第2章食品风味 2.1国外发展现状与趋势 2.1.1产业现状 良好的食品风味能刺激消费者的感宫和心理，是食品产品能否获得成功的重要因素之 一。自从Vogel(1818)和Martres(1819)从苦杏仁中提取到并于1832年鉴定出第一个风 味化合物苯甲醛后，对风味的研究引起各国食品研究人员的重视，开辟了食品风味化学研究 的新领域。但直到19世纪70年代，随着现代分析技术的应用，风味化学才得到很大发展。 我国规定的风味是指品尝过程中嗅觉、味觉和三叉神经感觉的特征的复杂结合，它包括人所 能感觉到的食品的香气、味道、口感和外部特征。英语中的“Flavor”是指食物的气味与味 道，而欧美国家对风味的研究侧重于香气和香气物质。因此，在这里对于食品风味的讨论， 主要是针对食品中的香气成分。 对于食品风味的研究实质是研究食品中风味组分的化学本质、分析方法、生成及变化途 径，它的具体研究内容可以包括以下几方面：研究天然风味物质的化学组成和分离鉴定方法： 研究风味化合物的形成机制及变化途径：研究食物在贮藏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。 国外对于食品风味研究以美国、日本和欧洲最为典型。 2.1.1.1美国 食品工业是人类的生命工业，在世界食品工业总产值约3万亿美元当中，美国占了20% 以上。目前，有资料分析在美国食品消费的发展趋势中，食品的风味仍是食品消费的首要流 行特征，这在一定程度上使得食品风味研究在美国越来越受到重视，并且取得了不少成就。 近年来美国在风味化学研究上，利用现代仪器分析技术对风味成分的类型和强度进行分 析，再将风味化学与人体生理学结合起来，研究呈香机理，利用新型的分离技术提取高质量 的天然食用添加剂，如天然香料、天然甜味剂等，以满足人们对天然食品风味产品日益增加 的要求。 在美国，有1200多万食素者，由过去的2.1%增长到4.3%。美国一家食品公司研制成 功一种肉味香精风味物质，用于添加到不含肉的蔬菜制品中。这些风味物质是氨基酸和糖的 混合物在特定温度下反应一定时间后的产物，然后再添加酵母分解物和蔬菜蛋白水解物引发 出肉的风味，例如能呈现牛肉、猪肉、鸡肉、火鸡肉、火腿和腊肉的风味等，这些不同风味 的产品均可通过调配精制而成。这些新的肉风味制品不仅适应了素食主义者的需要，对减少 肉摄取量的人们也十分有用
1 第 2 章 食品风味 2.1 国外发展现状与趋势 2.1.1 产业现状 良好的食品风味能刺激消费者的感官和心理，是食品产品能否获得成功的重要因素之 一。自从 Vogel（1818）和 Martres（1819）从苦杏仁中提取到并于 1832 年鉴定出第一个风 味化合物苯甲醛后，对风味的研究引起各国食品研究人员的重视，开辟了食品风味化学研究 的新领域。但直到 19 世纪 70 年代，随着现代分析技术的应用，风味化学才得到很大发展。 我国规定的风味是指品尝过程中嗅觉、味觉和三叉神经感觉的特征的复杂结合，它包括人所 能感觉到的食品的香气、味道、口感和外部特征。英语中的“Flavor”是指食物的气味与味 道，而欧美国家对风味的研究侧重于香气和香气物质。因此，在这里对于食品风味的讨论， 主要是针对食品中的香气成分。 对于食品风味的研究实质是研究食品中风味组分的化学本质、分析方法、生成及变化途 径，它的具体研究内容可以包括以下几方面：研究天然风味物质的化学组成和分离鉴定方法； 研究风味化合物的形成机制及变化途径；研究食物在贮藏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。 国外对于食品风味研究以美国、日本和欧洲最为典型。 2.1.1.1 美国 食品工业是人类的生命工业，在世界食品工业总产值约 3 万亿美元当中，美国占了 20% 以上。目前，有资料分析在美国食品消费的发展趋势中，食品的风味仍是食品消费的首要流 行特征，这在一定程度上使得食品风味研究在美国越来越受到重视，并且取得了不少成就。 近年来美国在风味化学研究上，利用现代仪器分析技术对风味成分的类型和强度进行分 析，再将风味化学与人体生理学结合起来，研究呈香机理，利用新型的分离技术提取高质量 的天然食用添加剂，如天然香料、天然甜味剂等，以满足人们对天然食品风味产品日益增加 的要求。 在美国，有 1200 多万食素者，由过去的 2.1%增长到 4.3%。美国一家食品公司研制成 功一种肉味香精风味物质，用于添加到不含肉的蔬菜制品中。这些风味物质是氨基酸和糖的 混合物在特定温度下反应一定时间后的产物，然后再添加酵母分解物和蔬菜蛋白水解物引发 出肉的风味，例如能呈现牛肉、猪肉、鸡肉、火鸡肉、火腿和腊肉的风味等，这些不同风味 的产品均可通过调配精制而成。这些新的肉风味制品不仅适应了素食主义者的需要，对减少 肉摄取量的人们也十分有用
目前，多数美国厂商引用分子生物学和风味化学的研究成果，使得新产品的风味远远超 过既有市场的同类产品。美国Hercules公司采用了丁酸梭菌，在厌氧条件下将葡萄糖转化 为丁酸，再与乙醇酯化产生丁酸乙酯，这是一种低阀值的果香物质，目前这项技术己经应用 于工业生产，添加这种果香物质的新产品已经在美国占有一定的市场份额。海藻糖本是一种 能改善干燥加工食品风味的天然食品添加剂，美国科学家则采用基因工程手段把微生物的海 藻糖合成基因引入植物中，在重组植物体中积累海藻糖，这样使得水果或裁莱在收获和加工 后仍能保留较长时间的鲜度和风味。 植物组织培养技术是随者生物技术的发展而建立起来的一种使植物细胞在培养液中生 长和代谢产物的技术，目标是使植物的生成和收成工业化，免受天气及其环境因素的影响， 且生长条件易于控制。植物香料属于次级代谢物，在培有植物细胞生产香料时，要控制培养 液成份和环境因素，加入引发因子诱发细胞分化成特殊组织，提高产率，美国ESCAAgenetics 公司的专利技术Phyto Process,用培养香草植物细胞的方法，来制造香料，产品名为Phyto 香草，内含85%的香草醛，并有天然香草的香味。香兰素又名香草素或香草酚，是香子兰 制品中的重要组成成分。