第二十四章食品风味 食品的风味是一种感觉现象,包括食物入口以后给予口腔的触感、温感、味感及嗅感等感觉的综合。 风味的爱好带有强烈的个人的、地区的、民族的特殊倾向 风味物质成分繁多而含量甚微,多数为易破坏的热不稳定性物质,除了少数成分以外,大多数是非营 养性物质。但风味物质对人的食欲具有推动作用,因而间接地对营养(摄食、消化)有良好的影响。 第一节食品的滋味和呈味物质 食品味感 味感是指物质在口腔内给予味觉器官舌头的刺激。这种刺激有时是单一性的,但多数情况下是复合性 的,包括心理味觉(形状、色泽和光泽等)、物理味觉(软硬度、粘度、温度、咀嚼感、口感等)和化学味觉(酸 味、甜味、苦味、咸味等)。 (一)味感的分类和生理学 味感有甜、酸、苦、咸、辣、鲜、涩、碱、凉、金属味等十种重要味感,其中甜、酸、咸、苦四种是 基本味感 味觉感受器官是由40~60个椭圆形的味细胞组成的味蕾,大部分分布于舌表面的味乳头中,小部分 分布于软颚、咽喉与会咽。味蕾的味孔与口腔相通,并紧连着味神经纤维。味蕾接触到食物以后,受到刺 激的神经冲动传导到大脑的味觉中枢就产生了味感反应。舌头各部对不同味感的感受能力不同,四种基本 味感的感受区如图24-1所示。咸味感觉最快,苦味感觉最慢。食物咸、苦味的受体是味蕾细胞的脂质部分, 但苦味受体也可能与蛋白质相连,而甜味受体是膜蛋白。 酸 咸 图24-1舌头各部味感 区域示意图 衡量味的敏感性的标准是呈味阈值,即感受到某种物质的最低浓度(molL)。如蔗糖(甜)、氯化钠(咸)、 盐酸(酸)和硫酸奎宁(苦)的呈味阈值分别依次为0.03,0.01,0.009,000080mno/L。 (二)影响味觉的因素 (1)年龄与生理状况随着年龄的増长,人的味觉功能逐渐减退。一般人的味蕾数在45岁时达到峰值 从50岁左右开始对味的感受性明显下降,其中酸味的感受性下降不太明显,甜味下降1,苦味下降约13 咸味下降约1/4。各种病变与身体不适均可使味觉减退或味觉失调。 (2温度最能刺激味觉的温度在10~40℃之间,其中以30℃时最敏锐。对于热食食品以60~65℃左 右最适宜,而冷食食品则在10℃左右比较好。 (3)溶解度与时间味的强度与持味时间与呈味物质的水溶性有关。完全不溶于水的物质实际上是无味 的。易溶解的物质呈味快,消失亦快,难溶的物质在口腔中味觉产生较慢,但味觉维持的时间较长 (三)各种味觉的相互作用 (1)味觉的增强与减弱一些物质的味感可因另一物质的存在而加强或减弱。前者称为味觉的增强或对 比现象,后者称为味觉的减弱或相杀现象。如不纯的砂糖比纯净的砂糖甜:味精在有食盐存在时,其鲜味 会增强:在水中加入和酱油含盐量相同的食盐,则嫌其太咸而不能食用,但酱油则反觉有美味 (2)味觉的抑制与改变有一些物质能抑制另一些物质的味感,如糖和食盐可以互减甜味和咸味。有些
第二十四章 食品风味 食品的风味是一种感觉现象,包括食物入口以后给予口腔的触感、温感、味感及嗅感等感觉的综合。 风味的爱好带有强烈的个人的、地区的、民族的特殊倾向。 风味物质成分繁多而含量甚微,多数为易破坏的热不稳定性物质,除了少数成分以外,大多数是非营 养性物质。但风味物质对人的食欲具有推动作用,因而间接地对营养(摄食、消化)有良好的影响。 第一节 食品的滋味和呈味物质 一、食品味感 味感是指物质在口腔内给予味觉器官舌头的刺激。这种刺激有时是单一性的,但多数情况下是复合性 的,包括心理味觉(形状、色泽和光泽等)、物理味觉(软硬度、粘度、温度、咀嚼感、口感等)和化学味觉(酸 味、甜味、苦味、咸味等)。 (一)味感的分类和生理学 味感有甜、酸、苦、咸、辣、鲜、涩、碱、凉、金属味等十种重要味感,其中甜、酸、咸、苦四种是 基本味感。 味觉感受器官是由 40~60 个椭圆形的味细胞组成的味蕾,大部分分布于舌表面的味乳头中,小部分 分布于软颚、咽喉与会咽。味蕾的味孔与口腔相通,并紧连着味神经纤维。味蕾接触到食物以后,受到刺 激的神经冲动传导到大脑的味觉中枢就产生了味感反应。舌头各部对不同味感的感受能力不同,四种基本 味感的感受区如图 24-1 所示。咸味感觉最快,苦味感觉最慢。食物咸、苦味的受体是味蕾细胞的脂质部分, 但苦味受体也可能与蛋白质相连,而甜味受体是膜蛋白。 苦 酸 咸 咸 甜 咸 酸 图24-1 舌头各部味感 区域示意图 衡量味的敏感性的标准是呈味阈值,即感受到某种物质的最低浓度(mol/L)。如蔗糖(甜)、氯化钠(咸)、 盐酸(酸)和硫酸奎宁 (苦)的呈味阈值分别依次为 0.03,0.01,0.009,0.00008(mol/L)。 (二)影响味觉的因素 (1)年龄与生理状况 随着年龄的增长,人的味觉功能逐渐减退。一般人的味蕾数在 45 岁时达到峰值, 从 50 岁左右开始对味的感受性明显下降,其中酸味的感受性下降不太明显,甜味下降 1/2,苦味下降约 1/3, 咸味下降约 1/4。各种病变与身体不适均可使味觉减退或味觉失调。 (2)温度 最能刺激味觉的温度在 10~40℃之间,其中以 30℃时最敏锐。对于热食食品以 60~65℃左 右最适宜,而冷食食品则在 10℃左右比较好。 (3)溶解度与时间 味的强度与持味时间与呈味物质的水溶性有关。完全不溶于水的物质实际上是无味 的。易溶解的物质呈味快,消失亦快,难溶的物质在口腔中味觉产生较慢,但味觉维持的时间较长。 (三)各种味觉的相互作用 (1)味觉的增强与减弱 一些物质的味感可因另一物质的存在而加强或减弱。前者称为味觉的增强或对 比现象,后者称为味觉的减弱或相杀现象。如不纯的砂糖比纯净的砂糖甜;味精在有食盐存在时,其鲜味 会增强;在水中加入和酱油含盐量相同的食盐,则嫌其太咸而不能食用,但酱油则反觉有美味。 (2)味觉的抑制与改变 有一些物质能抑制另一些物质的味感,如糖和食盐可以互减甜味和咸味。有些 372
食物在先摄取后会改变和影响后摄取食物的味道。如喝了浓盐水后饮水会感到水甜:西非洲有一种灌木叫 神秘果,其深红色的卵圆形小浆果中含有一种碱性蛋白质,吃了以后会使酸的东西产生甜的感觉而酸味消 失。这种现象称味觉的改变或变调。 (3)味觉相乘两种具有相同味觉的物质同时存在时,其味觉效果显著增强并大于二者味觉的简单相加 现象称为味觉相乘。如谷氨酸钠与肌苷酸钠共存时,鲜味显著増强,产生相乘效果。 甜味与甜味物质 (一)甜味理论 Shallenberger和 Acree于1967年首先提出所有产生甜味的化合物都有呈味单元的AHB理论(图24-2)。 认为呈味单元是由一个共价键合的能形成氢键的质子(如一OH,=NH,一NH2等,以AH表示)与距该质子 0.3nm的一个电负性轨道(如O,N等,以B表示)组成。甜味化合物上的AHB单元可和味觉感受器上的AH/B 单元形成氢键结合,产生甜味感。为了将此理论的有效性延伸至强甜味物质,以解释具有相同AHB结构 糖或D-氨基酸,其甜度可相差数千倍的现象,Kier认为在甜味分子中存在着一个具有适当立体结构的亲 油区(如苯基,甲基,亚甲基等,以γ表示)与味觉受体的类似亲油区域可以相互吸收。强甜味分子的几何形 状利于所有的活性单元(AHB和γ)都能与受体分子的相应位点形成一个三角形的接触,从而产生甜味。