食品化学——第十章 食品的风味物质

4. 糖醇
木糖醇、山梨醇、甘露醇、麦芽糖醇
5.甘草苷
甘草酸 + 2 葡萄糖醛酸 → 缩合而成
比甜度: 100～300 解毒、保肝 甜味产生缓慢，保留时间较长
6.甜菊苷
比甜度：200～300
甜味：纯正，最接近蔗糖
不吸收，不产热
降血压、促代谢、治疗胃酸过多
7. 氨基酸
D-型：甘、丙、丝、苏、色、脯、羟脯、谷
五、鲜味与鲜味物质 (一) 呈鲜机理
结构通式：
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-O
(C) n
O
n=3~9
n= 4 ~ 6 ，鲜味最强
（二）常见鲜味剂 1. 鲜味氨基酸
L-谷氨酸、L-天冬氨酸的钠盐及酰胺
* L-谷氨酸钠 (L-MSG, 味精):
PH= 3.2（等电点），鲜味最低 PH= 6，几乎全部解离，鲜味最高 PH > 7.0，形成二钠盐，鲜味消失 食盐: 助鲜剂
12.安赛蜜
200
人体不吸收，安全无害
13.蜂蜜
含糖80%： 葡萄糖 36.2% ，果糖 37.1% 蔗糖 2.6%，糊精 3.0%
二、苦味与苦味物质 （一）呈苦机理 1．空间位阻学说
2．内氢键学说
3. 三点接触学说
4.诱导适应学说：
苦味受体：多烯磷脂 水穴 盖子：肌醇磷脂(PI) → 磷酰化 → PI-4-PO4, PI-4,5- (PO4 )2，与Cu2+ 、 Zn2+ 、Ni2+ 结合
3. 琥珀酸及其钠盐
贝类: 多
发酵食品（酱油、酱、黄酒）：少量
调味料
与其它鲜味剂合用：助鲜
六、辣 味
（一）呈辣机理 双亲分子： 极性头部： 定味基 非极性尾部：助味基
C9最辣规律：
辣味随分子尾链的增长而加剧， 在n~ C9左右达到高峰，然后陡然下降。
（C9 是按脂肪酸命名规则编号，实际链长为C8）
影响甜度的主要因素： 1. 浓度：
浓度增加，甜度增加
蔗 糖
甜 度
果 糖
葡萄糖
麦芽糖
0
20
40
浓度，%
2.温度：
较低温度范围内，对大多数糖甜度影响不大， 但对果糖影响大。
原因：ß -D吡喃果糖 （甜度大） ß -D呋喃果糖 （甜度小）
温度↗，吡喃果糖↘,呋喃果糖↗
3.溶解： 4.甜味物质的相互作用：
7.葡萄糖酸：
无色固体
易溶于水
干燥条件,脱水
葡萄糖酸
吸水
γ-或δ-葡萄糖酸内酯 内酯豆腐
8. 磷酸：
酸味爽快温和，略带涩味
清凉饮料
9. 琥珀酸、延胡索酸： 不溶于水 多与柠檬酸、酒石酸并用
四、咸味与咸味物质 (一) 咸味模式： M+ AM+ : 定味基 被味细胞蛋白质的羧基或磷酸吸附 ,呈咸味 A-: 助味基 影响咸味强弱、副味
三、呈味物质间的相互作用 1. 味的相乘作用
某物质的味感 因另一味感物而显著加强
2. 味的对比作用
两种味感物共存对人的感觉或心理产生影响
3. 味的消杀作用
一种物质减弱或抑制另一物质的味感
4. 味的变调或阻碍作用 5. 味的疲劳作用 §10.3 食品滋味和呈味物质 一、甜味与甜味物质 （一）呈甜机理 １．AH / B 生甜团学说 （ AH, B 理论， 夏氏理论）
2.淀粉糖浆
淀粉不完全水解而得，也称转化糖浆.
