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1、教学要求v1掌握三类物质的概念及使用方法v2掌握增香机理v3了解它们的使用方法及发展趋势第一节：概述第一节：概述v一食品的味、风味和分类v食品的味是指人体对食品的成分在口腔内的刺激而产生的感觉和反应；即通常所说的口味。v食品的风味是指食物在入口之后，人的味觉器官、嗅觉器官和触觉神经等对其的综合感觉。v风味是食品的性质和特色，而口味则是对这一特性的感觉和反应。（一）食品味的特征v人的口腔对食品味的感觉，受视觉、嗅觉、听觉、触觉的影响，其中嗅觉对味觉的影响更直接、更大。v人对食品的味觉感觉与气味密切相关，因而有食品风味一说；v食品气味因感觉器官的不同而分为香气和香味，香气（aroma）是用鼻子嗅到
2、的，香味（taste）则指在口内咀嚼时所感受到的。v在一些特殊场合，风味一词有时特指咀嚼时感到的气味，为的是区别于鼻腔直接感受到的香气。v触觉对味觉的作用也非同一般，它包括食物的温度、软硬度、粘性、弹性及舌感等，这种感觉对食品风味的影响是重要的。（二）食品味的分类v1食品味以感官刺激的分类v由于食品引起人体器官反应的因素是不同的，可以将其分为以下几类：v物理性刺激：包括温感、舌感，甚至听觉的感受，也将这种感觉称为物理味；v化学刺激：如甜味、酸味、咸味、苦味等物质刺激味觉神经，也称为化学味；v心理味觉：包括视觉的感受，色泽、形状和光泽等，日本人称为心理味。食品味的感官刺激分类和特点分类名称感觉器
3、官刺激类别特征物理味触觉、听觉物理或物理化学冷热、软硬、弹性等化学味嗅觉、味觉、触觉化学酸甜苦咸心理味视觉物理色泽、形状和光泽等v由于甜味、酸味、咸味、苦味等化学刺激是最基本的，也更明显，所以狭义的认为食品风味就是指这些风味；v而广义的说，食品的味应包括物理味和化学味，但是都主要指口腔和鼻腔对食品的感受。v2食品味以成分分类v人们根据食品中的化学成分引起感觉器官的反应特点对食品味进行分类；v通常将其分为甜、酸、苦、咸等4种基本味，v中国和日本认为还有鲜味;v而在欧美又加进金属味和碱味；v在印度又增加涩味、辣味、淡味和不正常味。v但目前认为，辣味是辣味成分刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、皮肤和三叉神经而
4、引起的疼痛感觉；v涩味则是触觉神经对口腔蛋白受到刺激后发生的凝固产生的收敛感的反应，与甜、酸、咸、苦等不同，不应将起列为基本味。v德国人海宁依据用红蓝黄3种基本色可以调出任意色调的原理，提出用甜酸咸苦4种基本味可构成一切其他滋味。分类 内容与特点分类 内容与特点中国 酸、甜、苦、咸、鲜哈勒 酸甜苦咸烈性味、香味、尿味、酒精味、呕吐味等（12味）日本 酸、甜、苦、咸、鲜；酸、甜、苦、咸、辣海宁 酸、甜、苦、咸印度 酸甜苦咸辣、淡涩、不正常味等林纳可丝酸甜苦咸香味、油味、黏液味、收敛味、滋润味、干缩味（10味）食品味以成分分类方法v（三）、隐昧、模糊味和厚昧的概念v日本调味界提出了隐味包括:v调味
5、原料的某种味对食品整体风味的影响；vv食品本身品质对风味的影响；v与人的主观概念和周围环境有关。v因此，隐味也是指一种味感，是在主味占主导地位时刚刚可以被感觉到的、起烘托作用的味感。v特点是似无似有、模糊不清，不认真体会往往会将其忽略，故称之为隐味。v鱼酱油、动植物浸出液和香辣粉等被日本调味业认为是常用的隐味原料。v我国不存在与隐味一词。v宋刚先生根据隐味的特点称其为模糊味，并认为隐味就是我国烹调界常说的提味。v在我国提味是指使用极少量某种辅料却使整体风味变强和突出，更多的是表示实现这一目的的操作和技术，并不是指味感。v厚味是指使风味在口味和香气上有更大的厚度和宽度。v日本厚味调味品都是以大豆
6、为原料，通过水解大豆蛋白得到相对分子量为1000一5000的多肽，并干燥成粉末；再与一般加热方法制取的猪、牛、鸡等动物浸取物粉末（其中富含美拉德反应生成的吡嗪等肉味香气成分）混合，适当加入食盐、糖类、核甘酸、味精、甘氨酸、DL-丙氨酸和酵母粉等，利用大量肽和吡嗪等成分赋予食品厚味；v功能特点是可以使较短时间的烹调具有长时间烹调的风味效果。二味的定量评价v常用的有以下数值：v（一）阈值（CT）v是指可以感受到的特定味的最小浓度。各种物质的阈值基本味物质阈值/%基本味物质阈值/%咸味食盐0.2苦味奎宁0.00005甜味砂糖0.5鲜味谷氨酸钠0.03酸味柠檬酸0.003v不同的测定方法获得的阈值不同
7、。v采用由品评小组品尝一系列以极小差别递增浓度水溶液而确定的阈值称为绝对阈值或感觉阈值，这是一种从无到有刺激的感觉。v将一给定刺激量增加到显著刺激时所需的最小值，就是差别阈值。v而当在某一浓度在增加也不能增加刺激强度时则是最终阈值。v可见绝对阈值最小，最终阈值最大；v若没有特殊说明，则是指绝对阈值。v阈值的测定仍然依靠人的味觉，这就不可能不产生差异。v阈值中最常用的是辨别阈（DL）；v辨别阈是指能感觉到某呈味物质的浓度变化的最小变化值，即能区别出的刺激差异，也称为差阈或最小可知差异（JND）。v不同浓度的呈味物质，其辨别阈不同；v一般当一种呈味物质为较高浓度时，能辨别的最小浓度变化量增大，即辨
8、别阈有变大的现象；所以一般浓度越高或刺激RO越强，辨别阈R也越大。vWeber提出“能辨别的刺激增值R与其刺激量成正比”。因此为避免刺激量R增加的影响，用R/RO表示辨别阈，称为Weber比或相对辨别阈。v（二）等价浓度（PSE）v指对共同属性达到相同感觉时的浓度称为PSE，又称为主观等价值。v甜度的测定称取蔗糖2g,加水100ml，制成2%的蔗糖溶液。另取甜菊糖甙（2/n）g，加水100ml溶解。对比品尝两种溶液。当甜菊糖甙溶液与2%蔗糖溶液甜度相当时，n值即甜菊糖甙为蔗糖甜度的倍数。三影响味的因素v（一）食品味之间的各种作用v1对比作用：v是指一个味感显出比另一个的刺激强；v两个同时的味感
9、称同时对比；v在已有的味感之上再感受新的一个称继时对比。v如加入一定量的食盐使味精的鲜味增强；v在15%的砂糖溶液在中添加0.001%奎宁，所感到的甜味比不加奎宁时的甜味强。味的对比现象第一味感第二味感阈值变化甜味咸味下降甜味酸味下降苦味咸味下降苦味甜味上升v2变调作用：v两种味感的相互影响会使味感改变，特别是先摄入的味给后摄入的味造成质的变化；又称为阻碍作用。v如在吃了很咸的事物后，马上喝普通的水会感受到甜；v喝了涩感很强的硫酸镁溶液后在喝普通的水，也同样会有甜感。v3相乘作用：v因另一种呈味物质的存在使味感显著增强的作用，也称为协调作用。v5，-肌甘酸和5，-鸟甘酸等动物性鲜味剂，与谷氨酸
10、并用使鲜味明显加强。v如在1%食盐溶液中分别添加002%谷氨酸钠和002%肌甘酸钠，两者只有咸味而无鲜味，但是将其混合在一起就有强烈的鲜味。v麦芽酚对甜味的增强效果。v4消杀作用：v因一个味的存在而使另一味明显减弱的现象。v如热带植物匙羹藤所含的匙羹藤素可以抑制苦味和甜味，而对酸味和咸味没有消杀作用。v（二）味觉与温度v4种基本味的味感因温度而异；v苦味在40显示最高；v甜味在30-40味感最高；v咸味15为最高。v烹调调味时也要掌握食品的饮食温度，以期达到最佳的效果。v咖啡、各种靓汤、牛奶、各色粥食、热面条等热食液体食物，在热时不能一口吃完，全部吃完需要有一段时间，品温逐渐降低的影响大。食品