这 种排列形式成为 Shallenberger977年提出的甜味三点结构理论的基础 H (7) LOH OH(AH) g"-037mi 甜味受体 图242β-D-吡喃果糖呈味单元中 AHB和Y的关系 鉴于许多甜味分子并不具备AHB单元及一些不甜的物质,如多糖和多肽,都具备AHB结构,曾广 植于1984年提出了诱导适应甜味受体理论,认为甜味受体对甜味剂有某种引力,二者的结合产生的能量 促使甜味受体的构象发生改变,通过量子交换引起低频声子激发,将甜味信息传导至神经系统。定味基决 定甜味分子可达到的最高甜味深度,助味基决定其分子的甜味倍数,二者能否与受体中氨基酸顺序密切契 合均将影响甜味强度。 (二)天然甜味剂 天然甜味剂可分为糖及其衍生物糖醇和非糖天然甜味剂两类。 糖及其衍生物糖醇 (1)葡萄糖α-型比β-型葡萄糖甜,其甜味有凉爽感。适合直接食用。 (2)果糖易溶于水,吸湿性特别强,其β-型比α-型甜,甜度随温度而改变。果糖不需要胰岛素的作用 就能被人体代谢利用,适于幼儿和糖尿病患者食用 (3)蔗糖在水中溶解度随温度升高而增大。有氯化钠、磷酸钾等盐存在时,溶解度提高;氯化钙存在 时,溶解度降低。蔗糖单独加热,在l60℃时熔融,继续加热则生成葡萄糖及果糖,达190~220℃时则生 成黑褐色的焦糖 (4)麦芽糖甜味爽口温和,不像蔗糖那样有刺溦胃粘膜的作用。用淀粉酶水解淀粉获得的糊精与麦芽 糖混合物称为饴糖,其中麦芽糖约占13 373
食物在先摄取后会改变和影响后摄取食物的味道。如喝了浓盐水后饮水会感到水甜;西非洲有一种灌木叫 神秘果,其深红色的卵圆形小浆果中含有一种碱性蛋白质,吃了以后会使酸的东西产生甜的感觉而酸味消 失。这种现象称味觉的改变或变调。 (3)味觉相乘 两种具有相同味觉的物质同时存在时,其味觉效果显著增强并大于二者味觉的简单相加 现象称为味觉相乘。如谷氨酸钠与肌苷酸钠共存时,鲜味显著增强,产生相乘效果。 二、甜味与甜味物质 (一)甜味理论 Shallenberger和Acree于 1967 年首先提出所有产生甜味的化合物都有呈味单元的AH/B理论(图 24-2)。 认为呈味单元是由一个共价键合的能形成氢键的质子(如-OH,=NH,-NH2等,以AH表示)与距该质子 0.3nm的一个电负性轨道(如O,N等,以B表示)组成。甜味化合物上的AH/B单元可和味觉感受器上的AH/B 单元形成氢键结合,产生甜味感。为了将此理论的有效性延伸至强甜味物质,以解释具有相同AH/B 结构 的糖或D-氨基酸,其甜度可相差数千倍的现象,Kier认为在甜味分子中存在着一个具有适当立体结构的亲 油区(如苯基,甲基,亚甲基等,以γ表示)与味觉受体的类似亲油区域可以相互吸收。强甜味分子的几何形 状利于所有的活性单元(AH,B和γ)都能与受体分子的相应位点形成一个三角形的接触,从而产生甜味。这 种排列形式成为Shallenbergerl977 年提出的甜味三点结构理论的基础。 O C H OH H H HO H H O H H A (B) (AH) B γ 甜味受体 图24-2 -D-吡喃果糖呈味单元中 AH/B和 的关系 β γ ( γ) OH H OH H 鉴于许多甜味分子并不具备 AH/B 单元及一些不甜的物质,如多糖和多肽,都具备 AH/B 结构,曾广 植于 1984 年提出了诱导适应甜味受体理论,认为甜味受体对甜味剂有某种引力,二者的结合产生的能量 促使甜味受体的构象发生改变,通过量子交换引起低频声子激发,将甜味信息传导至神经系统。定味基决 定甜味分子可达到的最高甜味深度,助味基决定其分子的甜味倍数,二者能否与受体中氨基酸顺序密切契 合均将影响甜味强度。 (二)天然甜味剂 天然甜味剂可分为糖及其衍生物糖醇和非糖天然甜味剂两类。 1、糖及其衍生物糖醇 (1)葡萄糖 α-型比 β-型葡萄糖甜,其甜味有凉爽感。适合直接食用。 (2)果糖 易溶于水,吸湿性特别强,其 β-型比 α-型甜,甜度随温度而改变。果糖不需要胰岛素的作用 就能被人体代谢利用,适于幼儿和糖尿病患者食用。 (3)蔗糖 在水中溶解度随温度升高而增大。有氯化钠、磷酸钾等盐存在时,溶解度提高;氯化钙存在 时,溶解度降低。蔗糖单独加热,在 160℃时熔融,继续加热则生成葡萄糖及果糖,达 190~220℃时则生 成黑褐色的焦糖。 (4)麦芽糖 甜味爽口温和,不像蔗糖那样有刺激胃粘膜的作用。用淀粉酶水解淀粉获得的糊精与麦芽 糖混合物称为饴糖,其中麦芽糖约占 1/3。 373
(5)乳糖水溶性较差,在20℃时溶解度为17g。乳糖吸附性较强,容易吸收气味和有色物质,故可作 为肉类食品风味、颜色的保存剂。乳糖吸湿性较低,可用于食品成型剂。乳糖易与蛋白质发生美拉德反应。 (6)山梨醇有淸凉的甜味,食用后在血液中不能转化为葡萄糖,适宜作糖尿病、肝脏病、胆囊炎患者 的甜味剂。山梨醇的耐酸、耐热特性好,保湿性较强,可防止糖、盐等析岀结晶。能增加食品的风味和保 持甜、酸、苦味强度的平衡,也有保持香气的作用。有防止淀粉老化的效用。 (7)麦芽糖醇在水中溶解度大,具有保湿性,人体摄入后不产生热能,不会使血糖升高和血脂合成, 是心血管病、糖尿病、动脉硬化、高血压患者理想的疗效甜味剂,也是防龋齿的甜味剂。可代替蔗糖用于 食品业。 HO CH,OH OH HOH,C OH CH2OH 麦芽糖醇 (8)木糖醇易溶于水,吸湿性较蔗糖高,具有清凉的甜味。木糖醇的代谢与胰岛素无关,但不影响糖 原的合成,因此不会增加糖尿病人的血糖值。在人体内代谢很完全,可作为糖尿病人的热能来源,也具有 防齲齿作用。 2、非糖天然甜味剂 (1)甘草苷是多年生豆科植物甘草根的一种成分,甜度为蔗糖的100~500倍,纯品约为250倍。其 甜味产生缓慢而存留时间较长,很少单独使用,与蔗糖混用时有助于甜味发挥。可缓和盐的咸味,并有增 香效能。有解毒保肝的疗效。 (2)甜叶菊苷是菊科植物甜叶菊的茎、叶中所含的一种二萜烯类糖苷。对热、酸、碱都较稳定,溶解 性好,甜度为蔗糖的300倍,甜味纯正,残留时间长,后味可口,有一种轻快的甜感。食用后不被人体吸 收,并具有降低血压、促进代谢、防止胃酸过多等疗效作用。可作为甜味改良剂和增强剂。 (三)天然物的衍生物甜味剂 由一些本来不甜的非糖天然物经过改性加工,成为高甜度的安全甜味剂。主要有天门冬氨酰二肽衍生 物及二氢查耳酮衍生物两类。 、二肽和氨基酸衍生物 (1)二肽衍生物其代表是天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯 Asp-Phe-Ome),商品名; Aspar-tame,是一种营养 性的非糖甜味剂,可被人体代谢,其甜味为蔗糖的150倍。其缺点是高温下的热稳定性差。 以蔗糖甜度为100,其他有甜味的二肽衍生物的相对甜度为:天门冬氨酰苯丙氨酸乙酯,1000,天门 冬氨酰蛋氨酸甲酯,100,天门冬氨酰酪氨酸甲酯,10003天门冬氨酰β-环己基丙氨酸甲酯,3000 50000;天门冬氨酰丝氨酸乙酯,10000;天门冬氨酰苯基甘氨酸甲酯,17500 (2)氨基酸衍生物6-氯-D-色氨酸及6-甲基-D-色氨酸的甜度可达1000倍蔗糖。 2、二氢查耳酮衍生物 各种柑桔中含有柚苷、橙皮苷等黄酮类糖苷,在碱性条件下还原,生成开环化合物二氢查耳酮(ODHC) 衍生物,具有很强的甜味,可达蔗糖的100~2000倍 OHˉ oH O 二氢査耳酮类衍生物种类众多,有的有甜味,有的无甜味。一些有甜味的DHC衍生物的名称、结构
