食品风味化学论文

食品风味化学论文

09食品科学与工程200904090136 张平摘要文章通过对食品风味与食品风味化学、食品风味物质的特点及提取

和浓缩、分析技术、食品风味化学在食品工业中的主要作用来介绍食品风味物质。同时概述了风味物质的发展前景。

关键词食品风味物质提取浓缩分析技术发展前景

一、食品风味与食品风味化学

1.1 食品风味是食品作用人的感官（嗅觉、味觉、口腔其它感觉接受器、视

角）产生的感觉，它是食品的重要性质之一，强烈影响着食品的接受性，影响人的食欲和消化液分泌，影响食品的市场生命力。

1.2 食品风味化学(food flavor chemistry) 是专门研究食品风味、风味组成、分析方法、生成途径、变化机理和调控的科学。

二、食品风味物质的特点

2.1 香物质组成复杂

任何一种食品的风味都是由多种香组分组成的,食品的风味正是众多香物质不同比例混合的集合效应体现。豆腐的挥发性风味成分,共有44种化合物被检出,其中包括12种醇类、12种醛类、10种酯类、2种酮类及8种其他化合物[1]。长俊、狮子头和玉兰三种木瓜中分别含有香气成分62,60和53种,其中三者共有的香气成分为21种;3种木瓜果实中相对含量最高的成分相同,均为4-甲基-5-(1,3-二戊烯基)-四氢呋喃-2-酮。木瓜果实香气成分主要包括醇类、酮类、醛类、酯类和烃类,其中醇类、酮类、醛类、酯类物质是构成其芳香风味的重要物质[2]。史琦云等对国内常见的8种食用菌的营养成分作了测定,结果发现天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸等鲜味氨基酸的含量在食用菌中极为丰富。尤其是在香菇、金针菇及双孢蘑菇中,含量占氨基酸总量的40%以上,因而它们口味特别鲜美、爽口[3]。

2.2 含量少,但对食品品质贡献大

在一般食品中,香气风味物质大约占食品的10-8~10-14,味感风味物质含量因食品种类不同而差别较大。风味物质含量虽微,但如果每吨水中含有5×10-6mg/kg 乙酸异戊酯,也能嗅到香蕉气味,2-乙酰基-3-(噻吩)浓度为0.0025g/100ml有蜂蜜样的感觉[4]。

2.3稳定性差以及与食品其他组分间存在动态平衡

有研究表明，麦芽中含有可氧化的物质如酚类和不饱和脂类以及氧化还原酶类，选用较低蛋白质含量，富含多酚的大麦更适宜酿造良好风味稳定性的优质啤酒[5]。

三、风味物质的提取和浓缩

风味物质在食品中含量低，风味物质具有一定的挥发性和热不稳定性，对酸碱比较敏感；酶的存在使风味物质随时都有被破坏的可能，这些都给分离提取带来很大的难度。按风味研究所用的方法可以粗分为经典方法、同时蒸馏萃取法、超临界二氧化碳萃取法、分子蒸馏技术。经典方法可分为水蒸气蒸馏法和有机溶剂萃取法。

3.1水蒸气蒸馏法

能随水蒸气蒸馏而不被破坏的食品成分，可用水蒸气蒸馏法进行提取。此类成分的沸点多在100℃以上，与水不相混溶或仅微溶，且在约100℃时有一定的蒸气压。当与水在一起加热时，其蒸气压和水的蒸气压总和为一个大气压时，液体就开始沸腾，水蒸气将挥发性物质一并带出[6]。许多植物精油的提取也采用此方法。Boutekedjiret等[7]采用蒸馏的方法对迷迭香精油进行提取,研究表明在各种蒸馏方式中以水蒸气蒸馏操作最为简单,不但可降低香料成分的馏出温度,而且可防止分解或变质。廖俊杰等[8]也对粤产迷迭香进行了精油提取试验并得出采用水蒸气蒸馏法进行提取迷迭香精油虽然产率较低,但较有机溶剂提取的方法具有不含溶剂、较超临界CO2萃取技术具有成本低的特点。金惠娟等[9]分别用水蒸气蒸馏法、溶剂法以及CO2超临界萃取法,对海南红厚壳鲜花进行精油提取，发现在以上三种方法中水蒸气蒸馏法提取的精油成分最为简单但提取率最低。

