食品生物化學(xué)-第9章備課講稿

食品(shípǐn)生物化學(xué)第一節(jié)食品的色素化學(xué)(huàxué)第二節(jié)味感和味感物質(zhì)第三節(jié)嗅感和嗅感物質(zhì)第九章食品(shípǐn)的色香味化學(xué)第一頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解色素的分類(fēnlèi)及其化學(xué)結(jié)構(gòu)。2.掌握色素的性質(zhì)及在實(shí)踐中的應(yīng)用。3.掌握食品加工貯藏中褐變的機(jī)理及應(yīng)用。4.了解各種味感及產(chǎn)生的機(jī)制。5.掌握甜味物質(zhì)、酸味物質(zhì)及苦味物質(zhì)的應(yīng)用。6.掌握食物中主要香氣成分，了解香氣成分的產(chǎn)生過程。第二頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)第一節(jié)食品(shípǐn)的色素化學(xué)食品中的色素，可分為天然色素和人工合成色素兩種。一、食品中的天然色素食品中的天然色素是指在新鮮原料中能被識別的有色物質(zhì)或本來無色，但經(jīng)加工發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而呈現(xiàn)顏色的物質(zhì)。食品中的天然色素按來源(láiyuán)可分為動物色素、植物色素和微生物色素三大類，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)分為吡咯色素、多烯色素、多酚色素、醌酮色素，以及其它類別的色素。第三頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)1．吡咯色素這類化合物是由4個吡咯環(huán)的α-碳原子通過次甲基（－CH=）相連而成的共軛體系。生物組織中的天然吡咯色素有兩大類，即動物組織中的血紅素和植物組織中的葉綠素。它們都與蛋白質(zhì)相結(jié)合，不同的是血紅素的卟啉環(huán)與鐵原子結(jié)合，葉綠素的卟啉環(huán)與鎂原子結(jié)合，另外卟啉環(huán)的β-位上連接(liánjiē)的取代基不同。（1）血紅素血紅素是動物血液和肌肉中的色素，它是呼吸過程中氧氣和二氧化碳的載體、血紅蛋白的輔基。第四頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)圖9-1亞鐵血紅素分子結(jié)構(gòu)(fēnzǐjiéɡòu)第五頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)肉的顏色是由于存在兩種色素，即肌紅蛋白和血紅蛋白所致。它們都是珠蛋白，由蛋白質(zhì)和血紅素構(gòu)成。血液中的血紅蛋白由四分子(fēnzǐ)亞鐵血紅素和一分子(fēnzǐ)四條肽鏈組成的球蛋白結(jié)合而成。肌肉中的肌紅蛋白由一分子(fēnzǐ)亞鐵血紅素和一分子(fēnzǐ)一條肽鏈組成的球蛋白結(jié)合而成，所以肌紅蛋白的分子(fēnzǐ)量是血紅蛋白的四分之一。肌紅蛋白和血紅蛋白分子(fēnzǐ)中的鐵原子上有結(jié)合水，它跟分子(fēnzǐ)狀態(tài)氧相遇時，水分子(fēnzǐ)被氧置換形成氧合肌紅蛋白和氧合血紅蛋白，反應(yīng)是可逆的。氧合肌紅蛋白和氧合血紅蛋白為鮮紅色，血紅素鐵原子仍為二價。第六頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)當(dāng)氧合肌紅蛋白或血紅蛋白在有氧的條件下加熱時，因珠蛋白發(fā)生熱變性，血紅素中的Fe2+被氧化為Fe3+，生成黃褐色的變肌紅蛋白（肌色質(zhì)）。但在缺氧條件下貯存，變肌紅蛋白中Fe3+又還原成Fe2+，因而又變成粉紅色的血色質(zhì)。煮肉或肉類貯存過程中均可見到這種現(xiàn)象。一定pH和溫度(wēndù)條件下，向肌肉中加入還原劑——抗壞血酸，可使變肌紅蛋白重新生成肌紅蛋白，這是保持肉制品色澤的重要手段，血紅素與NO作用，生成鮮桃紅色的亞硝基亞鐵血紅素，亞硝基肌紅蛋白或亞硝基血紅蛋白在受熱后發(fā)生變性，生成亞硝基血色原，色澤仍保持鮮紅。故肉類食品加工常添加一些發(fā)色劑和還原劑，如硝酸鹽、亞硝酸鹽、抗壞血酸等。但過量的亞硝酸鹽能與食物中的胺類化合物反應(yīng)，生成亞硝胺類物質(zhì)，具有致癌作用。所以肉制品的發(fā)色不得使用過多的硝酸鹽和亞硝酸鹽。第七頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)（2）葉綠素葉綠素是存在于植物體內(nèi)的一種綠色色素，它使蔬菜和未成熟果實(shí)呈現(xiàn)綠色。葉綠素是由葉綠酸、葉綠醇及甲醇所形成的二醇酯，綠色來自葉綠酸殘基部分。高等植物葉綠素有a、b兩種，當(dāng)碳-3處為甲基時為葉綠素a，為醛基時為葉綠b，通常a:b=3:1。葉綠素在植物細(xì)胞中與蛋白質(zhì)結(jié)合成葉綠體。在室溫下，葉綠素在弱堿(ruòjiǎn)中比較穩(wěn)定。如果加熱，葉綠素被水解為葉綠素鹽，其分子上的卟啉環(huán)中的鎂被銅、鐵所替代，生成的鹽更穩(wěn)定。所以在一些果蔬的加工中采用銅葉綠酸鈉（或稱葉綠素銅鈉鹽）作護(hù)色劑。第八頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)圖9-2葉綠素的分子結(jié)構(gòu)(fēnzǐjiéɡòu)第九頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)葉綠素在稀酸條件下，中心的鎂離子可被氫原子取代，生成暗綠色或綠褐色的脫鎂葉綠素，加熱可使反應(yīng)加速，食品加工中經(jīng)常出現(xiàn)黃褐色就是這個原因，可以加入葉綠素銅鈉鹽護(hù)色，以保持蔬菜的綠色。任何加工或貯藏過程都會破壞葉綠素。例如，透明容器中的脫水食品會因光氧化而失色，脫水食品葉綠素的脫鎂反應(yīng)速率與脫水前的熱燙程度有直接的關(guān)系。綠色蔬菜在冷凍或冷藏時顏色會改變，其變化也受冷凍前熱燙溫度與時間的影響(yǐngxiǎng)。熱加工對葉綠素的破壞最為嚴(yán)重，可在蔬菜加工前使用鈣、鎂的氫氧化物或氧化物以提高pH防止生成脫鎂葉綠素，保持鮮綠色。但堿化劑處理會破壞食物的質(zhì)地、風(fēng)味和維生素C。熱加工中也可以使用葉綠素銅鈉鹽護(hù)色。第十頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)2．多烯色素多烯色素是由異戊二烯殘基為單元組成的共軛雙鍵長鏈為基礎(chǔ)的一類色素，總稱為類胡蘿卜素。類胡蘿卜素廣泛分布于生物界，顏色從黃、橙、紅以至紫色都有，不溶于水而溶于脂類溶劑。按類胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)(jiégòu)與溶解性質(zhì)分為兩大類：胡蘿卜素類和葉黃素類。大多數(shù)天然類胡蘿卜素都可看作是番茄紅素的衍生物。