(5)乳糖 水溶性较差,在 20℃时溶解度为 17g。乳糖吸附性较强,容易吸收气味和有色物质,故可作 为肉类食品风味、颜色的保存剂。乳糖吸湿性较低,可用于食品成型剂。乳糖易与蛋白质发生美拉德反应。 (6)山梨醇 有清凉的甜味,食用后在血液中不能转化为葡萄糖,适宜作糖尿病、肝脏病、胆囊炎患者 的甜味剂。山梨醇的耐酸、耐热特性好,保湿性较强,可防止糖、盐等析出结晶。能增加食品的风味和保 持甜、酸、苦味强度的平衡,也有保持香气的作用。有防止淀粉老化的效用。 (7)麦芽糖醇 在水中溶解度大,具有保湿性,人体摄入后不产生热能,不会使血糖升高和血脂合成, 是心血管病、糖尿病、动脉硬化、高血压患者理想的疗效甜味剂,也是防龋齿的甜味剂。可代替蔗糖用于 食品业。 麦芽糖醇 O HO O OH CH2OH HOH2C CH2OH OH OH OH (8)木糖醇 易溶于水,吸湿性较蔗糖高,具有清凉的甜味。木糖醇的代谢与胰岛素无关,但不影响糖 原的合成,因此不会增加糖尿病人的血糖值。在人体内代谢很完全,可作为糖尿病人的热能来源,也具有 防龋齿作用。 2、非糖天然甜味剂 (1)甘草苷 是多年生豆科植物甘草根的一种成分,甜度为蔗糖的 100~500 倍,纯品约为 250 倍。其 甜味产生缓慢而存留时间较长,很少单独使用,与蔗糖混用时有助于甜味发挥。可缓和盐的咸味,并有增 香效能。有解毒保肝的疗效。 (2)甜叶菊苷 是菊科植物甜叶菊的茎、叶中所含的一种二萜烯类糖苷。对热、酸、碱都较稳定,溶解 性好,甜度为蔗糖的 300 倍,甜味纯正,残留时间长,后味可口,有一种轻快的甜感。食用后不被人体吸 收,并具有降低血压、促进代谢、防止胃酸过多等疗效作用。可作为甜味改良剂和增强剂。 (三)天然物的衍生物甜味剂 由一些本来不甜的非糖天然物经过改性加工,成为高甜度的安全甜味剂。主要有天门冬氨酰二肽衍生 物及二氢查耳酮衍生物两类。 1、二肽和氨基酸衍生物 (1)二肽衍生物 其代表是天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯(Asp-Phe-Ome),商品名;Aspar-tame,是—种营养 性的非糖甜味剂,可被人体代谢,其甜味为蔗糖的 150 倍。其缺点是高温下的热稳定性差。 以蔗糖甜度为 100,其他有甜味的二肽衍生物的相对甜度为:天门冬氨酰苯丙氨酸乙酯,1 000,天门 冬氨酰蛋氨酸甲酯,10 000,天门冬氨酰酪氨酸甲酯,1 000;天门冬氨酰-β-环己基丙氨酸甲酯,3 000~ 50 000;天门冬氨酰丝氨酸乙酯,10 000;天门冬氨酰苯基甘氨酸甲酯,17 500。 (2)氨基酸衍生物 6-氯-D-色氨酸及 6-甲基-D-色氨酸的甜度可达 1 000 倍蔗糖。 2、二氢查耳酮衍生物 各种柑桔中含有柚苷、橙皮苷等黄酮类糖苷,在碱性条件下还原,生成开环化合物二氢查耳酮(DHC) 衍生物,具有很强的甜味,可达蔗糖的 100~2 000 倍。 O X Z Y RO OH O OH X Z Y RO OH O OH X Z Y RO OH O OH +H 二氢查耳酮类衍生物种类众多,有的有甜味,有的无甜味。一些有甜味的 DHC 衍生物的名称、结构 374
及甜度举例如表24-1 表241若干甜味DHC衍生物的结构与甜度 柚皮苷DHC 新橙皮糖*HH|OH 新橙皮苷DHC 新橙皮糖H| OH OCH3100 高新橙皮苷DHC 新橙皮糖 HOH OC2H51000 4-O-正丙基新圣草柠檬苷DHC新橙皮糖 H OHOC3H72000 洋李苷DHC 葡萄糖 HHOH 新橙皮糖:B鼠李糖(1→2)葡萄糖 DHC衍生物的甜度强,回味无苦味,有类似水果甜味。其缺点是热稳定性较差,使应用受到一定的限制 (四)合成甜味剂 合成甜味剂是一类用量大、用途广的食品甜味添加剂。不少合成甜味剂对哺乳动物有致癌、致畸作用 我国目前仅准许使用邻甲苯酰磺酰亚胺,俗称糖精。其甜度为蔗糖的500~700倍,无臭、微有芳香,后 味稍苦。在常温下其水溶液经长时间放置甜味降低。对热不稳定,中性或碱性溶液中短时加热无变化。 般认为不经代谢即排出体外。 糖精钠盐 我国規定,冷饮、配制酒、糕点、酱菜、蜜饯、果脯等糖精用量不超过150mgkg,主食(如馒头)、婴 儿食品不允许使用。WHO的日许量为0~5mgk 酸味与酸味物质 (一)酸味理论 酸味是氢离子刺激舌粘膜而引起的味感。酸的定味基是质子H',助味基是其酸根负离子。因而不同酸 有不同的酸味感。酸感与酸根种类、pH值、可滴定酸、缓冲效应以及其他物质特别是糖的存在有关。在同 样的pH值下,有机酸比无机酸的酸感强,且味爽快。多数无机酸有苦、涩味。酸感在水溶液中与实际食物 中也不相同。乙醇和糖可减弱酸味 (二)酸味剂 (1)食醋普通食醋除含有3%~5%左右的醋酸外,还含有其他的有机酸、氨基酸、糖、醇类、酯类 等。在烹调中除用于调味外,还有去腥臭的作用。 (2)乳酸可用作清凉饮料、酸乳饮料、合成酒、配制醋、辣酱油、酱菜的酸味料。可防止杂菌繁殖。 (3)柠檬酸酸味圆润、滋美,入口即可达到最高酸感,但后味延续较短。在食品中还可用作抗氧化剂 的增强剂。通常用量为0.1%~1.0% k、(4)苹果酸吸湿性强,酸味较柠檬酸强,酸味爽口,微有涩苦感,在口中呈味时间显著地长于柠檬酸 宁檬酸合用,有强化酸味的效果。 苹果酸可用作饮料、糕点等的酸味料,尤其是适用于果冻等食品。一般用量为0.05%~0.5%。 (5)酒石酸为2,3-二羟基丁二酸。有D,L-和DL-酒石酸三种立体构型。天然存在的是D及DL-酒石 酸。其酸味比苹果酸还强,稍有涩感,多与其他酸并用。一般用量为0.1%~0.2%。 (6)琥珀酸(丁二酸)及富马酸(反丁烯二酸),在未成熟水果中存在较多。因难溶于水,很少单独使用, 多与柠檬酸、酒石酸并用而生成水果似的酸味。利用其难溶性,可用作膨胀剂的迟效性物质,还可用作粉 状果汁的持续性发泡剂
及甜度举例如表 24-1。 表 24-1 若干甜味 DHC 衍生物的结构与甜度 名 称 R X Y Z 甜 度 柚皮苷 DHC 新橙皮糖* H H OH 100 新橙皮苷 DHC 新橙皮糖 H OH OCH3 l 000 高新橙皮苷 DHC 新橙皮糖 H OH OC2H5 l 000 4-O-正丙基新圣草柠檬苷 DHC 新橙皮糖 H OH OC3H7 2 000 洋李苷 DHC 葡萄糖 H H OH 40 *新橙皮糖:β-鼠李糖(1→2)葡萄糖。 DHC 衍生物的甜度强,回味无苦味,有类似水果甜味。其缺点是热稳定性较差,使应用受到一定的限制。 (四)合成甜味剂 合成甜味剂是一类用量大、用途广的食品甜味添加剂。不少合成甜味剂对哺乳动物有致癌、致畸作用, 我国目前仅准许使用邻甲苯酰磺酰亚胺,俗称糖精。其甜度为蔗糖的 500~700 倍,无臭、微有芳香,后 味稍苦。在常温下其水溶液经长时间放置甜味降低。对热不稳定,中性或碱性溶液中短时加热无变化。一 般认为不经代谢即排出体外。 N S O O O Na 糖精钠盐 我国规定,冷饮、配制酒、糕点、酱菜、蜜饯、果脯等糖精用量不超过 150mg/kg,主食(如馒头)、婴 儿食品不允许使用。