现代科技综述知识文库：味觉产生和食品味道与分子结构的关系.pdf

现代科技综述系列—— 味味觉觉产产生生和和食食品品味味道道 与与分分子子结结构构的的关关系系 科技是人类区别于动物的重要文明之一， 是人类对自然规律研究 利用的学科。 本文提供对科技基本概念 “味觉产生 食品味道与分子结构的关系” 的解读，以供大家了解。 味味觉觉产产生生和和食食品品味味道道 与与分分子子结结构构的的关关系系 在现代生活中，人们对食品的色香味提出了愈来愈高 的要求，为了满足人民的需要，研究食品味道与分子 结构的关系具有重要意义。 世界各国对味觉的分类并不一致。 中国人常称五味：酸、甜、苦、辣、咸。 从生理学角度只分为：酸、甜、苦、咸4种基本味。 辣味是刺激口腔粘膜引起的痛觉，涩味是刺激舌粘膜 引起的收敛作用，都不是通过味觉器官感受到的，但 就食品调味来说，辣 涩也应看成两种独立的味。 4种基本味觉产生的过程与分子结构的关系为如下。 甜味 糖类是人们应用最早的天然甜味物质。 从化学结构上它属于碳水化合物中的多羟基醛或多羟 基酮及其缩合物。 糖类物质并不都具有甜味，少数单糖如葡萄糖与果 糖， 一些低聚糖如蔗糖 麦芽糖等有甜味，其甜味 强度各不相同。 有些糖的组成 结构都相同，但由于空间构型不同， 就无甜味或有苦味。 例如麦芽糖 纤维二糖，它们都是由两分子葡萄糖通 过1，4 －甙键缩合而成，不同的是麦芽糖的甙键是α 型，纤维二糖是β型。 麦芽糖有甜味，纤维二糖无味。 又如：α－D －甘露糖有甜味，β －D －甘露糖有苦味。 某些多元醇如山梨醇、甘露醇、木糖醇等有甜味。 有些氨基酸如L －丙氨酸、D －色氨酸等都有甜味。 糖精 对乙苯脲是人工合成的甜味剂。 为什么组成 结构不同的化合物都有甜味呢?1967年沙 伦伯格(Shallenberger)等提出了AH －B生甜团学说。 下面3种甜味物质的组成 结构都不相同。 式中AH为氢供给基，B为氢接受基，X为疏水基。 沙伦伯格认为：上述化合物都具有氢的供给基AH 氢 的接受基B ，二者间的距离约为0 ．3n 。 当甜味物质与甜味感受器官接触时，彼此可形成氢 键。 氢键的强度越大，甜味越强。 沙伦伯格理论的提出成功地解释了许多物质具有甜味 的原因。 但该理论无法解释具有相同B －HA结构的糖 D构型 氨基酸，它们的甜度为什么可以相差数千倍。 后来克依尔(Kier)提出了修正。 他指出：如果在甜味剂分子中，距离A0 ．35n 距离 B0 ．55n 处存在疏水基，可明显地增强甜度，如上面 列举的氨基酸 糖精分子中的疏水基X 。 由于甜味剂中的疏水基可以与味接受膜中相应部位的 疏水基相结合(相似相溶原理)，使甜味剂容易被接受膜 所吸附，增强了对味蕾的刺激作用。 事实也证明了这种观点的正确。 如：在具有相同B －HA结构，不同的D －氨基酸中， 在相应部位具有疏水基的缬氨酸、亮氨酸、色氨酸等 都有较强的甜味。 此外分子中存在邻二醇结构的化合物一般都有甜味， 甜味的大小与邻二醇结构中羟基之间形成的分子内氢 键的强弱成反比。 分子内氢键越强，削弱了糖分子与味感觉器官之间的 氢键，使其甜味减弱或不显甜味。 这也是组成 结构相同，而构型不同的糖，甜度不同 的原因。 酸味 酸味是由于舌粘膜上的味蕾受到氢离子的刺激而 引起的。 酸味的强度与酸的种类有关。 试验表明：在相同的H+浓度条件下，不同的酸其酸味 强度不同。 下列酸味物质在相同的H+浓度条件下，酸味由强到弱 的次序为：醋酸＞甲酸＞草酸＞盐酸。 产生这种现象的原因，其一是由于舌粘膜能中 H+ ， 使酸味感逐渐消失。 醋酸等虽不是强酸，但能随着中 不断地离解出H+ ， 使感受到