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食品風(fēng)味化學(xué)篇一：
《食品風(fēng)味化學(xué)》課程論文
姓 名
院 （系）輕工食品學(xué)院
專業(yè)班級食品質(zhì)量與安全092
學(xué) 號
指導(dǎo)教師
職 稱 教 授
日 期 2012年 5月 10日
“食品風(fēng)味化學(xué)”的理論和技術(shù)在食品工業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
摘要：了解食品風(fēng)味化學(xué)的相關(guān)理論知識和研究內(nèi)容，并且通過舉例分析風(fēng)味化學(xué)的技術(shù)如風(fēng)味物質(zhì)的分離、酶的應(yīng)用及智能控釋技術(shù)，了解其在食品工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：食品 風(fēng)味 風(fēng)味化學(xué)技術(shù)
1 食品風(fēng)味化學(xué)理論
風(fēng)味是人們攝入某種食物后產(chǎn)生的一種感覺，主要通過嗅覺和味覺感知，也包括口腔中產(chǎn)生的痛覺、觸覺和對溫度的感覺，這些感覺主要由三叉神經(jīng)感知。因此食品風(fēng)味是口腔中產(chǎn)生的味覺、鼻腔中產(chǎn)生的嗅覺和三叉神經(jīng)感覺的綜合感官印象。風(fēng)味對于人們對食物的挑選、接受和攝取起著決定性的作用。
隨著生產(chǎn)的發(fā)展，人民生活水平的提高，人們對食品的要求，不僅是能吃飽，有營 養(yǎng)，還要求色、香、味俱佳。其中香和味屬于風(fēng)味化學(xué)研究的對象，由此可見食品風(fēng)味 在現(xiàn)代生活中是具有重要意義的。
食品風(fēng)味化學(xué)是一門研究食品風(fēng)味物質(zhì)的化學(xué)組成與特性、分析方法、形成機(jī)理及變化規(guī)律的科學(xué)。對于食品風(fēng)味的研究具有理論和實踐兩方面的意義，從理論上講可以搞清楚產(chǎn)生風(fēng)味的化合物是什么，形成味道的機(jī)制，產(chǎn)生風(fēng)味的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和風(fēng)味之間的關(guān)系等一系列食品的生物化學(xué)問題，在這個基礎(chǔ)上，在生產(chǎn)實踐中就可以合成風(fēng)味，來增強(qiáng)和改進(jìn)食品風(fēng)味;使那些風(fēng)味不穩(wěn)定的食品具有“規(guī)格化”的風(fēng)味，或使那些在加工過程中失去了或部分失去原有良好風(fēng)味的食品恢復(fù)優(yōu)良風(fēng)味，甚至可以經(jīng)過人為的合成，把不同的風(fēng)味配合起來，制成更符合人們要求的新風(fēng)味食品。隨著生產(chǎn)的發(fā)展人民生活水平的提高，這個研究越來越顯得重要。從另一方面講，研究清楚味道發(fā)生的原因可以更有效地防止壞味的發(fā)生，保證食品的質(zhì)量，這是一項十分重要的工作，不僅可以減少食品變壞的損耗，而且對人類的健康也有重要意義。
食品風(fēng)味化學(xué)是食品化學(xué)的一個重要領(lǐng)域，與化學(xué)、生物化學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)、分子生物學(xué)和食品加工學(xué)有密切的關(guān)心。它的研究內(nèi)容主要包括：
（1）明確天然風(fēng)味的化學(xué)組成和它們的形成機(jī)理；
（2）延遲或防止食品異味的形成；
（3）重組加工食品的新鮮風(fēng)味；
（4）通過添加合成風(fēng)味物質(zhì)改善食品風(fēng)味；
（5）開發(fā)具有特殊風(fēng)味的新食品，如薯片風(fēng)味；
（6）通過加速產(chǎn)生理想風(fēng)味物質(zhì)的反應(yīng)改善食品風(fēng)味；
