食品化学食品风味化合物省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

食品化学食品化学讲课老师：郑海云讲课老师：郑海云第1页第九章第九章 食品风味化合物食品风味化合物第2页重点：掌握食品中香气形成几个常见路径；化合物类别与气味。植物性食品如水果、蔬菜等香气成份；动物性食品气味包含肉类及发酵食品呈香物质。难点：气味与分子结构关系，气味形成机理。本章提要本章提要第3页第一节 概述 第二节 化合物气味与分子结构第三节 食品中香气成份第四节 风味化合物生成路径 第4页思索：思索：1.1.香蕉去皮后，在空气中放置一段时间，颜色会发香蕉去皮后，在空气中放置一段时间，颜色会发 生什么改变？生什么改变？2.2.食用生香蕉，味觉怎样？食用生香蕉，味觉怎样？第5页1.1.1.1.香蕉去皮后，在空气中放置一段时间，颜色香蕉去皮后，在空气中放置一段时间，颜色香蕉去皮后，在空气中放置一段时间，颜色香蕉去皮后，在空气中放置一段时间，颜色会发生什么改变？会发生什么改变？会发生什么改变？会发生什么改变？颜色改变：颜色改变：褐变褐变褐变机理：褐变机理：酶促褐变酶促褐变 多酚类物质（单宁）、多酚氧化酶、氧多酚类物质（单宁）、多酚氧化酶、氧 第6页2.2.2.2.食用生香蕉，味觉怎样？食用生香蕉，味觉怎样？食用生香蕉，味觉怎样？食用生香蕉，味觉怎样？味觉：涩味 产生原因：多酚化合物(单宁)是主要涩味化合物，口腔黏膜蛋白质被凝固时，所产生收敛结果就会使人感到涩味。第7页 狭义狭义上食品风味：食品香气、滋味和入口后取得香味。上食品风味：食品香气、滋味和入口后取得香味。（味觉和嗅觉味觉和嗅觉）广义广义上食品风味上食品风味(flavor)(flavor)：是指摄入口腔食物使人感：是指摄入口腔食物使人感觉器官，包含觉器官，包含味觉、嗅觉、痛觉、触觉、视觉和听觉等所味觉、嗅觉、痛觉、触觉、视觉和听觉等所产生综合印象。产生综合印象。因为食品风味是一个因为食品风味是一个主观感觉主观感觉，所以对风味了解和评，所以对风味了解和评价往往会带有价往往会带有强烈个人、地域或民族特殊倾向性和习惯性。强烈个人、地域或民族特殊倾向性和习惯性。第一节第一节 概概 述述第8页风味物质特点1.种类繁多，相互影响如：经过调配咖啡已经判定风味物质达500各种；焙烤土豆香气中已经判定风味物质200各种；食品风味是大量风味物质相互协同或拮抗而形成；2.含量极微，效果显著水中乙酸异戊酯含量为510-6mg/kg时，就有显著水果香气3.稳定性差，易被破坏4.风味类型与风味物质种类和结构缺乏普遍规律性呈味性能与其分子结构有高度特异性关系5.风味物质还受到其浓度、介质等外界条件影响第9页第二节第二节 化合物气味与分子结构化合物气味与分子结构v嗅觉嗅觉：指食品中挥发性物质刺激：指食品中挥发性物质刺激鼻腔内嗅觉神经细胞鼻腔内嗅觉神经细胞而在中而在中枢引发一个感觉枢引发一个感觉其中产生令人愉快挥发性物质称为其中产生令人愉快挥发性物质称为香气香气产生令人厌恶挥发性物质称为产生令人厌恶挥发性物质称为臭气臭气v香气是混合物所致。香气是混合物所致。v普通用香气值来表示某种物质在香气产生中作用大小普通用香气值来表示某种物质在香气产生中作用大小。香气值香气值=嗅觉物质浓度嗅觉物质浓度/阈值阈值香气值小于香气值小于1 1，则说明该物质在香气产生中没有发生作用。，则说明该物质在香气产生中没有发生作用。第10页第11页 敏锐性敏锐性人嗅觉相当敏锐，一些嗅感物质即使在很低浓度下也会被感觉到。听人嗅觉相当敏锐，一些嗅感物质即使在很低浓度下也会被感觉到。