第 8 章 风味物质 8.1 概述 8.1.1 风味的概念 通常指的风味(Flavour)就是食品风味，食品风味的基本概念是：摄入口腔的食品，刺激 人的各种感觉受体，使人产生的短时的，综合的生理感觉。这类感觉主要包括味觉、嗅觉、 触觉、视觉等（见表 1）。由于食品风味是一种主观感觉，所以对风味的理解和评价往往会 带有强烈的个人、地区或民族的特殊倾向性和习惯性。 表 1 食品的感官反应分类 感官反应 分类 味觉：甜、苦、酸、咸、辣、鲜、涩··· 化学感觉 嗅觉：香、臭、··· 触觉：硬、粘、热、凉、 物理感觉 运动感觉：滑、干、 视觉：色、形状、 心理感觉 听觉：声音 实际上，食品所产生的风味是建立在复杂的物质基础之上的，就风味一词而言，“风” 指的是飘逸的，挥发性物质，一般引起嗅觉反应；“味”指的是水溶性或油溶性物质，在口 腔引起味觉的反应。因此狭义上讲，食品风味就是食品中的风味物质刺激人的嗅觉和味觉器 官产生的短时的，综合的生理感觉。嗅觉（smell）俗称气味，是各种挥发成份对鼻腔神经 细胞产生的刺激作用，通常有香、腥、臭之分，嗅感千差万别，其中香就又可描述为果香、 花香、焦香、树脂香、药香、肉香等若干种。味觉（taste） 俗称滋味，是食物在人的口腔 内对味觉器官产生的刺激作用，味的分类相对简单，有酸、甜、苦、咸是四种基本味，另外 还有涩、辛辣、热和清凉味等。 8.1.2 风味物质的特点 风味物质是指能够改善口感，赋予食品特征风味的化合物，它们具有以下特点： （1）食品风味物质是由多种不同类别的化合物组成，通常根据味感与嗅感特点分类， 如酸味物质、香味物质。但是同类风味物质不一定有相同的结构特点，酸味物质具有相同的 结构特点，但香味物质结构差异很大。 （2）除开少数几种味感物质作用浓度较高以外，大多数风味物质作用浓度都很低。很 多嗅感物质的作用浓度在 ppm 、ppb、ppt (10-6、10-9、10-12)数量级。虽然浓度很小，但对 人的食欲产生极大作用。 （3）很多能产生嗅觉的物质易挥发、易热解、易与其它物质发生作用，因而在食品加 工中，哪怕是工艺过程很微小的差别，将导致食品风味很大的变化。食品贮藏期的长短对食 品风味也有极显著的影响
第 8 章 风味物质 8.1 概述 8.1.1 风味的概念 通常指的风味(Flavour)就是食品风味，食品风味的基本概念是：摄入口腔的食品，刺激 人的各种感觉受体，使人产生的短时的，综合的生理感觉。这类感觉主要包括味觉、嗅觉、 触觉、视觉等（见表 1）。由于食品风味是一种主观感觉，所以对风味的理解和评价往往会 带有强烈的个人、地区或民族的特殊倾向性和习惯性。 表 1 食品的感官反应分类 感官反应 分类 味觉：甜、苦、酸、咸、辣、鲜、涩··· 化学感觉 嗅觉：香、臭、··· 触觉：硬、粘、热、凉、 物理感觉 运动感觉：滑、干、 视觉：色、形状、 心理感觉 听觉：声音 实际上，食品所产生的风味是建立在复杂的物质基础之上的，就风味一词而言，“风” 指的是飘逸的，挥发性物质，一般引起嗅觉反应；“味”指的是水溶性或油溶性物质，在口 腔引起味觉的反应。因此狭义上讲，食品风味就是食品中的风味物质刺激人的嗅觉和味觉器 官产生的短时的，综合的生理感觉。嗅觉（smell）俗称气味，是各种挥发成份对鼻腔神经 细胞产生的刺激作用，通常有香、腥、臭之分，嗅感千差万别，其中香就又可描述为果香、 花香、焦香、树脂香、药香、肉香等若干种。味觉（taste） 俗称滋味，是食物在人的口腔 内对味觉器官产生的刺激作用，味的分类相对简单，有酸、甜、苦、咸是四种基本味，另外 还有涩、辛辣、热和清凉味等。 8.1.2 风味物质的特点 风味物质是指能够改善口感，赋予食品特征风味的化合物，它们具有以下特点： （1）食品风味物质是由多种不同类别的化合物组成，通常根据味感与嗅感特点分类， 如酸味物质、香味物质。但是同类风味物质不一定有相同的结构特点，酸味物质具有相同的 结构特点，但香味物质结构差异很大。 （2）除开少数几种味感物质作用浓度较高以外，大多数风味物质作用浓度都很低。很 多嗅感物质的作用浓度在 ppm 、ppb、ppt (10-6、10-9、10-12)数量级。虽然浓度很小，但对 人的食欲产生极大作用。 （3）很多能产生嗅觉的物质易挥发、易热解、易与其它物质发生作用，因而在食品加 工中，哪怕是工艺过程很微小的差别，将导致食品风味很大的变化。食品贮藏期的长短对食 品风味也有极显著的影响
