第四章 合成风味物质

化合物。
(2) 水果风味
内酯类 酯类 含硫化合物
缩醛
菠萝
(3) 柑橘风味
来源于柑橘类水果和植物（柑橘、柠檬、橘子和 柚子）。 风味影响最强的化合物是柠檬醛。 苦味很强的萜类化合物是香柏酮（影响柚子的重 要物质）。
(3) 柑橘风味
柠檬醛：香叶醛和橙花醛的混合
(4) 薄荷樟脑风味
薄荷类结构
特点:具有单
另外，肌苷酸、鸟苷酸都是助鲜剂，也具有调味的
功效，而且它们和谷氨酸钠结合，能让鸡精的鲜味
更柔和，口感更圆润、丰满，且香味更浓郁。
四 食品中的风味增效剂
（一）食品中的谷氨酸钠和5’-核苷酸 MSG和IMP/GMP是食品中最常见的风味增强剂。
在一些水解植物蛋白和酵母提取物食品组分中也
有较高含量的风味增强剂。
分子中的取代基团对于风味有很大影响，影响大 小在一定程度上还取决于分子的大小。
但小分子中功能团的取代基可能会从根本上改变 整个化学性质，而大分子的功能团对于整个分子 结构来说所占比例较少，影响就没有这么明显。
风味物质的结构
？
1 烃

烃是最简单 的有机化合 物，由苯环、 萘环、蒽环 组成的芳香 烃具有较强 的芳香风味。 以萜烯类在 风味上使用 最重要。
鸡精与味精并没有太大的区别。虽然大部分鸡精的 包装上都写着“用上等肥鸡制成”、“真正上等鸡 肉制成”，但它并不像我们想像由鸡肉、鸡骨或其
浓缩抽提物做成的天然调味品。它的主要成分其实
就是味精（谷氨酸纳）和盐。其中，味精占到总成
分的40%左右，另外还有糖、鸡肉或鸡骨粉、香辛
料、肌苷酸、鸟苷酸、鸡味香精、淀粉等物质复合 而成。 鸡精的味道鲜，主要还是其中味精的作用。
蛋氨酸
天冬氨酸
四 合成风味化合物的发展前景

曲线A以上化合物能否作为潜在的风味剂使用， 主要取决于其感官特性、商业可获得性和毒理学 评价。 区域Ⅰ：很少部分在风味工业中使用；

区域Ⅱ：需要更好地了解来自百度文库特性和相互作用（单 个或混合物，包括气味和滋味阈值、稳定性、协 调作用等）；
区域Ⅲ：由于价格太高或尚不能通过合成得到， 或是出于安全方面的原因被禁止使用，也有一些 风味化学物未公开发表。
第二节 合成风 味物质
一、风味物质的合成
03
02
从风味前体 中获得
化学合成物质产生风味 物质需要满足的条件： 1 风味物质的结构明确 2 合成原料价格有优势 3 必须合法和国际规定 4 最终产品消费者可以接 受并会购买
化学合成
01
物理提取 风味物质 获得方式

合成风味物质的三阶段：从实验室（以克计 的制备阶段）到试验厂（千克单位）再到生 产工厂（吨计的规模）。 纯度是合成风味物质的一项重要质量指标。 合成风味料的物理特性与其气味和滋味评价 综合使用。 气味和滋味的评价在使用上的意义远远大于 某些物理指标。





虽然合成的风味物质有着充分的理由来占 领市场（ 80% ），但是消费者从卫生、安 全角度考虑，仍然倾向于天然的风味物质。 目前，在没有天然风味物质与之相匹配时， 或者是产品价格较低，无法承担天然风味 物质的高消费时，人们才会利用合成物质。

人造风味料是允许在食品中安全使用的合 成风味物质、溶剂和载体以一定的形式和 浓度混合并产生风味的混合物。
在一定条件下进行热效应来提高产品的附加
值。
（二）谷氨酸钠和5’-核苷酸在食品中的应用
风味增强剂在食品中的作用十分广泛。谷氨酸钠在食
品中的使用量是0.1-0.6%；5’-肌苷酸钠和5’-鸟苷酸
钠在食品中用量是0.001-0.150%。
（三）谷氨酸钠和5’-肌苷酸的来源
1 谷氨酸钠的来源—谷氨酸棒杆菌发酵生产，然后中

(2)羧酸：二元三元羧酸通常无味，应用最多的是醋酸。 (3)缩醛：在干燥条件下，乙醇或乙二醇和醛的羰基反 应生成的化合物。只有两种应用最多：乙醛缩乙二醇 (令人愉悦的坚果味)和肉桂醛缩乙二醇(强烈的香甜味)。

(4)醇类：芳香醇大多令人愉悦和圆润的风味特征，而 多羟基取代的脂肪醇和芳香醇没有特征气味(如甘油)； 萜醇是一类独特且非常重要的风味物质，广泛应用于 各类精油中。
第一节 概述