11、的最适温度热食食物冷食食物食品名称最适温度/食品名称最适温度/咖啡67-73水10-15牛奶58-64凉麦茶10黄酱汤82-68冷咖啡6汤类60-66牛奶8黏糕小豆汤60-64果汁8-14汤面58-70啤酒10-20炸鱼虾64-65冰淇淋-6v一般来说，咖啡应在65以上饮用，品温在58以下就不好喝了。v供应温热的食品时，品温应略高，以留有适当的余地。v若冲咖啡的温度在80左右，加上砂糖和牛奶后会下降到72，以后自然下降的速度约为l/min左右。液体食品的饮用特点液体食品每一口量/ml一般容器容量/ml饮用耗时/min牛奶302002.5汤类131508咖啡1515015面条302005茶水20
12、15010v除环境因素外，液体食品的品温下降速度与品质和容器有关。v浓度高、黏度大，含油脂或淀粉高的温度下降得慢。v容器的影响在于容器的容积和是否带盖，一般加盖不加盖l0min后有9的差别。v冷食食品中：v冷水在15左右最好，爽快感也强。v加冰的咖啡约6，应在23min内喝完，既适温又适口；v冰淇淋一般适温为-6，冰淇淋从冷藏箱取出后，品温逐渐上升，表面迅速变软，因此冰淇淋最好在3min内吃完。气温与啤酒的最适品温气温/最适品温/1510-152510356德国啤酒商早就发现了啤酒销量与天气的关系，并不是天气越热销量越高。v（三）味觉与溶解度和浓度v呈味物质的浓度不同则味感不同，只有适合的浓度
13、才有愉快的味感。v溶解快的味感产生的就快。v除了以上影响味的因素外，年龄对味道也有很大的影响。四味的产生与机理v（一）味的产生：v味是由有味成分刺激味蕾，在经过味觉神经达到大脑的味觉中枢，经过大脑分析而产生；v味细胞膜表面的蛋白质、脂质、糖类、无机离子，分别接受不同的味感物质，蛋白质是甜味受体，脂质是酸味、咸味受体，有人认为苦味物质可能与蛋白质有关。v味道的感受有快慢和是否敏感之分，其中咸味的感觉最快而苦味最慢，但人们对苦味的敏感性要大。v（二）味觉机理学说v关于味觉和嗅觉机理的研究尚处于探索阶段，当前已有定味基和助味基理论、生物酶理论、物理吸附理论、化学反应理论等。v现在普遍接受的机理是：v
14、呈味物质分别以质子键、盐键、氢键和范德华力形成4类不同化学键结构，对应酸咸甜苦4种基本味。v在味细胞膜表层，呈味物质与味受体发生一种可逆的结合反应过程，刺激物与受体彼此诱导相互适应，通过改变彼此构象实现相互匹配锲合，进而产生适当的键合作用，形成高能量的激发态，此激发态是亚稳态，有释放能量的趋势，从而产生特殊的味感信号。v不同的呈味物质的激发态不同，产生的刺激信号也不同；v就甜味而言，由于甜味受体是由按一定顺序排列的氨基酸组成的蛋白质，如刺激物极性基的排列次序与受体的极性不能互补，则受到排斥，就不可能有甜感。v在20世纪80年代初期，中国学者曾广植在总结前人研究成果的基础上，提出了味细胞膜的板块
15、振动模型。v认为构型相同或互补的脂质和蛋白质按结构匹配结为板块，味感始于呈味物质与味受体的结合，引起受体构象改变，产生量子交换，受体所处板块的振动受到激发，跃迁到某特殊频率的振动，而后通过其他相似板块的共振传导，成为神经所能接受的信息。v按此理论，不同结构的呈味物质之所以会产生相同的味感，在于他们能产生相同的振动频率。v曾广植计算出：v在食物入口的温度范围内，食盐咸味的初始反应的振动频率为213S-1，甜味剂约在230S-1，苦味剂低于200S-1，而酸味剂则超过230S-1。v此学说对于一些味感现象作出了满意的解释。v1镁和钙离子产生苦味，是它们在溶液中水合程度远高于钠离子，从而破坏了味细胞
16、膜上蛋白质-脂质间的相互作用。v2神秘果能使酸变甜和朝鲜蓟使水变甜，则是因为它们不能全部进入甜味受体，但能使味细胞膜发生局部相变而处于激发态，酸和水的作用只是触发味受体改变构象和启动低频信息；v一些呈味物质产生后味，是因为它们能进入并激发多种味受体的原因。v3味盲是一种先天性变异；v甜味味盲的甜味受体是封闭的，甜味剂只能通过激发其他受体而产生味感；v少数几种苦味剂难于打开苦味受体上的金属离子桥键，所以苦味盲感受不到苦味。第二节第二节 调味剂（调味剂（condiment）v一般的食品中的各种风味都是一定物质的信号，和一定的生理过程相联系。v甜味是补充热量的反映；v酸味是新陈代谢加速的反映；v咸味
17、是帮助、保护体液平衡的反映；v苦味是有害物质的反映；v鲜味是蛋白营养源的反映。v调味剂的作用：v改善食品的感官性质，使食品更加美味可口；v促进消化液的分泌增进食欲；v有一定的营养价值。一一 酸味剂（以赋予食品酸味为主要酸味剂（以赋予食品酸味为主要目的添加剂）目的添加剂）v作用：v1酸味剂能给以爽快的刺激，增进食欲；v2一般都具有一定的防腐效果；v3有助于溶解纤维素及钙、磷等物质；v4可以帮助消化，增强营养素的吸收，具有一定的杀菌解毒的功效。（一）酸味与酸味剂分子结构的关系v酸味是味蕾受到H+刺激的一种感觉；v一般地，具有酸味的食品添加剂在溶液中都能解离出H+；v无机酸的阈值在pH3.43.5，
18、有机酸在pH3.74.9；v酸味感的时间长短并不与pH成正比，解离速度慢的酸味维持时间久。v几种常用酸味剂在相同pH下酸味强度的差异：v乙酸甲酸乳酸草酸盐酸；v如在相同浓度下把柠檬酸的酸味强度定为100，则酒石酸的比较强度为120-130，磷酸为200-230，延胡索酸为263，L-抗坏血酸为50。（二）酸味产生的机制v1酸味强度的评价方法vA品尝法：以主观等价值来表示，指感受到相同酸味时该酸味剂的浓度，一般地，PSE越小，表示酸味剂在相同条件下酸性越强。vB测定腮腺分泌唾液的平均速度：常以每一腮腺在10min内流出唾液的毫升数来表示，流量越大表示其酸性越强。2影响酸味的主要因素vAH+浓度：
19、一般地，在相同条件下H+浓度大的酸味剂的酸味也强，但两者之间没有函数关系，如酸味强度接近的苹果酸和醋酸溶液相比，醋酸的H+浓度要低得多。vB总酸度和缓冲作用：通常情况下，pH相同而总酸度较大的酸味剂溶液，其酸味也强。vC酸根负离子的性质：v酸味剂的负离子对酸味强度和酸感品质都有很大的影响；v在pH相同或相近的情况下，有机酸均比无机酸的酸味强度大；v对于有机酸，若按唾液流速法评价，在其H+浓度相同时，一元酸的酸味强度随着烃链的增加而减小（与品尝法结果不一致，按品尝法顺序为丁酸丙酸乙酸甲酸，更长链的则对酸味产生抑制）；v在负离子的结构上增加了疏水性的不饱和键，酸味比相同碳数的羧酸增加，若在负离子结
20、构上增加了亲水的-OH，其酸性比相应的羧酸减弱。vD其他物质：在酸味溶液中加入糖或食盐时，都会降低其酸味。3酸味产生的模式v普遍认为：vH+是酸味剂的定味基，负离子是助味基；v定味基H+在受体的磷脂头部相互发生交换反应，从而引起酸味感。v在pH相同时有机酸的酸味感之所以大于无机酸，是由于有机酸的助味基在磷脂受体表面有较强的吸附性，能减少膜表面正电荷密度，也就减少了对H+的排斥力；v二元酸的酸味随着碳链增加而增强，主要是由于其负离子能形成吸附于脂膜的内氢环状螯合物或金属螯合物，减少了膜表面的正电荷密度；v若在负离子结构上增加-COOH或-OH等亲水性基团，将减弱负离子的亲脂性，使酸味减弱。v另外
21、品尝法和测定唾液流速法得出的酸强度次序并不完全一致，表明这两种反应出自不同部位的刺激。v曾广植认为酸味受体有可能不是在磷脂的头部，而是在磷脂烃链的双键上，因为双键质子化合形成的络合物有较强的静电斥力，才能引起局部脂膜有较大的构象改变。v目前仍存在的问题：vAH+、负离子及HA中哪一个对酸感影响最大；vB酸味剂的分子量、分子的空间结构和极性对酸味的影响仍有待于探索。（三）酸味剂的使用v酸味剂分子根据-OH、-COOH、-NH2的有无，数目的多少，在分子结构中所处的位置而产生不同的风味。可分为：v具有令人愉快感的酸味剂，如柠檬酸、Vc、葡萄糖酸、L-苹果酸；v伴有苦味的酸味剂，如dl-苹果酸v伴有