（4）食品的风味是由多种风味物质组合而成，如目前已分离鉴定茶叶中的香气成份达 500 多种；咖啡中的风味物质有 600 多种；白酒中的风味物质也有 300 多种。一般食品中风 味物质越多，食品的风味越好。 （5）呈味物质之间的相互作用对食品风味产生不同的影响。 ① 对比现象 两种或两种以上的呈味物质适当调配，使其中一种呈味物质的味觉变得 更协调可口，称为对比现象。如 10%的蔗糖水溶液中加入 1.5%的食盐，使蔗糖的甜味更甜 爽；味精中加入少量的食盐，使鲜味更饱满。 ② 相乘现象 两种具有相同味感的物质共同作用，其味感强度几倍于两者分别使用时 的味感强度，叫相乘作用，也称协同作用。如味精与 5＇－肌苷酸（5＇－ＩＭＰ）共同使 用，能相互增强鲜味；甘草苷本身的甜度为蔗糖的５０倍，但与蔗糖共同使用时，其甜度为 蔗糖的 100 倍。 ③ 消杀现象 一种呈味物质能抑制或减弱另一种物质的味感叫消杀现象。例如：砂糖、 柠檬酸、食盐、和奎宁之间，若将任何两种物质以适当比例混合时，都会使其中的一种味感 比单独存在时减弱，如在１～２％的食盐水溶液中，添加７～１０％的蔗糖溶液，则咸味的 强度会减弱，甚至消失。 ④ 变调现象 如刚吃过中药，接着喝白开水，感到水有些甜味，这就称为变调现象。 先吃甜食，接着饮酒，感到酒似乎有点苦味，所以，宴席在安排菜肴的顺序上，总是先清淡， 再味道稍重，最后安排甜食。这样可使人能充分感受美味佳肴的味道。 8.1.3 研究食品风味的重要性 人对某种食品风味的可接受性是一种生理适应性的表现，只要是长期适应了的风味，不 管是苦、是甜、是辣人们都能接受，如很多人喜欢苦瓜的苦味和啤酒的苦味。食品的风味与 人的习惯口味相一致，就可使人感到舒服和愉悦，相反，不习惯的风味会使人产生厌恶和拒 绝情绪。食品的风味决定了人们对食品的可接受性。一项调查指出：要消费者对食品的价格、 品牌、便利性、营养、包装、风味等几方面确定首选项时， 80%以上的消费者注重食品的 风味。因此，研究物质的呈味特点，掌握人对食品风味的需求，是食品风味研究的重点。 8.2 味觉和味感物质 8.2.1 味觉生理 味觉的形成一般认为是呈味物质作用于舌面上的味蕾（taste bud）而产生的。味蕾是由 30-100 个变长的舌表皮细胞的组成，味蕾大致深度为 50-60μm，宽 30-70μm，嵌入舌面的 乳突中，顶部有味觉孔，敏感细胞连接着神经末梢，呈味物质刺激敏感细胞，产生兴奋作用， 由味觉神经传入神经中枢，进入大脑皮质，产生味觉。味觉一般在 1.5—4.0ms 内完成。人 的舌部有味蕾 2000-3000 个。人的味蕾结构如图 8-1
（4）食品的风味是由多种风味物质组合而成，如目前已分离鉴定茶叶中的香气成份达 500 多种；咖啡中的风味物质有 600 多种；白酒中的风味物质也有 300 多种。一般食品中风 味物质越多，食品的风味越好。 （5）呈味物质之间的相互作用对食品风味产生不同的影响。 ① 对比现象 两种或两种以上的呈味物质适当调配，使其中一种呈味物质的味觉变得 更协调可口，称为对比现象。如 10%的蔗糖水溶液中加入 1.5%的食盐，使蔗糖的甜味更甜 爽；味精中加入少量的食盐，使鲜味更饱满。 ② 相乘现象 两种具有相同味感的物质共同作用，其味感强度几倍于两者分别使用时 的味感强度，叫相乘作用，也称协同作用。如味精与 5＇－肌苷酸（5＇－ＩＭＰ）共同使 用，能相互增强鲜味；甘草苷本身的甜度为蔗糖的５０倍，但与蔗糖共同使用时，其甜度为 蔗糖的 100 倍。 ③ 消杀现象 一种呈味物质能抑制或减弱另一种物质的味感叫消杀现象。例如：砂糖、 柠檬酸、食盐、和奎宁之间，若将任何两种物质以适当比例混合时，都会使其中的一种味感 比单独存在时减弱，如在１～２％的食盐水溶液中，添加７～１０％的蔗糖溶液，则咸味的 强度会减弱，甚至消失。 ④ 变调现象 如刚吃过中药，接着喝白开水，感到水有些甜味，这就称为变调现象。 先吃甜食，接着饮酒，感到酒似乎有点苦味，所以，宴席在安排菜肴的顺序上，总是先清淡， 再味道稍重，最后安排甜食。这样可使人能充分感受美味佳肴的味道。 8.1.3 研究食品风味的重要性 人对某种食品风味的可接受性是一种生理适应性的表现，只要是长期适应了的风味，不 管是苦、是甜、是辣人们都能接受，如很多人喜欢苦瓜的苦味和啤酒的苦味。食品的风味与 人的习惯口味相一致，就可使人感到舒服和愉悦，相反，不习惯的风味会使人产生厌恶和拒 绝情绪。食品的风味决定了人们对食品的可接受性。一项调查指出：要消费者对食品的价格、 品牌、便利性、营养、包装、风味等几方面确定首选项时， 80%以上的消费者注重食品的 风味。因此，研究物质的呈味特点，掌握人对食品风味的需求，是食品风味研究的重点。 8.2 味觉和味感物质 8.2.1 味觉生理 味觉的形成一般认为是呈味物质作用于舌面上的味蕾（taste bud）而产生的。味蕾是由 30-100 个变长的舌表皮细胞的组成，味蕾大致深度为 50-60μm，宽 30-70μm，嵌入舌面的 乳突中，顶部有味觉孔，敏感细胞连接着神经末梢，呈味物质刺激敏感细胞，产生兴奋作用， 由味觉神经传入神经中枢，进入大脑皮质，产生味觉。味觉一般在 1.5—4.0ms 内完成。人 的舌部有味蕾 2000-3000 个。人的味蕾结构如图 8-1
