食品化学风味省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

本演示文稿可能包含观众讨论和即本演示文稿可能包含观众讨论和即席反应。使用席反应。使用 PowerPoint 能够能够跟踪演示时即席反应，跟踪演示时即席反应，l在幻灯片放映中，右键单击鼠标在幻灯片放映中，右键单击鼠标l请选择请选择“会议统计会议统计”l选择选择“即席反应即席反应”选项卡选项卡l必要时输入即席反应必要时输入即席反应l单击单击“确定确定”撤消此框撤消此框此动作将自动在演示文稿末尾创建此动作将自动在演示文稿末尾创建一张即席反应幻灯片，包含您观一张即席反应幻灯片，包含您观点。点。第八章第八章 风味物质风味物质第1页回目录回目录2目录目录l1概述概述l2味觉和味感物质味觉和味感物质l3风味化合物形成路径风味化合物形成路径l4几类经典食品风味几类经典食品风味第2页回目录回目录31概述概述一、一、风味概念风味概念二、二、风味物质特点风味物质特点第3页回目录回目录4一、风味概念一、风味概念l1986年年all.R.L提出提出l摄入口腔食品，刺激人各种感觉受体，使人摄入口腔食品，刺激人各种感觉受体，使人产生短时、综合生理感觉。产生短时、综合生理感觉。l每一个食物每一个食物,都有其特有风味。风味是一个感都有其特有风味。风味是一个感觉现象。广义上指食物摄入口内使人感觉器觉现象。广义上指食物摄入口内使人感觉器官，包含味觉、嗅觉、痛觉及触觉等在大脑官，包含味觉、嗅觉、痛觉及触觉等在大脑中留下综合印象；狭义是指所尝到味觉及嗅中留下综合印象；狭义是指所尝到味觉及嗅觉综合。觉综合。l依据风味产生刺激方式不一样可将其分为化依据风味产生刺激方式不一样可将其分为化学感觉、物理感觉和心理感觉。学感觉、物理感觉和心理感觉。回本节回本节第4页回目录回目录5食品感观反应分类食品感观反应分类感观反应感观反应分类分类味觉：甜、苦、酸、咸、辣、鲜、涩味觉：甜、苦、酸、咸、辣、鲜、涩嗅觉：香、臭嗅觉：香、臭化学感觉化学感觉触觉：硬、黏、热、凉触觉：硬、黏、热、凉运动感觉：滑、干运动感觉：滑、干物理感觉物理感觉视觉：色、形状视觉：色、形状听觉：声音听觉：声音心理感觉心理感觉回本节回本节第5页回目录回目录6二、风味物质特点二、风味物质特点l1.由各种不一样类别化合物组成由各种不一样类别化合物组成l2.大多数风味物质作用浓度都很低大多数风味物质作用浓度都很低l3.很多能产生嗅觉物质易挥发、易热解、易很多能产生嗅觉物质易挥发、易热解、易与其它物质发生作用与其它物质发生作用l4.食品风味是由各种风味物质组合而成食品风味是由各种风味物质组合而成l5.呈味物质之间相互作用对食品风味产生不呈味物质之间相互作用对食品风味产生不一样影响一样影响对比现象、相乘现象、消杀现象及变调现对比现象、相乘现象、消杀现象及变调现象象回本节回本节第6页回目录回目录7长久以来，风味研究者理想目标是测长久以来，风味研究者理想目标是测量风味化合物化学参数，为食品风味强度量风味化合物化学参数，为食品风味强度与质量提供可靠信息，当前，在主观感官与质量提供可靠信息，当前，在主观感官信息与客观风味化学数据相关性方面已取信息与客观风味化学数据相关性方面已取得很大进展，但仍缺乏对风味质量进行单得很大进展，但仍缺乏对风味质量进行单纯常规评定分析方法。纯常规评定分析方法。回本节回本节第7页回目录回目录82味味觉觉和味感物和味感物质质一、味觉生理一、味觉生理味觉概念与分类味觉概念与分类味觉生理基础味觉生理基础、味阈值、味阈值、影响味觉产生原因、影响味觉产生原因二、甜味和甜味物质二、甜味和甜味物质三、苦味和苦味物质三、苦味和苦味物质四、咸味和酸味四、咸味和酸味五、涩味五、涩味六、辣味六、辣味七、其它味感七、其它味感第8页回目录回目录9一、味觉生理一、味觉生理回本节回本节第9页回目录回目录10味觉概念与分类味觉概念与分类l味觉是指食物在人口腔内对味觉器官化学感味觉是指食物在人口腔内对味觉器官化学感受系统刺激并产生一个感觉，不一样地域人受系统刺激并产生一个感觉，不一样地域人对味觉分类不一样。