,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,*,食品风味的重要性,食品的功能,营养的功能,感官的功能,保健的功能,食品风味化学概述,食品的感官功能,色泽,质地,风味,口感,食品风味的重要性食品的功能食品风味化学概述食品的感官功能色泽,1,风味的概念,是指摄入口腔的食物使人的感觉器官,包括味觉、嗅觉、痛觉、触觉和温觉等所产生的感觉印象,即食物客观性使人产生的感觉印象的总和,影响味觉产生的因素,物质的结构,物质的水溶性,温度,味觉的感受部位,味的相互作用,糖类甜味,酸类酸味,盐类咸味,生物碱苦味,物质的结构,风味的概念是指摄入口腔的食物使人的感觉器官,包括味觉、嗅觉、,2,食品风味化学课件,3,物质的水溶性,完全不溶于水的物质是无味的,溶解度小于阈值的物质也是无味的,水溶性越高,味觉产生的越快,消失的也越快,一般呈现酸味、甜味、咸味的物质有较大的水溶性,而呈现苦味的物质的水溶性一般,物质的水溶性完全不溶于水的物质是无味的,溶解度小于阈值的物质,4,温度,一般随温度的升高,味觉加强,最适宜的味觉产生的温度是10-40,尤其是30最敏感,大于或小于此温度都将变得迟钝,温度对呈味物质的阈值也有明显的影响,25:蔗糖0.1%,食盐0.05%,柠檬酸0.0025%,硫酸奎宁0.0001%,0:蔗糖0.4%,食盐0.25%,柠檬酸0.003%,硫酸奎宁0.0003%,温度一般随温度的升高,味觉加强,最适宜的味觉产生的温度是10,5,味的相互作用,两种相同或不同的呈味物质进入口腔时,会使二者呈味味觉都有所改变的现象,称为味觉的相互作用,味的对比现象,味的相乘作用,味的消杀作用,味的变调作用,味的疲劳作用,味的相互作用 两种相同或不同的呈味物质进入口腔时,会使二者呈,6,香是食品的一项重要感观指标,食品的香气会增加人们的愉快感和引起人们的食欲,间接增加人体对营养成分的消化和吸收,食品香气由多种呈香的挥发性物质组成,大多数属于非营养性物质,,含量甚微,,香气与分子结构有高度特异性,鉴定食品的香气离不开人们的嗅觉,香是食品的一项重要感观指标,7,生物合成,酶直接作用,酶间接作用,高温分解作用,微生物作用,外加赋香作用,食品中香气形成的途径,食品风味物质:能够引起人多种感觉器官产生感官反应的食 品中所含的刺激物。如醋的酸味、蔗糖的甜味、食盐的咸味、茉莉的香气等,生物合成食品中香气形成的途径食品风味物质:能够引起人,8,食品风味物质的特点:,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,尚未鉴定的还有数百种;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,如2-丁酮、2-戊酮、2-己酮、2-庚酮、2-辛酮单独存在时并不产生嗅感,但当以一定比例混合时,就会产生明显的嗅感,2.含量极微,效果显著。食品中风味物质的含量一般在10,-8,10,-14,;马钱子碱在食品中含量为7,10,-7,%时,就有明显的苦味;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,食品风味物质的特点:,9,定义:利用化学的原理和方法研究食品中风味物质的组成、结构、性质、分离提取及在食品中应用的食品化学的学科分支,食品风味化学,一、食品风味物质的发现研究,二、食品风味物质的分离、鉴定方法研究,三、食品风味物质的构效关系研究,四、食品风味物质的作用机制及表征方法研究,食品风味化学的发展趋势,定义:利用化学的原理和方法研究食品中风味物质的组成、结构、性,10,一、发现新的食品风味物质,为食品开发提供依据,二、对食品风味进行调整和控制,三、阐明风味产生的过程和机制,避免不良风味的产生,四、有助于规定和控制食品的风味质量,五、帮助遗传学家培育出具有更好风味的原料新品种,食品风味化学研究的意义,一、发现新的食品风味物质,为食品开发提供依据食品风味化学研究,11,应尽量完全从食品中抽提出其中的风味组份。