第九章 食品中的呈香物质
9.1 食品风味化学概述
9.2 嗅觉及嗅觉理论
9.3 嗅感物质
9.1食品风味化学概述
9.1.1食品风味及风味物质
一、食品风味:食品成分作用于人的多种感觉器官所产生
的各种感官反应。
刺 激 物 感 官 反 应 分 类
食 物
味 觉 ( 甜, 苦, 酸, 咸 等 )
嗅 觉 ( 香, 臭 等 )
触 觉 ( 硬, 软, 粘, 热 等 )
运 动 感 觉 ( 滑, 干 等 )
视 觉 ( 颜 色, 形 状 等 )
听 觉 ( 声 音 等 )
化 学 感 觉
物 理 感 觉
心 理 感 觉
Ohloff( 1972)食品风味分类:
水果风味 柑橘型(萜烯类) 柑橘、苹果、葡萄
浆果型(非萜烯类) 草莓等
蔬菜风味 各种蔬菜
调味品风味 芳香型、辛辣型、催泪型 生姜、辣椒、大蒜等
饮料风味 非发酵、发酵后、复合 果汁、白酒、软饮料等
肉食风味 哺乳动物、海产动物 牛肉、猪肉、鱼、虾等
脂肪风味 奶油、花生油等
烹调风味 肉汤、蔬菜、水果 牛肉汤、青菜、柑橘酱等
烘烤风味 烟熏、油炸、焙烤 火腿、油条、咖啡等
恶臭风味 臭豆腐、干酪等
二、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。
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。
9.1.2 食品风味化学
一、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 成 分
化 学 组 成, 结 构 及 分 离 提 取 方 法
形 成 机 制 及 变 化 途 径
化 学, 食 品 化 学, 生 物 化 学
风 味 增 效 剂, 稳 定 剂, 强 化 剂 等
构 效 关 系
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;
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。
食品风味化学的发展趋势
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
9.2 食品中的呈香物质
9.2.1 嗅觉及嗅觉理论
一、嗅觉生理学
嗅 觉 感 受 器
嗅 纤 毛
嗅 小 胞
嗅 细 胞
树 突 嗅 细 胞 体
大 脑
嗅 感 物 质
嗅 粘 液
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。
9.2.2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。
9.3 嗅感物质
9.3.1 气味物质结构和气味的关系
C
O
C H
3
O C H
2
C H
2
C H
2
C H
3 C
O
C H
3
O C H
2
C H
2
C H ( C H
3
)
2
( C H
3
)
2
C H C H
2
C
O
O C H
2
C H
3
果 香,
O
O
O H
C H
3
麦 芽 酚
OO H
C H
3
甲 基 羟 基 环 戊 烯 酮
O
O
OO H
C H
3
C H
3
二 甲 基 羟 基 呋 喃 酮
O
O H
异 麦 芽 酚
焦 糖 香,
R
R = - C H O, N O
2
,C N
苦 杏 仁 气 味,
R
O C H
3
R = - C H O, N O
2
,C N
大 茴 香 气 味,
R
O
O
R = - C H O, N O
2
,C N
洋 茉 莉 气 味,
C H
2
C O
C H
3
C H
2
O H
C H
2
C H O
C H
2
C H O
花 香,
9.3.2 Beets理论
非 极 性 与 弱 极 性 分 子
与 嗅 觉 受 体 以 杂 乱 无 章 的 取 向
及 位 点 相 互 作 用, 产 生 多 种 低
强 度 的 嗅 感 信 息
只 含 单 个 极 性 基
且 易 于 靠 近 的 分 子
分 子 构 象 自 由 度 低
分 子 构 象 自 由 度 高
处 于 合 适 取 向 和 位 点 时
与 受 体 产 生 强 烈 作 用
未 处 于 合 适 取 向 和 位 点 时
产 生 低 强 度 作 用
含 多 个 极 性 基 的 极
性 分 子
较 多 极 性 基 团 同 时 与 受 体
产 生 强 烈 作 用
只 有 部 分 或 少 量 基 团 与 受
体 作 用
基 本 特 征 类
综 合 特 征 类
