姜中存在的)是非挥发性的,它们能作用于口腔组织。而某些香调味料和蔬菜 所含的辣味成分中具有微弱的挥发性,产生辣味和香味,例如芥末、辣根 小萝卜、洋葱、水田芥菜和芳香调味料丁香等。所有这些调味料和蔬菜在食 品中能提供特征风味,并使口味增强。在加工食品中添加少量这类物质,可 以使人感到需宜的风味 红辣椒( Capsicum)含有一类称为辣椒素的化合物( capsaicionids),该物 质属于不同链长(C8~C1)的不饱和一元羧酸的香草酰胺。辣椒素是这些辣味成 分中的代表。人工合成的几种含有饱和直链酸成分的辣椒素化合物可代替天 然辣味提取物或辣椒油。不同辣椒品种中的总辣椒素含量变化非常大,例如, 红辣椒含0.06%,红辣椒粉含0.2%,印度的山拉姆( sannam)辣椒含0.3%, 非洲的乌干达 Uganda中含0.85%。而甜红辣椒中辣味化合物含量很低,主要 用于着色和增加菜肴的风味。红辣椒还含有挥发性芳香化合物,成为食品风 味中的一部分。黑胡椒和白胡椒是由 piper nigrum浆果加工制得,所不同的 是黑胡椒是由未成熟的青浆果制成,而白胡椒是由成熟的浆果制成。胡椒的 主要辣味成分是胡椒碱,一种酰胺。分子中不饱和结构的反式构象是强辣味 所必须的,在光照和贮藏时辣味会损失,这主要是由于这些双键异构化作用 所造成的。胡椒还含有挥发性化合物,其中1-甲酰胡椒碱和胡椒醛(3,4-亚 甲二氧基苯甲醛)为含胡椒调味料或胡椒油的食品提供风味。胡椒碱可以人工 合成,并已用于食品中 辣椒素 胡椒碱 姜是一种多年生的块茎植物( Zingiber of ficinale roscoe),含有辣味 成分和某些挥发性芳香成分。新鲜生姜的辣味是由一类叫做姜醇的苯烃基酮 所产生的,(6)-姜醇是其中最有效的一种。在干燥和贮存时,姜醇脱水形成 个和酮基共轭的外部双键,反应的结果是生成一种生姜酚的化合物,它比 姜醇辣味更强。(6)-姜醇加热到高温时会导致所连接的羟基裂解成为酮基 生成甲基酮(β-3-甲氧基-4-羟苯基丁酮)、姜油酮,从而显示出温和的辣味 OH HcO CH CH cH, CH HO
- １１ - 姜中 种含有饱和直链酸成分的辣椒素化合物可代替天 然辣 姜是一种多年生的块茎植物(Zingiber 成分和某些挥发性芳香成分。新鲜生姜的辣味是由一类叫做姜醇的苯烃基酮 所产生的，(6)-姜醇是其中最有效的一种。在干燥和贮存时，姜醇脱水形成 一个 存在的)是非挥发性的，它们能作用于口腔组织。而某些香调味料和蔬菜 所含的辣味成分中具有微弱的挥发性，产生辣味和香味，例如芥末、辣根、 小萝卜、洋葱、水田芥菜和芳香调味料丁香等。所有这些调味料和蔬菜在食 品中能提供特征风味，并使口味增强。在加工食品中添加少量这类物质，可 以使人感到需宜的风味。 红辣椒(Capsicum)含有一类称为辣椒素的化合物(capsaicionids)，该物 质属于不同链长(C8～Cl1)的不饱和一元羧酸的香草酰胺。辣椒素是这些辣味成 分中的代表。人工合成的几 味提取物或辣椒油。不同辣椒品种中的总辣椒素含量变化非常大，例如， 红辣椒含 0.06％，红辣椒粉含 0.2％，印度的山拉姆(Sannam)辣椒含 0.3％， 非洲的乌干达 Uganda 中含 0.85％。而甜红辣椒中辣味化合物含量很低，主要 用于着色和增加菜肴的风味。红辣椒还含有挥发性芳香化合物，成为食品风 味中的一部分。