食品风味化学.ppt
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1、食品化学,河南农业大学食品科学技术学院,第八章 食品风味化学,Flavor Chemistry,第一节 引言 第二节 呈味物质 第三节 食品中气味形成的途径 第四节 不同来源的食品风味简介 第五节 食品风味化学的研究进展,第一节 引言,Introduction,一、食品风味的定义,风味(flavor)是指人以口腔为主的感觉器官对食品产生的综合感觉(嗅觉,味觉,视觉及触觉)。,二、风味物质的特点,(1)成分多,含量甚微; (2) 大多是非营养物质; (3) 味感性能与分子结构有特异性关系; (4) 多为对热不稳定的物质。,三、嗅觉理论(Theory of olfaction) 1.立体化学理论(
2、Amoore, 1964) 化合物立体分子的大小、形状及电荷有差异,人的嗅觉的空间位置也有差别。 2.膜刺激理论(Davis, 1967) 气味分子被吸附在受体柱状神经薄膜的酯质膜界面上。 3.振动理论 气味特性与气味分子的振动特性有关。,第一节 引言,Introduction,第一节 引言,Introduction,四、风味化合物的分析,感官分析,食品风味的感官总体评价 特征化学成分的感官评价,仪器分析,高效液相色谱、超临界二氧化碳萃取等,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,一、概述,1、食品的基本味(原味)(origianl taste) 酸、甜、苦、咸。 2
3、、呈滋味的物质的特点(characteristic of taste compound),多为不挥发物; 能溶于水; 阈值比呈气味物高得多。,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,一、概述,3、味觉生理学(taste physiology),Map of the tongues taste receptors,温度 在1040之间较敏感,在30时最敏感。,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,一、概述,4、影响味觉的因素(factors of effect on taste),温度对味觉的影响,时间 易溶解的物质呈味快,味感消失也快; 慢
4、溶解的物质呈味慢,但味觉持续时间长。 各种味觉的相互作用 味觉的相乘效果 味觉的相消效果,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,一、概述,4、影响味觉的因素(factors of effect on taste),第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance),夏伦贝格尔(Shallenberger)的AHB理论,风味单位(flavor unit)是由共价结合的氢键键合质子和位置距离 质子大约3的电负性轨道产生的结合。 化合物分子中有相邻的电负性原子是产生甜味的必
5、须条件。 其中一个原子还必须具有氢键键合的质子。 氧、氮、氯原子在甜味分子中可以起到这个作用,羟基氧 原子可以在分子中作为AH或B。,呈甜机理,补充学说 甜味分子的亲脂部分通常称为 (-CH2-, -CH3, -C6H5)可被味觉感受器类似的亲脂部位所吸引,其立体结构的全部活性单位(AH、B和)都适合与感受器分子上的三角形结构结合,位置是强甜味物质的一个非常重要的特征,但是对糖的甜味作用是有限的。,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance),夏伦贝格尔(Shallenberger)的AH
6、B理论,呈甜机理,-D-吡喃果糖甜味单元中AH/B和之间的关系,氯仿,邻磺酰苯亚胺,葡萄糖,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance),夏伦贝格尔(Shallenberger)的AHB理论的局限性,呈甜机理,不能解释多糖、多肽无味。 D型与L型氨基酸味觉不同, D-缬氨酸呈甜味,L-缬氨酸呈苦味。 未考虑甜味分子在空间的卷曲和折叠效应。,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance),
7、甜度及其影响因素,1、甜度,甜味剂的相对甜度,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance),甜度及其影响因素,2、影响因素,A、聚合度: 聚合度大则甜度降低; B、异构体:葡萄糖: ,果糖: ; C、环结构: -D-吡喃果糖 -D- 呋喃果糖; D、糖苷键: 麦芽糖( -1,4苷键)有甜味,龙胆二糖(-1,6苷键)苦味。,结构,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance),甜度及其影响
8、因素,2、影响因素,温度 果糖随温度升高,甜度降低。(异构化) 结晶颗粒大小 小颗粒易溶解,味感甜。 不同糖之间的增甜效应 5%葡萄糖+10%蔗糖=15%蔗糖。 其它呈味物的影响,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,三、苦味与苦味物质(Bitterness and bitterness substance),苦味机理,大多数苦味物质具有与甜味物质同样的AH/B模型及疏水基团。 受体部位的AH/B单元取向决定了分子的甜味和苦味。 沙氏理论认为苦味来自呈味分子的疏水基,AH与B的距离近,可 形成分子内氢键,使整个分子的疏水性增强,而这种疏水性是与 脂膜中多烯磷酸酯组成