图 8-1 味蕾的解剖图 由于舌部的不同部位味蕾结构有差异，因此，不同部位对不同的味感物质灵敏度不同， 舌尖和边缘对咸味较为敏感，而靠腮两边对酸敏感，舌根部则对苦味最敏感。通常把人能感 受到某种物质的最低浓度称为阈值。表 8-2 列出几种基本味感物质的阈值。物质的阈值越 小，表示其敏感性越强。除上述情况外，人的味觉还有很多影响因素。俗话讲：“饥不择食”， 当你处于饥饿状态时，吃啥都感到格外香；当情绪欠佳时，总感到没有味道，这是心理因素 在起作用。经常吃鸡鸭鱼肉，即使山珍海味，美味佳肴也不感觉新鲜，这是味觉疲劳现象。 表 8-2 几种基本味感物质的阈值 物质 食盐 砂糖 柠檬酸 奎宁 味道 咸 甜 酸 苦 阈值（%） 0.08 0.5 0.0012 0.00005 8.2.2 甜味和甜味物质 甜味（sweet）是人们最喜欢的基本味感，常作为饮料、糕点、饼干等焙烤食品的原料， 用于改进食品的可口性。 8.2. 2.1 甜味理论 早期人类对甜味的认识有很大的局限性，认为糖分子中含有多个羟基则可产生甜味，但 有很多的物质中并不含羟基，也具有甜味。如：糖精、某些氨基酸、甚至氯仿分子也具有甜 味。1967 年，沙伦伯格（Shallenberger）提出的甜味学说被广泛接受。该学说认为：甜味物 质的分子中都含有一个电负性的Ａ原子（可能是Ｏ、Ｎ原子），与氢原子以共价键形成 AH 基团（如；－ＯＨ、＝ＮＨ、－NH2），在距氢 0.250.4nm 的范围内，必须有另外一个电 负性原子 B（也可以是 O、N 原子），在甜味受体上也有 AH 和 B 基团，两者之间通过一双 氢键偶合，产生甜味感觉。甜味的强弱与这种氢键的强度有关，见图 8-2 a。沙伦伯格的理
图 8-1 味蕾的解剖图 由于舌部的不同部位味蕾结构有差异，因此，不同部位对不同的味感物质灵敏度不同， 舌尖和边缘对咸味较为敏感，而靠腮两边对酸敏感，舌根部则对苦味最敏感。通常把人能感 受到某种物质的最低浓度称为阈值。表 8-2 列出几种基本味感物质的阈值。物质的阈值越 小，表示其敏感性越强。除上述情况外，人的味觉还有很多影响因素。俗话讲：“饥不择食”， 当你处于饥饿状态时，吃啥都感到格外香；当情绪欠佳时，总感到没有味道，这是心理因素 在起作用。经常吃鸡鸭鱼肉，即使山珍海味，美味佳肴也不感觉新鲜，这是味觉疲劳现象。 表 8-2 几种基本味感物质的阈值 物质 食盐 砂糖 柠檬酸 奎宁 味道 咸 甜 酸 苦 阈值（%） 0.08 0.5 0.0012 0.00005 8.2.2 甜味和甜味物质 甜味（sweet）是人们最喜欢的基本味感，常作为饮料、糕点、饼干等焙烤食品的原料， 用于改进食品的可口性。 8.2. 2.1 甜味理论 早期人类对甜味的认识有很大的局限性，认为糖分子中含有多个羟基则可产生甜味，但 有很多的物质中并不含羟基，也具有甜味。如：糖精、某些氨基酸、甚至氯仿分子也具有甜 味。1967 年，沙伦伯格（Shallenberger）提出的甜味学说被广泛接受。该学说认为：甜味物 质的分子中都含有一个电负性的Ａ原子（可能是Ｏ、Ｎ原子），与氢原子以共价键形成 AH 基团（如；－ＯＨ、＝ＮＨ、－NH2），在距氢 0.250.4nm 的范围内，必须有另外一个电 负性原子 B（也可以是 O、N 原子），在甜味受体上也有 AH 和 B 基团，两者之间通过一双 氢键偶合，产生甜味感觉。甜味的强弱与这种氢键的强度有关，见图 8-2 a。沙伦伯格的理
论应用于分析氨基酸、氯仿、单糖等物质上，能说明该类物质具有甜味的道理（图 8-2b）。 a 甜味 AH/B 模型 b 几种甜味物质的 AH/B 位点 图 8-2 Shallenberger 甜味学说 Shallenberger 理论不能解释具有相同 AH－B 结构的糖或 D－氨基酸为什么它们的甜 度相差数千倍。后来克伊尔（Kier）又对 Shallenberger 理论进行了补充。他认为在距 A 基团 0.35nm 和 B 基团 0.55nm 处，若有疏水基团γ存在，能增强甜度。因为此疏水基易与甜味 感受器的疏水部位结合，加强了甜味物质与感受器的结合。甜味理论为寻找新的甜味物质提 供了方向和依据。 8.2. 2.2 影响甜味剂甜度的因素 甜味的强弱称作甜度（sweetness）。甜度只能靠人的感官品尝进行评定，一般是以蔗糖 溶液作为甜度的参比标准，将一定浓度的蔗糖溶液的甜度定为 1（或 100），其它甜味物质 的甜度与它比较，根据浓度关系来确定甜度，这样得到的甜度称为相对甜度（relative
论应用于分析氨基酸、氯仿、单糖等物质上，能说明该类物质具有甜味的道理（图 8-2b）。 a 甜味 AH/B 模型 b 几种甜味物质的 AH/B 位点 图 8-2 Shallenberger 甜味学说 Shallenberger 理论不能解释具有相同 AH－B 结构的糖或 D－氨基酸为什么它们的甜 度相差数千倍。后来克伊尔（Kier）又对 Shallenberger 理论进行了补充。他认为在距 A 基团 0.35nm 和 B 基团 0.55nm 处，若有疏水基团γ存在，能增强甜度。因为此疏水基易与甜味 感受器的疏水部位结合，加强了甜味物质与感受器的结合。甜味理论为寻找新的甜味物质提 供了方向和依据。 8.2. 2.2 影响甜味剂甜度的因素 甜味的强弱称作甜度（sweetness）。甜度只能靠人的感官品尝进行评定，一般是以蔗糖 溶液作为甜度的参比标准，将一定浓度的蔗糖溶液的甜度定为 1（或 100），其它甜味物质 的甜度与它比较，根据浓度关系来确定甜度，这样得到的甜度称为相对甜度（relative