圖9-3番茄紅素的結(jié)構(gòu)式第十一頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)（1）胡蘿卜素類結(jié)構(gòu)特征為共軛多烯烴，溶于石油醚，但僅微溶于甲醇、乙醇。主要有α-、β-、γ-、δ-4種，其中以β-胡蘿卜素應(yīng)用較廣，它既是天然的食品色素，又是人體營養(yǎng)物質(zhì)維生物A的主要來源。（2）葉黃素類系胡蘿卜素的衍生物，可以醇、醛、酮、酸形態(tài)存在。溶于甲醇、乙醇和石油醚。主要有葉黃素、玉米黃素、隱黃素、辣椒紅素等。葉黃素主要有橙黃色和紅色，性質(zhì)與胡蘿卜類色素相似，也是應(yīng)用較廣泛的天然色素。類胡蘿卜素對pH的變化和熱比較穩(wěn)定，只有強(qiáng)氧化劑才使其破壞褪色。食品類胡蘿卜素被破壞主要由于(yóuyú)光敏氧化作用，雙鍵發(fā)生裂解，使顏色失去，尤其在pH和水分含量比較低時更容易被氧化。提取后的類胡蘿卜素對光、熱、氧比較敏感，而在細(xì)胞中與蛋白質(zhì)成結(jié)合態(tài)時卻相當(dāng)穩(wěn)定。第十二頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)3．酚類色素酚類色素是植物中水溶性色素的主要成分，可分為花青素、花黃素和鞣質(zhì)三大類，它們是多元酚的衍生物，并能溶于水。（1）花青素類花青素存在(cúnzài)于植物細(xì)胞液中，使植物的花、葉、莖、果實(shí)等呈現(xiàn)美麗的色彩，常見的花青素有天竺葵色素、矢車菊色素、飛燕草色素、牡丹色素、紫丁香色素等。自然狀態(tài)的花青素都以糖苷形式存在(cúnzài)，稱花青苷?；ㄇ嗨赝ǔＥc一個或幾個單糖結(jié)合成苷，糖基部分一般是葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。非糖部分的基本結(jié)構(gòu)為帶有許多羥基或甲基的苯并吡喃環(huán)的多酚化合物，或稱花色基原。大部分花青苷是由3，5，7-三羥基花色基原鹽酸鹽衍生而來的。而糖分子常與其C-3處的羥基連接?，F(xiàn)在統(tǒng)稱花青苷類為花青素。第十三頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)圖9-43，5，7-三羥基花色基原鹽酸鹽花青苷基本(jīběn)結(jié)構(gòu)第十四頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)花青素的顏色隨pH而變化，因花青素分子中的氧原子是四價，使它具有偽堿基性質(zhì)，能與酸形成鹽；又由于花青素是花色基原的羥基取代物，具有酸的性質(zhì)，能與堿生成鹽，從而使這類色素在不同pH下發(fā)生結(jié)構(gòu)上的變化，因而使顏色發(fā)生變化。水果加工過程中，光、高溫、高濃度的糖、pH及抗壞血酸都能破壞花青素。含花青素的食品在光照(guāngzhào)或稍高溫度下會很快變成褐色。二氧化硫、亞硫酸鹽也能使其退色?；ㄇ嗨啬芘c金屬形成紫色或暗灰色色素，稱為色淀，含花青素的水果最好用涂料罐或玻璃罐包裝?；ㄇ嗨剀赵谔擒彰富蚍用缸饔孟路纸獬商呛突ㄇ嗨囟噬?，花青素與鹽酸共熱生成無色物質(zhì)，稱為無色花青素。無色花青素也以苷的形式存在于植物組織中，在一定條件下可轉(zhuǎn)化為有色花青素，是罐藏水果果肉變紅變褐的原因之一。第十五頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)（2）花黃素類花黃素稱為黃酮類色素物質(zhì)，廣泛分布于植物的花、果實(shí)、莖葉中，是一類水溶性黃色(huángsè)物質(zhì)。主要有黃酮、黃酮醇、查耳酮、金酮和雙黃酮等。黃酮類的結(jié)構(gòu)母核是2-苯基苯并吡喃酮，結(jié)構(gòu)式如下：圖9-52－苯基(běnjī)苯并吡喃酮（簡稱黃酮）第十六頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)黃酮色素與葡萄糖、鼠李糖，云香糖等結(jié)合成配糖苷形式而存在。自然情況下，黃酮類的顏色自淺黃以至無色，但在堿性溶液中呈現(xiàn)明顯黃色，這主要是因黃酮類物質(zhì)在堿性條件下其苯并吡喃酮的1，2碳位間的C－O鍵打開，形成查爾酮結(jié)構(gòu)所致，各種查爾酮的顏色自淺黃以至深黃不等。這就是在硬水(yìngshuǐ)（pH8）中馬鈴薯、蘆筍、荸薺等食物變成黃褐色的原因。在水果蔬菜加工中用檸檬酸調(diào)整預(yù)煮水的pH的目的之一就在于控制黃酮色素的變化。花黃素能與金屬反應(yīng)，生成顏色較深的絡(luò)合物，所以果蔬類食品，在加工時要用不銹鋼容器及管道，用塑料罐或玻璃瓶包裝貯存。第十七頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)（3）鞣質(zhì)果蔬中一切有澀味，能與金屬離子反應(yīng)或因氧化產(chǎn)生黑色的酚類物質(zhì)統(tǒng)稱為鞣質(zhì)（又稱單寧）。除了真正的鞣質(zhì)外，還包括兒茶酚素和一些羥基酚酸（綠原酸）。植物鞣質(zhì)主要(zhǔyào)由下列單體構(gòu)成：圖9-6植物(zhíwù)鞣質(zhì)單體結(jié)構(gòu)第十八頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)有些鞣質(zhì)分子中還有下列(xiàliè)兩種成分：續(xù)圖9-6植物(zhíwù)鞣質(zhì)單體結(jié)構(gòu)第十九頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)植物體內(nèi)的鞣質(zhì)分為水溶性和聚合性兩大類。水溶性鞣質(zhì)是由鞣質(zhì)單體(dāntǐ)分子之間通過酯鍵形成的大分子物質(zhì)，在溫和的條件下，用稀酸、酶或煮沸即水解為鞣質(zhì)單體(dāntǐ)物質(zhì)。