9、的苦味受体相结合的必要条件。,1、茶叶、可可、咖啡中的生物碱 2、啤酒中的苦味物质(萜类) 啤酒中的苦味物质主要源于啤酒花中的律草酮或蛇麻酮的衍生物( -酸和-酸),其中-酸占了85%左右。,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,三、苦味与苦味物质(Bitterness and bitterness substance),苦味物质,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,三、苦味与苦味物质(Bitterness and bitterness substance),苦味物质,3、柑橘中的苦味物(糖苷) 主要苦味物质:柚皮苷、新橙皮苷 脱苦的方
10、法:酶制剂酶解糖苷,树脂吸附,-环糊精包埋等。,4、氨基酸及多肽类,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,三、苦味与苦味物质(Bitterness and bitterness substance),苦味物质,5、盐类 苦味与盐类阴离子和阳离子的离子直径之和有关。 离子直径小于0.65nm的盐显示纯咸味 如:LiCl=0.498nm,NaCl=0.556nm,KCl=0.628nm 随着离子直径的增大盐的苦味逐渐增强 如:CsCl=0.696nm,CsI=0.774nm,MgCl2=0.85nm,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,四、
11、咸味与咸味物质(Salty taste and salty substance),阳离子产生咸味,阴离子抑制咸味,氯化钠和氯化锂是典型咸味的代表。钠离子和锂离子产生咸味。,较复杂的阴离子不但抑制阳离子的味道,而且它们本身也产生味道。,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,五、酸味与酸味物质(Sourness and sourness substance),1、酸味是由H+刺激舌粘膜而引 起的味感,H+是定味剂,A-是助 味 剂。 2、酸味的强度与酸的强度不呈正相关关系。,呈酸机理,3、酸味物质的阴离子对酸味强度有影响 有机酸根A-结构上增加羟基或羧基,则亲脂性减弱,
12、酸味减弱; 增加疏水性基团,有利于A-在脂膜上的吸附,酸味增强。,1、食醋 2、乳酸 3、柠檬酸 4、葡萄糖酸 -D-葡萄糖内酯的水溶液加热可转变成葡萄糖酸。,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,五、酸味与酸味物质(Sourness and sourness substance),主要的酸味剂,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,五、辣味与辣味物质(Piquancy and piquancy substance),呈味机理,辣味刺激的部位在舌根部的表皮,产生一种灼痛的感觉,严格讲属触觉。 辣味物质的结构中具有起定味作用的亲水基团和起助
13、味作用的疏水基团。,1. 热辣味(hotness) 口腔中产生灼烧的感觉,常温下不刺鼻(挥发性不大),高温 下能刺激咽喉粘膜。 如:红辣椒中的辣椒素,胡椒中的胡椒碱。,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,五、辣味与辣味物质(Piquancy and piquancy substance),呈味机理,2. 辛辣味(pungency) 冲鼻的刺激性辣味,对味觉和嗅觉器官有双重刺激,常温下具 有挥发性。 如:姜、葱、蒜等。,辣味强度排序: 辣椒、胡椒、花椒、姜、葱、蒜、芥末 热辣 辛辣,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,五、辣味与辣味物质
14、(Piquancy and piquancy substance),辣味物质,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,五、鲜味与鲜味物质(Delicious taste and delicious substance),鲜味物质,1. 味精 (谷氨酸钠) L - 型谷氨酸钠是肉类鲜味的主要成分; D - 型异构体则无鲜味。,2. 鲜味核苷酸 主要的呈鲜核苷酸:肌苷酸,鸟苷酸。 肉中鲜味核苷酸主要是由肌肉中的ATP降解而产生。 酵母水解物也是鲜味剂,其呈鲜成分是5-核糖核苷酸。,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,五、涩味与涩味物质(Ast
15、ringent tast and astringent substance),呈味机理,涩味通常是由于单宁或多酚与唾液中的蛋白质缔合而产生沉淀 或聚集体而引起的。 难溶解的蛋白质与唾液的蛋白质和粘多糖结合也产生涩味。,主要涩味物质是多酚类的化合物。 单宁是最典型的涩味物: 缩合度适中的单宁具有涩味; 缩合度超过8个黄烷醇单体后,其溶解度大为降低,不再呈涩味。 明矾、醛类也具有涩味。,第二节 呈味物质,Taste chemistry of food,五、涩味与涩味物质(Astringent tast and astringent substance),涩味物质,(1)焯水处理; (2)在果汁中加
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