（7）研究風(fēng)味成分和食品組分的相互作用，實現(xiàn)風(fēng)味控制釋放；
（8）為遺傳育種提供理論依據(jù)，開發(fā)高產(chǎn)改良風(fēng)味化合物或風(fēng)味前體的新物種；
（9）規(guī)范食品原料，控制食品質(zhì)量。
2 食品風(fēng)味化學(xué)技術(shù)在食品工業(yè)的應(yīng)用
2.1食品風(fēng)味物質(zhì)的分離
如今，風(fēng)味物質(zhì)的分離提取也不再局限于傳統(tǒng)的從含香的動植物體中通過萃取、蒸餾，或者從無味的前體物質(zhì)經(jīng)類似烹調(diào)的方式加工獲得，而是采用了更新的手段如分子蒸餾、超臨界萃取、超濾等方法，同時還開始了利用酶催化生物工程技術(shù)、生物轉(zhuǎn)化技術(shù)等生產(chǎn)風(fēng)味物質(zhì)的生產(chǎn)和實踐。
比如，花生殼中風(fēng)味物質(zhì)的提取
材料 選取當(dāng)年的新鮮花生殼，剔除蟲蛀、霉變果殼，吹去殘留的紅衣，清水沖洗除泥沙，于烘箱中分別在40℃和80℃下鼓風(fēng)烘干3h。將烘干的花生殼磨碎，分別過0.25、1.0、3.0mm篩，并分別貯于廣口瓶中備用。
浸提法 稱取10.0g在1.00~0.25mm篩之間的花生殼粉于250cm3燒杯中加入100cm3提取溶劑，在近沸條件下浸提250cm3過濾。濾渣再置于原燒杯中，加溶劑浸提兩次，每次 10min，合并濾液，在電爐上蒸發(fā)至近干，再用沸水浴蒸干。
索氏提取法 稱6.0過0.25mm篩的花生殼粉于濾紙筒內(nèi)，分別以分析純的各種溶劑索氏提取至近無色，然后蒸出溶劑，并于沸水浴上蒸干。對不同粒度的花生殼粉分別用甲醇和95％乙醇進(jìn)行索氏提取。用乙醇從花生殼粉中可以提取出具有濃郁花生香味的花生風(fēng)味物質(zhì)，提取率可高達(dá)16％，具有一定的實際應(yīng)用價值。提取物中除含有一定的花生香味物質(zhì)外，其主要成分為多酚類物質(zhì)及少量可溶性糖類。因為多酚類物質(zhì)具有較強(qiáng)的抗氧化能力，并且在不同的酸堿性條件下可呈現(xiàn)不同的顏色(由黃色到棕黃色），故用該提取物作為生產(chǎn)花生醬、花生果奶、花生酥糖及花生巧克力等食品的添加物，既可增加產(chǎn)品的花生風(fēng)味，又可增強(qiáng)產(chǎn)品的抗氧化、抗腐敗能力，延長產(chǎn)品的貨架期，同時還可起到為產(chǎn)品調(diào)色的作用[1]。
2.2食品風(fēng)味與酶
食品應(yīng)具有良好的風(fēng)味,有時需要進(jìn)行風(fēng)味強(qiáng)化;而公眾對食品添加劑的安全性日 益關(guān)注,這就促進(jìn)了用酶法或發(fā)酵法合成天然風(fēng)味物質(zhì)的研究。在風(fēng)味技術(shù)中酶的主要用途有:
(1)增強(qiáng)食品風(fēng)味;
(2)用來合成或提取風(fēng)味物質(zhì);
(3)除去食品的異味[2]。
比如，啤酒中雙乙酰濃度超過0.15mg/L時,會具有餿飯味。雙乙酰要較長時間才可消失,其含量作為衡量啤酒成熟程度的指標(biāo)。酶法可以消除雙乙酰,縮短啤酒成熟期。在輔助因子NADH存在下,細(xì)菌雙乙酰還原酶可以把雙乙酰還原成2,3-丁二醇。在臨近結(jié)束的發(fā)酵醪中加入乙酰乳酸脫氫酶,可以直接把α-乙酰乳酸轉(zhuǎn)化成3-羥基丁酮,以避免前者自發(fā)轉(zhuǎn)化成雙乙酰[4]。現(xiàn)已把編碼乙酰乳酸脫氫酶的`基因克隆到釀酒酵母中,用這種酵母生產(chǎn)的啤酒,雙乙酰濃度可以降到質(zhì)量分?jǐn)?shù)1×10-4以下[3]。
2.3食品風(fēng)味智能控釋技術(shù)
食品風(fēng)味智能控釋技術(shù)是指食品的風(fēng)味成分通過對其在食品加工以及攝取過程的環(huán)境響應(yīng)來控制其釋放與否、釋放速度以及釋放程度。智能控釋有利于食品風(fēng)味在食品加工、儲藏過程的穩(wěn)定，也能使其充分賦予食品的功能屬性[4]。可應(yīng)用于食品風(fēng)味的智能控釋技術(shù)包括微膠囊化技術(shù)、微球技術(shù)、納米技術(shù)、脂質(zhì)體技術(shù)、超分子形成法等。 比如，糖玻璃化香精
