食品风味及其检测方法.ppt

食品风味及其检测方法 xcwang@shxcwang@sho 食品风味及其检测方法主要内容主要内容1概述 2味觉 3嗅觉4风味物质检测 食品风味及其检测方法一、概述一、概述Ø食品风味的重要性Ø风味的概念Ø风味的分类食品风味及其检测方法食品风味的重要性食品风味的重要性Ø食品的功能 l 营养的功能l 感官的功能感官的功能感官的功能感官的功能l 保健的功能食品风味及其检测方法食品的感官功能食品的感官功能v色泽v质地v风味味v口感食品风味及其检测方法Ø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品风味及其检测方法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食品风味及其检测方法二、味觉二、味觉 Ø味觉的概念与分类 Ø味觉的生理基础 Ø味的阈值 Ø影响味觉产生的因素 食品风味及其检测方法味觉的概念与分类味觉的概念与分类 Ø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。

Ø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 Ø从味觉的生理角度分类，只有四种基本味觉：酸、甜、苦、咸 Ø辣味与涩味食品风味及其检测方法辣味和涩味辣味和涩味Ø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Ø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食品风味及其检测方法味觉的生理基础味觉的生理基础 Ø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 食品风味及其检测方法味觉产生的神经过程味觉产生的神经过程食品风味及其检测方法味觉产生的器官过程味觉产生的器官过程食品风味及其检测方法舌头乳状突起舌头乳状突起菌状乳头菌状乳头丝状乳头丝状乳头食品风味及其检测方法Ø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食品风味及其检测方法味蕾在舌头上的分布味蕾在舌头上的分布味蕾味蕾食品风味及其检测方法味蕾示意图味蕾示意图1 1支持细胞支持细胞味细胞味细胞味孔味孔食品风味及其检测方法味蕾示意图味蕾示意图2 2食品风味及其检测方法Ø一般人的舌尖和边缘对咸味比较敏感Ø舌的前部对甜味比较敏感Ø舌靠腮的两侧对酸味比较敏感Ø舌根对苦、辣味比较敏感。

Ø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 食品风味及其检测方法食品风味及其检测方法味的阈值味的阈值 Ø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% Ø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 食品风味及其检测方法影响味觉产生的因素影响味觉产生的因素 ØØ物质的结构ØØ物质的水溶性ØØ温度 ØØ味觉的感受部位 ØØ味的相互作用 食品风味及其检测方法物质的结构物质的结构Ø糖类—甜味Ø酸类—酸味Ø盐类—咸味Ø生物碱—苦味 食品风味及其检测方法物质的水溶性物质的水溶性Ø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；Ø水溶性越高，味觉产生的越快，消失的也越快；Ø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。

食品风味及其检测方法温度温度Ø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Ø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% 食品风味及其检测方法味觉的感受部位味觉的感受部位 舌尖 舌边 舌根l氯化钠（咸味）： 0.25 0.24-0.25 0.28l盐酸（酸味）： 0.01 0.006-0.007 0.016l蔗糖（甜味）： 0.49 0.72-0.76 0.79l硫酸奎宁（苦味）： 0.00029 0.0002 0.00005 食品风味及其检测方法味感的生理学(taste physiology) Map of the tongue's taste receptors食品风味及其检测方法味的相互作用味的相互作用 Ø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 食品风味及其检测方法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 食品风味及其检测方法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） 食品风味及其检测方法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 食品风味及其检测方法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 食品风味及其检测方法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 食品风味及其检测方法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 食品风味及其检测方法食品风味及其检测方法食品风味及其检测方法I I 嗅觉嗅觉 一、嗅觉生理学食品风味及其检测方法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、丧失活动欲望食品风味及其检测方法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，产生信号食品风味及其检测方法III III 嗅感物质嗅感物质1 气味物质结构和气味的关系食品风味及其检测方法2 Beets理论食品风味及其检测方法食品中香气形成的途径食品中香气形成的途径 Ø生物合成 直接由生物体合成形成的香气成分主要直接由生物体合成形成的香气成分主要是由脂肪酸是由脂肪酸经脂肪氧合脂肪氧合酶酶促生物合成的促生物合成的挥发物Ø酶直接作用 酶直接作用于香味前体物直接作用于香味前体物质形成的香形成的香气成分Ø酶间接作用（氧化作用） 酶促反促反应的的产物再物再作用于香味前体，形成香气成分作用于香味前体，形成香气成分Ø高温分解作用 美拉德反美拉德反应、焦糖化反、焦糖化反应、、StreckerStrecker降解反降解反应可可产生生风味物味物质油脂，含硫化合物等油脂，含硫化合物等的的热分解也能生成各种特有的香气分解也能生成各种特有的香气 Ø发酵作用Ø调香作用食品风味及其检测方法 1.1.水果的香气成分水果的香气成分主要是以主要是以亚油酸和油酸和亚麻酸麻酸为前体物前体物经生物合成途径生物合成途径产生的生的（有（有酶催化）。

