味觉及呈味物质

味觉及呈味物质味的概念和分类•概念：味感是食物在人的口腔内对味觉器官化学感系统的刺激并产生的一种感觉。这种刺激有时是单一性的，但多数情况下是复合性的。分类日本：甜、苦、酸、咸、辣欧美：甜、苦、酸、咸、辣、金属味印度：甜、苦、酸、咸、辣、淡、涩、不正常味中国：甜、苦、酸、咸、辣、鲜、涩其它：凉味、碱味基本味感酸甜咸苦刺激口腔粘膜、鼻腔粘膜、皮肤和三叉神经而引起的一种痛觉。口腔蛋白质受到刺激而凝固时所产生的一种收敛的感觉，与触觉神经末梢有关。涩味辣味由于其呈味物质与其他味感物质相配合时能使食品的整个风味更为鲜美，鲜味物质在欧美各国为风味增效剂或强化剂，而不看作是一种独立的味感•鲜味其他几种味感如碱味、金属味和清凉味等，一般认为也不是通过直接刺激味蕾细胞而产生的。、味感的生理基础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呈味物质溶液刺激口腔内的味感受体通过大脑的综合神经中枢系统的分析，从而产生味感Tep1Tep2Tep3食物的滋味虽然多种多样，但它使人们产生味感的基本途径却很相似：•味感受体主要是味蕾，其次是自由神经末梢味蕾是分布于口腔上皮（特别是舌面）由40～150味细胞形成的味感组织，每个味蕾有一个小孔对外开放，呈味物质溶液通过小孔进入内腔对味细胞形成刺激。人的味蕾小部分在软颚、咽喉和会咽等处，大部分都在舌头表面的乳突中，在舌粘膜皱褶处的乳突侧面更为稠密。当用舌头向硬颚上研磨食物时，味蕾最易被兴奋起来自由神经末梢是一种囊包着的末梢，分布在整个口腔内，也是一种能识别不同化学物质的微接受器。3味的阈值(CＴ)阈值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。是指能感受到该物质的最低浓度(mol/m3、％或mg/kg等)。物质的阈值越小，表示其敏感性越强。常温下各种味的阈值结论物质阈值蔗糖（甜）0.1%氯化钠（咸）0.05%柠檬酸（酸)0.0025%硫酸奎宁（苦）0.0001%呈味物质的结构(内因)•常见糖类—甜味，酸类—酸味，盐类—咸味，生物碱—苦味•其它如糖精、乙酸铅等非糖有机盐有甜味；草酸无酸味而有涩味；碘化钾呈苦味而不显咸味等总之，物质结构与味感关系复杂，有时分子结构上的微小改变也会使其味感发生极大变化。B温度温度对味感有影响①味感在30℃上下较敏锐，而在10℃或50℃时各味觉多变得迟钝。②温度对不同味感影响的程度也不相同，其中对糖精甜度的影响最大，对盐酸酸味影响最小。C味觉的感受部位甜味的味觉感受敏感部位在舌尖，苦味在舌根，咸味在舌侧前端，酸味在舌侧后端D时间•易溶解的物质呈味快，味感消失也快；•慢溶解的物质呈味慢,但味觉持续时间长。E呈味物质的相互作用不同的呈味物质共存时，相互之间会产生不同类型或不同程度的影响，从影响类型上有以下6种现象对比现象：不同类型相互增强，如糖中放少量盐更甜等；消杀现象：相互抵消，如酱油的咸味比同浓度的食盐水咸味淡；变调现象：如吃奎宁后喝清水感觉有甜味；阻塞现象：如吃“神秘果”后再吃酸味品感觉不到酸味；相乘现象：如味精中假如少量肌苷酸会使鲜味成倍增加；疲劳现象：即常吃辣不辣等。•1呈甜机理•2影响甜味的因素•3甜味物质甜味与甜味物质1呈甜机理夏伦贝格尔(Shallenberger)的AH／B理论甜味的风味单位（flavorunit）：是由共价结合的氢键键合质子和位置距离质子大约3Å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要条件。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基团。已经研究或合成出的糖精衍生物很多，但不是所有的都具有甜味，在苯环上引入吸电子基团后为苦味，而将-NH结构上的H由烷基取代，则无味，显示出-NH结构对甜味的重要性。•Shallenberger的学说的不足：解释不了同样具有AH—B结构的化合物为什么甜味强度相差许多倍补充学说科尔(Kier)等对夏氏的AH—B学说进行了补充，他认为在强甜味化合物中还具有第三个性征，即具有一个适当亲脂区域γ，γ可以增强甜度。补充后的学说称为AH—B－γ学说。甜味分子的亲脂部分通常为r（-CH2-CH3和–C6H5),可被味觉感受器上类似的亲脂部分所吸引，其立体结构的全部活性单位（AH、B和r）都适合与味觉感受器分子上的三角形结构结合，r基团（结构和位置）是强甜味物质的一个非常重要的特征。局限性•（1）不能解释多糖、多肽无味。•（2）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。