听说个别训练有素教授能区分说个别训练有素教授能区分40004000种种不一样气味。不一样气味。一些动物一些动物嗅觉更为突出，嗅觉更为突出，有时连当代化仪器也赶不上。有时连当代化仪器也赶不上。易疲劳、适应、习惯性易疲劳、适应、习惯性尽管恶臭，但呆久也能忍受。这说明嗅觉细胞易产生疲劳而对该气味尽管恶臭，但呆久也能忍受。这说明嗅觉细胞易产生疲劳而对该气味处于不灵敏状态，但对其它气味并非疲劳。处于不灵敏状态，但对其它气味并非疲劳。当嗅球中枢神经因为一个气味长久刺激而陷入负反馈状态时，感觉便当嗅球中枢神经因为一个气味长久刺激而陷入负反馈状态时，感觉便受到抑制而产生受到抑制而产生适应性适应性。另外，当人注意力分散时会感觉不到气味，时间长些便对该气味形成另外，当人注意力分散时会感觉不到气味，时间长些便对该气味形成习惯。习惯。嗅觉基本特点嗅觉基本特点第12页个体差异性不一样人嗅觉差异很大，即使嗅觉敏锐人也会因气味而异。对气味不敏感极端情况便形成嗅盲，这也是由遗传产生。有些人认为女性嗅觉比男性敏锐，但也有不一样看法。阈值会随人体情况变动 当人身体疲劳或营养不良时，会引发嗅觉功效降低；如人在生病时会感到食物平淡不香。这都说明人生理情况对嗅觉也有显著影响。嗅觉基本特点嗅觉基本特点第13页食品味觉阈值食品味觉阈值食品味觉阈值食品味觉阈值 2.1 2.1 阈值阈值 阈值是指某一化合物能被人感觉器官阈值是指某一化合物能被人感觉器官(味觉或嗅觉味觉或嗅觉)所识别时所识别时最低浓度最低浓度。感觉器官对味觉化合物感受敏感性及阈值各不相同。感觉器官对味觉化合物感受敏感性及阈值各不相同。甜味甜味蔗糖，阈值普通为蔗糖，阈值普通为0.3%(w/w)0.3%(w/w)。咸味咸味氯化钠，阈值普通为氯化钠，阈值普通为0.2%(w/w)0.2%(w/w)。酸味酸味柠檬酸，阈值普通为柠檬酸，阈值普通为0.02%(w/w)0.02%(w/w)。苦味苦味奎宁，阈值普通约为奎宁，阈值普通约为16 mg/kg16 mg/kg。第14页1.对呼吸器官影响：香气深长吸气；可疑气味短促呼吸；恶臭气味暂停呼吸2.对消化器官影响：香气 促进胃肠运动，产生饥饿感腐败臭气 抑制胃肠运动，丧失食欲，恶心呕吐3.对循环系统影响：香气 血管扩张、血压下降4.对精神活动影响：n香气 身心愉快、神清气爽，可解除精神担心、身心疲劳症状n恶臭 心烦、焦躁、丧失活动欲望气味对身体影响气味对身体影响第15页 基本气味与代表性化合物基本气味与代表性化合物 基本气味基本气味 代表化合物代表化合物 薄荷香薄荷香 薄荷醇、环己酮、叔丁基甲醇薄荷醇、环己酮、叔丁基甲醇 花花 香香 香叶醇、香叶醇、-紫罗酮、苯乙醇、松油醇紫罗酮、苯乙醇、松油醇 焦糖香焦糖香 吡喃酮、呋喃酮、环酮吡喃酮、呋喃酮、环酮 麝麝 香香 环十六烷酮、雄甾烷环十六烷酮、雄甾烷-3-醇醇 樟脑香樟脑香 d-樟脑、桉树脑、龙脑、叔丁醇、戊基甲基乙醇樟脑、桉树脑、龙脑、叔丁醇、戊基甲基乙醇 鱼腥臭鱼腥臭 三甲胺、二甲基乙胺、三甲胺、二甲基乙胺、N-甲基吡咯烷甲基吡咯烷 汗汗 臭臭 异戊酸、异丁酸异戊酸、异丁酸 腐烂臭腐烂臭 戊硫醇、戊硫醇、1,5-戊二胺、吲哚、戊二胺、吲哚、3-甲基吲哚甲基吲哚 第16页二、化合物气味与分子结构关系二、化合物气味与分子结构关系v发香团（原子）发香团（原子）是指分子结构中对形成气味是指分子结构中对形成气味有贡献基团（原子有贡献基团（原子)。n 发香团：发香团：-OH-OH，-COOH-COOH，C=OC=O，R-O-RR-O-R，-COOR-COOR，-C6H5C6H5，-NO2-NO2，-CN-CN，RCOO RCOO n 发香原子：位于元素周期表中发香原子：位于元素周期表中族。