聚合性鞣質(zhì)是其單體(dāntǐ)分子之間以C－C鍵相連而成的大分子物質(zhì)，在溫和的條件下處理不會分解為單體(dāntǐ)物質(zhì)，而是進(jìn)一步縮合成高分子物質(zhì)。鞣質(zhì)都具有潮解性，鞣質(zhì)與金屬反應(yīng)生成不溶性的鹽類，尤其與鐵反應(yīng)生成藍(lán)黑色物質(zhì)，所以，加工這類食物不能使用鐵質(zhì)器皿。鞣質(zhì)在空氣中能被氧化生成暗黑色的氧化物，在堿性溶液中氧化更快。第二十頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)果汁中的鞣質(zhì)能與明膠作用生成渾濁(húnzhuó)液，并產(chǎn)生沉淀，因此可用明膠除去果蔬汁液中的鞣質(zhì)。未成熟的果實(shí)或果實(shí)中有澀味的鞣質(zhì)存在時，有多種除澀的方法，例如：澀柿子可采用溫水浸泡、酒精浸泡、二氧化碳?xì)庹{(diào)、乙烯催熟等。4．其他天然色素（1）紅曲色素紅曲色素是由紅曲霉菌所分泌的色素，該霉菌在培養(yǎng)初期無色，以后逐漸變?yōu)轷r紅色，是民間常用的食品著色劑。如釀造紅曲黃酒、制醬、腐乳、香腸、醬油、粉蒸肉和各種糕點(diǎn)的著色。紅曲色素不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。耐熱性、耐光性強(qiáng)，不受金屬離子影響，不易被氧化劑、還原劑作用。紅曲色素有6種不同成分。第二十一頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)圖9-7紅曲(hónɡqǔ)色素結(jié)構(gòu)第二十二頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)（2）姜黃色素姜黃色素是由植物的根莖中提取的黃色色素，具有二酮結(jié)構(gòu)。姜黃色素不溶于水，溶于乙醇、丙二醇，在堿性溶液中呈紅褐色，在中性或酸性溶液中呈黃色。不易被還原，易與鐵離子結(jié)合而變色，對光、熱穩(wěn)定性較差。姜黃色素著色性好，特別是對蛋白質(zhì)的著色力強(qiáng)，常用于蘿卜條、咖喱粉等食品的調(diào)色和增香。（3）蟲膠色素蟲膠色素又稱紫草茸色素，是寄生在豆科和梧桐科植物上的紫膠蟲分泌的紫膠，是一種中藥稱紫草茸。目前已分離(fēnlí)出紫草茸有紫膠紅酸A、B、C、D、E五種成分。紫膠紅酸在水和乙醇中溶解度不大，溶于碳酸氫鈉等堿性溶液。顏色在pH＜5為橙黃色；pH4.5～5.5為橙紅色；pH5.5以上為紫紅色；pH12以上為無色。一般在果汁、飲料、酒及糖果中作著色劑。第二十三頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)圖9-8姜黃色素結(jié)構(gòu)(jiégòu)第二十四頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)

圖9-9紫膠紅酸結(jié)構(gòu)(jiégòu)第二十五頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)（4）胭脂蟲紅胭脂蟲紅是從寄生在仙人掌上的胭脂蟲用水提取出來的紅色素，主要成分是胭脂紅酸。胭脂蟲紅溶于水、乙醇、丙二醇，不溶于油脂。顏色因pH而有相當(dāng)大的變化，pH<4為黃色，pH＝4為橙色，pH＝6為紅色，pH＝8為紫色。胭脂蟲紅對熱和光穩(wěn)定，是用于飲料、果醬等食品的天然色素之一。（5）甜菜紅甜菜紅是存在于紅甜菜中的天然植物色素，是一種吡啶衍生物。分為紅色的甜菜紅素和黃色的甜菜黃素兩類。甜菜紅素在自然情況(qíngkuàng)下與葡萄糖結(jié)合成糖苷，稱甜菜紅苷，占全部甜菜紅素75%～95%。其余的為游離甜菜紅素、前甜菜紅苷及它們的異構(gòu)體。甜菜紅素在堿性條件下可轉(zhuǎn)化為甜菜黃素。第二十六頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)圖9-10胭脂紅酸結(jié)構(gòu)(jiégòu)第二十七頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)

圖9-11甜菜(tiáncài)紅素結(jié)構(gòu)第二十八頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)二、人工合成色素1．胭脂紅即食用(shíyòng)紅色1號，為紅或暗紅色的顆?；蚍勰苡谒透视?，難溶于乙醇，不溶于油脂，對光和酸穩(wěn)定，但抗熱性、還原性弱，遇堿變褐色，易被細(xì)菌分解。圖9-12胭脂紅結(jié)構(gòu)(jiégòu)第二十九頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)2．莧菜紅莧菜紅是胭脂紅的異構(gòu)體，即食用紅色2號，又稱藍(lán)光酸性紅。莧菜紅為紅色粉末，水溶液(róngyè)為紅紫色。溶于甘油和丙醇，稍溶于乙醇，不溶于油脂，易為細(xì)菌分解，對光、熱、鹽類均較穩(wěn)定，對檸檬酸、酒石酸也比較穩(wěn)定，堿性溶液(róngyè)中成暗紅色，對氧化還原劑敏感，不能用于發(fā)酵食品的著色。圖9-13莧菜(xiàncài)紅結(jié)構(gòu)第三十頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)3．檸檬黃檸檬黃又稱肼黃或酒石黃，為橙色或橙黃色的顆?；蚍勰Ｈ苡谒?、甘油、丙二醇，稍溶于乙醇，不溶于油脂，對熱、酸、光和鹽都穩(wěn)定。遇堿變紅，氧化性差，還原(huányuán)時呈褐色。圖9-14檸檬黃的結(jié)構(gòu)(jiégòu)第三十一頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)4．靛藍(lán)靛藍(lán)又稱酸性(suānxìnɡ)靛藍(lán)或磺化靛藍(lán)。為暗紅至暗紫色的顆?；蚍勰?，不溶于水，溶于甘油、丙二醇，稍溶于乙醇，不溶于乙醚、油脂。對光、熱、酸、堿和氧化劑都很敏感。耐熱性較弱，易為細(xì)菌分解，還原后褪色，對食品的著色好。圖9-15靛藍(lán)(diànlán)結(jié)構(gòu)第三十二頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)三、食品加工和儲藏中的褐變現(xiàn)象褐變是指食品加工、儲藏過程中食品發(fā)生褐色變化而比原來的色澤加深的現(xiàn)象。褐變是食品加工中普遍存在的一種變色現(xiàn)象，尤其以新鮮果蔬為原料進(jìn)行加工或經(jīng)儲藏后，易發(fā)生褐變現(xiàn)象。