天然风味物质是动植物来源的食品原料经过加工或 预处理过程中，在物理、化学或生物的作用下产生 的。 人们能够支配使用 200 多种高纯度的天然风味物质， 其中大约100种是酯类。 天然的风味物质资源是有限的，提取分离过程复杂， 成本高。 天然等同风味物质是人工合成的与天然风味物质结 构完全相同的化合物。 合成风味物质是通过化学合成得到的具有风味特性 的化学物质。
（8）杂环化合物：含有O、N、S的杂环化合物一 般具有强烈的特征气味，是植物风味重要成分， 也是热处理食品的风味主要挥发性成分。


（9）内酯 是独特的风味物质，具有水果的特征性气
味（香豆素不允许用在食品）。

（10）含氮化合物 胺、酰胺、亚胺、氨基酸、异硫
氰酸酯（存在辛辣蔬菜中）。

（11）苯酚
质壁分离是利用高浓度的盐进行脱水破坏细胞使酶释放。
2、水解植物蛋白（HVP）

水解植物蛋白HVP本身具有风味(在生产过程
中)且在加工过程中能进一步反应(Mailiard
反应)，或含有高浓度的MSG而被用于咸味香
精。HVP中含有约9-12%MSG和约45%盐。

HVP生产中也可以外加入氨基酸和还原糖，
和得到MSG晶体。
除了用发酵法生产谷氨酸钠以外， 我们还可以利用小麦面筋或玉米 蛋白进行酸水解和通过化学方法 用丙烯腈合成而来。
发酵法生产谷氨酸钠的流程
2 5’-核苷酸的来源

5’-核苷酸可以从肉类和鱼类的萃取物以及脱水蘑菇中 分离得到。商业生产的方法是RNA酶解法和发酵法。
HVP
风 味 特 点 ： 弥 漫 的 热 、 咸 、 香 。
(11) 肉香风味
含硫化合物和含氮 杂环化合物是产生 风味的主要因素。
(12) 脂肪酸败风味
酸败风味最主要成 分是丁酸和异丁酸。
(13) 奶油黄油风味
黄油特征风味(丁二酮,3羟基-2-丁酮,戊二酮)、甜 乳脂发酵风味(乙酸丙酮 酯,δ -葵内酯,γ-辛内酯)。
（4）气味相似或气味不同的异构体或立体异构体。
(1)结构相似气味也相似
似柠檬气味
似可可气味
似肉气味
似芥末气味
(2)结构不同气味相似
(3) 结构相似气味不同
(4) 异构体或立体异构体
Similar odors
Different odors
在很多限定条件下，有机化合物的风味强度与它 的量相反，也就是风味强度与蒸汽压成反比，蒸 汽压越低，风味强度越大。 含有支链的化合物的风味比直链的风味更强大一 些。但是这一结果并不能预测。

（12）含硫化合物 葱蒜类
中的主要特征成分。
三 风味化合物的感官属性分类
1 风味轮

风味轮：在风味成分的加工过程中，用来描述风味 物质或成分的一种可能的方式是根据其母体风味特 征把它们分组。
风味轮中心是代表形成风味主体的风味基质，包含 了需要对不能以纯物质状态应用的单个风味组分进 行支撑 、稀释、加强和保护所有配料。 排列顺序为相邻部分具有相似的风味特征，类似于 彩虹中各种色带的排列。

三 谷氨酸(MSG)与5’-核苷酸的感官性质
1、鲜味效应
MSG的鲜味效果原理仍不明确，能够导致四种基本
滋味的MSG可能的结构如下图：
2、谷氨酸钠对滋味的影响
1 2 3 4
轻微地降低甜味的感觉阈值（蔗糖）
对咸味没有什么影响（NaCl） 显著降低酸味的感觉阈值（酒石酸）
对苦味没有影响（硫酸奎宁）
谷氨酸钠是甜咸味的；5’-肌苷酸钠的滋味是牛肉味； 5’-鸟苷酸钠被描述为“橡木-蘑菇味”。
环萜类的小 环酮类；
樟脑类特点:
通过桥环连 接的具有高 堆积密度和 刚性的球形
或卵形分子。
(4) 薄荷樟脑风味
L-薄荷醇是薄荷类最重要的合成化合物， 用于非食品行业。
(5) 花香风味
苯基乙醇、香叶醇、β-紫罗酮和一些酯类。
(6)香辛料草本风味
具有强 烈的风 味，并 且有生 理功效； 其风味 强度高， 所以使 用量非 常少。
条件下，谷氨酸钠会外消旋化为D,L-谷氨酸。

5’-肌苷酸钠和5’-鸟苷酸钠属于非吸湿性盐，对热 （120°C）和酸（最适pH 5-7）都较稳定；两者 在干燥状态和光照状态下都很稳定，深度油炸对 5’-核苷酸的影响较小。