由于种植香子兰的过程需要对花朵进行人工授粉，劳动强度高，使 之难以大规模栽种，因此，每年实际从香荚兰豆中提取的香兰素只有20吨。目前，美国已 开始采用植物细胞培养法生产香兰素，生产成本为2000美元kg,比化学合成法生产每吨成 本可减少20美元kg 因此，可预期将来，新科技的引用势必开发、生产出种类繁多、风味各异的新型食品， 食品产业亦将呈现出丰富多采，争奇斗艳的局面。 2.112日本 日本对食品风味的研究历来重视味觉和嗅觉的结合。目前，日本饮食生活方式发生了很 大变化，预计今后将更加追求天然美味、营养价值高和功能全的食品，消费需求也将出现追 求食品功能性和纯天然风味并存的趋势。 近年，日本农水省草地试验场等进行的有关向乳牛供给香草，提高牛乳风味和功能性的 研究取得成果。根据香草作为饲料作物的适宜性与乳牛的嗜好性以及香草成分向牛乳的转移 情况，己确认在饲料中添加香茅草、西泽薄荷等，可使出产的牛乳乳臭少，整体风味好，该 方法可用于开发清爽型、易消化的牛乳，并且该牛乳营养成分含量也很高。 日本对于调味品风味的研究已有相当长的一段时间，日本市场上调味品的种类远多于其 他国家。在许多日本人的家庭里，风味调味料属于必备品。日本主妇在烹调中华料理、快炒 类、火锅类或是其它各式各样的料理时，为了引出食材的风味，都会使用风味调味料。简单 而言，风味调味料不是只含有一种像糖、盐之类的调味成分，而是由多种成分复合而成的。 以最近十分流行的鲣鱼调味料为例米说，该调味料就是选用干熏鲣鱼及多种天然原料精制而 成的天然调味料，并且由于这种风味调味料的原料整鱼含有丰富的营养素，因此其调味料产 品能有益身体健康。近期，日本某调味品公司利用鱼虾类下脚料（鱼的骨头、尾、虾头等） 2
2 目前，多数美国厂商引用分子生物学和风味化学的研究成果，使得新产品的风味远远超 过既有市场的同类产品。美国 Hercules 公司采用了丁酸梭菌，在厌氧条件下将葡萄糖转化 为丁酸，再与乙醇酯化产生丁酸乙酯，这是一种低阈值的果香物质，目前这项技术已经应用 于工业生产，添加这种果香物质的新产品已经在美国占有一定的市场份额。海藻糖本是一种 能改善干燥加工食品风味的天然食品添加剂，美国科学家则采用基因工程手段把微生物的海 藻糖合成基因引入植物中，在重组植物体中积累海藻糖，这样使得水果或蔬菜在收获和加工 后仍能保留较长时间的鲜度和风味。 植物组织培养技术是随着生物技术的发展而建立起来的一种使植物细胞在培养液中生 长和代谢产物的技术，目标是使植物的生成和收成工业化，免受天气及其环境因素的影响， 且生长条件易于控制。植物香料属于次级代谢物，在培育植物细胞生产香料时，要控制培养 液成份和环境因素，加入引发因子诱发细胞分化成特殊组织，提高产率。美国 ESCA Agenetics 公司的专利技术 Phyto Process，用培养香草植物细胞的方法，来制造香料，产品名为 Phyto 香草，内含 85%的香草醛，并有天然香草的香味。香兰素又名香草素或香草酚，是香子兰 制品中的重要组成成分。由于种植香子兰的过程需要对花朵进行人工授粉，劳动强度高，使 之难以大规模栽种，因此，每年实际从香荚兰豆中提取的香兰素只有 20 吨。目前，美国已 开始采用植物细胞培养法生产香兰素，生产成本为 2000 美元/kg，比化学合成法生产每吨成 本可减少 20 美元/kg。 因此，可预期将来，新科技的引用势必开发、生产出种类繁多、风味各异的新型食品， 食品产业亦将呈现出丰富多采，争奇斗艳的局面。 2.1.1.2 日本 日本对食品风味的研究历来重视味觉和嗅觉的结合。目前，日本饮食生活方式发生了很 大变化，预计今后将更加追求天然美味、营养价值高和功能全的食品，消费需求也将出现追 求食品功能性和纯天然风味并存的趋势。 近年，日本农水省草地试验场等进行的有关向乳牛供给香草，提高牛乳风味和功能性的 研究取得成果。根据香草作为饲料作物的适宜性与乳牛的嗜好性以及香草成分向牛乳的转移 情况，已确认在饲料中添加香茅草、西泽薄荷等，可使出产的牛乳乳臭少，整体风味好，该 方法可用于开发清爽型、易消化的牛乳，并且该牛乳营养成分含量也很高。 日本对于调味品风味的研究已有相当长的一段时间，日本市场上调味品的种类远多于其 他国家。在许多日本人的家庭里，风味调味料属于必备品。日本主妇在烹调中华料理、快炒 类、火锅类或是其它各式各样的料理时，为了引出食材的风味，都会使用风味调味料。简单 而言，风味调味料不是只含有一种像糖、盐之类的调味成分，而是由多种成分复合而成的。 以最近十分流行的鲣鱼调味料为例来说，该调味料就是选用干熏鲣鱼及多种天然原料精制而 成的天然调味料，并且由于这种风味调味料的原料鲣鱼含有丰富的营养素，因此其调味料产 品能有益身体健康。近期，日本某调味品公司利用鱼虾类下脚料（鱼的骨头、尾、虾头等）
生产的酱油，同样深受消费者的欢迎。因为这些原料通过微生物发酵，使其鲜味为普通酱油 的3倍，无鱼类特有的腥味和涩味，并且低盐，钙含量为牛乳的数倍，集营养和风味于一体。 此外，基因工程在日本最近的食品风味研究中也有相当多的应用。他们将香气能力强 的遗传因子导入酵母菌中，经两年时间，培有了新酵母菌，用该新酵母菌酿制葡萄酒及一些 果酒，可提高酒中乙酸异戊酯等7种香气成分的含量，使酒味香气浓郁。另外，乙酸异戊酯 和乙酸乙酯是啤酒中重要风味物质，乙醇乙酰转移酶在其形成中发挥重要作用。TFg等 人从S.Cerevisiae和S.Uvarum品系中克降编码此酶的基因，转导至酵母细胞中，结果乙醇 乙酰转移酶表现出高活性，强化了啤酒香味。利用细胞融合技术将胡椒薄荷和姜薄荷的细胞 融合，得到一种新品种，其新鲜叶蒸馏得到的精油含胡椒薄荷的主要成分薄荷酮为24.3%、 薄荷醇16.4%，含姜薄荷的主要成分芳樟醇为11.5%，含长叶薄荷酮9.7%。 日本人对食品风味孜孜不倦的研究，正是日本料理在世界饮食文化中一直没有败落的 原因之一 2.113欧洲 食品风味产品的发展趋势或倾向受到人群消费心理、饮食爱好、习俗、加工技术和政 府的产业政策的影响。在欧洲，天然食品或绿色食品越来越受消费者的青睐。这种现象，人 们称之为“回归大自然”的思潮或倾向。