组成：葡萄糖、麦芽糖、低聚糖、糊精
葡萄糖值(DE值)：
淀粉转化液中所含转化糖（以葡萄糖计） 干物质的百分率。
DE ＜ 20 DE ＝ 38 ～ 42 DE ＞ 60 低转化糖浆 中转化糖浆 高转化糖浆
3. 异构糖浆
葡萄糖在异构酶作用下，部分异构化 为果糖而得， 也称果葡糖浆
风味物质的特点：
1. 2. 3. 4. 5.
种类繁多，相互影响 含量极微，效果显著 稳定性差，易被破坏 风味物质的分子结构缺乏普遍规律性 受浓度、介质等外界条件的影响
§10.2
食品的味感
一、味感的生理基础：
• 味感产生的基本途径：
呈味物质 → 口腔内味感受体 → 神经感觉系统 → 大脑味觉中枢 → 产生味感
葱、洋葱：二丙基二硫化物 甲基丙基二硫化物 韭菜：二硫化物 二硫化物 受热分解 → 硫醇（甜味）
（2）芥末、萝卜：
异硫氰酸酯类化合物
异硫氰酸丙酯(芥子油)
受热 水解 → 异硫氰酸 （辣味减弱） 七、其他味感 1. 清凉味 薄荷风味: 留兰香、冬青油风味 L - 薄荷醇、Ｄ- 樟脑 糖的结晶（葡萄糖、木糖醇、山梨醇）
L-型：甘、丙、丝、苏 ８．糖精
邻苯甲酰磺酰亚胺钠盐
300～500 无营养价值
9. 甜蜜素
无营养
30
对热、光、空气稳定，
加热后略苦
10．帕拉金糖 （异麦芽酮糖） 抗龋齿，吸收缓慢
11.甜味素（蛋白糖，阿斯巴甜Aspartame)
L-天冬氨酰-L-苯丙氨酰甲酯
低热量
200
甜味: 似蔗糖 对热、酸不稳定
影响酸味的主要因素: （1）氢离子浓度 （2）总酸度和缓冲作用 （3）酸根负离子的性质 （4）其他物质的影响
（1）氢离子浓度 在相同条件下, 氢离子浓度大的酸味剂 酸味强
(2) 总酸度和缓冲作用
PH相同、总酸度（或缓冲作用）较大， 酸味强。
(3) 酸根负离子的性质
* 酸味强度：
PH相同或相近时，有机酸 > 无机酸
* 酸感品质： 大多数有机酸：清鲜、爽快 无 机 酸： 苦涩感
（4）其他因素的影响 加 糖 ,或 食盐 ,或 乙醇，↘酸味
（一）呈酸机理 受体：磷脂 H+ A定味基，
H+
A- 助味基
定味基在磷脂头部发生交换反应 → 酸味
（二）重要的食用酸味料
1. 食醋：
成分：主要: 乙酸（3~5%）
少量：其它有机酸、氨基酸、糖、醇、酯
2. 辛辣(芳香辣)味物质： 辣味，强烈的挥发性 （1）姜：
新鲜姜：邻甲氧基烷基酮： 6 - 姜醇 (姜辣素)
(CH2)2CCH2CH(CH2)4~9CH3 O OH
OCH3 OH
干燥贮存，姜醇脱水 → 姜烯酚（姜脑） （比姜醇更辛辣）
(CH2)2CCH O OCH3 OH
OH
CH(CH2)4~9 CH3
正、负离子半径都小的盐：咸味 正、负离子半径都大： 苦味 介于中间的咸苦。
盐的正、负离子的原子量越大，越有增 大苦味的倾向。 （二）常见的咸味物质 1.氯化钠（食盐）
粗盐：含 KCl、MgCl2、MgSO4 ，苦味
精制 → 咸味纯正的食盐
2. 苹果酸钠、葡萄糖酸钠 咸味：同食盐
无盐酱油
肾脏病患者 3. 氯化钾
2. 温度：
最能刺激味感的温度： 10 ~ 40º C （30º C 最敏锐）