催化）水果中的香气成分主要水果中的香气成分主要为C6～C9的的醛类和醇和醇类，此外，此外还有有酯类、、萜类、、酮类，，挥发酸等①①桃的香气成分主要有苯甲桃的香气成分主要有苯甲醛，苯甲醇，各种，苯甲醇，各种酯类，内，内酯及及αα-宁宁烯等；等；②②红苹果苹果则以正丙以正丙~ ~己醇和己醇和酯为其主要的香气成分；其主要的香气成分；③③柑橘以柑橘以萜类为主要主要风味物；味物；④④菠菠萝中中酯类是特征是特征风味物；味物；⑤⑤西瓜和甜瓜的香气成分中含量最高的是西瓜和甜瓜的香气成分中含量最高的是3c, 6c 壬二壬二烯醛（（阈值为10-5）植物性食品的香味成分植物性食品的香味成分食品风味及其检测方法 2. 蔬菜中蔬菜中风味物味物质的形成途径主要是生物合成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植物性食品的香味成分食品风味及其检测方法3 3、簟、簟类的香味气成分的香味气成分蘑菇主香成分有：肉桂酸甲蘑菇主香成分有：肉桂酸甲酯，，1-辛辛烯-3-醇，醇，香菇精 4 4、茶叶的香气成分、茶叶的香气成分植物性食品的香味成分植物性食品的香味成分食品风味及其检测方法 1.1.水水产品的气味品的气味l新新鲜鱼的淡淡的清的淡淡的清鲜气味是内源气味是内源酶作用于多不作用于多不饱和脂肪和脂肪酸生成中等碳酸生成中等碳链不不饱和和羰化物所致化物所致l熟熟鱼肉中的香味成分是由高度不肉中的香味成分是由高度不饱和脂肪酸和脂肪酸转化化产生的 l鱼中令人不愉快的气味形成途径：中令人不愉快的气味形成途径： 主要是微生物和主要是微生物和酶的作用鱼、、贝类死后其体内的死后其体内的赖氨氨酸逐步酸逐步酶促分解鲜鱼肉内中肉内中约2%的尿素，在一定条件的尿素，在一定条件下可分解生成下可分解生成NH3鱼体表面粘液中的蛋白体表面粘液中的蛋白质，氨基酸，氨基酸等被等被细菌分解鱼油氧化分解生成的甲酸、丙酸、丙油氧化分解生成的甲酸、丙酸、丙烯酸、丁酸戊酸等酸、丁酸戊酸等。

动物性食品的香气成分动物性食品的香气成分食品风味及其检测方法 2. 肉肉类的气味的气味l熟肉香气的生成途径主要是加熟肉香气的生成途径主要是加热分解因加分解因加热温度不同，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、糖核酸、糖类、脂、脂质、、维生素等肉香中的主要化合物有内生素等肉香中的主要化合物有内酯类，，呋喃衍生物，吡喃衍生物，吡嗪衍生物及含硫化合物等衍生物及含硫化合物等3. 乳及乳制品的气味乳及乳制品的气味l新新鲜乳香气的主体成分是二甲基硫乳香气的主体成分是二甲基硫醚，含量稍高就会，含量稍高就会产生生异味此外，异味此外， 还有低有低级脂肪酸、脂肪酸、醛、、酮等 l乳中分离出的乳中分离出的δδ-癸酸内癸酸内酯具有乳香气，具有乳香气，现已用作人工合成已用作人工合成的的调香香剂和增香和增香剂l酸奶中丁二酸奶中丁二酮是其特征是其特征风味成分l奶酪的奶酪的风味在乳制品中是最丰富的，有味在乳制品中是最丰富的，有酯类、、羰基化合物、基化合物、游离脂肪酸等游离脂肪酸等动物性食品的香气成分动物性食品的香气成分食品风味及其检测方法l主要是微生物作用于蛋白主要是微生物作用于蛋白质、脂、脂类、糖等、糖等产生的。