欧洲食品风味产品的这种倾向在世界食用香料消费 中有明显的反映，如现在全世界食品香料的消费中，天然香料的消费比重在欧洲占60% 在这种潮流驱使下，生物技术在食品风味产品中的应用在欧洲渐趋成熟。 近年来，报道较多的是利用脂肪酶催化合成芳香酯和风味酶促进前体物质转化为风味物 质。如RC Chang等报道，用来自葡萄球菌的脂肪酶在水相中可催化合成葵醇和不同碳链长 度的脂肪酸酯的合成。MC Santillan报道了酵母在乙醇发酵中进行高级醇、酯、羰基化合物 等香味物质的生物合成。CJShich等研究了用来自假丝酵母脂肪酶催化丁酸香叶醇酯的优化 条件。另外，在一些果蔬中存在风味前体物质，利用风味酶的作用，可将其转化为风味物质 赋予果蔬应有的特性 利用发酵方法生产的风味物质可被人们接受为天然产品。酵素香料在工业上的应用在欧 洲己趋于成熟，目前约有800种的酵素香料已商品化。在中国等东方国家一般是使用多种微 生物进行发酵，而欧洲国家多采用细菌、酵母菌中的一种或几种。以酒类为例，欧洲多采用 大麦芽作糖化剂，酵母茵作为发酵剂。如英国的麦芽威士忌，酿造时在麦芽汁中接入单一酿 酒酵母或酿酒酵母与过量的啤酒酵母的混合物进行发酵，最后存入橡木桶中陈酿，制得的威 士忌酒有新鲜、平衡的麦芽味、橡木味等特殊风味。 在食品风味分析技术方面，法国阿尔法莫斯公司是世界风味指纹技术的领先品牌，他们 将电子感官分析技术应用到香料、香精等产品的研究和开发中，改变以往香精评香仅靠评香 师评判的局面，从而使香料、香精的开发更具科学性。这项技术目前处于全世界领先地位
3 生产的酱油，同样深受消费者的欢迎。因为这些原料通过微生物发酵，使其鲜味为普通酱油 的 3 倍，无鱼类特有的腥味和涩味，并且低盐，钙含量为牛乳的数倍，集营养和风味于一体。 此外，基因工程在日本最近的食品风味研究中也有相当多的应用。他们将香气能力强 的遗传因子导入酵母菌中，经两年时间，培育了新酵母菌，用该新酵母菌酿制葡萄酒及一些 果酒，可提高酒中乙酸异戊酯等 7 种香气成分的含量，使酒味香气浓郁。另外，乙酸异戊酯 和乙酸乙酯是啤酒中重要风味物质，乙醇乙酰转移酶在其形成中发挥重要作用。T. Fghll 等 人从 S.Cerevisiae 和 S.Uvarum 品系中克隆编码此酶的基因，转导至酵母细胞中，结果乙醇 乙酰转移酶表现出高活性，强化了啤酒香味。利用细胞融合技术将胡椒薄荷和姜薄荷的细胞 融合，得到一种新品种，其新鲜叶蒸馏得到的精油含胡椒薄荷的主要成分薄荷酮为 24.3%、 薄荷醇 16.4%，含姜薄荷的主要成分芳樟醇为 11.5%，含长叶薄荷酮 9.7%。 日本人对食品风味孜孜不倦的研究，正是日本料理在世界饮食文化中一直没有败落的 原因之一。 2.1.1.3 欧洲 食品风味产品的发展趋势或倾向受到人群消费心理、饮食爱好、习俗、加工技术和政 府的产业政策的影响。在欧洲，天然食品或绿色食品越来越受消费者的青睐。这种现象，人 们称之为“回归大自然”的思潮或倾向。欧洲食品风味产品的这种倾向在世界食用香料消费 中有明显的反映，如现在全世界食品香料的消费中，天然香料的消费比重在欧洲占 60%。 在这种潮流驱使下，生物技术在食品风味产品中的应用在欧洲渐趋成熟。 近年来，报道较多的是利用脂肪酶催化合成芳香酯和风味酶促进前体物质转化为风味物 质。如 RC Chang 等报道，用来自葡萄球菌的脂肪酶在水相中可催化合成葵醇和不同碳链长 度的脂肪酸酯的合成。MC Santillan 报道了酵母在乙醇发酵中进行高级醇、酯、羰基化合物 等香味物质的生物合成。CJ Shich 等研究了用来自假丝酵母脂肪酶催化丁酸香叶醇酯的优化 条件。另外，在一些果蔬中存在风味前体物质，利用风味酶的作用，可将其转化为风味物质， 赋予果蔬应有的特性。 利用发酵方法生产的风味物质可被人们接受为天然产品。酵素香料在工业上的应用在欧 洲已趋于成熟，目前约有 800 种的酵素香料已商品化。在中国等东方国家一般是使用多种微 生物进行发酵，而欧洲国家多采用细菌、酵母菌中的一种或几种。以酒类为例，欧洲多采用 大麦芽作糖化剂，酵母菌作为发酵剂。如英国的麦芽威士忌，酿造时在麦芽汁中接入单一酿 酒酵母或酿酒酵母与过量的啤酒酵母的混合物进行发酵，最后存入橡木桶中陈酿，制得的威 士忌酒有新鲜、平衡的麦芽味、橡木味等特殊风味。 在食品风味分析技术方面，法国阿尔法莫斯公司是世界风味指纹技术的领先品牌，他们 将电子感官分析技术应用到香料、香精等产品的研究和开发中，改变以往香精评香仅靠评香 师评判的局面，从而使香料、香精的开发更具科学性。这项技术目前处于全世界领先地位
2.12风味研究技术 人们对风味物质的研究始于香料香精的应用。中国、印度、埃及、希腊等文明古国很早 就开始使用从天然芳香植物和动物的分泌物中提取的香料，用于治病、杀菌、防腐、供泰 祭祀、沐浴和调味。古代的人们采用水蒸气蒸馏的方法提取精油，这种方法一直延用至今。 我国在公元前8世纪就有使用麝香和灵猫香的记载。民以食为天，食以味为先。风味物质的 研究促进了香料香精工业的发展，丰富了食品添加剂的种类，近年来在风味物质的合成、 分离、分析、鉴定方面不新涌现出一些新的技术和方法，现简介如下： 2.12.1食品风味的形成途径 传统的风味物质的产生主要是化学合成法，即从植物性素材和其他资源提取出所需物 质后，通过一些加工和化学反应产生风味物质。目前，在所有可得到的风味化合物中，84% 的产品是由化学合成法生产的。虽然从科学的角度不能断言天然风味物质一定比化学合成的 风味物质更安全，但天然风味物质具有风味醇厚、柔和、令人乐于接受等优点，这是化学合 成的风味物质所不及的。目前，对于食品风味物质的形成研究主要集中在生物合成和热反应 技术上。 1.生物合成 (1)生物转化 生物转化主要是从某些特定的基质（前体物质）出发，利用不同的酶促反应，如氧化还 原、水解、脱水反应等，形成新的C-C健，并进一步转化生成风味物质，这一过程中酶起 到了决定性的作用。国外研究表明食品风味很大一部分米自于内源酶，它们能够赋予食品应 有的特征风味。在食品加工过程中，内源酶的活力易被降低甚至丧失，而留下的底物仍然有 效，所以采用酶制剂的形式添加到食品中可以改善和强化风味的形成，这种酶称为风味酶。 