香料和香精基本知识修改

第二章香料和香精以改善、增加和模仿食品的香气和香味为主要目的的食品添加剂，也称香味剂；香(flavor)由香气和香味组成。是嗅觉、口感的综合；食品的香气由多种挥发性物质组成，这些香味物质有几十万种；香味可分为果型香味和食品香味。

Contents:第一节香料和香精基本知识第二节食用香料第三节食用香精

第一节香料和香精基本知识1.香味剂的化学结构2.香味剂的物理特性3.

香味剂的作用4.添加香精应注意的问题1.香味剂的化学结构从19世纪有机化学的发展，特别是分析仪器的发展及各种精密分析仪器的应用，使对香料香味的研究从宏观走向微观，人们已可以将许多香料的单体分离鉴定出来，并可以将安全的合成香料单体加以配制，模仿出天然的香味，甚至创造出自然界未曾发现的香味物质，配制出更诱人的风味。认识——研究（宏观和微观）——模仿1.1.1发香基团决定了气味种类（发香物质分子中须有发香基团

）其中包括：含氧基团：羟基、醛基、酮基、羧基，醚基、苯氧基、酯基、内酯基等；含氮基团：如氨基、亚氨基、硝基、肼基等；含硫、磷、砷等原子的化合物及杂环化合物；单纯碳氢化合物极少有怡人的香气。发香物质一般属于有机化合物，它们发香味的原因，香味的差异，强度的不同等，是发展香味剂的关键问题。现在人们根据近代有机化学理论和测试手段，已找出某些重要的规律：1.1香气与分子结构的关系:1.1.2碳链结构：①分子中碳原子数目对香气的影响：分子中碳原子数在10-15左右香味最强。A.醇类：碳原子在l～3时具有轻快的醇香，4～6时有麻醉性气味，7以上时有芳香气；10碳原子以内醇分子质量增加时气味增加，10以上的气味渐减至无味。1.1.2碳链结构：B.脂肪酸类:羧基化合物多具有较强气味；一般低分子者气味显著，但不少具有臭味和刺激性异味，但16个碳以上者一般无明显气味。C.脂肪醛类:低级脂肪醛具有刺鼻气味;并随结构中的碳原子增加刺激性减弱而逐渐出现愉快的香气，尤其是8～12碳的饱和醛，在高倍稀释下有良好的香气。1.1.2碳链结构：②碳链之间价键的影响：不饱和化合物常比饱和化合物的香气强，双键增加气味强度，三键的增强能力更强，甚至产生刺激性。例如：CH3-CH2-CH2OH丙醇香味平淡，而丙烯醇CH2＝CH-CH2OH香气就强烈得多。碳链结构：分子中碳链的支链，特别是叔、仲碳原子的存在对香气有显著的影响；例如乙基麦芽酚比麦芽酚的香气强4-6倍。

取代基相对位置不同对香气影响：尤其是对于芳香族化合物影响更大。例如：香兰素(香兰味)异香兰素(大茴香味)

分子中原子的空间排列不同对香气影响，一种化合物的同分异构体往往气味不同；例如：顺式叶香醇（左）比反式结构的橙花醇（右）要香得多。顺式叶香醇（香气弱）反式橙花醇（香气极强）OH

杂环化合物中的杂原子对香气的影响有机的硫化物多有臭味，含氮的化合物也多有臭味，吲哚也叫粪臭素，但将它极度稀释后呈茉莉香味。杂环化合物对其它有机物的香气都有特殊的影响：如甲硫醚与挥发性脂肪酸、酮类形成乳香，某些含氧与含硫、含硫与氮的杂环化合物有肉类味香。“香气与分子结构”有关问题？结构相似的化合物不一定有相似的香气；结构不同的化合物也可能有相似的香气。香气成因？影响香气的因素极为复杂，对许多问题研究得还很不够，虽能指出以上几个香气与分子结构之间的关系，但是都很肤浅。影响香气的其他因素还很多，即香气不单纯取决于发香基团和结构等因素，还可能有其他原因？1.2嗅感生理基础1.2.1嗅感受体嗅感受体是嗅细胞，存在于鼻腔上端的嗅粘膜，正常呼吸时，气流携带挥发性物质分子，进入鼻腔，经过嗅粘膜，穿越内鼻孔，进入肺部。在吸气过程，嗅粘膜暴露，与气流接触，嗅细胞接受刺激，嗅觉从此开始发生。1.2.1嗅感受体嗅粘膜由嗅细胞、支持细胞和嗅神经组成嗅细胞呈杆状，伸向粘膜表面的一端(有5—6根嗅纤毛)，与外界接触；另一端变细，伸向嗅神经纤维，进入嗅中枢，与嗅觉系统第二级神经元联系。可见嗅细胞既是感受细胞，又是神经节细胞。1.2嗅感生理基础嗅感闽值气味阈值(thresholdodour