sweetness RS）。评定甜度的方法有极限法和相对法。前者是品尝出各种物质的阈值浓度， 与蔗糖的阈值浓度相比较，得出相对甜度；后者是选择蔗糖的适当浓度（10%），品尝出其 它甜味剂在该相同的甜味下的浓度，根据浓渡大小求出相对甜度。常见的甜味物质的相对甜 度见本书第 2 章和第 11 章。 (1)糖的结构对甜度的影响 ① 聚合度的影响。单糖和低聚糖都具有甜味，其甜度顺序是：葡萄糖＞ 麦芽糖＞ 麦 芽三糖 ，而淀粉和纤维素虽然基本构成单位都是葡萄糖，但无甜味。 ② 糖异构体的影响。异构体之间的甜度不同，如α-Ｄ-葡萄糖＞β-Ｄ-葡萄糖。 ③ 糖环大小的影响。如结晶的 -Ｄ-吡喃果糖（五元环）的甜度是蔗糖的２倍，溶于水 后，向 -Ｄ-呋喃（六元环）果糖转化，甜度降低。 ④ 糖苷键的影响。如麦芽糖是由两个葡萄糖通过 -1，4 糖苷键形成的，有甜味；同样 由两个葡萄糖组成而以 -1，6 糖苷键形成的龙胆二糖，不但无甜味，而且还有苦味。 （2）结晶颗粒对甜度的影响 商品蔗糖结晶颗粒大小不同，可分成细砂糖、粗砂糖，还有绵白糖。一般认为绵白糖的 甜度比白砂糖甜，细砂糖又比粗砂糖甜，实际上这些糖的化学组成相同。产生甜度的差异是 结晶颗粒大小对溶解速度的影响造成的。糖与唾液接触，晶体越小，表面积越大，与舌的接 触面积越大，溶解速度越快，能很快达到甜度高峰。 （3）温度对甜度的影响 在较低的温度范围内，温度对大多数糖的甜度影响不大，尤其对蔗糖和葡萄糖影响很小； 但果糖的甜度随温度的变化较大，当温度低于 40℃时，果糖的甜度较蔗糖大，而在温度大 于 50℃时，其甜度反比蔗糖小。这主要是由于高甜味的果糖分子向低甜味异构体转化的结 果。甜度受温度变化而变化，一般温度越高，甜度越低。 （4）浓度的影响 糖类的甜度一般随着糖浓度的增加，各种糖的甜度都增加。在相等的甜度下，几种糖的 浓度从小到大的顺序是：果糖、蔗糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖。 各种糖类混合使用时，表现有相乘现象。若将 26.7%的蔗糖溶液和 13.3%的 42DE 淀粉 糖浆组成的混合糖溶液，尽管糖浆的甜度远低于相同浓度的蔗糖溶液，但混合糖溶液的甜度 与 40%的蔗糖溶液相当。 8.2. 2.3 甜味物质 甜味物质的种类很多，按来源分成天然和人工合成的。按种类可分成糖类甜味剂、非糖 天然甜味剂、天然衍生物甜味剂、人工合成甜味剂。 （1）糖类甜味剂 糖类甜味剂包括糖、糖浆、糖醇。该类物质是否甜，取决于分子中碳数与羟基数之比， 碳数比羟基数小于 2 时为甜味，2-7 时产生苦味或甜而苦，大于 7 时则味淡。常见的糖类甜 味剂见第 2 章和第 11 章
sweetness RS）。评定甜度的方法有极限法和相对法。前者是品尝出各种物质的阈值浓度， 与蔗糖的阈值浓度相比较，得出相对甜度；后者是选择蔗糖的适当浓度（10%），品尝出其 它甜味剂在该相同的甜味下的浓度，根据浓渡大小求出相对甜度。常见的甜味物质的相对甜 度见本书第 2 章和第 11 章。 (1)糖的结构对甜度的影响 ① 聚合度的影响。单糖和低聚糖都具有甜味，其甜度顺序是：葡萄糖＞ 麦芽糖＞ 麦 芽三糖 ，而淀粉和纤维素虽然基本构成单位都是葡萄糖，但无甜味。 ② 糖异构体的影响。异构体之间的甜度不同，如α-Ｄ-葡萄糖＞β-Ｄ-葡萄糖。 ③ 糖环大小的影响。如结晶的 -Ｄ-吡喃果糖（五元环）的甜度是蔗糖的２倍，溶于水 后，向 -Ｄ-呋喃（六元环）果糖转化，甜度降低。 ④ 糖苷键的影响。如麦芽糖是由两个葡萄糖通过 -1，4 糖苷键形成的，有甜味；同样 由两个葡萄糖组成而以 -1，6 糖苷键形成的龙胆二糖，不但无甜味，而且还有苦味。 （2）结晶颗粒对甜度的影响 商品蔗糖结晶颗粒大小不同，可分成细砂糖、粗砂糖，还有绵白糖。一般认为绵白糖的 甜度比白砂糖甜，细砂糖又比粗砂糖甜，实际上这些糖的化学组成相同。产生甜度的差异是 结晶颗粒大小对溶解速度的影响造成的。糖与唾液接触，晶体越小，表面积越大，与舌的接 触面积越大，溶解速度越快，能很快达到甜度高峰。 （3）温度对甜度的影响 在较低的温度范围内，温度对大多数糖的甜度影响不大，尤其对蔗糖和葡萄糖影响很小； 但果糖的甜度随温度的变化较大，当温度低于 40℃时，果糖的甜度较蔗糖大，而在温度大 于 50℃时，其甜度反比蔗糖小。这主要是由于高甜味的果糖分子向低甜味异构体转化的结 果。