食品化学课件

风味化学

食品的滋味与香味之间有密切的联系，食品的香气除了用鼻腔可以直接闻到外，在咀嚼食品中，香气进入鼻咽部与呼出的气体一起通过鼻小孔进入鼻腔。人们把鼻腔直接闻到的称香气；食物进入口腔后，进入鼻腔感觉到的称香味。食品的香气、滋味和入口获得的香味统称为食品风味（狭义上）。广义上的食品风味是视觉、味觉、和触觉等多方面感觉的综合反映。因为风味是一种感觉现象，所以食品风味带有了强烈的个人爱好、地区的和民族的倾向。

§1.食品滋味与呈味物质一、食品滋味的形成（味的生理学、影响味的因素）1.味觉的生理学

食品中的味是多种多样的，但都是由于食品中可溶性成分溶于唾液或食品的溶液刺激舌表面的味蕾，再经过味神经纤维送到大脑的味觉中枢，经过大脑的分析产生味觉。

味蕾

①味蕾是一种微结构，具有味孔，并与味觉神经相通。正常成人口腔中约有9千个味蕾，主要在舌头表面的乳头中，另有一个部分在上颚、咽喉、会咽等部位。它的味孔与口腔相通。

②

数目：成人约有九千多个味蕾。大部分布在舌头表面的味乳头中；少部分颁布在软颚、咽喉和会咽处。

③

构成：味蕾由40～60个椭圆形细胞构成细胞膜含蛋白质，是味觉感受器与呈味物质相互作用的部位。味觉感受器是由味蕾和味神经纤维构成，味蕾是一种微结构，具有味孔，并与味觉神经相通。正常成人口腔中约有9千个味蕾，主要在舌头表面的乳头中，另有一个部分在上颚、咽喉、会咽等部位。试验证明，从刺激味感受器开始至感受到味，需1.5～4.0毫秒。其中咸味感觉最快、苦味感觉最慢。所以苦味总是在最后才有感觉。但是人们对苦味物质的感觉比对甜味物质敏感些。

名称味觉阈值蔗糖NaceHce硫酸奎宁甜咸酸苦0.030.010.0090.00008味觉阈值：是徇味的敏感性的标准，即感受到某种物质的最低浓度，阈值越低说明基感受性越高。

舌头的部位对分别有不同敏感性：舌尖－甜最敏感舌尖和边缘－咸味敏感靠腮两边－酸味舌根－苦味２.味觉的影响因素：

①

味觉与温度的关系；最能刺激味觉在１０～４０℃之间，其中以３０℃时为最敏感。

②

味觉与时间的关系：易溶于水的物质产生味觉快、同时味觉消失也快，难溶于水的物质产生味觉慢，同时味觉消失也慢。

③

各种味觉的相互作用味的对比现象：两种以上适当物质混合时，会使其中一种单独的味觉都增强的现象。如：蔗糖溶液中加入０.０１７％NaCl甜味反而加强了；如：味精在有食盐存在时，其鲜味会增强。味的消杀现象：两种以上适当浓度混合时，会使其中任何一种单独的味觉都减弱的现象。味的变调现象：当尝过食盐或奎宁后，即刻饮无味的清水，会感到清水有甜味。

二、甜味及甜味物质食物的甜味不但可以满足食用者的爱好，还能改进食品的可口性和其它工艺性质，以及提供人体一定量热能。

1.甜味与化学结构甜味物质可分为天然和合成两大类，以前者较多，主要是几种单糖和低聚糖、糖醇等；后者较少，只有几种合成甜味剂。一个化合物是否具有甜味与其化学结构有关。席伦伯格(Shallenberger)等提出一种学说用以解释物质的化学结构与甜味之间的关系，他们认为有甜味的化合物都具有一电负性原子A(通常是N、O)并共价连接氢，即存在一个OH，NH2或＝NH；同时有甜味的化合物还具有另外一个电负性原子B(通常是N，O)，它与AH基团的距离大约在0．3nm(3Å)左右；而甜味感受器内也存在着类似的AH—B结构；当甜味化合物的AH—B结构通过氢键与甜味感受器中的AH—B结合时便对味神经产生刺激从而产生了甜味。AH－B结构以用氯仿、糖精、葡萄糖的结构来形象表示。

ClClClHBAH氯仿cHOOHHOH2CHOHABD-葡萄糖OHSNHO糊精

但是。Shallenberger的学说解释不了同样具有AH—B结构的化合物为什么甜味强度相差许多倍的原因，因而后来科尔(Kier)等对AH—B学说进行了补充，他们认为在强甜味化合物中还具有第三个性征，即具有一个适当亲脂区域γ，γ通常是CH2CH3或C6H5等，γ可以增强甜度。补充后的学说称为AH—B－γ学说，可以用图8．3表示：2.糖的甜味与化学结构的关系：一般将蔗糖甜度定为100，其他糖和甜味剂的甜度为蔗糖的相对值。一般来讲塘的甜度与结构有以下关系：

①葡萄糖的α－异构体比β－异构体甜，乳糖则相反；

②多元醇具有甜味，如甘油、木糖醇及山梨糖醇等，若多元醇羟基间存在一个－CH2－基则甜味消失；

③相邻的两个羟基在空间位置必须是位于差向位置，而位于反错位置或重叠位置则无甜味；

④糖的C—l或C－2羟基脱氧，或者是C－1羟基转化为－OCH3均会使甜味失去。

⑤单糖聚合物的甜度会随聚合度的增大而减弱，甚至完全消失，如α－D－葡萄糖为74，麦芽糖为32～46，淀粉则为0；

⑥与温度有关。在20℃时果糖水溶液中β-D-毗喃果糖占70％，而随着溶液温度的升高，β－D－吡喃果糖量减少，β－D－呋喃果糖量增多，所以甜度下降；⑦蔗糖的果糖部份上的羟基被Cl基取代后甜度增加，如1‘，6’－二氯代蔗糖或1‘，4’，6‘－三氯代蔗糖的甜度为蔗糖的400倍和2000倍，它们是可能的甜味剂。

3.氨基酸和肽类：通常L－型氨基酸多为苦味，特别是L－亮氨酸、色氨酸，而D－型氨基酸则具有较强的甜味，如D－丙氨酸、亮氨酸。这是由于L－型Aa中的R基很大，且影响了与位点的作用，因此具有大R基的L－Ａa一般为苦味。目前许多国家已批准二肽甜味剂用于食品，它的商品名为Aspartame.我国命名为甜味素，其甜度为蔗糖的200倍左右，是唯一的肽类甜味剂(L－天冬氨酰苯丙氨酸甲酯）４.萜烯糖苷：一些萜烯糖苷类也具有甜味：①甘草苷(glycyrrhizin)是甘草的甜味成分，其甜味是蔗糖的200～300倍。在甘草的根部以盐的形式存在，可用于食品。②甜叶菊苷(stevioside)：是甜叶菊中的甜味成分，甜度约为蔗糖的100～150倍，对热、酸碱都稳定，但产品不纯时可因其青草味而影响其适口性。③二氢查尔酮类：甜度一般为蔗糖的950～2000倍。

研究发现R基为β－新橙皮糖基时有甜味，若为β－芸香糖基时则为苦味，另外x是－OH基而y是烷氧基(碳原于数为1～3个)

三、苦味(Bittertaste)和苦味物质１.苦味机理

苦味物质的化学结构多种多样，生物碱类化合物一般多具有苦味，其中奎宁是典型的苦味代表物。苦味化合物与味觉感受器的位点之间的作用类似于甜味化合物，不过苦味化合物分子中的质子给体(DH)一般是－OH、－COHCOCH3、－CHCO2CH3，而质子受体(A)为CHO、－COOH、－COOCH3，并且DH和A之间距离只有0．15nm(1．5Å)，远小于AH—B之间的距离。苦味物质的化学结构多种多样，一般都含有下列任何一种原子团：－ＮＯ２、≡Ｎ、－ＳＨ、－Ｓ－、－Ｓ－Ｓ－、－ＳＯ３Ｈ、＝Ｃ＝Ｓ、无机盐类：Ca2+、Ｍg2+、NH4+、生物碱、黄酮类、单宁类、蛋白质水解产生的苦肽、盐类、胆汗、脲类、蛇麻子等都是苦味物质。①

