,第四節(jié) 食品的味感及呈味物質(zhì) （2學(xué)時(shí)）,食品的滋味化學(xué) Taste chemistry of food,第四節(jié) 食品的味感及呈味物質(zhì)（2學(xué)時(shí)） 教學(xué)目的： 1.理解食品的基本味感及味感的影響因素； 2.了解酸味的形成及常用的酸味物質(zhì)； 3.了解甜味的影響因素及常用的甜味物質(zhì)； 4.了解苦味物質(zhì)的類別及食品中重要的苦味物質(zhì)； 5.了解咸味物質(zhì)及辣味、澀味等其他味感。,教學(xué)重點(diǎn)：基本味感、味感的影響因素，基本味感的常見(jiàn)呈味物質(zhì)。 教學(xué)方法：以實(shí)例加以說(shuō)明。 作業(yè)布置：教材習(xí)題四（5-8） 教學(xué)過(guò)程：90分鐘,一、味感及其影響因素 二、酸味物質(zhì) 三、甜味物質(zhì) 四、苦味物質(zhì) 五、咸味物質(zhì) 六、其他味感物質(zhì),（一）食品的基本味（原味）(origianl taste) 酸、甜、苦、咸。 （二） 呈滋味的物質(zhì)的特點(diǎn)(characteristic of taste compound) 多為不揮發(fā)物， 能溶于水， 閾值比呈香物高得多。,一、味感及其影響因素,Map of the tongues taste receptors.,（三）味覺(jué)生理學(xué)(taste physiology),（四）影響味覺(jué)的因素(factors of effect on taste) 溫度 在1040之間較敏感，在30時(shí)最敏感。 溫度對(duì)味覺(jué)的影響 呈味物 味覺(jué) 閾值（%） 常溫 0 鹽酸奎寧 苦 0.0001 0.0003 食 鹽 咸 0.05 0.25 檸檬酸 酸 0.0025 0.003 蔗 糖 甜 0.1 0.4,2. 時(shí)間 易溶解的物質(zhì)呈味快，味感消失也快； 慢溶解的物質(zhì)呈味慢,但味覺(jué)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。 3. 各種味覺(jué)的相互作用 （1）味覺(jué)的相乘效果 （2）味覺(jué)的相消效果,化學(xué)上的“酸”呈酸味， 化學(xué)上的“糖”呈甜味， 化學(xué)上的“鹽”呈咸味， 生物堿及重金屬鹽則呈苦味。,（五）物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與味感的關(guān)系 (relationship of structure with taste),二、 酸味和酸味物質(zhì) Sourness and sourness substance,（一）呈酸機(jī)理 1. 酸味是由H+刺激舌粘膜而引 起的味感，H+是定味劑，A-是助味劑。 2. 酸味的強(qiáng)度與酸的強(qiáng)度不呈正相關(guān)關(guān)系。,3. 酸味物質(zhì)的陰離子對(duì)酸味強(qiáng)度有影響 有機(jī)酸根A-結(jié)構(gòu)上增加羥基或羧基，則親脂性減弱，酸味減弱； 增加疏水性基團(tuán)，有利于A-在脂膜上的吸附，酸味增強(qiáng)。,二. 主要酸味劑 1.食醋 、醋酸 2. 乳酸： 溫和 3. 檸檬酸 ：食品工業(yè)中使用最廣 4.