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食品风味化学FoodFlavorChemistry河南科技学院食品学院教师：宋照军（13903803894；pszhj@126.com）学校：河南科技学院授课班级：食品学院烹饪071—072第四章食品的风味Chapter4Theflavoroffood学习要求1.了解熟悉各种食品的风味成分，掌握常见食品的特征香气成分。2.掌握影响食品风味的主要因素。3.掌握食品风味的变化机理。4.掌握保持、或改善、增强食品风味的原理和方法。目录第一节植物性食品的风味第二节动物性食品的风味第三节发酵食品的风味第四节烹调食品的风味第一节植物性食品的风味Theflavorofplantfood一、水果的风味二、蔬菜的风味三、谷类和大豆的风味四、豆形果实和坚果的风味五、茶叶的风味一、水果的风味水果种类虽多，但其味感成分却大致相同，均以甜味和酸味为主体。水果的甜味物质主要是单糖，如葡萄糖、果糖等；酸味物质则主要是有机酸，如柠檬酸、苹果酸、酒石酸等。不同的水果其甜酸比差别甚大。除此之外，某些水果也会含有一些其他的味感成分，如柿子。橄揽、香蕉中含有涩味物质；某些品种的柑桔、白果等含有少量的苦味物质等。不同水果的风味，除了上述味感引起的差异外，主要是由于其嗅感成分的不同而形成。因此，这里讨论的水果风味成分，主要是指其嗅感成分。水果的香气成分较为单纯，大都具有天然青香或浓郁芳香气味。水果问香气的差别，首先与水果的类别和品种有关，特征嗅感物的种类不同，构成了各种水果的不同风味；其次，即使是同一品种的水果风味，往往也随果实的成熟度而有不同，人工催熟的果实通常不及树上成熟的风味好，这与其相关的特征嗅感物的浓度有关。此外，许多水果的果肉与果皮的嗅感成分也有较大差别，因而用不同加工方法所生产的果汁，其风味也会不同。水果中的香气成分主要为C6~C9的醛类和醇类，此外还有酯类、萜类、酮类，挥发酸等。主要是以氨基酸、亚油酸和亚麻酸为前体物经生物合成途径产生的（酶促反应）。①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；②红苹果则以正丙~己醇和酯为其主要的香气成分；③柑橘以萜类为主要风味物；④菠萝中酯类是特征风味物；⑤哈密瓜的香气成分中含量最高的是3t,6c壬二烯醛（阈值为310-6）；⑥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）。二、蔬菜的风味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。5.其它蘑菇主香成分有：肉桂酸甲酯，1-辛烯-3-醇，香菇精。海藻香气的主体成分是甲硫醚，还有一定量的萜类化合物，其腥气来自于三甲胺。烤紫菜的香气的产生有麦拉德反应参与。三、谷类和大豆的风味生大豆在加工过程中被磨碎时，会生成很有特征性的强烈的豆青气味，称为豆腥气或生豆臭。这种豆腥气是大豆中的脂肪等物质，在大豆本身含有的脂肪氧合酶等酶类的作用下，经降解等变化而产生。有人认为，形成这种嗅感的持征成分包括有己醇、己醛，也有报告指出与乙基乙烯基酮有关。若将生豆经过加热，或用酸、醇、抗氧化剂等处理后，可在某种程度上对这种嗅感的发生起到一定的控制作用。但要在大豆制品(如脱脂大豆、大豆蛋白、大豆饮料等)中完全除去是很困难的。目前以酶处理为首的各种脱臭方法的研究仍受到重视。第二节动物性食品的风味Theflavorofanimalityfood一、畜禽肉类产品的风味二、水产品的气味三、乳及乳制品的风味一、畜禽肉类产品的风味概述生肉呈现出一种血样的腥膻气味，并不受人欢迎。在加热煮熟或烤熟后才具有本身特有的香气，待别是牛肉、鸡肉其加热香气一般很好闻。