生物碱－咖啡碱、可可碱、茶碱,它们都是嘌呤类衍生物，是食品中主要的苦味物质.。咖啡碱

R1=R2=R3=CH3可可碱

R1=H

R2=R3=CH3茶碱

R1=R2=CH3

R3=H主要存在于咖啡茶叶NNOOR1R2NNR中

②

苦肽：是由一些疏水Aa组成的低肽分子，如Val、Phe、Met、Pro、Trp等；③

苦味盐类：一般是离子直径大于0.65nm（直径较大）如MgCl2、CsCl2等④

胆汗的苦味：主要成分是胆酸、鹅胆酸和脱氧胆酸⑤

蛇麻子的苦味（啤酒花Hops）：此苦味是酿造啤酒中不可缺少的风味，此苦味是由蛇麻子中所含的嵂草香苦酮及其衍生物所提供的。（嵂草香苦酮在麦芽汗煮沸时可转化成异嵂草香苦酮，后者对啤酒风味产生不良影响。⑥

脲类化合物中苯基硫脲有苦味，但有些人对它无苦感觉。四、酸味与酸味物质1.酸味机别①

酸味是由舌粘膜受到氢离子刺激而引起的。因此，凡是在溶液中能离解出氢离子的化合物都具有酸味。无机酸的酸味阈值约在pH3.4～3.5之间有机酸的酸味阈值多在pH3.7～4.9之间②酸味强度主要取决于呈味物质中阴离子的影响，在同一pH下，酸味强度的顺序为醋酸>甲酸>乳酸>草酸>盐酸。可见酸味的强弱不能只从酸的离解常数的大小决定，还与酸的阴离子对味细胞显示的作用有关。通常以柠檬酸的酸度为标准，将其酸度定为１００，见书１７３页表８.3。2.酸味物质酸味物质是重要的调味料，并具有防腐作用。①食醋：最常用的。含３～５％左右的醋酸，还含其它有机酸、Aa、糖、醇类、醋类等。以淀粉或饴糖为原料发酵制成。②醋酸：无色刺激性的液体，浓度在９８％以醋酸能冻成冰状固体，称为冰醋酸。可用来调酸合成醋。③乳酸：用作清凉饮料、酸乳饮料、合成酒、配制醋、辣酱油、酱菜的酸味料。④柠檬酸：因存在于柠檬酸、枸橼、柑桔等果实中较多而得名。它的酸味圆润、滋美，入品即可达到最高酸感，但后味延续较短。广泛用于清凉饮料、水果罐头、糖果、果酱、配制酒、辣酱油等。还可用作抗氧化剂的增强剂。⑤苹果酸：一切果实中都有并以Ｌ－型存在且仁果类最多。它吸湿性强，易受潮。它的酸味强于柠檬酸，酸味爽口微有涩苦感，在口中呈味时间显著长于柠檬酸。与柠檬酸合用，有强化酸味的效果。生产：工业上是酒石酸为原料，经碘氢酸还原而成。应用：用作饮料、糕点等的酸味料，尤其适用于果冻一般用量为0.05～0.5%。⑥酒石酸（２，３－二羟基丁二酸）：存在于许多水果中，以葡萄中含量最多。（葡萄酿酒的沉淀物即为酒石酸，故而得名）酒石酸酸味强于柠檬酸、苹果酸，改为柠檬酸的1.2～1.3倍，稍有涩感，多与其它酸并用。一般使用量为为0.1～0.2%。⑦琥珀酸及胡索酸：未成熟的水果中存在较多，也可用作酸味剂但不普遍。五、咸味和咸味物质１.咸味咸味在食品调味中颇为重要。咸味是中性盐所显示的味，只有氯化钠才产生纯粹的咸味。咸味是由盐类离解出的正负离子共同作用的结果。正离子和负离子对咸味味觉感受器的作用存在着依赖的关系，正离子被味觉感受器中蛋白质的羟基或磷酸基吸附，并产生咸味，而负离子只对咸味及副味的强弱产生影响。２.咸味物质具有咸味的化合物主要是碱金属卤化物，如LiCI、CuCl2、KCI、Kl、NaBr、NaI、NH4CI、Na2SO4等，还有苹果酸钠和新近发现的一些肽类分子；而KBr、NH4I呈咸苦味。食品调味用的盐，应该是咸味纯正的食盐。食盐中常混杂有KCl、MgCl2、MgSO4、等其它盐类，造成盐中含有苦味。所以食盐需精制，除去有苦味的盐，使咸味纯正。六、辣味和辣味物质１.辣味辣味不属于食品的基本味觉，它是因一些具有辛辣味的调味料如花椒、辣椒、生姜、胡椒等的一些成分对舌、口腔和鼻腔产生的刺激作用，从而使人产生辛辣的感觉，一般来讲辛辣味具有促进消化液的分泌、促进食欲的功能，是日常生活中不可缺少的调味品。(1)辣椒：辣椒中的辣味成分辣椒素有5种同系物：结构强度名称

R=（CH2）4CH=CHCH（CH3）2

辣椒素100R=（CH2）6CH（CH3）2

氢辣椒素100R=（CH2）5CH（CH3）2去二甲二氢辣椒素57R=（CH2）5CH=CHCH（CH3）2

同辣椒素43R=（CH2）2CH（CH3）2

同二氢辣椒素50NHCROOH3COH其辣味强度各不相同，以C9～C10最辣，双键并非是辣味所必需的。在辣椒中前二种同系物占绝对多数。(2)花椒：花椒果精油中的辣味成分山椒醇，还有二种烯酸酰胺：

其它的辣味物质还有香茅醇、香茅醛等。(3)胡椒：最辣的化合物是胡椒碱和黑椒素，基本结构为：胡椒碱是主要辣味成分，它有三种异构体，差别在于2，4－双键的顺、反异构上：胡椒碱：2－E和4－E构型，辣味最强异胡椒碱：2－Z和4－E构型，辣味较弱

异黑椒素：2－E和4－Z构型，辣味较强。而黑椒素呈2－Z和4－Z构型，其辣味仅次于胡椒碱。它们的分子结构中甲二氧基不是必需的。

（４）生姜：新鲜生姜中以姜醇为主，还有姜烯酚、摩洛哥豆蔻液、姜烯，不含姜酮，姜酮存在于陈姜中，是由姜烯酚转化而来的。姜醇和姜烯酚中以n=4时辣味最强。

(5)芥茉，山菜：其辣味主要成分是芥子酶分解异硫氰酸烯丙酯糖苷所产生，白芥子中的辣味主要是异硫氰酸对羟基苄酯，而其它的一般均是异硫氰酸烯丙酯。(6)大蒜：大蒜中的辛辣成分是硫醚化合物，它们是由蒜氨酸分解产生的，主要有二烯丙基二硫化合物。七、鲜味与鲜味物质

鲜味是食品中一种能引起强烈食欲且可口的滋味。鲜味剂也称之为呈味剂、风味增强剂，使之呈现鲜味感的一些物质，典型的有L－谷氨酸一钠，5’－次黄苷酸(5’－IMP)、5’－鸟苷酸(5’－GMP)、琥珀酸一钠，它们的阈值浓度分别为140ppm、120ppm、35ppm和150ppm，分别代表着肉类、鱼类、香菇类和贝类的鲜味。1.Ｌ－谷氨酸钠