在一些食品加工中，褐變是有利的，如面包、糕點(diǎn)、咖啡等。而對另一些食品，特別是水果和蔬菜，褐變是不利的，使食品的營養(yǎng)價值、顏色(yánsè)和風(fēng)味受到影響。褐變作用按其反應(yīng)機(jī)制可分為兩大類：酶促褐變和非酶褐變。1．酶促褐變酶促褐變是酚酶催化酚類物質(zhì)形成醌及其聚合物的結(jié)果，多數(shù)發(fā)生在新鮮的水果和蔬菜中。第三十三頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)通常酶促褐變必須同時滿足三個條件：組織中存在有多酚類底物、多酚氧化酶和接觸氧氣。蘋果、梨、馬鈴薯等易發(fā)生酶促褐變，而橘子、檸檬等因缺乏多酚氧化酶而不會發(fā)生酶促褐變。（1）反應(yīng)機(jī)制酚酶是一種以分子氧為受氫體的末端(mòduān)氧化酶，是兩種酶的復(fù)合體，一種是酚羥化酶，又稱甲酚酶；另一種是多酚氧化酶，又稱兒茶酚酶。食物中的酚類物質(zhì)在多酚氧化酶催化下氧化生成鄰醌，然后在酚羥化酶催化下生成三羥基化合物，再進(jìn)一步氧化成羥基醌，然后進(jìn)一步聚合生成黑色素。切開的馬鈴薯在空氣中暴露，切面變黑褐色及醬油在發(fā)酵中變褐色，都是因所含的豐富的酚類物質(zhì)——酪氨酸在酚酶作用下形成黑色素之故。第三十四頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)圖9-16酶促褐變反應(yīng)(fǎnyìng)機(jī)制第三十五頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)續(xù)圖9-16酶促褐變反應(yīng)(fǎnyìng)機(jī)制第三十六頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)（2）酶促褐變的控制為防止酶促褐變，可消除多酚類底物、多酚氧化酶和氧氣三者中任何一個，但除去酚類物質(zhì)比較困難，主要從抑制酶的活性和隔絕氧氣兩方面著手。①加熱處理。在適當(dāng)?shù)臏囟群蜁r間條件下對新鮮果蔬加熱，使酚酶失活，是普遍使用的控制酶促褐變的方法，如熱燙與巴氏消毒處理。70～95℃加熱約7s可使大部分酚氧化酶失活，加熱處理必須嚴(yán)格控制時間，要求在最短的時間內(nèi)達(dá)到既能抑制酶的活性，又不影響食品原有的風(fēng)味的效果。②調(diào)節(jié)pH。酚酶最適pH在6~7之間，低于3.0已無活性，故加酸處理來控制酶促褐變也是水果加工中常用的方法。常用的酸有檸檬酸、蘋果酸、磷酸(línsuān)、抗壞血酸等以及它們的混合物，通常需與抗壞血酸或亞硫酸聯(lián)用。如0.5%檸檬酸和0.3%抗壞血酸合用效果較好。

第三十七頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)③加抑制劑處理。二氧化硫、亞硫酸氫鈉等都是酚酶的抑制劑，被廣泛應(yīng)用于食品加工中。不僅能控制褐變，還有一定(yīdìng)的防腐作用，并可避免維生素C的氧化。缺點(diǎn)是對色素有漂白作用，對罐壁有腐蝕作用，并破壞硫胺素。殘留物有異味且有礙食品衛(wèi)生，應(yīng)嚴(yán)格控制其殘留量。④驅(qū)氧法。最簡單的驅(qū)氧法是將果蔬浸在清水、糖水或鹽水中以隔絕氧氣。對于組織含氧較多的水果，如蘋果、梨等，需把水果浸在糖水或鹽水中進(jìn)行真空抽氣處理，將湯汁強(qiáng)行滲入組織內(nèi)部，驅(qū)除細(xì)胞間隙中的氧氣。還可用抗壞血酸溶液浸涂果蔬表面，生成氧化態(tài)抗壞血酸隔離層，以達(dá)到隔絕氧氣的目的。第三十八頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)2．非酶褐變在食品加工和貯藏過程中還常發(fā)生(fāshēng)一類與酶無關(guān)的褐變，稱為非酶褐變。主要有羰氨反應(yīng)、焦糖化反應(yīng)和抗壞血酸的氧化等褐變作用。（1）羰氨反應(yīng)又稱美拉德反應(yīng)，是氨基化合物和羰基化合物共存時產(chǎn)生“類黑色素”物質(zhì)的反應(yīng)。氨基與羰基共存時，都能引起這類反應(yīng)。氨基包括游離氨基酸（尤其賴氨酸）、肽鏈、蛋白質(zhì)、胺類等。羰基包括醛、酮、單糖以及因多糖分解或脂質(zhì)氧化生成的羰基化合物。幾乎所有的食品中都含有以上成分，因此都有可能發(fā)生(fāshēng)美拉德反應(yīng)。美拉德反應(yīng)是食品在加熱和長期存放后發(fā)生(fāshēng)褐變的主要原因。第三十九頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)（2）焦糖化反應(yīng)糖類在沒有氨基酸存在的情況下，加熱到熔點(diǎn)以上時，也會變成黑褐色的色素物質(zhì)，這種作用稱為焦糖化反應(yīng)。焦糖化作用的結(jié)果生成兩類物質(zhì)，一類是糖的脫水產(chǎn)物，俗稱(súchēnɡ)焦糖或醬色；另一類是糖的裂解產(chǎn)物，是一些揮發(fā)性的醛酮類物質(zhì)。①焦糖的形成——糖的脫水產(chǎn)物的形成。蔗糖在無水條件下加熱至200℃，即發(fā)生焦糖化作用，若再繼續(xù)加熱，則生成高分子量的難溶性深色物質(zhì)，稱為焦糖素。鐵的存在能強(qiáng)化焦糖的色澤。②活性醛的形成——糖的裂解產(chǎn)物的形成。糖在強(qiáng)熱條件下會使碳-碳鍵斷裂，產(chǎn)生一些性質(zhì)活潑的醛類物質(zhì)，即活性醛。第四十頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)a.酸性條件下活性醛的形成。在酸性條件下，己糖受熱分解，產(chǎn)生(chǎnshēng)羥甲基糠醛，戊糖則形成糠醛，進(jìn)一步發(fā)生裂解和縮合或與胺類反應(yīng)則形成黑色素。b．在堿性條件下單糖易發(fā)生互變異構(gòu)作用，形成中間產(chǎn)物1，2-烯醇式糖，該糖在強(qiáng)熱條件下裂解而生成較小的分子，如甲醛、五碳糖、乙醇醛等，各種醛酮經(jīng)過一系列的聚合作用而生成黑褐色的焦糖。（3）抗壞血酸褐變作用抗壞血酸對果汁，特別是柑橘汁、檸檬汁的褐變影響較大。反應(yīng)機(jī)理是抗壞血酸自動氧化分解為糠醛和二氧化碳的結(jié)果。第四十一頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)抗壞血酸褐變程度與pH有關(guān)。