22、涩味的酸味剂，如磷酸、乳酸、酒石酸、延胡索酸等；v有刺激性气味的酸味剂，如乙酸；v有鲜味、异味的酸味剂，如谷氨酸、琥珀酸。v酸味剂与其他调味剂的关系：v与甜味剂有消杀现象，所以食品加工中要控制一定的糖酸比；v与涩味物质混合会使酸味增强；v与咸味关系复杂，少量的食盐使酸味减少，而在食盐中加少量酸则可增强咸味；v在柚柑中添加盐，酸味减少，甜味增强；v1酸味剂的作用：vA在食品中用于控制体系的酸碱性，如用于凝胶、干酪、果冻等产品中，可以得到产品的最佳性状和韧度。vB酸味剂降低了体系的pH，可抑制许多有害微生物的繁殖。vC在食品中可作香味辅助剂，广泛用于调香。vD在食品加工中可做螯合剂，许多酸味剂可以
23、螯合金属离子，提高抗氧化效果。vE遇到碳酸盐可以产生CO2气体，是化学膨松剂产气的基础。vF具有还原性，在水果、蔬菜制品的加工中可以做护色剂，在肉类加工产品中可作为护色助剂。vG酸味剂有缓冲剂作用，在糖果生产用于蔗糖的转化，并抑制褐变。v2酸味剂使用时的注意事项：vA酸味剂大都电离出H+，它可影响食品的加工条件，可与纤维素、淀粉等食品原料作用，和其他食品添加剂也相互影响，所以工艺中一定要有加入的程序和时间。vB当使用固体酸味剂时，要考虑它的吸湿性和溶解性，以便采用适当的包装和配方。vC阴离子除影响酸味剂的风味外，还能影响食品风味，如盐酸、磷酸具有苦涩味，会使食品风味变坏，而且阴离子常使食品产生
24、另一种味，一般有机酸具有爽快的酸味，而无机酸一般酸味不很适口。vD酸味剂有一定刺激性，能引起消化功能疾病。（四）食品中常用的酸味剂v柠檬酸v磷酸v乳酸v其他酸1柠檬酸v柠檬酸（citricacid），又名拘椽酸，学名为3-羟基-羧基戊二酸，相对分子质量210.14。v性状与性能：v无色半透明结晶或白色颗粒，或白色结晶性粉末。v无臭，2%水溶液pH值为2.1。v柠檬酸酸味纯正，温和，芳香可口。其刺激阈的最大值为008%，最小值为002%。v易与多种香料混用，适用于各类食品的酸化。v柠檬酸有较好的防腐作用，特别是抑制细菌的繁殖效果较好。v整合金属离子的能力较强，作为金属封锁剂，作用之强居有机酸之首
25、，能与本身质量的20%的金属离子整合。v可作为抗氧化增强剂，延缓油脂酸败；v可作色素稳定剂，防止果蔬褐变。v毒性:v小鼠经口LD50为5040-5790mg/kg，大鼠经口LD50为11700m/kg。ADI不需要规定。v在人体中，柠檬酸为三羧酸循环的重要中间体，无蓄积作用。v但多次内服大量含高度柠檬酸的饮料，可腐蚀牙齿珐琅质。v使用:v各种汽水和果汁：v在各种饮料中的用量可按原料含酸量、浓度、倍数、成品酸度指标等因素来掌握，一般用量为12-15g/kg，浓缩果汁为1-3g/kg。v糖水水果罐头和蔬菜罐头：v一般用量为桃02-03%，橘片01-03%，梨01%，荔枝015%。v糖液宜现用现配，
26、加酸后的糖液要在2h内用完。v水果硬糖：v一般用量为4-14g/kg，在糖膏冷却时加入。v果酱和果冻:v其用量以保持制品的pH值28-35较为合适。作用为：v有利于改进风味和防腐；v促进蔗糖转化和果胶物质的胶凝；v有助于防止储藏时由于蔗糖晶析而引起的返砂现象。v水产品：v在贝、蟹、虾等罐装或急冻工艺中添加柠檬酸，可减少退色、变味，并避免铜、铁等金属杂质将产品变为蓝色或黑色。在加工前，可将水产品浸入0251%的柠檬酸液中。v其他用途:v如酒类加入柠檬酸可调节pH值，防止氧化、防止或溶解鞣酸或磷酸与铁生成络合物所引起的混浊。2磷酸v磷酸（phosphoricacid），相对分子质量98，结构式:v
27、性状与性能:v无色透明状液体，无臭。v若加热到150时则成为无水物，200时缓慢变成焦磷酸，300以上，则变成偏磷酸。v本品通常以含量为85%左右的商品出售。v磷酸属强酸，酸味强度比柠檬酸大23-25倍，有强烈的收敛味和涩味。v磷酸是酵母的营养成分，可加强其发酵能力，酿酒时可作为酵母的磷酸源，而且还能防止杂菌生长。v毒性:v用含04%、075%磷酸的饲料喂养大鼠，经90周3代试验。结果发现对生长和生殖没有不良影响，在血液及病理学上也没有发现异常。vADI为0-70mg/kg。v使用:v我国规定磷酸可用于调味料、罐头、可乐型饮料、干酪、果冻中。v一般认为磷酸风味不如有机酸好，所以应用较少。但常用
28、做传统可乐饮料的酸味剂。v磷酸酸味强度大，用量通常为06g/kg左右。v在方便面和肉制品中常用磷酸盐作为添加剂以提高制品的保水性、吸油性等。v磷酸还可用做螯合剂，抗氧化增效剂和pH值调节剂及增香剂。v用做酿造时的pH调节剂时，其用量在0035%以下。v啤酒糖化时用磷酸代替乳酸调节pH值，用量为0004%；v作为酵母营养剂，用量按干酵母计为053%。3乳酸v乳酸（lacticacid），学名为2-羟基丙酸，分子式C3H6O3，相对分子质量9008，结构式:v性状与性能:v无色或微黄色的液体，是乳酸和乳酸酐的混合物。v一般乳酸的浓度为85-92%，几乎无臭，味微酸，有吸湿性。可与水、乙醇、丙酮任意
29、混合。v具有较强的杀菌作用，可防止杂菌生长，抑制异常发酵。v具有特异收敛性酸味，使用范围不如柠檬酸广泛。v毒性:v大鼠经口LD50为3730mg/kg。v乳酸异构体有DL-型、D-型和L-型三种，L-型为哺乳动物体内正常代谢产物，在体内分解为氨基酸及二羧酸物，在胃中即可大部分分解，几乎无毒。v但3个月以下婴儿不宜用DL-及D-乳酸，以用L-乳酸为好。v使用：v乳酸在自然界广泛存在，是世界上使用最早的酸味剂。v香料香精行业：消费约占我国乳酸总消费量的40%。主要用于生产乳酸乙酯作为香料用于调制各种酒类v用于果酱、果冻时，其添加量以保持产品的pH为2.8-3.5合适；v用于乳酸饮料和果味露时，一般
30、添加量为0.4-2.0g/kg，并且多和柠檬酸共用；v此外还可应用于果酒等产品中。4其他酸v醋酸v苹果酸v酒石酸v延胡索酸v抗坏血酸等（五）酸味剂的生产开发及应用前景v酸味剂在食品工业中应用极为广泛；v据报道，近年来世界酸味剂需求量已经达到59万吨，其中柠檬酸32万吨，可见柠檬酸是世界上用量最大的酸味剂；v我国目前常用的几乎只有柠檬酸，其他品种还处于开发阶段。v就柠檬酸而言：v国外柠檬酸厂主要在原料来源方面作努力：v美国利用谷物淀粉或水解玉米淀粉获得的果葡糖浆发酵法生产，此外还有利用农产品原料和木材加工废料制取；v日本利用石蜡、法国以醋酸来制取，这些方法生产费用低，原料来源充足；v最有发展前景
31、的是利用固相化菌种生产；v我国柠檬酸发酵工艺是独特的，利用黑曲霉直接深层发酵薯干粉生产。v在美国磷酸用量仅次于柠檬酸，几乎只用于可乐型碳酸饮料；v苹果酸的酸味柔和，持久性长，从理论上可以全部或部分取代柠檬酸，但由于柠檬酸应用历史悠久，柠檬酸已经公认为许多食品酸的标准，所以苹果酸在市场上很难超过柠檬酸，苹果酸和柠檬酸获得同样效果的情况下，苹果酸的用量比柠檬酸少8-12%；v在一些低热量饮料生产中已经用苹果酸代替柠檬酸，因为苹果酸能掩盖一些蔗糖代替物产生的后味。二二 甜味剂（以赋予食品甜味为主要甜味剂（以赋予食品甜味为主要目的添加剂）目的添加剂）v说道甜味，人们很自然的就联想到糖类，它是最有代表性
