第二章-食品风味化学(3).ppt

5’--IMP的工业制法： ⑴、自动物体抽提法： ⑵、核糖核酸（RNA）分解法： ⑶、发酵法：,第六节、苦味,一、苦味物质的分类及化学结构 二、苦味物质简介 三、几种苦味食物及主要成分,,单纯的苦味是不可口的，但苦味在调味和生理上却有重要作用巴甫洛夫曾阐述过应用苦味的意义他指出对一些消化道活动发生障碍的人，他的味觉就会出现衰退和减弱的现象，为了能恢复有力的、正常的味觉，需要对味觉感觉器加以强烈的刺激在这方面，强烈的、不可口的味（苦味和涩味）最容易达到此目的，因为苦味阈值最小苦味物质大多都有药理作用，可调节生理机能，我国历来就有“苦口良药”之说另一方面，食品中也有许多是苦味的，如茶叶、咖啡、啤酒、苦瓜、莲子、白果等，适度的苦味则会使食品具有特色，是有益的；但苦味过强则会降低食品价值苦味不仅在生理上能对味觉感受器起强有力的刺激作用，而且以味觉本身来说，如当它与甜、酸或其它味感调配得当时，却能起着丰富和改进食品风味的特殊作用苦味机理的学说有：空间位阻学说、内氢键学说、三点接触学说、诱导适应学说等一、苦味物质的分类及化学结构,有苦味的物质分布甚广，存在于食物和药物的苦味物质，来源于植物的主要有4类：生物碱（咖啡因、奎宁、马钱子碱等）、萜类、糖苷类（配糖体） 、苦味肽类；来源于动物的主要有胆汁和某些氨基酸。

此外，一些含氮的有机物（尿素）以及某些无机盐类也有苦味苦味物质就其化学结构来看，一般都含有下列几个原子团： —SH、 —NO 、 —S-S、—S—、 —SO H、 无机盐的Ca 、 Mg 、 NH 等也能产生苦味 它们最广泛的结构特征首先是能作为配基形成金属离子螯合物，其次是都具有较明显的脂溶性2,+,2,+,4,+,2,3,,在苦味分中，必须有分子内氢键存在，即分子内存在有氢原子供给基和氢原子接受基，它们相互间距离在1.5 Å以内，分子内氢键形成使整个分子的疏水性增强，这有可能是产生苦味的主要原因一般苦味物质的呈味阈值比酸、甜、咸味物质要低得多，这是由于苦味物质大多是疏水物质，容易吸附在味受体膜上 下表列出了苦味物质的阈值：,,苦味曾和酸味一道被认为是确定食品有毒、有害、变质的信号多数有苦味的天然和恶臭物质还含有毒性，特别是腐败和未成熟的食物；人们本能地厌弃、拒绝恶臭和苦味，从而避免食物中毒一般而言，嗅、味感不好的物质多数有一定的毒性，是不容质疑的，应对所有的苦味物质保持一定的戒心二、苦味物质简介, 1、生物碱 2、黄烷酮配糖体（糖苷类） 3、萜类（律草酮、蛇麻酮） 4、苦味肽类,,1、生物碱： 生物碱主要来自植物体，是具有特殊生理作用的碱性含氮化合物的总称，多半是环内含氮化合物，其阈值很低。

生物碱可分为59类约6000多种，几乎全部都具有苦味，有的苦且辛辣，能刺激唇舌，其中马钱子碱最苦生物碱的碱性越强则越苦，成盐后仍苦，如黄连 可可碱、 咖啡碱、马钱子碱及奎宁、尼古丁的分子结构式如下所示：,,可可碱,咖啡碱,马钱子碱,,奎 宁,尼古丁,,奎宁被常用作苦味物质的基准物，是疟疾的特效药，有苦味；也可作为饮料中的添加剂，例如在有酸甜味特性的软饮料中，苦味能跟其它味感调合，使这类饮料具有清凉兴奋作用盐酸奎宁的阈值大约是10mg/Kg 可可碱和咖啡碱都是嘌呤类衍生物，是食品中主要的生物碱类苦味物质它们都具有兴奋神经中枢，驱除睡眠的作用2、黄烷酮配糖体（糖苷类）： 黄烷酮配糖体是呈苦味的物质，柚皮苷、新橙皮苷是柑橙果实中的主要苦味物质以新橙皮糖为糖苷的都有苦味，含芳香糖成糖苷的则无苦味 橙皮苷、新橙皮苷、柚皮苷等桔类中所含的黄烷酮配糖体，橙皮苷是无苦味的，新橙皮苷和柚皮苷可溶于水，呈苦味 柚皮苷是柠檬色苦味成分，其苦味非常强，比奎宁还苦柚皮苷并非在所有柑橘类中都含有，主要是在葡萄柚中含量较多萜类化合物种类繁多，其中单萜有36种以上的不同结构，倍半萜在48种以上，共约有一万种以上它们一般以含有内酯、内缩醛、内氢键、糖苷羟基等能形成螯合物的结构而有苦味。