背 景 特 征 类
9.1 食品风味化学概述
9.2 嗅觉及嗅觉理论
9.3 嗅感物质
9.1食品风味化学概述
9.1.1食品风味及风味物质
一、食品风味:食品成分作用于人的多种感觉器官所产生
的各种感官反应。
刺 激 物 感 官 反 应 分 类
食 物
味 觉 ( 甜, 苦, 酸, 咸 等 )
嗅 觉 ( 香, 臭 等 )
触 觉 ( 硬, 软, 粘, 热 等 )
运 动 感 觉 ( 滑, 干 等 )
视 觉 ( 颜 色, 形 状 等 )
听 觉 ( 声 音 等 )
化 学 感 觉
物 理 感 觉
心 理 感 觉
Ohloff( 1972)食品风味分类:
水果风味 柑橘型(萜烯类) 柑橘、苹果、葡萄
浆果型(非萜烯类) 草莓等
蔬菜风味 各种蔬菜
调味品风味 芳香型、辛辣型、催泪型 生姜、辣椒、大蒜等
饮料风味 非发酵、发酵后、复合 果汁、白酒、软饮料等
肉食风味 哺乳动物、海产动物 牛肉、猪肉、鱼、虾等
脂肪风味 奶油、花生油等
烹调风味 肉汤、蔬菜、水果 牛肉汤、青菜、柑橘酱等
烘烤风味 烟熏、油炸、焙烤 火腿、油条、咖啡等
恶臭风味 臭豆腐、干酪等
二、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。
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。
9.1.2 食品风味化学
一、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 成 分
化 学 组 成, 结 构 及 分 离 提 取 方 法
形 成 机 制 及 变 化 途 径
化 学, 食 品 化 学, 生 物 化 学
风 味 增 效 剂, 稳 定 剂, 强 化 剂 等
构 效 关 系
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;
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。
食品风味化学的发展趋势
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
9.2 食品中的呈香物质
9.2.1 嗅觉及嗅觉理论
一、嗅觉生理学
嗅 觉 感 受 器
嗅 纤 毛
嗅 小 胞
嗅 细 胞
树 突 嗅 细 胞 体
大 脑
嗅 感 物 质
嗅 粘 液
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。
9.2.2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。
9.3 嗅感物质
9.3.1 气味物质结构和气味的关系
C
O
C H
3
O C H
2
C H
2
C H
2
C H
3 C
O
C H
3
O C H
2
C H
2
C H ( C H
3
)
2
( C H
3
)
2
C H C H
2
C
O
O C H
2
C H
3
果 香,
O
O
O H
C H
3
麦 芽 酚
OO H
C H
3
甲 基 羟 基 环 戊 烯 酮
O
O
OO H
C H
3
C H
3
二 甲 基 羟 基 呋 喃 酮
O
O H
异 麦 芽 酚
焦 糖 香,
R
R = - C H O, N O
2
,C N
苦 杏 仁 气 味,
R
O C H
3
R = - C H O, N O
2
,C N
大 茴 香 气 味,
R
O
O
R = - C H O, N O
2
,C N
洋 茉 莉 气 味,
C H
2
C O
C H
3
C H
2
O H
C H
2
C H O
C H
2
C H O
花 香,
9.3.2 Beets理论
非 极 性 与 弱 极 性 分 子
与 嗅 觉 受 体 以 杂 乱 无 章 的 取 向
及 位 点 相 互 作 用, 产 生 多 种 低
强 度 的 嗅 感 信 息
只 含 单 个 极 性 基
且 易 于 靠 近 的 分 子
分 子 构 象 自 由 度 低
分 子 构 象 自 由 度 高
处 于 合 适 取 向 和 位 点 时
与 受 体 产 生 强 烈 作 用
未 处 于 合 适 取 向 和 位 点 时
产 生 低 强 度 作 用
含 多 个 极 性 基 的 极
性 分 子
较 多 极 性 基 团 同 时 与 受 体
产 生 强 烈 作 用
只 有 部 分 或 少 量 基 团 与 受
体 作 用
基 本 特 征 类
综 合 特 征 类
背 景 特 征 类