食品化学第九章食品风味化合物

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,*,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,*,食品化学,授课老师：郑海云,第九章 食品风味化合物,重点：,掌握食品中香气形成的几种常见的途径；化合物的,类别与气味,。植物性食品如水果、蔬菜等的香气成分；动物性食品气味包括肉类及发酵食品的呈香物质。,难点：,气味与分子结构的关系，气味的形成机理。,本章提要,第一节 概述,第二节 化合物的气味与分子结构,第三节,食品中的香气成分,第四节,风味化合物的生成途径,思考：,1.香蕉去皮后，在空气中放置一段时间，颜色会发,生什么变化？,2.食用生的香蕉，味觉如何？,1.香蕉去皮后，在空气中放置一段时间，颜色会发生什么变化？,颜色改变：,褐变,褐变机理：,酶促褐变,多酚类物质（单宁,）、,多酚氧化酶、氧,2.食用生的香蕉，味觉如何？,味觉：,涩味,产生原因：,多酚化合物(单宁)是主要的,涩味化合物,，口腔黏膜的,蛋白质,被凝固时，所产生的收敛结果就会使人感到涩味。,狭义,上的食品风味：食品的香气、滋味和入口后获得的香味。（,味觉和嗅觉,）,广义,上的食品风味(flavor)：是指摄入口腔的食物使人的感觉器官，包括,味觉、嗅觉、痛觉、触觉、视觉和听觉等所产生的综合印象。,由于食品风味是一种,主观感觉,，所以对风味的理解和评价往往会带有,强烈的个人、地区或民族的特殊倾向性和习惯性。,第一节 概 述,风味物质的特点,1.种类繁多，相互影响,如：经过调配的咖啡已经鉴定的风味物质达,500,多种；,焙烤土豆香气中已经鉴定的风味物质,200,多种；,食品的风味是大量的风味物质相互,协同或拮抗,而形成的；,2.含量极微，效果显著,水中乙酸异戊酯含量为5,10,-6,mg/kg时，就有明显的水果香气,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的规律性,呈味性能与其分子结构有高度特异性的关系,5.风味物质还受到其浓度、介质等外界条件的影响,第二节 化合物的气味与分子结构,嗅觉,：指食品中的挥发性物质刺激,鼻腔内的嗅觉神经细胞,而在中枢引起的一种感觉,其中产生的令人愉快的挥发性物质称为,香气,产生令人厌恶的挥发性物质称为,臭气,香气是混合物所致。,一般用香气值来表示某种物质在香气产生中的作用大小,。,香气值=嗅觉物质的浓度/阈值,香气值小于1，则说明该物质在香气产生中没有发生作用。,敏锐性,人的嗅觉相当敏锐，一些嗅感物质即使在很低的浓度下也会被感觉到。据说个别训练有素的专家能辨别,4000种,不同的气味。,某些动物,的嗅觉更为突出，有时连现代化的仪器也赶不上。,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处于不灵敏状态，但对其他气味并非疲劳。,当嗅球中枢神经由于一种气味的长期刺激而陷入负反馈状态时，感觉便受到抑制而产生,适应性,。,另外，当人的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。,嗅觉的基本特点,个体差异性,不同的人嗅觉差别很大，即使嗅觉敏锐的人也会因气味而异。,对气味不敏感的极端情况便形成嗅盲，这也是由遗传产生的。,有人认为,女性的嗅觉比男性,敏锐，但也有不同看法。,阈值会随人体状况变动,当人的身体疲劳或营养不良时，会引起嗅觉功能降低；如人在生病时会感到食物,平淡不香,。这都说明人的生理状况对嗅觉也有明显影响。,嗅觉的基本特点,食品味觉的阈值,2.1 阈值,阈值,是指某一化合物能被人的感觉器官(味觉或嗅觉)所辨认时的,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。,甜味,蔗糖，阈值一般为0.3%(w/w)。,咸味,氯化钠，阈值一般为0.2%(w/w)。