任何一种抽提方法,,,都不应破坏风味物质,,,不应产生异味而掩盖原有风味。但是,,,一般的风味物质都具热敏性,,,易氧化。这就要求抽提过程的条件要温和,(,例如尽可能用较低的温度,),,抽提介质要避免与被抽提风味物质发生化学反应,,,避免造成污染,风味物质分离方法,应尽量完全从食品中抽提出其中的风味组份。任何一种抽提方法,都,12,食品分析常用的抽提方法主要有水蒸汽蒸馏剂抽提法、吹扫捕集法、液态,CO,2,或超临界流体抽提法。其中水蒸汽蒸馏有机溶剂抽提法是传统的方法,,,操作温度较高,,,对蒸汽压高的组份抽提一般较完全,但对蒸汽压低的组份抽提效率不高。一些易水解的成分在水蒸汽中会破坏,,,有机溶剂也易污染抽提的风味物质。如果减少水和有机溶剂的用量,,,使用高真空减压蒸馏等改进手段,,,便可减少上述不利影响。水蒸汽蒸馏有机溶剂抽提法成本低,,,设备简单,,,操作方便,,,因而目前仍是广泛使用的方法之一,食品分析常用的抽提方法主要有水蒸汽蒸馏剂抽提法、吹扫捕集法、,13,吹扫捕集法中采用一种非常纯净,(,纯度大于,99.998%),的惰性气体,(,氦或氮,),将挥发性的成分从食品原料中吹扫出来,,,然后用冷阱捕集。该方法抽提条件比传统的水蒸汽蒸馏有机溶剂抽提法更为温和,,,可以使一些热敏感、易水解的成分分离开来。显然,,,作为吹扫介质的惰性气体不会污染抽提的风味物质,吹扫捕集法中采用一种非常纯净(纯度大于99.998%)的惰性,14,液体,CO,2,和超临界,CO,2,抽提法中,,,是以液体,CO,2,和超临界,CO,2,作为抽提溶剂。对产品的污染小、抽提效率高、抽提过程温度低,,,是目前最理想的抽提方法之一。但也存在缺点,:,抽提挥发性风味物质的同时,,,一些不挥发的非风味物质也被抽提出来,,,从而得到一种半固体状的抽提物。但可通过增加分离步骤或调节,CO,2,的密度得到改善,液体CO2和超临界CO2抽提法中,是以液体CO2和超临界CO,15,近年来,,,一些精密的分析手段被应用于风味物质的分离和鉴定,,,例如,,,气相色谱,(,GC),、,气质联用,(,GC,MS),甚至液质联用,(,HPLC,MS),等。然而,,,无论使用多么精密的分析手段,,,风味物质较完全地被抽提出来是获得准备结果的必要保证,近年来,一些精密的分析手段被应用于风味物质的分离和鉴定,例如,16,食品风味强化剂,食品风味强化剂是用来调节食品风味的,,,包括嗅、味两个部分,,,它们可以是成分单一的香料或复杂成分调成的香精组成,在食品工业发达的国家,,,风味剂的种类可占添加剂种类的,50,60%,食品风味强化剂食品风味强化剂是用来调节食品风味的,包括嗅、味,17,食品风味强化剂的生产方法,一般是从含香的动植物体中通过萃取、蒸馏或者是从无味的前体物质经类似烹饪的方式加工获得相关风味物质,,,再经过人工调配制成。近年来,,,生产风味物质采用了更新的手段,,,如分子蒸馏、超临界萃取、超滤等方法。而作为食品风味强化剂的另一主要风味物质来源是通过化学合成的香精香料。目前,,,在所有生产的风味化合物中,84%,的产品是由化学合成法生产的。随着生物技术的飞速发展,,,利用生物技术生产风味物质制备食品风味强化剂已被多项研究证明是行之有效的,食品风味强化剂的生产方法一般是从含香的动植物体中通过萃取、蒸,18,1,.,1,食品风味强化剂的传统生产方法,物理法生产风味强化剂来自大自然的辛香料,,,芳香植物的花、叶、根、水果蔬菜等可通过压榨、蒸馏、萃取、吸附、超滤、顶空气体捕集、,CO,2,高压提取等物理方法得到精油、萃取物、油树脂、浸酊、浸膏、蒸出液、萜烯类、除萜精油、重组精油等一系列天然香原料,,,可将这些香原料进一步调配成各种风味强化剂,用热加工法生产食品风味强化剂,基本反应属于氨基酸和糖之间的美拉德反应,1.1 