在pH<5.0的酸性溶液中氧化生成脫氫抗壞血酸速度緩慢，并且反應(yīng)是可逆的。但在pH為2.0～3.5之間，褐變與pH成反比，所以檸檬汁（pH2.15）比橘子汁（pH3.4）容易發(fā)生褐變。堿性溶液中，抗壞血酸不穩(wěn)定，易發(fā)生氧化和褐變作用。金屬離子也可促進(jìn)(cùjìn)抗壞血酸氧化褐變。（4）非酶褐變的控制①降溫。美拉德反應(yīng)受溫度影響較大，溫度相差10℃，褐變速度可相差3～5倍。如美拉德反應(yīng)一般在30℃以上發(fā)生比較快，而在10℃以下則能防止褐變。②亞硫酸鹽處理。二氧化硫和亞硫酸鹽能與羰基化合物起加成反應(yīng)，故可用于抑制褐變。第四十二頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)③改變pH。在pH>3.0時，美拉德反應(yīng)速度(fǎnyìngsùdù)隨pH增大而加快，抗壞血酸褐變在pH3左右也較為穩(wěn)定，接近堿性時，則不穩(wěn)定，易褐變。所以降低體系的pH可控制這類褐變。④降低成品濃度。一般情況下，褐變速度與基質(zhì)濃度成正比，適當(dāng)降低產(chǎn)品濃度可降低褐變速率。如檸檬汁比橘子汁易褐變，故檸檬汁的濃縮比通常為4:1，而橘子汁可高達(dá)6:1。⑤使用不易褐變的糖類。用蔗糖代替還原糖，或用果糖代替葡萄糖，相對來講較難與氨基化合物結(jié)合，從而降低褐變速度。第四十三頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)⑥生化方法。在含糖很少的食品中，加酵母，令其發(fā)酵除去糖分可防止羰氨褐變。如在蛋粉和脫水肉類生產(chǎn)中采用此法；或加葡萄糖氧化(yǎnghuà)酶使葡萄糖氧化(yǎnghuà)為葡萄糖酸，使其不能與氨基化合物發(fā)生羰氨褐變。⑦鈣鹽。鈣可同氨基酸結(jié)合成為不溶性化合物，因此鈣鹽有協(xié)同二氧化(yǎnghuà)硫控制褐變的作用。第四十四頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)第二節(jié)味感及味感物質(zhì)(wùzhì)一、味感的概念味感是指物質(zhì)在口腔內(nèi)給予味覺器官舌頭的刺激(cìjī)，這種刺激(cìjī)有時是單一性的，但多數(shù)情況下是復(fù)合性的。味感有甜、酸、咸、苦、鮮、澀、堿、涼、辣、金屬味等十種重要味感，其中甜、酸、咸、苦四種是基本味感。二、物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與味感的關(guān)系第四十五頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)一種物質(zhì)產(chǎn)生味感的先決條件是它應(yīng)該溶于水中。味感化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與其(yǔqí)味感之間有內(nèi)在的聯(lián)系，一般化學(xué)上的酸性物質(zhì)具有酸味；化學(xué)上的鹽類具有咸味；化學(xué)上的糖類是甜味的；生物堿及重金屬鹽則是苦味的。但也有很多例外，如：草酸是澀的；鹽類組成的原子變大時，就會發(fā)生苦味；溴化鉀兼具咸味和苦味，而碘化鉀主要呈苦味；有些鹽如醋酸鉛和醋酸鈹及一些非糖有機(jī)物是甜味的。物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)上的微小改變，例如引入取代基，取代基的位置、立體位置不同，都可使味感發(fā)生極大的變化。第四十六頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)圖9-17甘素及其衍生物結(jié)構(gòu)(jiégòu)及味感第四十七頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)三、甜味與甜味物質(zhì)1．甜味的機(jī)制——夏倫貝格爾（Shallenberger）學(xué)說夏倫貝格爾的AH-B學(xué)說認(rèn)為甜味物質(zhì)都具有一個負(fù)電性的原子A，如氧或氮，這個原子上還有一個質(zhì)子，通過單共價鍵與以上電負(fù)性原子A連接，所以AH可代表羥基（-OH）、亞氨基（=NH）、氨基（-NH2）等基團(tuán)。從AH基團(tuán)的質(zhì)子起2.5～4?的距離(jùlí)內(nèi)，必須有第二個電負(fù)性原子B存在，也可以是氧或氮。甜味化合物上的AH-B單位可和味覺感受器上的AH-B單位相作用，形成氫鍵結(jié)合，產(chǎn)生味感。第四十八頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)甜味化合物中的AH-B系統(tǒng)可通過形成的氫鍵與味蕾受體部位上相似的AH-B單位反應(yīng)，這種鍵具有很強(qiáng)的特性，可用來解釋為什么甜味使人具有一定后味感覺，根據(jù)AH－B系統(tǒng)理論，糖的L-型和D-型之間應(yīng)無味感上的差別。夏氏及其他作者做了大量的試驗(yàn)支持這一理論，并且指出，糖的吡喃型結(jié)構(gòu)中的第四個羥基在解釋甜味機(jī)制時具有獨(dú)特的重要性，同AH基團(tuán)一樣，它能給出一個質(zhì)子，伯醇基在甜味上無多大重要性，但當(dāng)被乙?；虔B氮物取代時會使糖具強(qiáng)烈苦味，而被苯基取代時會變成無味。當(dāng)糖的分子量增加時，其甜味會降低，這是因?yàn)樗娜芙舛冉档停肿拥捏w積增加，因?yàn)樵诠烟欠肿又兄挥?zhǐyǒu)一個糖殘基能在味蕾的受體部位處參加反應(yīng)。第四十九頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)圖9-18甜味(tiánwèi)產(chǎn)生機(jī)制第五十頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)圖9-19苯甲醇(jiǎchún)及反式茴香肟呈甜味機(jī)制第五十一頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)2.甜味劑（1）甘草作為甜味劑的甘草是多年生豆科植物甘草的根，產(chǎn)于歐亞各地。甘草中的甜味成分是由甘草酸和二分子葡萄糖結(jié)合成的甘草苷。純甘草苷的甜度為蔗糖的250倍，其甜味緩慢而長存，蔗糖可有助于甘草苷甜味的發(fā)揮，因此使用蔗糖時加入甘草可節(jié)省蔗糖。