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香氣協(xié)同作用在食品風味中的重要性

發(fā)布時間:2023-02-02

有研究表明一種食品的香氣成分非常繁雜,在被嗅覺器官確認后,給人的感覺并非簡單的各個成分之間的加合,而是通過復雜的協(xié)同作用后最終形成。香氣化合物在食品中的貢獻取決于多個因素,包括化合物的濃度、閾值、食品的基質(zhì)以及不同化合物的相互作用。目前,對香氣成分的協(xié)同作用研究作為特征香氣調(diào)控技術的核心已經(jīng)成為國內(nèi)外食品風味的研究熱點。

Adhikan等對食品的研究中發(fā)現(xiàn)了單個風味化合物在脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物存在時風味表現(xiàn)會發(fā)生變化,同時它與其他物質(zhì)的協(xié)同作用也會發(fā)生改變。因此,所有的食品風味不能完全籠統(tǒng)地歸在一起研究,而要在不同食物中具體分析。

關于食品香氣協(xié)同的研究中目前在乳制品、酒類和肉類制品較為多見,主要是這些食品中所含的風味物質(zhì)較為全面且具有一定的代表性,因此下文以這三類食品為例進行說明。

一、乳制品中香氣協(xié)同作用

乳制品揮發(fā)性風味組分以脂肪酸類、脂類化合物、醛類、酸類、烯烴、雜環(huán)類和酮類化合物為主。以奶酪為例,所含揮發(fā)性風味物質(zhì)已超過100種,最重要的有乙酸、丁酸、己酸、辛酸、硫化氫、谷氨酸、甲硫醇及羰基化合物以及非揮發(fā)性化合物,如多肽、短肽及游離氨基酸。

羅天淇等在對傳統(tǒng)宮廷奶酪的風味物質(zhì)研究中發(fā)現(xiàn)其中的甲苯、乙醇、苯甲醛、2-庚酮、乙酸乙酯、乙酸這6種風味物質(zhì)發(fā)生了加成或協(xié)同作用使得宮廷奶酪風味具有獨特的酒、乳融合香氣且果味、花香味強烈與普通切達干酪有很大不同。

以色列的Afzal等則發(fā)現(xiàn)切達奶酪中的三種支鏈醛(3-甲基丁醛、2-甲基丁醛和2-甲基丙醛)都存在時能賦予奶酪強烈的堅果風味;此外,我國朱教授團隊則證實了3種支鏈醛由于香韻特征結(jié)構(gòu)相似,能夠產(chǎn)生協(xié)同作用。

二、酒類中香氣協(xié)同作用

雖然所有的酒主要都是由水和乙醇構(gòu)成,但不同酒類其中微量風味化合物的不同造成了風味之間的云泥不同,如白酒的濃烈綿甜;黃酒的馥郁鮮甜;啤酒的干爽香甜;葡萄酒的優(yōu)雅甘甜等,都是由其中特定風味化合物決定的。

比如國內(nèi)團隊在對清香型茅臺酒風味鑒定中發(fā)現(xiàn)了當水溶液中乙醇濃度增加時會使如β-大馬士酮、異戊醛等風味物質(zhì)閾值大幅升高,進而產(chǎn)生掩蓋作用。

有研究團隊則通過閾值法對白酒體系中35對酯類香氣物質(zhì)(如乙酸乙酯、異戊酸乙酯、辛酸乙酯、己酸乙酯等)進行研究,其中9組具有相似結(jié)構(gòu)的香氣物質(zhì)表現(xiàn)出了較強的協(xié)同效果,5組香氣相似但結(jié)構(gòu)不相同的物質(zhì)也表現(xiàn)出了較強協(xié)同效果,這個結(jié)果符合了香氣協(xié)同的規(guī)律。

Cameleyre等團隊研究了高級醇對紅葡萄酒果香的影響,實驗中發(fā)現(xiàn)分別在含有3-甲基丁醇或丁醇的稀釋酒精溶液中添加以不同濃度混合的5種高級醇混合物會使嗅覺閾值提高,并通過模型果酒確定了高級醇對紅酒中果香味有掩蓋作用。

三、肉類中香氣協(xié)同作用

對于肉類的風味,大部分人往往停留在烹飪方式帶來的感官體驗上,而不同肉類本身就具有一定量風味化合物,這些化合物或是形成了肉的腥味,或是在烹飪過程中被香料所掩蓋,或是與香料中的香氣物質(zhì)作用激發(fā)出令人愉悅的肉香。

Lee等在研究不飽和脂質(zhì)氧化時,發(fā)現(xiàn)2種脂質(zhì)氧化產(chǎn)物庚醛和(E,Z)-3,5-辛二烯-2-酮是魚類魚腥味的主要來源,且兩者香氣相近,相互發(fā)生協(xié)同作用。此外,黃艷梅等則在對傳統(tǒng)醬制豬肉的風味探究中先通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用確定揮發(fā)性香氣成分,再通過閾值的檢測確定了(鄰傘花烴、萜烯類)等多組香氣組分在醬制過程中的協(xié)同作用。

當前食品風味協(xié)同的研究熱點以及難點在于探究香氣化合物之間的協(xié)同機制并進行調(diào)控,包括如何研究出更全面更系統(tǒng)的香氣協(xié)同方法使實驗結(jié)果更精確具體;如何從風味化合物的合成代謝途徑、作用機理等方面找出最為合適的調(diào)控手段;如何在考慮到工業(yè)生產(chǎn)的效率、成本、設備等問題后將理論化為實際產(chǎn)品同時使產(chǎn)品的質(zhì)量風味得到提升滿足更多消費者等。

鑒于食品風味是消費者選擇食品的重要指標,因此,全面完善食品風味協(xié)同的機制,建立系統(tǒng)、快速、有效的調(diào)控手段對提高整個食品行業(yè)的發(fā)展升級有重要意義。


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