食品中的色香味化.ppt

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1、第十一讲 食品中的色香味化学,第一节 食品的色素化学 第二节 食品中的味感物质 第三节 食品中的香气物质第四节 其他食品添加剂,第一节 食品的色素化学,大脑的信息源是人体的五个感官，它们提供的信息量（%）分别为：视觉83，听觉11，嗅觉3.5，触觉1.5，尝1.0。也就是色、香、味、音，这些感官的综合效果就是我们通常所说的食品的风味，它是食品在摄入前、后刺激人的感官而产生的各种感觉的综合。它们也就构成了生活美的要素。本讲主要介绍食品的色香味方面的基本知识，帮助我们了解食品的化学组成，以及在加工、贮藏等过程中可能出现的变化和如何合理选择食品，合理摄取营养，防止有害物质在体内蓄积，使我们吃得更好、

2、更健康。,食品的色素作为食品添加剂已有相当长的时间。自远古,时代起，色素就被用来使食品的外观更加吸引人。人们为了解决“色”的问题，通常在食品中加入各种颜色的添加剂，使其具有艳丽、鲜亮、增强食欲的颜色，这种添加剂就是“色素”。一 天然色素 天然的色素是指在新鲜原料中能被识别的有色物质或本来无色，但经过加工发生化学反应而呈现颜色的物质。1.天然色素的分类 按来源不同可分为：植物色素：如蔬菜的绿色（叶绿素）、胡萝卜的橙红色（胡萝卜素）、草莓及苹果的红色（花青素）等。动物色素：如牛肉、猪肉的红色色素（血红素）及虾、蟹的表皮颜色（类胡萝卜素）等。微生物色素：如红曲色素。,按溶解性质不同可分为：水溶性色素

3、。脂溶性色素。2.重要的天然色素 指未加工的自然界的花、果和草木等的色源，重要的主要有：血红素。为含铁的卟啉配合物，呈红色。存在于血液及肌肉细胞中。血红素常与血球蛋白结合构成肌红蛋白及红血球中的血红蛋白。叶绿素。广泛存在于植物体内。叶绿素和血红素都属于吡咯类色素。类叶红素（类胡萝卜素）是多烯类色素。与叶黄色素总称为类胡萝卜素，广泛存在于生物界。,叶黄素（类胡萝卜素）是番茄红素和胡萝卜素的加氧衍生物，主要有叶黄素、玉米黄素、隐黄素、辣椒红素等。丹宁（鞣质）丹宁广泛存在于植物中，呈棕色。果蔬中一切有涩味，能与金属离子反应或氧化生成黑色的酚类物质统称丹宁。花青素主要存在于各种花中。花青素与糖形成的苷

4、而存在于植物的细胞液中，是植物的花、叶、茎、果实等呈现美丽的颜色。3.食品色素 食品色素大多是从天然物中提取的有色物质使食品着色。红曲色素是有红曲霉菌所分泌的色素。姜黄素是从姜黄茎中提取的一种黄色色素。虫胶色素是寄生在豆科和梧桐科植物上的紫胶虫在其分泌原胶中的一种呈紫红色的成分。,甜菜红是由紫菜中提取的红色水溶液浓缩而得，呈红或紫红色。红花黄色素从中药红花中提取得到，可溶于水。胡萝卜素由胡萝卜素中提取而得，呈橙红色。二 人工着色物 人工色素虽然品种极多，但由于对毒性、致癌性和污染卫生的要求，在生活中实用的仍有限。1.加工的中间物 酱色或焦糖色：用蔗糖或葡萄糖经高温焦化而得的赤褐色色素。腌色是我

5、们在火腿、香肠等肉类腌制品中常见的一种颜色。金属盐发色，将硫酸铜溶液喷洒于蔬菜、水果上，由于铜离子与植物的蛋白质结合成较稳定的蓝色或绿色物。可以发色。,2.合成食用色素 由于毒理方面的原因，合成的食用色素商品使用受限制，而且不断被淘汰。苋菜红为紫红色粉末。胭脂红是苋菜红的异构体，是深红色粉末。柠檬黄又称酒石黄，为橙色或黄色粉末。日落黄为橙黄粉末。靛蓝为蓝色粉末，各国广泛采用。以上合成色素我国规定可以使用于果味饮料、粉料、色酒糖果糕点等食品中，但用量不得超过每公斤0.1克。三 有色食品的特殊功效 1.叶绿素的奇妙功效 近年来研究发现叶绿素对人体具有广泛的药用价值，可,以祛病延年，被誉为“天然长寿