对味觉分类不一样。日本：酸、甜、苦、辣、咸日本：酸、甜、苦、辣、咸欧美：酸、甜、苦、辣、咸、金属味欧美：酸、甜、苦、辣、咸、金属味印度：酸、甜、苦、辣、咸、涩、淡味、印度：酸、甜、苦、辣、咸、涩、淡味、不正常味不正常味中国：酸、甜、苦、辣、咸、鲜、涩中国：酸、甜、苦、辣、咸、鲜、涩l从味觉生理角度分类，只有四种基本味觉：从味觉生理角度分类，只有四种基本味觉：酸、甜、苦、咸，他们是食物直接刺激味蕾酸、甜、苦、咸，他们是食物直接刺激味蕾产生产生回本节回本节第10页回目录回目录11味觉生理基础味觉生理基础味觉产生过程味觉产生过程呈味物质刺激口腔内味觉感受体，然后经呈味物质刺激口腔内味觉感受体，然后经过一个搜集和传递信息神经感觉系统传导过一个搜集和传递信息神经感觉系统传导到大脑味觉中枢，最终经过大脑综合神经到大脑味觉中枢，最终经过大脑综合神经中枢系统分析，从而产生味觉。中枢系统分析，从而产生味觉。味蕾味蕾口腔内感受味觉主要是味蕾，其次是神经口腔内感受味觉主要是味蕾，其次是神经末梢。味蕾普通由个味觉细末梢。味蕾普通由个味觉细胞组成，其表面有许多味觉感受分子，不胞组成，其表面有许多味觉感受分子，不一样物质能与不一样味觉感受分子结合而一样物质能与不一样味觉感受分子结合而展现不一样味道。展现不一样味道。回本节回本节第11页回目录回目录12、味阈值、味阈值l阈值：感受到某种呈味物质味觉所需要该物阈值：感受到某种呈味物质味觉所需要该物质最低浓度。质最低浓度。几个基本味感物质阈值几个基本味感物质阈值l依据阈值测定方法不一样，又可将阈值分为：依据阈值测定方法不一样，又可将阈值分为：绝对阈值：指人从感觉某种物质味觉从无绝对阈值：指人从感觉某种物质味觉从无到有刺激量到有刺激量差异阈值：指人感觉某种物质味觉有显著差异阈值：指人感觉某种物质味觉有显著差异、刺激量差值差异、刺激量差值最终阈值：指人感觉某种物质刺激不随刺最终阈值：指人感觉某种物质刺激不随刺激量增加而增加刺激量激量增加而增加刺激量回本节回本节第12页回目录回目录13、影响味觉产生原因、影响味觉产生原因l物质结构物质结构l物质水溶性物质水溶性l温度温度l味觉感受部位味觉感受部位l味相互作用味相互作用味对比现象味对比现象味相乘作用味相乘作用味消杀作用味消杀作用味变调作用味变调作用味疲劳作用味疲劳作用 蔗蔗 糖糖 食盐柠檬酸硫酸奎宁食盐柠檬酸硫酸奎宁25：0.1%0.05%0.0025%0.0001%0.1%0.05%0.0025%0.0001%：0.4%0.25%0.003%0.0003%0.4%0.25%0.003%0.0003%回本节回本节第13页回目录回目录14二、甜味和甜味物质二、甜味和甜味物质l1.甜味理论甜味理论AH/B理论理论补充学说补充学说l2.影响甜味剂甜度原因影响甜味剂甜度原因l3.甜味物质甜味物质回本节回本节第14页回目录回目录15l早期人类对甜味认识有很大不足，认为糖早期人类对甜味认识有很大不足，认为糖分子中多个羟基可产生甜味。很快这种看分子中多个羟基可产生甜味。很快这种看法受到批评，因为糖精、不少氨基酸、金法受到批评，因为糖精、不少氨基酸、金属盐类甚至氯仿都有甜味，而它们分子中属盐类甚至氯仿都有甜味，而它们分子中并无羟基。并无羟基。l 19671967年年ShallenbergerShallenberger和和AcreeAcree提出提出了全部产生甜味化合物都有呈味单元了全部产生甜味化合物都有呈味单元AH/BAH/B理论理论。开始构想比较简单，认为甜。