俗称味精，具有强烈的肉鲜味。它存在于植物蛋白中，尤其是麦谷蛋白。过去一直用面筋生产Ｌ－Glu－Na，后来采用发酵法。

它的熔点２０２－２０３℃

（分解），中性时鲜味最高。Glu或其钠盐的水溶液加热到１２０℃

以上或长时间加热，发生分子内失水生成变性Glu（也称羧基吡啶酮）不仅鲜味消失，而且对人体健康不利。在碱性中加热（引起外消旋），鲜味降低。

２.鲜味核苷酸５’－次黄嘌呤核苷酸（５’－ＩＭＰ）５’－－ＧＭＰ（５’－ＧＭＰ）5’－黄苷酸（５’－xmp)5’－核苷酸Ｒ＝Ｈ５’－ＩＭＰＲ＝ＮＨ２５’－ＧＭＰＲ＝ＯＨ５’－ＸＭＰ此核苷酸的呈味结构特点：（１）嘌呤环第六个Ｃ原子上有羟基（－ＯＨ）；（２）核糖第五个Ｃ原子上有磷酸酯，根据这个特点，可合成许多二位含硫的核苷酸且均有很强的鲜味。八、涩味与涩味物质１.当口腔粘膜蛋白质被凝固，就会引起收敛，这时的滋味便是涩味，涩味并非是作用于味蕾产生的，而且由于刺激触觉神经末梢所产生。２.引起食品涩味的主要化学成分是：多酚化合物（主要）、铁金属、明矾、醛类等物质，另外草酸、香豆素、奎宁酸也会引起涩味。§２食品的香味和呈香物质香味是构成食品风味的另一个重要方面，它是由挥发性香味物质刺激人的嗅觉感受器，由嗅觉细胞产生刺激后传递到大脑中枢神经而产生的反应。挥发性香味物质→嗅觉感受器→嗅觉→大脑中枢神经→反应一、阈值（threshlod）绝大多数食品均含有多种不同的呈香物质，任何一种食品的香气都是由多种呈香物质相互作用的结果。（配合恰当诱人的香气；配合不当异常气味）香气值：判断一种呈香物质在食品香气中起作用的数值，也叫发香值，香气值是呈香物质的浓度与它的阈值之比，即:

挥发性化合物（香味）的阈值远远小于味觉的阈值，但各种香味化合物的阈值相差很大（可达几个数量级）。香味阈值的确定受到蒸汽压、温度、介质的影响，也受到鉴定方法、评判者嗅觉敏感性的影响。二、挥发性化合物（呈味物质）几乎都是有机化合物－（烷烃、烯烃、芳香烃－醇类、酚类、醛类、酮类、酯类、还有有机酸、杂环化合物、有机胺）１.化合物的香味与分子结构的关系

无机化合物大部分无气味：只有ＳＯ２、ＮＯ２ＮＨ３、Ｈ２Ｓ有强烈刺激味。

有机化合物大部分有气味：有香味物质的分子中存在形成香气的原子或原子团称为发香原子或发香团。２.决定化合物气味本质的因素偶极矩、空间位阻、红外光谱、拉曼光谱、氧化性能等。有人认为有气味的化合物：折射率在１.5左右、拉曼光谱吸收波长在１４０～３５０mn，红外线吸收波长在７５０～１４００nm。３.决定化合物气味强度的因素蒸气压、表面张力、溶解性、扩散性、吸附性等。如：有气味的物质只有挥发性，才能被鼻粘膜吸附而感觉到；有气味的物质一役即能溶于脂（才能通过感受细胞的脂膜）；也能溶于水（才能透过嗅觉感受器的粘膜层）。三、特征效应化合物１.牲效应化合物

定义：只有某种或某些挥发性化合物才能使食品产生特征风味，这种或这些挥发性化合物称为特征效应化合物。只有它们才会对食品的风味起着决定作用。异味或香气缺陷：食品中特征效应化合物的损失或组成改变均能引起食品气味异常。需要注意的是香味和异味(臭味)之间有时只是由浓度的不同来决定的，吲哚类化合物具有粪便臭味，但是在极低浓度却呈茉莉花香；还有就是像麝香、灵猫香等通常是臭味，只有在稀释后才能产生香味。表8．4某些香味化合物的气味阈值(mg／L)食品种类异味原因牛奶日哂味在VB2的光敏氧化作用下蛋氨酸光氧化生成蛋氨醛奶粉豆腥味空气中氧气将异亚油酸氧化生成了6－反壬烯醛乳脂金属味脂肪酸氧化生成了顺－1，5－辛二烯－3－酮乳制品麦芽味乳酸链球菌变种的劣质发酵使苯丙氨酸变为苯乙醛和2－苯基乙醇。

冷冻豌豆干草味饱和醛和不饱和醛，辛－3，5二烯－2－酮、己醇等。橙汁葡萄柚味朱栾倍半萜金属催化光氧化生成努特卡酮。啤酒日晒味酚味嵂草香酮光解产物与H2S反应生成3－甲基－2－丁烯－1－硫醇，不良发酵羊肉甜味、酸味4－甲基壬酸，4－甲基辛酸２.风味前体定义：有些化合物本身没有风味，但是在一定条件下可转化为风味化合物，这些化合物称为风味前体。如ＶＢ１加热（开环）肉香味ＶＢ１是风味前体。四、食品香味化合物

这里我们只是简单地介绍一下常见的一些食品(水果、蔬菜、肉类、乳、水产品等)的风味化合物和食品在加工过程中可能产生的风味化合物。（一）水果的香气成分

水果中的香气主要成分一般是低级脂肪酸、酯类和几种单萜烯类化合物，单萜烯主要有：

还有一些水果中醛、内酯也是其主要的香气成分．几种重要的水果如：(1)苹果：已鉴定出70多种挥发性化合物，但以2－甲基丁酸乙酯、乙醛和反－己烯－2－醛为代表香气成分；(2)柑桔：柑桔中萜烯类是最重要的香气成分，橙类中还有一些醛类等；

(3)香蕉：挥发性成分非常多，但特征香气化合物一般是酯类，如乙酸异戊酯、戊醇的酯和乙酸、丙酸、丁酸的酯等；

(4)梨：重要的香气成分是不饱和脂肪酸的酯类，如顺－2－反－4－癸二烯酸的甲酯、乙酯；(5)葡萄：重要的特征香气化合物是邻氨基苯甲酸甲酯；(6)菠萝：特征香气是由丁酸乙酯、己酸乙酯和呋喃酮化合物产生；(7)桃：与其它水果不同，香气主要是由C6～C12脂肪酸的内酯组成；(8)杏：香气化合物包括烯类、萜类、酯类，比较复杂，酯类化合物中还包括内酯；(9)草莓：最重要的香气成分是2－二甲基丁酸乙酯和顺－己－3－烯醛；（二）蔬菜的香气成分

1.存在于许多新鲜蔬菜的清新泥土香味主要由甲氧烷基吡嗪化合物产生，如2－甲氧基－3－异丙基吡嗪及2－甲氧基－3－异丁基吡嗪(前者是鲜土豆、青豆等的主要香味化合物)，它们一般是在植物组织中以亮氨酸等为前体经生物合成而形成的：

另外蔬菜中的不饱和脂肪酸易在脂氧合酶的作用下生成过氧化物，而过氧化物分解后生成醛、酮、醇等产生了青草味。

2.葱属植物如洋葱、大蒜(Garlic)等的刺激性气味一般是含硫化合物，是其风味前体经过酶的作用而转变来的，如洋葱的风味前体是S－(1－丙烯基)－L－半胱氨酸亚砜，它在蒜酶的作用下生成了丙烯基次磺酸和丙酮酸，前者不稳定重排成硫代丙醛亚砜，同时部分次磺酸还可以重排分解为硫醇、三硫化合物、二硫化合物和噻吩，它们均对洋葱的香味起着重要作用：

3.十字花科植物如芥茉、甘蓝、辣根等的香气主要是由异硫氰酸酯产生，异硫氰酸酯是由硫代葡萄糖苷经酶水解产生，这种水解在前面辛辣味一部分中已有介绍，所以存在于十字花科植物中的硫代葡萄糖苷为风味前体：

而大蒜的风味前体则是蒜氨酸，其风味化合物的形成途径同洋葱非常类似：4.蕈类的香气成分的前体是蘑菇酸，它经S－烷基－L－半胱氨酸亚砜裂解酶等的作用，产生了蘑菇香精，一种非常活泼的香气成分，它是香菇的主要风味物质。至于其它的多硫化合物的风味作用尚不清楚。

5.胡萝卜：胡萝卜挥发性油中存在着大量的萜烯；主要成分有γ－红没药烯、石竹烯、萜品油烯，但其特征香气化合物为顺、反－γ－红没药烯和胡萝卜醇。（三）、动物性食品的香气物质1.乳及乳制品的香气成分①

