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食品风味化学试卷11
发布时间:2020-06-17 04:07 | 信息来源:万赢体育

  2.5 元 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 风味物质的特点: 1.种类繁多, 相互影响 2.含量甚微, 效果显著 稳定性差,易被分解 3. 4.风味与风味物质的分子结构缺乏普规律 5. 易受外界条件影响,大多是非营养物质 风味化学的研究内容:1.了解天然风味物质组分的化学本质、分析方 法、 生成及变化途径 法 2.了解天然风味物质的化学组分和分离鉴定方 4.研究食品增 3.研究食物在贮藏和加工过程中产生的风味成分 效剂、强化剂、稳定剂、改良剂等风味剂的开发和利用 风味化学的意义:1.可以使贮藏加工后的食品恢复新鲜风味 能用于配制风味食物或产生新型食品 的风味质量 2.有可 3.推测风味形成和控制食品 4.帮助遗传学家培育出更好风味的原料新品种 味感产生的基本途径:首先呈味物质溶液刺激口腔内的味感受体, 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,最后通过大脑的总和神经中枢系统的分析,从而产生味感。 影响呈味物质的主要因素:1 呈味物质的结构 2.温度:味觉在 30℃ 左右敏锐,<10℃或>50℃时迟钝;对糖精甜度的影响最大;对盐酸 酸味影响小 3.浓度和溶解度: (1)浓度:适当的浓度使人有愉悦感 (2)溶解度:呈味物质的溶解度及溶解快慢决定味感的强度及味感 的持续时间 4.各物质间的相互作用: (1)味觉的相乘作用:两种具 有相同味觉的物质同时存在时, 其味觉效果显著增强, 并大于二者味 觉的简单相加现象称为味觉相乘(谷氨酸与肌酐酸钠共存) (2)对 15 比作用(协同) :两种或两种以上不同呈味物质,适当调配,可使某 种呈味物质的味觉更加突出的现象 (吃糖后再吃山楂感觉极酸; 糖中 放少量盐更甜) (3)消杀作用(拮抗) :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 (酱油的咸味比同浓度的食盐水味 淡;蔗糖与硫酸奎宁的相互作用) (4)变调现象(阻塞现象) :将 两种物质混合时, 若一种呈味物质的浓度远高于另一种, 则高浓度呈 味物质的味道会占主导地位, 甚至就可以完全掩盖另一种味道 (吃奎 宁后喝清水感觉有甜味;吃“神秘果”后再吃酸味品感觉不到酸味) (5)疲劳现象:当长期受到某种呈味物质的刺激后,就感觉刺激量 或刺激强速减小的现象(连续吃糖) 。 味觉机理学说:1.定位基与助味基理论 2.物理吸附理论 3.化学反应 理论 4.生物酶理论 5.生理电流学 影响糖甜度的主要外部因素:1.浓度:糖的甜度增大增大;超出界定 的浓度范围,则可能发生各种甜味物质的甜度顺序的改变 2.温度: 在较低温度范围内, 温度对大多数糖的甜度影响不大, 尤其是对葡萄 糖和蔗糖的影响较小, 但对果糖的影响十分显著 3.甜味物质间的相 互作用: (1)不同糖之间的增甜效应 (2)其他呈味糖的影响:在适 当浓度(阈值以下)的蔗糖与其他味感物质共有改善风味的效果,但 浓度较大则无一定规律 (3)结晶颗粒大小:小颗粒越小,则越甜 常用甜味剂: (一)天然甜味剂:1.糖、糖浆和糖醇: (1)重要的糖 16 类甜味剂:①糖:多数无味,少数苦味,仅少数几种单糖及低聚糖有 甜味,并随聚合度增加,甜度下降;程甜物:少数几种单糖和双糖; 特性:甜味纯正,水溶性好,呈味快消失也快,略具粘性从而具有浑 厚感 ②糖浆:A.淀粉糖浆:由淀粉经不完全水解糖转化而成,也称 转化糖浆;淀粉转化的程度——葡萄糖值(DE 值) ;淀粉转化液中 所含转化糖(以葡萄糖计)干物质的百分率 B.