甜度受温度变化而变化，一般温度越高，甜度越低。 （4）浓度的影响 糖类的甜度一般随着糖浓度的增加，各种糖的甜度都增加。在相等的甜度下，几种糖的 浓度从小到大的顺序是：果糖、蔗糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖。 各种糖类混合使用时，表现有相乘现象。若将 26.7%的蔗糖溶液和 13.3%的 42DE 淀粉 糖浆组成的混合糖溶液，尽管糖浆的甜度远低于相同浓度的蔗糖溶液，但混合糖溶液的甜度 与 40%的蔗糖溶液相当。 8.2. 2.3 甜味物质 甜味物质的种类很多，按来源分成天然和人工合成的。按种类可分成糖类甜味剂、非糖 天然甜味剂、天然衍生物甜味剂、人工合成甜味剂。 （1）糖类甜味剂 糖类甜味剂包括糖、糖浆、糖醇。该类物质是否甜，取决于分子中碳数与羟基数之比， 碳数比羟基数小于 2 时为甜味，2-7 时产生苦味或甜而苦，大于 7 时则味淡。常见的糖类甜 味剂见第 2 章和第 11 章
（2）非糖天然甜味剂 这是一类天然的、化学结构差别很大的甜味的物质。主要有甘草苷（glycyrrhizin,相对甜 度 100-300，图 8-3）、甜叶菊苷（stevioside,相对甜度 200-300，图 8-3）、苷茶素（相对甜 度 400）。以上几种甜味剂中甜叶菊苷的甜味最接近蔗糖。 图 8-3 甘草苷与甜叶菊苷 （3）天然衍生物甜味剂 该类甜味剂是指本来不甜的天然物质，通过改性加工而成的安全甜味剂。主要有：氨基 酸衍生物（6-甲基-D-色氨酸，相对甜度 1000），二肽衍生物（aspartame, 阿斯巴甜， 相对 甜度 20-50）、二氢查尔酮衍生物(dihydrochalcone)等，二氢查耳酮衍生物（图 8-4）是柚苷、 橙皮苷等黄酮类物质在碱性条件下还原生成的开环化合物。这类化合物有很强的甜味，其甜 味可参阅表 8-3。 图 8-4 二氢查耳酮衍生物 表 8-3 具有甜味的二氢查耳酮衍生物的结构和甜度 二氢查耳酮衍生物 R X Y Z 甜度 柚皮苷 新橙皮糖 H H OH 100 新橙皮苷 新橙皮糖 H OH OCH3 1000 高新橙皮苷 新橙皮糖 H OH OC2H5 1000 4-O-正丙基新圣草柠檬苷 新橙皮糖 H OH OC2H5 2000 洋李苷 葡萄糖 H OH OH 40 8.2.3 酸味和酸味物质
（2）非糖天然甜味剂 这是一类天然的、化学结构差别很大的甜味的物质。主要有甘草苷（glycyrrhizin,相对甜 度 100-300，图 8-3）、甜叶菊苷（stevioside,相对甜度 200-300，图 8-3）、苷茶素（相对甜 度 400）。以上几种甜味剂中甜叶菊苷的甜味最接近蔗糖。 图 8-3 甘草苷与甜叶菊苷 （3）天然衍生物甜味剂 该类甜味剂是指本来不甜的天然物质，通过改性加工而成的安全甜味剂。主要有：氨基 酸衍生物（6-甲基-D-色氨酸，相对甜度 1000），二肽衍生物（aspartame, 阿斯巴甜， 相对 甜度 20-50）、二氢查尔酮衍生物(dihydrochalcone)等，二氢查耳酮衍生物（图 8-4）是柚苷、 橙皮苷等黄酮类物质在碱性条件下还原生成的开环化合物。这类化合物有很强的甜味，其甜 味可参阅表 8-3。 图 8-4 二氢查耳酮衍生物 表 8-3 具有甜味的二氢查耳酮衍生物的结构和甜度 二氢查耳酮衍生物 R X Y Z 甜度 柚皮苷 新橙皮糖 H H OH 100 新橙皮苷 新橙皮糖 H OH OCH3 1000 高新橙皮苷 新橙皮糖 H OH OC2H5 1000 4-O-正丙基新圣草柠檬苷 新橙皮糖 H OH OC2H5 2000 洋李苷 葡萄糖 H OH OH 40 8.2.3 酸味和酸味物质
酸味(sour)物质是食品和饮料中的重要成份或调味料。酸味能促进消化，防止腐败，增 加食欲、改良风味。酸味是由质子（H+）与存在于味蕾中的磷脂相互作用而产生的味感。 因此，凡是在溶液中能离解出氢离子的化合物都具有酸味。在相同的 pH 值下，有机酸的酸 味一般大于无机酸。这是因为有机酸的酸根、负离子在磷脂受体表面的吸附性较强，从而减 少受体表面的正电荷，降低其对质子的排斥能力，有利于质子（H+）与磷脂作用，所以有 机酸的酸味强于无机酸，有机酸的酸味阈值约在 pH3.7~4.9，而无机酸的阈值约在 pH3.5~4.0。 一般有机酸种类不同，其酸味特性一般也不同，6 碳酸风味较好，4 碳酸味道不好，3 碳、2 碳酸有刺激性。 酸味的品质和强度除决定酸味物质的组成、pH 值外，还与酸的缓冲作用和共存物的浓 度、性质有关，甜味物质、味精对酸味有影响。酸味强度一般以结晶柠檬酸（一个结晶水） 为基准定为 100，其它如无水柠檬酸为 110，苹果酸为 125，酒石酸为 130，乳酸（50%）60， 富马酸 165。酸味强度与它们的阈值大小不相关（表 8-4）。 