葡萄糖酸 -D-葡萄糖內(nèi)酯的水溶液加熱可轉(zhuǎn)變成葡萄糖酸。,O=C COOH O=C HCOH HCOH HCOH HOCH O H2O HOCH H2O HOCH O HCOH HCOH HC HC HCOH HCOH CH2OH CH2OH CH2OH -D-葡萄糖內(nèi)酯 D-葡萄糖酸 -D-葡萄糖內(nèi)酯,5.蘋(píng)果酸：清鮮爽口，微澀，呈味較長(zhǎng) 6. 酒石酸：強(qiáng)酸味，稍澀,三、甜味物質(zhì) Sweet taste and sweet substance,夏倫貝格爾(Shallenberger)的AHB理論,風(fēng)味單位(flavor unit)是由共價(jià)結(jié)合的氫鍵鍵合質(zhì)子和位置距離質(zhì)子大約3的電負(fù)性軌道產(chǎn)生的結(jié)合。 化合物分子中有相鄰的電負(fù)性原子是產(chǎn)生甜味的必須條件。 其中一個(gè)原子還必須具有氫鍵鍵合的質(zhì)子。 氧、氮、氯原子在甜味分子中可以起到這個(gè)作用，羥基氧原子可以在分子中作為AH或B。,呈甜機(jī)理,補(bǔ)充學(xué)說(shuō) 甜味分子的親脂部分通常稱為r (-CH2-, -CH3, -C6H5)可被味覺(jué)感受器類似的親脂部位所吸引，其立體結(jié)構(gòu)的全部活性單位(AH、B和r)都適合與感受器分子上的三角形結(jié)構(gòu)結(jié)合，r位置是強(qiáng)甜味物質(zhì)的一個(gè)非常重要的特征，但是對(duì)糖的甜味作用是有限的。,-D-吡喃果糖甜味單元中AH/B和r之間的關(guān)系,氯仿,鄰磺酰苯亞胺,葡萄糖,局限性 （1）不能解釋多糖、多肽無(wú)味。 （2）D型與L型氨基酸味覺(jué)不同, D-纈氨酸呈甜味，L-纈氨酸呈苦味。 （3）未考慮甜味分子在空間的卷曲和折疊效應(yīng)。,甜度及其影響因素 1.甜度 （比甜度） 甜味高低?；鶞?zhǔn)物：5或10的蔗糖溶液（20C） 甜味劑的相對(duì)甜度 甜味劑 乳糖 麥芽糖 葡萄糖 半乳糖 甘露糖醇 甘油 蔗糖 果糖 相對(duì)甜度 0.27 0.5 0.50.7 0.6 0.7 0.8 1 1.11.5 甜味劑 甘草酸苷 天冬氨酰苯丙氨酸甲酯 糖精 新橙皮苷二氫查耳酮 相對(duì)甜度 50 100200 500700 10001500,2. 影響因素 （1）結(jié)構(gòu) A. 聚合度: 聚合度大則甜度降低； B. 異構(gòu)體：葡萄糖： , 果糖： ； C. 環(huán)結(jié)構(gòu)： -D-吡喃果糖 -D- 呋喃果糖； D. 糖苷鍵： 麥芽糖( -1,4苷鍵）有甜味，龍膽二糖(-1,6苷鍵）苦味。,（2）溫度 果糖隨溫度升高，甜度降低。（異構(gòu)化） （3）結(jié)晶顆粒大小 小顆粒易溶解，味感甜。 （4）不同糖之間的增甜效應(yīng) 5%葡萄糖+10%蔗糖=15%蔗糖。 （5）其它呈味物的影響,甜味物質(zhì) 糖類 葡萄糖，果糖，蔗糖，麥芽糖、乳糖、木糖、蜂蜜等 糖醇 木糖醇，麥芽糖醇、山梨醇、甘露醇等 糖苷 甜葉菊苷(Stevioside)的甜度為蔗糖的300倍。穩(wěn)定安全性好，無(wú)苦味，無(wú)發(fā)泡性，溶解性好。 甘草苷：100-500倍，增香，緩和咸味,4. 