异构糖浆:一部分葡 萄糖在异构酶的异构化作用下转化为果糖;甜味纯正;结晶、发酵、 渗透、保湿、耐贮性良好 C.糖醇类甜味剂:a.木糖醇:消清凉味, 防龋齿,代谢不需要胰岛素 b.山梨醇:清凉味,食用后在血液中不 转化为葡萄糖 c.甘露醇 d.麦芽糖醇 得 *糖醇: 经相应的糖催化加氢制 共同特点:甜度较低,粘度较低,吸湿性较大。不参与美拉德反 应,能量值较低,不引起血糖升高和胰岛素水平波动,不引起龋齿, 但达到一定量可能引起腹泻、肠胃不适、不能超量添加。 (二)非糖 天然甜味剂:1.甘草苷:释放缓慢而存留时间长,与蔗糖及柠檬酸搭 配使用甜味更佳 2.甜叶菊苷(最甜的天然甜味剂) :甜味纯正,甜 度适中,快速达到最高甜度,可迅速消失,无苦味,无发泡性,溶解 性好,在人体内不参与代谢,不提供热量,并有一定的药理作用 3. 干茶素:稳定性好,有微弱的防腐性能,蔗糖中加入 1%的干茶素, 甜度提高 3 倍 (三)天然物的衍生物甜味剂:1.氨基酸和二肽衍生 物: (1)氨基酸:L-型氨基酸多苦味;D-型氨基酸有强烈甜味 (2) 17 二肽衍生物:阿斯巴甜→天门冬氨酰丙并氨酸甲酯 ①构成二肽的氨 基酸必须同为 L-Aa ②肽链的氮端必须是天冬氨酸, 且它的羧基和氨 基均为游离基 ③形成二肽的另一端必须是中性氨基酸,而且它的碳 端必须酯化,当其酯基越小时,甜度越大 ④二肽衍生物的甜度随其 分子量的增加而减小 2.二氢查尔酮(DHC)衍生物: (1)DHC 衍生 物是柚苷, 橙皮苷等黄酮类物质在碱性条件下还原生成的开环化合物 (2)优点:很强的甜味,水果香,回味无苦感,毒性小,适合糖尿 病人;缺点:溶解度较小,热稳定性稍低,PH 值过高(低)甜度均 下降,在 2.5-7.8 范围内较理想 3.其他天然物的衍生物: (1)紫苏 甜素,比甜度 2000 (2)1,4,6-三氯代蔗糖,比甜度 5000,无毒,无 臭,易溶,风味接近蔗糖 (四)合成甜味剂:1.糖精(邻苯甲酰磺 酰亚胺钠盐) : (1)为无色或白色结晶 (2)比甜度为 300-500 (3) 糖精易溶于水,稀释一千倍后仍有甜味 (4)无营养价值 (5)分解 成邻磺酰胺苯甲酸 2.新糖精(环己胺磺酸钠盐) :比甜度 200,较稳 定。我国批准使用的强甜味剂: 甘草精、 甜菊糖苷、糖精钠、甜蜜素、 甜味素 呈甜机理:1.夏伦贝格尔的 AH/B 理论 2.电流生物学角度 苦味和苦味分子:1.生物碱和萜类: (1)生物碱:①一类由吡啶、四 氢吡咯、喹啉、嘌呤等衍生物构成的含氮有机碱性物质 ②几乎都具 有苦味,还具有兴奋中枢神经的作用 ③许多情况下,生物碱的碱性 18 越强越苦, 成盐后仍有苦味 ④番木鳖碱: 目前已经最苦的物质 ⑤奎 宁:最常用作苦味基准物 ⑥茶碱、咖啡碱。可可碱:食品中主要的 苦味物质 (2)萜类: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;柠檬苦素是脐橙、锦橙、夏橙中的 苦味物质;啤酒中苦味物质来自啤酒花中的 α 酸和β 酸 2. 糖和糖 苷: (1)多羟基化合物的碳氢比值(R)=2~7 为苦味 (2)简单的 糖苷按其配基不同可分为:含氰苷、含芥子油苷(多存在于草药中) 、 酯醇苷(大多存在苦味) 、含酚苷 (3)苦杏仁苷本身无毒,但常在 有苦杏仁酶会将其分解为氢氰酸(剧毒) 3.氨基酸及多肽类: ( 1) 氨基酸苦味的强弱与分子的疏水基有关;D 型氨基酸大多为甜味,L 型氨基酸有苦有甜;R 基小(碳数≤3)并带有中性亲水基团,甜为 主;R 基大(碳数>3)并带有碱基,苦为主;R 基不大不小,甜兼 苦;属疏水性不强基团,苦味不强,也不甜;属酸性基团,一般为酸 (2) 小肽的分子量影响产生苦味的能力; 相对分子量低于 6000 的肽 才可能有苦味 (3)多肽的苦味与多肽分子量和疏水性有关 (4) 盐类: 无机盐的苦味特点: 苦味与盐类阴离子和阳离子的高于半径之 和有关;高于半径之和小于 0.658nm 的盐显示纯咸味;随着离子半 径之和的增大盐的苦味逐渐增强。 