黑胡椒和白胡椒是由 piper nigrum 浆果加工制得，所不同的 是黑胡椒是由未成熟的青浆果制成，而白胡椒是由成熟的浆果制成。胡椒的 主要辣味成分是胡椒碱，一种酰胺。分子中不饱和结构的反式构象是强辣味 所必须的，在光照和贮藏时辣味会损失，这主要是由于这些双键异构化作用 所造成的。胡椒还含有挥发性化合物，其中 1-甲酰胡椒碱和胡椒醛(3，4-亚 甲二氧基苯甲醛)为含胡椒调味料或胡椒油的食品提供风味。胡椒碱可以人工 合成，并已用于食品中。 胡椒碱 of ficinale Roscoe)，含有辣味 辣椒素 和酮基共轭的外部双键，反应的结果是生成一种生姜酚的化合物，它比 姜醇辣味更强。(6)-姜醇加热到高温时会导致所连接的羟基裂解成为酮基， 生成甲基酮(β-3-甲氧基-4-羟苯基丁酮)、姜油酮，从而显示出温和的辣味。 １１
(6)-姜醇 五、清凉风味 当某些化学物质接触鼻腔或口腔组织刺激专门的味感受器时,会产生清 凉感觉,效果很类似薄荷、留兰香卷(叶)薄荷和冬青油等薄荷风味。虽然许 多化合物都能引起这种感觉,但以天然形式①L异构体)存在的-(-)薄荷醇是最 常用的,对此芳香成分总的感觉还是樟脑味。樟脑除产生清凉感觉外,还具 有一种由d-樟脑产生的特有樟脑气味。与薄荷有关的化合物所产生的清凉作 用和结晶多元醇甜味剂(例如木糖醇)所产生的凉味机理有稍许不同,后者 般认为是物质吸热溶解所产生。 H3C、CH H3 CH (-)薄荷醇 d-樟脑 第三节蔬菜,水果和调味料风味 葱属类中的含硫挥发物 葱属类植物以具有强扩散香气为特征。主要种类有葱头、大蒜、韭葱、 细香葱和青葱。在这些植物组织受到破碎和酶作用时,它们才有强烈的特征 香味,这说明风味前体可以转化为香味挥发物。在葱头中,引起这种风味和 香味化合物的前体是S-(1-丙烯基)-L-半胱氨酸亚砜,韭葱中也有这种前体存 在。用蒜氨酸酶可迅速水解前体,产生一种假的次磺酸中间体以及氨和丙酮 酸盐(图9-6),次磺酸再重排即生成催泪物硫代丙醛-S-氧化物,呈现出洋葱 风味。酶水解前体化合物时生成的丙酮酸是一种性质稳定的产物,形成葱头 加工产品的风味。不稳定的次磺酸还可以重排和分解成大量的硫醇、二硫化 物、三硫化物和噻吩等化合物。这些化合物对熟葱头风味也起到有利作用
- １２ - (6)-姜醇 五、清凉风味 当某些化学物质接触鼻腔或口腔组织刺激专门的味感受器时，会产生清 凉感觉，效果很类似薄荷、留兰香卷(叶)薄荷和冬青油等薄荷风味。虽然许 多化合物都能引起这种感觉，但以天然形式(L 异构体)存在的-(-)薄荷醇是最 常用的，对此芳香成分总的感觉还是樟脑味。樟脑除产生清凉感觉外，还具 关的化合物所产生的清凉作 用和 第三节 蔬菜，水果和调味料风味 一、葱属类中的含硫挥发物 要种类有葱头、大蒜、韭葱、 细香葱和青葱。在这些植物组织受到破碎和酶作用时，它们才有强烈的特征 味，这说明风味前体可以转化为香味挥发物。在葱头中，引起这种风味和 香味化合物的前体是 这种前体存 在。用蒜氨酸酶可迅速水解前体，产生一种假的次磺酸中间体以及氨和丙酮 现出洋葱 有一种由 d-樟脑产生的特有樟脑气味。与薄荷有 结晶多元醇甜味剂(例如木糖醇)所产生的凉味机理有稍许不同，后者一 般认为是物质吸热溶解所产生。 葱属类植物以具有强扩散香气为特征。主 -(-)薄荷醇 d-樟脑 香 S-(1-丙烯基)-L-半胱氨酸亚砜，韭葱中也有 酸盐(图 9-6)，次磺酸再重排即生成催泪物硫代丙醛-S-氧化物，呈 风味。酶水解前体化合物时生成的丙酮酸是一种性质稳定的产物，形成葱头 加工产品的风味。不稳定的次磺酸还可以重排和分解成大量的硫醇、二硫化 物、三硫化物和噻吩等化合物。这些化合物对熟葱头风味也起到有利作用。 １２