族。如：如：P,As,Sb,S,FP,As,Sb,S,F。第17页化合物类别与分子结构化合物类别与分子结构1.1.脂肪族化合物脂肪族化合物 （1 1）醇类醇类C C1 1-C-C3 3醇有愉快香气，醇有愉快香气，C C4 4-C-C6 6醇有近似醇有近似麻醉气味麻醉气味,C C7 7以上醇呈芳香味。以上醇呈芳香味。第18页（2 2）酮类）酮类丙酮有类似丙酮有类似薄荷薄荷香气；香气；庚酮庚酮-2-2有类似有类似梨梨香气；香气；低浓度丁二酮有低浓度丁二酮有奶油奶油香气，但浓度稍大就有香气，但浓度稍大就有酸臭酸臭味；味；C C1010-C-C1515甲基酮有甲基酮有油脂酸败油脂酸败哈味。哈味。（3 3）酸）酸 低级脂肪酸有低级脂肪酸有刺鼻刺鼻气味。气味。第19页（3）醛类 低级脂肪醛有强烈刺鼻气味。随分子量增大，刺激性减小，并逐步出现愉快香气。C8-C12饱和醛有良好香气，但,-不饱和醛有强烈臭气。（4）酯类 由低级饱和脂肪酸和饱和脂肪醇形成酯，含有各种水果香气。内酯、尤其是-内酯有特殊香气。第20页2.芳香族化合物 这类化合物多有芳香气味 如:苯甲醛（杏仁香气）,桂皮醛（肉桂香气）,香草醛（香草香气）醚类及酚醚多有香辛料香气 如：茴香脑（茴香香气），丁香酚（丁香香气）第21页3 3.含硫化合物含硫化合物 硫化丙烯化合物多含有香辛气味硫化丙烯化合物多含有香辛气味 如：葱、蒜、韭菜等蔬菜中香辛成份主体是硫如：葱、蒜、韭菜等蔬菜中香辛成份主体是硫化物。化物。(CH(CH2 2=CHCH=CHCH2 2)2 2S CHS CH2 2=CHCH=CHCH2 2SSCHSSCH2 2CH=CHCH=CH2 2 二烯丙基硫醚二烯丙基硫醚 二硫化二烯丙基二硫化二烯丙基 第22页5.5.含氮化合物含氮化合物 食品中食品中低碳低碳原子数胺类，几乎都有恶臭，多为食物腐败后产原子数胺类，几乎都有恶臭，多为食物腐败后产物。物。如：甲胺，二甲胺，丁二胺（腐胺），戊二胺（尸胺）等，如：甲胺，二甲胺，丁二胺（腐胺），戊二胺（尸胺）等，且有毒。且有毒。6.6.杂环化合物杂环化合物 噻唑类化合物含有噻唑类化合物含有米糠香气或糯米香气米糠香气或糯米香气，维生素维生素B1B1也有这种也有这种香气。香气。有些杂环化合物有臭味。如：吲哚及有些杂环化合物有臭味。如：吲哚及-甲基吲哚。甲基吲哚。第23页有气味物质普通特征有气味物质普通特征 含有挥发性；含有挥发性；既含有水溶性既含有水溶性（才能透过嗅觉感受器粘膜层），（才能透过嗅觉感受器粘膜层），又含有脂溶性又含有脂溶性（才能经过感受细胞脂膜）；（才能经过感受细胞脂膜）；分子量在分子量在26-30026-300之间。之间。第24页 任何一个食品香气都并非由一个呈香物质单独任何一个食品香气都并非由一个呈香物质单独产生，而是各种呈香物质综合反应。产生，而是各种呈香物质综合反应。对香气贡献大物对香气贡献大物质，被称为质，被称为“头香物头香物”。呈香是否还与呈香是否还与呈香物含量呈香物含量相关。相关。第25页第三节第三节 食品中香气成份食品中香气成份食品香气基本要素芳香、浓郁和留香n芳香是指呈香物质必备基础条件，即必须是香物质。n浓郁是指呈香物质必须有足够挥发性，以确保人们在进食时有能够感知这种香气浓度。n留香是指呈香物质在人们进食时有足够长停留时间，挥发性不要太大，不然稍纵即逝，进食者还来不及品尝观赏，即已烟消云散，也一样达不到预期效果。