作為商品使用的一般是甘草苷二鈉鹽或三鈉鹽，通常用做醬油、豆醬腌漬物的調(diào)味劑。甘草還有很強(qiáng)的增香效果，可用做食品香味的增強(qiáng)劑。（2）甜葉菊甜葉菊是一種多年生草本植物，其葉含有較多甜度很高的物質(zhì)甜葉菊苷，其甜度為蔗糖的300倍，是一種低熱值的甜味物質(zhì)，可作甜味代用品應(yīng)用于食品工業(yè)，而且能制成各種保健食品和保健藥品，對有些疾病能起治療和緩解作用。對忌食糖的病人是一種可口(kěkǒu)佳品。第五十二頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)（3）二肽和氨基酸衍生物一些天冬氨酰二肽衍生物具有甜味，其甜度是蔗糖的100～200倍，既能增加甜味，又具有營養(yǎng)價值，是一種新型的理想甜味劑。（4）合成(héchéng)甜味劑①糖精鈉。糖精的學(xué)名是鄰苯甲?；莵啺?。圖9-20糖精(tángjīng)的結(jié)構(gòu)第五十三頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)一般商品糖精是它的鈉鹽，所以俗稱糖精鈉，糖精鈉本身并無甜味(tiánwèi)，而具有苦味，但其在水中離解生成的陽離子有較強(qiáng)甜味(tiánwèi)，濃度超過0.5%就會顯出苦味，糖精鈉溶液煮沸分解生成環(huán)一磺酸氨苯甲酸而有苦味，尤其在酸性（pH3.8以下）條件下可促進(jìn)其分解。糖精鈉不被人體消化吸收，食用后大部分以原狀從尿中排出，少量從糞便排出，故無營養(yǎng)價值。②甜蜜素。甜蜜素學(xué)名環(huán)己基氨基磺酸鈉。圖9-21甜蜜(tiánmì)素的結(jié)構(gòu)第五十四頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)甜蜜素為白色結(jié)晶或白色晶體粉末，無嗅，味甜，易溶于水，難溶于乙醇。對熱、光、空氣穩(wěn)定(wěndìng)，加熱后微有苦味，分解溫度為280℃。在酸性條件下略有分解，在堿性條件下穩(wěn)定(wěndìng)。甜度為蔗糖的40～50倍，為無營養(yǎng)甜味劑。人攝入甜蜜素?zé)o蓄積現(xiàn)象，40%由尿排出，60%由糞便排出。甜蜜素?zé)o致癌作用，③甜味素。甜味素學(xué)名天門冬酰苯丙氨酸甲酯。

圖9-22甜味素的結(jié)構(gòu)式第五十五頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)甜味素為白色晶體粉末，無嗅，有強(qiáng)甜味，微溶于水，溶于乙醇，在水溶液中不穩(wěn)定，易分解而失去甜味。在低溫和pH為3～5時較穩(wěn)定，干燥狀態(tài)可長期保存。溫度過高時穩(wěn)定性較差，結(jié)構(gòu)被破壞而失去甜味。干燥條件下，用于食品加工的溫度不超過200℃。其稀溶液的甜度約為蔗糖的100～200倍，甜味與砂糖十分接近，有涼爽感，無苦味和金屬(jīnshǔ)味。甜味素不產(chǎn)生熱量，故適合作糖尿病、肥胖癥等病人用甜味劑。四、酸味與酸味物質(zhì)1．酸味機(jī)制

第五十六頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)酸味是由于酸味物質(zhì)中的氫離子刺激舌粘膜產(chǎn)生的，因此在溶液中能解離出H+的化合物都具有酸味。不同的酸具有不同的味感，有機(jī)酸與無機(jī)酸相比，相同的pH下它的味感要大些。酸的味感與酸的特性、pH、滴定酸度、緩沖效應(yīng)及其它化合物尤其糖的存在與否有關(guān)。相同pH條件下，幾種常見酸味劑的酸味強(qiáng)度順序是醋酸>甲酸>乳酸>草酸>鹽酸(yánsuān)。無機(jī)酸一般伴有苦味、澀味；有機(jī)酸因陰離子部分的基團(tuán)結(jié)構(gòu)不同，而有不同的風(fēng)味，如檸檬酸、L-抗壞血酸具有令人愉快的酸味；蘋果酸伴有苦味，乳酸有澀味等。酸味還受其它物質(zhì)的緩沖作用，例如酸中加些白糖，酸味感覺就柔和，這是甜味使酸味減弱。酸中加少量食鹽，則酸味增加。酸味劑是食品中常用的調(diào)料。第五十七頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)2．常用的酸味劑（1）醋酸醋酸學(xué)名乙酸，是無色有刺激性氣味的液體。濃度在98%以上的醋酸能凍結(jié)成冰狀固體，通常稱無水醋酸為冰醋酸?？膳c水、酒精、醚、甘油任意混合，能侵蝕皮膚，有殺菌作用。冰醋酸可用來調(diào)配(diàopèi)成合成醋，應(yīng)用于食品的防腐或調(diào)味。日常生活中的食醋是由糧食發(fā)酵而得，除含3%～5%的醋酸外，還含有其它的有機(jī)酸、氨基酸、糖分、醇類、酯類等。（2）檸檬酸又稱枸櫞酸，在檸檬、枸櫞、柑橘等果實(shí)中含量較高。檸檬酸系無色透明結(jié)晶，粒狀或白色粉末，無臭而有強(qiáng)酸味，可溶于水、酒精及醚中。檸檬酸酸味爽快可口，廣泛用于清涼飲料，水果罐頭、糖果等，還可在油脂中作抗氧化劑的增效劑。第五十八頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)（3）乳酸乳酸為無色至淡黃色的透明糖漿狀液體，無臭或略帶異臭，具有強(qiáng)酸味，酸味較醋酸溫和?？扇苡谒⒕凭?、醚等，可用作清涼飲料、合成酒、合成醋、辣醬油、醬菜等的酸味劑。（4）酒石酸從自然界中得到的酒石酸為D型。純酒石酸為無色透明的三棱狀結(jié)晶粉末，有較強(qiáng)的酸味。它一般與檸檬酸、蘋果酸等共同作為飲料、糕點(diǎn)、冰淇淋等食品的酸味料或膨松劑。（5）蘋果酸天然存在(cúnzài)的蘋果酸都是L型，幾乎存在(cúnzài)于一切水果中。蘋果酸為無色結(jié)晶或粉末，略帶刺激性的爽快酸味，微有澀苦感，易溶于水，微溶于酒精及醚中。多與檸檬酸并用，用于飲料，水果罐頭及其它食品的酸味料中。第五十九頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)（6）抗壞血酸又稱維生素C，廣泛存在于果蔬中，它既是很好的酸味劑又是營養(yǎng)素，常用于果汁飲料，水果罐頭，果醬及一些面制品中。五、咸味及咸味物質(zhì)咸味以NaCl最為顯著。食鹽是人體所不可缺少的物質(zhì)，在味感性質(zhì)上，食鹽的主要作用(zuòyòng)是起風(fēng)味增強(qiáng)或調(diào)味作用(zuòyòng)。其它化學(xué)鹽類一般都有咸味，隨著陰、陽離子或兩者的分子量增大，鹽的味感有越來越苦的趨勢。食品調(diào)味用的咸味劑是食鹽，主要含有氯化鈉，還含有微量KCl、MgCl2、MgSO4等其他鹽類。第六十頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)表9-1鹽的味感