食品风味强化剂的传统生产方法物理法生产风味强化剂,19,1.2 食品风味强化剂的化学合成法,是指采用天然原料或化工原料,,,通过化学合成制成香料化合物,,,再经过设计,,,并按照主香、辅香、头香、定香的设计比例等一系列人工手段配制而成的食品风味强化剂,1.3 生物技术生产风味强化剂,可以在短时间内获得大量的产品,与天然产品特征类似,,,深受消费者欢迎,,,并得到了社会认可,生物合成的风味物质风味醇厚自然且不受原料、地区等限制,,,克服了传统的从动植物中提取风味物质的困难,1.2 食品风味强化剂的化学合成法是指采用天然原料或化工,20,酶工程制备风味物质,将酶制剂添加到食品中可以改善和强化食品的风味这种酶称为风味酶,很多食品需要在加工后再添加风味酶以恢复其风味,利用脂肪酶催化合成芳香酯和风味酶促进前体物质转化为风味物质,利用酶法可生产奶类香精,,,其主要以稀奶油、奶油为原料,,,通过脂肪酶将乳脂肪分解从而得到增强,150,200,倍的乳香原料,,,以此为基础配制奶类香精,,,香气柔和完美留香持久,。,另外,,,风味酶在乳及乳制品中应用可恢复乳粉及脱脂乳的香味,,,改善干酪的风味和消除酸乳生产中可能产生的异味,,,并加快发酵过程,酶工程制备风味物质将酶制剂添加到食品中可以改善和强化食品的风,21,淀粉酶用于面包烘烤时,,,将淀粉分解为麦芽糖和小分子糊精,,,供给酵母发酵,,,不仅可以改善面团特性,,,增大面包体积,,,赋予面包良好的质地,,,还可以改善面包色泽和风味,。,因为淀粉酶催化所得的水解产物,除提供酵母发酵底物外,,,剩余的还原糖还可参与美拉德反应,,,赋予面包表皮棕黄的色泽,,,同时与水解中间产物脱水糖、糖醛、还原酮、芳香羟基化合物等反应产物配合发酵,,,形成芳香物质,,,共同赋予面包香味,淀粉酶用于面包烘烤时,将淀粉分解为麦芽糖和小分子糊精,供给酵,22,许多微生物如细菌、酵母、真菌等都可以利用简单的营养物质发酵生产风味物质,微生物具有代谢能力强、易于培养、原料来源广泛等特点,。,微生物不仅种类多,,,而且可以通过选育获得更理想的生产菌种,,,除了可以用于生产已存在的香料物质外,,,还可望发现新的优质风味原料,微生物法制备风味物质,许多微生物如细菌、酵母、真菌等都可以利用简单的营养物质发酵生,23,吡嗪类为含,N,的杂环化合物,是加热食品中所具有的典型的香味成分,谷氨酸棒杆菌是四甲基吡嗪的产生菌。将吡嗪类化合物加入到食品中,能够使其产生坚果味、咖啡味、巧克力味和香蕉香气,许多细菌、霉菌和酵母都可用来生产香兰素,,,这些微生物以阿魏酸、丁子香酚、异丁子香酚、香草醇、香草胺、松柏醇、藜芦醇等化合物为前体,,,经发酵可获得香兰素,吡嗪类为含N的杂环化合物,是加热食品中所具有的典型的香味成分,24,植物组织细胞培养合成食品风味物质,食品工业意义上的植物组织培养主要是指细胞的悬浮培养,即使游离的植物细胞或一些小的细胞团在液体培养基中增殖并分离提取细胞产生的次生代谢产物的技术。利用该技术生产含有天然组分的次生代谢产物,可免受天气和环境的影响,易于控制。因此。与传统的微生物发酵一样,植物组织培养具有较好的应用前景,植物组织细胞培养合成食品风味物质食品工业意义上的植物组织培养,25,食品风味强化剂成分分析方法,食品风味强化剂成分的分析一般包括样品的前处理,,,风味物质的分离、鉴定,(,含定量,),、综合评价等手段,前处理方法,传统的食品风味强化剂样品的前处理方法主要包括蒸馏法、萃取法、吸附法等。利用这些方法采集样品的风味成分,,,是分析鉴定食品风味物质的前提,食品风味强化剂成分分析方法食品风味强化剂成分的分析一般包括样,26,分离方法,对于其挥发性组分,气相色谱是目前最常用的分离手段,对于食品风味强化剂中的非挥发性成分,其主要分离方法是薄层色谱(,TCL),和高效液相色谱(,HPLC),鉴定方法,色谱-质谱(,GC-MC),联用技术,GC,或,LC,与傅立叶变换红外光谱以,及二维核磁共振谱联用,分离方法对于其挥发性组分,气