生的l发酵食品酵食品风味形成的途径是：微生物味形成的途径是：微生物产生的生的酶（氧（氧化化还原原酶、水解、水解酶、异构化、异构化酶、裂解、裂解酶、、转移移酶、、连接接酶等），使原料成分生成小分子，等），使原料成分生成小分子，这些分子些分子经过不同不同时期的化学反期的化学反应生成生成许多多风味物味物质发酵食酵食品的后熟品的后熟阶段段对风味的形成有味的形成有较大的大的贡献发酵食品的香气成分发酵食品的香气成分食品风味及其检测方法1 1、酒、酒类 主要是酵母菌主要是酵母菌发酵白酒中的香气成分有酵白酒中的香气成分有300多种，多种，呈香物呈香物质以各种以各种酯类为主体，而主体，而羰基化合物、基化合物、羧酸酸类、醇、醇类及酚及酚类也是重要的芳香成分也是重要的芳香成分 2、酱及及酱油油类 利用曲霉、乳酸菌和酵母菌利用曲霉、乳酸菌和酵母菌发酵酱油香气的主体油香气的主体是是酯类，甲基硫是构成，甲基硫是构成酱油特征香气的主要成分油特征香气的主要成分3、食醋食醋食醋是酵母菌和醋酸菌食醋是酵母菌和醋酸菌发酵，乙酸含量高达酵，乙酸含量高达4%，香气，香气成分以乙酸乙成分以乙酸乙酯为主食品风味及其检测方法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食品风味及其检测方法分离技术分离技术溶剂萃取和蒸馏溶剂萃取和蒸馏- -萃取技术萃取技术超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术 顶空采样技术顶空采样技术 固相微萃取技术固相微萃取技术 食品风味及其检测方法溶剂萃取和蒸馏溶剂萃取和蒸馏-萃取技术萃取技术 非挥发性的残留物中分离出所萃取的挥发性物质非挥发性的残留物中分离出所萃取的挥发性物质 方法一：通过水蒸气蒸馏、高真空蒸馏或是动态 顶空取样法来实现 方法二：同时水蒸气蒸馏提取法 + 溶剂萃取 应用应用食品风味及其检测方法应用应用植物油脂、蜂蜜、茶、蛋品、乳品、肉类食品以及各种果蔬风味物质的生产研究中 食品风味及其检测方法超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术(SFE) 原理及流体特点原理及流体特点流体类型流体类型应用应用在食品香料中的应用在食品香料中的应用 在油脂中的应用在油脂中的应用 食品风味及其检测方法超临界流体特点超临界流体特点 SCF对某些物质具有特殊的溶解能。

SCF的性质介于液体和气体之间，其密度接近于液体，而粘度和扩散系数又很接近气体因而，SCF具有良好的传递性能以及高的溶解能力SCF溶解能力的大小与密度直接相关，而密度又取决于温度(t)和压力(p)因此，利用改变温度和压力的方法就能够方便地改变溶质在SCF中的溶解度食品风味及其检测方法食品风味及其检测方法在食品香料中的应用在食品香料中的应用 香料工业中的重要原料是精油它主要来源于植物中挥发性成分这些成分多是不稳定的物质，易受热变质或挥发，因此操作温度低的SFE就成了水蒸气蒸馏和有机溶剂萃取的理想替代，并且精油在CO2中的溶解度较大，与液态CO2，也完全相溶，所以精油的SFE研究一直很活跃食品风味及其检测方法在油脂中的应用在油脂中的应用 SFE在食品领域最广泛的应用就是用于测定食品中的脂肪含量由于脂肪酶可以直接加入萃取池中与样品进行甲基化反应．所以SFE和气相色谱可以测定样品中脂肪酸甲酯的含量，进一步确定脂肪酸的含量 胆固醇能够被超临界CO2选择性浓缩萃取．这项技术成功地用于从牛肉、鸡蛋、牛奶等物质中脱除胆固醇和其它脂类化合物 食品风味及其检测方法顶空采样技术顶空采样技术 静态顶空技术静态顶空技术 动态顶空技术动态顶空技术 食品风味及其检测方法静态顶空技术静态顶空技术 原理原理 优点与缺点优点与缺点 食品风味及其检测方法静态顶空技术静态顶空技术 SHS在原理上讲是最简单的一种顶空技术，在SHS中食物样品被置于一个密闭的容器中，挥发性成分得以在样品基质和周围顶空物之间达到平衡，该平衡受到容器温度、样品尺寸、平衡时间等因素的影响 食品风味及其检测方法静态顶空技术静态顶空技术(SHS) SHS的优点在于样品制备简单，不用其他试剂，造成假象的危险性小 主要缺点是样品的蒸汽体积过大，影响色谱柱的分离效能，蒸汽中大量水分也往往有损于柱的寿命 食品风味及其检测方法动态顶空技术动态顶空技术 动态顶空技术（吹扫动态顶空技术（吹扫——冷阱捕集技术，冷阱捕集技术，Purg and Trap））其原理就是在对样品进行分析之前，通过利其原理就是在对样品进行分析之前，通过利用中间体捕集步骤富集挥发性物质用中间体捕集步骤富集挥发性物质 ，这样可使顶空，这样可使顶空取样效率大幅度的提高取样效率大幅度的提高 ，这种方法比静态法优越，，这种方法比静态法优越，因它不仅适用于挥发性较高的组分，而且也可用于因它不仅适用于挥发性较高的组分，而且也可用于较难挥发及浓度较低的组分，对组分复杂含量又低较难挥发及浓度较低的组分，对组分复杂含量又低的样品也很有效的样品也很有效 。

