化学与食品加工.ppt

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,化学与食品加工,第一节 食品的颜色,1.,天然色素,食品中的天然色素主要来源于植物、动物、微生物及,矿物，一般都对光、热、酸、碱等条件敏感，在加,工、贮存过程中常因此而褪色或变色。,佩兰花,啤酒花,1.1,动物色素,1.1.1,血红素,血红素是高等动物血液和肌肉中的红色素，动物血,液中的血红蛋白和肌肉中的肌红蛋白都是由亚铁血,红素分子与蛋白质复合组成的。,在腌肉中，若加入硝酸盐和亚硝酸盐，它们易生成,NO,和肌红蛋白反应而成为鲜红色的一氧化氮肌红蛋,白，肉食加工中利用这一原理来赋予肉制品以鲜艳,的红色，但亚硝酸和二级胺易于结合，形成致癌的,亚硝胺，故国家对亚硝酸的加入量有严格控制，为,70mg/Kg,。,2,叶绿素,叶绿素是一切绿色植物绿色的来源，它也是四吡咯,组成的卟吩化合物。,若将叶绿素分子中的,Mg,以,Cu,取代，则可得到对光和,热均比较稳定、色泽鲜亮的铜叶绿素，它在食品工,业中被用作色素添加剂。,1.2.2,类胡萝卜素,类胡萝卜素（,Carotenoids,）主要存在于植物中，如蔬菜、花、,果实、块根等，最早发现是存在于胡萝卜肉质根中的红橙色,素，即胡萝卜素。,类胡萝卜素是一大类色素，已知的类胡萝卜素达,300,种以上。其,颜色有黄、橙、红及至紫色，不溶于水，是脂溶性色素。在植,物体中多与脂肪相结合成酯。,动物体内不能合成类胡萝卜素，但常积累有类胡萝卜素（来自,植物），一些类胡萝卜素如,胡萝卜素在动物体内可能转化,为维生素,A,。,类胡萝卜素通式,（,1,）叶红素类（,Carotenes,）,这类色素计有番茄红素及,、,、,胡萝卜,素，是食品中的着色物质，番茄红素是番茄中的主,要色素，也存在于西瓜，辣椒等果蔬中。大多数类,胡萝卜素都可以看作番茄红素的衍生物。,胡萝卜素端环结构比较,（,2,）叶黄素类（,Xanthophylls,）,叶黄素是共轭多烯烃的含氧衍生物，溶于甲醇，乙醇和,石油醚。它是叶红素的含氧衍生物，呈黄色或橙黄色。,叶黄素（,Xanthophyll,）,叶黄素即,3,，,3,二羟基,胡萝卜素，化学式为,C,40,H,56,O,2,广泛存在于绿叶、柑桔、蛋黄中。,叶黄素,玉米黄素（,Zeaxanthin,）,玉米黄素（,Zeaxanthin,），即,3,，,3,二羟基,胡,萝卜素，化学式为,C,40,H,56,O,2,广泛存在于玉米、辣椒、,柑桔中，呈橙黄色。,玉米黄素,1.2.3,花青素,花青素是一类水溶性植物色素，呈碱性，多与糖以苷的形,式（称为花青苷）存在于植物细胞液中，水果、蔬菜、花,卉的五颜六色都与之有关。现在已知天然存在的花色苷有,250,多种。,花青素的基本结构单元是,2,苯基苯并吡喃（,2,phenylbenzo,pyerylium,）即花色基元,(,Flavylium,),花色基元,天竺葵色素（,pelargonidin,）,天竺葵色素呈桔红色，存在于草莓、苹果中。,3,5,7,4,四羟基花色基元,矢车菊色素（,cyanidin,）,矢车菊色素为紫红色，存在于无花果、葡萄、茶叶,中。,3,，,5,，,7,，,4,五羟基花色基元,飞燕草色素（,Delphinidin,）,飞燕草色素为紫蓝色，存在于茄子、茶叶、,石榴中。,3,5,7,3,4,5,六羟基花色基元,花青素作为一种天然的食用色素，安全、无毒、资源丰富，而且具有一定的营养和药理作用，在食品工业方面有较大的应用潜力，但易受酸碱度、温度、光照等的影响，具有抗氧化、抗突变、预防心血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能。,1.2.4,花黄素,花黄素广泛存在于植物的花、果实、茎和叶,中，是水溶性的黄色色素。,黄酮类色素的结构母核是,2-,苯基苯丙吡喃酮,（,2-phenylbenzopyrone,）。,2-,苯基苯丙吡喃酮（黄酮）,橙皮素,（,Hesperitin,）,橙皮素大量存在于柑桔皮中。属黄烷酮类有机物，即,5,、,7,、,3,三羟基,4,甲氧基黄烷酮。,柚皮素（,Naringenin,）,柚皮素属于黄烷酮类，即,5,、,7,、,4,三羟基黄烷酮，是柚皮苷,的苷元，具有抗癌、抗炎、抗菌、解痉和利胆的作用。,柚皮素大量存在于柚枝中，柑桔、柠檬中也存在。