6、药”。叶绿素具有较强的清除感染能力，无论对机体内感染或者外伤均有显著治疗作用，尤其对厌氧菌感染效果更好。叶绿素溶液可以内服，涂搽患处，喷涂干瘘管里。每日三餐前服一杯叶绿素浓溶液可以显著减轻关节炎患者的疼痛，并对胃、十二指肠溃疡有治疗作用。叶绿素可增强心脏功能，促进肠道机能还能刺激红细胞生成，对治疗贫血有益。叶绿素还是良好的除臭剂，可以使腋臭等体臭减轻到最小程度，每日服34次，数日即可见效。苜蓿是叶绿素最丰富的来源，收割后榨汁，不加任何防腐剂，直接服用，价值最高。2.黑色食品的特殊功效,按中医理论，黑属于五色之一。五色及青、赤、黄、白、黑。黑色食品入肾，有明显的补肾作用。黑色食品的种类很多，如黑

7、大米、黑糯米、黑大豆、黑芝麻、黑玉米、黑高粱、黑木耳、黑枣、香菇、紫菜、海带、墨鱼、乌骨鸡等。常吃黑木耳能改变血液粘稠度，降低胆固醇和甘油三脂含量，对肾虚、头晕耳鸣、腰膝酸软、记忆力减退、失眠多梦、遗精等均有显著功效，还可抗癌。故人们称黑色食品为“长寿食品”。3.蔬菜的营养与颜色 蔬菜的营养价值与蔬菜的颜色有密切关系。颜色深的蔬菜营养价值高，色浅的营养价值低。它的排列顺序是绿色、红色、黄色和无色。由此可见，为满足人体对各种营养成分的需求，在选购,第二节 食品中的味感物质,蔬菜时，不仅需要顾及蔬菜的新鲜和适口性，更重要的是要注意蔬菜的颜色。,食品入口前后对人的视觉、味觉、嗅觉和触觉等器官的刺激引

8、起人们对它有一个综合印象，这种印象就是食品的风味。从看到食品开始到食品进入口腔引起的感觉就是味觉。它包括心理味觉，即食品的形状、色泽和光泽等。物理味觉，即软硬度、粘度、冷热、咀嚼感和口感等。化学味觉，即酸、甜、苦和咸味等，风味受强烈的个人、地区和民族风俗的影响。一 味觉生理学,味觉是由于食品中的溶液或其可溶性成分溶于唾液中，刺激舌表面的味蕾，再经过味神经大脑味觉中枢，经大脑分析产生味觉。世界各国对味觉的划分不一。我国习惯上分为酸、咸、甜、苦、辣、鲜、涩七味。味蕾能感受到的各种物质的最低浓度称为该物质的呈味阈值 各种物质的呈味阈值,舌的不同部位对味分别有不同的敏感性，一般如图所示。,二 甜味及甜

9、味物质 甜味是人们最喜好的基本味感，常用于改进食品的可口性和某些食用性。糖是最有代表性的天然甜味物质。甜味的强度可用甜度来表示，这是甜味剂的重要指标。食品中的甜味剂很多，一般分为天然甜味剂和合成甜味剂两大类。天然甜味剂除在糖一章中介绍的葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖及糖醇外，还有一些非糖甜味剂，如甘草，甜叶菊和氨基酸的衍生物等。1.天然甜味剂 甘草：作为甜味剂的甘草是多年生豆科植物甘草的根。产于欧亚各地。甘草中的甜味成分是由甘草酸和二分子葡萄糖结合成的甘草苷。纯甘草苷的甜度为蔗糖的250倍。甜叶菊：原产巴西、阿根廷、巴拉圭的甜叶菊，含有7%左右的糖甙，比甜度200300，是理想的甜味剂，具有降低血

10、压、促进新陈代谢、强壮身体的功用、在治疗胃酸过多等方面也有疗效，被称为健康长寿之药。我国已引进试种成功。,甘茶素，又称甜茶素，是虎耳草科植物叶中的甜味成分，比甜度为400。它的热、酸都比较稳定。其他比蔗糖还甜的甜味剂，植物中还有比蔗糖更甜的物质。特别注意的是，并不是所有有甜味的东西都可食用，有一些“甜味”会给人带来某种伤害。2.天然物的改性甜味剂 天然物的改型甜味剂是指某些本来不甜的非糖天然物质经过改性加工而成的安全甜味剂，主要由氨基酸和二肽衍生物、二氢查耳酮衍生物、紫苏醛及其衍生物等。3.合成甜味剂-糖精纳 糖精是一种白色的结晶体，比蔗糖要甜500倍。随着糖精的发明与应用，人们发现不少合成甜