number;TON

)：是指刚能引起嗅觉的气味物质在空气中的浓度或挥发性物质在水中的浓度。人们从嗅到气味物质到产生感觉，仅需。1.3嗅感生理基础1.3.3嗅觉特性：①敏锐。人的嗅觉相当敏锐，一些嗅感物质即便在很低的浓度下也会被感觉到。(有些训练有素的专家能辨别4000种不同的气味；犬比普通人的嗅觉约灵敏100万倍。)②易疲劳、适应和习惯。嗅球中枢神经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。③个性差异大。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。④嗅阈值会随人体状况变动。身体疲劳、生病或营养不良时，会引起嗅觉功能降低；1.2嗅感生理基础

嗅感学说：①振动学说：当嗅感分子的振动频率与受体膜分子的振动频率相一致时，受体便获得气味信息。②酶学说：气味分子刺激了粘膜上的酶，使酶的催化能力、变构传递能力、酶蛋白的变性能力等发生了变化而形成的。发酵杏汁香气GC-MS嗅感学说：③化学学说：气味扩散，进入鼻腔后与嗅细胞之间发生了某种化学反应或物化反应(如吸附与解吸)而形成的。外形-功能团学说……Amoore有关香气理论——“外形-官能团学说”：Amoore根据立体化学的数据提出了化合物形状和大小对气味有重要作用的理论：当物质分子几何形状与特定形态的生理感觉器官位置相吻合时，就有类似的气味。（以麝香香气为例，有各种各样的分子结构，见下表：）美国学者Amoore从有机物中挑出20多种与樟脑气味相同的化合物，它们的结构无共同之处，但化合物的形状和大小都一样。“外形-官能团学说”不同结构与类别的“麝香化合物”，其分子的外形和体积都相似，同时均具有一个定向极性基团，可见，呈味物质的整体形状、官能团的极性和位置决定了它的气味，称“外形-官能团学说”，如右图：2.香味剂的物理特性:蒸气压，有一定挥发性，才能够感受到气味；扩散能力和溶解度，才能通过感觉细胞的脂膜并被感官感受；

(但挥发性、扩散能力与香味的强弱不是成正比的)分子质量，20～300不会太大或太小；气味与香味剂的折光性、拉曼光谱、红外光谱等特性的关系？（这方面的论点较多，但都不完善，还有待进一步探索。）3

香味剂的作用:赋香作用：使没有香味食品产生香味；补香作用：补充产品加工中香气损失(如加热，脱臭、抽真空等，会使香味成分挥发)；矫味作用：消杀食品中的不良味道，某些食品有难闻的气味（如羊肉、鱼类等，或者是某些气味太浓而使人们不喜欢食用）3

香味剂的使用功效:杀菌、防腐：目前人们已发现近300种天然香料有杀菌、防腐、治疗作用。(如天竺葵叶中提取的精油，除了有玫瑰香气外，还有镇静作用，迷迭香精油有扩张气管作用等食用）稳定作用：稳定产品的香味。天然产品的香气受地区、季节、气候等条件的影响，香味程度不一致，加入稳定产品。4.添加香精应注意的问题添加量：过高(刺激味)过低都达不到应有的效果均匀性：使用香精基和浓度较高的香精时要注意。温度：物料温度过高，香精易挥发而损失。6.添加香精应注意的问题其它原料的质量：除香精外，其它原料如果差，对香味效果亦有影响。(如饮料中水处理