第26页1 1、水果香气成份、水果香气成份 主要是以主要是以亚油酸和亚麻酸亚油酸和亚麻酸为前体物经生物合成路径为前体物经生物合成路径产生（产生（有酶催化有酶催化）。）。水果香气主要成份是水果香气主要成份是有机酸酯类、醛类、萜类化合有机酸酯类、醛类、萜类化合物、醇类、酮类和一些挥发性弱有机酸物、醇类、酮类和一些挥发性弱有机酸等。等。果蔬香气及香气成份果蔬香气及香气成份第27页v草莓香气草莓香气150150各种，葡萄香气各种，葡萄香气7878种，梨香气种，梨香气3030各种，桃香气各种，桃香气9090各种，香蕉各种，香蕉2020各种，各种，凤梨凤梨1616种。种。v桃主香成份桃主香成份苯甲醛、苯甲醇、各种酯类、各种内苯甲醛、苯甲醇、各种酯类、各种内酯和酯和苧烯苧烯等，而且伴随果实成熟程度加大，香气等，而且伴随果实成熟程度加大，香气成份也显著增加。成份也显著增加。v同一个水果不一样品种其香气成份也是不相同。同一个水果不一样品种其香气成份也是不相同。v水果通常都是生食，水果通常都是生食，加热会使其香气丧失加热会使其香气丧失。第28页2 2、蔬菜香气成份、蔬菜香气成份 蔬菜中风味物质形成路径主要是蔬菜中风味物质形成路径主要是生物合成生物合成。（1 1）葫芦科和茄科葫芦科和茄科 含有显著青鲜气味。含有显著青鲜气味。特征气味物有特征气味物有C C6 6或或C C9 9不饱和醇、醛及吡嗪类不饱和醇、醛及吡嗪类化合物。化合物。如如:黄瓜、青椒、番茄等黄瓜、青椒、番茄等。（2 2）伞形花科蔬菜）伞形花科蔬菜 含有含有微刺鼻芳香；微刺鼻芳香；如：胡萝卜、芹菜、香菜等。如：胡萝卜、芹菜、香菜等。第29页（3 3）百合科蔬菜百合科蔬菜 含有含有刺鼻刺鼻芳香，如芳香，如:大蒜、洋葱、葱、韭菜等。大蒜、洋葱、葱、韭菜等。风味成份主要是风味成份主要是含硫化合物（硫醚、硫醇）含硫化合物（硫醚、硫醇）。（4 4）十字花科蔬菜）十字花科蔬菜 含有含有辛辣辛辣气味，如：卷心菜、萝卜、花椰菜、芥菜等气味，如：卷心菜、萝卜、花椰菜、芥菜等。风味成份主要是风味成份主要是含硫化合物（硫醚、硫醇）含硫化合物（硫醚、硫醇）。（5 5）其它）其它 蘑菇主香成份有：蘑菇主香成份有：肉桂酸甲酯，肉桂酸甲酯，1-1-辛烯辛烯-3-3-醇，香菇精醇，香菇精。海藻香气主体成份是甲硫醚，其腥气来自于海藻香气主体成份是甲硫醚，其腥气来自于三甲胺三甲胺。烤紫菜香气产生有烤紫菜香气产生有美拉德反应美拉德反应参加。参加。第30页 二二.肉香气及香气成份肉香气及香气成份 熟肉香气生成路径主要是加热分解。因加热温度熟肉香气生成路径主要是加热分解。因加热温度不一样，香气成份有所不一样。不一样，香气成份有所不一样。肉香形成肉香形成前体物前体物有有氨基酸、多肽、核酸、糖类、脂氨基酸、多肽、核酸、糖类、脂质、维生素等。质、维生素等。肉香中主要化合物有肉香中主要化合物有内酯类，呋喃衍生物，吡嗪衍内酯类，呋喃衍生物，吡嗪衍生物及含硫化合物等。生物及含硫化合物等。第31页鸡肉香主要是由鸡肉香主要是由羰基化合物和含硫化合物羰基化合物和含硫化合物组成。组成。牛、羊肉膻气牛、羊肉膻气源于脂质中特有源于脂质中特有脂肪酸脂肪酸。如：羊肉中含有如：羊肉中含有4-4-甲基辛酸和甲基辛酸和4-4-甲基壬酸。甲基壬酸。第32页前体物生成肉香成份主要三种路径：前体物生成肉香成份主要三种路径：（1 1）脂质脂质热氧化降解、硫胺素热解。热氧化降解、硫胺素热解。（2 2）美拉德美拉德反应、分解和氧化反应。反应、分解和氧化反应。（3 3）前两类路径生成物质之间）前两类路径生成物质之间二次反应二次反应。