影响酸味的主要因素:1.氢离子浓度:酸味剂均能离解出氢离子,酸 味与氢离子浓度有关;在相同条件下,氢离子大的酸味剂,酸味强; 19 氢离子浓度太低, PH>5~6.5, 不易感受到酸味; PH<3, 难以适口 2. 总酸度和缓冲作用:总酸度:包括已经离解和没有离解的氢离子,分 子浓度; PH 相同,而总酸度较大额酸味剂溶液;酸性强丁二酸比 PH 值相同的丙二酸的酸味强 3.酸根负离子的性质:在相同 PH 值 下,有机酸的酸味一般大于无机酸;一般有机酸种类不同,其酸味特 性也一般不同 新型食盐—酵母型咸味剂:含钠且有咸味的人造食盐,由乌氨酰与 甘氨酸化合物类似的 22 种化合物合成,并加以改良后制备,称乌氨 酰中磺酸。 辣味按味感不同分类:1.热辣(火辣)味:口腔中产生灼烧的感觉, 常温下不刺鼻,高温下能刺激咽喉黏膜,如辣椒、胡椒、胡椒碱、异 胡椒碱、胡椒素、异胡椒素、花椒 2.辛辣味:对味觉和嗅觉器官有 双重刺激, 除辣味外还伴有较强烈的挥发性芳香物质, 如姜醇、 姜酚、 姜酮、丁香酚等 3.刺激味:除了刺激舌和口腔黏膜外,还刺激鼻腔 和眼睛,具有催泪性,如蒜、大葱、洋葱、芥末、萝卜 辣味物质的构—性关系:1.辣味素、胡椒碱、花椒碱、生姜素等辣味 物质都是双亲分子, 其结构中不具有起定味作用的亲水基团和起助味 作用的疏水基团 2. 辣味物质分子极性基的极性大小及其位置与辣 味的关系 3.C9 最辣规律:分子的辣味随非极性尾链的增长而加剧, 以 C9 左右达到最高峰,然后陡然下降,称之为~。 20 鲜味剂的构—性关系:1.鲜味剂的共性:具有鲜味的通用结构式(1) 3~9 个 C 原子长的脂链, 且两段都带有负电荷, 4~6 时鲜味最强 (2) 脂链不限于直链,可为脂环一部分 (3).C 可被 O、N、S、P 等取 代 (4).保持分子两端负电荷对鲜味至关重要 2.鲜味受体可能是 膜表面的多价金属离子: 相同类型的鲜味剂共存时, 与受体结合时有 竞争作用;目前作为商品的鲜味剂有谷氨酸型和核苷酸型: (1)谷氨 酸型鲜味剂: 属脂肪族化合物, 在结构上有空间专一性要求; 定味基: 两端带负电的功能团,如羧基、磺酸基、巯基、羰基;助味基:具有 一定亲水性的基团,如羟基、α -L-NH2 *影响谷氨酸钠(MSG)味 感的因素:①其鲜味与溶液的 PH 有关,PH=6 时,鲜味最强;PH 下 降,鲜味下降;PH>7,不显鲜味 ②长时加热会使味精分子内脱水 生成焦性谷氨酸 (2)核苷酸型鲜味剂:属于芳香环杂环化合物, 结构有空间专一性要求;定味基:亲水的核糖磷酸;助味基:芳香杂 环上的疏水取代基 (3)其他鲜味剂 气味的分类:1.物理化学分类法:Amoore:8 种原臭:樟脑类、刺激 类、醚类、花香、薄荷香、麝香、恶臭、甜香;其他为这些的复合气 味 2.心理学分类法 3.嗅盲分类法:嗅盲:指特异嗅觉缺失,即对 某些气味没有感觉。嗅盲可能对某种原臭没感觉。 嗅觉的特性:1.敏锐 2.易疲劳,适应和习惯 3.个体差异大 4.阈值会 随人体状况变化 21 气味对身体的影响:1,对呼吸器官的影响—改变呼吸类型 2.对消化 器官的影响—促进或抑制 3.对循环器官的影响—血管、血压等 4.对 生殖器官的影响—求偶等 5.对精神活动的影响—促进或干扰 嗅觉刺激理论:1.振动学说:气味的传播通过振动产生嗅感 2.酶学 说: 嗅感是由于气味分子刺激了嗅黏膜的酶, 使酶发生改变而形成 3. 化学学说: 气味分子以微粒形式扩散, 进入鼻腔后与嗅细胞之间发生 了某种化学反应或物理反应而形成 嗅感分子的构—性关系:1.