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1、食品的呈味物质,食品风味化学,公共卫生学院 营养与食品卫生学系 冯晴 教授 ,甜味和甜味分子,(Sweet Taste),甜度,甜味的强度,以水中较稳定的蔗糖为基准物（如以5%或10%的蔗糖水溶液在20度时的甜度为1.0),用以比较其他甜味剂在同温度同浓度下的甜度。这种相对甜度比甜度。,蔗糖(sucrose) 1.0 葡萄糖 (glucose) 0.400.79 木糖醇 (xylitol) 0.91.4 糖精 (Saccharine) 200700,几种甜味剂的比甜度,甜味剂的种类,来源 营养价值 化学结构和性质 天然甜味剂 营养性甜味剂 糖类 人工甜味剂 营养性甜味剂 非糖类,天然甜味剂,糖
2、、糖浆和糖醇,葡萄糖：凉爽味 果糖：吸湿性强，能直接在人体中代谢，适宜于幼儿和病人使用 木糖：不易被吸收，不产生热量，糖尿病和高血压用,单糖：不能水解成更小的糖分子的糖,(monosaccharide),双糖(disaccharide),蔗糖：甜味纯正，甜度大 麦芽糖：味爽口，不刺激胃黏膜 乳糖：有助钙的吸收，肉类食品风味保护剂,天然甜味剂,转化糖浆 (invert syrup),淀粉,不完全水解,转化糖浆,葡萄糖，麦芽糖，低聚糖，糊精,天然甜味剂,D.E.值：葡萄糖值表示淀粉转化程度,影响糖甜度的因素,1. 结构 2. 浓度 3. 温度 4. 味感物质的相互作用,多羟基化合物,碳/羟27 苦
3、，甜而苦 7 味淡,影响糖甜度的因素,结构,葡萄糖,影响糖甜度的因素,1. 结构 2. 浓度 3. 温度 4. 味感物质的相互作用,果糖,蔗糖,葡萄糖,麦芽糖,浓度%,甜度,20,40,影响糖甜度的因素,浓度,影响糖甜度的因素,1. 结构 2. 浓度 3. 温度 4. 味感物质的相互作用,温度,影响糖甜度的因素,温度,甜度,10 20 30 40 50,果糖,蔗糖,葡萄糖,麦芽糖,影响糖甜度的因素,1. 结构 2. 浓度 3. 温度 4. 味感物质的相互作用,味感物质相互作用,影响糖甜度的因素,5%7%的蔗糖溶液 + 0.5%食盐,甜度,1%10%蔗糖 +2%淀粉,甜度,糖醇,木糖醇、山梨醇、
4、甘露醇、麦芽糖醇,吸收和代谢不受胰岛素影响， 不使血糖升高 糖尿病，心脏病，肝脏病人用,天然甜味剂,(polyol) (sugar alcohol),天然甜味剂,木糖醇 (xylitol),做糖尿病人的甜 味剂、 营养补充剂和辅助治疗剂 改善肝功能 防龋齿 减肥功能,天然甜味剂,甘草苷 （Liquiritin ）,比甜度：100300,增香作用 缓和食盐咸味 不被微生物发酵 解毒，保肝,天然甜味剂,甜叶菊苷 （Stevioside）,比甜度：100300,对热、酸、碱稳定 降血压、治疗胃酸过多 用于糖尿病人食品,天然甜味剂,甘茶素,比甜度：400,微弱防腐性,天然物的衍生物甜味剂,氨基酸和二肽
5、衍生物,D-型的 甘氨酸，丙氨酸，丝氨酸，苏氨酸，色氨酸，脯氨酸， 谷氨酸 L-型甘氨酸，丙氨酸，丝氨酸，苏氨酸,(amino acid and dipeptide),天冬氨酰苯丙氨酸甲酯,Aspartame,阿斯巴甜,氨基酸和二肽衍生物,甜度曲线与蔗糖重合,1974年被批准作为甜味剂,不稳定性，安全性，限制性,二氢查尔酮 （dihydrochalcone ）,其他天然物的衍生物,柚皮苷,二氢查尔酮,新橙皮苷,二氢查尔酮,紫苏甜素,用于卷烟增甜,糖精类甜味剂,邻苯甲酰磺酰亚胺钠盐-糖精 （saccharin ）,浓度0.5%显苦味,安全性,环己基氨基磺酸钠-甜蜜素,甜度为蔗糖的30倍,甜味学说