开始构想比较简单，认为甜味物质分子中有一个电负性原子味物质分子中有一个电负性原子A A（能够是（能够是O O或或N N等原子），与氢原子共价结合生成等原子），与氢原子共价结合生成AHAH基团（如基团（如OHOH、NH2NH2），同时该甜），同时该甜味分子在味分子在AHAH基团附近基团附近0.3nm0.3nm处有另一个电处有另一个电负性原子负性原子B B（能够是（能够是O O或或N N等）。等）。回本节回本节第15页回目录回目录16l在人甜味受体上也有对应在人甜味受体上也有对应AHAH和和B B基团，若二基团，若二者之间空间位置互配能够形成一对氢键，便者之间空间位置互配能够形成一对氢键，便产生甜味，如葡萄糖、糖精、氯仿、产生甜味，如葡萄糖、糖精、氯仿、氨氨基酸和醋酸铅。基酸和醋酸铅。如图如图：lAHBAHB理论也无法解释很多事实，它们包含：理论也无法解释很多事实，它们包含：l（1 1）为何含有）为何含有AHBAHB结构多糖和多肽是无结构多糖和多肽是无味物质？味物质？l（2 2）为何氨基酸旋光异构体之间有不一样味）为何氨基酸旋光异构体之间有不一样味觉，觉，DD缬氨酸是甜味而缬氨酸是甜味而LL缬氨酸是苦味？缬氨酸是苦味？l（3 3）没有考虑甜味分子在空间卷曲和折叠效）没有考虑甜味分子在空间卷曲和折叠效应等。应等。回本节回本节第16页回目录回目录17最近为了将此理论有效性延伸至强甜味物质，最近为了将此理论有效性延伸至强甜味物质，又在这个理论中增加了第三点，即在甜味分又在这个理论中增加了第三点，即在甜味分子中存在着一个含有适当立体结构亲油区子中存在着一个含有适当立体结构亲油区（常以（常以表示）表示），它与味觉受体类似亲油区，它与味觉受体类似亲油区域能够相互吸引。甜味分子亲油结构为次甲域能够相互吸引。甜味分子亲油结构为次甲基（基（CH2），甲基（），甲基（CH3）或苯基）或苯基(C6H5)。强甜味分子几何形状使其全部活性。强甜味分子几何形状使其全部活性单元（单元（AH，B和和“”)都能与受体接触，都能与受体接触，形成一个三角形构象，形成一个三角形构象，见图：见图：回本节回本节第17页回目录回目录18“”部分似乎经过促进一些甜味分子与味觉部分似乎经过促进一些甜味分子与味觉受体接触而起作用，并所以影响所感知糖甜受体接触而起作用，并所以影响所感知糖甜味强度。但因为糖亲水性很强，味强度。但因为糖亲水性很强，“”部位仅部位仅对非常甜糖起着有限作用，对不太甜糖则完对非常甜糖起着有限作用，对不太甜糖则完全不起作用。全不起作用。“”部分或许是甜味物质间部分或许是甜味物质间甜味质量差异一个主要原因，其主要性似乎甜味质量差异一个主要原因，其主要性似乎与一些化合物苦味或甜味相关与一些化合物苦味或甜味相关回本节回本节第18页回目录回目录19三、苦味和苦味物质三、苦味和苦味物质l苦瓜、武夷山雪毫茶、灵芝和咖啡都含有苦苦瓜、武夷山雪毫茶、灵芝和咖啡都含有苦味却深受喜爱，调配得当既能促进口感，还味却深受喜爱，调配得当既能促进口感，还能调整生理功效。就感觉受体而言，人舌根能调整生理功效。就感觉受体而言，人舌根部味蕾对苦味最为敏感。部味蕾对苦味最为敏感。l因为苦味取决于刺激分子立体结构，还因为因为苦味取决于刺激分子立体结构，还因为苦味与甜味感觉都由类似分子所激发，所以苦味与甜味感觉都由类似分子所激发，所以一些分子既可产生甜味也可产生苦味。甜味一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，还含有一个辅分子一定含有两个极性基团，还含有一个辅助性非极性基团。苦味分子似乎仅需一个极助性非极性基团。苦味分子似乎仅需一个极性基团和一个疏水基团。然而，有学者认为性基团和一个疏水基团。然而，有学者认为大多数苦味物质含有与甜味分子一样大多数苦味物质含有与甜味分子一样AH/BAH/B模模型与疏水基团。型与疏水基团。