食品风味食品风味 及其检测方法及其检测方法 上海海洋大学食品学院上海海洋大学食品学院 王王 锡昌锡昌xcwangshxcwangsho ou.edu.cnu.edu.cn主要内容主要内容1概述 2味觉 3嗅觉4风味物质检测 一、概述一、概述食品风味的重要性食品风味的重要性风味的概念风味的概念风味的分类风味的分类食品风味的重要性食品风味的重要性食品的功能食品的功能v 营养的功能v 感官的功能感官的功能v 保健的功能食品的感官功能食品的感官功能v色泽v质地vv风味风味v口感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。风味的概念风味的概念食物风味的分类食物风味的分类l根据风味产生的刺激方式不同可将其分为化学感觉、物理感觉和心理感觉二、味觉二、味觉 味觉的概念与分类味觉的概念与分类 味觉的生理基础味觉的生理基础 味的阈值味的阈值 影响味觉产生的因素影响味觉产生的因素 味觉的概念与分类味觉的概念与分类 味觉是指食物在人的口腔内对味觉器官化学感受系统 的刺激并产生的一种感觉。不同地域的人对味觉的分类不一样。v日本：酸、甜、苦、辣、咸v欧美：酸、甜、苦、辣、咸、金属味v印度：酸、甜、苦、辣、咸、涩味、淡味、不正常味v中国：酸、甜、苦、辣、咸、鲜、涩 从味觉的生理角度分类，只有四种基本味觉：酸、甜 、苦、咸 辣味与涩味辣味和涩味辣味和涩味辣味：食物成分刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、 皮肤、和三叉神经而引起的一种痛觉。涩味：食物成分刺激口腔，使蛋白质凝固时而产 生的一种收敛感觉。味觉的生理基础味觉的生理基础 味觉产生的过程 v呈味物质刺激口腔内的味觉感受体，然后通过 一个收集和传递信息的神经感觉系统传导到大 脑的味觉中枢，最后通过大脑的综合神经中枢 系统的分析，从而产生味觉。不同的味觉产生 有不同的味觉感受体，味觉感受体与呈味物质 之间的作用力也不相同。 味觉产生的神经过程味觉产生的神经过程味觉产生的器官过程味觉产生的器官过程舌头乳状突起舌头乳状突起菌状乳头丝状乳头味蕾味蕾v口腔内感受味觉的主要是味蕾，其次是自由神经 末梢 v味蕾数量随年龄的增大而减少 v味蕾一般有40-150个味觉细胞构成，大约10-14天 更换1次 v舌头不部位对不同味觉的敏感度不一样v人对不同味觉的感觉速度不一样味蕾在舌头上的分布味蕾在舌头上的分布味蕾味蕾示意图味蕾示意图1 1支持细胞味细胞味孔味蕾示意图味蕾示意图2 2一般人的舌尖和边缘对咸味比较敏感舌的前部对甜味比较敏感舌靠腮的两侧对酸味比较敏感舌根对苦、辣味比较敏感。在四种基本味觉中，人对咸味的感觉最快，对苦味 的感觉最慢，但就人对味觉的敏感性来讲，苦味比 其他味觉都敏感，更容易被觉察。 味的阈值味的阈值 阈值：感受到某种呈味物质的味觉所需要的该物质的最 低浓度。常温下蔗糖（甜）为0.1%，氯化钠（咸） 0.05%，柠檬酸（酸）0.0025%，硫酸奎宁（苦） 0.0001%。阈值分为：v差别阈值：指人感觉某中物质的味觉有显著差别的刺激 量的差值。v绝对阈值：指人从感觉某中物质的味觉从无到有的刺激 量。v最终阈值：指人感觉某中物质的刺激不随刺激量的增加 而增加的刺激量。 影响味觉产生的因素影响味觉产生的因素 物质的结构物质的结构物质的水溶性物质的水溶性温度温度 味觉的感受部位味觉的感受部位 味的相互作用味的相互作用 物质的结构物质的结构糖类甜味酸类酸味盐类咸味生物碱苦味 物质的水溶性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。 温度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。v25：蔗糖0.1%，食盐0.05%，柠檬酸0.0025% ，硫酸奎宁0.0001%v0：蔗糖0.4%，食盐0.25%，柠檬酸0.003%， 硫酸奎宁0.0003%。 味觉的感受部位味觉的感受部位 舌尖 舌边 舌根v氯化钠（咸味）： 0.25 0.24-0.25 0.28v盐酸（酸味）： 0.01 0.006-0.007 0.016v蔗糖（甜味）： 0.49 0.72-0.76 0.79v硫酸奎宁（苦味）： 0.00029 0.0002 0.00005 味感的生理学(taste physiology)Map of the tongues taste receptors味的相互作用味的相互作用 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 味的对比现象味的对比现象 v指两种或两种以上的呈味物质，适当调配，可 使某中呈味物质的味觉更加突出的现象；v如在10%的蔗糖中添加0.15%氯化钠，会使蔗 糖的甜味更加突出；v在醋中添加一定量的氯化钠可以使酸味更加突 出；v在味精中添加氯化钠会使鲜味更加突出。 味的相乘作用味的相乘作用v指两种具有相同味感的物质进入口腔时，其味 觉强度超过两者单独使用的味觉强度之和，又 称为味的协同效应。v甘草铵本身的甜度是蔗糖的50倍，但与蔗糖共 同使用时末期甜度可达到蔗糖的100倍。v味精与核苷酸（I+G）。 味的消杀作用味的消杀作用v指一种呈味物质能够减弱另外一种呈 味物质味觉强度的现象，又称为味的 拮抗作用。v如蔗糖与硫酸奎宁之间的相互作用。 味的变调作用味的变调作用v指两种呈味物质相互影响而导致其味感发生改变 的现象。