3.2 有机溶剂萃取法

其原理是根据化合物在溶剂中分配系数不同而引起萃取。大多数化合物在有机溶剂中,如乙醚、二氯甲烷、戊烷等有一定的溶解度。不含脂肪的食品大多数水馏分可用溶剂萃取,获得香味单离体。溶剂萃取仅适于不含脂肪的食品。含有脂肪的食品,有机溶剂萃取物只是脂肪与风味物质的混合体。常用的萃取方法有液-液、液-固、微胶囊-双水相萃取和超临界流体萃取及连续的同时蒸馏萃取[4]。孙伟洁等人[10]通过有机溶剂浸提法从亚麻籽中提取亚麻木酚素。周雯雯等人[11]采用溶剂法提取葡萄籽油,并得出石油醚作溶剂时,葡萄籽油提取率最高。

四、风味物质分析技术

目前较为先进的食品风味分析技术有气相、液相色谱法, 色(气、液)谱-质谱联用测定法、气相色谱-吸闻( GC- Olfactometry )检测技术、电子鼻检测技术、顶空分析。

4.1 气相、液相色谱法

气相色谱法比较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。在食品风味物质研究的领域中, 毛细管气相色谱用的最多。毛细管气相色谱中的分离柱最长可以超过50 m，内径在零点几个毫米的分离柱, 其柱效高, 分离效果好, 可以分离数百种组分[12]。高效液相色谱是近30 年发展起来的一种具有高灵敏度、高选择性的高效快速分离分析技术。它既能用

于微量组分的分析测定，又能用于大量的制备分离，灵活多样[13]。09年，有研究人员用高效液相色谱法对万寿菊花萃取物中所含的叶黄素含量进行分析测定[14]。同年，张薇薇等人【15 】也采用高效液相色谱法对苏合香中苯甲酸，肉桂酸，苯甲酸苄酯含量进行测定。

4.2电子鼻技术

电子鼻是90 年代发展起来的新颖的分析、识别和检测复杂嗅味和挥发性成分的仪器。它与普通化学分析仪器( 如色谱仪、光谱仪、毛细管电泳仪) 不同的是,得到的不是被测样品中某种或某几种成分的定性或定量的结果, 而是样品中挥发性成分的整体信息, 也称“指纹信息”。它模拟人的鼻子“闻到” 的是目标总体气息, 它不仅可以根据各种不同的气味测到不同的信号, 而且可以将这些信号与经训练后建立的数据库中的信号加以比较, 进行判断识别, 因而具有类似鼻子的功能, 从而在生产实践中得到了广泛的应用[12]。

五、食品风味化学在食品工业中的作用

认识食品的天然风味成分和它们的形成机理；

防止食品中产生不良风味（off-flavor）；

保持食品天然新鲜的优良风味；

通过加入合成风味物改善食品风味；

通过使用特色风味物增加食品的花色品种；

通过加速产生良好风味的化学反应改善食品风味；

为生物技术开发含有优良风味或风味物前体（flavor precursors）的食品原料打下辅助性基础；

规定食品原料风味特点和指标，控制原料质量；

规定品牌食品的风味特点和指标，控制产品质量，抵制冒牌产品。[5]

六、发展前景

近年来我国对食品风味化学的研究有了较大的进展，清华大学研究了吡嗪类食用香料；辽宁省化工研究所开发了吡喃类食用香料；中科院广州化学所研制了一系列的呋喃类食用香料。但从整体上来看，我国在这一领域还比较落后，其技术水平与国外相差30至40年。首先，种类少，国外现有食用香料已达3000多种，而我国只有50多种。其中大部分是一些比较简单的脂肪族或芳香族的醇、醛、酸、酯等；另外，目前我国还缺乏一些香型，如菜香型、薄荷型、酱香型、龙涎香型等。因此，食用香料的研究在我国仍有很大的发展余地，我们可借鉴国际上新的研究成果，进一步增加新的种类，开发新的香型。将风味化学和风味工艺学结合起来，根据食物的风味特征，通过改变几种风味化合物的浓度、添加原来不存在的风味化合物或风味前体，研制出这种风味特征的调味品，在国内尽管巳做了一些研究，但刚刚起步，还有很大的发展前景. [16]