•（3）未考虑甜味分子在空间的卷曲和折叠效应。A甜味物质的结构（1）聚合度：聚合度增大则甜度降低；（2）异构体：葡萄糖：α＞β，乳糖：β＞α；（3）环结构：β-D-吡喃果糖＞β-D-呋喃果糖；（4）糖苷键：麦芽糖（α-1,4糖苷键）有甜味，龙胆二糖（β-1,6糖苷键）有苦味。2影响甜味的因素（5）空间结构：相邻两个羟基是差向位置时有甜味；而反错和重叠位置无甜味。（6）卤素取代：蔗糖的果糖部分羟基被卤素取代，甜度增加。1’,6’-二氯代蔗糖和4,1’,6’-三氯代蔗糖的甜度是蔗糖的400倍和2000倍。（7）单糖的C-1或C-2羟基脱去或C-1羟基被-OCH3取代，则失去甜味。（8）多元醇具有甜味，如甘油、木糖醇,若多元醇的羟基间存在一个-CH2-，则无甜味。B温度果糖随温度升高，甜度降低。（异构化）C浓度甜度随浓度升高而增强。D结晶颗粒大小小颗粒易溶解，味感甜。E不同糖之间的增甜效应5％的葡萄糖+10％的蔗糖＝15％的蔗糖。F其它呈味物质的影响3常见甜味剂（一）天然甜味剂1、糖：蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖2、糖醇：山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇3、糖苷：甘草苷、甜叶菊苷4、二肽：天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯（Aspartame）5、氨基酸衍生物：二氢查尔酮类衍生物1糖类名称甜度溶解特性代谢特点其它蔗糖100易溶于水，不溶于乙醇、醚、氯仿产热，供能，代谢需要胰岛素加热至190℃生成焦糖，可生产焦糖色素麦芽糖38～60溶于水，难溶于乙醇、吸湿性强产热、供能，代谢需要胰岛素甜味爽口温和，不刺激粘膜，营养价值高葡萄糖49～74易溶于水，难溶于乙醇、吸湿性差产热、供能，代谢需要胰岛素，能被细菌利用甜味有凉爽感，适合直接食用，加热至170℃生成焦糖果糖114～175易溶于水，难溶于乙醇、吸湿性强产热、供能，代谢不需要胰岛素易消化吸收，甜度随温度升高而降低乳糖16～17水中溶解度低，不溶于乙醇、乙醚产热、供能，需胰岛素，酵母菌利用易吸收气味和有色物质，易褐变木糖65易溶于水，不溶于乙醇、乙醚不参与代谢，不能被微生物发酵吸湿性低，易褐变2糖醇类山梨醇木糖醇麦芽糖醇山梨醇（甜度约为蔗糖的70％）山梨醇具有清凉的甜味，食用后在血液中不能转化为葡萄糖，适宜作糖尿病、肝病、胆囊炎患者的甜味剂。山梨醇耐酸、耐热性能好；保湿性强，可防止糖、盐等的析出；能增加食品的风味和保持甜、酸、苦味强度的平衡；有保持香气的作用；有防止淀粉老化的效用。木糖醇木糖醇是白色结晶粉末，易溶于水和酒精，在水中的溶解度为64.2％，甜度与蔗糖相似。木糖醇被吸收后，可参与人体代谢，1g能产生4Kcal的热量。但是木糖醇代谢不受胰岛素的调控，不影响糖原的合成，也不影响血糖的含量，对糖尿病人是一种理想的甜味剂。细菌不能利用木糖醇，因此可用于防龋齿食品。木糖醇广泛存在与相交、胡萝卜、菠菜等果蔬中，工业上多以玉米芯、甘蔗渣为原料制取。麦芽糖醇（甜度为蔗糖的90%）麦芽糖醇在水中溶解度大，具有吸湿性，人体摄入后不产生热量，不会使血糖升高血脂合成，是心血管病、糖尿病患者的很好的甜味剂。因其不能被细菌利用，所以也是防龋齿的甜味剂。麦芽糖醇的甜度接近蔗糖，在食品加工中可替代蔗糖使用。3苷类甜叶菊苷甜叶菊苷是多年生草本植物甜叶菊的叶和茎中所含的一种二萜烯类糖苷。对热、酸、碱都比较稳定，溶解性好，甜度为蔗糖的200～300倍。甜味纯正，残留时间长，后味可口，有一种轻快的甜感。食用后不被人体吸收，并具有降低血压、促进代谢、防止胃酸过多等疗效。可用于肥胖和糖尿病人的甜味食品。可用作甜味改良剂和增强剂。甜叶菊苷经过多年的使用实践和毒理学研究，证明安全无毒，使用时不加限制，可根据需要使用。甘草苷及甘草提取物甘草苷是多年生豆科植物甘草的甜味成分，甜度约为蔗糖的100～500倍，甜味的特点是缓慢而持久，略带异味，故很少单独使用。甘草苷与糖共用，不仅可以减少糖的用量，还具有很好的增香效果。安全性好，而且还具有解毒、保肝功能。二合成甜味剂合成甜味剂是一类用量大、用途广的食品甜味添加剂。不少合成甜味剂对哺乳动物有致癌、致畸作用。我国目前允许使用的合成甜味剂有：糖精钠、甜蜜素、甜味素（阿斯巴甜）和安赛蜜。糖精钠（sodiumsaccharin）邻甲苯酰磺酰亚胺，俗称糖精，常用的是其钠盐。甜蜜素（sodiumorcalciumcyclamate）它的甜度是蔗糖的30倍，是我国应用最多的高倍甜味剂之一。目前，中国、欧共体、澳大利亚、新西兰等80多个国家和地区已批准使用甜蜜素。