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食品的異味來源分析
發(fā)布日期:2023-01-17
        異味的定義很簡單∶任何產(chǎn)品在正常情況下不應(yīng)具備的氣味、味道或者三叉神經(jīng)的感覺。但是有一點(diǎn)必須注意∶對于某一種食品來說是屬于異味的,如來自椰子油制品中的甲基酮類的腐敗氣,對于別的食品(如青紋干酪)很可能正是所希望的香氣重要成分。
        使食品產(chǎn)生異味的原因是多種多樣的,主要原因有以下三種∶①環(huán)境因素偶然造成的污染,如空氣、水、包裝材料;②食品自身的一些成分的分解,如脂肪氧化、非酶褐變、酶的作用;③特征風(fēng)味物的缺失導(dǎo)致風(fēng)味令人不滿,如蒸發(fā)、特征風(fēng)味成分與食品自身的反應(yīng)。食品中異味的污染源主要有以下幾個方面:
        通過空氣傳遞的污染源
        被氣味污染的空氣容易導(dǎo)致食品異味??諝馕廴疚镌谏a(chǎn)(如牲畜棚的味道進(jìn)入牛奶或雞蛋/雞肉)、制備、存儲和分發(fā)過程中均有可能侵入食品。
        異味很容易通過肺進(jìn)入動物體內(nèi),從而使蛋、奶和肉類產(chǎn)品染上異味。乳制品工業(yè)早就意識到牛奶很容易經(jīng)這種途徑染上異味。如果某種牛奶的異味表述為“畜棚味”或“牛身上的味道”時,那么一般認(rèn)為這種牛奶來源于通風(fēng)效果不好的牛棚。
        再如,家禽類產(chǎn)品是如何通過空氣污染物而被污染的,這與在蛋類和烤肉類中發(fā)現(xiàn)了二、三、四和五氯苯酚有關(guān)。用于雞舍的碎木屑含有苯酚類物質(zhì),雞籠里的微生物能夠?qū)⑦@些酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氯代茴香醚,由于呼吸了雞舍里污染了氯代茴香醚的空氣,烤肉和雞蛋都帶有一種霉味。
        通過水傳播的污染源
        大部分食品加工過程要消耗大量的水,其中有些是作為食品組成部分,有些是用于清洗。如果水中含有相當(dāng)量的風(fēng)味污染物,那么在加工過程中,這些污染物就可能轉(zhuǎn)移到被加工的食品中。然而,這一般并不成問題,除非水是食品的一個重要成分或者這種污染物表現(xiàn)得非常強(qiáng)烈。如果食品原料在加工前在水中進(jìn)行復(fù)原或稀釋(如干酪的噴霧干燥或用于零售的濃縮果汁的復(fù)原)或用蒸汽注射直接加熱產(chǎn)品,那么水就構(gòu)成了食品的一個重要部分。
        異味也可能以間接的方式通過水引入食品,如魚類和貝類從棲息地的水中吸收污染物。有關(guān)水污染造成魚類和貝類污染方面的研究工作頗多。魚類很容易從它們生活的環(huán)境中吸收導(dǎo)致異味的化合物。這些異味可能源于水污染(化學(xué)的)或水中微生物的活動。
       就因污染造成魚類的異味而言,研究者發(fā)現(xiàn)胭脂魚染有煤油臭味,在這種被污染的胭脂魚體內(nèi)含有高濃度的源于污染水的碳?xì)浠衔?。生長在波羅的海的青魚染有碘類的異味,追蹤研究確定是鄰溴苯酚的緣故。盡管未能確定鄰溴苯酚的來源,但它很可能來自工業(yè)水污染。
        由包裝材料造成的異味
