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食品風味化學篇一：
《食品風味化學》課程論文
姓 名
院 （系）輕工食品學院
專業班級食品質量與安全092
學 號
指導教師
職 稱 教 授
日 期 2012年 5月 10日
“食品風味化學”的理論和技術在食品工業的應用現狀和發展趨勢
摘要：了解食品風味化學的相關理論知識和研究內容，并且通過舉例分析風味化學的技術如風味物質的分離、酶的應用及智能控釋技術，了解其在食品工業中的應用現狀及未來發展趨勢。
關鍵詞：食品 風味 風味化學技術
1 食品風味化學理論
風味是人們攝入某種食物后產生的一種感覺，主要通過嗅覺和味覺感知，也包括口腔中產生的痛覺、觸覺和對溫度的感覺，這些感覺主要由三叉神經感知。因此食品風味是口腔中產生的味覺、鼻腔中產生的嗅覺和三叉神經感覺的綜合感官印象。風味對于人們對食物的挑選、接受和攝取起著決定性的作用。
隨著生產的發展，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，還要求色、香、味俱佳。其中香和味屬于風味化學研究的對象，由此可見食品風味 在現代生活中是具有重要意義的。
食品風味化學是一門研究食品風味物質的化學組成與特性、分析方法、形成機理及變化規律的科學。對于食品風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生風味的化合物是什么，形成味道的機制，產生風味的物質的結構和風味之間的關系等一系列食品的生物化學問題，在這個基礎上，在生產實踐中就可以合成風味，來增強和改進食品風味;使那些風味不穩定的食品具有“規格化”的風味，或使那些在加工過程中失去了或部分失去原有良好風味的食品恢復優良風味，甚至可以經過人為的合成，把不同的風味配合起來，制成更符合人們要求的新風味食品。隨著生產的發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，研究清楚味道發生的原因可以更有效地防止壞味的發生，保證食品的質量，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。
食品風味化學是食品化學的一個重要領域，與化學、生物化學、植物學、動物學、分子生物學和食品加工學有密切的關心。它的研究內容主要包括：
（1）明確天然風味的化學組成和它們的形成機理；
（2）延遲或防止食品異味的形成；
（3）重組加工食品的新鮮風味；
（4）通過添加合成風味物質改善食品風味；
（5）開發具有特殊風味的新食品，如薯片風味；
（6）通過加速產生理想風味物質的反應改善食品風味；
（7）研究風味成分和食品組分的相互作用，實現風味控制釋放；
（8）為遺傳育種提供理論依據，開發高產改良風味化合物或風味前體的新物種；
（9）規范食品原料，控制食品質量。
2 食品風味化學技術在食品工業的應用
2.1食品風味物質的分離
如今，風味物質的分離提取也不再局限于傳統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經類似烹調的方式加工獲得，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、生物轉化技術等生產風味物質的生產和實踐。
比如，花生殼中風味物質的提取
材料 選取當年的新鮮花生殼，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，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味物質，提取率可高達16％，具有一定的實際應用價值。提取物中除含有一定的花生香味物質外，其主要成分為多酚類物質及少量可溶性糖類。因為多酚類物質具有較強的抗氧化能力，并且在不同的酸堿性條件下可呈現不同的顏色(由黃色到棕黃色），故用該提取物作為生產花生醬、花生果奶、花生酥糖及花生巧克力等食品的添加物，既可增加產品的花生風味，又可增強產品的抗氧化、抗腐敗能力，延長產品的貨架期，同時還可起到為產品調色的作用[1]。
2.2食品風味與酶
食品應具有良好的風味,有時需要進行風味強化;而公眾對食品添加劑的安全性日 益關注,這就促進了用酶法或發酵法合成天然風味物質的研究。在風味技術中酶的主要用途有:
(1)增強食品風味;
(2)用來合成或提取風味物質;