其它甜味劑 (1) 甜蜜素 (2) 甜味素（阿斯巴甜，二肽衍生物） (3) 二氫查耳酮衍生物 (4) 糖精（Saccharin) (5) 三氯蔗糖,呈苦機(jī)理 大多數(shù)苦味物質(zhì)具有與甜味物質(zhì)同樣的AH/B模型及疏水基團(tuán)。 受體部位的AH/B單元取向決定了分子的甜味和苦味。 沙氏理論認(rèn)為苦味來(lái)自呈味分子的疏水基，AH與B的距離近，可形成分子內(nèi)氫鍵，使整個(gè)分子的疏水性增強(qiáng)，而這種疏水性是與脂膜中多烯磷酸酯組成的苦味受體相結(jié)合的必要條件。,四、 苦味物質(zhì) Bitterness and bitterness substance,（一）苦味物質(zhì)的類別 無(wú)機(jī)物：鈣離子、鎂離子、銨根 有機(jī)物：氨基酸、小肽、生物堿（如奎寧）、糖苷、尿素類、硝基化合物、大環(huán)內(nèi)酯化合物（苦味酸、銀杏內(nèi)酯）、葫蘆素（苦瓜等）、多酚類（綠原酸、單寧、蘆?。?、膽酸等。,無(wú)機(jī)鹽類的苦味特點(diǎn)： 苦味與鹽類陰離子和陽(yáng)離子的離子直徑之和有關(guān)。 離子直徑小于6.5的鹽顯示純咸味 如：LiCl=4.98，NaCl=5.56，KCl=6.28 隨著離子直徑的增大鹽的苦味逐漸增強(qiáng) 如：CsCl=6.96，CsI=7.74，MgCl=8.60,（二）食品中重要的苦味物質(zhì) 1. 茶葉、可可、咖啡中的生物堿-咖啡因 2. 啤酒中的苦味物質(zhì)（萜類） 啤酒中的苦味物質(zhì)主要源于啤酒花中的律草酮或蛇麻酮的衍生物（ 酸和-酸），其中酸占了85%左右。 酸在新鮮酒花中含量在28%之間(質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中要求達(dá)7%），有強(qiáng)烈的苦味和防腐能力，久置空氣中可自動(dòng)氧化，其氧化產(chǎn)物苦味變劣。,異律草酮（-酸）,律草酮（酸）,啤酒花與麥芽汁共煮時(shí)，酸有4060%異構(gòu)化生成異酸?？刂飘悩?gòu)化在啤酒加工中有重要意義。 核黃素存在時(shí)，異酸經(jīng)光氧化分解，可產(chǎn)生老化風(fēng)味。,柚皮苷生成無(wú)苦味衍生物的酶水解部位結(jié)構(gòu),3 柑橘中的苦味物（糖苷） 主要苦味物質(zhì)：柚皮苷、新橙皮苷 脫苦的方法：酶制劑酶解糖苷，樹(shù)脂吸附，-環(huán)糊精包埋等。,苦杏仁苷 存在于桃、李、杏、櫻桃等果核種仁和子葉中，水解產(chǎn)生的氫氰酸有毒。,（1）肽類氨基酸側(cè)鏈的總疏水性使蛋白質(zhì)水解物和干 酪產(chǎn)生明顯的非需宜苦味。 計(jì)算疏水值可預(yù)測(cè)肽類的苦味 蛋白質(zhì)子平均疏水值的計(jì)算： Q=g/n g表示每種氨基酸側(cè)鏈的疏水貢獻(xiàn)； n是氨基酸殘基數(shù)。 Q值大于1400的肽可能有苦味，低于1300的 無(wú)苦味。,5. 氨基酸及多肽類,各種氨基酸的計(jì)算g值,s1酪蛋白在殘基144145和殘基150151之間斷裂得到的一種短肽Phe-Tyr-Pro-Glu-Leu-Phe，計(jì)算Q值為2290，這種肽非?？?。從s1酪蛋白得到強(qiáng)疏水性肽，是成熟干酪中產(chǎn)生苦味的原因。,強(qiáng)非極性S1酪蛋白衍生物的苦味肽,（2） 肽的分子量影響產(chǎn)生苦味的能力 分子量低于6000的肽類才可能有苦味， 分子量大于6000的肽由于幾何體積大，顯然不能接近感受器位置。