食品化学第九章 食品风味

第二节 味觉
一、味觉基本知识
是指食物在人的口腔内对味觉器官化学感受系统 的刺激并产生的一种感觉。
不同地域的人对味觉的分类不一样。 ➢ 日本：酸、甜、苦、辣、咸（五类） ➢ 欧美：酸、甜、苦、辣、咸、金属味（六类）。 ➢ 印度：酸、甜、苦、辣、咸、涩味、淡味、不
正常味 ➢ 中国：酸、甜、苦、辣、咸、鲜、涩（7类）。
0.25-0.4nm
0.3nm
味受体
➢此学说不能解释的问题： ✓各种单糖的甜度为何存在差异; ✓D-、L-氨基酸有不同味觉； ✓有些具有这两类基团的物质(多糖和多肽）为何
无甜味却有苦味; ✓没有考虑甜味分子在空间的卷曲和折叠效应。
（2）三点接触学 说（Kier)（补充）
❖ 是对夏氏学说的 补充
（3）诱导适应的甜味受体学说 我国学者曾广植1980年提出。
✓香精得率非常高，且纯度好，无溶剂残留。 缺点：
✓设备成本高。
✓LCO2 实际使用温度0-10℃，压力0.88MPa，为非极性溶剂，能有选择萃取具 有特征香气的轻馏分（MW低于400）。 优点：无溶剂残留；无异味生成；低温 下萃取头香更丰富；特征香气尾香更饱 满；萜类得率比较低。
✓看表9-2两种方法的比较。
➢ 柑橘类水果含有很多黄烷酮糖苷类化合物。
➢ 柚皮苷使果皮带有苦味，被柚皮苷酶切断鼠 李糖和葡萄糖间的1，2键，可脱除苦味。
➢ 工业上制备柑橘果胶时，可以提取柚皮苷酶， 并用固定化技术脱除含过量柚皮苷的葡萄柚 果汁中的柚皮苷。
❖ 氨基酸与多肽类
➢ 氨基酸有多种官能团，能与多种受体作用， 味感丰富。
若在负离子上增加羟基或羧基，将减弱其亲 脂性，使酸味减弱，相反，若在其结构上加 入疏水性基团，则有利于负离子在脂膜上的 吸附，使膜增加对H+的引力.
❖ 酸味剂的许多性质如相对分子质量、分子的 空间结构和极性对酸味的影响机制仍不十分 清楚。
三、风味增效剂
❖ 鲜味（delicious taste)增效剂： ✓当使用量高于其单独检测的阈值时，能使食品
➢同时含有一个电负性很强的基团B，如O，N 等
➢这两类基团在空间上必须满足一定的立体化学 要求，才能与甜味受体结合。
❖ 甜味受体上这两种基团在空间上相距0.3nm， 所以甜味物质分子的这两种基团在空间上相 距0.25-0.4nm，二者才能相互结合而发生作 用。
-AH ······ B甜味分子 - B ······ HA-
无论是形成新的风味、强化风味、还是防止不 良风味，都要研究分析鉴定这种风味物。
嗅感风味物的分析方法：
（1）收集：常用蒸馏（蒸汽和分子蒸馏）、萃 取、液上气体分析等方法。
（2）分级分离：酸碱分级分离法、柱色谱分离 法、微量真空蒸馏法。
（3）分离和鉴定：用气相色谱、气液相色谱进 一步分离组分。
常采用质谱-气相色谱连用（GC-MS）、气相色 谱（GC）的保留体积法、红外辐射法（IR）、 核磁共振（NMR）法等。
讲授内容 ❖ 第一节 引言 ❖ 第二节 味觉 ❖ 第三节 嗅觉 ❖ 第四节 植物来源食品的风味 ❖ 第五节 肉类风味 ❖ 第六节 鱼和海产品的风味 第七节 风味化合物的生成途径 ❖ 第八节 风味研究的新课题
第一节 引论
一、一般原理