例如山榆菜、圆白菜等具有刺激性气味蔬菜中的特有香气成份是异硫氰酸酯类，这种酯是通 过黑芥子硫苷酸酶作用而形成的，在高温加工过程中，酯和酶均被破坏，所以在干燥的蔬菜 中加入黑芥子硫苷酸酶液，就能得到和新鲜蔬菜大致相同的香味。在水果风味物质中，有些 是以游离态存在的，另有一些是以与糖类形成糖苷健的形式存在。Guegaen指出：风味酶可 从不同的水果如芒果、葡萄中游离出丰富的萜烯类化合物。 生物转化技术在肉类香精中的应用主要体现在利用酶技术水解肉蛋白质，产生高质量的 肉蛋白酶水解物，进而生产出肉味更逼真、强度更高的天然肉类香精。丹麦Novozyme公司 生产出一种风味酶，利用该酶水解鸡肉蛋白，其水解产物黏度大，具有明显的鸡汤风味而没 有任何异味：在碎鸡肉中加入复合蛋白酶和风味酶，并于55℃下水解8泓，制得的酶解液与 HVP、酵母浸提物一起，加入一些氨基酸和还原糖，在120℃下加热60min,以促使进行美 拉德反应，这样能够得到呈烤肉味或鸡肉味的风味物质。 4
4 2.1.2 风味研究技术 人们对风味物质的研究始于香料香精的应用。中国、印度、埃及、希腊等文明古国很早 就开始使用从天然芳香植物和动物的分泌物中提取的香料， 用于治病、杀菌、防腐、供奉、 祭祀、沐浴和调味。古代的人们采用水蒸气蒸馏的方法提取精油， 这种方法一直延用至今。 我国在公元前8世纪就有使用麝香和灵猫香的记载。民以食为天， 食以味为先。风味物质的 研究促进了香料香精工业的发展， 丰富了食品添加剂的种类， 近年来在风味物质的合成、 分离、分析、鉴定方面不断涌现出一些新的技术和方法， 现简介如下： 2.1.2.1 食品风味的形成途径 传统的风味物质的产生主要是化学合成法，即从植物性素材和其他资源提取出所需物 质后，通过一些加工和化学反应产生风味物质。目前，在所有可得到的风味化合物中，84 % 的产品是由化学合成法生产的。虽然从科学的角度不能断言天然风味物质一定比化学合成的 风味物质更安全，但天然风味物质具有风味醇厚、柔和、令人乐于接受等优点，这是化学合 成的风味物质所不及的。目前，对于食品风味物质的形成研究主要集中在生物合成和热反应 技术上。 1. 生物合成 （1）生物转化 生物转化主要是从某些特定的基质（前体物质）出发，利用不同的酶促反应，如氧化还 原、水解、脱水反应等，形成新的 C-C 键，并进一步转化生成风味物质，这一过程中酶起 到了决定性的作用。国外研究表明食品风味很大一部分来自于内源酶，它们能够赋予食品应 有的特征风味。在食品加工过程中，内源酶的活力易被降低甚至丧失，而留下的底物仍然有 效，所以采用酶制剂的形式添加到食品中可以改善和强化风味的形成，这种酶称为风味酶。 例如山榆菜、圆白菜等具有刺激性气味蔬菜中的特有香气成份是异硫氰酸酯类，这种酯是通 过黑芥子硫苷酸酶作用而形成的，在高温加工过程中，酯和酶均被破坏，所以在干燥的蔬菜 中加入黑芥子硫苷酸酶液，就能得到和新鲜蔬菜大致相同的香味。在水果风味物质中，有些 是以游离态存在的，另有一些是以与糖类形成糖苷键的形式存在。Guegaen 指出：风味酶可 从不同的水果如芒果、葡萄中游离出丰富的萜烯类化合物。 生物转化技术在肉类香精中的应用主要体现在利用酶技术水解肉蛋白质，产生高质量的 肉蛋白酶水解物，进而生产出肉味更逼真、强度更高的天然肉类香精。丹麦 Novozyme 公司 生产出一种风味酶，利用该酶水解鸡肉蛋白，其水解产物黏度大，具有明显的鸡汤风味而没 有任何异味；在碎鸡肉中加入复合蛋白酶和风味酶，并于 55℃下水解 8h，制得的酶解液与 HVP、酵母浸提物一起，加入一些氨基酸和还原糖，在 120℃下加热 60min，以促使进行美 拉德反应，这样能够得到呈烤肉味或鸡肉味的风味物质
面包的风味一骰与面粉的成分、配料、发酵和烤制工艺等条件相关。Gebhard等报道了 将部分面筋的水解产物(3%)添加到用来制作面包的粉中，可使面包体积增加、改良面包 结构并产生一种较强的面包风味。另外，风味醇在乳及乳制品中可以恢复乳粉与脱脂乳的香 味，改善干酪的风味质量，消除酸乳的异味并可以加快发酵过程。 随者生物技术的进步和研究的深入，风味酶的来源越米越广，种类也越米越多，而且用 生物转化法生产的风味酶被美国和欧盟认为是天然产物，国内在此方面的研究和应用则刚刚 起步。 (2)微生物发酵 早在1923年，Omelianski发表了一篇综述，分析了一些微生物产生的香气类型，并对其 呈现的香味加以描述。长期以来，人们也把描述香味的方法用于某些微生物的分类。随若气 相色谱和质谱等仪器分析方法的应用和改进，越来越多的微生物产生的香气物质被鉴定。 吡嗪类为含氮的杂环化合物，是加热食品中所具有的典型的香味成分。将吡嗪类化合 物加入到食品中，能够使其产生坚果味、咖啡味和巧克力味，其在肉味香精中应用也非常厂 泛，主要用于形成烤香型的香气。1962年Kosuge和Kamiya发现枯草杆菌可产生4-甲基吡嗪 (TMP),假单胞菌属可产生烷基吡嗪(MPP),它具有奶、蛋、鱼肉的“霉土豆味”。 内酯化合物具有浓烈的愉快风味，在各种具有水果味、可可味、奶酪味、甜味及坚果 味的食品体系中都可分离得到。1976年Mga报道了从食品体系中分离得到各种内酯类化合 物，并了解了各自的味道及香气特征。有研究表明，假丝酵母、细菌在含有丙酮液的培养液 中具有产生内酯的能力。Taha等则发现香气掷孢酵母在标准培养基上生长可产生特别的水 果味，其主要的挥发性组分为一种产生浓烈的桃子香气的物质一癸内酯。 萜烯类是香精油中特殊风味的主要组分，产萜烯类的微生物多为真菌。例如：1978年 Drawert和Bartes报道从乳酸克鲁维酵母中分离得到单萜烯类香茅醇、芳樟醇和香叶醇。 (3)果蔬生长、成熟和贮存过程中香物质的生物合成 果蔬中香气成分的生物合成由于其参与反应的前体物质不同，反应的途径也不一样。以 氨基酸为前体，经生物合成低级脂类，是很多果蔬的特征风味物质。例如香蕉的特征香气物 质乙酸异戊酯，洋梨的特征香气物质2,4-癸二烯酸酯，及苹果的特征香气物质异戊酸乙酯 都是通过氨基酸来生物合成的。另外还有以脂肪酸为前体经生物合成生成香物质。例如苹果、 葡萄、草莓、菠萝、香蕉和桃子的香气成分己醛，香瓜、西瓜的特征香味物质2（反）壬烯 醛（醇）和3（顺）-壬烯醇，都可以以亚油酸为前体在氧合酶催化下合成。以羟基酸为前 体生物合成香物质，主要发生在柑橘类水果及其他一些水果中，主要是一些萜类化合物。例 如甲瓦龙酸经酶催化，产物分两条途径分别合成具有天然芳香的物质，如柠檬的特征香气成 分柠檬醛、橙花醛，酸橙的特征香气成分苧烯。 2.热反应 (1)美拉德反应