肉香通常就是指加热香气。熟肉的香气和风味一直受到人们的注意，尽管已对它进行了不少研究，但目前对各种肉类的特征风味成分知道的仍很少，尤其是略经加热的肉类和—些特定品种的肉类。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。1.前体物生成肉香成分的主要三种途径：（1）脂质的热氧化降解、硫胺素热解。（2）麦拉德反应、Strecker降解、糖的热解。（3）（1）和（2）生成的各物质之间的二次反应。根据这些研究成果，可配制各种肉类食用香精。2.不同肉的特征风味成分鸡肉香主要是由羰基化合物和含硫化合物构成。若除去2t,4c-癸二烯醛、2t,5c-十一碳二烯醛，鸡肉的独特香气就失去了。牛、羊肉的膻气源于脂质中特有的脂肪酸。如：羊肉中含有4-甲基辛酸和4-甲基壬酸。猪肉中的5–雄甾-16-烯-3-酮（醇）具有尿臭味。3.影响肉类风味的主要因素影响肉风味的因素很多。综合来看包括了屠宰前、屠宰中和屠宰后三段。（1）屠宰前的因素主要有畜禽种类、品种、性别、年龄、饲养条件等。例如一般猪肉有香甜味，而未阉过的成年公猪肉常有一种类似尿味的特殊气味。这是由于公猪体内的甾体激素经酶促反应生成了5a一雄甾一16一烯一3—酮所引起。一些人，特别是妇女很厌恶这种气味。（2）屠宰中在屠宰前后，畜禽精神上的压力(如恐惧、紧张)、休息状况等会影响到肉中糖原及ATP的含量以及代谢状况，从而影响到风味前体物的含量，造成风味上的差别。（3）屠宰后屠宰后的因素包括熟化状况、贮藏方式、烹调方法等。熟化状况与时间、温度有关。因为肉类在熟化过程中，一方面ATP等三磷酸核昔酸发生降解生成IMP、GMP等鲜昧成分，另一方面蛋白质、糖原等组分也会水解生成非蛋白氮(肽和游离氨基酸)和低分子糖类。这些水溶性的前体物在加热非酶反应中生成各种风味成分。因此、畜禽肉熟化时间过短时，其风味不能充分显示出来。例如鸡肉在屠宰后于40C下需8h其IMP才达到最高值。但若在较高的温度下熟化时间过长时，生成的鲜味肌昔酸会进一步分解为无味的肌苷，甚至会形成带有苦味的次黄漂吟。肉类在贮藏期间，由于脂肪氧化会产生不良嗅感，从而影响风味。若能及时低温冷冻，可延缓脂肪的氧化和微生物的繁殖，有利于保留风味。如冷却肉。肉类在烹调或烘烤时，烹调方式、加热温度和水分含量等因素也合影响肉中风味前体物发生的反应变化和风味物的形成。4.畜禽肉的香气成分肉类的肉香成分不但取决于脂肪含量，还与受热方式(如炖肉、烤肉、熏肉等)有关。不同影响因素的组合就形成了各具特征的风味。生肉的嗅感成分中含有硫化氢、甲(乙)硫醇、乙醛、丙(丁)酮、甲(乙)醇、氨等。由于肉类都是熟食，所以对生肉的嗅感研究不多。加热去掉脂肪的牛、羊、猪肉甚至鲸鱼肉时，所产生的肉香成分非常类似。主要有C1—C4的脂肪酸、甲(乙或丙)醛、异丁(戊)醛、丙(丁)酮、硫化氢、甲(乙)硫醇、二甲琉醚、氨、甲(乙)淳等一般挥发性化合物，以及噻吩类、呋喃类、吡嗪类和吡啶类化合物等。当加热含有脂肪的肌肉时，其香气成分更为丰富，除了瘦肉所产生的肉香成分外，还有脂肪在受热时所产生的香气成分，如羰化物、脂和内酯类化合物等。例如加热含有牛脂肪的牛肌肉时在它的挥发性成分中就含有脂肪酸、醛类、酯类、醚类、吡咯类、醇类、酮类、脂肪烃类、芳香族化合物、内酯类、呋喃类、硫化物、含氮化合物等240种以上的化合物。这些成分大致可分为中性化合物、碱性化合物和酸性化合物三大类。牛肉加热香气的特征成分二、水产品的气味1.概述当水产动物死亡后，体内的ATP发生分解生成ADP和AMP)AMP进一步降解则有A、B两条途径(图4—7)。鱼类的降解经由途径A进行，与畜禽肉类的降解途径相同。乌贼、章鱼、贝类等经由途径B进行。