32、的天然甜味物质；v但甜味剂除了糖及其衍生物外，还有许多非糖的天然化合物及合成化合物具有甜味。（一）甜味特性v1甜度：v甜味的强度用甜度来表示，目前只能凭借人的味感来判断；v通常以水中较稳定的非还原糖蔗糖为基准，用以比较其他甜味剂在同温同浓度下的甜度，此相对甜度称为比甜度或甜度倍数。v2影响甜味的因素v甜度与化学结构vA糖的甜度与差向异构：v葡萄糖：型是型的0.67倍；v果糖：型是型的0.33倍，结晶果糖是型，溶解于水中一部分变成型，两者形成动态平衡，温度越高型越增加，随着温度的上升型含量急剧减少，甜度迅速下降，50果糖溶液比砂糖的甜味还差。v葡糖苷: 型比型甜，-D-甘露糖和-D-半乳糖分别是
33、-D-葡萄糖的C2和C4差向异构体，但其甜度仅有葡萄糖的一半，而-D-甘露糖只有苦味无甜味。v蔗糖没有差向异构体，但它是由葡萄糖和果糖的最甜构型组成，所以甜度很高。vB甜味与官能团v甜味与某些官能团有关，但甜味和化学结构无规律性关系。vC多羟基化合物的味感与碳/羟基比v当分子中碳原子与羟基数的比值小于2时呈甜味，在2-7范围内产生苦味或甜带苦，大于7则味淡。v此外糖苷键的类型也与甜度有关，两个葡萄糖分子通过-1，4糖苷键形成的麦芽糖有甜味，但以-1，6糖苷键结合而成的龙胆二糖只有苦味。甜味物质和官能团官能团特征和例子醛基-CHO这3种集团互相具有关联性肟-CH=NOH腈-C=N硝基-NO2分子
34、内有硝基带甜味或苦味，硝基苯卤素-X如有机化合物卤化有甜味，氯仿胺基-NH2氨基酸（特别是2-氨基酸）带有甜味磺酸基-SO3H有核化合物磺酸基-SO2NH糖精羟基-OH许多糖类v糖的甜度与主要外部因素vA浓度：Fechner认为甜味强度R与甜味剂浓度C的n次方成正比，即：R=kCnv对大多数天然糖类n=1.3，合成甜味剂如糖精环己胺基磺酸钠等n10。vB温度vC溶解度vD不同甜味剂的混用：具有相乘效果。v甜味与其他味的关系v甜味与酸味：相互抑制的关系是非线性的，与pH有关，与两者的质量无关；如醋酸浓度在0.3%以上时酸味的消失不受蔗糖添加量的影响。v甜味与苦味：相互抑制，苦味的抑制作用比酸味强
35、。v甜味和咸味：添加少量食盐能增加甜味，在5-7%的蔗糖中加入0.5%的食盐可使甜度增高，但1%食盐其甜度下降，咸味因蔗糖而降低。（二）甜味学说1AH/B生甜团学说：由Shallenberger提出0.3nm0.25-0.4nmv此学说的问题vA忽视了疏水和亲水基团的作用，只注意到了分子中AH和B两类基团，所以不能解释具有相同AH/B结构的各种单糖如半乳糖和果糖间甜度的差异。vB对于某些分子虽然具有AH/B结构而产生苦味的原因，该学说归结为这些分子遇到了空间障碍而不能适应甜味受体的空间专一性，实际上此种解释也碰到了许多困难。2三点接触学说v由Kier提出，是对AH/B生甜团学说的补充和发展；v
36、认为在甜味剂分子中除了AH和B两个基团外，还可能存在着一个具有适当立体结构的亲脂区域，即在距离AH基团质子约为0.35nm和距离B基团约为0.55nm的地方v有一个疏水基团X时，它能与味v受体的亲脂部位通过疏水键结合，v使两者产生第三接触点，形成了一v个三角形的接触面。v优点：v对甜味分子在结构上或立体化学上发生了改变而造成的甜味下降、丧失，甚至产生苦味的现象作了一定程度的解释。（三）甜味剂的分类v1按其营养价值可分为：v营养型：v非营养型：v2根据来源可分为v天然甜味剂：糖与糖醇，天然物的衍生物甜味剂。v合成甜味剂：糖精、甜蜜素等。（四）食品中常用的甜味剂v1糖与糖醇v2肽类甜味剂v3蛋白质
37、类甜味剂v4糖苷甜味剂v5人工合成甜味剂v在自然界中只有少数几种能形成结晶的单糖和寡糖具有甜味，其它糖类的甜度一般随聚合度的增大而降低以至丧失，在单糖中：v葡萄糖的甜味有凉爽感，适合食用，也可用于静脉注射；v果糖的吸湿性特别强，很难结晶，容易被消化，不需要胰岛素的作用，适合幼儿和病患者食用；v木糖在人体内不容易被吸收，是不产生热能的甜味剂，可供糖尿病和高血压患者食用。v在双糖中：v蔗糖的甜味纯正，甜度大，是用量最多的甜味剂；v麦芽糖在糖类中营养价值最高，比较爽口；v乳糖有助于人体对钙的吸收，对气体和有色物质的吸附性较强，可用作肉类食品风味和颜色的保护剂，添加于烘烤食品中容易形成诱人的金黄色。v
38、在多糖中，v淀粉糖浆由淀粉经不完全水解糖化而得，它由葡萄糖、麦芽糖、低聚糖以及糊精等组成。v糖醇：由相应的糖经过加氢制取；主要有赤藓糖醇、木糖醇、甘露醇、乳糖醇等；v多元糖醇属于功能性甜味剂，原因为：v1）在人体中代谢途径与胰岛素无关，不会引起血糖和胰岛素大幅度波动，可用于糖尿病人食品；v2）不是口腔微生物的适宜作用底物，不会引起龋齿；v3）部分多元糖醇代谢特性类似于膳食纤维，具备膳食纤维的部分生理特性。v相对于糖类甜味剂，多元糖醇的特点是：v1）甜度较低；v2）黏度较低；v3）吸湿性大，但乳糖醇和甘露醇例外；v4）不参与Maillard反应；v5）能量值较低。塔格糖v是稀有糖的一种；在自然界
39、存在但含量极少的一类单糖及其衍生物。v塔格糖是一种罕见的天然己酮糖v性质：v纯品为白色晶体，熔化温度133-137，玻璃化温度15。易溶于水但并不吸热，不会产生清凉口感。v在pH3-7范围内均可稳定存在。v易发生美拉德反应，在较低温度下即可发生焦糖化反应。v甜味类似于蔗糖，而热量值只有1.5kcal/g，相当于蔗糖的30；10(w/w)甜度为蔗糖的92，没有后味也不会产生任何不良风味，是FDA批准的5种低能量甜味剂中唯一一个口感、甜度和蔗糖最相似的甜味剂。v塔格糖的甜味刺激较蔗糖快，和果糖相似。v安全性vKruger实验证明D-塔格糖不会造成慢性和遗传毒理性病变。v2001年，被美国食品与药物
40、管理局(FDA)确定为普遍公认安全食品(GRAS)，并正式批准D-塔格糖作为甜味剂用于食品饮料业以及医药制剂中；vJECFA第57次会议批准D-塔格糖作为食品添加剂，推荐ADI值0-80mg/kg：v欧盟也于2005年12月批准D-塔格糖在欧洲上市；v应用v目前D-塔格糖在美国已被大量用于健康饮料以及酸奶、果汁等产品中作为白糖的代用品。vD-塔格糖产品目前已获得美国、澳大利亚、日本、韩国、新西兰等食品卫生部门批准使用，在我国仍未获得产业化（尚未列入我国食品添加剂名单中）。vAA具有AHB生甜团，为潜在的甜味物质。v氨基酸的多官能团与多种味受体同时作用产生丰富味感，所以氨基酸的味感是多样性的。v
41、一般的，除了环亚胺氨基酸外，D-氨基酸多以甜味为主；vL-氨基酸因R基的碳数和所带基团的性质不同，引起味感较大变化；vR基碳数n3，并带碱基（-NH2）时，通常以苦味为主。如Leu、Ile、Phe、Tyr、Trp、His、Lys、Arg等。v当R基的碳数中等大小时，甜兼苦味，有Val、鸟氨酸（Orn）等。v若R基属疏水性不强的基团时，苦味不强但也不甜，如谷酰胺（Gln），半胱氨酸（Cys）、甲硫氨酸（Met）等。氨基酸R基的结构特点和味感类别氨基酸结构特点味感Glu、Asp、Gln、Asn酸性侧链酸鲜Thr、Ser、Ala、Gly、Cys、短小侧链甜鲜Hpr、Pro吡咯侧链甜略苦Val、Leu