5 面包的风味一般与面粉的成分、配料、发酵和烤制工艺等条件相关。Gebhardt 等报道了 将部分面筋的水解产物（3%）添加到用来制作面包的粉中，可使面包体积增加、改良面包 结构并产生一种较强的面包风味。另外，风味酶在乳及乳制品中可以恢复乳粉与脱脂乳的香 味，改善干酪的风味质量，消除酸乳的异味并可以加快发酵过程。 随着生物技术的进步和研究的深入，风味酶的来源越来越广，种类也越来越多，而且用 生物转化法生产的风味酶被美国和欧盟认为是天然产物，国内在此方面的研究和应用则刚刚 起步。 （2）微生物发酵 早在1923年，Omelianski 发表了一篇综述，分析了一些微生物产生的香气类型，并对其 呈现的香味加以描述。长期以来，人们也把描述香味的方法用于某些微生物的分类。随着气 相色谱和质谱等仪器分析方法的应用和改进，越来越多的微生物产生的香气物质被鉴定。 吡嗪类为含氮的杂环化合物，是加热食品中所具有的典型的香味成分。将吡嗪类化合 物加入到食品中，能够使其产生坚果味、咖啡味和巧克力味，其在肉味香精中应用也非常广 泛，主要用于形成烤香型的香气。1962年Kosuge和Kamiya发现枯草杆菌可产生4-甲基吡嗪 （TMP），假单胞菌属可产生烷基吡嗪（MIPP），它具有奶、蛋、鱼肉的“霉土豆味”。 内酯化合物具有浓烈的愉快风味，在各种具有水果味、可可味、奶酪味、甜味及坚果 味的食品体系中都可分离得到。1976年Maga 报道了从食品体系中分离得到各种内酯类化合 物，并了解了各自的味道及香气特征。有研究表明，假丝酵母、细菌在含有丙酮液的培养液 中具有产生内酯的能力。Tahra 等则发现香气掷孢酵母在标准培养基上生长可产生特别的水 果味，其主要的挥发性组分为一种产生浓烈的桃子香气的物质——癸内酯。 萜烯类是香精油中特殊风味的主要组分，产萜烯类的微生物多为真菌。例如：1978 年 Drawert和Bartes 报道从乳酸克鲁维酵母中分离得到单萜烯类香茅醇、芳樟醇和香叶醇。 （3）果蔬生长、成熟和贮存过程中香物质的生物合成 果蔬中香气成分的生物合成由于其参与反应的前体物质不同，反应的途径也不一样。以 氨基酸为前体，经生物合成低级脂类，是很多果蔬的特征风味物质。例如香蕉的特征香气物 质乙酸异戊酯，洋梨的特征香气物质2，4-癸二烯酸酯，及苹果的特征香气物质异戊酸乙酯 都是通过氨基酸来生物合成的。另外还有以脂肪酸为前体经生物合成生成香物质。例如苹果、 葡萄、草莓、菠萝、香蕉和桃子的香气成分已醛，香瓜、西瓜的特征香味物质2（反）-壬烯 醛（醇）和 3（顺）- 壬烯醇，都可以以亚油酸为前体在氧合酶催化下合成。以羟基酸为前 体生物合成香物质，主要发生在柑橘类水果及其他一些水果中，主要是一些萜类化合物。例 如甲瓦龙酸经酶催化，产物分两条途径分别合成具有天然芳香的物质，如柠檬的特征香气成 分柠檬醛、橙花醛，酸橙的特征香气成分苧烯。 2. 热反应 （1）美拉德反应
美拉德反应(Maillard Reaction),又称羰氨反应或非酶祸变反应，是指氨基化合物和 援基化合物之间发生的反应，是加热食品风味产生的主要来源之一， 天然食品香气物质的来源主要有两个方面：一是生物合成途径中由酵促反应形成的：二 是食品在蒸煮、焙烤及煎炸过程中产生的，即食品原料经加热而分解、氧化、重排或降解， 形成香味前体，进而生成具有特殊风味的食品香料，一般称之为热加工食品香料(Proc©ss flavor),亦叫反应食品香料(Reaction flavor),如烤面包、爆花生米、炒咖啡等所形成的 香气物质。这类香气物质就是由原料经过美拉德反应后所形成的。 酱香型白酒香味物质的产生、风格的形成，也是美拉德反应的结果。酱香型白酒的高温 大曲的制作及酿酒发酵过程，均在微酸或偏酸的条件下进行，因而Amadori化合物主要发生 1,2-烯醇化，而2,3烯醇化则较缓慢，即反应产物主要是呋喃类衍生物-一糠醛类风味成分， 而吡喃酮等特征组分含量则较少。美拉德反应所产生的糠醛类、桐醛类、二羰基化合物、吡 哺类及吡嗪类化合物，对酱香酒特征风味的形成起着决定性作用。 食品原料一般都含有还原糖、淀粉和氨基酸，这些物质在加热中生成的香味物质与加热 温度和加热时间等条件有关。食品在加热过程中所发生的美拉德反应包括氧化、脱羧、缩合 和环化反应，可产生各种香味特征的香味物质，如含氧、含氮和含硫杂环化合物，包括含氧 杂环的呋响类，含氨杂环的吡嗪类，含硫杂环的噻盼和噻唑类，同时也生成硫化氢和氨。选 用不同种类的氨基酸和糖在不同的温度、时间等反应条件下，可有目的的获得含有吡嗪类 吡咯类、呋喃类等不同香型的香味料。 国外一些研究机构将参加反应的原料、可能发生的反应类型、可能产生的中间体等条件 输入计算机，借助计算机来发现可能生成的各种香味物质。三十多年来，人们应用上述方法， 使食品香味的研究和生产有了快速的发展。目前国外市场上出售的各类巧克力香精、面包香 精、咖啡香精、坚果香精（如产生胡桃、杏仁、榛子等风味的香精）及一些肉类香精等都是 美拉德反应的产物。 (2)脂肪的热氧化降解 脂质是食品风味重要的前体物质之一。在加执过程中，脂肪中的细胞组织因加执收缩而 导致细胞膜的破裂。熔化的脂肪流出组织后，释放出脂肪酸和一些脂溶性物质。这些物质在 加热中发生氧化反应，生成挥发性的羧基化合物和雷类化合物，使食品产生特有的风味，在 感官上集中表现为香气。 国外在此方面的研究主要集中于肉类的风味研究中。1983年，Mottram和Edwards提出了 磷脂参与熟肉香味形成的假设。此后，围绕磷脂在熟肉香味化合物形成机理方面展开了大量 的研究。Noleau和Toulemonde报道，在烤鸡肉的风味成分中检出193种风味物质，其中有43 种是脂质衍生的醛类物质，在鸡肉的风味中，最丰富的醛类物质是己醛和2,4癸二烯醛 它们就是由亚油酸氧化的基本产物。 Hornstern和Crowe发现牛肉、猪肉中水溶性的提取物在加热时具有类似的香味，而加热 6