,茎草素（,Eriodictyol,）,以柑桔累果实中含量最多，在柠檬等柑桔类水果中的,7,鼠李糖,苷基，称草苷（,Eriodictin,），是维生素,PP,的组成之一。花黄,素的颜色一般并不显著，常为,浅黄色至无色,，偶为,鲜明橙黄,色,，它对食品感官性质的作用远不如其潜在的影响大。它的重,要性仅在于它在加工条件下会因,pH,改变和金属离子的存在而产,生难看的颜色，影响食品的外观质量。这类色素在空气中久,置，易发生氧化而产生褐色的沉淀，这也是,果汁久置变褐,的原,因之一。,1.2.5,姜黄素（,Curcumin,）,结晶姜黄素为橙黄色粉末，不溶于冷水，溶于乙醇、丙,二醇，易溶于冰醋酸和碱溶液。具有类似胡椒芳香，稍,有苦味。在碱性溶液中呈红褐色，在中性和酸性溶液中,呈黄色。不易被还原，易与铁离子结合而变色。对光、,热稳定性差，着色性强，特别是对蛋白质的着色力较,强。,姜黄素,1.2.6,甜菜色素,（,1,）甜菜红素（,Betanidine,）,甜菜色素为吡啶衍生物，它在大多数食物,pH,值范围,内（,3.5,7,）是稳定的，光和,O,2,能促使其降解，有,红色色素及黄色色素之分。,（,2,）甜菜黄素,甜菜色素存在于食用红甜菜和一些花及果实中，主,要黄色素是甜菜黄素,和甜菜黄素,。在碱性条件,下，甜菜红素可转化为甜菜黄素，向甜菜红素中加,入谷氨酸或谷氨酰胺，并调节,pH,到,9.9,，可得到甜菜,黄素,和,。,1.3,微生物色素,1.3.1,红曲色素,红曲色素来源于微生物，是红曲霉（,Monascus,sp,）的菌丝产生的色素。其中含有,黄,、,橙,、,红,、,紫,、,青,等颜色成分，以红橙色成分最多。具有应用价值的是醇溶性的红斑素和红曲红素。,红曲色素有,防腐,和,医疗保健,功能，可以降低血清中的甘油三酯、降低胆固醇、防止动脉硬化、改善紊乱的脂质代谢保健作用。,2.,合成色素,在食品工业中，合成色素被广泛地使用着，由于一些色素,有不同程度的毒性，所以世界各国对人工合成食用色素的,品种、质量及用量等都有严格限制，食品中只准有限度地,使用六种人工合成色素：苋菜红（食用红色,2,号）、胭脂,红（食用红色,1,号）、柠檬黄、靛蓝、日落黄、亮蓝。,苋菜红,柠檬黄,靛蓝,几种合成色素的结构、现状及用途,2006,年,1,月,28,日，英国第一食品公司发现其从印度进口的,5,吨红辣椒粉含有工业色素,“,苏丹红一号,”,。英国第一食品公司在,2,月,7,日向英国食品标准局作了报告。英国食品标准局马上向各国发出通告，在,2,月,21,日要求召回,400,多种可能含有,“,苏丹红一号,”,的食品，包括了麦当劳的,4,种调味料：西部烧烤调味汁、地戎芥末蛋黄酱、凯馓调味汁,(,普通脂肪型,),和凯馓调味汁,(,低脂肪型,),。,苏丹红天下无红,“苏丹红一号”色素是一种红色的工业合成染色剂，在我国以及世界上多数国家都,不属于食用色素,，因此，它不是食品添加剂。它的一般用途是用于汽油、机油、鞋油和汽车蜡等工业产品中，不能添加在食品中。动物实验研究表明，“苏丹红一号”可导致老鼠患某些癌症，但并非严重致癌物质。我国规定，“苏丹红一号”不属于食品添加剂，严禁生产经营者在食品中使用。,苏丹红天下无红,从结构上看，苏丹一号的共轭双键体系是由偶氮基连,接芳环构成的，,-OH,则产生深色和浓色效应，因此其,颜色属于“橙、红”系列。其可能的合成路线为：,3.,食品颜色的变化,食品在加工、贮藏过程中，经常会发生变色现象，褐变,就是一种最普遍的变色现象。在一些食品中，适当程度,的褐变是有益的，如面包、糕点、咖啡等食品在焙烤过,程中生成的焦黄色和由此而引起的香气等；而在另一些,食品中，特别是水果和蔬菜，褐变是有害的，它不仅影,响外观，还影响风味，并降低营养价值，而且往往是食,品腐败、不堪食用的标志。,3.1,酶促褐变,酶引起的褐变，即酶促褐变，多发生在较浅色的水果和蔬菜中。例如苹果、,香蕉和土豆等，当它们的组织被碰伤、切开、削皮，就很容易发生褐变，这,是因为它们的组织暴露在空气中，在多酚酶的催化下，多酚类物质被氧化为,邻醌，邻醌再进一步氧化聚合而形成褐色色素（或黑色素、类黑精）。,3.1.1,酶促褐变的机理,以水果的褐变为例，水果中含有儿茶酚，在儿茶酚酶（多酚氧化酶）的催化,下，首先氧化成邻苯醌，邻醌具有较强的氧化能力，可将三羟基化合物氧化,成羟基醌。羟基醌易聚合而生成有色的黑色素：,3.1.2,食品酶促褐变的抑制,食品发生酶的褐变，必须具备三个条件：,多酚类、,多酚氧化酶和氧,。,柠檬、桔子、香瓜、西瓜等由于不含多酚氧化酶，,所以它们不发生酶褐变。