食品风味化学-嗅感及嗅感物质(二)

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1、§3嗅感及嗅感物质(二)8/4/2021食品风味化学3.1嗅感及其生理学3.2嗅感理论3.3嗅感分子的构性关系——从化学结构研究气味3.4嗅感分子的构性关系——从气味研究分子的化学结结构3.5食品中嗅感物质形成的基本途径之一3.6食品中嗅感物质形成的基本途径之二学习目标：了解嗅感及其生理学、嗅感理论、嗅感分子的构性关系，知道和掌握食品中嗅感物质形成的基本途径。8/4/2021食品风味化学香味物质属于有气味物质的一部分，气味物质中有些具有香味，而有一些不具有香味，甚至有些具有令人厌恶的臭气。就有气味

2、的物质而言，几乎都是由有机化合物所组成的。随着现代分析手段及合成技术的提高，有机化合物的数量迅速增长。据估计，有机化合物的数量已近1000万种，而有气味的化合物占数目的五分之一。哪些有机物有气味呢？1959年，日本人小幡弥太郎在总结前人提出的理论基础上，概括了有气味的有机化合物必须具备的条件为：引言8/4/2021食品风味化学第一，这种物质必须具有挥发性，只有能挥发的物质分子方能到达鼻粘膜，从而产生气味。无机盐、碱及大多数酸是不挥发的，有机高分子化合物也是非挥发性的，所以它们不能产生气味。第二，分

3、子量在29－300的有机化合物有可能产生气味。第三，能产生气味的物质必须是脂、水双溶性的，有些低分子有机物只溶于水而不溶于脂，所以几乎无气味。8/4/2021食品风味化学第四，分子中具有某些原子或原子团（可称之为发臭原子或发臭基），发臭原子指位于周期表的Ⅳ－Ⅶ主组的原子，其中磷、砷、硫、锑为发恶臭原子。发臭原子团主要有：羰基（﹥C=O），醛基（－CHO），甲醇基（－CH2OH），酯基(－CO2R)，氨基（－NH2），醚基（―O―），羧基（－CO2H）以及碳酸基（－OCOO－）。第五，化合物的折光率

4、（nD25）在1.5左右。第六，拉曼效应测定的波数在1400~3500cm﹣1内。8/4/2021食品风味化学以上条件可以作为判断分子有无气味的依据。有机化合物的气味是有机物的物理性质之一，也可作为鉴定有机物时辅助依据。有机物气味的用途主要有：化工上的臭味剂，目的在于防范某些无气味物质的渗漏食品工业上用作香味剂；香料工业上用作香料；植保上用作信息素诱杀害虫；医药卫生上用作掩蔽剂。8/4/2021食品风味化学那么，什么样结构的化合物有香味，什么样的结构与某一类香味相关呢?这即本章所要回答的问题。这个

5、课题是香味化学中的一个重要理论问题。对香味与结构之间关系的研究尚未完全达到确立基本规律的地步，这是因为：第一，气味表现、评价会因人而异；第二，气味因浓度而发生变化；第三，由于相加和相抵的效果，混合物的气味不能简单地表现加和状态等理由，所以，想定量地表示出香气实验的结果是很困难的。而且，气味的阈值根据化合物的种类不同有很大变化，混入微量的物质气味的表现就有所不同。8/4/2021食品风味化学尽管香味与其结构之间的关系（简称构效关系，StructureandActivityRelationships-

6、SAR）仍在进一步发展之中，但是，近百年来科学工作者对该课题的研究为我们了解该理论提供了广阔素材。学习构效关系对于新香味物质的研制、开发和利用有指导作用，对新型香精的研究也有十分重要的意义。8/4/2021食品风味化学本节讨论具有特定结构的分子所表现出的气味特征。一般说来，无机物中除了NO2、NH3、SO2、H2S等少数气体具有强烈气味之外，其余的大多没有明显的嗅感。而挥发性的有机物则大多具有气味。有机物分子的嗅感，既与其含有的功能团类型、数目有关，也与其分子的柔性(构象自由度)、立体异构等因素有

7、关。§3-3嗅感分子的构-性关系——从化学结构研究气味8/4/2021食品风味化学一、功能团(嗅感基团)嗅感基团包括一个极性基团如-OH、-COOH，也可以是一个非极性基团如-CH2-、-R、-Ph以及N、S、P、As等发臭原子。常见嗅感基团有羟基、醛基、酮基、羧基、酯基、内酯基、亚甲基、烃基、苯基、氨基、硝基、亚硝酸基、酰胺基、巯基、硫醚基、二硫基、杂环化合物等。但只有当化合物分子量较小、功能团在整个分子中所占比重较大时，功能团对嗅感的影响才会明显表现，可根据某功能团的存在而预计其嗅感。8/4/

8、2021食品风味化学(一)脂肪烃含氧衍生物链状的醇、醛、酮、酸、酯等化合物，在低分子量范围内由于挥发性强，功能团的比重大，功能团特有的气味也较强烈。通常随分子碳链的增长，其气味也由果实香型→青香型→脂肪臭型的方向变化，而且气味的持续性也随着加强。例如，含有上述功能团的中等长度碳链者多呈现果香或青香；碳链再长时脂肪臭气味加大；当分子碳链增到C15~C20以上时，则无嗅感。因为随分子量增大功能团在整个分子中影响已大为减弱8/4/2021食品风味化学1.醇类饱和醇中，C1~C3范围有轻快