6 美拉德反应 （Maillard Reaction），又称羰氨反应或非酶褐变反应，是指氨基化合物和 羰基化合物之间发生的反应，是加热食品风味产生的主要来源之一。 天然食品香气物质的来源主要有两个方面：一是生物合成途径中由酶促反应形成的；二 是食品在蒸煮、焙烤及煎炸过程中产生的，即食品原料经加热而分解、氧化、重排或降解， 形成香味前体，进而生成具有特殊风味的食品香料，一般称之为热加工食品香料（Process flavor），亦叫反应食品香料（Reaction flavor）， 如烤面包、爆花生米、炒咖啡等所形成的 香气物质。这类香气物质就是由原料经过美拉德反应后所形成的。 酱香型白酒香味物质的产生、风格的形成，也是美拉德反应的结果。酱香型白酒的高温 大曲的制作及酿酒发酵过程，均在微酸或偏酸的条件下进行，因而Amadori化合物主要发生 1，2-烯醇化，而2，3-烯醇化则较缓慢，即反应产物主要是呋喃类衍生物-糠醛类风味成分， 而吡喃酮等特征组分含量则较少。美拉德反应所产生的糠醛类、酮醛类、二羰基化合物、吡 喃类及吡嗪类化合物，对酱香酒特征风味的形成起着决定性作用。 食品原料一般都含有还原糖、淀粉和氨基酸，这些物质在加热中生成的香味物质与加热 温度和加热时间等条件有关。食品在加热过程中所发生的美拉德反应包括氧化、脱羧、缩合 和环化反应，可产生各种香味特征的香味物质，如含氧、含氮和含硫杂环化合物，包括含氧 杂环的呋喃类，含氮杂环的吡嗪类，含硫杂环的噻吩和噻唑类，同时也生成硫化氢和氨。选 用不同种类的氨基酸和糖在不同的温度、时间等反应条件下，可有目的的获得含有吡嗪类、 吡咯类、呋喃类等不同香型的香味料。 国外一些研究机构将参加反应的原料、可能发生的反应类型、可能产生的中间体等条件 输入计算机，借助计算机来发现可能生成的各种香味物质。三十多年来，人们应用上述方法， 使食品香味的研究和生产有了快速的发展。目前国外市场上出售的各类巧克力香精、面包香 精、咖啡香精、坚果香精（如产生胡桃、杏仁、榛子等风味的香精）及一些肉类香精等都是 美拉德反应的产物。 （2）脂肪的热氧化降解 脂质是食品风味重要的前体物质之一。在加热过程中，脂肪中的细胞组织因加热收缩而 导致细胞膜的破裂。熔化的脂肪流出组织后，释放出脂肪酸和一些脂溶性物质。这些物质在 加热中发生氧化反应，生成挥发性的羧基化合物和酯类化合物，使食品产生特有的风味，在 感官上集中表现为香气。 国外在此方面的研究主要集中于肉类的风味研究中。1983年，Mottram和Edwards提出了 磷脂参与熟肉香味形成的假设。此后，围绕磷脂在熟肉香味化合物形成机理方面展开了大量 的研究。Noleau和Toulemonde 报道，在烤鸡肉的风味成分中检出193种风味物质，其中有43 种是脂质衍生的醛类物质，在鸡肉的风味中，最丰富的醛类物质是己醛和2， 4-癸二烯醛， 它们就是由亚油酸氧化的基本产物。 Hornstern和Crowe 发现牛肉、猪肉中水溶性的提取物在加热时具有类似的香味，而加热
脂肪则产生特征各异的香味，这意味若脂质所产生的挥发性化合物可形成不同类型的特征风 味，而瘦肉则决定了所有品种所共有的基本肉类风味。另外，脂质衍生物的挥发性物质无论 是作为香味化合物还是作为其他的中间体对于理想的肉类香味都具有十分重要的作用。 由于利用脂肪的热氧化降解能产生特征风味物质，因此，目前利用这一研究结果来开发 各种肉类香精的研究工作正在深入进行中。 (3)水溶性风味前体物质的热降解 水溶性风味前提物质大致分为蛋白质类、碳水化合物和核苷酸。 在加热过程中，食品中的蛋白质逐渐降解成小分子量的多肽，其中一部分小肚具有特殊 的呈味效应。小肽进一步水解将生成游离氨基酸，某些游离氨基酸亦直接具有呈味效应。游 离氨基酸在加热条件下，经过脱氨、脱骏反应生成相应的挥发性援基化合物，羰基化合物是 食品中重要的挥发性风味物质。 碳水化合物在加热条件下发生褐变反应，在此过程中，一部分碳水化合物经过脱水、环 化，形成羟甲基呋嗜类风味物质，而另一部分碳水化合物发生热降解反应，形成醛、酮类挥 发性的羰基化合物。 对于水溶性风味前体物质的热降解在食品香气成分中的贡献，日本的研究工作者作了大 量的研究，他们发现加热蒸煮对浸提型水产调味品中的香气成分的产生有很大作用，这些特 征风味物质除美拉德反应产物外，大部分来源于这些水溶性前体物质的热降解。在烤蛤中被 鉴定的各种吡啶，就被认为可能是由含硫的氨基酸单独或在葡萄糖共存下的热降解所生成 的。 2.122食品风味分析技术 1.风味成分的提取与分离 (1)蒸馏 主要有水蒸汽蒸馏和分子蒸馏。水蒸气蒸馏是传统的提取原料中含有的风味物质的方 法，近年来随者科技水平不断提高，出现了新的燕馏技术一分子蒸馏。 分子蒸馏亦称短程蒸馏，是一种在高真空度下对高沸点、热敏性物料进行的特殊的液 液分离技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差的分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自 由程的差别实现分离的。分子蒸馏将食品中的挥发物直接转移到冷凝器中，一个分子到达冷 凝器表面必须走过的距离一定要比该分子的平均自由程短，这就要求冷凝器和食品样品之间 的距离很短，要求使用高真空系统。 7