表 8-4 一些有机酸的阈值 （％） 柠檬酸 苹果酸 乳酸 酒石酸 延胡索酸 琥珀酸 醋酸 0.0019 0.0027 0.0018 0.0015 0.0013 0.0024 0.0012 8.2.4 苦味和苦味物质 食品中有不少苦味(bitter)物质，单纯的苦味人们是不喜欢的，但当它与甜、酸或其它味 感物质调配适当时，能起到丰富或改进食品风味的特殊作用。如苦瓜、白果、莲子的苦味 被人们视为美味，啤酒、咖啡、茶叶的苦味也广泛受到人们的欢迎。当消化道活动发生障 碍时，味觉的感受能力会减退，需要对味觉受体进行强烈刺激，用苦味能起到提高和恢复 味觉正常功能的作用，可见苦味物质对人的消化和味觉的正常活动是重要的。俗话讲“良 药苦口”，说明苦味物质对治疗疾病方面有着重要作用。应强调的是很多有苦味的物质毒 性强，主要为低价态的氮硫化合物、胺类、核苷酸降解产物、毒肽（蛇毒、虫毒、蘑菇毒） 等。 植物性食品中常见的苦味物质是生物碱类、糖苷类、萜类、苦味肽等；动物性食品常见 的苦味物质是胆汁和蛋白质的水解产物等；其它苦味物有无机盐（钙、镁离子），含氮有机 物等。 苦味物质的结构特点是：生物碱碱性越强越苦；糖苷类碳/羟比值大于 2 为苦味（其中 –N(CH3) 3 和 -SO3 可视为 2 个羟基）；D 型氨基酸大多为甜味，L 型氨基酸有苦有甜，当 R 基大（碳数大于 3）并带有碱基时以苦味为主；多肽的疏水值大于 6.85KJmol-1 (Q=g/n) 时有苦味；盐的离子半径之和大于 0.658nm 的具有苦味。 盐酸奎宁（quinin,图 8-5）一般作为苦味物质的标准
酸味(sour)物质是食品和饮料中的重要成份或调味料。酸味能促进消化，防止腐败，增 加食欲、改良风味。酸味是由质子（H+）与存在于味蕾中的磷脂相互作用而产生的味感。 因此，凡是在溶液中能离解出氢离子的化合物都具有酸味。在相同的 pH 值下，有机酸的酸 味一般大于无机酸。这是因为有机酸的酸根、负离子在磷脂受体表面的吸附性较强，从而减 少受体表面的正电荷，降低其对质子的排斥能力，有利于质子（H+）与磷脂作用，所以有 机酸的酸味强于无机酸，有机酸的酸味阈值约在 pH3.7~4.9，而无机酸的阈值约在 pH3.5~4.0。 一般有机酸种类不同，其酸味特性一般也不同，6 碳酸风味较好，4 碳酸味道不好，3 碳、2 碳酸有刺激性。 酸味的品质和强度除决定酸味物质的组成、pH 值外，还与酸的缓冲作用和共存物的浓 度、性质有关，甜味物质、味精对酸味有影响。酸味强度一般以结晶柠檬酸（一个结晶水） 为基准定为 100，其它如无水柠檬酸为 110，苹果酸为 125，酒石酸为 130，乳酸（50%）60， 富马酸 165。酸味强度与它们的阈值大小不相关（表 8-4）。 表 8-4 一些有机酸的阈值 （％） 柠檬酸 苹果酸 乳酸 酒石酸 延胡索酸 琥珀酸 醋酸 0.0019 0.0027 0.0018 0.0015 0.0013 0.0024 0.0012 8.2.4 苦味和苦味物质 食品中有不少苦味(bitter)物质，单纯的苦味人们是不喜欢的，但当它与甜、酸或其它味 感物质调配适当时，能起到丰富或改进食品风味的特殊作用。如苦瓜、白果、莲子的苦味 被人们视为美味，啤酒、咖啡、茶叶的苦味也广泛受到人们的欢迎。当消化道活动发生障 碍时，味觉的感受能力会减退，需要对味觉受体进行强烈刺激，用苦味能起到提高和恢复 味觉正常功能的作用，可见苦味物质对人的消化和味觉的正常活动是重要的。俗话讲“良 药苦口”，说明苦味物质对治疗疾病方面有着重要作用。应强调的是很多有苦味的物质毒 性强，主要为低价态的氮硫化合物、胺类、核苷酸降解产物、毒肽（蛇毒、虫毒、蘑菇毒） 等。 植物性食品中常见的苦味物质是生物碱类、糖苷类、萜类、苦味肽等；动物性食品常见 的苦味物质是胆汁和蛋白质的水解产物等；其它苦味物有无机盐（钙、镁离子），含氮有机 物等。 苦味物质的结构特点是：生物碱碱性越强越苦；糖苷类碳/羟比值大于 2 为苦味（其中 –N(CH3) 3 和 -SO3 可视为 2 个羟基）；D 型氨基酸大多为甜味，L 型氨基酸有苦有甜，当 R 基大（碳数大于 3）并带有碱基时以苦味为主；多肽的疏水值大于 6.85KJmol-1 (Q=g/n) 时有苦味；盐的离子半径之和大于 0.658nm 的具有苦味。 盐酸奎宁（quinin,图 8-5）一般作为苦味物质的标准