42、、Ile、Phe、Tyr、Trp大侧链苦His、Lys、Arg碱性侧链苦略甜v研究表明，低聚肽的味感变化也有一定的规律性。v人们认为寡肽特别是二肽的味感取决于其组成氨基酸的原有味感，其规律如下：v1）1类氨基酸与V类氨基酸形成的中性肽和类氨基酸自相结合而生成的中性肽一般呈味浅淡；v2）1类氨基酸自相结合、1类与类氨基酸相互结合形成的多元酸钠盐呈鲜味，如Glu-Glu、Glu-Asp、Glu-Ser、Glu-Thr、Glu-Gln-Gln、Ser-Gl,l-Gln等；v3）1类和类氨基酸结合没有苦味而有酸味；2.1甜味素（Aspartame，天冬氨酰苯丙氨酸甲酯）v物化性质：是无味白色结晶状粉末
43、，具有清爽的甜味，微溶于水，难溶于乙醇，分子式为C14H18N2O5，相对分子量为294.31，PI为5.2。v稳定性：vAspartame在潮湿环境中会发生分解作用，干燥的甜味素稳定性很好，只有在极端高温条件下才会发生分解现象，分解率可用甜味素转化成DKP（二酮基哌嗪）的数量表示。v在食品、饮料中的稳定性：v在固体粉末和点心之类干燥产品中，甜味素的稳定性很好，高温环境中甜味素发生水解和环化作用。v由于水分、pH和温度的综合影响导致甜味素的分解，会引起甜味的逐渐丧失，但不会产生怪味。v有人进行软饮料实验结果证明甜味素的损失对产品的可接受性能的影响很小，有实验是依次减少甜味素的使用量以模拟贮藏过
44、程中甜味素的逐渐损失，当甜味素数量减少至只有使用蔗糖的饮料甜味的55%时，可发现使用甜味素的饮料的品质要比使用糖精的好。v甜味特性：vA甜度：甜味素具有清爽类似蔗糖一样的甜感，没有人工甜味剂通常所具有的苦涩味或金属后味，在食品和软饮料中，甜味素的甜度是蔗糖的160220倍。vB风味增效特性：对某些食品饮料风味具有增效作用，特别是对酸型水果风味。感官评定认为：它对天然香料的增效作用比对合成香料好，另外它还可满足口香糖之类产品的某些特殊需要，使用甜味素的口香糖持续时间比使用蔗糖的长4倍。vC与其他甜味剂的协同增效作用：v可与强力甜味剂或碳水化合物型甜味剂混合使用，产品能量降低很多而甜味却没有变化；
45、v与强力甜味剂（如糖精、甜蜜素、安赛蜜）混用时，产品有时略带苦涩味，可通过加大混合物中甜味素比例来改善。现状与未来v1974年，FDA最早批准甜味素用作食品甜味剂和风味增强剂，但遭到了反对，直到1981年，FDA重新复查了甜味素毒理问题并最终批准了其食品添加剂地位。v另外JECFA也声称它是一种安全可靠的甜味剂；v美国FDA提出ADI为50mg/kg。2.2阿力甜（Alitame，天冬氨酰丙氨酰胺）v1979年，美国Pfizer公司中央研究所合成出一种新二肽甜味剂阿力甜，用酰胺键代替甜味素分子中不稳定酯键，使其化学稳定性得以提高，其甜度是甜味素的10倍。v化学结构：由L天冬氨酰、D丙氨酸、C端
46、酰胺三部分组成。v甜味特性：v是无异味、非吸湿性的结晶性粉末，50g/ml的阿力甜水溶液与10%蔗糖溶液甜度相等；v其甜味品质好，甜味特性类似于蔗糖，没有强力甜味剂的苦后味或金属后味，甜味刺激来得快并且甜味觉略有绵延。v稳定性：v阿力甜分子比甜味素分子稳定得多；v随着pH增加，阿力甜稳定性急剧增加，如在中性环境（pH5-8）中非常稳定，室温下可贮存1年以上不发生任何变化，此稳定性足于用在硬糖、软糖，需要高温杀菌处理的食品及烘烤食品中。v配伍性：v在各种食品配料系统中的配伍特性很好，可与食品的部分成分发生化学反应，特别是高浓度的还原糖，在高温的液体或半液体系统中（如烘烤食品）可于阿力甜发生Mai
47、llard反；v用阿力甜增甜的部分酸性饮料，经长时间贮存后会出现不配伍现象，经感官分析有轻微的异味，通过调整饮料配方，可改变此现象。纽纽甜甜纽甜由美国FDA批准，是阿斯巴甜的衍生物，其甜味比蔗糖甜700013000倍，比阿斯巴甜甜3060倍。但它能量值几乎为零且甜味纯正。纽甜不仅可以广泛用于食品和饮料中，而且可以单独使用或与其他强力甜味剂或多糖混合使用。它在干燥或中性的条件下都十分稳定，尤其在含水的食品体系中比阿斯巴要相对稳定。v属于高分子量的天然聚合物；v共同点是甜味刺激来得慢，消失的也慢，甜味持续时间长，味觉绵延；v关于蛋白质化合物的生甜机理及甜味与结构相互关系的基础理论，目前尚存在许多疑
48、难之处。T1R2-T1R3甜味受体的活化位点T1R3T1R2ProTMdomainFig.T1R2-T1R3受体的代表模型，蓝色的为T1R3原体，灰白色的为T1R2原体，甜味蛋白为红色v3.1索马甜（Thaumatin）v很多世纪以前，非洲西部就种植一种能结鲜红色、金字塔形状果实的植物；v这种果实紧挨皮层以下的组织具有强烈的甜味，它的使用甚至比蔗糖引入非洲西部还早，然而这种果实直到19世纪才在较大范围内被人们认识。v物化性质：v呈白色或奶油色无定形粉末，甜味爽口，甜刺激持续时间长，极易溶于水，100ml60%的水溶液可使30t水变甜；v在含水有机溶剂（如乙醇、异丙醇、甘油等）中的溶解性很好，所
49、以可把液体Thaumatin产品直接混合于香精油或香精中而不产生分层现象。vA稳定性：vThaumatin是一种蛋白质，但它对热相当稳定，这与pH、温度、其他可溶性物质有关，pH较低时，Thaumatin的稳定性提高，当pH5.5，即使在100加热数小时其甜度也不降低。v蔗糖和谷氨酸的存在可提高Thaumatin的稳定性。v酸性多糖如角叉胶可使之甜度降低，但明胶可提高其稳定性而不降低甜度。v经过较长时间高温杀菌或高温水处理后，其甜味常被破坏，但用于饼干中却仍保留一部分。v机理：vThaumatin分子上带有强阳离子电荷，能与形状合适，带阴离子电荷的食品组分（如食用胶及合成色素）发生反应生产盐或
50、聚合物，这可使Thaumatin分子发生单聚合，二聚合或多聚合作用，从而使其甜度降低甚至沉淀析出。v因为Thaumatin分子能与食品或饮料中的阴离子组分发生反应，所以在不降低分子总体甜度的前提下，人们正致力于降低Thaumatin分子总电荷量的研究，阿拉伯胶及其微酸性聚合物能阻止Thaumatin分子与合成色素反应（最佳比为9:1）。v应用：vThaumatin的不寻常特性如甜度很大，具有增强产品风味及掩盖不良味觉等，使其在食品和饮料工业上得到广泛的应用；v若在甜味阈值浓度以下加入食品中，则主要起风味增强剂的作用。v日本大阪调治出了许多索马甜产品如San.SweetT100甜味剂以及其他的咖
51、啡风味增强剂。v在日本人们将Thaumatin添加于冰淇淋及冰冻乳制品中，使牛奶香味得以提高。vThaumatin甜味持续时间长，特别适合于口香糖之类产品中，只需添加100150mg/kg，即可增强其清凉的薄荷风味，若添加量较大150500mg/kg，则可在风味增强作用的同时还能提供甜味。v在饮料中索马甜的甜味因迟于柠檬酸的酸味容易造成味觉的不平衡，并且其甜味持续时间长（在饮料中不需要），所以只有与其他甜味剂混合后才能用于饮料中。v现状与未来：vThaumatin为天然蛋白质结构，安全可靠，甜度大，甜味爽口，没有任何不良后味或苦涩味，溶解性好，唯一的缺点是甜味来得慢，持续时间过长，但这可通过化
52、学改性或混合使用来加以克服。v3.2奇异果素（Miraculin）vv140年前，英国外科医生Daniell报道西非一种热带植物浆果可以掩盖医药物品的苦后味，1919年美国Fairchild发现此浆果加入啤酒会带来一种强烈的甜味刺激，人们将此浆果命名为奇异果；v奇异果自身没有什么特别的味觉，但可将任何食品或饮料中的酸味转变成明显的甜味，并且这种甜味还可持续很长时间，对某些敏感者甚至可持续数小时；v还可改变产品整体的风味特性。如将醋酸风味转变成葡萄酒风味，将酸柠檬汁风味转变成带有甜味的柠檬汁风味。v这种奇异果素从化学结构上看是一种糖蛋白。v结构：v由于Miraculin在果实中含量很低，它本身对