鲜牛乳的香气成分：低级脂肪酸、丁酮、丙酮、乙醛、丁酸、甲基硫化物（甲硫醚）等。②

发酵乳制品：a、发酵奶油→丁二酮

b、干酪－酮酸、醛、醇、挥发性硫化物（由微生物分解氨基酸、肽、蛋白质）２.蓄肉－脂肪酸、酚类、醇类①

新鲜畜肉：一般都带有家畜原有的生臭气味，主要由H2S、CH3SH、C2H5SH、CH3CHO、CH3COCH3、CH3OH、C2H5OH、CH3CH2COCH3和NH3等组成；经过烹调、加工以后畜肉能产生特有的香气，并且香气的组成与烹调加工的温度有关，因此肉汤、烤肉和用油煎炒的肉香味不同。②

加热肉－含有脂肪的牛肉加热时产生的挥发性化合物中有脂肪酸、醛、酮、醇、醚、吡咯、呋喃内酯、烃和芳香族化合物，还有含硫化合物、含氮化合物；挥发性化合物中已被鉴定出200多种，可将它们分为酸性、中性、碱性三个部分。③烤肉－烤肉时生成碱性(吡嗪类)化合物。④

烟熏肉－熏烟中含有酚类、甲醛、乙醛、丙酮、甲酚、脂肪酸、醇、糖醛、愈创木酚等主要组分，而其中的脂肪酸、酚类和醇可使肉制品产生特殊的风味和香味。３.水产品的风味①

咸水鱼－海产品的风味物质与畜肉明显不同，海产品的风味物质随其种类(鱼类、贝类、甲壳类)的不同而不同。非常新鲜的海水鱼中含有三甲胺氧化物，它在微生物的作用下可以转化为三甲胺和二个甲胺及甲醛，从而产生臭味；所生成的甲醛据认为可促进蛋白质的交联，因而使肌肉在贮存过程中硬化；同时，“鱼油氧化物”则是因为ω－3多不饱和脂肪酸发生氧化反应的结果。②

淡水鱼－淡水鱼的臭味则是赖氨酸在细菌作用下生成六氢吡啶的结果，六氢吡啶又称之为尸胺。

（四）食品加工中风味物质的产生１.热加工产生的风味物质传统上热加工产生的风味化合物被广泛认为是褐变反应的产物，因为早期的发现显示了还原糖和胺类在最终产生黑色素的褐变过程的作用。虽然褐变反应几乎总是与食品加工中风味物质的产生有关，但是降解产物之间的相互作用、食品中其它成分的相互作用还是非常重要的，在考虑热反应产生的风味时，这些相互作用会伴随加热产生，故此必须适当地加以考虑。许多加工后生成的风味虽具有浓烈的惬人香味，相对来讲只有其中几个化合物被认为是真正的特征效应化合物。它们常以肉味、焦糖味、焦香味、焙烤味等出现，并且多为杂环化合物；加工生成的风味物质存在于许多食品和饮料之中，如烤肉、煮肉、咖啡、啤酒、面包、可可等中，任何一个风味化合物的产生不仅取决风味前体的可利用率，还取决于温度、时间、水活度等因素的影响。褐变反应中常见的杂环化合物主要有以下的十二种：焦糖中的风味化合物：２.乳脂肪水解中风味化合物的产生：一般植物、动物脂肪水解时产生皂味(脂肪酸味)，然而乳脂肪的水解却是产生风味化合物的一个重要方面，它对乳制品或含乳脂的食品的风味产生影响。乳脂因水解而产生的风味化合物：§３香料与香精

香是食品中的一项重要的感官指标，为人们所重视。但是，有些食品本身没有香味或香味不足，常需要添加适当的食用香料或香精来改善或增强其香味，来满足人们的嗜好、要求。一、香料

１.定义：是指能够增加食品香气和香味的食品添加剂。一般为低分子量的挥发性物质，多为脂溶性化合物。２.分类：根据来源和制造方法香料可以分为：3.香料的发香机理

食用香料是由一种或多种有机物组成。其分子中含有一个或数个能够发香的原子团（发香团），这些发香团在分子内以不同方式结合，使食用香料具有不同多型的香气和香味。

不同物质的发香团：４.天然香料的来源和特点

①来源：植物的天然香料多来自于植物组织中的花、叶、茎、皮、树干、根、球茎、果实、种子和树脂等中；动物性的天然香料则较少，一般不在食品中应用，名贵香水中有其应用。②

特点：天然香料安全性高，具有特定的定香作用、协同作用和天然香韵，合成香料难以在此上与之媲美，但它们的原料来源受到限制，精制过程繁重，香味物质含量较低，生产成本高，而且使用时的稳定性差，不似合成香料可大量生产并生产成本低，价格便宜。合成香料还有一个明显的特征就是可以提供天然香料不能产生的香气和香味，可弥补天然香料的不足。５.天然香料的生产方法：

①水蒸汽蒸馏；②压榨法；③萃取法：挥发性溶剂、非挥发性溶剂和超临界浸取。６.常用几种天然香料

①甜橙油：黄色、橙色或深橙黄色的油状液体。有橙子果香味，主要成分为柠檬烯（９０％以上）广泛用于桔子、甜橙等高档饮料中。

②

桔子油：主要成分是柠檬烯，和邻Ｎ－甲基－邻氨基苯甲酸甲酯。有清香桔子香气，用于浓缩桔子汁、柑桔酱等。③柠檬油：主要成分－柠檬烯和柠檬醛、柠檬香气用于糖果、糕点、饼干、冷饮等。④

留兰香油：主要成分－左旋香芹酮是胶姆糖的主要赋香剂之一。硬糖也使用。０.８g／Kg。⑤

薄荷素油：主要成分－薄荷脑（约占５０％）、乙酸薄荷酯、薄荷酮等。常用胶姆糖、泡泡糖的赋香剂。７.风味增效剂①定义：直接用于食品中能显著增加或改善原有风味的香料叫做风味增效剂或称增香剂。如麦芽酚、乙基麦芽酚、香兰素等。

②

增效剂原理：a、风味增效剂之所以能增效，是在于它能改善和提高感觉细胞的敏感性；由于香料也是通过对感觉细胞的刺激，由神经将信号传递给大脑，所以浓度越大，香气的感觉强度越大反之越弱；由于感觉细胞的敏感性提高，增强了信号的强度和加深了信号的传递，从而使大脑得到了放大的信号，从而使人产生了深厚的香气、甜味的感觉，达到增香、增甜的效果。

b、风味增效剂还有高度的选择性，使舌部或鼻腔的某一区域的感觉细胞敏感，使这一区域产生的刺激信号被增强；由于大脑接受信号有一定的限度，当一个区域传递来的信号被增强时其它区域传递来的信号相应地被抑制，因此造成了一些气味被增强，另一些信号被抑制、削弱的效果，达到了抑制异味、改善风味的作用。１份乙基麦芽酚可替代３－８份的麦草酚，２４份的香兰素。二、香精１.定义：食用香精是由各种食用香料和许可使用的附加物调和而成，并使食品增香的食品添加剂。２.分类:３.香精的组成成分①主香体：是显示香型特征的主体，是构成香气和香味的基本原料，其量不一定最大，即是由一种或几种相应的特征效应化合物构成。

②助香体：调节香气、香味作用，使香气和香味变得柔和或清新，使香料具有特殊的风韵。

③定香剂（保香剂）：即保香剂，能使香料中的易挥发成分不致于过快挥发，能较长时间保持原有风味。

④稀释剂：一般是乙醇，也有用水或水、醇同用。(完)

风味化学

食品的滋味与香味之间有密切的联系，食品的香气除了用鼻腔可以直接闻到外，在咀嚼食品中，香气进入鼻咽部与呼出的气体一起通过鼻小孔进入鼻腔。人们把鼻腔直接闻到的称香气；食物进入口腔后，进入鼻腔感觉到的称香味。食品的香气、滋味和入口获得的香味统称为食品风味（狭义上）。广义上的食品风味是视觉、味觉、和触觉等多方面感觉的综合反映。因为风味是一种感觉现象，所以食品风味带有了强烈的个人爱好、地区的和民族的倾向。