图 8-5 盐酸奎宁 (1) 茶碱、咖啡碱、可可碱。是生物碱类苦味物质，属于嘌呤类的衍生物（图 8-6）。 咖啡碱: R1=R2=R3=CH3; 可可碱: R1=H, R2=R3=CH3; 茶碱 R1=R2= CH3, R3=H 图 8-6 生物碱类苦味物质 咖啡碱(caffeine)主要存在于咖啡和茶叶中，在茶叶中含量约为 1～５％左右。纯品为白 色具有丝绢光泽的结晶，含一分子结晶水，易溶于热水，能溶于冷水、乙醇、乙醚、氯仿 等。熔点 235－238℃，120℃升华。咖啡碱较稳定，在茶叶加工中损失较少。 茶碱主要存在于茶叶中，含量极微，在茶叶中的含量约 0.002%左右，与可可碱是同分 异构体，具有丝光的针状结晶，熔点 273℃，易溶于热水，微溶于冷水。 可可碱(theobromine)主要存在于可可和茶叶中，在茶叶中的含量约为 0.05%左右，纯品 为白色粉末结晶，熔点 342－343℃，290℃升华，溶于热水，难溶于冷水、乙醇和乙醚等。 （2）啤酒中的苦味物质 啤酒中的苦味物质主要来源于啤酒花和在酿造中产生的苦味物质，约有 30 多种，其中 主要是 酸和异 酸等。 酸，又名甲种苦味酸，它是多种物质的混合物，有葎草酮(humulone)、副葎草酮 (isohumulone)、蛇麻酮(lupulone)等（图 8-7）。主要存在于制造啤酒的重要原料啤酒花中， 它在新鲜啤酒花中含量约2～8%，有很强的苦味和防腐能力，在啤酒的苦味物质中约占85%。 图 8-7 葎草酮、蛇麻酮结构 异 酸是啤酒花与麦芽在煮沸过程中，由 40～60%的 酸异构化而形成的。在啤酒中
图 8-5 盐酸奎宁 (1) 茶碱、咖啡碱、可可碱。是生物碱类苦味物质，属于嘌呤类的衍生物（图 8-6）。 咖啡碱: R1=R2=R3=CH3; 可可碱: R1=H, R2=R3=CH3; 茶碱 R1=R2= CH3, R3=H 图 8-6 生物碱类苦味物质 咖啡碱(caffeine)主要存在于咖啡和茶叶中，在茶叶中含量约为 1～５％左右。纯品为白 色具有丝绢光泽的结晶，含一分子结晶水，易溶于热水，能溶于冷水、乙醇、乙醚、氯仿 等。熔点 235－238℃，120℃升华。咖啡碱较稳定，在茶叶加工中损失较少。 茶碱主要存在于茶叶中，含量极微，在茶叶中的含量约 0.002%左右，与可可碱是同分 异构体，具有丝光的针状结晶，熔点 273℃，易溶于热水，微溶于冷水。 可可碱(theobromine)主要存在于可可和茶叶中，在茶叶中的含量约为 0.05%左右，纯品 为白色粉末结晶，熔点 342－343℃，290℃升华，溶于热水，难溶于冷水、乙醇和乙醚等。 （2）啤酒中的苦味物质 啤酒中的苦味物质主要来源于啤酒花和在酿造中产生的苦味物质，约有 30 多种，其中 主要是 酸和异 酸等。 酸，又名甲种苦味酸，它是多种物质的混合物，有葎草酮(humulone)、副葎草酮 (isohumulone)、蛇麻酮(lupulone)等（图 8-7）。主要存在于制造啤酒的重要原料啤酒花中， 它在新鲜啤酒花中含量约2～8%，有很强的苦味和防腐能力，在啤酒的苦味物质中约占85%。 图 8-7 葎草酮、蛇麻酮结构 异 酸是啤酒花与麦芽在煮沸过程中，由 40～60%的 酸异构化而形成的。在啤酒中
异 酸是重要的苦味物质。 当啤酒花煮沸超过 2h 或在稀碱溶液中煮沸 3min， 酸则水解为葎草酸和异己烯-3-酸， 使苦味完全消失。 （3）糖苷（glycoside）类 苦杏仁苷、水杨苷都是糖苷类物质，一般都有苦味。存在 于中草药中的糖苷类物质，也有苦味，可以治病。存在于柑橘、柠檬、柚子中的苦味物质 主要是新橙皮苷和柚皮苷(naringin)，在未成熟的水果中含量很多，它的化学结构属于黄烷 酮苷类（图 8-8）。 图 8-8 柚皮苷的结构 柚皮苷的苦味与它连接的双糖有关，该糖为芸香糖，由鼠李糖和葡萄糖通过 1→2 苷键 结合而成，柚苷酶能切断柚皮苷中的鼠李糖和葡萄糖之间的 1→2 糖苷键，可脱除柚皮苷的 苦味。在工业上制备柑橘果胶时可以提取柚皮苷酶，并采用酶的固定化技术分解柚皮苷，脱 除葡萄柚果汁中的苦味。 (4) 氨基酸和肽类中的苦味物质 一部分氨基酸如亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨 酸、色氨酸、组氨酸、赖氨酸和精氨酸都有苦味。水解蛋白质和发酵成熟的干酪常有明显的 令人厌恶的苦味。氨基酸苦味的强弱与分子中的疏水基团有关；小肽的苦味与相对分子质量 有关，相对分子质量低于 6000 的肽才可能有苦味。 8.2.5 咸味和咸味物质 咸味(salty)是中性盐呈现的味道，咸味是人类的最基本味感。没有咸味就没有美味佳肴， 可见咸味在调味中的作用。在所有中性盐中，氯化钠的咸味最纯正，未精制的粗食盐中因含 有 KCI、MgCl2 和 MgSO4，而略带苦味。在中性盐中，正负离子半径小的盐以咸味为主； 正负离子半径大的盐以苦味为主。苹果酸钠和葡萄糖酸钠也具有纯正的咸味，可用于无盐酱 油和肾脏病人的特殊需要。 8.2.6 其它味感 辣味、涩味、鲜味等味感虽然不属于基本味，但它是日常生活中经常遇到的味感，对调 节食品的风味有重要作用。现简介如下： 8.2.6.1 辣味和辣味物质 辣味(piquancy)是刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、皮肤、三叉神经而引起的一种痛觉。适当 的辣味可增进食欲，促进消化液的分泌，在食品烹调中经常使用辣味物质作调味品。 辣椒、花椒、生姜、大蒜、葱、胡椒、芥末和许多香辛料都具有辣味，是常用的辣味物质， 但其辣味成份和综合风味各不相同。分别有热辣味、辛辣味、刺激辣等。属于热辣味的有：