,钝化酶的活性（热烫、抑制剂等）,改变酶作用的条件（,pH,值、水分活度等）,隔绝,O,2,可将去皮及切开的果蔬浸在清水、糖水或盐水中，,也可在其上浸涂抗坏血酸液，还可用真空渗入法把,糖水或盐水渗入果蔬组织内部，驱除空气等。,常用的处理方法：,3.2,非酶褐变,3.2.1,羰氨反应褐变作用,迈拉德反应,法国化学家迈拉德于,1921,年发现，当甘氨酸与葡萄糖的溶液共热,时，会形成褐色色素（也叫类黑精），以后这种反应就被称为迈,拉德反应。,3.2.2,焦糖化褐变作用,糖类在没有胺基化合物存在的情况下加热到其熔点以上时，也会,变成黑褐色的物质（焦糖或酱色），在焙烤、油炸食品中，焦糖,化作用控制得当，可以使产品得到悦人的色泽及风味。,3.2.3,抗坏血酸褐变作用,柑桔类果汁在贮藏中色泽变暗，放出,CO,2,，是抗坏血酸自动氧化分,解为糠醛和,CO,2,，而糖醛与胺基化合物又可发生羰氨反应。,3.3,具体食品颜色的变化,3.3.1,肉制品的颜色变化,肉加热变褐可能发生焦糖化作用和迈拉德反应。冻,肉在保藏过程中颜色逐渐变暗。肉类加工制品，,为保持肉制品鲜艳红色，常添加亚硝酸盐,100,200/ppm,以钠盐计，使形成亚硝基肌红蛋白和亚硝,肌蛋白，它们都是鲜红色。,3.3.2,蔬菜的颜色及其颜色变化,蔬菜中含的色素主要是：叶绿素（绿）、类胡萝卜素（红、黄）、花黄素、黄酮类（黄或无色）花青素（红、青、紫）、番茄红素等。,对于同一种蔬菜，其颜色越鲜艳，所含的相应营养,物质越多，营养价值也越高。,色质鲜红的胡萝卜比发黄的胡萝卜含有更多的,-,胡,萝卜素；,深绿色的生菜叶比浅绿色的含有更多的维生素；,成熟的新鲜红辣椒的维生素,C,含量比绿色辣椒高得,多。,绿色蔬菜在加热时，由于与叶绿素共存的蛋白质受热凝固，,使叶绿素游离于植物中，并在酸性条件下，加速叶绿素转变,为脱镁叶绿素，失去鲜绿色而变褐色。,蔬菜在贮存过程，叶绿素受叶绿素水解酶、酸和氧作用，逐,渐降解为无色，使绿色部分消失；同时，由于类胡萝卜素与,叶绿素共存与叶绿体的叶绿板层中，黄色的类胡萝卜素则显,露出来，使蔬菜变黄色。,低温贮存蔬菜和脱水蔬菜都能较好地保持绿色。,水果的颜色与成熟过程的光照、糖分及类别有关，花青素必须在糖分积累较多时才能形成花青苷，使水果具有鲜艳颜色。如果采摘前光照少、光合作用不够、糖分及类别受影响，花青苷形成少，水果色泽就不鲜艳。,水果在贮存时期，由于水果中叶绿素酶、酸和氧的作用下，叶绿素逐渐降解为无色，使水果变黄，标志着水果完全成熟，成熟后贮藏性就大为降低。,资源链接：,水果的色素及其颜色变化,脂溶性：,叶绿素、,类胡萝卜素,水溶性：,花青,苷,第二节 食品的香味,食品的香气是由许多种挥发性的香味物质所组成的，判断一种物质在食品香气中所起作用的数值称为,香气值,。,香气值,=,香味物质的浓度,/,香气阈值,香气阈值,是指在同空白试验作比较时，能用嗅觉辨别出该种物质存在的最低浓度。,香气值,1,，说明嗅觉器官对这种物质的香气无感觉。,1.,蔬菜的香味,蔬菜的总体香气较弱，但气味多样。,十字花科蔬菜（卷心菜、荠菜、萝卜等）具有辛辣气味,最重要的气味物质是含硫化合物。,百合科蔬菜（葱、蒜、洋葱、韭菜、芦笋等）具有刺鼻的芳香,最重要的风味物也是含硫化合物。,伞形花科蔬菜（胡萝卜、芹菜、香菜等）具有特殊芳香与清香,萜烯类是主要的气味物质，它们和醇类及羰化物共组成主要气味贡献物，形成特殊的清香。,香菇中以香菇精为最主要的风味物，其结构式为：,2.,水果的香味,水果香气浓郁，基本上都是芳香与清香的结合体。水果的香气物质类别比较单纯，主要包括,萜、醇、醛、酯类及有机酸,等。,红橘中含有长叶烯、薄荷二烯酮。,长叶烯,薄荷二烯酮,香蕉中的主要香味物包括,酯、醇、芳香族化合物及羰化物,。酯类物质以乙酸异戊酯为代表，还有乙、丙、丁酸与,C,4,-C,6,醇构成的酯。芳香族化合物有丁香酚、丁香酚甲醚、榄香素和黄樟脑等。,丁香酚甲醚,黄樟脑,榄香素,菠萝中酯类气味物十分丰富，,己酸甲酯,和,己酸乙酯,是其特征风味物。,桃子中,酯、醇、醛,和,萜烯,为主要香气成分。桃的内酯含量较高。,桃醛,和,苯甲醛,为其特征风味物。,葡萄因为品种的不同，香气的差别也较大。葡萄中特有的香气物是邻氨基苯甲酸甲酯，而醇、醛和酯类是各种葡萄中的共有香气物。,如：庚醇,CH,3,CH,2,（,CH,2,）,4,CH,2,OH,。,产生柠檬香味的物质有柠檬烯。,甜橙中的香味物质方樟醇和柠檬醛，又分为反柠檬醛和顺柠檬醛，此外还有甜橙醛。