回本节回本节第19页回目录回目录20依据这种构想，在特定受体部分中依据这种构想，在特定受体部分中AH/BAH/B单元单元取向决定分子甜味与苦味，而这些特定受体取向决定分子甜味与苦味，而这些特定受体部位则位于受体腔平坦底部。有些受体部位部位则位于受体腔平坦底部。有些受体部位取向只适合苦味分子，当分子能与这么受体取向只适合苦味分子，当分子能与这么受体部分相匹配时，它产生苦味感，而那些能与部分相匹配时，它产生苦味感，而那些能与甜味部位相匹配分子产生甜味感。假如一个甜味部位相匹配分子产生甜味感。假如一个分子几何形状使它能按上述两种方向取向，分子几何形状使它能按上述两种方向取向，就能产生苦或甜感。这种模式对氨基酸似乎就能产生苦或甜感。这种模式对氨基酸似乎尤其适合，尤其适合，D D型氨基酸是甜，型氨基酸是甜，L L型则是苦。因型则是苦。因为甜味受体疏水部位（即为甜味受体疏水部位（即点）亲油性是无点）亲油性是无方向性，它既能够参加产生甜味，也可参加方向性，它既能够参加产生甜味，也可参加产生苦味。产生苦味。回本节回本节第20页回目录回目录21苦味物质苦味物质若将苦味物质分类，若将苦味物质分类，则主要可分为生物则主要可分为生物碱、糖苷类、氨基碱、糖苷类、氨基酸与酸与多肽多肽类、萜类。类、萜类。回本节回本节第21页回目录回目录22返回回本节回本节第22页回目录回目录23返回回本节回本节第23页回目录回目录24返回回本节回本节回本节回本节第24页回目录回目录25返回回本节回本节第25页回目录回目录26四、咸味和酸味四、咸味和酸味lNaCl、LiCl两种盐是经典咸味物质，咸味感两种盐是经典咸味物质，咸味感受模式为水合阴离子受模式为水合阴离子阳离子复合物与阳离子复合物与AH/B型受体相互作用。这些复合物详细结构改变型受体相互作用。这些复合物详细结构改变很大，以致水很大，以致水OH基，盐中阴离子，阳离子都基，盐中阴离子，阳离子都可与受体作用。可与受体作用。l酸味化合物感觉也是由受体含有酸味化合物感觉也是由受体含有AH/B基团所基团所致。普通认为质子（致。普通认为质子（H+）在受体磷脂头部）在受体磷脂头部（存于味蕾中），相互发生交换反应，从而（存于味蕾中），相互发生交换反应，从而引发酸味感引发酸味感。回本节回本节第26页回目录回目录27五、涩味五、涩味l口腔组织所感受到引发组织表面粗糙褶皱收口腔组织所感受到引发组织表面粗糙褶皱收敛感、干燥感觉，唾液中蛋白质与单宁、多敛感、干燥感觉，唾液中蛋白质与单宁、多酚类化合物生成沉淀或者聚合物而产生涩感。酚类化合物生成沉淀或者聚合物而产生涩感。单宁、多酚类同时带有苦味。单宁、多酚类同时带有苦味。l单宁大模截面积易于蛋白质发生疏水结合，单宁大模截面积易于蛋白质发生疏水结合，同时与蛋白质发生交联，产生涩感。同时与蛋白质发生交联，产生涩感。l醛类能使醛类能使P2凝固，而产生涩感凝固，而产生涩感。回本节回本节第27页回目录回目录28六、辣味六、辣味l辣味经常使人既怕又爱。入口之后产生特殊辣味经常使人既怕又爱。入口之后产生特殊烧灼感和尖利刺痛感对味感产生强烈刺激，烧灼感和尖利刺痛感对味感产生强烈刺激，令人胃口大开。一些主要辛辣化合物存在于令人胃口大开。一些主要辛辣化合物存在于智利辣椒、黑辣椒，姜中也含有辛辣物质。智利辣椒、黑辣椒，姜中也含有辛辣物质。有些人认为辣味物质分子中含有亲水基团和有些人认为辣味物质分子中含有亲水基团和疏水基团，亲水基团起定味作用，而疏水基疏水基团，亲水基团起定味作用，而疏水基团是助味基团。辣味物质不但刺激舌上味觉团是助味基团。辣味物质不但刺激舌上味觉受体，一部分辛辣物质还在食物下咽时伴随受体，一部分辛辣物质还在食物下咽时伴随口腔部盘旋暖气流升腾进入咽喉、鼻道，刺口腔部盘旋暖气流升腾进入咽喉、鼻道，刺激大面积感觉受体，产生催泪流涕现象。激大面积感觉受体，产生催泪流涕现象。l几个代表性产辣物质是辣椒素、胡椒碱和姜几个代表性产辣物质是辣椒素、胡椒碱和姜醇。