风味：1986 年Hall.R.L 提出的，是指摄入口 腔的食物使人的感觉器官，包括味觉、嗅觉、 痛觉、触觉和温觉等在大脑中所产生的感觉印 象，即食物客观性使人产生的感觉印象的总和。
Webster大辞典上风味一词：指所尝到的和嗅 知及触知的口中食物的总的感受。
由于风味是一种感觉现象，所以对风味的理解 和评价会带有强烈的个人、地区或民族的特殊 倾向性。
英语中风味一词用flavour，以区别aroma和 taste
根据风味产生的刺激方式不同可将其分为 ➢ 化学感觉——味觉（酸甜苦咸等）、嗅觉
从味觉的生理角度分类，只有四种基本味觉：酸、 甜、苦、咸
辣味：食物成分刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、皮肤 和三叉神经而引起的一种痛觉。
涩味：食物成分刺激口腔，使蛋白质凝固时而产 生的一种收敛感觉。
辣味和涩味可看作是独立的味感。
鲜味：欧美各国都将鲜味物质列为风味增效剂或 强化剂。
阈值
➢ 感受到某种呈味物质的味觉所需要的该物质的 最低浓度（mol/m3、mg/kg）。
❖ 盐类
➢ 决定于盐的阴离子、阳离子直径总和。
➢ 离子直径低于0.65nm的盐类具有纯正的咸味 ➢ 随离子直径增加盐类苦味增加（MgCI2
0.85nm极苦）
3、咸味（salty taste)与 酸味(sourness)
➢ 咸味是人类的基本味感 ➢ 咸味是由离解后的离子所决定的，与阳离子 关系密切，阴离子则影响咸味的强弱和副味。 ➢ 中性盐中氯化钠具有单纯的咸味，而其他中性
✓一般认为H+是定味剂，A-是助味剂
✓在pH相同时，有机酸的酸味 大于无机酸？
原因：有机酸的助味剂在磷脂受体表面有较 强的吸附性，能减少膜表面正电荷的密度， 并减少了对H+的排斥力。
✓二元酸的酸味随碳链的增大而增强？
原因：主要是由于其负离子能形成吸附于脂 膜的内氢键环状鳌合物或金属鳌合物，减少 了膜表面的正电荷密度。
的鲜味增加，反之，仅仅增强风味。 ✓味精（谷氨酸钠MSG) 、5’-肌苷单磷酸（5‘-
IMP)、5’-核糖核苷酸都是风味增效剂 ✓酵母钠盐
盐都略带一点苦味。
➢ 酸味是由于舌黏膜受到氢离子的刺激而引起的
✓凡是在水溶液中能够解离出氢离子的物质都具 有酸味。
✓一种食品的酸味与其中的氢离子浓度、可滴定 酸度、缓冲效应、阳离子等有关。
✓食品中常用的酸味剂有：醋酸、乳酸、柠檬酸、 苹果酸、酒石酸等。
❖ 呈酸机理
✓一般认为，质子H+是酸味剂HA的定味剂，负 离子A-是助味剂，定味剂H+在受体的磷脂头 部相互发生交换反应，从而引起酸味。
❖ 麦芽糖醇：人体摄入后不生热，不会使 血糖升高和血脂合成，是心血管病、糖 尿病、肝脏病、动脉粥样硬化，高血压 患者的理想甜味剂。
❖ 木糖醇：清凉的甜味，有防龋齿作用， 代谢不需要胰岛素。
2、苦味（Bitterness)
➢大多数学者认为苦味物质具有与甜味分子相同 的AH/B模型与疏水基团。
➢苦味的有机物质一般具有以下基团： ✓ -NO2,-SH,-S-,-S-S-,-SO3H,=C=S。 ✓含钙、镁和铵的无机盐也有苦味，并且苦味有
2、甜度 ❖ 甜味的强弱称为甜度