不同味感受温度影响的程度不同
图1
温度与味觉阈值的关系
3. 浓度和溶解度：
浓度： 适当，愉快感 对不同味感的影响差别很大
溶解度： 呈味物质溶解后,才能刺激味蕾
图2
味感物质浓度与快感度的关系
4. 年龄、性别、生理状况
(CH2)2CCH3 O
姜烯酚
姜酮
OCH3
受热，环上侧链断裂生成 姜酮 (辛辣味较缓和)
（2）肉豆蔻和丁香：
丁香酚 、 异丁香酚
CH2CH
CH 2
CH
CHCH 3
OCH3 OH
OCH3 OH
丁香酚
异丁香酚
3. 刺激辣味物质
味感、嗅感、催泪性
（1）蒜、葱、韭菜：
蒜:蒜素、二烯丙基二硫化物、
丙基烯丙基二硫化物
（二）常见辣味物质
按味感不同，分三大类：
1. 热辣味物质 * 2. 辛辣味物质 * 3. 刺激辣味物质 *
1. 热辣(火辣)味物质：
（1）辣椒： 主要： 类辣椒素
还有： 二氢辣椒素
（2）胡椒：黑胡椒 白胡椒 主要：胡椒碱 少量：类辣椒素 （3）花椒：
主要： 山椒素（花椒素） 少量： 异硫氰酸烯丙酯
在生理学上，只有４种基本味感： 甜、苦、酸、咸 衡量味的敏感性——呈味阈值 阈值：能感受到该物质的最低浓度
( mol/m3, % ， mg/kg )
阈值越小，表示其敏感性越强
表1
几种物质的味的阈值
名
蔗 食 柠 檬
称
糖 盐 酸
味
甜 咸 酸
感
25º C 0.1
CT/%
0º C 0.4 0.25
0.05
1967年 美国 Shallen berger（夏伦贝格尔）
甜 味 分 子
A
H…………B
0.3nm
0.25~0.4nm
B…………H
A
甜 味 受 体
2.三点接触学说 (AH-B-X学说) ：
(二) 甜味强度及其影响因素
甜味强度:
甜度
以蔗糖为基准物,比较其他甜味剂在同温同浓度 下的甜度，这种相对甜度(甜度倍数)称比甜度。 （10%或15%蔗糖水溶液 20º C时，甜度1.0)
（二）常见的苦味剂
植物：生物碱、萜类、糖苷类、苦味肽类 动物：苦味酸、甲酰苯胺、甲酰胺、苯基脲、 尿素
生物碱：
最苦：番木鳖碱 奎宁：基准物 碱性越强，味越苦， 成盐后仍苦。
1. 咖啡碱、可可碱
咖啡碱： 咖啡、茶叶 白色针状结晶
熔点 235~238º C
溶于水、乙醇、乙醚、氯仿 可可碱： 茶、可可
MSG加热到120℃以上，或长时间加热，
分子内失水 → 焦谷氨酸，鲜味消失，
对人体健康不利 * L-谷氨酸的二肽:
似味精
* L-天冬氨酸的钠盐及酰胺：
竹笋
2. 鲜味核苷酸
5’-肌苷酸（5’-IMP） 5’-鸟苷酸（5’-GMP） 5’-黄苷酸（5’-XMP） 鲜味最强
5’-脱氧肌苷酸、5’-脱氧鸟苷酸 5’-IMP、味精混合 1:(5～20)
半径之和<0.658 nm， 纯正咸味 NaCl
半径之和=0.658 nm， 又咸又苦
半径之和>0.658 nm， 苦味
KBr
KI
三、酸味与酸味物质
酸味强度: 品尝法：主观等价值（P.S.E) 感受到相同酸味时该酸味剂的浓度. P.S.E越小,在相同条件下酸性越强 另一方法：测定腮腺分泌唾液的平均流速 流速越大，酸性越强