大蒜的风味形成一般与葱头风味形成机理相同。除前体S-(2-丙烯基)-L 半胱氨酸亚砜外,二烯丙基硫代亚磺酸盐(蒜素)(图9-⑦)使鲜大蒜呈现特有风 味,而不能形成葱头中具有催泪作用的S氧化物。大蒜中的硫代亚磺酸盐风 味化合物的分解和重排几乎与葱头中化合物的分解和重排(图9-6)相同,生成 的甲基丙烯基和二烯丙基二硫化物,使蒜油和熟大蒜产生风味 HccH=CHS- CH,-C-COOH、蒜氨醇∠ JC-CH=CH-S-H s-(1-丙烯基)-L半酬氨酸亚砜 1-丙烯基-次磺酸 化学 R-S-S-S-R+R-SH+R-S-S-R H, C-CH=C=S=o H,C 硫丙醛 R=-CH,:-CH=CH =CH '-CH=CH-CH, 图9-6形成葱头风味的反应 蒜氨酶 H,C=CH-CH2-S-CH2-C-COOH (2-丙烯基)-L-半胱氨酸亚砜 H2 C=CH-CH2S-S-CH= CH=CH2 +NH, +H, C-C-COOH 己二烯-[1,5]硫代亚磺酸盐(蒜素)丙配酸盐 图9-7鲜大蒜中主要风味化合物 十字花科中的含硫挥发物 十字花科植物,例如甘蓝( Brassica oleracea)、龙眼包心菜( Brassica oleracea l.)、芜菁( Brassica rapa),黑芥子( Brassica juncea)、水田芥 菜( Vastrurtium of ficinake)、小萝卜( Raphanus sativus)和辣根( Armoracia lapathifolia)中的活性辣味成分也是挥发性物质,具有特征风味。辣味常常 是刺激感觉,刺激鼻腔和催泪。在这种食物组织破碎以及烹煮时作用更加明 显。这种食物组织的风味主要是硫葡糖苷酶作用于硫葡糖苷前体所产生的异 硫氰酸酯所引起的(图9-8)。 十字花科植物中存在多种其他硫葡糖苷,都产生特征风味。小萝卜中的 CH C C N=c H,c-S
- １３ - 大蒜的风味形成一般与葱头风味形成机理相同。除前体 S-(2-丙烯基)-L- 半胱氨酸亚砜外，二烯丙基硫代亚磺酸盐(蒜素)(图 9-7)使鲜大蒜呈现特有风 味， 二、 Brassica oleracea)、龙眼包心菜(Brassica uncea)、水田芥 菜( 显 而不能形成葱头中具有催泪作用的 S 氧化物。大蒜中的硫代亚磺酸盐风 味化合物的分解和重排几乎与葱头中化合物的分解和重排(图 9-6)相同，生成 的甲基丙烯基和二烯丙基二硫化物，使蒜油和熟大蒜产生风味。 图 9-6 形成葱头风味的反应 图 9-7 鲜大蒜中主要风味化合物 十字花科中的含硫挥发物 十字花科植物，例如甘蓝( oleracea L.)、芜菁(Brassica rapa)，黑芥子(Brassica j Nastrurtium of ficinake)、小萝卜(Raphanus sativus)和辣根(Armoracia lapathifolia)中的活性辣味成分也是挥发性物质，具有特征风味。辣味常常 是刺激感觉，刺激鼻腔和催泪。在这种食物组织破碎以及烹煮时作用更加明 。这种食物组织的风味主要是硫葡糖苷酶作用于硫葡糖苷前体所产生的异 硫氰酸酯所引起的(图 9-8)。 十字花科植物中存在多种其他硫葡糖苷，都产生特征风味。小萝卜中的 １３