WHO 的日许量为 0~5mg/kg。 三、酸味与酸味物质 (一)酸味理论 酸味是氢离子刺激舌粘膜而引起的味感。酸的定味基是质子H+ ,助味基是其酸根负离子。因而不同酸 有不同的酸味感。酸感与酸根种类、pH值、可滴定酸、缓冲效应以及其他物质特别是糖的存在有关。在同 样的pH值下,有机酸比无机酸的酸感强,且味爽快。多数无机酸有苦、涩味。酸感在水溶液中与实际食物 中也不相同。乙醇和糖可减弱酸味。 (二)酸味剂 (1)食醋 普通食醋除含有 3%~5%左右的醋酸外,还含有其他的有机酸、氨基酸、糖、醇类、酯类 等。在烹调中除用于调味外,还有去腥臭的作用。 (2)乳酸 可用作清凉饮料、酸乳饮料、合成酒、配制醋、辣酱油、酱菜的酸味料。可防止杂菌繁殖。 (3)柠檬酸 酸味圆润、滋美,入口即可达到最高酸感,但后味延续较短。在食品中还可用作抗氧化剂 的增强剂。通常用量为 0.1%~1.0%。 (4)苹果酸 吸湿性强,酸味较柠檬酸强,酸味爽口,微有涩苦感,在口中呈味时间显著地长于柠檬酸。 与柠檬酸合用,有强化酸味的效果。 苹果酸可用作饮料、糕点等的酸味料,尤其是适用于果冻等食品。一般用量为 0.05%~0.5%。 (5)酒石酸 为 2,3-二羟基丁二酸。有 D-,L-和 DL-酒石酸三种立体构型。天然存在的是 D-及 DL-酒石 酸。其酸味比苹果酸还强,稍有涩感,多与其他酸并用。一般用量为 0.1%~0.2%。 (6)琥珀酸(丁二酸)及富马酸(反丁烯二酸),在未成熟水果中存在较多。因难溶于水,很少单独使用, 多与柠檬酸、酒石酸并用而生成水果似的酸味。利用其难溶性,可用作膨胀剂的迟效性物质,还可用作粉 状果汁的持续性发泡剂。 375
四、苦味及苦味物质 (一)苦味理论 因为苦味与甜味的感觉都由类似的分子所激发,所以某些分子既可产生甜味也可产生苦味。甜味分子 定含有两个极性基团,还含有一个辅助性的非极性基团,苦味分子似乎仅需一个极性基团和一个疏水基 团。大多数苦味物质也具有与甜味分子中同样的AHB基团及疏水基团。在特定受体部位中;AHB单元 的取向决定分子的甜味与苦味,而这些特定的受体部位则位于受体腔的平坦底部,当呈味分子与苦味受体 部位相契合时则产生苦味感;如能与甜味部位相匹配则产生甜味感。若呈味分子的空间结构能适用上述两 种受体,就能产生苦-甜感。 苦味本身并不是令人愉快的味感,但当与甜、酸或其他味感恰当组合时却形成了一些食物的特殊风味。 食物中的天然苦味物质中,植物来源的有两大类,即生物碱及一些糖苷;动物来源的主要是胆汁。另外 些氨基酸和多肽亦有苦味。苦味的基准物质是奎宁。 OCH HN OH (二)食物中的重要苦味物质 1、咖啡碱、可可碱、茶碱咖啡碱、可可碱、茶碱都是嘌呤衍生物(结构参见第三章第一节),是食 品中主要的生物碱类苦味物质,都有兴奋中枢神经的作用,具有升华特性。 2、柚皮苷、新橙皮苷、苦杏仁苷柚皮苷及新橙皮苷是柑桔类果实中的主要苦味物质。柚皮苷纯品的 苦味比奎宁还要苦,检出阈值可低达0.002%。黄酮苷类分子中糖苷基的种类与糖苷是否有苦味有决定性 关系。 芸香糖[鼠李糖(1→6)葡萄糖)成苷的黄酮苷类没有苦味,而以新橙皮糖为糖苷基的都有苦味。利用酶制 剂水解新橙皮糖苷基是橙汁脱去苦味的有效方法 苦杏仁苷是苦杏仁素(氰苯甲醇)与龙胆二糖所成的苷,存在于许多蔷薇科植物如桃、李、杏、樱桃、 苦扁桃、苹果等的种仁及叶子中,种仁中同时含有分解酶。苦杏仁苷本身无毒,具有镇咳作用。生食杏仁、 桃仁过多引起中毒的原因是在同时摄入体内的苦杏仁酶的作用下,分解为葡萄糖、苯甲醛及氢氰酸之故。 3、胆汁 胆汁是动物肝脏分泌并贮存于胆囊中的一种液体,主要成分是胆酸、鹅胆酸及脱氧胆酸,味极苦。 在禽、畜、鱼类加工中稍不注意,破坏胆囊,即可导致无法洗净的极苦味。 4、a-酸、异α酸、β-酸 啤酒的苦味来源于酒花中一些类异戊二烯衍生物,一般可分为葎草酮的衍生物和蛇麻酮的衍生物,分 别称为α-酸和β-酸。α-酸是多种混合物,在新鲜酒花中含量约为2%~8%,具有强烈的苦味及很强的防腐 能力。在啤酒的苦味物质中,α-酸占85%左右。洒花与麦芽汁在煮沸过程中,酒花中的葎草酮约有40% 60%异构化为异葎草酮,其相应衍生物称为异α-酸。 酿造 葎草酮 异葎草酮 当酒花煮沸超过2h,则异葎草酮水解,生成无苦味的物质。 5、氨基酸与多肽 376
四、苦味及苦味物质 (一)苦味理论 因为苦味与甜味的感觉都由类似的分子所激发,所以某些分子既可产生甜味也可产生苦味。甜味分子 一定含有两个极性基团,还含有一个辅助性的非极性基团,苦味分子似乎仅需一个极性基团和一个疏水基 团。大多数苦味物质也具有与甜味分子中同样的 AH/B 基团及疏水基团。在特定受体部位中;AH/B 单元 的取向决定分子的甜味与苦味,而这些特定的受体部位则位于受体腔的平坦底部,当呈味分子与苦味受体 部位相契合时则产生苦味感;如能与甜味部位相匹配则产生甜味感。若呈味分子的空间结构能适用上述两 种受体,就能产生苦-甜感。 苦味本身并不是令人愉快的味感,但当与甜、酸或其他味感恰当组合时却形成了一些食物的特殊风味。 食物中的天然苦味物质中,植物来源的有两大类,即生物碱及一些糖苷;动物来源的主要是胆汁。另外一 些氨基酸和多肽亦有苦味。苦味的基准物质是奎宁。 奎宁 HN OCH3 OH N (二)食物中的重要苦味物质 1、咖啡碱、可可碱、茶碱 咖啡碱、可可碱、茶碱都是嘌呤衍生物(结构参见第三章第一节),是食 品中主要的生物碱类苦味物质,都有兴奋中枢神经的作用,具有升华特性。 2、柚皮苷、新橙皮苷、苦杏仁苷柚皮苷及新橙皮苷是柑桔类果实中的主要苦味物质。柚皮苷纯品的 苦味比奎宁还要苦,检出阈值可低达 0.002%。黄酮苷类分子中糖苷基的种类与糖苷是否有苦味有决定性 关系。 芸香糖[鼠李糖(1→6)葡萄糖)成苷的黄酮苷类没有苦味,而以新橙皮糖为糖苷基的都有苦味。利用酶制 剂水解新橙皮糖苷基是橙汁脱去苦味的有效方法。 苦杏仁苷是苦杏仁素(氰苯甲醇)与龙胆二糖所成的苷,存在于许多蔷薇科植物如桃、李、杏、樱桃、 苦扁桃、苹果等的种仁及叶子中,种仁中同时含有分解酶。苦杏仁苷本身无毒,具有镇咳作用。生食杏仁、 桃仁过多引起中毒的原因是在同时摄入体内的苦杏仁酶的作用下,分解为葡萄糖、苯甲醛及氢氰酸之故。 3、胆汁 胆汁是动物肝脏分泌并贮存于胆囊中的一种液体,主要成分是胆酸、鹅胆酸及脱氧胆 酸,味极苦。 在禽、畜、鱼类加工中稍不注意,破坏胆囊,即可导致无法洗净的极苦味。 4、α-酸、异 α-酸、β-酸 啤酒的苦味来源于酒花中一些类异戊二烯衍生物,一般可分为葎草酮的衍生物和蛇麻酮的衍生物,分 别称为 α-酸和 β-酸。α-酸是多种混合物,在新鲜酒花中含量约为 2%~8%,具有强烈的苦味及很强的防腐 能力。在啤酒的苦味物质中,α-酸占 85%左右。洒花与麦芽汁在煮沸过程中,酒花中的葎草酮约有 40%~ 60%异构化为异葎草酮,其相应衍生物称为异 α-酸。 OH O HO HO O O O O HO OH 酿造 葎草酮 异葎草酮 当酒花煮沸超过 2h,则异葎草酮水解,生成无苦味的物质。 376 5、氨基酸与多肽