,柚子中主要的香味物质是圆柚酮。,柠檬烯,方樟醇,反柠檬醛,顺柠檬醛,甜橙醛,圆柚酮,草莓因质易变，虽然已先后检测出,300,多种挥发物质，并且已知头香成分主要是,醛,、,酯,和,醇类,，但哪些为特征香气成分尚未搞清楚。,西瓜、甜瓜等葫芦科果实的气味由两大类气味物支配，一是,顺式烯醇,和,烯醛,，二是,酯类,。,3.,肉的香味,生肉的风味是清淡的，但经过加工，熟肉的香气十足。,肉香具有种属差异（不同种肉中脂类成分存在的差异），如牛、羊、猪和鱼肉的香气各具特色。,不同加工方式得到的熟肉香气也存在一定差别。,三种肉类主要香味物质的结构式,2,，,4,，,6,三甲基,S,三噻烷,N,辛基吡咯,2,、,4,二甲基噻唑,牛肉香,鸡肉香,猪肉香,牛排中的挥发成分,4.,乳品的香味,乳制食品种类较多，如：鲜奶、稀奶油、黄油、奶,粉、发酵黄油、酸奶和干酪。,鲜奶、稀奶油和黄油的香气物质大多是乳中固有的挥发成分，它们的差异主要来自于特定分离时鲜乳中的风味物按不同分配比进入不同产品。中长链脂肪酸、羰化物,(,特别是甲基酮和烯醛,),在稀奶油和黄油中就比在鲜奶中含量高。,奶粉和炼乳中固有的一些香气物质在加热过程会挥发而部分损失，同时又产生了一些新的香味物质。,5.,烘烤的香味,人们熟悉飘荡在焙烤或烘烤食品中的愉快的香气。例如：面包皮风味、爆玉米花气味、焦糖风味等都是这类风味。通常，当食品色泽从,浅黄,变为,金黄,时，这种风味达到,最佳,，当继续加热使色泽变褐时就出现了焦糊气味和苦辛滋味。,任何一种焙烤或烘烤而制成的食品中都发现了非常多的香气成分。,焙烤可可中已测出,380,种以上香气成分，烘烤咖啡豆中已测出,580,种以上香气成分，炒花生中已测出,280,种以上的香气成分，炒杏仁中已测出,85,种香气成分，烤面包皮中已测得,70,多种挥化物和,25,种呋喃类化合物及许多其他挥发物质。,2,乙酰吡咯,焙烤香气,6.,发酵食品的香味,由于微生物作用于蛋白质、糖、脂肪及其他,物质而使发酵食品出现香味，主要成分包括,醇,、,醛,、,酮,、,酸,、,脂类,等化合物。微生物的,种类繁多、各种香味物质成分比例各异，从,而使食品的风味各有特色。发酵食品包括,酒,类,、,酱类,、,发酵乳品,等。,白酒含有,300,多种挥发成分，其中主要以醇、酯、酸、羰化物成分等为多，含量也最多。此外还包括缩醛、含氮化合物、含硫化合物、酚、醚等。,啤酒中也分析得出含有,300,种以上的挥发成分，但总体含量很低，主要的香气物质是醇、酯、羰化物、酸和硫化物。,发酵葡萄酒中香气物质多达,350,种以上，除了醇、酯、羰化物外，萜类和芳香族类化合物的含量也比较高。,番茄、黄瓜等香味物质的产生途径,第,3,节 食品的味,每一种食物都有其特有的风味，风味是一种感觉,现象。,心理味觉：形状、色泽和光泽等。,物理味觉：软硬度、粘度、冷热、嚼感及口感。,化学味觉：酸、甜、苦及咸等。,物质结构与其味感有内在的联系，一般说来，化,学上的“酸”是酸味的，化学上的“盐”是咸味的，,化学上的“糖”是甜味的，生物碱及重金属盐是苦,味的，但也有许多例外，如草酸就是涩的。,人们衡量味的敏感性的标准是,阈值,，所谓阈值即是人能品尝,出味道的呈味物质水溶液的最低浓度。对某一呈味物质的阈,上浓度刺激，浓度越高味觉越强。,味觉阈值,几种呈昧物质的阈值,1.,甜味和甜味物质,1.1,甜味的呈味机理,甜味物分子和口腔中的甜味感受器都具有一对质子给予体,(AH),和质子受体,(B),，当甜味物质的,AH,、,B,和,基与甜味感受,器的,B,、,AH,和,基相互配对而作用时就产生甜感。,1.2,甜味物质的分类,糖类甜味成分（指除单糖衍生物外的碳水化合物中具有甜昧的物质），如葡萄糖、蔗糖、果糖、麦芽糖、木糖、果葡糖浆等；,糖醇类甜味物质，如山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇；,非糖天然甜味物质，如甜叶菊和甜叶菊苷、甘草和甘草苷、甘茶素、非洲竹芋甜素、氨基酸（,d,型和,l,型）等；,天然衍生物甜味物质，如天门冬氨酰二肽衍生物、二氢查耳酮衍生物等；,人工合成甜味物质，如糖精、糖精钠、甜蜜素（环己基氨基磺酸钠）等,。,1.3,甜味物质的相对甜度比较,甜味物质的相对甜度,1.4,应用广泛的甜味物质,1.4.1,糖精钠,(sodium saccharin),糖精钠,是最古老的甜味剂，生产原料是苯和氯磺酸，其甜度高。