六、苦味及苦味物質(zhì)苦味本身并不是令人愉快(yúkuài)的味感，單純的苦味不可口，但當(dāng)與甜、酸或其它調(diào)味品恰當(dāng)組合時卻形成了一些食物的特殊風(fēng)味。如苦瓜、蓮子、白果等都有一定苦味，但均被視為美味食品?？辔段镔|(zhì)就其化學(xué)結(jié)構(gòu)來看，一般都有下列幾個基團(tuán)：－NO3、＝N、－S、－S－、=C=S、－SO3H等，Ca2+、Mg2+等離子也含有苦味。第六十一頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)苦味物質(zhì)廣泛存在于生物界，植物來源主要有各種生物堿和糖苷，動物來源主要是膽汁?？辔兜幕鶞?zhǔn)物質(zhì)是奎寧(kuínínɡ)。1．生物堿類苦味物質(zhì)存在于茶葉、咖啡等植物中的咖啡堿、茶堿，是食品中主要的生物堿類苦味物質(zhì)，具有興奮中樞神經(jīng)的作用，所以茶葉、咖啡是人類重要的提神飲料。2．啤酒中的苦味物質(zhì)啤酒中的苦味物質(zhì)主要來自啤酒酒花中一些異戊二烯衍生物，一般為葎草酮的衍生物和蛇麻酮的衍生物，分別稱為α-酸，β-酸，它們構(gòu)成啤酒獨(dú)特的苦味，并具有防腐能力。第六十二頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)新鮮酒花約含5%～11%的α-酸，它具有苦味和防腐能力。啤酒中的苦味物質(zhì)有85%來自α-酸，α-酸是多種結(jié)構(gòu)類似的化合物的混合體。α-酸在熱、堿、光的作用(zuòyòng)下異構(gòu)化變成異α-酸，異α-酸的苦味比α-酸強(qiáng)，在啤酒與麥汁煮沸過程中α-酸異構(gòu)率為40%～60%。新鮮酒花約含11%的β-酸，β-酸的苦味不如α-酸強(qiáng)，它難溶于水，防腐能力較α-酸弱，但易氧化成苦味較大的軟樹脂。啤酒中的苦味物質(zhì)，β-酸約占15%。

第六十三頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)3．糖苷類物質(zhì)存在于柑桔、桃、杏仁、李子、櫻桃等水果中的苦味物質(zhì)是黃酮類、鼠李糖、葡萄糖等構(gòu)成的糖苷苦味物質(zhì)，如新橙皮和柚苷這類物質(zhì)可在酶作用下分解，則苦味消失。但杏仁苷被酶水解時，產(chǎn)生極毒的氫氰酸，所以(suǒyǐ)杏仁不能生食，必須煮沸漂洗之后，方可食用。4．膽汁膽汁是由動物肝臟分泌并貯存于膽囊中的一種液體，味極苦，其主要成分是膽酸、鵝膽酸及脫氧膽酸。七、其它味感及呈味物質(zhì)

第六十四頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)1．鮮味(xiānwèi)鮮味(xiānwèi)是食物的一種復(fù)雜美味感，呈味成分有核苷酸、氨基酸、酰胺、三甲基胺、有機(jī)酸等物質(zhì)。表9-2食物(shíwù)的主要鮮味成分第六十五頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)（1）鮮味氨基酸在天然的氨基酸中，L－谷氨酸和L－天門冬氨酸的鈉鹽及其酰胺都具有鮮味。谷氨酸一鈉鹽俗稱味精，有強(qiáng)烈肉鮮味。L－谷氨酸存在(cúnzài)于植物蛋白質(zhì)中，尤其是麥谷的谷蛋白、谷麥蛋白中含量最高。所以面筋在過去一直是制取谷氨酸的主要原料，現(xiàn)在基本用發(fā)酵法制造。味精與食鹽共存時，鮮味顯著增強(qiáng)，因此食鹽是味精的助味劑。味精的鮮味還與其在溶液中的離解度有關(guān)，當(dāng)pH為谷氨酸等電點(diǎn)3.2時，呈味最低。在pH6以上分子全部離解鮮味最強(qiáng)。當(dāng)pH7以上時，形成二鈉鹽，鮮味減弱。味精的水溶液經(jīng)120oC以上的長時間加熱，發(fā)生分子內(nèi)失水生成羧基吡啶酮（又稱焦性谷氨酸），不僅鮮味消失，而且此物質(zhì)對人體有害，因此，應(yīng)在烹調(diào)之后再放味精。第六十六頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)L－天門冬氨酸的鈉鹽及其酰胺也具有鮮味。天門冬氨酸是竹筍等植物性鮮味食物的主要鮮味物質(zhì)。L－谷氨酸的二肽，如谷氨酰天門冬氨酸二肽、谷氨酰谷氨酸二肽和谷氨酰絲氨酸二肽等都有類似谷氨酸的鮮味。（2）鮮味核苷酸具有鮮味的核苷酸有5ˊ-次黃嘌呤核苷酸（5ˊ-IMP），5ˊ-鳥嘌呤核苷酸（5ˊ-GMP）和5ˊ-黃嘌呤核苷酸（5ˊ-XMP）。在供食用的動物肉中，鮮味核苷酸主要是由肌肉中的ATP降解產(chǎn)生的，植物體內(nèi)含量較少，所以肉類味道鮮美。次黃嘌呤核苷酸是核酸(hésuān)中鮮味較強(qiáng)的物質(zhì)，與酸共熱煮沸時，水解生成磷酸和黃嘌呤核苷酸，就不呈鮮味，與食鹽、味精共存時鮮味增強(qiáng)。第六十七頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)次黃嘌呤核苷酸鈉的鮮味是味精的40倍，鳥嘌呤核苷酸鈉的鮮味是味精的160倍。核苷酸單獨(dú)存在時鮮味并不太強(qiáng)，當(dāng)在味精摻入少量核苷酸（如10％）時，鮮味倍增，效能勝過單獨(dú)使用(shǐyòng)任何一種。因此，核苷酸還是一種很好的助鮮劑，與味精以不同比例混合制成具有特殊風(fēng)味的強(qiáng)力味精、特鮮味精。2．澀味澀味是口腔粘膜受到化學(xué)物質(zhì)作用，使粘膜蛋白質(zhì)緊縮而形成的一種味感。澀味的主要成分是多酚類化合物，其次是鐵鹽、明礬、醛類物質(zhì)，一些水果和蔬菜中由于存在草酸香豆素和奎寧酸等也會引起澀味。第六十八頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)圖9-23奎寧(kuínínɡ)酸、傘酮結(jié)構(gòu)第六十九頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)3．辣味辣味是一種強(qiáng)烈刺激性味感，可分為兩類：（1）熱辣味或火辣味紅辣椒和胡椒就屬于此種辣味。紅辣椒中的辣味成分主要是辣椒素及二氫辣椒素。（2）辛辣味辛辣味是有沖鼻刺激感的辣味，即除作用于口腔粘膜外，還有一定的揮發(fā)性，刺激嗅覺器官。