食品风味化学优秀课件
(1)
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864 2
COOH
O2 脂肪氧化酶
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COOH
O OH
C13-氧过氧化物
裂解酶
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864 2
COOH
HO O
C9 - 氧过氧化物
CHO+ HC
COOH
己醛
O 羰基酸
(2)
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COOH
HO O
裂解酶
3.1.3 以单糖、糖苷为前体的生物合成
在水果存在大量的各种单糖,它们不但构成了水 果的味感成分,而且也是许多嗅感成分如醇、醛、酸、 酯类的前体物质。其生物合成途径一般为:单糖径无 氧代谢生成丙酮酸后,再在脱氢酸催化下氧化脱羧生 成活性乙酰辅酶A。以后分两条途径合成酯:一是在醇 转酯酰酶催化下生成乙酸某酯;另一是在还原酶催化 下先生成乙醇,再合成某酸乙酯。
O C6H12O6 EMPCH 3C
CO 2
COOH
NAD +
NADH
NAD+ NADH
O
CH3C CHO
CH3C
酶
O
ROH
SCoA
CH3C
酶
OR
NADH
酶
NAD +
O
R-C SCoA
乙酸某酯
O
CH3CH2OH
R C OCH2CH3
酶
某酸乙酯
十字花科蔬菜的特征嗅感物质有异硫氰酸酯、硫 氰酸酯及一些腈类化合物。这些嗅感化合物是以糖 (即黑芥子硫苷酸)为前体进行生物合成的:
食品风味化学
CH 3
CH CH
3
脱氨酶
CH 2
氧化酶
CH NH
2
COOH
Leu
CH 3 CH CH CH 2 CO
CH 3
3
CH CH -CO 2
脱羧酶
CH 2
CHO
3 NADH
CH 3 NAD + CH CH 3
脱氢酶
CH 2
CH 2 OH
COOH
酮酸
醛
醇
ATP
CH 3CHCH 2CO .CoA CH 3
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COOH
O OH
C13-氧过氧化物
17
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COOH
HO O
C 9 - 氧过氧化物
裂解酶
裂解酶
裂解酶
CHO + HC
3 Z -己烯醛 O
COOH HC
羰基酸
O
氧化酶
氢化酶
异构酶
CH2OH 3Z - 己烯醇
CHO 己醛
CH 2OH 己醇
裂解酶
COOH +
羰基酸 烯醇
HC O
COO+H
CHO
异构酶 氧化酶
氧化酶 C H2O H
2 反-壬烯醇
CHO
CH2OH
3 顺-壬烯醇
在黄瓜、番茄等蔬菜中含有的嗅感分子包括有C6 和C9的饱和及不饱和醛、醇。这些物质除了可以亚油 酸为前体通过上述途径合成外,还可用亚麻酸为前体 进行生物合成。
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64 2
COOH
O2 脂肪氧化酶
14
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COOH
CO SCoA + HOC2H
COOH
酶 CH3CH2OH
COO C2H5 2E,4Z-葵二烯酸乙酯
酶 环
γ -内
或 δ - 内
所生成的内酯(C8-12)具有明显的椰子和桃子的特 征芳香。通常自然成熟的水果比人工催熟的要香。例 如自然成熟的桃子中内的含量增加很快,其酯类和苯 甲醛的含量比人工催熟的桃子要多3~5倍。这与相关 酶的活性有关。
CHOH
CHO 3Z,6Z - 壬二烯醛
CHO 2E - 己烯醛
CH2OH 2E-己烯醇
CHO 2E,6Z - 壬二烯醛
产物2Z-己烯醇和2E-己烯醛是番茄的特征 香气物质,而2E,6Z-壬二烯醛(醇)则是黄瓜 的特征香气成分。
梨、杏、桃等水果在成熟时都会产生令人 愉快的果香,这些香气成分很多是由长链脂肪 酸径β-氧化途径生成的2E,4Z-癸二烯酸乙酯, 就是梨的特征嗅感物质。
N H3 C H3C O C O O H丙 酮 酸
R S H烃基次磺酸 O
RSSR
缩合 -H 2 O
RSR
O
酶
RS SR
RSS R
O 蒜素 R为 CH 2 CHCH
O
稀丙基
SO 2
3.1.2 以脂肪酸为前体的生物合成
已醛是苹果、葡萄、草莓、菠萝、香蕉少桃子的 嗅感成分,2反-壬烯醛(醇)和3顺-壬烯醇则是香瓜、 西瓜、等的特征香味物质。这些C6和C9的嗅感物质可以 亚油酸为前体在氧合酶催化下合成:
S C6H11O5
RC N
OSO3-
-H 2O
S
芥子 RC 酶 NH -4 S +O C 6H 1O 26
酶 分子重排
R N C S + RS CN + RCN + S +HSO
-
4
其中的R基多为烯丙基、丙烯基、丙基、丁烯基等。
3.1.4 以其它物质为前体的生物合成
有些蔬菜的嗅感物也能以色素为前体进行生物合 成。例如:番茄中的番茄红素在酶的催化下可以裂解 生成几种嗅感物质。
OH
COOH
COOH
COOH
酚酶
甲基转移酶
OCH 3
H 3HO
OCH 3
OH
阿魏酸
OH
芥子酸
CH 2 OH
木质素
OCH 3 OH
OH
丁香酚
OCH 3
OCH 3 OCH 3
丁香酚甲醚
OCH 3 OCH 3
3,4-二甲氧基甲苯
(2)
CH O2 H
COOH
H 3CO
OCH 3
OH
H 3 CO
CH 3CH 2OH 酯合成酶
CH 3 2 CHCH 2COOCH 2CH 3
苹果风味成分 :异戊酸乙酯
ATP .CoA
O 2 氧化酶
CH 3 CH CH 3 CH 2 COOH 酸
CH3CO. 5 Co酯A 合成酶
CH3COO C2H2CH C2H3 香蕉风味成分 :乙酸异戊酯
有很多水果的香气成分中含有酚、醚类化 合物,如香蕉内的榄香素和5-甲基丁香酚;葡 萄和草莓中的桂皮酸酯等。这些酚醚类化合物 是以芳香氨基酸为前体由生物体合成的。
例如Phe、Tyr
(1)通过不同的途径生成咖啡酸
COOH H 2 N CH
CH 2
COOH H 2 N CH
CH 2
脱氨酶
-NH 3
OH
Phe
Tyr
4 -羟化酶
COOH
CH
甲基转移酶
CH
COOCH 3 CH CH
桂皮酸甲酯
COOH
OH
对香豆酸
COOH
OH OH
咖啡酸
类黄酮
COOH
OH
咖啡酸
甲基转移酶
一些水果尤其是柑桔类水果的嗅感成分中,有一 部分(萜烯类化合物)据研究结果是以羟基酸为前体经 过异戊二烯途径合成物。
3.2 热处理过程食品风味的形成(热反应)
OCH 3
OH
芥子酸
H 3 CO OH
5-甲氧基丁香酚
OCH 3
木质素
H 3 CO
OCH 3
OCH 3
榄香素
葱、蒜、韭菜的主要特征风味成分是硫化物。这 些硫化物是以半胱氨酸为前体生物合成的。
NH2 HSCH2CHCOOH
CySH
O
NH2
蒜苷酶
R S 2CCHHCOOH
蒜苷,蒜氨酸H2O
RS 3 R