糖玻璃化技術(shù)是一種低溫微膠囊化技術(shù)，是目前最受推崇的易揮發(fā)物質(zhì)和熱敏性物質(zhì)微膠囊化的方法，特別適合于熱、氧敏性芯材的包埋[5]。如各種風(fēng)味劑、香料、維生素C和色素等，它不但因為低溫操作可保護(hù)風(fēng)味物質(zhì)，而且表面油易于被有機(jī)溶劑洗去而貨架期長。目前國外約有100種風(fēng)味劑是通過這種方法包埋的，產(chǎn)品穩(wěn)定性好，風(fēng)味滯留期可達(dá)2~3年。現(xiàn)在糖玻璃化香精正在越來越廣泛地應(yīng)用于各種食品生產(chǎn)中，特別是在袋泡茶、保健食（藥）品、口香糖、調(diào)味品以及固體飲料中，香氣可以在產(chǎn)品中保存數(shù)年也不會淡化與散失。這種香精不需要使用抗氧化劑來穩(wěn)定，這可以為顧客提供天然、健康、新鮮的產(chǎn)品。
3 食品風(fēng)味化學(xué)在食品工業(yè)的發(fā)展趨勢
食品的風(fēng)味是食品功能屬性的主要組成部分，是由氣味和滋味組成的，帶給人的嗅覺和味覺在香、味以及口感等方面的一個錯綜復(fù)雜的綜合感受，它對食品的感官功能屬性、食品的可接受消費(fèi)以及人們的生活質(zhì)量方面具有舉足輕重的作用[5]。
風(fēng)味工業(yè)主要包括三個部分：1、香精油和天然提取物；2、芳香化合物；3、配方風(fēng)味物。當(dāng)今，食品美妙滋味的合理組合和釋放不再單單局限于由食品香料和香味添加物構(gòu)成的食用香精來達(dá)到，而是涉及到更多食品風(fēng)味配料的合理開發(fā)和使用。
3.1食品風(fēng)味配料行業(yè)發(fā)展所面臨的問題
1、傳統(tǒng)定義上的食用香精概念有一定的局限性
2、對食品風(fēng)味配料的界定需要重視
3、食品風(fēng)味配料的工業(yè)化發(fā)展需要科學(xué)的態(tài)度
4、企業(yè)應(yīng)重視食品風(fēng)味配料的安全管理，積極參與申報行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)
3.2發(fā)展趨勢
近乎所有的風(fēng)味配料已經(jīng)越來越復(fù)雜化，混合型的、集合風(fēng)味、健康功能的風(fēng)味產(chǎn)品才是成功的產(chǎn)品，注重功能細(xì)化既是風(fēng)味配料的發(fā)展趨勢，也是整個食品行業(yè)的發(fā)展趨勢。
1、技術(shù)創(chuàng)新活躍，研發(fā)投入持續(xù)增長
2、出口穩(wěn)定增長，國際競爭力大幅提升
3、產(chǎn)業(yè)、營銷模式多元化[6]
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食品風(fēng)味化學(xué)篇二：
摘要：在長期的生活實踐中,人們對食品逐漸形成了一種選擇性，盡管各種食品都具有自身的營養(yǎng)價值,然而消費(fèi)者對于食品的接受程度主要取決于食品的風(fēng)味。許多食品風(fēng)味的產(chǎn)生、消失都與自身的酶系密切相關(guān)，如大蒜味、洋蔥味、芥末味等，都是相關(guān)食品中酶的作用結(jié)果。
關(guān)鍵詞：食品風(fēng)味酶系
在保證營養(yǎng)和衛(wèi)生的前提下，一種食品能否在市場上獲得消費(fèi)者的青睞，關(guān)鍵在于這種食品是否具有一定良好的風(fēng)味特色。風(fēng)味也是評價食品質(zhì)量的重要【1】。
指標(biāo)之一，我國食品風(fēng)味的傳統(tǒng)概念是指食品入口前后對人的視覺、嗅覺、味覺、觸覺等器官的刺激所形成的一種綜合印象【2】。