,酸味,柠檬酸，阈值一般为0.02%(w/w)。,苦味,奎宁，阈值一般约为16 mg/kg,。,1.对呼吸器官的影响：,香气深长吸气；可疑气味短促呼吸；恶臭,气味暂停呼吸,2.对消化器官的影响：,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.对循环系统的影响：,香气 血管扩张、血压下降,4.对精神活动的影响：,香气 身心愉快、神清气爽，可解除精神紧张、身心疲劳症状,恶臭 心烦、焦躁、丧失活动欲望,气味对身体的影响,基本气味与代表性化合物,基本气味,代表化合物,薄荷香 薄荷醇、环己酮、叔丁基甲醇,花 香 香叶醇、,-,紫罗酮、苯乙醇、松油醇,焦糖香 吡喃酮、呋喃酮、环酮,麝 香 环十六烷酮、雄甾烷,-3-,-,醇,樟脑香,d-,樟脑、桉树脑、龙脑、叔丁醇、戊基甲基乙醇,鱼腥臭 三甲胺、二甲基乙胺、,N-,甲基吡咯烷,汗 臭 异戊酸、异丁酸,腐烂臭 戊硫醇、,1,5-,戊二胺、吲哚、,3-,甲基吲哚,二、化合物的气味与分子结构的关系,发香团（原子）,是指分子结构中对形成气味有贡献的基团（原子)。,发香团：,-OH，-COOH，C=O，R-O-R，-COOR，-C6H5，-NO2，-CN，RCOO,发香原子：位于元素周期表中,族。,如：,P,As,Sb,S,F。,化合物的类别与分子结构,脂肪族化合物,（1）,醇类,C,1,-C,3,的醇有愉快的香气，,C,4,-C,6,的醇有近似,麻醉的气味,C,7,以上的醇呈芳香味。,（2）酮类,丙酮有类似,薄荷,的香气；,庚酮-2有类似,梨,的香气；,低浓度的丁二酮有,奶油,香气，但浓度稍大就有,酸臭,味；,C,10,-C,15,的甲基酮有,油脂酸败,的哈味。,（3）酸,低级脂肪酸有,刺鼻,的气味。,（,3,）醛类,低级脂肪醛有,强烈的刺鼻,的气味。随分子量增大，刺激性减小，并逐渐出现,愉快的香气。,C8-C12的饱和醛有良好的香气，但,-,不饱和醛有强烈的臭气。,（,4,）酯类,由低级饱和脂肪酸和饱和脂肪醇形成的酯，具有各种,水果香气,。内酯、尤其是,-内,酯有特殊香气。,2.,芳香族化合物,此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）,3,.,含硫化合物,硫化丙烯化合物多具有香辛气味,如：葱、蒜、韭菜等蔬菜中的香辛成分的主体是硫化物。,(CH,2,=CHCH,2,),2,S CH,2,=CHCH,2,SSCH,2,CH=CH,2,二烯丙基硫醚 二硫化二烯丙基,5.,含氮化合物,食品中,低碳,原子数的胺类，几乎都有恶臭，多为食物腐败后的产物。,如：甲胺，二甲胺，丁二胺（腐胺），戊二胺（尸胺）等，且有毒。,6.,杂环化合物,噻唑类化合物具有,米糠香气或糯米香气,，,维生素,B1,也有这种香气。,有些杂环化合物有臭味。如：吲哚及,-,甲基吲哚。,有气味物质的一般特征,具有挥发性；,既具有水溶性,（才能透过嗅觉感受器的粘膜层），,又具有脂溶性,（才能通过感受细胞的脂膜）；,分子量在26-300之间。,任何一种食品的香气都并非由一种呈香物质单独产生，而是多种呈香物质的综合反映。,对香气贡献大的物质，被称为,“,头香物,”,。,呈香与否还与,呈香物的含量,有关。,第三节,食品中的香气成分,食品香气的基本要素芳香、浓郁和留香,芳香,是指呈香物质,必备的基础条件,，即必须是香的物质。,浓郁,是指呈香物质必须有,足够的挥发性,，以确保人们在进食时有能够感知这种香气的浓度。,留香,是指呈香物质在人们进食时有足够长的停留时间，挥发性不要太大，否则稍纵即逝，进食者还来不及品尝欣赏，即已烟消云散，也同样达不到预期的效果。,1,、水果的香气成分,主要是以,亚油酸和亚麻酸,为前体物经生物合成途径产生的（,有酶催化,）。,水果香气的主要成分是,有机酸酯类、醛类、萜类化合物、醇类、酮类和一些挥发性的弱有机酸,等。,果蔬的香气及香气成分,草莓香气,150,多种，葡萄香气,78,种，梨的香气,30,多种，桃的香气,90,多种，香蕉,20,多种，凤梨,16,种。