        除了玻璃外,幾乎所有的包裝材料都可能成為導(dǎo)致異味的原因。包裝材料的主體成分很少會造成異味,但即便是極微量的殘留溶劑、單體聚合物以及一些包裝成分降解也會造成異味問題。包括包裝材料(如苯乙烯單體)、包裝材料的微量污染物(如塑料中的乙基苯或再生紙中殘余的油墨)、用于油墨的溶劑和黏合劑中的溶劑。
        有些情況下,造成風(fēng)味污染的是包裝材料中的一些正常組分,只是因?yàn)檫@些組分在加工過程中沒有被完全除去,當(dāng)產(chǎn)品生產(chǎn)太快就會發(fā)生風(fēng)味污染。在另外一些情況下,溶劑可能會被更高沸點(diǎn)的組分污染,這些組分在已制定的處理?xiàng)l件下未能除去。
        塑料在食品包裝中的應(yīng)用非常普遍。在很多食品包裝中,塑料已經(jīng)代替了紙、玻璃和金屬。塑料是由單體材料聚合而成,一般而言,聚合物中單體材料的殘留量非常少,幾乎不會使食品染上異味,除非單體的感官閾值非常低,如苯乙烯。除了作為基質(zhì)的聚合物之外,像抗氧化劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗電劑和著色劑等添加劑也可能出現(xiàn)在最終的聚合物里,這些成分的每一種都可能造成食品風(fēng)味的污染。
       動物飼料引起的異味
       動物飼料對肉的風(fēng)味質(zhì)量存在顯著的影響,特別是對非反芻類動物。本章前面提到,由于吸入了氯代茴香醚,烤肉有發(fā)霉的氣味。盡管木籠子是烤肉中氯代茴香醚的主要來源,但在家禽飼料里也發(fā)現(xiàn)了氯代茴香醚。因此,污染的飼料也可能造成家禽肉的氣味污染。飼喂含高濃度不飽和脂肪酸的配料也可能造成家禽肉風(fēng)味污染
       由食品本身化學(xué)變化導(dǎo)致的異味
      食品中的各種成分可能互相反應(yīng),或降解生成具有異味的物質(zhì)。導(dǎo)致異味的反應(yīng)主要包括脂肪氧化、非酶褐變、酶促變化和光催化反應(yīng)。
      一、脂肪的氧化
       食品在儲存過程中出現(xiàn)異味最常見的原因是非酶催化的脂肪氧化(自動氧化)。脂肪自動氧化發(fā)生時,不飽和脂肪酸與空氣中的氧反應(yīng)產(chǎn)生一些微量的揮發(fā)性物質(zhì),其中有些具有期望的氣味,而另一些則是不期望的氣味。消費(fèi)者反感的氣味是腐敗味、魚腥味、金屬味以及難以言表的陳腐氣味。
       影響脂肪氧化速率的主要因素有:痕量金屬(尤其是銅、鈷、鐵)、水分活度、溫度以及光照。
     二、非酶褐變
      非酶褐變(抗壞血酸褐變和美拉德反應(yīng))是食品中不良風(fēng)味產(chǎn)生的常見原因之一。盡管美拉德反應(yīng)對期望風(fēng)味的形成非常重要,但也能引起食品異味。而抗壞血酸褐變無益,只有負(fù)面影響。眾所周知,罐頭食品的香氣和味道與新鮮食品不同,其主要原因就是非酶褐變反應(yīng)。
     三、光引發(fā)的異味
      光催化反應(yīng)能使食品產(chǎn)生一些相當(dāng)獨(dú)特的異味。啤酒中的臭味和乳制品中的焦糊味就是這兩種食品暴露于光所產(chǎn)生的異味。光被認(rèn)為是其他一些化學(xué)反應(yīng)的催化劑,主要的是脂質(zhì)氧化。
     四、酶引起的風(fēng)味變化(酶催化的反應(yīng))
      幾乎所有食品原先都是活著的有機(jī)體,它們的代謝是由各種酶控制的。雖然其中很多酶在加工過程中被鈍化,或者因?yàn)闂l件不合適而失活(如低水分活度,溫度和 pH),但是在有些食品中仍含有活性的酶,它們可能會導(dǎo)致異味產(chǎn)生。最常見的三類與異味產(chǎn)生有關(guān)的酶是∶脂肪氧合酶、脂肪酶和蛋白酶。