11、味剂对哺,乳动物有致癌、致畸等效应，因此各国对合成甜味剂均限制使用。我国允许使用的合成甜味剂仅为糖精纳。三 酸味及酸味物质 由于酸味是物质中的氢离子刺激胃膜而产生的，因此在溶液中凡是能离解出H+的化合物都具有酸味。食品中常用的酸味物质大体上分为无机酸和有机酸，它们能使味细胞产生酸味感。常用的酸味剂有以下几种：1.醋酸：醋酸学名叫乙酸，是无色有刺激性气味的液体。2.柠檬酸：柠檬酸又称枸橼酸，在柠檬、枸橼、桔柑等果实中含量较高，是在果蔬中分布最广的有机酸。3.乳酸：乳酸又称2-羟基丙酸，因最初是在酸奶中发现，故称乳酸，乳酸在果蔬中很少存在，现多用人工合成品。,4.酒石酸：从自然界中得到的酒石酸为D

12、型。因是最早由葡萄酒酿造过程的沉淀物酒石提取出来而得名。5.苹果酸：天然存在的苹果酸大多与柠檬酸共存，几乎存在于一切水果中。6.延胡索酸：延胡索酸学名为反丁烯二酸，因最早是从延胡素这种果实中得到而得名。7.抗坏血酸：抗坏血酸又称维生素C，广泛存在于果蔬中，它既是很好的酸味剂又是营养素。8.葡萄糖酸：葡萄糖酸为无色至淡黄色酱状液体，酸味爽快，溶于水，微溶于酒精，不溶于其他溶剂。四 咸味及咸味物质 咸味是一些中性盐类化合物所显示的滋味。食品调味用的咸味剂是食盐，主要含有氯化钠，还含有微量KCl、MgCl2、MgSO4等其他盐类。由于这些钾、镁离,子也是人体所必需的营养元素，故以含有微量的这些元素的

13、盐作调料为佳。五 苦味及苦味物质 单纯的苦味不可口，但苦味对味觉感受器官有强烈的刺激作用，而且苦味物质与其他调味料若调配得当，能起丰富、改善食品风味的作用。苦味物质广泛存在于生物界，植物中主要有各种生物碱和藻类，动物中主要是存在于胆汁中。1.嘌呤类苦味物质 主要是存在于咖啡、可可等植物中的咖啡碱、茶碱。具有兴奋神经中枢的作用，所以是人类重要的提神饮料。2.藻类物质 主要存在于啤酒酒花中的酸、异酸等，它们构成啤酒独特的苦味。,3.糖苷类物质 存在于柑桔、桃、杏仁、李子、樱桃等水果中的苦味物质是黄酮类、鼠李糖、葡萄糖等构成的糖苷苦味物质。苦杏仁苷被酶水解时，产生极毒的氢氰酸，所以杏仁不能生食而必需

14、煮沸漂洗之后，方能食用。4.胆汁 胆汁是存在于动物胆中的一种液体，味极苦，其主要成分是胆酸、鹅胆酸及脱氧胆酸。六 辣味及辣味物质 辣味可刺激舌与口腔的味觉神经，同时刺激鼻腔，从而产生刺激的感觉，适当的辣味有增进食欲，促进消化液分泌的功效，并有杀菌作用，所以被广泛地应用。具有辣味的物质主要有辣椒、胡椒、姜、葱、蒜等，其中的主要成份是辣椒素、胡椒酰胺、姜酮、姜烯酚物质，一般习惯上将辣味分为三类：,1.无芳香性辣味物质 无芳香性辣味物质主要是存在于辣椒、胡椒中的辣椒素。2.芳香性辣味物质 芳香性辣味物质主要是存在于姜、桂皮中的姜酮、姜醇、姜酚、丁香酚、异丁香酚、桂皮醛等物质。3.刺激性辣味物质 刺激