,桃的主香成分,苯甲醛、苯甲醇、各种酯类、多种内酯和,苧烯,等，而且,随着果实的成熟程度加大,，,香气成分也明显增加。,同一种水果的,不同品种,其,香气成分也是不相同,的。,水果通常都是生食，,加热会使其香气丧失,。,2、蔬菜的香气成分,蔬菜,中风味物质的,形成途径,主要是,生物合成,。,（1,）,葫芦科和茄科,具有显著的,青鲜气味,。,特征气味物有,C,6,或C,9,的不饱和醇、醛,及,吡嗪类,化合物。,如:黄瓜、青椒、番茄等,。,（2,）伞形花科蔬菜,具有,微刺鼻的芳香；,如：胡萝卜、芹菜、香菜等。,（3,）,百合科蔬菜,具有,刺鼻,的芳香，如:大蒜、洋葱、葱、韭菜等。,风味成分主要是,含硫化合物,（硫醚、硫醇）,。,（4,）十字花科蔬菜,具有,辛辣,气味，如：卷心菜、萝卜、花椰菜、芥菜等,。,风味成分主要是,含硫化合物,（硫醚、硫醇）,。,（5,）其它,蘑菇,主香成分有：,肉桂酸甲酯,，1-辛烯-3-醇，香菇精,。,海藻,香气的主体成分是,甲硫醚,，其腥气来自于,三甲胺,。,烤紫菜,的香气的产生有,美拉德,反应,参与。,。,二,.肉的香气及香气成分,熟肉香气,的,生成途径,主要是,加热分解,。,因加热温度不同，香气成分有所不同。,肉香形成的,前体物,有,氨基酸、多肽、核酸、糖类、脂质、维生素,等。,肉香,中的主要化合物有,内酯类，呋喃衍生物，吡嗪衍生物及含硫化合物,等。,鸡肉香,主要是由,羰基化合物,和,含硫化合,物,构成。,牛、羊,肉,的,膻气,源于脂质中特有的,脂肪酸,。,如：羊肉中含有,4-,甲基辛酸和,4-,甲基壬酸。,。,前体物生成肉香成分的主要三种途径：,（,1,）,脂质,的热氧化降解,、,硫胺素热解,。,（,2,）,美拉德,反应、分解和氧化反应,。,（,3,）前两类途径生成物质之间的,二次反应,。,其中,美拉德反应是主要的作用,，,呋喃和吡嗪,类衍生物即因它而产生的。,根据这些研究成果，可,配制各种,肉类食用香精,。,三、发酵食品的,香气成分,主要是,微生物,作用于,蛋白质、脂类、糖,等产生的。,酒类,主要是,酵母菌,发酵,。,白酒,中的香气成分有,300,多种，,呈香物质,以各种,酯类,为主体，而羰基化合物、羧酸类、醇类及酚类也是重要的芳香成分。,2.,酱油,酱类,利用,曲霉、乳酸菌和酵母菌,发酵。,酱油,香气的主体是,酯类,，,甲基硫,是构成酱油特征香气的主要成分。,3.,食醋,是,酵母菌,和,醋酸菌,发酵，,乙酸,含量高达,4%,，,香气成分以,乙酸乙酯,为主。,四、水产品的气味,新鲜鱼,的淡淡的,清鲜,气味是,内源酶,作用于多,不饱和脂肪酸,生成,中等碳链不饱和,羰化物,所致。,熟鱼,肉中的香味成分是由,高度不饱和脂肪酸,转化产生的。,淡水鱼,的,腥味,的主体成分是,哌啶,，存在于鱼腮部和血液中的血腥味的主体成分是,-氨基戊酸,。,鱼中令人不愉快的气味形成途径：,主要是,微生物和酶,的作用,。,鱼、贝类死后其体内的,赖氨酸,逐步酶促分解,。,鱼体表面粘液中的,蛋白质，氨基酸,等,被细菌分解,。,鱼油氧化分解,生成的甲酸、丙酸、丙烯酸、丁酸戊酸等。,食品中香气形成的主要途径：,生物合成,酶直接作用,酶间接作用,加热分解,微生物作用,第四节,风味化合物的生成途径,微生物作用,发酵食品风味形成的途径是：,微生物产生的酶（,氧化还原酶、水解酶、异构化酶、裂解酶、转移酶、连接酶,等），使原料成分生成小分子，这些分子经过不同时期的化学反应生成许多风味物质。,发酵食品的,后熟阶段,对风味的形成有较大的贡献。,小结 练习题,1.食品褐变是食品加工过程中普遍存在的一种现象，请各举出一例说明褐变的利与弊。,2,.什么是味觉？食品的基本味觉及其代表物？,3,.食品基本味觉之间的相互作用如何？,4.熟悉不同食品原料的香气成分。,5.什么叫食品风味？食品风味具有什么样的特点？,作业（第一次）,128页1、2、3、4,作业（第二次）,144页1、2、3；165页1、2,此页为尾页，双击白色区域选择填充图片，填入尾页背景图（,