(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。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。在臨近結束的發酵醪中加入乙酰乳酸脫氫酶,可以直接把α-乙酰乳酸轉化成3-羥基丁酮,以避免前者自發轉化成雙乙酰[4]。現已把編碼乙酰乳酸脫氫酶的`基因克隆到釀酒酵母中,用這種酵母生產的啤酒,雙乙酰濃度可以降到質量分數1×10-4以下[3]。
2.3食品風味智能控釋技術
食品風味智能控釋技術是指食品的風味成分通過對其在食品加工以及攝取過程的環境響應來控制其釋放與否、釋放速度以及釋放程度。智能控釋有利于食品風味在食品加工、儲藏過程的穩定，也能使其充分賦予食品的功能屬性[4]。可應用于食品風味的智能控釋技術包括微膠囊化技術、微球技術、納米技術、脂質體技術、超分子形成法等。 比如，糖玻璃化香精
糖玻璃化技術是一種低溫微膠囊化技術，是目前最受推崇的易揮發物質和熱敏性物質微膠囊化的方法，特別適合于熱、氧敏性芯材的包埋[5]。如各種風味劑、香料、維生素C和色素等，它不但因為低溫操作可保護風味物質，而且表面油易于被有機溶劑洗去而貨架期長。目前國外約有100種風味劑是通過這種方法包埋的，產品穩定性好，風味滯留期可達2~3年。現在糖玻璃化香精正在越來越廣泛地應用于各種食品生產中，特別是在袋泡茶、保健食（藥）品、口香糖、調味品以及固體飲料中，香氣可以在產品中保存數年也不會淡化與散失。這種香精不需要使用抗氧化劑來穩定，這可以為顧客提供天然、健康、新鮮的產品。
3 食品風味化學在食品工業的發展趨勢
食品的風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、食品的可接受消費以及人們的生活質量方面具有舉足輕重的作用[5]。
風味工業主要包括三個部分：1、香精油和天然提取物；2、芳香化合物；3、配方風味物。當今，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成的食用香精來達到，而是涉及到更多食品風味配料的合理開發和使用。
3.1食品風味配料行業發展所面臨的問題
1、傳統定義上的食用香精概念有一定的局限性
2、對食品風味配料的界定需要重視
3、食品風味配料的工業化發展需要科學的態度
4、企業應重視食品風味配料的安全管理，積極參與申報行業標準或國家標準
3.2發展趨勢
近乎所有的風味配料已經越來越復雜化，混合型的、集合風味、健康功能的風味產品才是成功的產品，注重功能細化既是風味配料的發展趨勢，也是整個食品行業的發展趨勢。
1、技術創新活躍，研發投入持續增長
2、出口穩定增長，國際競爭力大幅提升
3、產業、營銷模式多元化[6]
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食品風味化學篇二：
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價值,然而消費者對于食品的接受程度主要取決于食品的風味。許多食品風味的產生、消失都與自身的酶系密切相關，如大蒜味、洋蔥味、芥末味等，都是相關食品中酶的作用結果。
關鍵詞：食品風味酶系
在保證營養和衛生的前提下，一種食品能否在市場上獲得消費者的青睞，關鍵在于這種食品是否具有一定良好的風味特色。風味也是評價食品質量的重要【1】。
指標之一，我國食品風味的傳統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】。
食品應具有良好的風味,在食品風味的改良上主要應用食品添加劑和風味酶。酶是生物細胞所產生的生物催化劑，由于酶催化過程具有反應時間短、專一性強、作用條件溫和、易于控制、反應效率高能、保持食物的色、香、味和營養成分等優點，因而在食品工業中的應用日趨廣泛，促進了食品風味酶對食品風味作用的研究【3】。
1，風味酶的定義和用途
凡是能影響食品風味的酶都可稱為風味酶【4】。1965年Hewitt等人首次提出了風味酶的概念并對酶在果蔬風味形成中的作用進行了研究。許多食品風味的產生、消失與自身的酶系密切相關，食品生產中酶的組成、活性大小等因素都會影響食品的風味。另外，根據風味酶的作用，可以講其分為能改善食品風味，提高食品質量的風味酶和導致食品風味變差，質量下降的風味酶2大類【5】。
在風味酶的主要用途有【6】:(1) 增強食品風味;(2) 用來合成或提取風味物質;(3) 除去食品的異味。