例如姜、蔥、蒜、芥子等的辛辣味。姜的辛辣成分是“黃酮”及“姜腦”。蒜的辛辣成分是硫醚類化合物，主要成分是二烯丙基硫化物、丙基烯丙基二硫化物、二丙基二硫化物等，來源于蒜氨酸的分解。當(dāng)蒜的組織細(xì)胞破壞(pòhuài)以后，其中的蒜酶即將蒜氨酸分解產(chǎn)生具強(qiáng)烈刺激嗅味的油狀物蒜素，蒜素還原生成二烯丙基二硫化物。第七十頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)圖9-24姜的辛辣成分(chéngfèn)結(jié)構(gòu)第七十一頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)蔥頭的辛味成分與蒜相似，主要成分是二正丙基二硫化物及甲基正丙基二硫化物。蔥、蒜類在煮熟后失去辛辣味而發(fā)生甜味是由于二硫化物被還原生成(shēnɡchénɡ)甜味很強(qiáng)的硫醇類。4．清涼味清涼味的典型是薄荷醇。

圖9-25薄荷醇結(jié)構(gòu)(jiégòu)第七十二頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)5．堿味堿味是羥離子的呈味屬性，溶液中只要有0.01%即可感知。6．金屬味金屬味的感知閾值在20～30ppm離子濃度范圍(fànwéi)內(nèi)。容器、工具、機(jī)器等與食物接觸的金屬部分與食物之間可能存在著離子交換型的關(guān)系。存放時間稍長的罐頭食品常有金屬味。金屬味的閾值因食物中某些成分的存在有所升降，食鹽、糖、檸檬酸的存在能使銅的呈味閾值提高；鞣質(zhì)則降低閾值使銅味顯著。

第七十三頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)八、風(fēng)味物在食品加工中的變化風(fēng)味物因加工條件的影響而發(fā)生變化，可能造成食品的風(fēng)味變劣，也可以使食品的風(fēng)味得到改善。如富含蔗糖的食物在加工中若遇較高的加熱溫度，會生成褐色的焦糖，使產(chǎn)品的甜度降低，產(chǎn)生不適的苦味；在烘烤食品中適當(dāng)添加一些還原糖，則會因產(chǎn)生美拉德反應(yīng)而使產(chǎn)品產(chǎn)生誘人的香氣和色澤；動物在宰殺以后，尸體內(nèi)的三磷酸腺苷會在酶的作用下降解為一磷酸腺苷，然后繼續(xù)降解為肉香及鮮味物質(zhì)——肌苷酸，這種降解過程需要一定的時間，稱為肉類的“后熟”過程。但是肉類原料的儲存期過長，最終可使三磷酸腺苷分解為苦味的肌苷和次黃嘌呤；葡萄酒生產(chǎn)過程中如與氧氣(yǎngqì)接觸，則會因氧化作用而使酒中出現(xiàn)苦味和澀味。第七十四頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)第三節(jié)嗅感及嗅感物質(zhì)(wùzhì)一、嗅感的概念嗅感是揮發(fā)性物質(zhì)氣流刺激鼻腔內(nèi)嗅覺神經(jīng)所發(fā)生的刺激感，令人喜愛的稱為香氣，令人生厭的稱為臭氣。嗅感比味感更復(fù)雜，更靈敏。無機(jī)化合物中除SO2、NO2、NH3、H2S等氣體有強(qiáng)烈的刺激性氣味外，大部分均無氣味。有機(jī)(yǒujī)化合物具有氣味者甚多，它們的氣味與該化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，含有羥基、羧基、酮基和醛基的揮發(fā)性物質(zhì)以及氯仿等揮發(fā)性取代烴等都有嗅味。第七十五頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)二、植物(zhíwù)性食物的香氣1．蔬菜類的香氣蔬菜香氣成分主要是一些含硫化合物。這種物質(zhì)在多數(shù)情況下按下列機(jī)制產(chǎn)生揮發(fā)性香氣。香味前體揮發(fā)性香氣物質(zhì)風(fēng)味酶是酶復(fù)合體，不是單一酶，風(fēng)味酶可用來再生和強(qiáng)化食品加工中損失的香氣。從某種原料中提取的風(fēng)味酶就可以產(chǎn)生該原料特有的香氣。2．水果的香氣水果的香味以有機(jī)酸酯和萜類為主，其次是醛類、醇類、酮類和揮發(fā)酸，它們是植物(zhíwù)代謝過程中產(chǎn)生的。第七十六頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)一般水果的香氣隨果實(shí)成熟而增強(qiáng)。人工催熟的果實(shí)，因?yàn)楣麑?shí)采摘后離開母體，代謝能力下降等因素的影響，其香氣成分含量(hánliàng)顯著減少，因此人工催熟的果實(shí)不及樹上成熟的果實(shí)香。表9-3水果的香味(xiānɡwèi)物質(zhì)第七十七頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)三、動物性食物的香氣與臭氣1．肉制品的香氣肉類加工中，能產(chǎn)生(chǎnshēng)鮮美的香氣，主要是肉中丙氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸等與一些羰基化合物反應(yīng)生成乙醛、甲硫醇、硫化氫等，這些化合物在加熱條件下可進(jìn)一步反應(yīng)生成1-甲硫基乙硫醇-〔1〕，同時，肉類中的糖經(jīng)熱解還能生成4-羥基-5-甲基-2（2H）呋喃，脂肪熱解也可以產(chǎn)生(chǎnshēng)一些香氣物質(zhì)，這些生成物構(gòu)成了肉香的主體成分。但由于不同的肉所含脂肪、羰基化合物成分不一樣，香氣則有所區(qū)別。第七十八頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)2．魚臭味魚的氣味較強(qiáng)，隨著新鮮度的降低，魚體氧化三甲胺還原成三甲胺，產(chǎn)生魚腥臭氣。魚類死后，在細(xì)菌的作用下，體內(nèi)的賴氨酸逐步分解產(chǎn)生尸胺、氮雜環(huán)己烷、δ-氨基戊醛、δ-氨基戊酸，使魚具有濃烈的腥臭味。3．乳與乳制品的香氣新鮮優(yōu)質(zhì)的牛乳具有鮮美可口的香味，其主要成分是己酮-2、戊酮-2、丁酮、丙酮、乙醛以及(yǐjí)低級脂肪酸等。其中甲硫醚是構(gòu)成牛乳風(fēng)味的主體成分。新鮮奶酪的香氣是正丁酸、異丁酸、正戊酸、異戊酸、正辛酸等化合物，還有微量的丁二酮、異戊醛等，所以具有發(fā)酵乳制品的特殊香氣。第七十九頁，共87頁。食品(shípǐn)生物化學(xué)牛乳及乳制