,糖精钠的制备过程：磺化 氨化 氧化,糖精钠,对人体没有致癌性，价格低廉、性能稳定、用途广泛，认为,糖精钠,不被代谢，可经尿排出体外。其缺点是味质较差、有明显,后苦，一般用于饮料、酱菜类、复合调味料、蜜饯、配制酒、雪,糕、糕点、饼干、面包,。,1.4.2,安赛蜜,(,acesulfame,potassiu,),又称,A-K,糖，即乙酰磺胺酸钾，化学成分为,6-,甲基二氧化噁噻嗪的,钾盐。,安赛蜜,极易溶于水，溶解度随温度升高而增大，口感比蔗糖更甜，,甜味纯正而强烈，甜味持续时间长，在人体内不代谢为其它物,质，能很快排出体外，因而完全无热量。适用于焙烤食品、酸性,饮料及保健食品等。,1992,年，中国批准安赛蜜可用于饮料、冰,淋、糕点、蜜饯、餐桌用甜料等。,1.4.3,阿斯巴甜（,Aspartame,）,阿斯巴甜，即天冬氨酰苯丙氨酸甲酯，又称甜味素、蛋白,糖、天冬甜精等，主要由两个氨基酸构成。,甜味纯正，有凉爽感，没有苦涩、甘草味与金属味，且无不,良的后味，与酸味易于调和。阿斯巴甜的热值小，尤其适合,糖尿病、肥胖病、高血压及心血管疾病患者食用。但不适用,于苯丙酮酸尿者，使用时要求在标签上比表明“,苯丙酮尿患,者不宜使用,”的警示。,应用于汽水、果汁、可乐、运动饮料、牛奶、酸奶、糖果等,等。,1.4.4,木糖醇（,xylitol,）,木糖醇是白色粉末状结晶，它的化学式为,C,5,H,12,O,5,，相对,分子质量为,152.15,。,木糖醇以玉米芯、甘蔗渣为原料经水解催化氢化而制得，是蔗糖的,理想替代品。在人体内代谢与胰岛素无关。每克木糖醇能产生热量,16.72kJ,，可作,糖尿病人的热源,，还具有,防治龋齿,、,减肥,、,改善肝,功能,、,改善肠道功能,等重要作用。它广泛存在于香蕉、胡萝卜和菠,菜等果蔬中，但含量很少。木糖醇口香糖是当今超市中最受欢迎的,食品之一。,纽甜的化学名称为,N-N,（,3,，,3,二甲基丁基,La,天冬氨酰）,L,苯丙氨酸,1,甲酯，是阿斯巴甜的天冬氨酸的,NH2,上连接,3,，,3,二,甲基丁基化合物，也称为乐甜。,甜度是蔗糖的,7000,13000,倍，阿斯巴甜,30,60,倍，是目前最甜,的甜味剂。纽甜热稳定性较阿斯巴甜明显提高，适用于,蛋糕,、,曲,奇,等,焙烤,食品，还具有风味增强效果。纽甜摄入人体后不会被分,解为单个氨基酸，适用于,苯丙酮尿症患者,。,新型强力甜味剂纽甜（Neotame）,2.,苦味和苦味物质,苦味在生理上能对味感器官起着强烈有力的刺激作,用，对,消化有障碍,、,味觉出现衰退或减弱,有重要的调,节功能。从味觉本身来说，如果调配得当，适量的苦,味，却能起着丰富和改进食品风味的作用，不但能去,腥解腻，而且有清淡爽口的感觉。苦味是最易感知的,一种，与甜、咸、酸相比，它的,呈味阈值最小,。,2.1,苦味物质的呈味机理：,三点接触理论,许多学者提出关于苦味的化学呈味模式与甜味相似，包括,三个部分：分别为,AH(,亲电性基团,),、,B(,亲核性基团,),、,X(,疏水基团,),苦味分子中的亲电性基团,AH,与味感受器的,A,结合，疏水性基团,X,与,X,结合，而味感受器上的第三个,B,位置必须是空的，才能产生苦味。,2.2,苦味物质的分类,无机苦味物质，例如,Ca,2+,、,Mg,2+,和,NH,4,+,等离子。,有机苦味物质，有氨基酸类，苦味肽类，生物碱类，,糖苷类，大环内酯类，葫芦素类，多酚类等。此外，,还有来自于动物的胆汁成分，如胆酸、鹅胆酸及脱氧,胆酸等。,奎宁是测定苦味的标准物质，具有强烈的苦味。,2.3,几种常见的苦味物质,2.3.1,茶叶、可可、咖啡中的苦味物质,茶叶中的苦味物质除了,单宁,以外，主要的苦味物质,是,茶碱,，而可可和咖啡中的主要苦味成分分别是,可,可碱,和,咖啡碱,。这,3,种生物碱易溶于热水，在冷水中,微溶，化学性质都比较稳定。它们的结构母核都是,黄嘌呤,，通常统称为,咖啡因,。,2.3.2,啤酒中的苦味物质,啤酒中的苦味物质主要来自于啤酒花中，大约有,30,多,种，其中主要有葎草酮类和蛇麻酮类，即啤酒行业所,称的,-,酸和,-,酸。啤酒花的质量标准中要求葎草酮,类的含量达,7,左右。,葎草酮类,蛇麻酮类,2.3.3,柑橘中的苦味物质,柑橘果实中存在天然的苦味物质,柚皮苷,和,新橙皮苷,等,黄烷酮糖苷类,化合物，柚皮苷的纯品比奎宁还要,苦。由于柑橘中苦味物质的存在，使得柑橘果汁在,直接饮用时往往让人难以接受，因此，在柑橘果汁,的加工时，脱除苦味十分必要。