第四章 合成风味物质

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1、第四章第四章 合成风味物质合成风味物质Synthetic Flavorings目录目录第一节第一节 概述概述第二节第二节 合成风味物质合成风味物质第三节第三节 风味增效剂风味增效剂教学目标教学目标1、掌握风味增效剂的概念;掌握食品中常用的风味增效剂的呈味机理及其影响因素。2、理解芳香物质的四种分类;3、了解合成物质的种类;了解风味轮和不同的风味特征。第一节第一节 概述概述l天然风味物质是动植物来源的食品原料经过加工或预处理过程中,在物理、化学或生物的作用下产生的。l人们能够支配使用200多种高纯度的天然风味物质,其中大约100种是酯类。l天然的风味物质资源是有限的,提取分离过程复杂,成本高。l
2、天然等同风味物质是人工合成的与天然风味物质结构完全相同的化合物。l 合成风味物质是通过化学合成得到的具有风味特性的化学物质。l虽然合成的风味物质有着充分的理由来占领市场(80%),但是消费者从卫生、安全角度考虑,仍然倾向于天然的风味物质。目前,在没有天然风味物质与之相匹配时,或者是产品价格较低,无法承担天然风味物质的高消费时,人们才会利用合成物质。l人造风味料是允许在食品中安全使用的合成风味物质、溶剂和载体以一定的形式和浓度混合并产生风味的混合物。第二节第二节 合成风合成风味物质味物质风味物质获得方式一、风味物质的合成一、风味物质的合成化学合成物质产生风味物质需要满足的条件:1 风味物质的结构
3、明确2 合成原料价格有优势3 必须合法和国际规定4 最终产品消费者可以接受并会购买l合成风味物质的三阶段:从实验室(以克计的制备阶段)到试验厂(千克单位)再到生产工厂(吨计的规模)。l纯度是合成风味物质的一项重要质量指标。l合成风味料的物理特性与其气味和滋味评价综合使用。l气味和滋味的评价在使用上的意义远远大于某些物理指标。二、风味物质的分子结构分类二、风味物质的分子结构分类芳香族烃酯环萜酮胺酸醇l尽管一种有机物化合物的功能基团对其香气及风味结构有着重要影响,但是化学结构和感官特性之间并没有太多联系。l根据化学结构和感官特性可以将芳香化学物分为四种:l(1)结构相似气味相似;l(2)结构不同气
4、味相似;l(3)结构相似气味不同;l(4)气味相似或气味不同的异构体或立体异构体。似柠檬气味似可可气味似肉气味似芥末气味(1)结构相似气味也相似(2)结构不同气味相似(3) 结构相似气味不同(4) 异构体或立体异构体Similar odorsDifferent odorsp在很多限定条件下,有机化合物的风味强度与它的量相反,也就是风味强度与蒸汽压成反比,蒸汽压越低,风味强度越大。p含有支链的化合物的风味比直链的风味更强大一些。但是这一结果并不能预测。p分子中的取代基团对于风味有很大影响,影响大小在一定程度上还取决于分子的大小。p但小分子中功能团的取代基可能会从根本上改变整个化学性质,而大分子的
5、功能团对于整个分子结构来说所占比例较少,影响就没有这么明显。 风味物质的结构?1 烃烃l烃是最简单的有机化合物,由苯环、萘环、蒽环组成的芳香烃具有较强的芳香风味。以萜烯类在风味上使用最重要。l(2)羧酸:二元三元羧酸通常无味,应用最多的是醋酸。l(3)缩醛:在干燥条件下,乙醇或乙二醇和醛的羰基反应生成的化合物。只有两种应用最多:乙醛缩乙二醇(令人愉悦的坚果味)和肉桂醛缩乙二醇(强烈的香甜味)。l(4)醇类:芳香醇大多令人愉悦和圆润的风味特征,而多羟基取代的脂肪醇和芳香醇没有特征气味(如甘油);萜醇是一类独特且非常重要的风味物质,广泛应用于各类精油中。l(5)醛和酮:不饱和醛具有特殊的刺激气味,