15、性辣味物质主要为存在于葱、蒜、韭菜、圆葱、萝卜等食物中的二丙烯二硫化合物、丙基丙烯二硫化物、异硫氰酸丙烯酯及异硫氰酸丁酯等化合物。七 涩味及涩味物质 涩味是由于涩味物质刺激口腔粘膜，使蛋白质凝固的一种与味相关的现象，表现为口腔组织引起粗糙折皱的收敛感觉和干燥感觉，引起涩味的分子主要是单宁等多酚类化合物。,食品中的涩味物质常对食品风味产生不良影响。例如未成熟的柿子就具有典型的涩味。有时涩味的存在对形成食品风味也是有益的。茶水的涩味感是茶的风味特征之一，主要由可溶性单宁形成。八 鲜味及鲜味物质 食物中的肉类、贝类、鱼类及味精和酱油等都具有特殊的鲜美滋味，通常简称为鲜味。这些食物中的鲜味成分主要是琥

16、珀酸、核苷酸、氨基酸等。1.琥珀酸及其钠盐 琥珀酸在鸟肉、兽肉中有少量存在，以贝类中含量最高，是贝类鲜味的主要成分。蛇肉和蛤蜊肉中含量达0.14%。2.谷氨酸及其钠盐 谷氨酸主要存在于植物蛋白中，尤其在麦类的麸蛋白中,，所以过去一直是用面筋来制取谷氨酸。味精的水溶液经120以上的长时间加热，发生分子内失水生成羧基吡啶酮，不仅鲜味消失，而且此物质对人体有害，因此烹调时，要避免过酸、过碱和高温情况下是使用味精，应在烹调之后再放味精。3.核苷酸 动物的肌肉中含有丰富的核苷酸，而植物体内含量较少，所以肉类味道鲜美。九 口味与健康 人的口味往往与人的生活环境有很大关系，从我国的人口分布情况来看一般口味是

17、南甜北咸，而在以盐碱地为主的生活区域人们往往喜食酸性食物，在酸性土壤为主的生活区域的人们往往不喜欢酸性食物。这反映了人或者其他生物都需要通过进食不同的食品来调节体内的酸碱平衡。,1.口甜是什么原因 口甜，指口中自觉有甜味，又称“口甘”。此时即使饮白开水亦觉甜，或甜而带酸。口甜常见于消化系统功能紊乱或糖尿病患者。前者是因为消化系统功能紊乱引起各种消化酶的分泌异常，尤其是唾液中的淀粉酶含量增加而感觉口甜，后者则由于血糖增高，唾液内糖分亦增高，觉得口中发甜。2.口苦是什么原因 口苦，是指口中有苦味。多见于急性炎症，以肝、胆炎症为主，这常与胆汁的代谢有关。口苦还可见于癌症。3.口淡是什么原因 口淡，指

18、口中味觉减退，自觉口内发淡而无法尝出饮食滋味。多见于炎症的初起或消退期，而以肠炎、痢疾以及其他消化系统疾病为多见，还见于大手术后的恢复阶段。,内分泌疾病以及长期发热的消耗性疾病、营养不良、维生素及微量元素锌的缺乏、蛋白质及热量摄入不足的病人，也常有口淡感。4.口咸是什么原因 口咸，是自觉口中有咸味，犹如口中含盐粒一般，多见于慢性咽喉炎、慢性肾炎、神经官能症或口腔溃疡。中医认为，口咸多为肾虚所致。5.口辣是什么原因 口辣，是口中自觉有辛辣味或舌体麻辣感。常见于高血压、神经官能症、更年期综合症及长期低热者。6.口酸和口涩是什么原因 口酸，是口中自觉有一股酸味，常见于神经官能症或通宵未眠者，一般注意

19、调整好睡眠时间，必要时用点镇静剂即可消除口涩。但需注意，有些恶性肿瘤，尤其到晚期，多有味觉苦涩。,十、五味调和有益健康 我国习惯把食物的滋味统称为五味，即甘、酸、苦、辛、咸，如蔗糖之甘、食醋之酸、苦瓜之苦、辣椒之辛、食盐之咸，一尝即可分辨，日常饮食中的五味调配得当，可促进食欲、增加营养、帮助消化、防止疾病。但饮食五味不能偏嗜，如有太多或不及，必然会造成脏腑的偏兴偏衰，而产生疾病。总之，甘酸辛苦咸，都不能偏嗜，只有五味调和，才能适应人体的营养需要，有益健康。,食物中能产生香气的物质称香气物质。一般香气物质与其他挥发性物质很难区别。一 植物性食物的香气 1.水果的香气 水果的香气成分以酯类、醛类、