其中美拉德反应是主要作用，其中美拉德反应是主要作用，呋喃和吡嗪呋喃和吡嗪类衍类衍生物即因它而产生。生物即因它而产生。依据这些研究结果，可配制各种依据这些研究结果，可配制各种肉类食用香精肉类食用香精。第33页 三、发酵食品三、发酵食品香气成份香气成份 主要是微生物作用于主要是微生物作用于蛋白质、脂类、糖蛋白质、脂类、糖等产生。等产生。1.1.酒类酒类 主要是主要是酵母菌酵母菌发酵。发酵。白酒中香气成份有白酒中香气成份有300300各种，呈香物质以各种各种，呈香物质以各种酯类酯类为主体，为主体，而羰基化合物、羧酸类、醇类及酚类也是主要芳香成份。而羰基化合物、羧酸类、醇类及酚类也是主要芳香成份。第34页 2.2.酱油酱油 酱类利用酱类利用曲霉、乳酸菌和酵母菌曲霉、乳酸菌和酵母菌发酵。发酵。酱油香气主体是酱油香气主体是酯类酯类，甲基硫甲基硫是组成酱油特征是组成酱油特征香气主要成份。香气主要成份。3.3.食醋食醋 是是酵母菌和醋酸菌酵母菌和醋酸菌发酵，发酵，乙酸乙酸含量高达含量高达4%4%，香气成份以香气成份以乙酸乙酯乙酸乙酯为主。为主。第35页 四、水产品气味四、水产品气味 新鲜鱼淡淡清鲜气味是新鲜鱼淡淡清鲜气味是内源酶内源酶作用于多不饱和脂作用于多不饱和脂肪酸生成中等碳链不饱和肪酸生成中等碳链不饱和羰化物羰化物所致。所致。熟鱼肉中香味成份是由熟鱼肉中香味成份是由高度不饱和脂肪酸高度不饱和脂肪酸转化产转化产生。生。淡水鱼腥味主体成份是淡水鱼腥味主体成份是哌啶哌啶，存在于鱼腮部和血，存在于鱼腮部和血液中血腥味主体成份是液中血腥味主体成份是-氨基戊酸氨基戊酸。第36页 鱼中令人不愉快气味形成路径：鱼中令人不愉快气味形成路径：主要是主要是微生物和酶微生物和酶作用。作用。鱼、贝类死后其体内鱼、贝类死后其体内赖氨酸赖氨酸逐步酶促分解。逐步酶促分解。鱼体表面粘液中蛋白质，氨基酸等被细菌分解。鱼体表面粘液中蛋白质，氨基酸等被细菌分解。鱼油氧化分解生成甲酸、丙酸、丙烯酸、丁酸戊鱼油氧化分解生成甲酸、丙酸、丙烯酸、丁酸戊酸等。酸等。第37页食品中香气形成主要路径：食品中香气形成主要路径：生物合成生物合成 酶直接作用酶直接作用酶间接作用酶间接作用加热分解加热分解微生物作用微生物作用第四节第四节 风味化合物生成路径风味化合物生成路径第38页 微生物作用微生物作用 发酵食品风味形成路径是：发酵食品风味形成路径是：微生物产生酶（微生物产生酶（氧化还原酶、水解酶、异构化酶、裂氧化还原酶、水解酶、异构化酶、裂解酶、转移酶、连接酶解酶、转移酶、连接酶等），使原料成份生成小分子，等），使原料成份生成小分子，这些分子经过不一样时期化学反应生成许多风味物质。这些分子经过不一样时期化学反应生成许多风味物质。发酵食品发酵食品后熟阶段后熟阶段对风味形成有较大贡献。对风味形成有较大贡献。第39页小结小结 练习题练习题1.1.食品褐变是食品加工过程中普遍存在一个现象，请各食品褐变是食品加工过程中普遍存在一个现象，请各举出一例说明褐变利与弊。举出一例说明褐变利与弊。2.2.什么是味觉？食品基本味觉及其代表物？什么是味觉？食品基本味觉及其代表物？3.3.食品基本味觉之间相互作用怎样？食品基本味觉之间相互作用怎样？4.4.熟悉不一样食品原料香气成份。熟悉不一样食品原料香气成份。5.5.什么叫食品风味？食品风味含有什么样特点？什么叫食品风味？食品风味含有什么样特点？第40页作业（第一次）作业（第一次）128页页1、2、3、4作业（第二次）作业（第二次）144页页1、2、3；165页页1、2第41页此页为尾页，双击白色区域选择填充图片，填入尾页背景图（1024*768）第42页