轻度辣味是由香味化合物4-甲硫基-3-叔丁烯基异硫氰酸酯产生的。除异硫氰 酸酯外,硫葡糖苷还产生硫氰酸酯(R-S=C=N)和腈(图9-8),辣根、黑芥末、 甘蓝和龙眼包心菜含有烯丙基异硫氰酸酯和烯丙基腈,各种物质浓度的高低 随生长期、可食用的部位和加工条件不同而有所不同。在温度比室温高很多 时,加工(烹煮和脱水)往往会破坏异硫氰酸酯,提高腈含量并促进其他含硫 化合物的降解和重排。几种芳香异硫氰酸酯存在于十字花科植物中,例如, 2-苯乙基异硫氰酸酯是水田芥菜中一种主要香味化合物。这种化合物能使人 产生一种兴奋的辣味感觉。 4-甲硫基-3-叔丁烯基异硫氰酸酯 OH c6H126 H2 C=CH-CH2-C H2C=CH-CH=<$-OK N-S-O, K 硫葡糖苷 H2 C=CH-CH2 KHSO 烯丙基异硫睛酸酯 烯丙基H2C=CH-cH:c≡N 图9 十字花科植物风味的形成过程 香菇类蘑菇中特有的硫化物 香菇( Letinus edodes)中已发现一种罕见的C-S裂解酶体系。提供风味 的香菇多糖酸( lentine acid)前体是一个结合成γ谷氨酰胺肽的S-取代L半 胱氨酸亚砜。在风味形成过程,首先是酶水解γ谷氨酰胺肽键释放出半胱氨 酸亚砜前体(蘑菇糖酸),然后蘑菇糖酸受到S-烷基L-半胱氨酸亚砜裂解酶作 用,生成具有活性的风味化合物蘑菇香精( lanthionine)(图9-9),这些反应 只有在植物组织破坏后才发生,而风味是在干燥和复水或新鲜组织短时间浸 渍时出现的。除蘑菇香精外,还生成聚噻嗯烷,但风味主要是由蘑菇香精产 生的 s-S H C-S-C,H,O, S, -S-H 1.化学 硫代亚磺酸 菇香精
- １４ - 轻度辣味是由香味化合物 4-甲硫基-3-叔丁烯基异硫氰酸酯产生的。除异硫氰 酸酯 S-取代 L 半 胱氨酸亚砜。在风味形成过程，首先是酶水解γ谷氨酰胺肽键释放出半胱氨 酸亚砜前体(蘑菇糖酸 氨酸亚砜裂解酶作 用， lenthionine) (图 9-9)，这些反应 鲜组织短时间浸 渍时 外，硫葡糖苷还产生硫氰酸酯(R-S＝C＝N)和腈(图 9-8)，辣根、黑芥末、 甘蓝和龙眼包心菜含有烯丙基异硫氰酸酯和烯丙基腈，各种物质浓度的高低 随生长期、可食用的部位和加工条件不同而有所不同。在温度比室温高很多 时，加工(烹煮和脱水)往往会破坏异硫氰酸酯，提高腈含量并促进其他含硫 化合物的降解和重排。几种芳香异硫氰酸酯存在于十字花科植物中，例如， 2-苯乙基异硫氰酸酯是水田芥菜中一种主要香味化合物。这种化合物能使人 产生一种兴奋的辣味感觉。 4-甲硫基-3-叔丁烯基异硫氰酸酯 图 9-8 十字花科植物风味的形成过程 三、香菇类蘑菇中特有的硫化物 香菇(Letinus edodes)中已发现一种罕见的 C-S 裂解酶体系。提供风味 的香菇多糖酸(lentine acid)前体是一个结合成γ谷氨酰胺肽的 )，然后蘑菇糖酸受到 S-烷基-L-半胱 生成具有活性的风味化合物蘑菇香精( 只有在植物组织破坏后才发生，而风味是在干燥和复水或新 出现的。除蘑菇香精外，还生成聚噻嗯烷，但风味主要是由蘑菇香精产 生的。 １４