醇。回本节回本节第28页回目录回目录29七、其它味感七、其它味感l清凉感：清凉感：辛辣感对立面就是清凉感，是指口腔组织或神经与一些物质接触后，刺激特殊受体而产生清凉感。这是一个带有穿透性凉感。最经典产生清凉感物质是薄荷和留兰香，主要成份是L薄荷醇、D樟脑。即使我们已发觉了很多化合物能产生清凉感，但产生这种感觉基本机制还不清楚。l鲜味鲜味：谷氨酸-钠盐（MSG）5肌苷单磷酸（5 IMP）5 核糖核苷酸（5 GMP）对鲜味受体还未了解，有些人认为可能是膜表面多价金属离子回本节回本节第29页回目录回目录303风风味化合物形成路径味化合物形成路径第30页回目录回目录31一、生物合成1、植物中脂肪氧合酶对脂肪酸作用这是经常发生反应，如食用香菇特征香味物质有1辛烯3醇，1辛烯3酮，2辛烯醇等。Wurenberger等人试验证实亚油酸裂解路径能够以下列图，能生成1辛烯3醇。2、支链氨基酸酶法脱氨脱羧带支链羧酸脂是水果香气主要化合物，能够由支链氨基酸径酶促Strecker降解反应产生，如图第31页回目录回目录323、萜类化合物生物合成、萜类化合物生物合成萜类化合物是很多植物精油主要组成，含有很特征风味性质，在植物中通常经过类异戊二烯生物合成路径生成。如图4、莽草酸路径、莽草酸路径莽草酸路径产生了与莽草酸相关芳香化合物。这个路径在苯丙氨酸和其芳香族氨基酸生成中所起作用已很清楚，也可生成与精油相关挥发性物质。如图第32页回目录回目录335、乳酸、乳酸乙醇发酵产生风味物质乙醇发酵产生风味物质如图：总结了异型发酵乳酸菌如蚀橙明串珠菌（Leuconostoc citrovorum)主要发酵产物，乳酸、双乙醛和乙醛共同产生酸性奶油和酸性乳酪大部分风味。酸奶是一个同型发酵加工产品，它特征风味化合物是乙醛。乳酸菌只产生少许乙醇（10-6），而酵母代谢最终产物主要是乙醇。乳酸链球菌（SLactis)麦芽菌株和全部啤酒酵母（SCerevisiae SCarlsbergensis)都能经过转氨作用和脱羧作用把氨基酸转化为挥发物（如图）。这些微生物能产生一些氧化型产物（醛类和酸类），但它们主要产物是还原型衍生物（醇类）。葡萄酒和啤酒风味要归入由发酵直接产生风味一类。第33页回目录回目录34二、化学反应二、化学反应l1.美拉德反应美拉德反应l2.类胡萝卜素氧化降解类胡萝卜素氧化降解在茶叶研究中注意到有一些化合物能使茶在茶叶研究中注意到有一些化合物能使茶叶含有浓郁甜香味和花香，如顺叶含有浓郁甜香味和花香，如顺茶螺烷、茶螺烷、-紫萝酮等，分子中有紫萝酮等，分子中有13个碳属于倍半萜个碳属于倍半萜化合物，其起源于化合物，其起源于-胡萝卜素氧化分解。胡萝卜素氧化分解。尽管这些化合物仅以低浓度存在，但分布尽管这些化合物仅以低浓度存在，但分布广泛，可使很多食品产生丰满友好风味广泛，可使很多食品产生丰满友好风味。第34页回目录回目录354几几类经类经典食品典食品风风味味第35页回目录回目录36l1.植物源性食品风味植物源性食品风味水果风味成份水果风味成份蔬菜风味成份蔬菜风味成份茶叶香气成份茶叶香气成份大米食味大米食味l2.动物源性食品风味动物源性食品风味禽畜肉类风味禽畜肉类风味乳及乳制品风味乳及乳制品风味水产品风味水产品风味l3.发酵食品风味发酵食品风味白酒白酒果酒果酒酱油酱油第36页回目录回目录37AH/B和和关系关系返回第37页回目录回目录38几个甜味物质几个甜味物质AH/B位点位点返回第38页回目录回目录39返回第39页回目录回目录40返回第40页回目录回目录41返回第41页回目录回目录42返回第42页回目录回目录43返回第43页回目录回目录44几个基本味感物质阈值几个基本味感物质阈值物质物质食盐食盐砂糖砂糖柠檬酸柠檬酸奎宁奎宁味道味道咸咸甜甜酸酸苦苦阈值阈值(%)0.080.50.00120.00005返回第44页回目录回目录45第45页