6、,AH/B生甜团学说 三点接触学说 3. 诱导适应的甜受体学说,猫科动物已经失去了其他哺乳动物所具有的甜味。美国的研究小组发现，猫已经丧失了感知糖等甜味的受体，这一发现被刊登在2005年7月号的PLoS Genetics上。究其原因，是因为猫的制造甜味受体的基因发生了变异。这是在了解了哺乳动物的食性和味觉关系的基础上得出的成果。,TIR1, TIR2, TIR3,猫不知甜,苦味和苦味分子,（Bitter Taste),苦味食品,苦瓜，莲子，百合，白果，啤酒，咖啡 柚子，茶叶，可可，萝卜，慈姑,苦味分子,植物性,生物碱 萜类 糖苷 肽类,动物性,胆汁 肽类 某些氨基酸,生物碱：,苦味分子,来源于
7、生物界（以植物为主）的含氮有机化合物 具有较复杂的环状结构 氮原子在环状结构内 大多呈碱性 一般具有生物活性,(Alkaloid),咖啡、可可、茶、莲子、百合,苦味分子,萜类化合物,是一类天然的烃类化合物，其分子中具有异戊二烯的基本单位,桔油、苦瓜甙,(terpenoid),苦味分子,糖和糖苷,单糖或寡糖的半缩醛羟基与另一分子中的羟基、氨基或硫羟基等失水而产生水合物,黄烷酮糖苷类,柑橘类水果的皮,苦味分子,氨基酸和多肽,非天然的D-型氨基酸大多甜味,L-型的以苦味为多数,必需氨基酸都为苦味 苯丙氨酸和色氨酸的苦味最强,氨基酸苦味的强度与分子中的疏水基团有关,茶叶和可可中含有,复习 手性分子,苦
8、味分子,盐类,许多无机盐都具有苦味，如镁、钙、铵等 随着分子量的增加，逐渐明显,苦味分子,能作为配基形成金属离子螯和物 较明显的脂溶性 大多含-NO2, -N=, -SH, -S-, -S-S- =C=S, -SO3H,特点,苦味食品的功能性质,营养价值 有机化合物、维生素、氨基酸、生物碱、苦味素等 提神醒脑、消疲劳 可可碱、咖啡因 调节酸碱平衡 排毒解毒 咖啡有过滤重金属作用 防癌抗癌 维生素B17,变质食品的苦味,鱼肉变质,腐胺，尸胺,次黄嘌呤,油脂氧化,多羟基化合物 胆碱,酸味和酸味物质,（Sour Taste),酸味强度,主观评价 测定腮腺分泌唾液的平均流速： 10分钟内流出唾液的毫升
9、数,影响酸味的主要因素,氢离子浓度 PH 5.06.5 不易感觉酸味 PH 3.0 酸味难忍,总酸度和缓冲作用 PH相同，总酸度较大的酸味剂，酸味也较强,酸根负离子的性质 PH相同的情况下，有机酸的酸度 无机酸的酸度 有机酸 有清鲜、爽快的酸味,其他物质的影响 糖、乙醇,食用酸味料,食醋 柠檬酸 苹果酸 酒石酸 乳酸 抗坏血酸 葡萄糖酸,食醋,- 粮食发酵 3%5% 乙酸 少量其他有机酸，氨基酸、 醇、酯,-,中国醋 山西老陈醋、镇江香醋 食醋的种类 米醋、果醋、酒醋、调制醋 食醋的妙用 烹饪，生活小常识 喝醋的好处,食醋对治病养生有以下方面的作用： 1、消除疲劳； 2、调节血液的酸碱平衡,维
10、持人体内环境的相对稳定； 3、帮助消化,有利于食物中营养成分的吸收； 4、抗衰老,抑制和降低人体衰老过程中过氧化物的形成； 5、具有很强的杀菌能力,可以杀伤肠道中的葡萄球菌、大肠杆菌、病疾干菌、嗜盐菌等； 6、增强肝脏机能,促进新陈代谢； 7、扩张血管,有利于降低血压,防止心血管疾病的发生； 8、增强肾脏功能,有利尿作用,并能降低尿糖含量； 9、可使体内过多的脂肪转变为体能消耗掉,并促进糖和蛋白质的代谢,可防治肥胖； 10、食醋中还含有抗癌物质。,食用酸味料,柠檬酸 果菜中分布最广的有机酸 酸味圆润、爽快可口 广泛用于饮料、糖果生产 用量0.11%,苹果酸 酸味比柠檬酸强，爽口， 略带刺激性和