功能团:挥发性有机物分子中都有一定的 原子或基团, 称为发香团, 也称嗅感基团 (1) 脂肪烃含氧衍生物 (指 一些小分子的醇、醛、酮、酸、酯等化合物) :①醇类:C1~C3:愉 快香气(甲醇) ;C4~C6:近似麻醉的气味;C7~C10:芳香味 ②醛 类:A.低级饱和脂肪醛有强烈的刺鼻气,随着分子量的增加,刺激性 气味降低,并逐渐出现愉快气味 B.C8~C12 的饱和醛在很稀浓度下 也有很良好的气味,壬醛有玫瑰香、杏仁香 C.不饱和醛大多数具有 愉快的香气,较强烈 ③酮类:低级饱和酮:特殊嗅感,但浓度稍大 就有酸臭味;C15 以上的甲基酮:油脂酸败的哈喇味;饱和二酮(低 级具有一定刺激性气味,分子量大时有良好气味) ④羧酸类:不饱 和羧酸大多具有愉快香气;低级饱和羧酸有不愉快气味,C 数增加则 由脂肪气味,>16 无明显嗅感 ⑤酯类:由低级饱和脂肪酸和饱和 脂肪醇反应生成的低级饱和酯,具有水果香味;内酯,尤其是γ -内 22 酯有特殊香气 (2)芳香族化合物:①当苯环上直接连极性官能团, 产生的嗅感比较复杂 ②当苯环上引入烃基后,嗅感会发生改变,果 香→清香→脂肪臭 (3)含氮化合物:①低分子胺类:几乎都有恶 臭, 多为食物腐败后的产物, 且很多有毒; ②氨基酸和酰胺类化合物: 一般无明显嗅感 ③亚硝酸酯: 醚气味, 易挥发 ④芳香族的硝基化合 物、芳香腈类化合物:大多有明显嗅感 ⑤含氮杂环化合物:嗅感复 杂,与功能团和分子形状有关 (4)含硫化合物:①低级的硫醇、 硫醚:大多具有臭气和令人不愉快的嗅感 ②二硫和三硫化合物:大 多能产生有刺激性的葱蒜气味,易挥发 ③异硫氰酸酯:一般具有催 泪性刺激辛香味 基本嗅感:1.麝香: (1)大环化合物 (2)芳香族化合物:①非硝基 芳香化合物:A.间麝香:a.随分子酰基上 R 基碳数增加而麝香气味减 弱 b.苯环上两个季碳烷基是嗅感强度的基本要点 c.苯环上的酰基应 没有空间位阻效应, 分子具有空间可接近的分子基团。 麝香气味的影 响由分子的整体结构外形和官能团性质决定 在呈香规律上遵循间麝香的嗅感规律 B.邻麝香:X 为酰基, ②硝基芳香化合物:A.假麝 香: 假间麝香、 假邻麝香 B.硝基作用: 乙酰基的极性官能团作用 (3) 其他构造类型的化合物:6,8-二异丙基二氢香豆素等 味化合物的结构特征:集结紧密、相当坚硬、呈椭圆形 *具有麝香气 2.樟脑香、 薄荷香和麦芽香: (1)樟脑香:决定嗅感性质的主要结构因素是分子 23 的外形,当分子有极性功能团时,对嗅感的强度不能有一定影响;樟 脑气味的嗅感分子结构特征为:具有高堆积密度和刚性,直径约 0.75nm 的球形或卵形分子 (2)薄荷香:主要是一些单环萜类和小 环酮类化合物,尚无典型的结构模型 (3)麦芽香:具有麦芽香的 嗅感分子有异丁醛、异戊醛、丁醇等,尚无结构特征的结论 八种基本嗅感:麝香、樟脑香、薄荷香、麦芽香、尿臭、精液臭、 鱼腥臭、汗酸臭 非基本嗅感: 1.柿子椒香: 特征风味化合物: 2-异丁基-3-甲氧基吡嗪; 气味与分子结构有如下关系: (1)侧链烷基的影响 (2)侧链甲氧基 的影响 (3)吡嗪环上 C5、C6 位上氢原子的影响 (4)吡嗪环的影 响 2.花香及其他香:小极性分子产生的气味,其性质主要取决于 极性功能,随着分子量的增加,其体积增加,气味性质越来越受分子 外形的影响: (1)分子外形部分由一个类似形态的不同部分所取代, 分子的主要嗅感特征保持不变 (2) 极性基团由有相似性趋向的另一 极性基团取代, 分子的主要嗅感特性保持不变 3.焦糖香: (1) 定义: 在食品加工过程中, 由碳水化合物发生焦糖化, 拖水等非酶反应而产 生的一种嗅感,也称褐变风味 (2)嗅感分子:吡喃酮、呋喃酮、 环酮等 (3)结构特征:嗅感分子都含有:α -烯醇环酮结构(必要 条件) ,在羟基的β 位上存在取代基。 24


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