6、有三键存在时尤为突出;作为有价值的风味物质的最小分子质量的酮是甲基戊基酮,它有强烈的水果味,并一直延续到下一个同系物。l(6)酯:酯是各种气味和风味的主要来源,有200多种应用于食品中,并广泛分布于精油中。l(7)醚:低分子量的醚易挥发,有甜味和醇味;较高分子质量的醚有醚味和果味。l(8)杂环化合物:含有O、N、S的杂环化合物一般具有强烈的特征气味,是植物风味重要成分,也是热处理食品的风味主要挥发性成分。l(9)内酯 是独特的风味物质,具有水果的特征性气味(香豆素不允许用在食品)。l(10)含氮化合物 胺、酰胺、亚胺、氨基酸、异硫氰酸酯(存在辛辣蔬菜中)。l(11)苯酚l(12)含硫化合物 葱
7、蒜类 中的主要特征成分。三三 风味化合物的感官属性分类风味化合物的感官属性分类l风味轮:在风味成分的加工过程中,用来描述风味物质或成分的一种可能的方式是根据其母体风味特征把它们分组。l风味轮中心是代表形成风味主体的风味基质,包含了需要对不能以纯物质状态应用的单个风味组分进行支撑 、稀释、加强和保护所有配料。l排列顺序为相邻部分具有相似的风味特征,类似于彩虹中各种色带的排列。1 风味轮2 不同的风味特征不同的风味特征短链不饱和醛和醇、酯类和具有很低阈值的烷烃取代基的噻唑和烷氧基吡嗪等杂环化合物。(1)青草风味顺?反?反-2-己烯醛和顺-3-己烯醇普遍作为风味化合物。从亚麻酸酶促合成不饱和醛和醇。
8、存在于成熟的水果中。包括:酯类和内酯及酮、醚和乙缩醛。热带水果典型的奇异风味来源于含硫化合物。(2) 水果风味(2) 水果风味酯类内酯类含硫化合物缩醛菠萝来源于柑橘类水果和植物(柑橘、柠檬、橘子和柚子)。风味影响最强的化合物是柠檬醛。苦味很强的萜类化合物是香柏酮(影响柚子的重要物质)。(3) 柑橘风味(3) 柑橘风味柠檬醛:香叶醛和橙花醛的混合薄荷类结构特点:具有单环萜类的小环酮类;樟脑类特点:通过桥环连接的具有高堆积密度和刚性的球形或卵形分子。(4) 薄荷樟脑风味L-薄荷醇是薄荷类最重要的合成化合物,用于非食品行业。(4) 薄荷樟脑风味苯基乙醇、香叶醇、-紫罗酮和一些酯类。(5) 花香风味具
9、有强烈的风味,并且有生理功效;其风味强度高,所以使用量非常少。(6)香辛料草本风味(7) 木质烟熏味通常认为木质烟熏味不属于天然的风味物质,而是在储藏和热处理过程中形成的。高浓度时有异味。吡嗪化合物(8)烘烤焦香味(9) 坚果焦糖风味坚果焦糖味是大多数含糖食品经加热处理后的风味。烘烤坚果轻微的苦味和焦香味共同组成了这种风味。风味物质共同的结构是环状的烯醇酮。HVP风味特点:弥漫的热、咸、香。(10)肉汤植物水解蛋白风味含硫化合物和含氮杂环化合物是产生风味的主要因素。(11) 肉香风味酸败风味最主要成分是丁酸和异丁酸。(12) 脂肪酸败风味黄油特征风味(丁二酮,3-羟基-2-丁酮,戊二酮)、甜乳
10、脂发酵风味(乙酸丙酮酯, -葵内酯,-辛内酯)。(13) 奶油黄油风味蘑菇风味:1-辛烯-3-醇;土腥味:二甲萘烷醇。(14) 蘑菇土腥风味(15) 芹菜汤风味(16) 含硫葱蒜风味这些含硫化合物是一类非常重要的具有极低阈值的风味物质,一般情况下是在植物和食品进行热加工处理时形成的。下面是两种含硫风味物质形成过程:蛋氨酸天冬氨酸四四 合成风味化合物的发展前景合成风味化合物的发展前景l曲线A以上化合物能否作为潜在的风味剂使用,主要取决于其感官特性、商业可获得性和毒理学评价。l区域:很少部分在风味工业中使用;l区域:需要更好地了解其特性和相互作用(单个或混合物,包括气味和滋味阈值、稳定性、协调作用