食品應(yīng)具有良好的風(fēng)味,在食品風(fēng)味的改良上主要應(yīng)用食品添加劑和風(fēng)味酶。酶是生物細(xì)胞所產(chǎn)生的生物催化劑，由于酶催化過程具有反應(yīng)時間短、專一性強(qiáng)、作用條件溫和、易于控制、反應(yīng)效率高能、保持食物的色、香、味和營養(yǎng)成分等優(yōu)點，因而在食品工業(yè)中的應(yīng)用日趨廣泛，促進(jìn)了食品風(fēng)味酶對食品風(fēng)味作用的研究【3】。
1，風(fēng)味酶的定義和用途
凡是能影響食品風(fēng)味的酶都可稱為風(fēng)味酶【4】。1965年Hewitt等人首次提出了風(fēng)味酶的概念并對酶在果蔬風(fēng)味形成中的作用進(jìn)行了研究。許多食品風(fēng)味的產(chǎn)生、消失與自身的酶系密切相關(guān)，食品生產(chǎn)中酶的組成、活性大小等因素都會影響食品的風(fēng)味。另外，根據(jù)風(fēng)味酶的作用，可以講其分為能改善食品風(fēng)味，提高食品質(zhì)量的風(fēng)味酶和導(dǎo)致食品風(fēng)味變差，質(zhì)量下降的風(fēng)味酶2大類【5】。
在風(fēng)味酶的主要用途有【6】:(1) 增強(qiáng)食品風(fēng)味;(2) 用來合成或提取風(fēng)味物質(zhì);(3) 除去食品的異味。
2，食品中的風(fēng)味酶及其作用機(jī)理
食品風(fēng)味的形成是一個生化過程，無論是通過正常的新陳代謝積累起來的風(fēng)味還是通過組織細(xì)胞被破壞后才產(chǎn)生的風(fēng)味，都要有先決條件：一是形成風(fēng)味物質(zhì)的底物，即風(fēng)味前體；二是催化風(fēng)味物質(zhì)形成的酶系。
在食品加工過程中添加合適的風(fēng)味酶，使結(jié)合態(tài)的風(fēng)味前體物水解，從而釋放出風(fēng)味物質(zhì)，增強(qiáng)和改善食品的風(fēng)味。風(fēng)味酶實質(zhì)上就是在風(fēng)味前體物存在的前提下，催化這些風(fēng)味前體物形成某種風(fēng)味的復(fù)合酶系【7】。
3，食品風(fēng)味酶在食品中的應(yīng)用
3.1 風(fēng)味前體物質(zhì)
食品加工過程中的風(fēng)味損失可以通過添加合適的酶制劑來恢復(fù)。原因是在加工過程中, 風(fēng)味物質(zhì)損失且內(nèi)源酶被鈍化,但風(fēng)味前體依然存在。加入的酶作用于風(fēng)味前體, 又可以重新生成風(fēng)味物質(zhì)【8】。這種方法已經(jīng)在水田芥、芥子、甘藍(lán)、洋蔥和覆盆子的加工中得到應(yīng)用。
3.2 用適當(dāng)酶作用于水果中的風(fēng)味前體, 可以有效釋放香氣物質(zhì)。
糖苷水解物是高品質(zhì)葡萄酒中重要的香氣化合物【9】。用非特異性葡萄糖苷酶水解由葡萄酒和葡萄汁中分離出的糖苷,水解樣品與感官分析記錄中的“蜂蜜味”、“茶味”、“酸橙味”或“花香”等特征有關(guān),葡萄酒正是由于這些非漿果屬性而得到高的定位。這種用風(fēng)味酶提高產(chǎn)品檔次的技術(shù),已經(jīng)在Shiraz、Semillon、Chardonnay、Sauvignon Blanc 葡萄酒中得到應(yīng)用【10】。
酶解后香氣組分發(fā)生了一些變化，即食品中的風(fēng)味前體糖苷類物質(zhì)經(jīng)β-葡萄糖苷酶作用后，產(chǎn)生了一些醇、酮等香氣物質(zhì)，而且香氣物質(zhì)的相對增加量較高。這與樣品的種類、品種、處理、季節(jié)均有關(guān)系。首先，不同種類的食品，游離香氣與鍵合態(tài)前體不同，如檸檬、山楂、葡萄、哈密瓜等水果【11】，其鍵合態(tài)前體物質(zhì)含量大于游離態(tài)，而桃子、枇杷、梨等則相反；其次，同一種水果，若品種不同，其香氣組分含量也有差異，如白檸檬與香檸檬之間檸烯含量就有較大差異(相差30.9％)；還有不同成熟度，不同季節(jié)的同一水果也有差異，如成熟度不夠，貯放時間短的水果，其鍵合態(tài)前體風(fēng)味物含量相對高些，而過熟、儲放時間長的水果則較低。