较狭义的观点： 味觉、嗅觉 —— 化学感觉 较广义的观点： 味觉、嗅觉、触觉等 —— 化学感觉 物理感觉 更广义的观点： 味、嗅、触、视、听觉等——化学感觉 物理感觉 心理感觉
味感： 食物在人的口腔内对味觉器官的刺激 而产生的一种感觉
世界各国对味感的分类：
日本：甜、苦、酸、咸、辣 ５类 欧美：甜、苦、酸、咸、辣、金属味 ６类 印度：甜、苦、酸、咸、辣、淡、涩、 不正常味 ８类 我国：甜、苦、酸、咸、辣、鲜、涩 ７类 还有：清凉味、碱味等
白色粉末结晶，熔点 342~343º C 溶于热水，难溶于冷水、乙醇，不溶于乙
醚
茶碱：
茶叶
无色针状结晶
熔点 273º C
易溶于沸水，微溶于冷水
2.苦杏仁苷
3. 柚皮苷、新橙皮苷 4. 胆汁 5. 奎宁
6.苦味酒花:萜类化合物
葎草酮、蛇麻酮
异葎草酮
7.蛋白质水解物、干酪
8.羟基化脂肪酸
9.盐类：
正负离子半径之和增加, 咸味减小, 苦味加强
2. 涩味
多酚类化合物：单宁
某些金属、明矾、醛类
果菜中 草酸、香豆素、奎宁酸
3. 金属味
食品加工、贮藏中形成
2.5x10-3 3.0x10-3
硫酸奎宁
苦
1.0x10-4 3.0x10-4
判断一种呈香物质在食品香气中起 作用的数值——香气值（发香值） 呈香物质的浓度 香气值(FV) = FV<1，感觉不到香味 阈值
FV 越大,说明是该食品的特征呈香物质
二、风味物质的特点
风味物质： 食品中体现风味的化合物 食品的特征效应化合物（关键化合物）： 能代表食品风味的一个或几个化合物
• 口腔内的味感受器： 主要：味蕾 味蕾：味细胞 其次：自由神经末梢
舌头不同部位对不同味觉的敏感度不同：
苦
酸 咸 甜 咸 酸 咸
二、影响味感的主要因素
1. 呈味物质的结构： 内因 一般：糖类 —— 甜味 羧酸 —— 酸味 盐类 —— 咸味 生物碱、重金属盐 —— 苦味 有例外
结构的微小变化，味感发生极大变化
各种甜味剂混合，相互提高甜度 糖液中加少量多糖增稠剂,甜度、黏度都稍↗
(三) 常见甜味剂
按来源分：天然甜味剂：蔗糖、果糖、葡萄糖、 麦芽糖、淀粉糖浆、 甘草苷、甜菊苷 合成甜味剂：糖精、甜蜜素 按生理代谢特性分： 营养性甜味剂 非营养性甜味剂
1. 单糖、双糖
单糖 :
葡萄糖
果糖
木糖
双糖: 蔗糖 麦芽糖 乳糖
§10. 食品的风味物质 （Food Flavor Substances）
§10.1
一、风味的概念
食物入口后产生的一种感觉
概 述
图1 食品产生的感官反应及分类
感官反应：
分类：
味觉（甜、苦、酸、咸） 嗅觉（香、臭等） 触觉（硬、软、粘、热） 运动感觉（滑、干等） 视觉（色、形状等） 听觉（声音等）
化学感觉 物理感觉 心理感觉
酸味柔和 2. 柠檬酸： 无色结晶 溶于水、乙醇 酸味圆润、滋美，爽快可口
3. 苹果酸：
无色针状结晶
易溶于水、乙醇
酸味爽口，略有刺激性、苦涩感
4. 酒石酸： 无色结晶，易溶于水和乙醇 酸味强，稍有涩感 与其它酸合用
5. 乳酸：
溶于水、乙醇
酸味稍强 6.抗坏血酸： 易溶于水 爽快的酸味 易氧化 酸味剂, 营养强化剂, 防氧化、褐变