53、温度和pH变化很敏感，所以给分离提纯带来很大困难，但实际应用时1kg的浆果可提供数倍重量蔗糖的甜味。v目前关于其化学结构还没有统一的认识。v作用机理：具体情况有许多不明之处。v在酸性环境中，Miraculin糖蛋白分子形状发生变化，使得多糖部分的阿拉伯糖木糖能有效的接近并刺激甜味受体。vMiraculin掩盖了酸味受体，使酸分子阴离子基团产生甜味觉。vMiraculin在酸存在下可提高甜味，是由于产生混合抑制效果降低酸味觉可感知性。v目前人们正在研究糖苷酶或糖羟基团的化学改性时对Miraculin活性的影响。v商业化开发进程：v美国成立了Miraculin合作开发公司，但由于其安全毒理评价方面
54、未能满足FDA要求，1974年停产。vMiraculin糖蛋白分子中所隐含的神秘变味机理，使不少科学工作者仍继续进行研究。v3.3莫奈林（Monellin）vv1895年，就有文献记载西非防己科植物的浆果带有强烈的甜味，直到1968年，才将它列入能产生不寻常味觉刺激的热带植物后，它才引起人们的兴趣，并根据它未曾预料的甜味特性，取名为“serendipityberry（锡兰莓）”即偶然发现的贵重浆果。v物化性质：vMonellin分子量测定值为10700-11500，计算值为11069，pI为9.0-9.3；v甜度通常认为是蔗糖的2000-2500倍，也有报道为3000倍；v甜味特性与索马甜相似
55、，甜味刺激来得慢，去得也慢，甜味持续时间长，味觉绵延；v因为Monellin为蛋白质分子，所以对热、pH敏感，水溶液加热至5565就会丧失甜味；v室温下pH9时也会丧失甜味，相对而言，它对酸还比较稳定；v用胰蛋白酶、糜蛋白酶、菠萝蛋白酶处理后，甜味丧失；v用羧肽酶进行有限的蛋白质水解，仍会保持部分甜味。v研究价值：v人类都能感觉到Monellin强烈的甜味刺激，而各种哺乳动物对Monellin的反应，其差异程度非常大；v研究发现，Monellin甜味刺激对猪兔狗等都不起作用，猴Sanguinus midastamarin也没有反应，但所有这些动物都能感受到蔗糖的甜味刺激；v这说明Monelli
56、n有自己独特的甜味受体，某些动物由于缺乏这些受体，所以感觉不到强烈的甜味刺激。v人们对Monellin的兴趣仍在继续，但这主要是出于学术理论上的重要价值，因为Monellin是研究甜味理论及甜蛋白相互关系理论的一种极好的材料；v但商业化生产及在食品中的实际应用，可能性并不大，主要由于该植物的栽种量不多，栽培困难，甜蛋白本身的物化性质不稳定，缺乏系统的安全毒理数据等原因。v4.1甜菊苷（Stevioside）；v4.2甜菊双糖苷；v4.3二氢查耳酮；4.1甜菊苷（Stevioside）v是从甜叶菊的叶子中提取出来的一种糖苷，甜叶菊原产巴拉圭东北部与巴西接壤的阿曼拜山脉，早在40多年前就被巴拉圭居
57、民用来制作甜菜等；v70年代末我国许多地方都在积极进行甜叶菊的栽培利用研究，目前我国已经成为甜叶菊的最大出口国。v甜味特性：v甜菊苷主要有3种基本形式，粗提物、50%纯品，90%或更高的纯品；v纯品为白色粉末状，次纯品（50%）呈淡棕色，溶液溶于水，空气中会迅速吸湿。v带有轻微的类似薄荷醇的苦味及一定程度的涩味，随着纯度提高，其苦涩味有所减轻；v它在酸或盐溶液中性质稳定，不发生褐变，不含热量。甜菊苷的甜味特性除了有苦涩味外，其他的类似于蔗糖；4.2甜菊双糖苷v甜菊双糖苷A的甜度大约是蔗糖的450倍，甜味特性比甜菊苷更接近于蔗糖。含甜菊双糖苷A的甜叶菊粗提取物也因此比纯净的甜菊苷更甜，风味更好。
58、v虽然甜菊双糖苷仍带有轻微的苦涩味，但比甜菊苷要弱多了。v4.3二氢查耳酮（DihydrochalconeDHC）：v30多年前，人们首次从柑橘黄烷酮、柚苷和新橙皮苷中获得具有甜味的DHC；v目前唯一应用较广泛的是新橙皮苷二氢查耳酮。v甜味特性：v甜味来得慢，消失得也慢，后味持续时间长；v主要优点是甜味清爽，愉快，能降低人体对饮料或医药品中可能带有的苦味敏感程度；v与蔗糖和糖精相比，DHC的甜味来得太慢，后味绵长，有时带有类似甘草甜味和薄荷醇之类的苦后味，所以需要对其甜味特性改进；v改进的方法有两种：vA对其分子结构改性，如丝氨酸DHC甜味持续时间缩短，并且甜味基本不变；vB添加味觉改良剂，如
59、添加-葡萄糖酸内酯，AA和核苷酸能缩短DHC甜味持续时间，提高甜味质量。v现状与未来：v由于甜味来得太慢，后味太长，及轻微的甘草或薄荷醇类苦后味，同时水溶性差，所以对其研究历史虽有30多年，但至今仍未广泛应用；vFDA认为已有的毒理实验尚不能确立它的食品甜味剂地位；v根据推测，如果其安全性问题得到确认后，DHC可能在欧洲有些市场，但是要在世界甜味剂市场上占一席之地有困难。5人工合成甜味剂v目前人工合成甜味剂占据了庞大市场，在美国，保持每年10亿美元的规模。v天然甜味剂的缺点：vA受环境、生产季节、土壤和病虫害等诸多因素的影响，成本较高；vB有的化学性质不稳定，在经济效益上无法与合成甜味剂相竞争
60、；v本部分的人工合成甜味剂指的是纯粹的人工合成品，就连其合成原料都不是食品或食物的天然成分。v人工合成甜味剂优点：v化学性质稳定，耐热酸碱，不容易出现分解失效现象，所以使用范围较广泛；v不参与机体代谢，大多数人工合成甜味剂经口摄入后原原本本排出体外，不提供能量，适合糖尿病人、肥胖病人和老年人特殊营养消费群使用；v甜度较高，一般在蔗糖甜度的50倍以上；v价格便宜，等甜度条件下价格均低于蔗糖；v不引龋齿。v缺点：v甜味不够纯正，带有苦后味，或金属异味，甜味特性与蔗糖有一定差距；v不是食物天然成分，或多或少存在着食用安全性方面的疑问。5.1糖精（Saccharin）v物化性质：v学名为邻磺苯甲酰亚胺
61、；v市售糖精实际是糖精钠，容易溶于水，呈无色至白色斜方晶系板状结晶或白色结晶性风化粉末，无臭或有轻微气味，阈值0.00018%，水溶液浓时有苦味；v糖精作为一种食用甜味剂已经有90年的历史，其成功之处在于：v价格便宜，等甜度条件下大约是蔗糖价格的1/20；v不参与代谢，不提供能量，不会引起人体发胖；v不影响人们的口腔卫生，不引起龋齿；v性质稳定，用途广。v最大缺点：带有不良苦后味。v致癌和致突变实验：vA白鼠实验结果：1983年评价结果认为：v白鼠摄入大量糖精后会出现各种明显的生理生化特性变化，但这些异常变化在人体正常摄入范围内不会出现；v白鼠身上所发生的肿瘤病变似乎与种属及特异性有关，目前无
62、法解释；v国际研究发展联合会指出：能明显引起身体变化的糖精最小摄入量为3%。vB人体实验：v没有证据表明它与癌症有关。v现状与未来：v糖精经历了最严峻的80年代，现在人们对它的指责有所减少；v美国、英国、欧共体约80多个国家仍在使用，其中美国每年糖精销售额达1000万美元，约消耗糖精3000t；v由于发现了白鼠中癌变现象，所以JECFA将ADI由0-5mg/kg降为0-2.5mg/kg，由于一些新型甜味剂如Aapartame、Acesulfame-k的产生，对糖精具有很大的威胁。5.2甜蜜素（Cyclamate，环己基氨基磺酸钠）v是美国伊利诺的研究生于1937年偶然发现，于1945年申请到美