❖ 一般以蔗糖在25℃5%或10%的甜味为参考 标准，将其他甜味剂的甜度与蔗糖比较， 计算相对甜度。
❖ 一些甜味剂的相对甜度见表9-10。
3、影响甜度的因素
❖ 影响甜度的因素较多，仅讨论分子结构和温度 的影响
分子结构：
➢聚合度：随聚合度的增加而下降，如葡萄糖＞ 麦芽糖＞麦芽三糖。淀粉与纤维素无甜味。
按风味研究所用的方法可粗分为： ➢ 经典方法：分为有机溶剂萃取和水蒸气蒸馏
法。常用来提取植物精油。缺点：需要比较 多的样品，需时长。
➢ 顶空法：毛细管气相色谱法或气-质谱联用， 简便快捷。可以用较少的样品获得理想的结 果。
➢ 吸附与热解吸法：吸附剂有活性炭、 Porapak Q、Tenax GC与XAD树脂等。
机物一般也有AH 和B 基团，而二者在空间上 相距1.3Å 以内。
苦味物质分类：
❖ 生物碱、糖苷、氨基酸、多肽和盐 ❖ 典型例子：啤酒花、茶叶、咖啡、可可、苦瓜
等。 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
❖ 生物碱 ➢ 番木鳖碱是目前已知的最苦的物质
❖ 葡萄糖：甜味有凉爽感，甜度α型>β型。 ❖ 果糖：甜度β型>α型 ，果糖不需要胰岛素就能
被人体代谢吸收，适于幼儿和糖尿病患者。 ❖ 蔗糖：甜味有刺激胃黏膜的作用。 ❖ 麦芽糖：甜味爽口温和，不会刺激微黏膜。 ❖ 乳糖：水溶性较差，吸附性强，可作为肉制品
的风味保存剂。
❖ 山梨醇：清凉的甜味，食用后在血液中 不能转化成葡萄糖，适宜作为糖尿病、 肝脏病、胆囊炎患者。
（香臭等） ➢ 物理感觉——触觉和运动感觉 ➢ 心理感觉——视觉和听觉。
风味包括3个要素： ➢ 第一是味道：即食物对舌及咽部的味蕾产生的刺
激，味觉包括甜、咸、酸、苦、辣等。 ➢ 第二是嗅觉：食物中各种微量挥发性成分对鼻腔
的神经细胞产生的兴奋作用，令人感到高兴和快 乐的称之为芳香。 ➢ 第三是涩、辛辣、热和清凉等感觉。
第八章 食品风味 Food Flavor
重点内容
1、产生风味的机理和呈味物质的相互作用 2、风味的代表物质 3、食品中风味化合物的形成途径。
主要参考书
1、曹雁平.食品调味技术.化学工业出版社， 2002.5
2、丁耐克.食品风味化学.中国轻工业出版社， 1999.8
3、王淼等.食品风味物质与生物技术.中国轻工 业出版社，2004.5
是一门研究食品风味组分的化学物质、分析方 法、生成及变化途径的科学。具体的研究内容 是：
➢ 了解化学组成和分离鉴定方法； ➢ 了解形成机制及变化途径； ➢ 研究食物在贮存和加工过程中产生的风味成分； ➢ 研究食品风味增效剂、强化剂、稳定剂、改良
剂等的利用和影响等。
研究意义 ➢ 恢复食品的新鲜风味； ➢ 配置风味食品或生产新型食品； ➢ 推测风味形成的机制； ➢ 有助于规定和控制食品的风味质量； ➢ 推动培育好的风味原料新品种。
常温下（25℃）： 蔗糖（甜）为0.1% 氯化钠（咸）0.05% 柠檬酸（酸）0.0025% 硫酸奎宁（苦）0.0001%
二、基本味觉
（一）甜味
1、甜味理论： （1）AH/B 生甜团学说（Shallenbergar,1967年，
称夏氏学说）
➢甜味分子中存在能形成氢键的基团AH，如：OH，-NH2，=NH