11、苦涩感,影响钙的代谢,乳酸 调味、防腐保鲜 用于清凉饮料、合成酒、啤酒等生产,食用酸味料,抗坏血酸 营养酸味剂 防氧化和防褐变,葡萄糖酸 调配食醋、清凉饮料 干燥时脱水成葡萄糖内酯 - 内酯豆腐 豆粉 +葡萄糖内酯,加热,葡萄糖酸使大豆蛋白凝固,为什么会感觉酸,2006年8月24日的Nature杂志的封面,味蕾上存在专门感知酸味的蛋白质感受器PKD2L1,the Howard Hughes Medical Institute 的Charles Zuker,通过研究老鼠的基因蛋白组筛选出 存在于细胞膜的所有蛋白质 10000蛋白质,PKD2L1,PKD2L1 基因改造老鼠 吃酸 对照组 不吃酸,
12、咸味和咸味物质,Salty taste,是人类的基本味觉，是食品调味首先要考虑的味觉 一些中性盐类化合物所显示的滋味 中性盐MA中，M是定位基，A是助味基，影响咸味的强弱和副味 无机盐的咸味随着阴、阳离子或两者的分子量增加，咸味感有越来越苦的趋势 - 咸味剂受体 磷脂,咸味,食用咸味剂,氯化钠 咸味纯正 葡萄糖酸钠 苹果酸钠 人造食盐 乌氨酰牛磺酸,无盐酱油中,鲜味和鲜味物质,（Umami taste),鲜味,是人类的一种味觉，主要见于含有蛋白质的食品，例如肉类、海鲜和蘑菇。口感上咸味经常与鲜味有互相配合的作用。,鲜味剂,1908年日本化学家池田菊苗发现海带汤的鲜味来自谷氨酸钠 Mono-so
13、dium-L-Glatamate，简称MSG,谷氨酸型鲜味剂,pH为3.2（等电点）时鲜味最低 pH为6时鲜味最高 pH7时因形成谷氨酸二钠而鲜味消失 食盐与味精的比例在3：1或4：1范围内味道很好 高温(120)长时间加热,分子内脱水,生成焦谷氨酸，失去鲜味，毒,味精的安全性？,鲜味剂,肌苷酸型鲜味剂 5-次黄嘌呤核苷酸(肌苷酸,5-IMP) 5-鸟嘌呤核苷酸（鸟苷酸，5-GMP） 0.012-0.025的量存在就有呈味作用 与味精有味的相乘作用 pH3以下长时间加热会分解而失去作用，但在pH46 时非常稳定,琥珀酸及其钠盐 贝类较多,天冬氨酸及其钠盐 竹笋等植物食物,酵母提取物,鲜味剂,水
14、解动物蛋白 以鸡肉、猪肉、牛肉等为原料，通过酸解法和酶解法制备,水解植物蛋白,复合鲜味剂的广泛使用,为什么会感觉鲜味,PNAS December 22, 2008,鲜味需要舌头上的两种类似的蛋白质的作用，这两种蛋白质是T1R1和T1R3。鲜味受体的形状类似于捕蝇草，这组科学家提出，产生鲜味的氨基酸谷氨酸与这种捕蝇草形状的蛋白的“嘴”结合在一起，后者把它包围起来。,食品安全与卫生的又一丑闻,为何掺敌敌畏的馒头好卖 http:/ 2009年03月17日15:32 新民晚报 卖了多年馒头的李师傅叹息自己老实做馒头，却卖不动，而在一个同行店里，却看见他拿个敌敌畏瓶子，用筷子蘸了两三点放在了面里。据说可
15、以“提鲜”。 消费者多么无奈和可怜啊。难道只能像歌中所唱那样“无处可逃”？何时我们才能摆脱有毒有害食品的侵害？在一个法治社会里，违法勾当原本是要冒极大风险的，但现实中有几个这样的商贩受到了法律追究？,辣味和辣味物质,（Spicy Taste),辣味,- 是一种特殊的刺激感，是一种痛感和灼烧感的总和,- 辣椒水的刺激口腔黏膜，反射性地加强胃的运动。用各种辣椒制成的调味品，人口服后，可增加唾液分泌及淀粉酶活性,辣味物质,热辣味物质,辣椒、胡椒,特点：带有不饱和疏水烃链的酰胺结构,辣味物质,辛辣味物质,姜,为啥生姜还是老的辣?,特点：带有邻甲基酚（或邻甲氧基酚），并且该芳香环还有一个较大的取代基,姜酮,姜酮,刺激辛辣物质,辣味物质,带有异硫氰酸酯或二硫键小分子结构，这类辣味物的鼻感也很大，是一类气味物,蒜、葱、韭菜、芥末、萝卜,辣味物质的构性关系,极性头部 定位基 非极性尾部 助位基,辣味物质具有,辣味随着分子尾链的增长加剧，在C9左右达高峰 -C9最辣规律,涩味和涩味物质,是一种与味相关的现象为口腔组织引 起的粗糙折皱的收敛感觉和干燥感觉,未成熟的水果： 多酚类物质,茶、酒的涩味也是一种风味,