,2.3.4,胆汁中的苦味物质,胆汁是动物肝脏分泌并贮存于胆中的一种液体，,味极苦，在禽、畜、鱼类加工中稍不注意，破损,胆囊就会导致无法去除的苦味，胆汁中的主成分,是胆酸、鹅胆酸及脱氧胆酸。,胆酸,2.3.5,苦杏仁苷,苦杏仁苷是由氯苯甲醇（苦杏仁素）与龙胆二糖所合,成的苷，存在于,桃、李、杏、樱桃，苹果,等蔷薇科植,物的果核种仁及叶子中，本身无毒。,生食,杏仁、桃仁,等过多引起,中毒,的原因是在同时摄取入体内的苦杏仁,酶作用下，苦杏仁苷分解出,葡萄糖苯甲醛及氢氰酸,。,苦杏仁苷,苦瓜别名锦（金）荔枝、寒瓜、凉瓜、红羊、癞瓜等，属于葫芦科。,苦瓜是一味良药，明代李时珍认为，其味苦、性寒、无毒、具有除邪热、解疲乏清心明目、益气壮阳之功。现代医学科学发现，苦瓜内有一种活性蛋白质，能有效地促使体内免疫细胞去杀死癌细胞,具有一定的抗癌作用；苦瓜含有类似胰岛素的物质，有显著降低血糖的作用，被营养学家和医学家推荐作为糖尿病患者的理想食品。,用苦瓜治病的方法很多，如,鲜苦瓜汁开水冲服可治痢疾,；,鲜苦瓜去瓤切碎，水煎服能解烦热去渴；鲜苦瓜泡茶可治中暑发热,；,鲜苦瓜或叶水煎服，或捣烂，或研末调蜂蜜，对风火牙痛等都有显著疗效,等等,。,苦瓜味苦利病,3.,酸味和酸味物质,酸的浓度与酸味强度并非简单的相关关系，酸感,与酸根种类、,pH,值、缓冲效应、可滴定酸度及其,它物质特别是糖的存在有关。乙醇和糖可减弱酸,味，,pH6-6.5,无酸味感，,pH3,以下则难适口。,3.1,柠檬酸（,citric acid,）,柠檬酸可由果实（如柠檬）提取或由含糖或,淀粉的原料发酵生产获得，纯品味为无色或,白色晶体，可溶于水或乙醇等，酸味较强。,是人体正常代谢物质，安全性高。,3.2,乳酸（,lactic acid,）,乳酸来自乳酸发酵。在发酵乳制品和腌制蔬菜中,含量较高，也有食品级乳酸纯品供果酱、饮料、,罐头和糖果等食品中添加调味。纯品乳酸为无色,液体或浅黄色液体，可溶于水和乙醇等。,3.3,酒石酸（,tartaric acid,）,酒石酸，别名,2,，,3,二羟基丁二酸、,2,，,3,二羟,基琥珀酸，可由酿造葡萄酒时的副产品,酒石,酸钾转化而得。纯品为无色或白色结晶，易溶于,水、乙醇、甲醇，难溶于乙醚、氯仿。,3.4,苹果酸（,malic,acid,）,苹果酸纯品为无色或白色结晶，易溶于水和乙,醇。酸味为柠檬酸的,1.2,倍，酸味爽口，微有涩,苦，呈味速度较缓慢，酸感维持时间长于柠檬,酸。苹果酸安全性高，我国允许按生产需要量,添加于食品。,“可乐”中富含磷酸，但如果大量饮用，会造成以下不良后果：,1,摄入,PO,4,3-,过多，影响钙的代谢。磷摄入多，破坏了体内骨钙和,血钙之间的平衡，就要动用骨钙,(,钙元素的“储存库”,),来补充。可,发生骨质软化和骨质疏松的危险。,2,“可乐”是具有强酸性的饮料，多饮对牙齿有严重腐蚀，破坏含,羟基磷酸钙的牙釉，造成龋齿。,3,“可乐”中含有咖啡因,(,少量,),，它是一种中枢神经兴奋剂，并对,呼吸和心脏有兴奋作用，若过多摄人，则会引起高血压，变态反应,(,过敏,),胃肠功能混乱等。,“可乐”与磷酸,4.,咸味和咸味物质,咸味是许多中性盐具有的味感之一。少数咸味物只具有单纯的咸,味，多数兼具有苦味或其他味。,一个健康成年人每天要摄入,615g,食盐。,KCl,也是,种成味较纯正的咸味物，食品工业中利用它在运动员饮,料中和低钠食品中部分代替,NaCl,以提供咸味和补充体内的钾。,溴化物、碘化物、硝酸盐、硫酸盐等也具有咸味。,苹果酸钠和葡萄糖酸钠也是为数有限的几个具有纯正咸味的物,质，可作为肾脏病人的咸味剂替代品。,1,少买及时吃。目的是防止碘的挥发，因碘酸在,热、光、风、湿条件下会分解挥发。,2,忌高温。在炒菜做汤时忌高温时放碘盐。,3,忌在容器内敞口长期存放。最好放在有色的玻,璃瓶内，用完后将盖盖严，密封保存。,4,忌加醋。碘跟酸性物质结合后会被破坏。,碘盐的正确使用,5.,鲜味和鲜味物质,食品的鲜味是一种较为复杂的美味，当酸、甜、苦、咸四,种基本味感以及香气等协调时，可以感觉到可口的鲜味。,肉类中含有较多的,5,肌苷酸；,海带中含有较多的谷氨酸钠；,蔬菜中含有一定量的氨基酸、酰胺和肽；,贝类中含有较多的氨基酸、酰胺、肽及琥珀酸钠等。,5.1,氨基酸,L-,谷氨酸钠俗称味精，具有强烈的肉类鲜味，它,是用发酵法生产的，味精要在,NaCl,存在下才有鲜,味。,味精不宜在高温下使用，,150,失去结晶水，,210,生成对人体有害的焦谷氨酸盐。