7 脂肪则产生特征各异的香味。这意味着脂质所产生的挥发性化合物可形成不同类型的特征风 味，而瘦肉则决定了所有品种所共有的基本肉类风味。另外，脂质衍生物的挥发性物质无论 是作为香味化合物还是作为其他的中间体对于理想的肉类香味都具有十分重要的作用。 由于利用脂肪的热氧化降解能产生特征风味物质，因此，目前利用这一研究结果来开发 各种肉类香精的研究工作正在深入进行中。 （3）水溶性风味前体物质的热降解 水溶性风味前提物质大致分为蛋白质类、碳水化合物和核苷酸。 在加热过程中，食品中的蛋白质逐渐降解成小分子量的多肽，其中一部分小肽具有特殊 的呈味效应。小肽进一步水解将生成游离氨基酸，某些游离氨基酸亦直接具有呈味效应。游 离氨基酸在加热条件下，经过脱氨、脱羧反应生成相应的挥发性羰基化合物，羰基化合物是 食品中重要的挥发性风味物质。 碳水化合物在加热条件下发生褐变反应，在此过程中，一部分碳水化合物经过脱水、环 化，形成羟甲基呋喃类风味物质，而另一部分碳水化合物发生热降解反应，形成醛、酮类挥 发性的羰基化合物。 对于水溶性风味前体物质的热降解在食品香气成分中的贡献，日本的研究工作者作了大 量的研究，他们发现加热蒸煮对浸提型水产调味品中的香气成分的产生有很大作用，这些特 征风味物质除美拉德反应产物外，大部分来源于这些水溶性前体物质的热降解。在烤蛤中被 鉴定的各种吡啶，就被认为可能是由含硫的氨基酸单独或在葡萄糖共存下的热降解所生成 的。 2.1.2.2 食品风味分析技术 1. 风味成分的提取与分离 （1）蒸馏 主要有水蒸汽蒸馏和分子蒸馏。水蒸气蒸馏是传统的提取原料中含有的风味物质的方 法，近年来随着科技水平不断提高，出现了新的蒸馏技术—分子蒸馏。 分子蒸馏亦称短程蒸馏，是一种在高真空度下对高沸点、热敏性物料进行的特殊的液— 液分离技术， 它不同于传统蒸馏依靠沸点差的分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自 由程的差别实现分离的。分子蒸馏将食品中的挥发物直接转移到冷凝器中，一个分子到达冷 凝器表面必须走过的距离一定要比该分子的平均自由程短，这就要求冷凝器和食品样品之间 的距离很短，要求使用高真空系统
图2.1分子蒸馏装置 高真空度限制了该方法的使用，一般适用于从纯油脂中分离香味物（无水场合）。分子 蒸馏具有操作温度低、蒸馏压强低、受热时间短和分离程度高的优点，基于这些优点，分子 蒸馏较传统蒸馏技术又有以下优势：①对于高沸点、热敏性及易氧化物料的分离，分子蒸偏 提供了最佳分离方法：②可有效脱除液体中的低分子物质（如有机溶剂、臭味等）：③可有 选择的蒸馏出目的产物，去除其它杂质，通过多级分离可同时分离2种以上产物：④分离过 程是纯粹的物理过程，因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。 随着工业化的发展，分子蒸馏技术己广泛应用于天然产物的分离，在香料工业中用此种 方法对香精油进行提取，可使其品质和价格得到大幅度提高。如用分子蒸馏制备茉莉精油和 大花茉莉精油，其主要香气成分含量高，品质好，香气非常浓郁、新鲜，其特征香气尤为突 出：应用不同的方法对四种发酵香肠中香气成分的分离，发现分子蒸馏技术萃取的香气成分 的含量最高，并可得到126种挥发性组分。 (2)萃取 传统常用的萃取方法有液一液、液一固萃取方法，近年来在此基础上，又发展了新的萃 取分离技术，包括同时蒸馏萃取、固相微萃取和C02超临界萃取技术等。 1)同时蒸馏萃取(SDE) 同时蒸馏萃取是集蒸馏与萃取于一体的香气物质提取方法，只需要少量的溶剂就可提取 大量的食品中的香气成分，若加上真空系统和干冰冷却，则可减少水蒸气的早期冷凝及最大 限度的降低溶剂损失。这种方法对大多数风味化合物都有较高的回收率，是食品风味物质研 究中常用的分离提取方法。但也存在一些问题，对极性较强的物质如酸、醇等提取率较低， 不适合提取新鲜食品中的风味物质：热处理可导致风味物质降解等。 8
8 图 2.1 分子蒸馏装置 高真空度限制了该方法的使用，一般适用于从纯油脂中分离香味物（无水场合）。分子 蒸馏具有操作温度低、蒸馏压强低、受热时间短和分离程度高的优点，基于这些优点，分子 蒸馏较传统蒸馏技术又有以下优势：①对于高沸点、热敏性及易氧化物料的分离，分子蒸馏 提供了最佳分离方法；②可有效脱除液体中的低分子物质（如有机溶剂、臭味等）；③可有 选择的蒸馏出目的产物，去除其它杂质，通过多级分离可同时分离2种以上产物；④分离过 程是纯粹的物理过程，因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。 随着工业化的发展，分子蒸馏技术已广泛应用于天然产物的分离，在香料工业中用此种 方法对香精油进行提取，可使其品质和价格得到大幅度提高。如用分子蒸馏制备茉莉精油和 大花茉莉精油，其主要香气成分含量高，品质好，香气非常浓郁、新鲜，其特征香气尤为突 出；应用不同的方法对四种发酵香肠中香气成分的分离，发现分子蒸馏技术萃取的香气成分 的含量最高，并可得到126种挥发性组分。 （2）萃取 传统常用的萃取方法有液-液、液—固萃取方法，近年来在此基础上，又发展了新的萃 取分离技术，包括同时蒸馏萃取、固相微萃取和 CO2 超临界萃取技术等。 1）同时蒸馏萃取（SDE） 同时蒸馏萃取是集蒸馏与萃取于一体的香气物质提取方法，只需要少量的溶剂就可提取 大量的食品中的香气成分，若加上真空系统和干冰冷却，则可减少水蒸气的早期冷凝及最大 限度的降低溶剂损失。这种方法对大多数风味化合物都有较高的回收率，是食品风味物质研 究中常用的分离提取方法。但也存在一些问题，对极性较强的物质如酸、醇等提取率较低； 不适合提取新鲜食品中的风味物质；热处理可导致风味物质降解等