3.3 風(fēng)味酶在茶葉中的應(yīng)用
茶葉中的香氣成分絕大部分以糖苷的形式存在【12】，苷元部分包括：己烯醇、苯甲醇、苯乙醇、芳香醇、香葉醇、水楊酸甲酯、順反式呋喃化合物及順反式吡喃化合物等。糖苷形式主要有β一葡萄糖苷和櫻草苷兩種形式，其中尤以β一葡萄糖苷較多，如苯甲醇、苯乙醇、芳香醇及香葉醇均為β一葡萄糖苷形式。
醇系香氣如芳香醇及其氧化物、橙花醇、香葉醇和苯乙醇等的形成與內(nèi)源β一葡萄糖苷酶的活性有著密切的關(guān)系。隨著酶活性的升高，橙花醇、香葉醇、芳香醇氧化物等以糖苷形式存在于茶葉中的萜烯類化合物均有所增加【13】。另外，當(dāng)在茶葉中添加β一葡萄糖苷酶后，脂肪族、萜烯類和芳香族香氣均明顯比游離態(tài)(酶解前)要高，尤其是萜烯類和芳香族的香氣含量相差近100倍。在懸浮發(fā)酵紅茶的后熟過程中添加β一葡萄糖苷酶處理，明顯改善了產(chǎn)品的香氣感官。用固定化β一糖苷酶酶解釋放綠茶汁中鍵合態(tài)香氣成分。鍵合態(tài)香氣成分大量的被釋放出來，其中香葉醇、芳樟醇及其氧化物、順一3一己烯醇、β一萜品醇、苯甲醇等尤其明顯，香氣含量增加幾倍到百倍不等。
將固定化β一葡萄糖苷酶應(yīng)用于綠茶汁的生產(chǎn)，酶解釋放鍵合態(tài)香氣成分，提高綠茶汁的香氣【14】。如采用酶技術(shù)進(jìn)行茶飲料生產(chǎn)，將能解決目前加工工藝生產(chǎn)茶飲料香氣低下、品質(zhì)不穩(wěn)定等問題，同時改善茶飲料的風(fēng)味，在茶飲料工業(yè)將有廣闊的應(yīng)用前景。
3.4 風(fēng)味酶在天然乳脂肪中的應(yīng)用
乳脂是一種用途極為廣泛的食品配料，可以應(yīng)用于烘焙食品、咖啡、冰淇淋、糖果、飲料等產(chǎn)品中，且因其香滑的口感和濃郁的風(fēng)味而受到人們的普遍歡迎【15】。但是，由于風(fēng)味物質(zhì)大多是一些易揮發(fā)的酸類、酮醛類和內(nèi)酯類物質(zhì)，因此其香味成分極易散失，尤其是在加熱、滅菌等過程中，其風(fēng)味物質(zhì)損耗尤為嚴(yán)重。
乳脂的風(fēng)味成分十分復(fù)雜，目前已經(jīng)檢測出的風(fēng)味成分已達(dá)上百種，乳脂的特征風(fēng)味物有：辛醛(水果味)、2．壬酮(酒味)、辛酸乙酯(奶油味)、丁酸(奶油味、有點酸)、戊酸(奶油味)、2．十三酮(木香味)、己酸(奶油味、有點酸)、庚酸(奶油味、有點酸)、辛酸(花香味、有點酒味)，還有一種未知化合物(具有奶油味和酒味，可能是醛類物質(zhì))【16】。
脂肪酶對乳脂進(jìn)行水解，水解前后的乳脂進(jìn)行的脂肪酸比較分析表明：脂肪酶水解前后乳脂的脂肪酸組成變化不大。對特征風(fēng)味物含量的比較分析表明：最佳酶水解條件下乳脂的揮發(fā)性物質(zhì)中特征風(fēng)味物的總含量達(dá)到69．02％，比酶解前的51．25％有了較多的增長【17】。
對酶解前后的乳脂進(jìn)行了感官評定及焙烤應(yīng)用實驗，并利用模糊數(shù)學(xué)的方法對感官評定的結(jié)果進(jìn)行綜合分析，結(jié)果表明經(jīng)過脂肪酶水解后的乳脂在質(zhì)構(gòu)，色澤等方面均無顯著變化，但風(fēng)味得到改善；對烘焙制品的硬度、結(jié)構(gòu)基本無影響，但對其聞香和留香品質(zhì)有所改善。
4，風(fēng)味酶的研究展望
隨著研究的深入和生物技術(shù)的進(jìn)步，風(fēng)味酶的來源會越來越廣，風(fēng)味酶的種類也會越來越多。而且用生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)的風(fēng)味酶被美國和歐盟認(rèn)為是天然產(chǎn)物，國內(nèi)在此方面的研究剛剛起步，所以有必要進(jìn)行更加深入的研究。風(fēng)味酶在食品風(fēng)味的再現(xiàn)、強(qiáng)化和改變方面必將有廣闊的應(yīng)用前景。
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