异 酸是重要的苦味物质。 当啤酒花煮沸超过 2h 或在稀碱溶液中煮沸 3min， 酸则水解为葎草酸和异己烯-3-酸， 使苦味完全消失。 （3）糖苷（glycoside）类 苦杏仁苷、水杨苷都是糖苷类物质，一般都有苦味。存在 于中草药中的糖苷类物质，也有苦味，可以治病。存在于柑橘、柠檬、柚子中的苦味物质 主要是新橙皮苷和柚皮苷(naringin)，在未成熟的水果中含量很多，它的化学结构属于黄烷 酮苷类（图 8-8）。 图 8-8 柚皮苷的结构 柚皮苷的苦味与它连接的双糖有关，该糖为芸香糖，由鼠李糖和葡萄糖通过 1→2 苷键 结合而成，柚苷酶能切断柚皮苷中的鼠李糖和葡萄糖之间的 1→2 糖苷键，可脱除柚皮苷的 苦味。在工业上制备柑橘果胶时可以提取柚皮苷酶，并采用酶的固定化技术分解柚皮苷，脱 除葡萄柚果汁中的苦味。 (4) 氨基酸和肽类中的苦味物质 一部分氨基酸如亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨 酸、色氨酸、组氨酸、赖氨酸和精氨酸都有苦味。水解蛋白质和发酵成熟的干酪常有明显的 令人厌恶的苦味。氨基酸苦味的强弱与分子中的疏水基团有关；小肽的苦味与相对分子质量 有关，相对分子质量低于 6000 的肽才可能有苦味。 8.2.5 咸味和咸味物质 咸味(salty)是中性盐呈现的味道，咸味是人类的最基本味感。没有咸味就没有美味佳肴， 可见咸味在调味中的作用。在所有中性盐中，氯化钠的咸味最纯正，未精制的粗食盐中因含 有 KCI、MgCl2 和 MgSO4，而略带苦味。在中性盐中，正负离子半径小的盐以咸味为主； 正负离子半径大的盐以苦味为主。苹果酸钠和葡萄糖酸钠也具有纯正的咸味，可用于无盐酱 油和肾脏病人的特殊需要。 8.2.6 其它味感 辣味、涩味、鲜味等味感虽然不属于基本味，但它是日常生活中经常遇到的味感，对调 节食品的风味有重要作用。现简介如下： 8.2.6.1 辣味和辣味物质 辣味(piquancy)是刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、皮肤、三叉神经而引起的一种痛觉。适当 的辣味可增进食欲，促进消化液的分泌，在食品烹调中经常使用辣味物质作调味品。 辣椒、花椒、生姜、大蒜、葱、胡椒、芥末和许多香辛料都具有辣味，是常用的辣味物质， 但其辣味成份和综合风味各不相同。分别有热辣味、辛辣味、刺激辣等。属于热辣味的有：
辣椒中的辣椒素(capsaicinoids)，主要是一类碳链长度不等(C8～C11)的不饱和脂肪酸香草基 酰胺；胡椒中的胡椒碱(piperine)，花椒中的花椒素都是酰胺化合物；属于辛辣味的有姜中的 姜醇(gingerol)、姜酚(shogaols)、姜酮(zingerone)，肉豆蔻和丁香中的丁香酚，都是邻甲氧基 酚基类化合物；属于刺激辣的有：蒜，葱中的蒜素、二烯丙基二硫化物、 丙基烯丙基二硫 化物，芥末、萝卜中的异硫氢酸酯类化合物等。几种辣味物质的结构见图 8-9。 图 8-9 几种辣味物质结构 8.2.6.2 涩味和涩味物质 涩味(acerbity)，涩味物质与口腔内的蛋白质发生疏水性结合，交联反应产生的收敛感觉 与干燥感觉。食品中主要涩味物质有：金属、明矾、醛类、单宁。 单宁（tannin）是其中的重要代表物，单宁易于同蛋白质发生疏水结合；同时它还含有 许多能转变为醌式结构的苯酚基团(图 8-10)，也能与蛋白质发生交联反应。这种疏水作用和 交联反应都可能是形成涩感的原因。柿子、茶叶、香蕉、石榴等果实中都含有涩味物质。茶
辣椒中的辣椒素(capsaicinoids)，主要是一类碳链长度不等(C8～C11)的不饱和脂肪酸香草基 酰胺；胡椒中的胡椒碱(piperine)，花椒中的花椒素都是酰胺化合物；属于辛辣味的有姜中的 姜醇(gingerol)、姜酚(shogaols)、姜酮(zingerone)，肉豆蔻和丁香中的丁香酚，都是邻甲氧基 酚基类化合物；属于刺激辣的有：蒜，葱中的蒜素、二烯丙基二硫化物、 丙基烯丙基二硫 化物，芥末、萝卜中的异硫氢酸酯类化合物等。几种辣味物质的结构见图 8-9。 图 8-9 几种辣味物质结构 8.2.6.2 涩味和涩味物质 涩味(acerbity)，涩味物质与口腔内的蛋白质发生疏水性结合，交联反应产生的收敛感觉 与干燥感觉。食品中主要涩味物质有：金属、明矾、醛类、单宁。 单宁（tannin）是其中的重要代表物，单宁易于同蛋白质发生疏水结合；同时它还含有 许多能转变为醌式结构的苯酚基团(图 8-10)，也能与蛋白质发生交联反应。这种疏水作用和 交联反应都可能是形成涩感的原因。柿子、茶叶、香蕉、石榴等果实中都含有涩味物质。茶