63、国专利，位于芝加哥的abbott实验室进行了安全毒理分析；v美国FDA于1949年批准其钠盐为公认安全物质，投放市场；v到1969年，美国国家科学院研究委员会收到有关甜蜜素为致癌物的实验依据，所以FDA发布严格限制使用，于1970年发出全面禁止使用命令，直到1990年FDA仍未解决此问题。v物化特性：v白色结晶状粉末，具有柠檬酸味并带有甜味，其钙盐在水溶液中为强电解质，容易与果汁中的有机酸作用，也可使乳中蛋白质凝固。v甜味特性：v相比蔗糖，其甜味刺激来得慢，但持续时间较长，其甜度是蔗糖的30倍，风味良好，不带异味，还能掩盖如糖精类的苦味。5.3安赛蜜（Acesulfame-k，乙酰磺胺酸钾，阿
64、瑟休发姆-k）：v物化性质：v白色结晶状粉末，室温下很稳定，其贮藏时间似乎是无限的，以曝光或闭光形式在室温下存放样品长达5年以上也未见分解或变化迹象，容易溶于水。v甜味特性：v其甜度大约是3%蔗糖甜度的200倍；v一般的，其甜度大约是糖精钠的一半，比甜蜜素钠甜4-5倍，甜味感觉快，没任何不愉快的后味，味觉不延留，高浓度时略带苦味。v前景：由于阿瑟休发姆-k具有甜度大，口感爽口，风味良好，不带不良后味及价格便宜的特点，同时毒理学实验证实安全无毒，所以倍受人们青睐；vADI为0-9mg/kg。 三三 苦味和苦味物质苦味和苦味物质Bitterness and bitterness substance
65、苦味成分大多具有药理作用，可调节生理机能，近年人们热衷于对苦味成分保健功能的确认，使人们开始追求苦味食品；由于苦味阈值最小，可用其医治一些消化功能障碍，味觉出现减弱或衰退的人；（一）呈苦机理（一）呈苦机理 大多数苦味物质具有与甜味物质同样的AH/B模型及疏水基团。受体部位的AH/B单元取向决定了分子的甜味和苦味。沙氏理论认为苦味来自呈味分子的疏水基，AH与B的距离近，可形成分子内氢键，使整个分子的疏水性增强，而这种疏水性是与脂膜中多烯磷酸酯组成的苦味受体相结合的必要条件。（二）化学结构：v苦味剂中一般都有下列几个基团：-SH、-S-、-S-S-、C=S、-SO3H、Ca2+、Mg2+等，分子中
66、的键型主要有以下形式：v1盐键型：它们大都属于破坏性离子，能相当自由的出入生物膜，破坏某些有机体，苦水的苦味有此产生；v2氢键型：有分子内氢键；v3疏水键型：主要是脂类，尤其是内酯类如柑橘的柠檬苦素。（三） 苦味物质 1.生物碱：如咖啡碱、茶碱、可可碱、莲心碱、异莲心碱等；2. 啤酒中的苦味物质（萜类） 啤酒中的苦味物质主要源于啤酒花中的律草酮或蛇麻酮的衍生物（ 酸和-酸），其中酸占了85%左右。 柚皮苷生成无苦味衍生物的酶水解部位结构柚皮苷生成无苦味衍生物的酶水解部位结构 3 3 柑橘中的苦味物（黄烷酮配糖体）柑橘中的苦味物（黄烷酮配糖体） 主要苦味物质：柚皮苷、新橙皮苷主要苦味物质：柚皮苷
67、、新橙皮苷 脱苦的方法：脱苦的方法：4. 氨基酸及多肽类氨基酸及多肽类v氨基酸的多官能团与多种味受体同时作用产生丰富味感，所以氨基酸的味感是多样性的。v一般的，除了环亚胺氨基酸外，D-氨基酸多以甜味为主；vL-氨基酸因R基的碳数和所带基团的性质不同，引起味感较大变化；Ney认为：肽类氨基酸侧链的总疏水性使蛋白质水解物和干酪产生明显的非需宜苦味。 计算疏水值可预测肽类的苦味 蛋白质平均疏水值的计算： Q=g/n g表示每种氨基酸侧链的自由能变化；KJ/mol； n是氨基酸个数。 Q值大于6.85kJ/mol时，肽有苦味； 低于5.43kJ/mol时，无苦味； 介于两者之间，苦甜无规律。各种氨基酸
68、的计算各种氨基酸的计算g值值 /卡/摩尔氨基酸g值氨基酸g值氨基酸g值甘氨酸0精氨酸730脯氨酸2620丝氨酸40丙氨酸730苯丙氨酸2650苏氨酸440蛋氨酸1300酪氨酸2870组氨酸500赖氨酸1500异亮氨酸2970天冬氨酸540颉氨酸1690色氨酸3000谷氨酸550亮氨酸2420 s1酪蛋白在残基144145和残基150151之间断裂得到的一种短肽Phe-Tyr-Pro-Glu-Leu-Phe（平均疏水值为2.88KJ/mol），这种肽非常苦。强非极性强非极性S1酪蛋白衍生物的苦味肽酪蛋白衍生物的苦味肽 v但Ney发现也有例外：v凡是相对分子量大于6000的多肽不论其Q值大小味都会
69、变淡；v不少Q5.43kJ/mol的肽当一端或两端是Gly，以及Arg-Arg、Lys-Ala、Val-Ala、Ala-Leu、Arg-Gly-Pro、Ser-Lys-Gly-Leu等均呈苦味。v发现Q值相同但苦味却差别很大的肽，Gly-Gly-Gly-Leu的苦味强度大于其他3个位置异构体；v干酪苦肽在受热时氨端Gln环化后，Q值不改变但苦味己消失。v这些现象说明，肽的味感与Q值有关，但还受分子量和形成的高级结构影响。 四四 咸味和咸味物质咸味和咸味物质Salty taste and salty substance咸味主要是中性盐所显示的味；常用的咸味剂是食盐，主体是Cl-，对于某些生活中限
70、制摄取食盐的患者，可用苹果酸盐及葡萄糖酸盐代替食盐。咸味对苦味有消杀作用，少量的咸味对酸味、甜味有增效作用，但过量的咸味使甜味、酸味减弱。v（一）咸味产生机制v咸味是中性盐显示出来的味感，正负离子都会影响咸味的形成；v盐中正离子是定味基，主要是碱金属和铵离子，负离子为助味基。v一般地，正负离子半径都小的盐有咸味；v半径都大的盐都有苦味；v介于中间的咸苦都有。1. 阳离子产生咸味当盐的原子量增大，有苦味增大的倾向。氯化钠和氯化锂是典型咸味的代表。钠离子和锂离子产生咸味；钾离子和其他阳离子产生咸味和苦味。 苦味与盐类阴离子和阳离子的离子直径之和有关。 离子直径小于6.5的盐显示纯咸味 如：LiCl
71、=4.98，NaCl=5.56，KCl=6.28 随着离子直径的增大盐的苦味逐渐增强 如：CsCl=6.96，CsI=7.74，MgCl=8.602.阴离子抑制咸味氯离子本身是无味，对咸味抑制最小。较复杂的阴离子不但抑制阳离子的味道，而且它们本身也产生味道。长链脂肪酸或长链烷基磺酸钠盐中阴离子所产生的肥皂味可以完全掩蔽阳离子的味道。v（二）常用的食品咸味剂：v1低钠型盐：以K、Mg、Ca来调节低钠食盐中的钠含量；v2强化型盐：主要成分为NaCl，其中添加了人体不可缺少的营养成分和微量元素如I、Fe、Zn等制剂。v3风味型盐：主要成分为NaCl，其中添加各种调味品，如五香盐、花椒盐等。五增味剂v
72、能增强食品风味的添加剂，又叫鲜味剂；v特点：v可用于补充或增强食品风味的一类物质；v不影响酸甜苦咸等基本味和其他呈味物质的味觉刺激，而是增强其各自的风味特征。（一）分类v目前已知的有40多种。v1一般地根据来源可分为：v动物性增味剂：如各种肉类抽提物、水解动物蛋白，如鸡精；v植物性增味剂：如各种植物抽提物，水解植物蛋白，以小麦蛋白为原料生产味精；v微生物增味剂：如从微生物中提取得到的，由微生物蛋白经水解得到的，或经微生物发酵制的。v化学合成增味剂：如由琥珀酸和NaOH反应制的的琥珀酸二钠。v2根据化学成分的不同可分为：v氨基酸类：v核苷酸类：v有机酸类：v复合增味剂：（二）鲜味与分子结构的关系
73、v常见的鲜味物质v能电离的Glu有鲜味，不能电离的衍生物没有，鲜味最纯的是MSG；v AMP无鲜味，而5-IMP、5-GMP有明显的鲜味；vL-半胱氨酸硫代磺酸钠，高半胱氨酸、L-ASP、琥珀酸等有与味精相似的鲜味；vGSH能增进各种肉类的味道；v氨基酸鲜味剂分子结构的共同点是：v两端都带有负电荷的相当于39个碳原子长的脂链有鲜味；4-6个时鲜味最强；v其中C被O、S、N、P取代，或羧基被酯化、酰胺化，以及加热脱水形成内酯、内酰胺，都会降低鲜味；v口蘑氨酸、鹅膏蕈氨酸一端负电荷被负偶极取代，鲜味比味精强5-30倍；v呈味基团是分子两端带负电的基团，如-COOH、-SO3H、-SH、-C=O等，