L-氨基酸大多有苦味,疏水多肽味苦,偶有甜味。肽的苦味可通过计算平均疏水值Q来预测 Q 式中△g为各氨基酸侧链的自由能变化;n为氨基酸残基个数 Q值大于1400表示该肽是苦的;Q值低于1300表示该肽不苦。当肽的相对分子质量大于6000道尔 顿时因体积太大而难以进入受体的作用部位,因而不会产生苦味。只有相对分子质量低于6000的肽才可 能产生苦味。 苦味物质种类繁多,其中很多对人的生理功能具有调节作用。 五、咸味理论 (一)威味理论 咸味是中性盐所显示的味,是由离解后的盐离子所决定的。阳离子是定味基,易被味感受器的蛋白质 的羧基或磷酸吸附而呈咸味;阴离子是助味基,影响咸味的强弱和副味。盐类中,只有氯化钠才产生纯粹 的咸味,其他盐类多带有苦味、涩味或其他味道。一般盐的阳离子和阴离子的相对原子质量越大,越有増 大苦味的倾向。 (二)咸味剂 作为咸味剂,仅只有氯化钠,俗称(食)盐,在体内主要是调节渗透压和维持电解质平衡。人对食盐的 摄取过少会引起乏力乃至虚脱,但饮食中盐分长期过量常可引起高血压。在味感性质上,食盐的主要作用 是起风味增强或调味作用。 食盐的阈值一般为0.2%,汤类中含0.8%~1.2%的食盐量为适宜。 六、其他味感和呈味物质 (一)鲜味 鲜味是食品的一种能引起强烈食欲、可口的滋味。呈味成分有核苷酸、氨基酸、肽、有机酸等类物质 (1)鮮味氨基酸在天然氨基酸中,L-谷氨酸和L-天门冬氨酸的钠盐及其酰胺都具有鲜味。L-谷氨酸钠 俗称味精,具有强烈的肉类鲜味。味精的鲜味是由α-NH3和γCOOˉ两个基团静电吸引产生的,因此,在 pH32(等电点)时,鲜味最低;在pH6时,几乎全部解离,鲜味最高;在pH7以上时,由于形成二钠盐,鲜 味消失。 食盐是味精的助鲜剂。味精有缓和咸、酸、苦的作用,并可减少糖精的苦味,使食品具自然的风味。 L-天门冬氨酸的钠盐和酰胺亦具有鲜味,是竹笋等植物性鲜味食物中的主要鲜味物质。L-谷氨酸的 肽都有类似味精的鲜味。 (2)鮮味核苷酸在核苷酸中能够呈鲜味的有孓-肌苷酸、5-鸟苷酸和5-黄苷酸,前二者鲜味最强。此 外,5-脱氧肌苷酸及5′-脱氧鸟苷酸也有鲜味。这些5′-核苷酸单独在纯水中并无鲜味,但与味精共存时, 则味精鲜味增强,并对酸、苦味有抑制作用,即有味感缓冲作用。 5-肌苷酸与L谷氨酸一钠的混合比例一般为1:5~20。 (3)琥珀酸及其钠盐琥珀酸钠也有鲜味,是各种贝类鲜味的主要成分。用微生物发酵的食品如酿造酱 油、酱、黄酒等的鲜味都与琥珀酸存在有关。琥珀酸用于酒精淸凉饮料、糖果等的凋味,其钠盐可用于酿 造品及肉类食品的加工。如与其他鲜味料合用,有助鲜的效果。 二)辣味 辣味是刺激舌部、口腔及皮肤的触觉神经所引起的一种痛觉。适当的辣味有増进食欲、促进消化液分 泌、并具有杀菌的功效。辣味物质多具有酰胺基、酮基、异腈基等官能团,多为疏水性强的化合物。 辣味按其刺激性的不同可分为两类。 (1)热辣味或火辣味这类辣味在口腔中引起—种烧灼感的辣味,如红辣椒和胡椒的辣味。红辣椒中 的辣味成分主要是辣椒素及二氢辣椒素。胡椒中的辣味成分是胡椒碱。 (2)辛辣味辛辣味是有冲鼻刺激感的辣味,具有味感及嗅感的双重刺激作用。姜中的辛辣成分是姜 377
L-氨基酸大多有苦味,疏水多肽味苦,偶有甜味。肽的苦味可通过计算平均疏水值 Q 来预测: n g Q ∑∆ = 式中△g 为各氨基酸侧链的自由能变化;n 为氨基酸残基个数。 Q 值大于 l 400 表示该肽是苦的;Q 值低于 l 300 表示该肽不苦。当肽的相对分子质量大于 6 000 道尔 顿时因体积太大而难以进入受体的作用部位,因而不会产生苦味。只有相对分子质量低于 6 000 的肽才可 能产生苦味。 苦味物质种类繁多,其中很多对人的生理功能具有调节作用。 五、咸味理论 (一)咸味理论 咸味是中性盐所显示的味,是由离解后的盐离子所决定的。阳离子是定味基,易被味感受器的蛋白质 的羧基或磷酸吸附而呈咸味;阴离子是助味基,影响咸味的强弱和副味。盐类中,只有氯化钠才产生纯粹 的咸味,其他盐类多带有苦味、涩味或其他味道。一般盐的阳离子和阴离子的相对原子质量越大,越有增 大苦味的倾向。 (二)咸味剂 作为咸味剂,仅只有氯化钠,俗称(食)盐,在体内主要是调节渗透压和维持电解质平衡。人对食盐的 摄取过少会引起乏力乃至虚脱,但饮食中盐分长期过量常可引起高血压。在味感性质上,食盐的主要作用 是起风味增强或调味作用。 食盐的阈值一般为 0.2%,汤类中含 0.8%~1.2%的食盐量为适宜。 六、其他味感和呈味物质 (一)鲜味 鲜味是食品的一种能引起强烈食欲、可口的滋味。呈味成分有核苷酸、氨基酸、肽、有机酸等类物质。 (1)鲜味氨基酸 在天然氨基酸中,L-谷氨酸和L-天门冬氨酸的钠盐及其酰胺都具有鲜味。L-谷氨酸钠 俗称味精,具有强烈的肉类鲜味。味精的鲜味是由α-NH3 + 和γ-COO- 两个基团静电吸引产生的,因此,在 pH3.2(等电点)时,鲜味最低;在pH6 时,几乎全部解离,鲜味最高;在pH7 以上时,由于形成二钠盐,鲜 味消失。 食盐是味精的助鲜剂。味精有缓和咸、酸、苦的作用,并可减少糖精的苦味,使食品具自然的风味。 L-天门冬氨酸的钠盐和酰胺亦具有鲜味,是竹笋等植物性鲜味食物中的主要鲜味物质。L-谷氨酸的二 肽都有类似味精的鲜味。 (2)鲜味核苷酸 在核苷酸中能够呈鲜味的有 5′-肌苷酸、5′-鸟苷酸和 5′-黄苷酸,前二者鲜味最强。此 外,5′-脱氧肌苷酸及 5′-脱氧鸟苷酸也有鲜味。这些 5′-核苷酸单独在纯水中并无鲜味,但与味精共存时, 则味精鲜味增强,并对酸、苦味有抑制作用,即有味感缓冲作用。 5′-肌苷酸与 L-谷氨酸一钠的混合比例一般为 1׃5~20。 (3)琥珀酸及其钠盐 琥珀酸钠也有鲜味,是各种贝类鲜味的主要成分。用微生物发酵的食品如酿造酱 油、酱、黄酒等的鲜味都与琥珀酸存在有关。琥珀酸用于酒精清凉饮料、糖果等的凋味,其钠盐可用于酿 造品及肉类食品的加工。如与其他鲜味料合用,有助鲜的效果。 (二)辣味 辣味是刺激舌部、口腔及皮肤的触觉神经所引起的一种痛觉。适当的辣味有增进食欲、促进消化液分 泌、并具有杀菌的功效。辣味物质多具有酰胺基、酮基、异腈基等官能团,多为疏水性强的化合物。 辣味按其刺激性的不同可分为两类。 (1)热辣味或火辣味 这类辣味在口腔中引起—种烧灼感的辣味,如红辣椒和胡椒的辣味。红辣椒中 的辣味成分主要是辣椒素及二氢辣椒素。胡椒中的辣味成分是胡椒碱。 (2)辛辣味 辛辣味是有冲鼻刺激感的辣味,具有味感及嗅感的双重刺激作用。姜中的辛辣成分是姜 377