§1.食品滋味与呈味物质一、食品滋味的形成（味的生理学、影响味的因素）1.味觉的生理学

食品中的味是多种多样的，但都是由于食品中可溶性成分溶于唾液或食品的溶液刺激舌表面的味蕾，再经过味神经纤维送到大脑的味觉中枢，经过大脑的分析产生味觉。

味蕾

①味蕾是一种微结构，具有味孔，并与味觉神经相通。正常成人口腔中约有9千个味蕾，主要在舌头表面的乳头中，另有一个部分在上颚、咽喉、会咽等部位。它的味孔与口腔相通。

②

数目：成人约有九千多个味蕾。大部分布在舌头表面的味乳头中；少部分颁布在软颚、咽喉和会咽处。

③

构成：味蕾由40～60个椭圆形细胞构成细胞膜含蛋白质，是味觉感受器与呈味物质相互作用的部位。味觉感受器是由味蕾和味神经纤维构成，味蕾是一种微结构，具有味孔，并与味觉神经相通。正常成人口腔中约有9千个味蕾，主要在舌头表面的乳头中，另有一个部分在上颚、咽喉、会咽等部位。试验证明，从刺激味感受器开始至感受到味，需1.5～4.0毫秒。其中咸味感觉最快、苦味感觉最慢。所以苦味总是在最后才有感觉。但是人们对苦味物质的感觉比对甜味物质敏感些。

名称味觉阈值蔗糖NaceHce硫酸奎宁甜咸酸苦0.030.010.0090.00008味觉阈值：是徇味的敏感性的标准，即感受到某种物质的最低浓度，阈值越低说明基感受性越高。

舌头的部位对分别有不同敏感性：舌尖－甜最敏感舌尖和边缘－咸味敏感靠腮两边－酸味舌根－苦味２.味觉的影响因素：

①

味觉与温度的关系；最能刺激味觉在１０～４０℃之间，其中以３０℃时为最敏感。

②

味觉与时间的关系：易溶于水的物质产生味觉快、同时味觉消失也快，难溶于水的物质产生味觉慢，同时味觉消失也慢。

③

各种味觉的相互作用味的对比现象：两种以上适当物质混合时，会使其中一种单独的味觉都增强的现象。如：蔗糖溶液中加入０.０１７％NaCl甜味反而加强了；如：味精在有食盐存在时，其鲜味会增强。味的消杀现象：两种以上适当浓度混合时，会使其中任何一种单独的味觉都减弱的现象。味的变调现象：当尝过食盐或奎宁后，即刻饮无味的清水，会感到清水有甜味。

二、甜味及甜味物质食物的甜味不但可以满足食用者的爱好，还能改进食品的可口性和其它工艺性质，以及提供人体一定量热能。

1.甜味与化学结构甜味物质可分为天然和合成两大类，以前者较多，主要是几种单糖和低聚糖、糖醇等；后者较少，只有几种合成甜味剂。一个化合物是否具有甜味与其化学结构有关。席伦伯格(Shallenberger)等提出一种学说用以解释物质的化学结构与甜味之间的关系，他们认为有甜味的化合物都具有一电负性原子A(通常是N、O)并共价连接氢，即存在一个OH，NH2或＝NH；同时有甜味的化合物还具有另外一个电负性原子B(通常是N，O)，它与AH基团的距离大约在0．3nm(3Å)左右；而甜味感受器内也存在着类似的AH—B结构；当甜味化合物的AH—B结构通过氢键与甜味感受器中的AH—B结合时便对味神经产生刺激从而产生了甜味。AH－B结构以用氯仿、糖精、葡萄糖的结构来形象表示。

ClClClHBAH氯仿cHOOHHOH2CHOHABD-葡萄糖OHSNHO糊精

但是。Shallenberger的学说解释不了同样具有AH—B结构的化合物为什么甜味强度相差许多倍的原因，因而后来科尔(Kier)等对AH—B学说进行了补充，他们认为在强甜味化合物中还具有第三个性征，即具有一个适当亲脂区域γ，γ通常是CH2CH3或C6H5等，γ可以增强甜度。补充后的学说称为AH—B－γ学说，可以用图8．3表示：2.糖的甜味与化学结构的关系：一般将蔗糖甜度定为100，其他糖和甜味剂的甜度为蔗糖的相对值。一般来讲塘的甜度与结构有以下关系：

①葡萄糖的α－异构体比β－异构体甜，乳糖则相反；

②多元醇具有甜味，如甘油、木糖醇及山梨糖醇等，若多元醇羟基间存在一个－CH2－基则甜味消失；

③相邻的两个羟基在空间位置必须是位于差向位置，而位于反错位置或重叠位置则无甜味；

④糖的C—l或C－2羟基脱氧，或者是C－1羟基转化为－OCH3均会使甜味失去。

⑤单糖聚合物的甜度会随聚合度的增大而减弱，甚至完全消失，如α－D－葡萄糖为74，麦芽糖为32～46，淀粉则为0；

⑥与温度有关。在20℃时果糖水溶液中β-D-毗喃果糖占70％，而随着溶液温度的升高，β－D－吡喃果糖量减少，β－D－呋喃果糖量增多，所以甜度下降；⑦蔗糖的果糖部份上的羟基被Cl基取代后甜度增加，如1‘，6’－二氯代蔗糖或1‘，4’，6‘－三氯代蔗糖的甜度为蔗糖的400倍和2000倍，它们是可能的甜味剂。

3.氨基酸和肽类：通常L－型氨基酸多为苦味，特别是L－亮氨酸、色氨酸，而D－型氨基酸则具有较强的甜味，如D－丙氨酸、亮氨酸。这是由于L－型Aa中的R基很大，且影响了与位点的作用，因此具有大R基的L－Ａa一般为苦味。目前许多国家已批准二肽甜味剂用于食品，它的商品名为Aspartame.我国命名为甜味素，其甜度为蔗糖的200倍左右，是唯一的肽类甜味剂(L－天冬氨酰苯丙氨酸甲酯）４.萜烯糖苷：一些萜烯糖苷类也具有甜味：①甘草苷(glycyrrhizin)是甘草的甜味成分，其甜味是蔗糖的200～300倍。在甘草的根部以盐的形式存在，可用于食品。②甜叶菊苷(stevioside)：是甜叶菊中的甜味成分，甜度约为蔗糖的100～150倍，对热、酸碱都稳定，但产品不纯时可因其青草味而影响其适口性。③二氢查尔酮类：甜度一般为蔗糖的950～2000倍。

研究发现R基为β－新橙皮糖基时有甜味，若为β－芸香糖基时则为苦味，另外x是－OH基而y是烷氧基(碳原于数为1～3个)

三、苦味(Bittertaste)和苦味物质１.苦味机理

苦味物质的化学结构多种多样，生物碱类化合物一般多具有苦味，其中奎宁是典型的苦味代表物。苦味化合物与味觉感受器的位点之间的作用类似于甜味化合物，不过苦味化合物分子中的质子给体(DH)一般是－OH、－COHCOCH3、－CHCO2CH3，而质子受体(A)为CHO、－COOH、－COOCH3，并且DH和A之间距离只有0．15nm(1．5Å)，远小于AH—B之间的距离。苦味物质的化学结构多种多样，一般都含有下列任何一种原子团：－ＮＯ２、≡Ｎ、－ＳＨ、－Ｓ－、－Ｓ－Ｓ－、－ＳＯ３Ｈ、＝Ｃ＝Ｓ、无机盐类：Ca2+、Ｍg2+、NH4+、生物碱、黄酮类、单宁类、蛋白质水解产生的苦肽、盐类、胆汗、脲类、蛇麻子等都是苦味物质。①

生物碱－咖啡碱、可可碱、茶碱,它们都是嘌呤类衍生物，是食品中主要的苦味物质.。咖啡碱

R1=R2=R3=CH3可可碱

R1=H

R2=R3=CH3茶碱

R1=R2=CH3

R3=H主要存在于咖啡茶叶NNOOR1R2NNR中

②

苦肽：是由一些疏水Aa组成的低肽分子，如Val、Phe、Met、Pro、Trp等；③

苦味盐类：一般是离子直径大于0.65nm（直径较大）如MgCl2、CsCl2等④

胆汗的苦味：主要成分是胆酸、鹅胆酸和脱氧胆酸⑤

蛇麻子的苦味（啤酒花Hops）：此苦味是酿造啤酒中不可缺少的风味，此苦味是由蛇麻子中所含的嵂草香苦酮及其衍生物所提供的。（嵂草香苦酮在麦芽汗煮沸时可转化成异嵂草香苦酮，后者对啤酒风味产生不良影响。⑥