74、而且分子中一定带有亲水性辅助基团，如-NH、-OH等，如Glu、Asp等；v一般地Glu与亲水性氨基酸构成的肽都有鲜味，与疏水性氨基酸构成的肽无鲜味。v核苷酸类型的增味剂v亲水的核糖磷酸为定位基v芳香杂环上的疏水取代基为助味基；v如肌苷酸（IMP），呈味基团是亲水的核糖-5-磷酸脂，辅助基团是芳香杂环上的疏水取代基X，其核糖和磷酸部分是必不可少的呈味骨架；v有鲜味的核苷酸结构特点是：嘌呤核第6号碳有-OH；核糖第5号碳有磷酸基。5,-IMPNH2X5，-GMPAMP（三）鲜味特性v1本身具有鲜味，并且呈味阈值较低，如MSG的呈味阈值为0.012g/100ml，而IMP-2Na为0.025g/1
75、00ml。v2对食品原有味道没有影响，不会影响酸甜苦咸等基本味对感官的刺激效果。v3能补充和增强食品原有的风味。v4不同的鲜味剂呈现不同的特点：IMP：鲜鱼味；MSG呈肉味鲜味；GMP香菇鲜味；琥珀酸呈贝类鲜味。（四）使用时的注意事项v1热稳定性：v如Glu和MSG在高温条件下加热会脱水环化生产焦Glu和MSG；v5-核苷酸二钠在高温下加热也会受到破坏，所以在生产和使用时避免高温长时间加热。v2pH稳定性：v如IMP-Na和GMP-Na在pH较低时易分解破坏，所以不能在酸性强的食品中使用；vMSG在pH较低时变成Glu，所以需要增加用量才能达到效果，而MSG在pH较高时会变成Glu-2Na，使
76、其增味效果降低或消失。v3化学稳定性：v如IMP-Na和GMP-Na在磷酸酶的作用下发生水解反应生成没有增味作用的肌苷和鸟苷；v所以核苷酸类不适宜在未加工的生鲜食品中使用；（五）增味剂的复配v研究表明，不同种类的食品增味剂配合使用具有协同增效作用。v1 和食盐配合使用：v2 与其他氨基酸配合：可以与Ala和Gly等氨基酸及动植物水解蛋白配合使用，味感更好；v3与核苷酸类配合：可明显降低鲜味阈值，如IMP-2Na的鲜味阈值为0.025g/100ml，当与GMP-Na等量混合时其阈值为0.0063g/100ml。v4 与有机酸类配合：与柠檬酸、苹果酸、富马酸及其盐类配合使用，而成为具有不同特色的复
77、合鲜味剂。v5氨基酸类与核苷酸类配合：具有非常显著的协同增效作用，如MSG与IMP-Na以1:1配合，鲜味增强8倍，与GMP-Na等量配合鲜味增强30倍。v6 多种增味剂配合：在其实际应用过程中，往往是多种增味剂按不同的配方比例配合而成为有各自特色的复方增味剂使用，如MSG、IMP-Na、GMP-Na配成强力味精等。（六）食品中常用的增味剂v1氨基酸类增味剂：v氨基酸所呈的基本上都是复合味；氨基酸的复合味鲜umami咸salty酸sour甜sweet 苦bitterMSG71.413.53.49.81.7HIS53.48.82.1ASP53.46.8Gluv是第一代鲜味剂产品，现在仍广泛使用，
78、学名-氨基戊二酸；在自然界中广泛存在于植物蛋白中，以麦谷蛋白含量最高；vGlu在水中溶解度很小，但其钠盐溶解度较大；v其一钠盐（MSG）有鲜味，二钠盐呈碱性无鲜味。vGlu和MSG产生鲜味的机理：v鲜味的产生可能是由于NH3+和-C00-两基团间产生静电吸引，形成的五员环结构对味觉有鲜味作用；vMSG的稳定特性：vMSG的抗pH特性不好，无论在酸性或碱性条件下都会使鲜味下降，当pH3.2时鲜味最低，只有在pH67时才有最好的味感。v机理：？vGlu或MSG在pH5以下的酸性条件下长时间受热，都会发生分子内脱水产生焦性Glu，结果鲜味消失，还会产生毒性。HOOC-CH-CH2-CH2-COOHN
79、H2HOOC-CHC=O+H2ONHH2C- CH2v味精安全性v69年和71年都曾经过大讨论，经再三试验证明味精在正常使用范围其安全性是毋庸置疑的；vLD50：17g/kgvGRASvADI：不需规定v2核苷酸类型的增味剂v稳定性：v核苷酸类增味剂使用中性质比较稳定，在常规贮存和食品烘烤、烹调加工中都不容易被破坏；v在动植物组织中广泛存在的某些酶能将核苷酸分解，从而失去鲜味；v3两类鲜味剂的协同效应：v两者混合使用时其鲜味不是简单叠加，而是具有相乘效果，此现象称为鲜味剂的协同效应，以MSG和IMP为例：v在普通的MSG中添加IMP后，其鲜味效果显著提高，还能延长味感时间，抑制酸味和苦味，使食
80、品更鲜美可口。v研究发现，味精同IMP和GMP之间的互补增鲜效应可定量的描述，其关系式为：Y=X+CZvY：能够表现同混合溶液的鲜味同等强度的单一味精溶液的浓度，g/L；vX：混合溶液中味精的质量浓度，g/L；vC：常数，IMP为121.8，GMP为280；vZ：IMP或GMP的质量浓度，g/L；v5-GMP和5-IMP可配成一种将动植物鲜味融于一体的增味剂，即现在的商品I+G核苷酸。v味精同商品I+G核苷酸的协同效果Y=X+201ZvZ商品核苷酸I+G的质量浓度；g/L；v4琥珀酸及其钠盐v琥珀酸即丁二酸，作为增味剂常用于酒类、清凉饮料、糖果等食品中，其钠盐常用于酿造及肉制品。v琥珀酸呈味能
81、力大于其钠盐，（一钠盐的呈味能力只有琥珀酸的1/4，琥珀酸一钠阈值为0.015%；二钠阈值为0.03%）。v使用中琥珀酸耐热性好。v琥珀酸与MSG一起有协同效应，但量不能超过MSG的1/10，否则两者将产生消杀作用。v机理：?v5其他增味剂：v一般果酸如苹果酸、酒石酸、柠檬酸等都具有增强食品风味的性能；如：vA：柠檬汁能提高草莓的风味；vB：果酸与乳酸配合能改善豆制品风味；vC：顺丁烯二酸和反丁烯二酸能抑制大蒜的异味；vD：GSH能提高肉类风味；vE：多磷酸盐能提高鸡肉和干酪制品的风味等。几种以MSG为主的强力味精配方v近年来开发了一些鲜味强、风味醇、营养好的第二代鲜味产品，例如；v强力味精，
82、是由呈味核苷酸、味精、天然食物抽提物、食用香料、增香剂等按不同比例配制而成。MSGIMPGMP99%0.5%0.5%98%1%1%95%2.5%2.5%v多功能味精和营养强化味精：v将微生物、氨基酸等营养强化剂均匀的加入味精中，制成即能烹调又有营养保健作用的味精，食用后能促进生长发育和人体代谢，提高抗病能力；v低钠味精、盐和中草药味精。CIP车间分离设备GMP车间干燥床自动控制六辣味剂v辣味是一种尖利的刺痛感和特殊的灼烧感的总和，不但刺激舌和口腔的味觉神经，同时也会刺激鼻腔，所以适当辣味有增进食欲，促进血液循环，促进消化液分泌的功效，并有杀菌作用。1辣味物质构性关系：v辣味素、胡椒碱、花椒碱、
83、生姜素等都是双亲性分子，其极性头部是定位基，非极性尾部是助味基；v资料表明，其辣味随着分子尾链的延长而加剧，在C9左右达到最高峰后徒然下降，此现象为C9最辣规律。辣椒素胡椒碱定味基v2分类v根据口感可分为以下几类：vA芳香性辣味物质：组成中有芳香族化合物，有桂皮醛、姜酮、姜酚、丁香酚和异丁香酚等；伴有强烈的挥发性芳香味物质；v如鲜姜干燥贮存，最有活性的6-姜醇会脱水生成姜酚化合物，辛辣味更强烈；v当姜受热时，6-姜醇生成姜酮辛辣味变的缓和。vB 无臭辣味物质：分子中有O和N，常见的有辣味素、花椒碱、胡椒碱。vC 刺激性辣味物质：分子中有O、N、S，常见的有芥子甙类（异硫氢酸酯类，萝卜中）、SO2类（存在于葱、蒜、韭菜、洋葱中，二丙烯基二硫醚、二烯丙基二硫醚）。