酮及姜脑。蒜的辛辣味成分是硫醚类化合物,加热后失去辛辣味而被还原生成甜味很强的硫醇类化合物。 许多十字花科植物中多含有辛辣味的芥子苷。 (三)涩味 涩味是舌粘膜蛋白质被鞣质等物质凝固,产生收敛作用而发生的感觉。食品中的涩味主要是由单宁、 草酸、香豆素类、奎宁酸等物质引起的。醛类、酚类、铁盐、明矾亦呈涩味。适当的涩味可使食品产生独 特的风味,如茶、果酒等。 (四)清凉味 清凉味的典型是薄荷醇,常用于制润喉糖等。 (五)碱味 碱味是羟基离子的呈味属性,溶液中只要有θ01%即可感知。碱味可能是碱刺激口腔神经末梢而引起 的感觉,并无确定的感知区域。 (六)金属味 在舌头和口腔表面有很大的一片区域能感知金属味,其阈值在20~30ppm离子浓度范围内。 第二节嗅感及嗅感物质 、嗅感及影响因素 嗅感是挥发性物质气流刺激鼻腔内嗅觉神经细胞所引起的一种感觉。令人喜爱的称为香气,令人生厌 的称臭气。 嗅感微粒理论认为,嗅觉细胞表面呈负电性,其分泌液的分子依极性顺一定方向排列,当挥发性物质 分子吸附到嗅觉细胞表面后就使表面的部分电荷发生改变,产生电流并传递到大脑。嗅感电磁波理论则认 为嗅感物质的分子由于价电子振动将电磁波传达到嗅觉器官而产生嗅觉。嗅感立体化学理论认为,在同系 列的化合物中,低相对分子质量化合物的气味决定于所存在的气味原子团,而高分子化合物的气味则取决 于分子结构的形状和大小。只有当分子的空间结构与特定形状的感受部位相契合时,才会产生相类似的气 味。事实上,偶极矩、空间位阻、红外光谱、拉曼光谱、氧化性能等因素对化合物气味具有本质性的决定 作用;而蒸气压、溶解度、扩散性、吸附性、表面张力等因素则决定化合物气味的强度 无机化合物中,除SO2,NO2,NH3,H2S等气体有强烈的刺激性气味外,大部分均无气味。而有机化 合物具气味者甚多。硫化物、胺类、αβ-不饱和醛类化合物常具有强烈臭味,醇、酮、酯及芳香族化合物 多具有香味。P、As、Sb、S、F是常见的发恶臭原子。 呈香物质的浓度和它的阈值之比称为香气值或发香值,可用于判断呈香物质在食品香气中所起作用的 大小。 气味的种类繁多,且多带有心理因素,很难进行标准的归纳分类。 、植物性食物的香气 (一)水果的香气成分 水果中的香气成分比较单纯.但具有浓郁的天然芳香气味。其香气成分中以有机酸酯类、醛类、萜类 为主,其次是醇类、酮类及挥发酸等。水果香气成分产生于植物体内代谢过程中,因而其随着果实的成熟 而增加。人工催熟的果实则不及在树上自然成熟水果的香气浓郁。 水果中的呈香物质依种类、品种、成熟度等因素不同而异。如苹果的主香成分为乙酸异戊酯,其他成 分有挥发性酸、乙醇、乙醛、天竺葵醇等;香蕉的主香物为乙酸戊酯、异戊酸异戊酯,辅助香成分有己醇、 己烯醛;柑桔类的主香分为苧、辛醛、癸醛、沉香醇等。 (二)蔬菜的香气成分 蔬菜类的香气不如水果类的香气浓郁,但有些蔬菜具有特殊的香辣气味,如蒜、葱等。各种蔬菜的香气 成分主要是一些含硫化合物。当组织细胞受损时,风味酶释出,与细胞质中的香味前体底物结合,催化产生挥 发性香气物质。风味酶常为多酶复合体或多酶体系,具有作物种类和品种差异,如用洋葱中的风味酶处理干 制的甘蓝,得到的是洋葱气味而不是甘蓝气味:若用芥菜风味酶处理干制甘蓝,则可产生芥菜气味。 378
378 酮及姜脑。蒜的辛辣味成分是硫醚类化合物,加热后失去辛辣味而被还原生成甜味很强的硫醇类化合物。 许多十字花科植物中多含有辛辣味的芥子苷。 (三)涩味 涩味是舌粘膜蛋白质被鞣质等物质凝固,产生收敛作用而发生的感觉。食品中的涩味主要是由单宁、 草酸、香豆素类、奎宁酸等物质引起的。醛类、酚类、铁盐、明矾亦呈涩味。适当的涩味可使食品产生独 特的风味,如茶、果酒等。 (四)清凉味 清凉味的典型是薄荷醇,常用于制润喉糖等。 (五)碱味 碱味是羟基离子的呈味属性,溶液中只要有 0.01%即可感知。碱味可能是碱刺激口腔神经末梢而引起 的感觉,并无确定的感知区域。 (六)金属味 在舌头和口腔表面有很大的一片区域能感知金属味,其阈值在 20~30ppm 离子浓度范围内。 第二节 嗅感及嗅感物质 一、嗅感及影响因素 嗅感是挥发性物质气流刺激鼻腔内嗅觉神经细胞所引起的一种感觉。令人喜爱的称为香气,令人生厌 的称臭气。 嗅感微粒理论认为,嗅觉细胞表面呈负电性,其分泌液的分子依极性顺一定方向排列,当挥发性物质 分子吸附到嗅觉细胞表面后就使表面的部分电荷发生改变,产生电流并传递到大脑。嗅感电磁波理论则认 为嗅感物质的分子由于价电子振动将电磁波传达到嗅觉器官而产生嗅觉。嗅感立体化学理论认为,在同系 列的化合物中,低相对分子质量化合物的气味决定于所存在的气味原子团,而高分子化合物的气味则取决 于分子结构的形状和大小。只有当分子的空间结构与特定形状的感受部位相契合时,才会产生相类似的气 味。事实上,偶极矩、空间位阻、红外光谱、拉曼光谱、氧化性能等因素对化合物气味具有本质性的决定 作用;而蒸气压、溶解度、扩散性、吸附性、表面张力等因素则决定化合物气味的强度。 无机化合物中,除SO2,NO2,NH3,H2S等气体有强烈的刺激性气味外,大部分均无气味。而有机化 合物具气味者甚多。硫化物、胺类、α,β-不饱和醛类化合物常具有强烈臭味,醇、酮、酯及芳香族化合物 多具有香味。P、As、Sb、S、F是常见的发恶臭原子。 呈香物质的浓度和它的阈值之比称为香气值或发香值,可用于判断呈香物质在食品香气中所起作用的 大小。 气味的种类繁多,且多带有心理因素,很难进行标准的归纳分类。 二、植物性食物的香气 (一)水果的香气成分 水果中的香气成分比较单纯.但具有浓郁的天然芳香气味。其香气成分中以有机酸酯类、醛类、萜类 为主,其次是醇类、酮类及挥发酸等。水果香气成分产生于植物体内代谢过程中,因而其随着果实的成熟 而增加。人工催熟的果实则不及在树上自然成熟水果的香气浓郁。 水果中的呈香物质依种类、品种、成熟度等因素不同而异。如苹果的主香成分为乙酸异戊酯,其他成 分有挥发性酸、乙醇、乙醛、天竺葵醇等;香蕉的主香物为乙酸戊酯、异戊酸异戊酯,辅助香成分有己醇、 己烯醛;柑桔类的主香分为苧、辛醛、癸醛、沉香醇等。 (二)蔬菜的香气成分 蔬菜类的香气不如水果类的香气浓郁,但有些蔬菜具有特殊的香辣气味,如蒜、葱等。各种蔬菜的香气 成分主要是一些含硫化合物。当组织细胞受损时,风味酶释出,与细胞质中的香味前体底物结合,催化产生挥 发性香气物质。风味酶常为多酶复合体或多酶体系,具有作物种类和品种差异,如用洋葱中的风味酶处理干 制的甘蓝,得到的是洋葱气味而不是甘蓝气味;若用芥菜风味酶处理干制甘蓝,则可产生芥菜气味
(三)蕈类的香气成分 蕈类即大型真菌,种类很多。白色双孢蘑菇简称蘑菇,是消费量最大的一种,其挥发性成分已经鉴定 的有20多种。有强烈蘑菇香气的主体成分是辛烯-3-醇和辛烯-3-酮。另外一种著名的蕈类是香菇,子实体 内有一种特殊的香气物质,经火烤或晒干后能发出异香,即香菇精 HC H 香菇精 、动物性食物的气味成分 (一)水产品的腥臭成分 水产品气味中最具有代表性的是腥臭味,它随着新鲜度的降低而增强。 淡水鱼腥味的主体成分是六氢吡啶类化合物。鱼臭的主要成分是三甲胺,新鲜鱼中含量很少,死亡后 则大量产生。三甲胺是由氧化三甲胺经酶促还原而产生的,特别是海产鱼臭的主要成分。赖氨酸在鱼死后 可被逐步酶促分解生成各种臭气成分,中间产物之一的6氨基戊醛是河鱼臭气的主要成分。 H,N-(CH2)4CH(NH2)-COOH ER H2N—(CH2)4-CHNH L赖氨酸 尸胺(臭) 脱氨 H2N—(CH2)4CHO 氨基戊酸(河鱼臭)6.氮基戊醛(血腥臭)六氢吡啶(臭) 由鱼油氧化分解而成的甲酸、丙烯酸、丙酸、丁烯-2-酸、丁酸、戊酸等也构成鱼臭气的一部分组成 鱼体表面粘液中含有蛋白质、卵磷酯、氨基酸等,可被细菌作用而产生氨、甲胺、甲硫醇、硫化氢、 吲哚、粪臭素、六氢吡啶等腥臭物质。如: HS—CH2CH(NH2)(O H2S+ CH3 SH+ NH3+ CO 半胱氨酸 CH, 细菌 ≥+NH COOH 色氨酸 粪臭素 鱼腥臭物质均为碱性化合物,在烹调时,添加食醋可以使腥臭气味明显减弱。 (二)肉香成分 肉类在烧烤时发出美好的香气,其成分达数百种之多,其中有醇、醛、酮、酸、酯、醚、呋喃、吡嗪、 内酯、芳香族化合物、含硫化合物、含氮化合物等。在已经鉴定的肉香成分中,并没有哪一种成分具有特 征性的肉香味,显然,肉香味是许多成分综合作用的结果。肉香物质的前体是肉的水溶性抽出物中的各类 生物小分子,这些可溶性成分在加热时形成肉香物质的作用可归纳为三条途经: (1)脂质自动氧化、水解、脱水、脱羧等反应,生成醛、酮、内酯类化合物 (2)糖、氨基酸等的分解反应及氧化反应,或糖与氨基酸之间的反应,生成挥发与不挥发性成分 (3)上列途径中的产物之间的反应,产生众多的香气成分 在这些途径中,糖和氨基酸之间的 Maillard反应起着重要的作用。各种氨基酸中,又以含硫氨基酸 勺贡献最为突出。如鸡肉香主要是由羰基化合物和含硫化合物构成的。 有些肉类具有特殊的膻气成分,如羊肉和牛肉,这些气味来源于这些动物脂质中特有的一些脂肪酸 成分,例如羊肉中的4-甲基辛酸和4-甲基壬酸。不同动物肌肉的水浸出物的加热香气成分间并无显著区别, 而将不同动物脂质部分进行加热则产生某种特异性气味 (三)乳及乳制品的香气成分
(三)蕈类的香气成分 蕈类即大型真菌,种类很多。白色双孢蘑菇简称蘑菇,是消费量最大的一种,其挥发性成分已经鉴定 的有 20 多种。有强烈蘑菇香气的主体成分是辛烯-3-醇和辛烯-3-酮。另外一种著名的蕈类是香菇,子实体 内有一种特殊的香气物质,经火烤或晒干后能发出异香,即香菇精。 S H2C S S S CH2 S 香菇精 三、动物性食物的气味成分 (一)水产品的腥臭成分 水产品气味中最具有代表性的是腥臭味,它随着新鲜度的降低而增强。 淡水鱼腥味的主体成分是六氢吡啶类化合物。鱼臭的主要成分是三甲胺,新鲜鱼中含量很少,死亡后 则大量产生。三甲胺是由氧化三甲胺经酶促还原而产生的,特别是海产鱼臭的主要成分。赖氨酸在鱼死后 可被逐步酶促分解生成各种臭气成分,中间产物之一的 δ-氨基戊醛是河鱼臭气的主要成分。 H2N (CH2)4 CH(NH2) COOH H2N (CH2)4 CHNH2 H2N (CH2)4 COOH + H2N (CH2)4 CHO + NH 脱羧 L-赖氨酸 尸胺(臭) 六氢吡啶(臭) δ-氨基戊酸(河鱼臭) δ -氨基戊醛(血腥臭) 脱氨 由鱼油氧化分解而成的甲酸、丙烯酸、丙酸、丁烯-2-酸、丁酸、戊酸等也构成鱼臭气的一部分组成。 鱼体表面粘液中含有蛋白质、卵磷酯、氨基酸等,可被细菌作用而产生氨、甲胺、甲硫醇、硫化氢、 吲哚、粪臭素、六氢吡啶等腥臭物质。如: HS CH2 CH(NH2) COOH H2S + CH3SH + NH3 + CO2 细菌 HN CH2 CH NH2 COOH 细菌 HN CH3 HN + + NH3 半胱氨酸 色氨酸 粪臭素 吲哚 鱼腥臭物质均为碱性化合物,在烹调时,添加食醋可以使腥臭气味明显减弱。 (二)肉香成分 肉类在烧烤时发出美好的香气,其成分达数百种之多,其中有醇、醛、酮、酸、酯、醚、呋喃、吡嗪、 内酯、芳香族化合物、含硫化合物、含氮化合物等。在已经鉴定的肉香成分中,并没有哪一种成分具有特 征性的肉香味,显然,肉香味是许多成分综合作用的结果。肉香物质的前体是肉的水溶性抽出物中的各类 生物小分子,这些可溶性成分在加热时形成肉香物质的作用可归纳为三条途经: (1)脂质自动氧化、水解、脱水、脱羧等反应,生成醛、酮、内酯类化合物; (2)糖、氨基酸等的分解反应及氧化反应,或糖与氨基酸之间的反应,生成挥发与不挥发性成分; (3)上列途径中的产物之间的反应,产生众多的香气成分。 在这些途径中,糖和氨基酸之间的 Maillard 反应起着重要的作用。各种氨基酸中,又以 含硫氨基酸 的贡献最为突出。如鸡肉香主要是由羰基化合物和含硫化合物构成的。 有些肉类具有特殊的膻气成分,如羊肉和牛肉,这些气味来源于这些动物脂质中特有的 一些脂肪酸 成分,例如羊肉中的 4-甲基辛酸和 4-甲基壬酸。不同动物肌肉的水浸出物的加热香气成分间并无显著区别, 而将不同动物脂质部分进行加热则产生某种特异性气味。 (三)乳及乳制品的香气成分 379
牛乳的香气成分很复杂,主要是低级脂肪酸、羰基化合物如2-己酮、2-戊酮、丁酮、丙酮、乙醛、δ- 癸酸内酯等,以及含有极微量的挥发性成分如乙醚、乙醇、氯仿、乙腈、氯化乙烯等。还含有微量的甲硫 醚。δ-癸酸内酯具有乳脂香气。甲硫醚则被认为是牛乳风味的主体,该化合物香气阙值约为12ppb;如稍 微高于其阈值,则产生过度的牛奶臭味和麦芽臭味。 新鲜乳酪的香气主体成分有以下几种:挥发性脂肪酸有乙酸、正丁酸、异丁酸、正戊酸、异戊酸、正 辛酸等,总共约含有8~1lmg/100g。丁二酮约含有00146mg/100g,3-羟基-2-丁酮约含有00447mg/100g 异戊醛约含有10~100mg/100g。其中丁二酮、3-羟基丁酮是构成发酵乳制品香味的主体成分。 在微生物作用下,由乙醛TPP和丙酮酸合成α-乙酰乳酸,后者在缺氧条件下经脱羧,还原生成无臭 的2,3-丁二醇;当氧气非常充足时,则经脱羧生成有清香的丁二酮(双乙酰)和3-羟基丁酮 牛乳中存在有脂酶,能使乳脂水解生成低级脂肪酸,其中丁酸具有强烈的酸败臭味。空气中的氧也可 使乳脂中不饱和脂肪酸自动氧化产生如辛二烯醛和壬二烯醛等呈酸败(氧化臭)味的不饱和醛类化合物。 牛乳暴露于日光下时,其中的蛋氨酸在核黄素的作用下经脱羧、脱氨反应而生成具有日晒气味的β 硫基丙醛,还可再裂解生成甲硫醇和丙烯醛。 四、焙烤食物的香气 许多食物在焙烤时都发出美好的香气,这些香气成分形成于加热过程中发生的糖类热解、羰氨反应、 油脂分解和含硫化合物(硫胺素、含硫氨基酸)分解的产物,综合而成各种食品特有的焙烤香气。 糖类是形成香气物质的重要前体。当温度在300℃以上时,糖类可热解形成多种香气物质,其中最重 要的有呋喃衍生物、酮类、醛类和丁二酮等。 羰氨反应不仅生成棕黑色的色素,同时伴随着形成多种香气物质。其主要的反应途径如图243。 氨基酸+单糖一 Schiff碱减 单果糖胺 双果糖胺 邻酮醛糖类Sekr降解x醛、酶类 烯醇、胺类 吡咯衍生物呋喃衍生物 (氮杂 (氧杂茂) 吡嗪衍生物 (1,4-二氮杂苯) 图243羰氨反应中形成香味物质的主要途径 食品焙烤时形成的香气大部分是由吡嗪类产生的。羰氨反应的产物随温度及反应物不同而异。亮氨酸 缬氨酸、赖氨酸、脯氨酸与葡萄糖一起加热适度时都可产生美好的气味,而胱氨酸及色氨酸则发生臭气 但缬氨酸在热至200℃以上时则产生异臭的异丁叉异丁胺。 异丁叉异丁胺 二甲基吡嗪 N甲基吡咯 面包等面制品除了在发酵过程中形成醇、酯香气以外,在焙烤过程中还产生许多羰基化合物,已鉴定 的达70多种,这些物质构成了面包的香气。在发酵面团中加入亮氨酸、缬氨酸、赖氨酸有增强面包香气 的效果;二羟丙酮和脯氨酸在一起加热可产生饼干香气。 花生及芝麻经焙炒后都有很强的特有香气。在花生的加热香气中,除了羰基化合物以外,还发现五种 吡嗪化合物和甲基替吡咯;芝麻香气中的主要特征性成分是含硫化合物 五、发酵食品的香气 发酵食品及调味料的香气成分主要是由微生物作用于蛋白质、糖、脂肪及其他物质而产生的,其成分