律草酮、蛇麻酮是添加在啤酒的酒花雌花中的苦味成分律草酮不是单一物质，还含有合律草酮和加律草酮；啤酒中没有蛇麻酮3、萜类（律草酮、蛇麻酮）：,,律草酮,蛇麻酮,（α-酸）,（β-酸）,,4、肽： 含有Leu、Phe、Pro等疏水性氨基酸和碱性Arg的肽都有很强的苦味，Leu、Phe等疏水性氨基酸连在C-端，苦味特强但也有例外，Pro、Phe就没有那么苦（氨基酸为L-型）三、几种苦味食物及主要成分, 1、茶叶和咖啡 2、啤酒 3、蔷薇科植物 4、柑桔类果实 5、胆汁,,1、茶叶和咖啡： 其苦味物主要是由咖啡碱、茶碱和可可碱组成的，它们都属于苦味嘌呤碱，有兴奋中枢神经作用 可可碱在茶叶中含量仅为0.05%左右，主要存在于可可、咖啡中，呈白色微小粉末结晶，味苦，于290℃升华；难溶于冷水、乙醇，不溶于醚，易溶于热水中茶碱在茶叶中含量为0.002%左右，是可可碱的同分异构体，为娟丝状光泽的无色针状晶体，味苦，熔点273℃；易溶于沸水和氯仿，微溶于冷水 咖啡碱在茶叶中含量为1-5%左右，是具有娟丝状光泽的无色针状晶体，含有一分子结晶水，味苦，在120℃以上开始升华，180℃大量升华而生成针状晶体；能溶于水、酒精、氯仿，易溶于热水，因此煮的茶、咖啡中含有大量咖啡碱。

由此，也可借此方法提取咖啡碱咖啡碱在水中浓度为150～200mg/Kg时，显中等苦味 咖啡碱的化学性质较稳定，在制茶过程中，由于不发现氧化，因此含量变化不大只有在干燥过程中，因温度过高，咖啡碱因升华而损失一部分咖啡碱能与多酚类化合物，如茶黄素、茶红素形成络合物，它不溶于冷水而溶于热水，当茶水冷却时，便出现乳浊现象，俗称“冷后浑”因此在一些高级红茶中，当茶水冷却后出现浑浊现象就是这种络合物产生的结果2、啤酒： 通常啤酒中具有独特的苦性风味是酒花作用而产生的，而黑啤酒的风味则是以焦糖反应产物的风味为主的酒花大量用于啤酒工业，使啤酒具有特征风味酒花的苦味物质是律草酮或蛇麻酮的衍生物酒花中的苦味物质和酿造中某些化学成分经化学变化所产生的苦味物质共有20多种，主要有ɑ-酸，异ɑ-酸，ɑ-酸的氧化衍生物；而啤酒中约有30多种苦味物质1）ɑ-酸：又称甲种苦味酸，在新鲜酒花中约为2-8%，它具有强烈的苦味和很强的防腐能力，在啤酒的苦味物质中，ɑ-酸占85%左右 ɑ-酸是多种物质的混合物 （2）异ɑ-酸 ：酒花与麦芽汁在煮沸过程中，酒花中的ɑ-酸约有40-60% 异构化成异ɑ-酸它比ɑ-酸更易溶于麦芽汁中，是啤酒中最重要的苦味物质。

不仅加热可使ɑ-酸异构化，在稀碱或光的作用下也可使之异构化异ɑ-酸有顺反两种异构体，在ɑ-酸异构化的同时还能产生少量的别异ɑ-酸，它是异ɑ-酸的双键异构体 ɑ-酸包含律草酮、付律草酮等5种成分，每种成分又能异构成6种（2个异ɑ-酸， 2个别异ɑ-酸，还有2个水合异ɑ-酸），这样啤酒中就有30多种苦味成分 当酒花煮沸超过2小时或在稀碱溶液中超过3分钟，则异ɑ-酸能水解生成律草酸和异己烯-3-酸，则苦味可完全消失3）ɑ-酸的氧化衍生物：酒花在贮存期间，ɑ-酸可自动氧化生成3-羟基-3-（3’，4’-二羟基-4’-甲基戊酮基）-5-异戊酮基环戊烷 -1，2，4-三酮它是陈酒花的正常组分所以，用陈酒化酿制的啤酒，虽然ɑ-酸已有明显减少，但苦味的减少并不显著，因为，这种氧化衍生物也有苦味3、蔷薇科植物（苦杏仁苷）： 许多蔷薇科植物如桃、李、杏、樱桃、苦扁桃、苹果等的果核、种仁及叶子中 ，都含有苦杏仁苷，尤以苦扁桃中含量最多；种仁中同时会有分解它的酶 苦杏仁苷本身无毒，具有镇咳作用，生食杏仁或桃仁过多引起中毒的原因是摄入苦杏仁苷时，在体内的苦杏仁酶的作用下苦杏仁苷被分解为葡萄糖、苯甲醛和氢氰酸之故。