20、萜类化合物为主，其次是醇类和挥发酸等。他们是植物代谢过程中产生的。一般水果的香气随果实成熟而增强。,第三节 食品中的香气物质,水果的香味物质,2.蔬菜的香气成分 蔬菜的香气不如水果，但有些蔬菜有特殊的气味，如葱、韭菜、蒜等均有特殊的香辣气味。蔬菜的香味物质,二 动物性食物的气味 1.水产品的气味 水产品的气味较强，最具代表性的是腥臭味，它随着水产品新鲜度的降低而增加。2.乳与乳制品的香气 新鲜优质的牛乳具有鲜美可口的香味，其主要成分是已酮2、戊酮2、丁酮、丙酮、乙醛等。3.肉制品热加工后的香气 肉制品加热后是使糖、蛋白质及氨基酸分解产生4羟基5甲基-（2H）呋喃酮和1甲基乙硫醇等化合物而具有特

21、殊的香气。,三 发酵食品的香气 发酵食品的香气成分是由于各种发酵微生物活动的结果，发酵原料不同，菌种不同，产生的香气物质不同而各具特色。1.酱制品的香气 酱制品的香气主要是醇类、醛类、酚类和有机酸等。2.酒类的香气 酒类的香气成分经测定有200多种化合物。其中以羧酸的酯为主体香气成分。其次是羟基化合物。,第四节 其他食品添加剂,一 什么是食品添加剂,食品添加剂是指食品生产、加工，保藏等过程中有意识地加入食品中的化学合成物质或提取的天然化合物。二 使用食品添加剂的目的 1.使食品的感官性质（色、香、味、外观）良好。如加入香料、色素，人工甜味剂等；2.控制食品中维生物的繁殖，防止食品腐败，如加入防

22、腐剂；3.防止食品在保存过程中变色、变如油脂中加入抗氧化剂；4.满足食品加工某些工艺过程的需要，如漂白剂和增稠剂的加入。三 食品添加剂的使用应符合的要求 1.食品添加剂应经过规定的食品毒理学鉴定程序，证明,在使用限量范围内对人体无害，也不含有其他有毒物质，对食品的营养成分无破化作用，更不能在人体内分解或与食品发生反应，形成对人体有害的物质。2.食品添加剂在加工以后或烹调过程中最好能消失或破坏，避免被摄入人体；或在添加剂摄入人体后最好能参与正常的物质代谢，被分解为无毒性物质全部被排除体外。3.食品添加剂应有严格的质量标准，不得含有有害物质或不能超过允许限量。4.不得使用食品添加剂来掩盖食品的缺陷

23、或作为参假用。四 常用的食品添加剂 1.防腐剂 采用化学药物类保藏食品，这些药物称防腐剂，即防止食品腐败，抑制微生物生长或杀灭微生物的药物。目前我,国普遍使用的防腐剂是苯甲酸及其盐和山梨酸及其甲盐两类。2.抗氧化剂 抗氧化剂能阻止或延缓食品的氧化。食品在长期贮存过程中由于空气中的氧的作用，容易引起变味，变色等。为防止食品的变化常使用抗氧化剂。3.发色剂 用于肉制品的发色剂是硝酸钠和亚硝酸钠。4.漂白剂 食品中有色物质经化学物质处理变为白色或无色，称为漂白剂。5.酸味剂 酸味剂能增强食品的酸味，用以调节口味，促进消化液,的分泌，达到增进食欲的目的，同时又有助于纤维素及钙、磷的溶解，以及调节食品的

24、pH值。我国食用的酸味剂有：柠檬酸、酒石酸、偏酒石酸、苹果酸、醋酸等。6.凝固剂 是指沉淀、凝固蛋白质的化学物质，我国城乡普遍适用于豆制品的蛋白质沉淀剂是：氯化钙、氯化镁、硫酸钙（熟石膏）等。7.疏松剂 饼干、糕点加工过程中，为使它们在烘烤时产生二氧化碳，生成均匀致密的多孔组织，以达到疏松的目的而使用的添加剂，成为疏松剂。8.增稠剂 又称糊料，它可以改变食品的物理状态，增加液体食品黏度，赋予食品滑润适口的感觉，并能保持食品一定的持,水性。常用的增稠剂有琼脂、食用明胶、羧甲基纤维素，果胶等。9.品质改良剂 指食品加工过程中加入的磷酸盐类，它加热后得到脱水聚合物，在食品加工中起改良品质的作用。10.抗结剂 为防止食品固结，保持疏松而加入抗结剂。我国仅用于防止食盐固结而加入亚铁氰化钾。11.使用香料 为增强和改善食品的气味，常向食品中加入一些香料。食用香料可分为天然香料和人造香料两类。,