图9-9香菇型蘑菇中的蘑菇香精的形成 四、蔬菜中的甲氧基烷基吡嗪挥发物 许多新鲜蔬菜可以散发出青香一泥土香味,这种香味对识别它们是否新 鲜有很大的作用。甲氧基烷基吡嗪类,这类化合物使蔬菜散发出芬芳的香味, 例如2-甲氧基-3-异丁基吡嗪,它可产生一种很强的甜柿子椒香味,其可感觉 出的阈值水平是0.002ppb。生土豆、青豌豆和豌豆荚的大部分香味是由2-甲 氧基-3-异丙基吡嗪产生的,2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪是红甜菜根的香味物质。 这些化合物是植物体内生物合成的,某些微生物菌株(如 Pseudomonas perolens, Pseudomonas tetrolens也能合成这些特征性物质,图9-10表示 酶作用形成甲氧基吡嗪的反应机理。 CH, CH-CH H2N H2N、 CH=CH NH,+ HOS 0-H2O CH, 亮氨酸 HINO +(cH)/2单氧基3异丁基 吡嗪 CH C CH=CH CH 图9-10酶作用形成甲氧基烷基吡嗪的途径 五、脂肪酸的酶作用产生的挥发物 1.植物中脂肪氧合醇产生的风味 在植物组织中,由酶诱导的不饱和脂肪酸氧化和分解产生的特征香味, 与某些水果的成熟和植物组织破坏有关。这与脂类化合物自动氧化形成风味 化合物不同。由这种酶作用所产生的化合物可显示特殊风味(图9-11)。脂肪 酸专一性氢过氧化作用所产生的2-反-己烯醛和2-反-6-顺壬二烯醛受脂肪氧 合酶的催化,而脂肪酸分子裂解还生成含氧酸,含氧酸不会影响风味。由于 发生连续反应,所以香味随时间而变化。例如,脂肪氧合酶所产生的醛和酮 △∧M COOH +脂肪氧合酶 +醛裂解酶 COOH 含氧酸 WrEH A-M 2-反一己烯醛2-反-6顺-壬二烯醛
- １５ - 图 9-9 香菇型蘑菇中的蘑菇香精的形成 鲜有很大的作用。 例如 2- 其可感觉 出的阈值水平是 0.002ppb。生土豆、青豌豆和豌豆荚的大部分香味是由 2-甲 氧基-3-异丙基吡嗪产生的，2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪是红甜菜根的香味物质。 这些化合物是 Pseudomonas perolens， 酶作用形成甲氧基吡嗪的反应机理。 1 1)。脂肪 2-反-己烯醛和 2-反-6-顺壬二烯醛受脂肪氧 合酶的催化，而脂肪酸分子裂解还生成含氧酸，含氧酸不会影响风味。由于 四、蔬菜中的甲氧基烷基吡嗪挥发物 许多新鲜蔬菜可以散发出青香—泥土香味，这种香味对识别它们是否新 甲氧基烷基吡嗪类，这类化合物使蔬菜散发出芬芳的香味， 甲氧基-3-异丁基吡嗪，它可产生一种很强的甜柿子椒香味， 植物体内生物合成的，某些微生物菌株(如 Pseudomonas tetrolens)也能合成这些特征性物质，图 9-10 表示 图 9-10 酶作用形成甲氧基烷基吡嗪的途径 五、脂肪酸的酶作用产生的挥发物 ．植物中脂肪氧合酶产生的风味 在植物组织中，由酶诱导的不饱和脂肪酸氧化和分解产生的特征香味， 与某些水果的成熟和植物组织破坏有关。这与脂类化合物自动氧化形成风味 化合物不同。由这种酶作用所产生的化合物可显示特殊风味(图 9-1 酸专一性氢过氧化作用所产生的 １５ 发生连续反应，所以香味随时间而变化。例如，脂肪氧合酶所产生的醛和酮