脲类化合物中苯基硫脲有苦味，但有些人对它无苦感觉。四、酸味与酸味物质1.酸味机别①

酸味是由舌粘膜受到氢离子刺激而引起的。因此，凡是在溶液中能离解出氢离子的化合物都具有酸味。无机酸的酸味阈值约在pH3.4～3.5之间有机酸的酸味阈值多在pH3.7～4.9之间②酸味强度主要取决于呈味物质中阴离子的影响，在同一pH下，酸味强度的顺序为醋酸>甲酸>乳酸>草酸>盐酸。可见酸味的强弱不能只从酸的离解常数的大小决定，还与酸的阴离子对味细胞显示的作用有关。通常以柠檬酸的酸度为标准，将其酸度定为１００，见书１７３页表８.3。2.酸味物质酸味物质是重要的调味料，并具有防腐作用。①食醋：最常用的。含３～５％左右的醋酸，还含其它有机酸、Aa、糖、醇类、醋类等。以淀粉或饴糖为原料发酵制成。②醋酸：无色刺激性的液体，浓度在９８％以醋酸能冻成冰状固体，称为冰醋酸。可用来调酸合成醋。③乳酸：用作清凉饮料、酸乳饮料、合成酒、配制醋、辣酱油、酱菜的酸味料。④柠檬酸：因存在于柠檬酸、枸橼、柑桔等果实中较多而得名。它的酸味圆润、滋美，入品即可达到最高酸感，但后味延续较短。广泛用于清凉饮料、水果罐头、糖果、果酱、配制酒、辣酱油等。还可用作抗氧化剂的增强剂。⑤苹果酸：一切果实中都有并以Ｌ－型存在且仁果类最多。它吸湿性强，易受潮。它的酸味强于柠檬酸，酸味爽口微有涩苦感，在口中呈味时间显著长于柠檬酸。与柠檬酸合用，有强化酸味的效果。生产：工业上是酒石酸为原料，经碘氢酸还原而成。应用：用作饮料、糕点等的酸味料，尤其适用于果冻一般用量为0.05～0.5%。⑥酒石酸（２，３－二羟基丁二酸）：存在于许多水果中，以葡萄中含量最多。（葡萄酿酒的沉淀物即为酒石酸，故而得名）酒石酸酸味强于柠檬酸、苹果酸，改为柠檬酸的1.2～1.3倍，稍有涩感，多与其它酸并用。一般使用量为为0.1～0.2%。⑦琥珀酸及胡索酸：未成熟的水果中存在较多，也可用作酸味剂但不普遍。五、咸味和咸味物质１.咸味咸味在食品调味中颇为重要。咸味是中性盐所显示的味，只有氯化钠才产生纯粹的咸味。咸味是由盐类离解出的正负离子共同作用的结果。正离子和负离子对咸味味觉感受器的作用存在着依赖的关系，正离子被味觉感受器中蛋白质的羟基或磷酸基吸附，并产生咸味，而负离子只对咸味及副味的强弱产生影响。２.咸味物质具有咸味的化合物主要是碱金属卤化物，如LiCI、CuCl2、KCI、Kl、NaBr、NaI、NH4CI、Na2SO4等，还有苹果酸钠和新近发现的一些肽类分子；而KBr、NH4I呈咸苦味。食品调味用的盐，应该是咸味纯正的食盐。食盐中常混杂有KCl、MgCl2、MgSO4、等其它盐类，造成盐中含有苦味。所以食盐需精制，除去有苦味的盐，使咸味纯正。六、辣味和辣味物质１.辣味辣味不属于食品的基本味觉，它是因一些具有辛辣味的调味料如花椒、辣椒、生姜、胡椒等的一些成分对舌、口腔和鼻腔产生的刺激作用，从而使人产生辛辣的感觉，一般来讲辛辣味具有促进消化液的分泌、促进食欲的功能，是日常生活中不可缺少的调味品。(1)辣椒：辣椒中的辣味成分辣椒素有5种同系物：结构强度名称

R=（CH2）4CH=CHCH（CH3）2

辣椒素100R=（CH2）6CH（CH3）2

氢辣椒素100R=（CH2）5CH（CH3）2去二甲二氢辣椒素57R=（CH2）5CH=CHCH（CH3）2

同辣椒素43R=（CH2）2CH（CH3）2

同二氢辣椒素50NHCROOH3COH其辣味强度各不相同，以C9～C10最辣，双键并非是辣味所必需的。在辣椒中前二种同系物占绝对多数。(2)花椒：花椒果精油中的辣味成分山椒醇，还有二种烯酸酰胺：

其它的辣味物质还有香茅醇、香茅醛等。(3)胡椒：最辣的化合物是胡椒碱和黑椒素，基本结构为：胡椒碱是主要辣味成分，它有三种异构体，差别在于2，4－双键的顺、反异构上：胡椒碱：2－E和4－E构型，辣味最强异胡椒碱：2－Z和4－E构型，辣味较弱

异黑椒素：2－E和4－Z构型，辣味较强。而黑椒素呈2－Z和4－Z构型，其辣味仅次于胡椒碱。它们的分子结构中甲二氧基不是必需的。

（４）生姜：新鲜生姜中以姜醇为主，还有姜烯酚、摩洛哥豆蔻液、姜烯，不含姜酮，姜酮存在于陈姜中，是由姜烯酚转化而来的。姜醇和姜烯酚中以n=4时辣味最强。

(5)芥茉，山菜：其辣味主要成分是芥子酶分解异硫氰酸烯丙酯糖苷所产生，白芥子中的辣味主要是异硫氰酸对羟基苄酯，而其它的一般均是异硫氰酸烯丙酯。(6)大蒜：大蒜中的辛辣成分是硫醚化合物，它们是由蒜氨酸分解产生的，主要有二烯丙基二硫化合物。七、鲜味与鲜味物质

鲜味是食品中一种能引起强烈食欲且可口的滋味。鲜味剂也称之为呈味剂、风味增强剂，使之呈现鲜味感的一些物质，典型的有L－谷氨酸一钠，5’－次黄苷酸(5’－IMP)、5’－鸟苷酸(5’－GMP)、琥珀酸一钠，它们的阈值浓度分别为140ppm、120ppm、35ppm和150ppm，分别代表着肉类、鱼类、香菇类和贝类的鲜味。1.Ｌ－谷氨酸钠

俗称味精，具有强烈的肉鲜味。它存在于植物蛋白中，尤其是麦谷蛋白。过去一直用面筋生产Ｌ－Glu－Na，后来采用发酵法。

它的熔点２０２－２０３℃

（分解），中性时鲜味最高。Glu或其钠盐的水溶液加热到１２０℃

以上或长时间加热，发生分子内失水生成变性Glu（也称羧基吡啶酮）不仅鲜味消失，而且对人体健康不利。在碱性中加热（引起外消旋），鲜味降低。

２.鲜味核苷酸５’－次黄嘌呤核苷酸（５’－ＩＭＰ）５’－－ＧＭＰ（５’－ＧＭＰ）5’－黄苷酸（５’－xmp)5’－核苷酸Ｒ＝Ｈ５’－ＩＭＰＲ＝ＮＨ２５’－ＧＭＰＲ＝ＯＨ５’－ＸＭＰ此核苷酸的呈味结构特点：（１）嘌呤环第六个Ｃ原子上有羟基（－ＯＨ）；（２）核糖第五个Ｃ原子上有磷酸酯，根据这个特点，可合成许多二位含硫的核苷酸且均有很强的鲜味。八、涩味与涩味物质１.当口腔粘膜蛋白质被凝固，就会引起收敛，这时的滋味便是涩味，涩味并非是作用于味蕾产生的，而且由于刺激触觉神经末梢所产生。２.引起食品涩味的主要化学成分是：多酚化合物（主要）、铁金属、明矾、醛类等物质，另外草酸、香豆素、奎宁酸也会引起涩味。§２食品的香味和呈香物质香味是构成食品风味的另一个重要方面，它是由挥发性香味物质刺激人的嗅觉感受器，由嗅觉细胞产生刺激后传递到大脑中枢神经而产生的反应。挥发性香味物质→嗅觉感受器→嗅觉→大脑中枢神经→反应一、阈值（threshlod）绝大多数食品均含有多种不同的呈香物质，任何一种食品的香气都是由多种呈香物质相互作用的结果。（配合恰当诱人的香气；配合不当异常气味）香气值：判断一种呈香物质在食品香气中起作用的数值，也叫发香值，香气值是呈香物质的浓度与它的阈值之比，即:

挥发性化合物（香味）的阈值远远小于味觉的阈值，但各种香味化合物的阈值相差很大（可达几个数量级）。香味阈值的确定受到蒸汽压、温度、介质的影响，也受到鉴定方法、评判者嗅觉敏感性的影响。二、挥发性化合物（呈味物质）几乎都是有机化合物－（烷烃、烯烃、芳香烃－醇类、酚类、醛类、酮类、酯类、还有有机酸、杂环化合物、有机胺）１.化合物的香味与分子结构的关系

无机化合物大部分无气味：只有ＳＯ２、ＮＯ２ＮＨ３、Ｈ２Ｓ有强烈刺激味。

有机化合物大部分有气味：有香味物质的分子中存在形成香气的原子或原子团称为发香原子或发香团。２.决定化合物气味本质的因素偶极矩、空间位阻、红外光谱、拉曼光谱、氧化性能等。有人认为有气味的化合物：折射率在１.5左右、拉曼光谱吸收波长在１４０～３５０mn，红外线吸收波长在７５０～１４００nm。３.决定化合物气味强度的因素蒸气压、表面张力、溶解性、扩散性、吸附性等。如：有气味的物质只有挥发性，才能被鼻粘膜吸附而感觉到；有气味的物质一役即能溶于脂（才能通过感受细胞的脂膜）；也能溶于水（才能透过嗅觉感受器的粘膜层）。三、特征效应化合物１.牲效应化合物

定义：只有某种或某些挥发性化合物才能使食品产生特征风味，这种或这些挥发性化合物称为特征效应化合物。只有它们才会对食品的风味起着决定作用。异味或香气缺陷：食品中特征效应化合物的损失或组成改变均能引起食品气味异常。需要注意的是香味和异味(臭味)之间有时只是由浓度的不同来决定的，吲哚类化合物具有粪便臭味，但是在极低浓度却呈茉莉花香；还有就是像麝香、灵猫香等通常是臭味，只有在稀释后才能产生香味。表8．4某些香味化合物的气味阈值(mg／L)食品种类异味原因牛奶日哂味在VB2的光敏氧化作用下蛋氨酸光氧化生成蛋氨醛奶粉豆腥味空气中氧气将异亚油酸氧化生成了6－反壬烯醛乳脂金属味脂肪酸氧化生成了顺－1，5－辛二烯－3－酮乳制品麦芽味乳酸链球菌变种的劣质发酵使苯丙氨酸变为苯乙醛和2－苯基乙醇。

冷冻豌豆干草味饱和醛和不饱和醛，辛－3，5二烯－2－酮、己醇等。橙汁葡萄柚味朱栾倍半萜金属催化光氧化生成努特卡酮。啤酒日晒味酚味嵂草香酮光解产物与H2S反应生成3－甲基－2－丁烯－1－硫醇，不良发酵羊肉甜味、酸味4－甲基壬酸，4－甲基辛酸２.风味前体定义：有些化合物本身没有风味，但是在一定条件下可转化为风味化合物，这些化合物称为风味前体。如ＶＢ１加热（开环）肉香味ＶＢ１是风味前体。四、食品香味化合物

这里我们只是简单地介绍一下常见的一些食品(水果、蔬菜、肉类、乳、水产品等)的风味化合物和食品在加工过程中可能产生的风味化合物。（一）水果的香气成分

水果中的香气主要成分一般是低级脂肪酸、酯类和几种单萜烯类化合物，单萜烯主要有：

还有一些水果中醛、内酯也是其主要的香气成分．几种重要的水果如：(1)苹果：已鉴定出70多种挥发性化合物，但以2－甲基丁酸乙酯、乙醛和反－己烯－2－醛为代表香气成分；(2)柑桔：柑桔中萜烯类是最重要的香气成分，橙类中还有一些醛类等；

(3)香蕉：挥发性成分非常多，但特征香气化合物一般是酯类，如乙酸异戊酯、戊醇的酯和乙酸、丙酸、丁酸的酯等；

(4)梨：重要的香气成分是不饱和脂肪酸的酯类，如顺－2－反－4－癸二烯酸的甲酯、乙酯；(5)葡萄：重要的特征香气化合物是邻氨基苯甲酸甲酯；(6)菠萝：特征香气是由丁酸乙酯、己酸乙酯和呋喃酮化合物产生；(7)桃：与其它水果不同，香气主要是由C6～C12脂肪酸的内酯组成；(8)杏：香气化合物包括烯类、萜类、酯类，比较复杂，酯类化合物中还包括内酯；(9)草莓：最重要的香气成分是2－二甲基丁酸乙酯和顺－己－3－烯醛；（二）蔬菜的香气成分

1.存在于许多新鲜蔬菜的清新泥土香味主要由甲氧烷基吡嗪化合物产生，如2－甲氧基－3－异丙基吡嗪及2－甲氧基－3－异丁基吡嗪(前者是鲜土豆、青豆等的主要香味化合物)，它们一般是在植物组织中以亮氨酸等为前体经生物合成而形成的：

另外蔬菜中的不饱和脂肪酸易在脂氧合酶的作用下生成过氧化物，而过氧化物分解后生成醛、酮、醇等产生了青草味。

2.葱属植物如洋葱、大蒜(Garlic)等的刺激性气味一般是含硫化合物，是其风味前体经过酶的作用而转变来的，如洋葱的风味前体是S－(1－丙烯基)－L－半胱氨酸亚砜，它在蒜酶的作用下生成了丙烯基次磺酸和丙酮酸，前者不稳定重排成硫代丙醛亚砜，同时部分次磺酸还可以重排分解为硫醇、三硫化合物、二硫化合物和噻吩，它们均对洋葱的香味起着重要作用：

3.十字花科植物如芥茉、甘蓝、辣根等的香气主要是由异硫氰酸酯产生，异硫氰酸酯是由硫代葡萄糖苷经酶水解产生，这种水解在前面辛辣味一部分中已有介绍，所以存在于十字花科植物中的硫代葡萄糖苷为风味前体：

而大蒜的风味前体则是蒜氨酸，其风味化合物的形成途径同洋葱非常类似：4.蕈类的香气成分的前体是蘑菇酸，它经S－烷基－L－半胱氨酸亚砜裂解酶等的作用，产生了蘑菇香精，一种非常活泼的香气成分，它是香菇的主要风味物质。至于其它的多硫化合物的风味作用尚不清楚。

5.胡萝卜：胡萝卜挥发性油中存在着大量的萜烯；主要成分有γ－红没药烯、石竹烯、萜品油烯，但其特征香气化合物为顺、反－γ－红没药烯和胡萝卜醇。（三）、动物性食品的香气物质1.乳及乳制品的香气成分①

鲜牛乳的香气成分：低级脂肪酸、丁酮、丙酮、乙醛、丁酸、甲基硫化物（甲硫醚）等。②

发酵乳制品：a、发酵奶油→丁二酮

b、干酪－酮酸、醛、醇、挥发性硫化物（由微生物分解氨基酸、肽、蛋白质）２.蓄肉－脂肪酸、酚类、醇类①

新鲜畜肉：一般都带有家畜原有的生臭气味，主要由H2S、CH3SH、C2H5SH、CH3CHO、CH3COCH3、CH3OH、C2H5OH、CH3CH2COCH3和NH3等组成；经过烹调、加工以后畜肉能产生特有的香气，并且香气的组成与烹调加工的温度有关，因此肉汤、烤肉和用油煎炒的肉香味不同。②

加热肉－含有脂肪的牛肉加热时产生的挥发性化合物中有脂肪酸、醛、酮、醇、醚、吡咯、呋喃内酯、烃和芳香族化合物，还有含硫化合物、含氮化合物；挥发性化合物中已被鉴定出200多种，可将它们分为酸性、中性、碱性三个部分。③烤肉－烤肉时生成碱性(吡嗪类)化合物。④