2，食品中的風味酶及其作用機理
食品風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味還是通過組織細胞被破壞后才產生的風味，都要有先決條件：一是形成風味物質的底物，即風味前體；二是催化風味物質形成的酶系。
在食品加工過程中添加合適的風味酶，使結合態的風味前體物水解，從而釋放出風味物質，增強和改善食品的風味。風味酶實質上就是在風味前體物存在的前提下，催化這些風味前體物形成某種風味的復合酶系【7】。
3，食品風味酶在食品中的應用
3.1 風味前體物質
食品加工過程中的風味損失可以通過添加合適的酶制劑來恢復。原因是在加工過程中, 風味物質損失且內源酶被鈍化,但風味前體依然存在。加入的酶作用于風味前體, 又可以重新生成風味物質【8】。這種方法已經在水田芥、芥子、甘藍、洋蔥和覆盆子的加工中得到應用。
3.2 用適當酶作用于水果中的風味前體, 可以有效釋放香氣物質。
糖苷水解物是高品質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,葡萄酒正是由于這些非漿果屬性而得到高的定位。這種用風味酶提高產品檔次的技術,已經在Shiraz、Semillon、Chardonnay、Sauvignon Blanc 葡萄酒中得到應用【10】。
酶解后香氣組分發生了一些變化，即食品中的風味前體糖苷類物質經β-葡萄糖苷酶作用后，產生了一些醇、酮等香氣物質，而且香氣物質的相對增加量較高。這與樣品的種類、品種、處理、季節均有關系。首先，不同種類的食品，游離香氣與鍵合態前體不同，如檸檬、山楂、葡萄、哈密瓜等水果【11】，其鍵合態前體物質含量大于游離態，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，其鍵合態前體風味物含量相對高些，而過熟、儲放時間長的水果則較低。
3.3 風味酶在茶葉中的應用
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源β一葡萄糖苷酶的活性有著密切的關系。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(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香氣成分。鍵合態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一葡萄糖苷酶應用于綠茶汁的生產，酶解釋放鍵合態香氣成分，提高綠茶汁的香氣【14】。如采用酶技術進行茶飲料生產，將能解決目前加工工藝生產茶飲料香氣低下、品質不穩定等問題，同時改善茶飲料的風味，在茶飲料工業將有廣闊的應用前景。
3.4 風味酶在天然乳脂肪中的應用
乳脂是一種用途極為廣泛的食品配料，可以應用于烘焙食品、咖啡、冰淇淋、糖果、飲料等產品中，且因其香滑的口感和濃郁的風味而受到人們的普遍歡迎【15】。但是，由于風味物質大多是一些易揮發的酸類、酮醛類和內酯類物質，因此其香味成分極易散失，尤其是在加熱、滅菌等過程中，其風味物質損耗尤為嚴重。
乳脂的風味成分十分復雜，目前已經檢測出的風味成分已達上百種，乳脂的特征風味物有：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)【16】。
脂肪酶對乳脂進行水解，水解前后的乳脂進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。對特征風味物含量的比較分析表明：最佳酶水解條件下乳脂的揮發性物質中特征風味物的總含量達到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行了感官評定及焙烤應用實驗，并利用模糊數學的方法對感官評定的結果進行綜合分析，結果表明經過脂肪酶水解后的乳脂在質構，色澤等方面均無顯著變化，但風味得到改善；對烘焙制品的硬度、結構基本無影響，但對其聞香和留香品質有所改善。
4，風味酶的研究展望
隨著研究的深入和生物技術的進步，風味酶的來源會越來越廣，風味酶的種類也會越來越多。而且用生物轉化法生產的風味酶被美國和歐盟認為是天然產物，國內在此方面的研究剛剛起步，所以有必要進行更加深入的研究。風味酶在食品風味的再現、強化和改變方面必將有廣闊的應用前景。
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