而虾、蟹则是A、B两种途径同时存在。一般鱼类完成这个过程的熟化时间很短，如果从死亡到加工或烹调的时间过长时、IMP会进—步分解为无味的肌昔，其至会形成有苦味的次黄漂吟。所以在日本有人采用测定次黄膘吟含量的方法来鉴别鱼类的新鲜度。乌贼、章鱼、贝类等由于体内不合有AMP脱氢酶，故不能经途径A产生IMP。它们的鲜昧是由其他成分如氨基酸、肽、琥珀酸等综合形成的，故这些水产品另有其独特的风味。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。熟鱼肉中的香味成分是由高度不饱和脂肪酸转化产生的。淡水鱼的腥味的主体成分是哌啶，存在于鱼腮部和血液中的血腥味的主体成分是-氨基戊酸。2.鱼类的嗅感成分3.生鱼和嗅感成分很多人以为所有的鱼类产品都有鱼腥气味。其实非常新鲜的活鱼和生鱼片具有优美的芳香，与商业渠道供应的产品完全不同，后者的芳香和新鲜风味已大部或完全丧失。这种芳香和新鲜风味，与植物中通过脂肪氧合酶所产生的C6、C8和C9羰化物的气味(如黄瓜、甜瓜气味)极为类似。通过前列腺素合成中的酶促氧化反应途径产生。即由长链不饱和脂肪酸在酶作用下发生氢过氧化作用和歧化反应生成醇，然后再生成相应的羰化物。例如：4.熟鱼和烤鱼的嗅感成分熟鱼的嗅感成分中，挥发性酸、含氮化合物和碳化物的含量都有增加(见表4—9)，产生了热肉的诱人香气。熟鱼香气物质形成的途径与畜禽肉类受热后的变化类似，主要通过Maillard反应、氨基酸热降解、脂肪的热氧化降解以及硫胺素的热降解等反应途径而生成。由于香气成分及含量上的差别，组成了各种鱼产品的香气特征。鱼死亡后的熟化过程很快，所以生鲜鱼内的核苷酸含量多，烹调后呈现出其独特的鲜味。5.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。三、乳及乳制品的风味1.概述新鲜乳香气的主体成分是二甲基硫醚（阈值12ppb），含量稍高就会产生异味。此外,还有低级脂肪酸、醛、酮等。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。酸奶中丁二酮是其特征风味成分。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。2.形成乳制品不良风味的途径乳脂氧化形成的氧化臭，其主体是C5~C11的醛类，尤其是2,4-辛二烯醛和2,4-壬二烯醛。牛乳在脂水解酶的作用下，水解成低级脂肪酸，产生酸败味。牛乳在日光下日照，会产生日光臭味。牛乳长期贮存产生旧胶皮味，其主要成分是邻氨基苯乙酮。第三节发酵食品的风味一、概述发酵食品种类很多，它们的风味成分都非常复杂，其来源主要有下列几个途径：一是原料本身含有的风味成分；二是原料中的某些物质经微生物发酵代谢而生成的风味成分；三是在制造过程中产生的物质，以及这些物质成分在后来的贮存加工过程，例如热化和蒸馏中新生成的风味成分。这些变化的结果导致不同的发酵食品其风味成分的含量配比不同，形成了各自独特的风味特征。二、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。三、酱油酱类利用曲霉、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。酱油中除了含有1％～2％的乙醇外，还含有微量的各种高碳醇类和酯类化合物(表4—17)。这些酯类大部分是乳酸、丙二酸和乙酰丙酸的乙酯，是酱油香气的重要成分。a—丁酮酸的反应生成物有强烈香气，是重要的香气成分C1一C6的醛类和酮类化合物在酱油香气中也起重要作用。其中有许多成分是在酱油加热时，发生Maillard反应等过程形成的。酱油熟化后期在酵母作用下，生成4一乙基愈创木酚和4