烟熏肉－熏烟中含有酚类、甲醛、乙醛、丙酮、甲酚、脂肪酸、醇、糖醛、愈创木酚等主要组分，而其中的脂肪酸、酚类和醇可使肉制品产生特殊的风味和香味。３.水产品的风味①

咸水鱼－海产品的风味物质与畜肉明显不同，海产品的风味物质随其种类(鱼类、贝类、甲壳类)的不同而不同。非常新鲜的海水鱼中含有三甲胺氧化物，它在微生物的作用下可以转化为三甲胺和二个甲胺及甲醛，从而产生臭味；所生成的甲醛据认为可促进蛋白质的交联，因而使肌肉在贮存过程中硬化；同时，“鱼油氧化物”则是因为ω－3多不饱和脂肪酸发生氧化反应的结果。②

淡水鱼－淡水鱼的臭味则是赖氨酸在细菌作用下生成六氢吡啶的结果，六氢吡啶又称之为尸胺。

（四）食品加工中风味物质的产生１.热加工产生的风味物质传统上热加工产生的风味化合物被广泛认为是褐变反应的产物，因为早期的发现显示了还原糖和胺类在最终产生黑色素的褐变过程的作用。虽然褐变反应几乎总是与食品加工中风味物质的产生有关，但是降解产物之间的相互作用、食品中其它成分的相互作用还是非常重要的，在考虑热反应产生的风味时，这些相互作用会伴随加热产生，故此必须适当地加以考虑。许多加工后生成的风味虽具有浓烈的惬人香味，相对来讲只有其中几个化合物被认为是真正的特征效应化合物。它们常以肉味、焦糖味、焦香味、焙烤味等出现，并且多为杂环化合物；加工生成的风味物质存在于许多食品和饮料之中，如烤肉、煮肉、咖啡、啤酒、面包、可可等中，任何一个风味化合物的产生不仅取决风味前体的可利用率，还取决于温度、时间、水活度等因素的影响。褐变反应中常见的杂环化合物主要有以下的十二种：焦糖中的风味化合物：２.乳脂肪水解中风味化合物的产生：一般植物、动物脂肪水解时产生皂味(脂肪酸味)，然而乳脂肪的水解却是产生风味化合物的一个重要方面，它对乳制品或含乳脂的食品的风味产生影响。乳脂因水解而产生的风味化合物：§３香料与香精

香是食品中的一项重要的感官指标，为人们所重视。但是，有些食品本身没有香味或香味不足，常需要添加适当的食用香料或香精来改善或增强其香味，来满足人们的嗜好、要求。一、香料

１.定义：是指能够增加食品香气和香味的食品添加剂。一般为低分子量的挥发性物质，多为脂溶性化合物。２.分类：根据来源和制造方法香料可以分为：3.香料的发香机理

食用香料是由一种或多种有机物组成。其分子中含有一个或数个能够发香的原子团（发香团），这些发香团在分子内以不同方式结合，使食用香料具有不同多型的香气和香味。

不同物质的发香团：４.天然香料的来源和特点

①来源：植物的天然香料多来自于植物组织中的花、叶、茎、皮、树干、根、球茎、果实、种子和树脂等中；动物性的天然香料则较少，一般不在食品中应用，名贵香水中有其应用。②

特点：天然香料安全性高，具有特定的定香作用、协同作用和天然香韵，合成香料难以在此上与之媲美，但它们的原料来源受到限制，精制过程繁重，香味物质含量较低，生产成本高，而且使用时的稳定性差，不似合成香料可大量生产并生产成本低，价格便宜。合成香料还有一个明显的特征就是可以提供天然香料不能产生的香气和香味，可弥补天然香料的不足。５.天然香料的生产方法：

①水蒸汽蒸馏；②压榨法；③萃取法：挥发性溶剂、非挥发性溶剂和超临界浸取。６.常用几种天然香料

①甜橙油：黄色、橙色或深橙黄色的油状液体。有橙子果香味，主要成分为柠檬烯（９０％以上）广泛用于桔子、甜橙等高档饮料中。

②

桔子油：主要成分是柠檬烯，和邻Ｎ－甲基－邻氨基苯甲酸甲酯。有清香桔子香气，用于浓缩桔子汁、柑桔酱等。③柠檬油：主要成分－柠檬烯和柠檬醛、柠檬香气用于糖果、糕点、饼干、冷饮等。④

留兰香油：主要成分－左旋香芹酮是胶姆糖的主要赋香剂之一。硬糖也使用。０.８g／Kg。⑤

薄荷素油：主要成分－薄荷脑（约占５０％）、乙酸薄荷酯、薄荷酮等。常用胶姆糖、泡泡糖的赋香剂。７.风味增效剂①定义：直接用于食品中能显著增加或改善原有风味的香料叫做风味增效剂或称增香剂。如麦芽酚、乙基麦芽酚、香兰素等。

②

增效剂原理：a、风味增效剂之所以能增效，是在于它能改善和提高感觉细胞的敏感性；由于香料也是通过对感觉细胞的刺激，由神经将信号传递给大脑，所以浓度越大，香气的感觉强度越大反之越弱；由于感觉细胞的敏感性提高，增强了信号的强度和加深了信号的传递，从而使大脑得到了放大的信号，从而使人产生了深厚的香气、甜味的感觉，达到增香、增甜的效果。

b、风味增效剂还有高度的选择性，使舌部或鼻腔的某一区域的感觉细胞敏感，使这一区域产生的刺激信号被增强；由于大脑接受信号有一定的限度，当一个区域传递来的信号被增强时其它区域传递来的信号相应地被抑制，因此造成了一些气味被增强，另一些信号被抑制、削弱的效果，达到了抑制异味、改善风味的作用。１份乙基麦芽酚可替代３－８份的麦草酚，２４份的香兰素。二、香精１.定义：食用香精是由各种食用香料和许可使用的附加物调和而成，并使食品增香的食品添加剂。２.分类:３.香精的组成成分①主香体：是显示香型特征的主体，是构成香气和香味的基本原料，其量不一定最大，即是由一种或几种相应的特征效应化合物构成。

②助香体：调节香气、香味作用，使香气和香味变得柔和或清新，使香料具有特殊的风韵。

③定香剂（保香剂）：即保香剂，能使香料中的易挥发成分不致于过快挥发，能较长时间保持原有风味。

④稀释剂：一般是乙醇，也有用水或水、醇同用。(完)

功能食品简介

功能食品(functionalfood)一词是近几年来使用频率相当高的一个名词，在我国轻工业中长期发展纲要有关“食品工业科技发展战略目标”中曾提出“调整食品工业和产业结构，开发方便食品、功能食品和工程食品等各类新产品”，也提出了“功能食品”这一概念，说明了它是未来食品工业发展趋势之一。

§1功能食品的定义和分类一、定义

1.定义

功能食品的概念最早由日本提出，日本厚生省提出的定义是：功能食品是具有与生物防御、生物节律调整、防治疾病、恢复健康等有关功能因子，经过设计加工，对生物体有明显调整功能的食品。

2.特点

①由通常食品所使用的材料或成分加工而成。

②以通常形态和方法摄取。

③标有生物调整功能的标签。

3.功能食品必须具备的条件：

根据千叶英雄(日本)的建议，功能食品必须具备以下的六方面条件：(1)目的指南、制作目的明确，例如减肥食品就是能促进脂肪代谢，降低体脂贮存的食品；(2)含有已被阐明化学结构的功能因子，即相当于我国所谓的有效成分已知；(3)功能因子在食品中稳定存在，并有其特定的存在形态和量，也就是说功能因子有其稳定的存在形式，在功能食品中存在着相当的量，不会很快失去其功能性能；(4)经口摄取有效；这是由于功能食品与一般食品的区别就在于它们具有功能作用，其功能作用不会

因摄入而丧失；同时由于它们也是食品，所以必须是经口摄入，而不同于药品；

(5)安全性高，这也是食品的基本要求之一；

(6)作为食品能被消费者所接受。二、功能食品的分类功能食品的分类方法较多，前面已介绍了日本和国际食品研究所的一种分类方法，此外还可以功能食品的功能不同而分类：（见下一页）其中的几类功能食品是目前食品、保健食品中的热点。从上述分类来看功能食品介于食品、药品之间。三、功能食品的发展

功能食品的概念提出不过三十年的历史，但在七十年代至八十年代时各国已投入巨资进行研究开发，其主要原因是人们在摆脱贫困，解决了温饱问题以后，对食品的要求更高，食品的摄入不仅仅再是为了摄入