牛乳的香气成分很复杂,主要是低级脂肪酸、羰基化合物如 2-己酮、2-戊酮、丁酮、丙酮、乙醛、δ- 癸酸内酯等,以及含有极微量的挥发性成分如乙醚、乙醇、氯仿、乙腈、氯化乙烯等。还含有微量的甲硫 醚。δ-癸酸内酯具有乳脂香气。甲硫醚则被认为是牛乳风味的主体,该化合物香气阈值约为 12ppb;如稍 微高于其阈值,则产生过度的牛奶臭味和麦芽臭味。 新鲜乳酪的香气主体成分有以下几种:挥发性脂肪酸有乙酸、正丁酸、异丁酸、正戊酸、异戊酸、正 辛酸等,总共约含有 8~11mg/100g。丁二酮约含有 0.0146mg/100g,3-羟基-2-丁酮约含有 0.0447mg/100g, 异戊醛约含有 10~100mg/100g。其中丁二酮、3-羟基丁酮是构成发酵乳制品香味的主体成分。 在微生物作用下,由乙醛 TPP 和丙酮酸合成 α-乙酰乳酸,后者在缺氧条件下经脱羧, 还原生成无臭 的 2,3-丁二醇;当氧气非常充足时,则经脱羧生成有清香的丁二酮(双乙酰)和 3-羟基丁酮。 牛乳中存在有脂酶,能使乳脂水解生成低级脂肪酸,其中丁酸具有强烈的酸败臭味。空气中的氧也可 使乳脂中不饱和脂肪酸自动氧化产生如辛二烯醛和壬二烯醛等呈酸败(氧化 臭)味的不饱和醛类化合物。 牛乳暴露于日光下时,其中的蛋氨酸在核黄素的作用下经脱羧、脱氨反应而生成具有日晒气味的 β- 甲硫基丙醛,还可再裂解生成甲硫醇和丙烯醛。 四、焙烤食物的香气 许多食物在焙烤时都发出美好的香气,这些香气成分形成于加热过程中发生的糖类热解、羰氨反应、 油脂分解和含硫化合物(硫胺素、含硫氨基酸)分解的产物,综合而成各种食品特有的焙烤香气。 糖类是形成香气物质的重要前体。当温度在 300℃以上时,糖类可热解形成多种香气物质,其中最重 要的有呋喃衍生物、酮类、醛类和丁二酮等。 羰氨反应不仅生成棕黑色的色素,同时伴随着形成多种香气物质。其主要的反应途径如图 24-3。 氨基酸 单糖 Schiff碱 脱氧邻酮醛糖类 呋喃衍生物 (氧杂茂) Strecker降解 醛、酮类 烯醇、胺类 吡嗪衍生物 (1,4-二氮杂苯) + 单果糖胺 图24-3 羰氨反应中形成香味物质的主要途径 Amadori重排 双果糖胺 吡咯衍生物 (氮杂茂) 食品焙烤时形成的香气大部分是由吡嗪类产生的。羰氨反应的产物随温度及反应物不同而异。亮氨酸、 缬氨酸、赖氨酸、脯氨酸与葡萄糖一起加热适度时都可产生美好的气味,而胱氨酸及色氨酸则发生臭气, 但缬氨酸在热至 200℃以上时则产生异臭的异丁叉异丁胺。 N N N N 异丁叉异丁胺 二甲基吡嗪 N-甲基吡咯 面包等面制品除了在发酵过程中形成醇、酯香气以外,在焙烤过程中还产生许多羰基化合物,已鉴定 的达 70 多种,这些物质构成了面包的香气。在发酵面团中加入亮氨酸、缬氨酸、赖氨酸有增强面包香气 的效果;二羟丙酮和脯氨酸在一起加热可产生饼干香气。 花生及芝麻经焙炒后都有很强的特有香气。在花生的加热香气中,除了羰基化合物以外,还发现五种 吡嗪化合物和甲基替吡咯;芝麻香气中的主要特征性成分是含硫化合物。 五、发酵食品的香气 发酵食品及调味料的香气成分主要是由微生物作用于蛋白质、糖、脂肪及其他物质而产生的,其成分 380
主要有醇、醛、酮、酸、酯类物质。由于微生物代谢产物繁多,各种成分比例各异,使发酵食品的风味各 有特色。 (一)酒类的香气 各种酒类的芳香成分极为复杂,其成分因品种而异。如茅台酒的主要呈香物质是乙酸乙酯及乳酸乙酯, 泸州大曲的主要呈香物质为己酸乙酯及乳酸乙酯;乙醛、异戊醇在这二种酒中含量均较高;鉴定出的其他 微量、痕量挥发成分还有数十种之多。 (二)酱及酱油的香气 酱和酱油都是以大豆、小麦为原料,由霉菌、酵母菌和细菌综合作用而成的调味料。其芳香成分亦极 为复杂,其中醇类主要有乙醇、正丁醇、异戊醇、β苯乙醇等,以乙醇最多;酸类主要有乙酸、丙酸、异 戊酸、己酸等;酚类以4-乙基愈疮木酚、4-乙基苯酚、对羟基苯乙醇为代表;酯类中主要成分是乙酸戊酯 乙酸丁酯及β-苯乙醇乙酸酯;羰基化合物中构成酱油芳香成分的主要有乙醛、丙酮、丁醛、异戊醛、糠醛、 饱和及不饱和酮醛等,缩醛类有α-羟基异己醛二乙缩醛和异戊醛二乙缩醛,是两种重要的芳香成分。酱油 芳香成分中还有由含硫氨基酸转化而得的硫醇、甲基硫等,甲基硫是构成酱油特征香气的主要成分。 六、香味增强剂 香味增强剂是指能显著増加食品原有香味的物质。香味增强剂本身一般不具有气味,但通过其对嗅觉 神经的刺激,从而提高和改善其他物质的香味或掩盖一些不愉快的气味。 香味增强剂的种类很多,但广泛应用的主要是L-谷氨酸钠、5-肌苷酸、5-鸟苷酸、麦芽酚和乙基麦芽 酚。后二种是焦糖化产物。而麦芽酚在自然界也广泛存在。 麦芽酚为白色或微黄色针状结晶或粉末,在90℃可升华,熔点160~163℃,阈值为0.03%,在食品 中的用量为0005%~003%;具有增甜、增香作用,与氨基酸共用后能增强肉类香味。 麦芽酚具有与酚类似的性质;在酸性条件下增香、调香效果好:在碱性条件下因生成盐而降低调香作 用;遇到铁盐呈紫红色,故产品中用量应适当,以免影响食品色泽 乙基麦芽酚为白色或微黄色针状结晶,熔点89~92℃,增香性能为麦芽酚的6倍,化学性质与麦芽酚 相似。在食品中的用量一般为04~0opm
381 主要有醇、醛、酮、酸、酯类物质。由于微生物代谢产物繁多,各种成分比例各异,使发酵食品的风味各 有特色。 (一)酒类的香气 各种酒类的芳香成分极为复杂,其成分因品种而异。如茅台酒的主要呈香物质是乙酸乙酯及乳酸乙酯, 泸州大曲的主要呈香物质为己酸乙酯及乳酸乙酯;乙醛、异戊醇在这二种酒中含量均较高;鉴定出的其他 微量、痕量挥发成分还有数十种之多。 (二)酱及酱油的香气 酱和酱油都是以大豆、小麦为原料,由霉菌、酵母菌和细菌综合作用而成的调味料。其芳香成分亦极 为复杂,其中醇类主要有乙醇、正丁醇、异戊醇、β-苯乙醇等,以乙醇最多;酸类主要有乙酸、丙酸、异 戊酸、己酸等;酚类以 4-乙基愈疮木酚、4-乙基苯酚、对羟基苯乙醇为代表;酯类中主要成分是乙酸戊酯、 乙酸丁酯及 β-苯乙醇乙酸酯;羰基化合物中构成酱油芳香成分的主要有乙醛、丙酮、丁醛、异戊醛、糠醛、 饱和及不饱和酮醛等,缩醛类有 α-羟基异己醛二乙缩醛和异戊醛二乙缩醛,是两种重要的芳香成分。酱油 芳香成分中还有由含硫氨基酸转化而得的硫醇、甲基硫等,甲基硫是构成酱油特征香气的主要成分。 六、香味增强剂 香味增强剂是指能显著增加食品原有香味的物质。香味增强剂本身一般不具有气味,但通过其对嗅觉 神经的刺激,从而提高和改善其他物质的香味或掩盖一些不愉快的气味。 香味增强剂的种类很多,但广泛应用的主要是 L-谷氨酸钠、5′-肌苷酸、5′-鸟苷酸、麦芽酚和乙基麦芽 酚。后二种是焦糖化产物。而麦芽酚在自然界也广泛存在。 麦芽酚为白色或微黄色针状结晶或粉末,在 90℃可升华,熔点 160~163℃,阈值为 0.03%,在食品 中的用量为 0.005%~0.03%;具有增甜、增香作用,与氨基酸共用后能增强肉类香味。 麦芽酚具有与酚类似的性质;在酸性条件下增香、调香效果好;在碱性条件下因生成盐而降低调香作 用;遇到铁盐呈紫红色,故产品中用量应适当,以免影响食品色泽。 乙基麦芽酚为白色或微黄色针状结晶,熔点 89~92℃,增香性能为麦芽酚的 6 倍,化学性质与麦芽酚 相似。在食品中的用量一般为 0.4~l00ppm