苦杏仁酶实际上是两种酶即扁桃腈酶和洋李酶的复合物4、柑桔类果实： 其苦味物质主要是柚皮苷和新橙皮苷柚皮苷纯品的苦味比奎宁还苦，检出阈值可低达0.002%当新橙皮苷基水解后，则苦味消失；根据这一发现，可利用酶制剂来分解柚皮苷与新橙皮苷，破坏苷键脱去橙汁的苦味5、胆汁： 胆汁为动物肝脏分泌并贮存于胆囊中的一种液体，味极苦 初分泌的胆汁是清澈而略带粘性的金黄色液体，pH值约在7.8~8.5之间；在胆囊中由于脱水、氧化等原因，色泽变绿，pH值下降至5.5胆汁中的主要成分是胆酸、鹅胆酸及脱氧胆酸 在禽、鱼、畜类加工中稍不注意，破坏胆囊即可导致无法洗净的苦味 鹅胆酸 R=R’=OH ，R”=H 脱氧胆酸 R= R” =OH ， R’=H 胆酸 R=R’= R”=H,第七节、辣味、涩味及其它味,一、辣味 二、涩味 三、清凉味 四、碱味 五、金属味 六、无味 七、味觉改变剂,,一、辣味： 辣味不是一种味觉，只是刺激舌与口腔的味觉神经，同时也会机械刺激鼻腔粘膜所感到的痛觉，有时甚至对皮肤会产生灼烧感，即是一种尖利的刺痛感和特殊的灼烧感的总和适度的辣味可以给予食品风味以紧张感，并有增进食欲、促进消化夜分泌的功效，而且在消化器内具有杀菌作用。

因此，辣味在食品调味中已被广泛应用辣味为香辛料中的一种味感（以增加食品的香味和风味），即香辛料中特殊化学刺激物相应的尝味感觉可分为两大类：热辣味（火辣味）和辛辣味（芳香辣）热辣味物质是一种无芳香的辣味，在口腔中能引起一种灼烧感而辛辣味物质是一类除辣味外还伴随有较强烈的挥发性芳香味物质，能产生冲鼻刺激感的辣味，它既作用于口腔粘膜，又有一定的挥发性来刺激嗅觉感官花椒、胡椒、辣椒和姜等为代表的辛辣味物质，这些物质称为香辛料 香辛料能赋予饮料、食物以特有风味，同时有增进食欲、帮助消化作用另外还有抗菌、防腐以及特殊的生理和药理作用，有的还具有较强的抗氧化作用 一般香辛料指的是干燥植物体，而生鲜的姜、葱、蒜等归之为蔬菜类所有这些香辛料和蔬菜都用于为食品提供特殊的风味或使食品更为可口当它们低浓度用于加工食品时，由于风味的补充、综合，产生的风味极为生动具有辣味的化合物，它们都具有象酰胺基（RCONH ）、酮基、异腈基（—NC）、硫醚（—S—），异硫氢酸基（—NCS）等官能团，都是强疏水性化合物2,,,,几种主要辣味物质的化学结构,,,,,,香辛料的辣味成分：可将天然辣味物质分为三大类，多为邻甲氧基酚衍生物。

1、芳香性辣味成分（辛辣味物质）：由C、H、O组成的芳香族化合物 2、无芳香性辣味成分（热辣味物质）： 分子中除C 、H、O外，尚有N 3、刺激性辣味成分（刺激辣味物质）：除含C、H、O、N外，还含有S1、芳香性辣味成分（辛辣味物质） ： 由C、H、O组成的芳香族化合物 ①.桂皮醛（苯丙烯醛） ，存在于肉桂中本草科的树皮或叶片经水蒸气蒸馏而得到桂皮醛,,,②.姜酮、姜酚、姜醇， 存在于生姜中新鲜姜的辛辣成分是一类邻甲氧基酚基烷基酮，其中最具活性的为姜醇鲜姜经干燥、贮存，姜醇会脱水生成姜酚类化合物，后者较姜醇更为辛辣当姜受热时，环上侧链断裂生成姜酮，辛辣味较为缓和姜醇（姜辣素）,,,姜酚,姜酮,,③.丁香酚和异丁香酚 ，肉豆蔻和丁香辛辣成分主要是这两种这类化合物也会有邻甲氧基苯酚基团丁香酚,异丁香酚,,2、无芳香性辣味成分（热辣味物质）： 分子中除C 、H、O外，尚有N ①：辣椒素（辣椒碱），多系邻甲氧基酚衍生物，已知有14种，其结构式如下：,辣椒素（类）,,存在于辣椒和胡椒中，是一类含碳链长度不等（C ～C ）的不饱和单羧酸香草基酰胺辣椒素是这些辛辣成分的代表，有人已合成了一些含饱和直链羧酸的辣椒素，用来代替辣椒提取物或油树脂。

世界各地的辣椒中所含的辣椒素的总含量相差很大，大多数辣椒品种的辣椒素含量在0.2％～1.0 ％之间，例如，甜红辣椒含0.06 ％，红辣椒粉含0.2 ％，印度的山姆辣椒含0.3 ％，乌干达辣椒含0.85 ％，而甜红辣椒含量很。