图22同时蒸馏萃取装置 在实际中，同时蒸馏萃取技术在食品风味分析中得到广泛应用，如国家“八五”、“九五 攻关项目“烟用新型反应香料的研究”、“天然乳香香味剂的研究”技术产品的香味化合物均 是利用该方法进行提取分离的，此外，还用于香料烟浸膏、鸢尾、烟叶等香气成分的分析。 2)固相微蒸取(SPM正) 固相微萃取是在固相萃取基础上发展起来的一种新的萃取分离技术，与液一液萃取和固 相萃取相比，具有操作时间短，样品量小，无需萃取溶剂，适于分析挥发性和非挥发性物质， 重现性好等优点。此技术是在20世纪80年代未90年代初开始出现并逐渐发展起来的，目前已 越来越广泛地应用在气相色谱分析中，它通过特殊的涂有不同吸附剂的熔融纤维萃取头直接 从液态样品中或密封试管的顶空提取待分析物，待达到平衡后，将吸收了待分析物质的纤维 萃取头取出，并通过气相色谱进样口的高温热解吸目标化合物，然后进行气相色谱分析。这 项技术操作简单、快速，并且在样品制备和清洁时无需任何有机溶剂，因而也不会有有机溶 剂挂放到环境中。 使用周相微萃取头萃取样品挥发性成分，萃取效果与萃取时的温度、萃取时间、样品离 子强度及解吸时间相关。对芒果的芳香成分进行分析发现：①萃取温度对SPME法的影响具 有双重效应（图2.3）：通常升高温度时，有利于缩短平衡时间、加快分析速度：但升高温 度使分析物在涂层与基质中的分配系数降低，涂层对分析物的吸附量减小，影响SPME法的 灵敏度。②所需萃取时间的长短（图2.4），主要取决于顶空瓶中被分析物质在固一液气三 相之间达到平衡的速度，一般而言时间越长吸附的物质量越大。③在样品中加入无机盐（如 NaC1）(图2.5)，增加溶液的离子强度，可降低有机化合物在水相中的溶解度，有利于分 析物向涂层方向运动，从而改善萃取效率，有利于芳香物质在萃取头上面富集。④解吸时间 的长短一般和萃取头涂层的厚度有关（图2.6），萃取头涂层越厚，解吸时间就相应地延长。 9
9 图2.2 同时蒸馏萃取装置 在实际中，同时蒸馏萃取技术在食品风味分析中得到广泛应用，如国家“八五”、“九五” 攻关项目“烟用新型反应香料的研究”、“天然乳香香味剂的研究”技术产品的香味化合物均 是利用该方法进行提取分离的，此外，还用于香料烟浸膏、鸢尾、烟叶等香气成分的分析。 2）固相微萃取（SPME） 固相微萃取是在固相萃取基础上发展起来的一种新的萃取分离技术，与液—液萃取和固 相萃取相比，具有操作时间短，样品量小，无需萃取溶剂，适于分析挥发性和非挥发性物质， 重现性好等优点。此技术是在20世纪80年代末90年代初开始出现并逐渐发展起来的，目前已 越来越广泛地应用在气相色谱分析中，它通过特殊的涂有不同吸附剂的熔融纤维萃取头直接 从液态样品中或密封试管的顶空提取待分析物，待达到平衡后，将吸收了待分析物质的纤维 萃取头取出，并通过气相色谱进样口的高温热解吸目标化合物，然后进行气相色谱分析。这 项技术操作简单、快速，并且在样品制备和清洁时无需任何有机溶剂，因而也不会有有机溶 剂排放到环境中。 使用固相微萃取头萃取样品挥发性成分，萃取效果与萃取时的温度、萃取时间、样品离 子强度及解吸时间相关。对芒果的芳香成分进行分析发现：①萃取温度对SPME法的影响具 有双重效应（图2.3）：通常升高温度时，有利于缩短平衡时间、加快分析速度；但升高温 度使分析物在涂层与基质中的分配系数降低，涂层对分析物的吸附量减小，影响SPME法的 灵敏度。②所需萃取时间的长短（图2.4），主要取决于顶空瓶中被分析物质在固-液-气三 相之间达到平衡的速度，一般而言时间越长吸附的物质量越大。③在样品中加入无机盐（如 NaCl ）（图2.5），增加溶液的离子强度，可降低有机化合物在水相中的溶解度，有利于分 析物向涂层方向运动，从而改善萃取效率，有利于芳香物质在萃取头上面富集。④解吸时间 的长短一般和萃取头涂层的厚度有关（图2.6），萃取头涂层越厚，解吸时间就相应地延长
1200 130 100 900 50 300 40 50 33 45 556 吸附时间a 温度℃ 图23温度对萃取率的影响 图2.4吸附时间对萃取率的影响 120 9001 80, 01 04 子e山 解吸时 图25离子强度对萃取率的影用 图2.6解吸时间对萃取率的影响 目前，固相微萃取技术已被广泛的用于面粉、茶、咖啡、香料、啤酒、白酒、水果汁 果味饮料和牛奶等食品中风味成分的提取，同时它也可以配合其它分析方法，如色谱、光谱 技术、热解吸和质谱分析，用于鉴定挥发性物质。如Cheryl Palma-Harris等利用SPME和 气相色谱联用确定了新鲜黄瓜的两种特征风味化合物(E,Z)2,6壬二烯醛和(E)2王 烯醛。Ai-Nong Yu等利用SPME和GCMS(气质联用)技术对中国传统方法制作的熏肉进行 分析，得到了48种挥发性风味化合物。 3)超临界流体萃取技术(SCF) 常见的超临界流体有二氧化碳、乙烷、丙烷等，这里主要介绍最常见的超临界C02萃 取技术。超临界C02萃取技术是20世纪70年代发展起来的一种新型分离技术，它是利用 压力和温度对超临界C0,流体溶解能力的影响而进行物质分离的。在超临界条件下，使超 临界流体与待分离的物质充分接触，该流体就能有选择地将不同极性、不同沸点或不同分子 量的成分，依次萃取出来。C0是用于萃取最理想的超临界流体，它有如下的优点：①超 临界CO,流体的萃取能力取决于流体的密度，可以容易地改变操作条件（压力和温度）而 改变它的溶解度并实现选择性提取，渗透力强，提取时间大大低于使用有机溶剂：②CO2
10 图2.3 温度对萃取率的影响 图2.4 吸附时间对萃取率的影响 图2.5 离子强度对萃取率的影响 图2.6 解吸时间对萃取率的影响 目前，固相微萃取技术已被广泛的用于面粉、茶、咖啡、香料、啤酒、白酒、水果汁、 果味饮料和牛奶等食品中风味成分的提取，同时它也可以配合其它分析方法，如色谱、光谱 技术、热解吸和质谱分析，用于鉴定挥发性物质。如 Cheryl Palma-Harris 等利用 SPME和 气相色谱联用确定了新鲜黄瓜的两种特征风味化合物（E，Z）-2，6-壬二烯醛和（E）-2-壬 烯醛。Ai-Nong Yu等利用SPME和GC/MS（气质联用）技术对中国传统方法制作的熏肉进行 分析，得到了48种挥发性风味化合物。 3）超临界流体萃取技术（SCF） 常见的超临界流体有二氧化碳、乙烷、丙烷等，这里主要介绍最常见的超临界 CO2 萃 取技术。超临界 CO2 萃取技术是 20 世纪 70 年代发展起来的一种新型分离技术，它是利用 压力和温度对超临界 CO2 流体溶解能力的影响而进行物质分离的。在超临界条件下，使超 临界流体与待分离的物质充分接触，该流体就能有选择地将不同极性、不同沸点或不同分子 量的成分，依次萃取出来。 CO2 是用于萃取最理想的超临界流体，它有如下的优点：①超 临界 CO2 流体的萃取能力取决于流体的密度，可以容易地改变操作条件（压力和温度）而 改变它的溶解度并实现选择性提取，渗透力强，提取时间大大低 于使用有机溶剂；②CO2