食品风味及其检测方法食品风味及其检测方法固相微萃取技术固相微萃取技术 l装置简图装置简图l原理与特点原理与特点lSPMESPME操作条件的优化控制操作条件的优化控制l应用应用食品风味及其检测方法装置图SPME食品风味及其检测方法原理与特点原理与特点在固相微萃取操作过程中，样品中待测物的浓度或顶空中待测物浓度与涂布在熔融硅纤维上的聚合物中吸附的待测物浓度间建立了平衡无需有机溶剂、简单方便、测试快、费用低, 集采样、萃取、浓缩、进样于一体，能够与气相或液相色谱联用 食品风味及其检测方法食品风味及其检测方法SPME操作条件的优化控制操作条件的优化控制纤维头极性、多孔性或表面积纤维头极性、多孔性或表面积纤维头涂膜厚度纤维头涂膜厚度样品的搅拌程度样品的搅拌程度萃取方式，盐浓度和萃取方式，盐浓度和pHpH效应效应其它影响因素其它影响因素食品风味及其检测方法纤维头极性、多孔性或表面积纤维头极性、多孔性或表面积主要依据分析物质的分子量(挥发性)与极性非极性纤维头膜对萃取非极性组分最有效在SPME中固定相极性的细小差别不足以产生理想的选挥性差别对此，添加一种吸附剂物质于涂层是很有益的，增加了可用的表面积食品风味及其检测方法纤维头涂膜厚度纤维头涂膜厚度薄膜纤维头被用来确保分析物在热解吸时较高沸点化合物的快速扩散与释放厚膜可有效地从基质中吸附高沸点组分，但是解吸时间相应要延长，并且被吸附物可能被带入下一个样品萃取分析中。

食品风味及其检测方法样品的搅拌程度样品的搅拌程度 样品经搅拌后促进萃取并相应地减少萃取时间，特别是对于高分子量和高扩散系数的组分不均匀的搅拌比没有搅拌的测定精确度更差超声处理促进组分的吸附，但可导致样品发热，这对于顶空萃取挥发性组分是有利的食品风味及其检测方法浸入或顶空取样，盐浓度和浸入或顶空取样，盐浓度和pH效应效应对于有蒸气压的组分可通过把纤维头浸入样品或在样品顶空萃取而对于没蒸气压的分析物必须用浸入方式萃取在样品中添加盐类能显著增加许多分析物的萃取效率，特别是对于极性和挥发性组分，在痕量组分分析时应该添加盐类改变pH值可以使一些分析物的溶解性降至最低酸性和碱性组分分别在酸性和碱性条件下得到更有效的萃取食品风味及其检测方法其它影响因素其它影响因素 样品体积、萃取时间和温度、解吸参数—色谱进样器的温度，纤维头插入样品的深度，解吸时间等也必须优化选择一旦条件稳定，这些参数值都应保持一致食品风味及其检测方法应用应用 固相微萃取已成功地应用于环境监测中固相微萃取已成功地应用于环境监测中水污染样品、咖啡、果汁饮料、生可乐、熟水污染样品、咖啡、果汁饮料、生可乐、熟可乐以及块菌中有关风味物质的分析检测，可乐以及块菌中有关风味物质的分析检测，还有葡萄球菌挥发性代谢产物的检测还有葡萄球菌挥发性代谢产物的检测等等。

等等食品风味及其检测方法Thank you for your attention WANG XI-CHANG WANG XI-CHANG SHOU, ChinaSHOU, China食品风味及其检测方法食品风味及其检测方法。