,味精最好只用来做汤，不能在油炸或高温烧烤时,加味精。,5.2,核苷酸,在核苷酸中呈鲜味的有,5-,肌苷酸，,5-,鸟苷酸和,5-,黄,苷酸，它们单独在水中并无鲜味，但与谷氨酸钠共存,时，则谷氨酸钠的鲜味增强达,6,倍。,在动物肉中，鲜味核苷酸主要是由肌肉中的,ATP,降解,而产生的。肉类在经过一段时间加热后方能变得美味,可口，其原因就在于,ATP,变为,5-,肌苷酸需要时间。但,鱼体完成这个过程所需时间较短,。,6.,辣味和辣味物质,辣味具有刺激舌和口腔的味觉神经，同时刺,激鼻腔，产生刺激的感觉。辣味可以促进食,欲，促进消化，具有杀菌作用。,6.1,辣椒,辣椒中的主要辛辣物质是,辣椒碱类,化合物，基本,化学结构属于,脂肪酸酰胺类,，其中,辣椒素,的辣味,最重，含量也最大，占所有脂肪酸酰胺的一半以,上，一般可以通过辣椒素含量的测定来确定辣椒,的辣度。,辣椒素,6.2,姜,姜的辣味物质由一系列,邻甲氧基酚基烷基酮类化合物,组,成。,新鲜姜的主要辣味成分是姜醇，姜醇脱水后生成姜酚，姜,酚是干姜中的主要辣味成分，较姜醇更为辛辣。姜醇和姜,酚受热后其侧链均断裂生成姜酮，姜酮的辣味不如前两,者。,姜醇,姜酮,6.3,洋葱、大蒜、韭菜,洋葱、大蒜、韭菜中的辣味物质主要是以,苷,的形,式存在，其基本化学结构属于,巯基类,。,洋葱,中主,要含有,二丙基二硫醚,，,大蒜,中主要含有,二烯丙基,二硫醚,，,韭菜,中主要含有,二甲基二硫醚,和,二丙基,二硫醚,。,7.,涩味和涩味物质,由于把舌头表面的蛋白质凝固、麻痹味觉神经而起收敛味,的感觉，通常称为涩味。,单宁是最为典型的涩味物质。,鞣质有涩味，是食品中涩味的主要来源。,柿子脱涩用乙醇，是由于乙醇变成醛与单宁反应而变为不,溶物的缘故。,制茶时的揉捻、柿饼去皮晾晒和揉捏都可以促进脱涩。,8.,清凉味和清凉味物质,清凉味也是一种重要的味感，如薄荷中所含的,薄荷醇能够产生清凉效应。,9.,碱味,碱味是,-OH,的呈味属性，溶液中只要有,0.01,的碱即可感知。,10.,金属味,其感知阈值在,20-30ppm,，存放时间稍长的铁制,罐头食品中常有此令人不快的金属味。,11.,基本味感的相互影响,任何浓度的醋酸加入少量的食盐则酸味增强，加入大量的食盐则酸味减弱。,咸味溶液中加入苦味物质可导致咸味减弱，如在食盐溶液中加入适量的苦味物质咖啡因则使咸味降低。,苦味溶液中由于加入咸味物质而使苦味减弱。如在,0.05,的咖啡因溶液,(,相当于泡茶时的苦味,),，随着加入食盐量的增加而苦味减弱，加入的食盐量超过,20,时则咸味增强。,咸味溶液中适当加入味精后，可使咸味变得柔和。,在味精溶液中加入适量的食盐时，则可使鲜味突出，这时的食盐实际上是起着一种助鲜剂的作用。,甜味溶液中加入少量的食盐，可突出甜味。,咸味溶液中加入糖，可减缓咸味。,第,4,节 食品添加剂,食品生产中使用食品添加剂可以改变食品品质，使,之色、香、味、形和组织结构俱佳，还能延长食品,保质期，便于食品加工、改进生产工艺和提高生产,效率等。,根据,中华人民共和国食品卫生法,中的定义，食,品添加剂是“,为改善食品品质和色、香、味，以及为,防腐或根据加工工艺的需要而加入食品中的化学合,成或者天然物质。,”,1.,防腐剂,食品防腐剂是防止因微生物的作用引起食品腐败变质，延长食品保存期的一种食品添加剂，它还有防止食物中毒的作用。,有机化学防腐剂：,山梨酸及其盐类、苯,甲酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类等,无机化学防腐剂：,亚硫酸及其盐类、硝,酸盐及亚硝酸盐类、游离氯及次氯酸盐等,化学防腐剂,所谓保藏乃是把食品或其原料，在从生产到消费的整个环节,中，保持其品质不降低的过程。,基于微生物和酶的完全或部分杀灭或钝化的方法,主要有以加热、放射线照射、一部分杀菌剂处理等方法。配合以适当的包,装而使食品与外部隔绝，防止了微生物的二次污染,即使在常温下也能长时,间贮藏食品。但是此种方法致使食品成分本身发生的变化也多。,基于抑制微生物的繁殖和酶反应等的方法,此类方法包括低温处理（冷冻）、脱水干燥（干藏、盐藏）、增加酸或碱,浓度、添加防腐剂、气相置换等。但是食品存在的微生物细胞并未被完全,杀灭，酶也不完全钝化，因此处理完毕后，若环境条件改变，则这些微生,物和酶可以再活动。,食品保藏的原理,1.1,苯甲酸及其盐类,苯甲酸（,benzoic acid,）,白色有丝光的鳞片或针状结晶，质轻，无臭，或微,带安息香或苯甲酸的气味，是一种稳定的化合物。