,陽(yáng)離子產(chǎn)生咸味 陰離子抑制咸味、產(chǎn)生副味,五、咸味和咸味物質(zhì) Salty taste and salty substance,咸 味,1. 陽(yáng)離子產(chǎn)生咸味 當(dāng)鹽的原子量增大，有苦味增大的傾向。 氯化鈉和氯化鋰是典型咸味的代表（純正）。 鈉離子和鋰離子產(chǎn)生咸味， 鉀離子和其他陽(yáng)離子產(chǎn)生咸味和苦味。,2. 陰離子抑制咸味 氯離子本身是無(wú)味，對(duì)咸味抑制最小。 較復(fù)雜的陰離子不但抑制陽(yáng)離子的味道，而且 它們本身也產(chǎn)生味道。 長(zhǎng)鏈脂肪酸或長(zhǎng)鏈烷基磺酸鈉鹽中陰離子所產(chǎn)生的肥皂味可以完全掩蔽陽(yáng)離子的味道。,六、其他味感物質(zhì),1.辣味的呈味機(jī)理 辣味刺激的部位在舌根部的表皮，產(chǎn)生一種灼痛的感覺(jué)，嚴(yán)格講屬觸覺(jué)。為機(jī)械刺激現(xiàn)象。 辣味物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中具有起定味作用的親水基團(tuán)和起助味作用的疏水基團(tuán)。,（一）辣味和辣味物質(zhì) Piquancy and piquancy substance,（1）熱辣味（hotness） 口腔中產(chǎn)生灼燒的感覺(jué)，常溫下不刺鼻（揮發(fā)性不大），高溫下能刺激咽喉粘膜。 如：紅辣椒主要呈辣成分有辣椒素、二氫辣椒素。胡椒中的胡椒堿。 （2）辛辣味（pungency） 沖鼻的刺激性辣味，對(duì)味覺(jué)和嗅覺(jué)器官有雙重刺激，常溫下具有揮發(fā)性。 如：姜、蔥、蒜等。,2. 辣味物質(zhì) 辣味料的辣味強(qiáng)度排序： 辣椒、胡椒、花椒、姜、蔥、蒜、芥末 熱辣 辛辣,1. 鮮味物的呈鮮機(jī)理 相同類型的鮮味劑共存時(shí)，與受體結(jié)合時(shí)有 競(jìng)爭(zhēng)作用。 不同類型的鮮味劑共存時(shí)，有協(xié)同作用。 如：味精與肌苷酸按1:5比例混合，其鮮味 提高6倍。,（二）鮮味和鮮味物質(zhì) Delicious taste and delicious substance,2. 呈鮮物質(zhì) （1）味精 (谷氨酸鈉) L - 型谷氨酸鈉是肉類鮮味的主要成分， D - 型異構(gòu)體則無(wú)鮮味。 其鮮味與其離解度有關(guān)。,（2）鮮味核苷酸 主要的呈鮮核苷酸：肌苷酸，鳥(niǎo)苷酸。 肉中鮮味核苷酸主要是由肌肉中的ATP降解而產(chǎn)生。 存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，肌苷酸變成無(wú)味的肌苷，進(jìn)而變?yōu)槌士辔兜拇吸S嘌呤。 酵母水解物也是鮮味劑，其呈鮮成分是5-核糖核苷酸。,（3）其它鮮味劑 天然存在的有些肽類 如：谷胱甘肽、谷谷絲三肽 植物蛋白質(zhì)和微生物核酸水解產(chǎn)生的鮮味劑,1. 澀味 澀味通常是由于單寧或多酚與唾液中的蛋白質(zhì)締合而產(chǎn)生沉淀或聚集體而引起的。 難溶解的蛋白質(zhì)與唾液的蛋白質(zhì)和粘多糖結(jié)合也產(chǎn)生澀味。,（三） 澀味和澀味物質(zhì) Astringent tast and astringent substance,2. 澀味成