v刚吃过苦味的东西，喝一口水就觉得水是甜的。v刷过牙后吃酸的东西就有苦味产生。 味的疲劳作用味的疲劳作用 v当长期受到某中呈味物质的刺激后，就感觉刺 激量或刺激强度减小的现象。v连续的吃糖 三、嗅觉三、嗅觉 v嗅觉：指挥发性物质刺激鼻腔的嗅觉神经而在中枢 引起的一种感觉v其中产生的令人愉快的挥发性物质称为香气v产生令人厌恶的挥发性物质称为臭气v香气是混合物所致v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，若香气值小于 1，则说明该物质在香气产生中没有发生作用。 I I 嗅觉嗅觉一、嗅觉生理学二、嗅觉的基本特点：敏锐性；易疲劳性；适应性；习惯性；个体差异性；随身 体状况变动性。三、气味对身体的影响1.对呼吸器官的影响：香气 深长吸气；可疑气味 短促 呼吸；恶嗅气味 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.对生殖器官的影响；5.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。II II 嗅觉理论嗅觉理论即关于嗅感物质产生嗅感机理的理论。一、立体化学理论：Amoore(1964)二、膜刺激理论：Davis(1967)气味分子刺激受体柱状神经。三、振动理论：人的嗅觉受体感受气味分子的振动，产生 信号。III III 嗅感物质嗅感物质1 气味物质结构和气味的关系2 Beets理论食品中香气形成的途径食品中香气形成的途径 生物合成 直接由生物体合成形成的香气成分。主要 是由脂肪酸经脂肪氧合酶酶促生物合成的挥发物。 酶直接作用 酶直接作用于香味前体物质形成的香 气成分。 酶间接作用（氧化作用） 酶促反应的产物再 作用于香味前体，形成香气成分。 高温分解作用 美拉德反应、焦糖化反应、 Strecker降解反应可产生风味物质。油脂，含硫化合物等 的热分解也能生成各种特有的香气。 发酵作用 调香作用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）。 水果中的香气成分主要为C6C9的醛类和醇类，此外还有酯 类、萜类、酮类，挥发酸等。 桃的香气成分主要有苯甲醛，苯甲醇，各种酯类，内酯 及-宁烯等； 红苹果则以正丙己醇和酯为其主要的香气成分； 柑橘以萜类为主要风味物； 菠萝中酯类是特征风味物； 西瓜和甜瓜的香气成分中含量最高的是3c, 6c 壬二烯醛 （阈值为10-5）。植物性食品的香味成分2. 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C6或C9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，头香物有萜烯类化合物。如：胡萝卜、芹菜、香菜 等。 (3) 百合科蔬菜 具有刺鼻的芳香，风味成分主要是含硫化合物（硫醚、硫醇）。如:大蒜 、洋葱、葱、韭菜等。 (4)十字花科蔬菜 具有辛辣气味，最重要的气味物也是含硫化合物（硫醇、硫醚、异硫氰 酸酯）。 如：卷心菜、萝卜、花椰菜、芥菜等。植物性食品的香味成分3、簟类的香味气成分 蘑菇主香成分有：肉桂酸甲酯，1-辛烯-3-醇，香 菇精。 4、茶叶的香气成分植物性食品的香味成分1.水产品的气味l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。l熟鱼肉中的香味成分是由高度不饱和脂肪酸转化产生的 。 l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。鲜鱼肉内中约2%的尿素，在一定条 件下可分解生成NH3。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。 动物性食品的香气成分2. 肉类的气味l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。 3. 乳及乳制品的气味l新鲜乳香气的主体成分是二甲基硫醚，含量稍高就会产生 异味。此外， 还有低级脂肪酸、醛、酮等。 l乳中分离出的-癸酸内酯具有乳香气，现已用作人工合成 的调香剂和增香剂。l酸奶中丁二酮是其特征风味成分。l奶酪的风味在乳制品中是最丰富的，有酯类、羰基化合物 、游离脂肪酸等。动物性食品的香气成分l主要是微生物作用于蛋白质、脂类、糖等产生的。l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。发酵食品的香气成分1、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、酱及酱油类利用曲霉、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 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。风味物质的检测方法风味物质的检测方法一种食品具有良好的风味，不仅能引起人们的 食欲，而且还能带来很高的经济利益，因此对食品 风味物质的分离与鉴定有很大的意义。但食品中的 风味成分十分复杂，因为在高度复杂的混合物中只 存在很少量的溶质，因此如何有效的提取出我们所 需要的目标溶质成为当前研究的前提。分离技术分离技术溶剂萃取和蒸馏-萃取技术超临界流体萃取技术顶空采样技术固相微萃取技术 溶剂萃取