种 各样的味道。那么这些不同的味道与化学有着一些什么样的联系呢？
甜
Baidu Nhomakorabea
味
甜味是最受人类欢迎的滋味。在化学结构 上，它们一般为多羟基的有机物，所以过去曾 经一度认为甜味与羟基有关。但是实际情况并 非如此，因为不同的多羟基化合物的甜味强度 （甜度）不同，另外还有一些不含羟基化合物 的物质也被证明具有甜味，例如氯仿就有微弱 的甜味。所以，确定一个化合物是否具有甜味， 还需要从化学结构共性上寻找联系。席伦伯格 等人提出： （1）有甜味的化合物都具有一个电负性原子 Ａ（通常是Ｎ、Ｏ）并以共价键连接氢，即存 在一个-ＯＨ，-ＮＨ２或ＮＨ基团，为质子供 给基 （2）具有甜味的化合物还具有另外一个电负 性原子B(通常是 Ｎ、Ｏ),它与ＡＨ基团的距离 大约在0.25-0.4nm，为质子接受基
苦 味
苦味物质的化学结构多种多样，生物碱 类一般具有苦味，其中奎宁是苦味代表物。 食品中熟知的苦味物质包括茶碱、咖啡因等 化合物。脲类化合物中苯基硫脲具有苦味。 肌酸是存在于动物肌肉组织中的一个含氮化 合物，在瘦肉中它的含量很低，但一些对苦 味敏感的人足可以感受到肉汤中的苦味。一 些重要的苦味化合物的化学结构如下图：
酸
味
酸味 是对人类具有较强刺激性的一种 味感。酸味是由酸类化合物离解出来的质子 同味觉感受器结合所引起的刺激。不同的酸 味剂具有不同的味感，没有任何一种酸味剂 可以代替另一种剂的酸味效果。如柠檬酸的 酸味爽快，葡萄糖酸具有柔和的口感，乳酸 具有刺激性的臭味，磷酸则有涩辣味。
常见酸味剂的化学结构
酸
味
上图中的酸味剂中，其中的一些是人体代 谢时的正常产物或中间物。柠檬酸与铁离子 之间的螯合作用非常重要,100g柠檬酸可以螯 合19g铁离子。葡萄糖酸-δ-内酯在水中可以转 化成为相应的酸，它同时还是一些凝固剂 和 化学疏剂的成分之一，并在其他食品加工中 有应用。苹果酸与人工合成的甜味剂共用时， 可以很好地掩盖其后苦味，并可以在饮料中 产生调香作用。乙酸是日常生活中食醋的主 要成分，柠檬酸为食品加工中使用量最大的 酸味剂。
甜
味
（3）在人体的甜味感受器内，也存在着类似 的ＡＨ-Ｂ结构单元。当甜味化合物的ＡＨＢ结构单元通过氢键与甜味感受器中的ＡＨＢ单元结合时，便对味觉神经产生刺激，从 而产生了甜味。氯仿、糖精、葡萄糖等结构 不同的化合物的ＡＨ-Ｂ结构，可以用下图来 形象地表示。
氯仿
糖精
葡萄糖
甜
味
席伦伯格等提出的学说虽然从分子结构 上可解释一个物质是否具有甜味，但是却解 释不了 同样具有ＡＨ-Ｂ结构的化合物，为 什么甜味强度却相差许多倍的事实，所以理 论还是不 完全的。科尔等对ＡＨ-Ｂ学说进 行了补充 和发展。他们认为在强甜味化合物 中除存在 ＡＨ-Ｂ结构以外，分子还具有第 三个性征，即分子中具有一个适当的亲脂区 域γ，γ通常是ＣＨ２ＣＨ３或Ｃ６Ｈ５等 疏水性基团，γ区域与ＡＨ、Ｂ两个基团的 关系在空间位置有一定的要求，它的存在可 以增强甜味剂的甜度。这个经过补充后的学 说称为ＡＨ-Ｂ-γ学说，这些基团之间的相 互关系可以用下图所示的结构来说明。
化学小常识
甜 味
甜味化合物分子中ＡＨ-Ｂ-γ结构的相互关系示意图
甜
味
天然甜味剂的结构与甜度关系： 一般来讲，糖的甜度与结构有以下的关系： ①葡萄糖的α异构体比β异构体更甜，而乳 糖则正好相反。 ②多元醇具有甜味，如甘油、木糖醇及山梨 糖醇。但若多元醇的羟基间存在一个—ＣＨ ２—，则该化合物的甜味就丧失了。 ③在空间结构上，多羟基化合物中相邻的两 个 羟基，在 空间 的 位置 必须 是 差向 位置，位于反错位置或重叠位置则无甜味。
一些重要的苦味化合物的化学结构
苦 味
有机化合物产生苦味的机制与甜味化合 物相同，苦味化合物与味觉感受器的位点之 间的作用也为AH-B结构.不过,苦味化合物分 子中的质子给体一般是-OH、-C（OH）COCH3、 -CHCO2CH3、-NH 等，而质子受体 为-CHO、COOH、-COOCH3，并且AH和B之间距离只有 0.15nm，远小于在甜味化合物AH-B之间的距 离。 虽然苦味一般不被人类所欢迎，但是一 些食品中的苦味却是其特征感官质量标志， 例如咖啡、茶、啤酒等食品均具有苦味.