,在,pH,值在,2.5-4.0,之间的环境中，苯甲酸对广泛的微,生物基本都有效。在,pH,值,5.5,以下时基本上对很多霉,菌和酵母没什么效果。,苯甲酸在添加到食品之前，一般先用适量的乙醇溶,解。,苯甲酸进入有机体后，参加体内的生物转化，,经尿液全部排出体外，不会在人体聚积。,苯甲酸钠（,sodium benzoate,）,苯甲酸钠是白色或结晶状粉末，无臭或微带安息香,的气味，味微甜而有收敛性，在空气中稳定，是稳,定的化合物，易溶于水。,苯甲酸及苯甲酸钠常用于保藏高酸性水果、浆果、,果汁、果酱、饮料糖浆及其它酸性食品，并可和低,温杀菌试剂配合使用，以发挥互补作用。,人体每日允许摄入量（,ADI,）为,0.5mg/kg,体重,（以苯,甲酸计）。,C,O,ONa,1.2,山梨酸及其盐类,1.2.1,山梨酸（,sorbic,acid,）,山梨酸为无色的针状结晶或白色的结晶粉末，无臭或稍带刺,激性臭味。,它基本上和天然不饱和脂肪酸一样可以在有机体内被氧化为,二氧化碳和水，是近年来各国普遍使用的防腐剂。,山梨酸对霉菌、酵母和好气性菌等均有很好的抑制作用。其,防腐效果随,pH,值的升高而降低。山梨酸及山梨酸钾宜在,pH,值,5-6,以下的范围使用。,1.2.2,山梨酸钾（,potassium,sorbate,）,无色至白色的鳞片状结晶或结晶粉末，无,臭或稍有臭气，有吸湿性,易溶于水，溶解于,乙醇。,是迄今为止常用防腐剂中毒性最低的。,1.3,对羟基苯甲酸酯类,在食品中主要使用对羟基苯甲酸酯类中的甲、乙、,丙、异丙、丁、异丁、庚酯。其酯随着酯基中碳原子,个数的增多，抗菌作用增强，水溶性降低。,胃酸过多的病人和儿童，不宜食用含此类防腐剂的食,品。只要符合规定的限量，正常人均可食用。,应尽量食用防腐剂不同的食品，以防止同种防腐剂的,叠加中毒现象。,以上三类防腐剂对人体的毒性大小为：,苯甲酸类对羟基苯甲酸酯类山梨酸类,2.,抗氧化剂,抗氧化剂是指添加到食品中用于阻碍或延缓,周围空气中氧气对食品的氧化，提高食品质,量的稳定性和延长食品储存期的一类食品添,加剂。,2.1,丁基羟基茴香醚（,butyl,hydroxyanisole,）,白色或微黄色蜡样结晶性粉末，带有酚类的特异臭气,和刺激性气味，通常是,2-BHA,和,3-BHA,两种异构体的混,合物。别名又叫叔丁基,-4-,羟基茴香醚、叔丁基对羟基,茴香醚、丁基大茴香醚。,我国,GB2760-1996,规定,BHA,可以用于食用油脂、油炸食,品、干鱼制品、饼干、方便面、速煮米、果仁、罐,头、腌腊肉制品，最大使用量为,0.2g/kg,。,2.2,生育酚（,dl-mixed-,tocopherol,concentrate,tocopherols,）,生育酚即维生素,E,为黄褐色透明粘稠液体，几乎无,臭，不溶于水，溶于乙醇，可与丙醇、氯仿、乙醚、,植物油脂混溶。,生育酚是一种天然抗氧化剂，广泛存在于高等动植物,体内，已经以工业规模大量生产，但价格还比较高，,主要用于医药类，也作为油溶性维生素的稳定剂。,2.3,抗坏血酸（,L-Ascorbic acid,、,Vitamin C,）,即维生素,C,，分子式为,C,6,H,8,O,6,，是白带黄色结晶或粉末,状结晶，无臭，易溶于水，溶于乙醇，但不溶于苯，,乙醚等溶剂，呈强还原性。,此外，抗氧化剂还有二羟基甲苯、特丁基对苯二酚、,没食子酸丙酯、,茶多酚、植酸、,甘草抗氧化物、脑磷,脂、硫代二丙酸二月桂酸酯等。,3.,营养强化剂,食品强化剂或营养强化剂是指为增加食品营养成分而加,入食品中的天然的或者人工合成的属于营养素范围的食,品添加剂。,我国新近修订的食品营养强化剂使用标准将其分为氨基,酸、维生素、无机盐和矿物质三大类。,3.1 L-,盐酸赖氨酸（,L-lysine,monohydrochloride,）,L-,盐酸赖氨酸即,2,，,6-,二氨基己酸，分子式为,C,6,H,14,O,2,N,2,，,白色粉末，无臭或稍有特异臭，易溶于水，几乎不溶于乙,醇和乙醚，一般较稳定，吸湿性强。,L-,赖氨酸是人体必需的氨基酸，缺少时会发生蛋白质代谢,障碍和机能障碍。,3.2,葡萄糖酸钙（,calcium,gluconate,）,葡萄糖酸钙,的分子式为,C,12,H,22,O,14,Ca,，为白色结晶性,或颗粒性粉末，无臭，在空气中稳定，水溶液的,pH,值为,6-7,。,4.,增稠剂