罐藏加工导致5’-核苷酸大量损失。
核苷酸的其他损失途径还包括失水、酶作用、辐 射等。 由于5’-核苷酸是水溶性的，任何产品的水分损失 都会降低5’-核苷酸的增效作用。
(14) 蘑菇土腥风味
蘑菇风味： 1-辛烯-3醇； 土腥味： 二甲萘烷 醇。
(15) 芹菜汤风味
温辣的树根气 味，代表化合 物：亚丁基苯 并呋喃酮，丁 基苯并呋喃酮 等。
(16) 含硫葱蒜风味
这些含硫化合物是一类非常重要的具有极低阈值的 风味物质，一般情况下是在植物和食品进行热加工 处理时形成的。下面是两种含硫风味物质形成过程：
第四章 合成风味物质
Synthetic Flavorings
1
第一节 概述
第二节 合成风味物质 第三节 风味增效剂
目录
2
3
教学目标
1、掌握风味增效剂 的概念；掌握食品中 常用的风味增效剂的 呈味机理及其影响因 素。 2、理解芳香物质的 四种分类； 3、了解合成物质的 种类；了解风味轮和 不同的风味特征。
(5)醛和酮：不饱和醛具有特殊的刺激气味，有三键存 在时尤为突出；作为有价值的风味物质的最小分子质 量的酮是甲基戊基酮，它有强烈的水果味，并一直延 续到下一个同系物。


（6）酯：酯是各种气味和风味的主要来源，有 200多种应用于食品中，并广泛分布于精油中。

（7）醚：低分子量的醚易挥发，有甜味和醇味； 较高分子质量的醚有醚味和果味。
(7) 木质烟熏味
通常认为木质烟熏味不属于天然的 风味物质，而是在储藏和热处理过 程中形成的。高浓度时有异味。
(8)烘烤焦香味
吡嗪化合物
(9) 坚果焦糖风味
坚果焦糖味是大多数含糖食品经加热处理后的风 味。烘烤坚果轻微的苦味和焦香味共同组成了这 种风味。风味物质共同的结构是环状的烯醇酮。
(10)肉汤植物水解蛋白风味
1 酵母提取物
酵母提取物含有较多量的核糖核氨酸（RNA），而RNA
是呈味核苷酸的前体。因此，通过水解RNA可以得到呈
味核苷酸。 酵母水解的方式有三种：自溶、质壁分离和酸催化。 自溶法中，细胞被杀死而酶不被失活，利用酶进行自我 溶解。 酸水解是酵母浓缩物中加入盐酸，高压高温下水解，反 应后以碱中和，产品中MSG含量高，但是此法成本高。


二、风味物质的分子结构分类
烃
酯
醇
芳香族 环萜酮
酸
胺

尽管一种有机物化合物的功能基团对其香气及风
味结构有着重要影响，但是化学结构和感官特性
之间并没有太多联系。

根据化学结构和感官特性可以将芳香化学物分为 四种： （1）结构相似气味相似；

（2）结构不同气味相似；
（3）结构相似气味不同；
谷氨酸在不同pH下的解离形式

谷氨酸钠不吸湿，在储藏过程中，外观及品质不 发生变化。而在热处理过程中不稳定。在常规的 食品加工或烹饪时不易被分解（pH 5.0-8.0）。
但是在高温、酸性条件下（pH2.2-4.4），谷氨
酸钠会部分水解转化为5-吡咯烷酮-2-羧酸，从
而失去增效作用。在非常高的温度和强酸或强碱


2 不同的风味特征 (1)青草风味
顺？ 反？
短链不饱和醛和醇、酯类和具有很低阈值的烷
烃取代基的噻唑和烷氧基吡嗪等杂环化合物。
从亚麻酸酶促合成不饱和醛和醇。
反-2-己烯醛和顺-3-己烯醇普遍作为风味化合物。
(2) 水果风味 存在于成熟的水果中。
包括：酯类和内酯及酮、醚和乙缩醛。
热带水果典型的奇异风味来源于含硫
3 对香气的影响
风味增强剂对香气感知的影响也存在争议。有人认
为是MSG和IMP可以影响食品香气，如0.01%的IMP
可以增强牛肉面条汤的香气强度，但也有研究认为 MSG对16种食品香气性质没有影响。
4 协同效应
MSG和IMP混合使用具有显著的协同效应，不仅能 显著增强味觉强度，还能改善滋味质量。


第三节 风味增 效剂
一 引言

风味增效剂：本身不具有风味（在有效的用量
水平）但能提高食品风味的化合物。
风味增效剂的发展： 鸟 苷 酸 钠 、 5’核 苷 酸

食盐
谷氨 酸钠
寻求新 的风味 增效剂
二、L-氨基酸和5’-核苷酸的化学性质

结构：
X
Y
嘌呤 5’-核苷酸
具有风味增强作用的是谷氨酸的钠盐，pH会影响其效 果，同时谷氨酸会参加Mailliard反应而使其失效。