      ①脂肪氧合酶
       脂肪氧合酶在植物組織中是很常見的。豆類(尤其是大豆)中含有大量的脂肪氧合酶。一旦大豆組織被破碎,脂肪氧合酶表現(xiàn)活性,便引起大豆的豆腥味。大豆油“返腥”也與脂肪氧合酶在油中的活性有關(guān),2-戊基呋喃是造成這種異味的主要氧化產(chǎn)物。
      冷凍蔬菜的風(fēng)味劣變也與脂肪氧合酶有關(guān)。為了鈍化脂肪氧合酶,多種蔬菜在冷凍存儲之前必須進(jìn)行熱燙處理,否則,在存儲期間將會產(chǎn)生氧化異味。
      ②脂肪酶
       食品中脂肪酶的活性也可能導(dǎo)致不良風(fēng)味的產(chǎn)生。脂解風(fēng)味要?dú)w結(jié)于甘油三酯中脂肪酸的水解。脂肪酶在食品中廣泛分布,脂解異味應(yīng)該更常見,但事實(shí)并非如此,主要原因是食品中絕大部分脂質(zhì)只含有中長鏈脂肪酸。這些脂肪酸(>C12)太大以至于無論是對氣味還是對滋味都貢獻(xiàn)不大。因此,因脂解產(chǎn)生異味僅限于那些含有短鏈脂肪酸的食品。
      ③蛋白酶
食品的苦味是另一種不良風(fēng)味,它與酶的活性有關(guān)。在這種情況下,我們認(rèn)為苦味源于食品中蛋白質(zhì)的水解。熱處理一般會鈍化與苦味形成有關(guān)的蛋白酶,但也有部分蛋白水解酶經(jīng)過相當(dāng)嚴(yán)格的熱處理后仍具有活性,從而導(dǎo)致異味。
      微生物引起的異味
      微生物是食品中異味產(chǎn)生的常見原因。如果產(chǎn)品未經(jīng)加熱或輻照殺菌或添加抗菌劑防腐(如保濕劑或化學(xué)防腐劑),那么微生物就可能在產(chǎn)品中生長,并引起異味。
      由微生物引起的異味主要分為三類∶①發(fā)酵不良;②來自微生物的酶接觸到食物的基質(zhì);③微生物在食品表面和食品內(nèi)部生長,微生物代謝產(chǎn)物污染食品。
     一、發(fā)酵不良
     通過發(fā)酵生產(chǎn)的食品實(shí)際上都存在發(fā)酵不良的可能。臘腸的不良發(fā)酵能導(dǎo)致酸性異味,這是由乳酸菌選擇性生長所致。啤酒中的酚類異味是由于羥基桂酸脫羧作用所致。
     二、來自微生物的酶接觸到食品基質(zhì)
      在這種情況下微生物的作用多少是間接的。微生物的酶常常是比較耐熱的,經(jīng)巴氏殺菌和消毒處理后仍能保持活力。因此,即使熱處理能殺死食品中的微生物,但來自微生物的酶仍然有活性(如脂肪酶和蛋白酶),它們在存儲期間能引起不良風(fēng)味。
      由草莓假單胞菌(Pseudomonas fragi)造成的牛奶中的果香異味就是一例。草莓假單胞菌能產(chǎn)生一種脂肪酶,這種脂肪酶最初水解乳脂肪中的短鏈脂肪酸,隨后將這些脂肪酸逐步酯化成相應(yīng)的乙酯(如丁酸乙酯和己酸乙酯),造成了不良風(fēng)味。
      三、食品表面和食品內(nèi)部的微生物
      微生物是最常見的導(dǎo)致食品異味的原因,與食品中微生物的生長以及代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生有關(guān)。魚和乳制品特別容易受到侵害。一般新鮮的魚幾乎是無味的,但是,如果魚儲存在冷凍溫度以上,魚肉最初會產(chǎn)生一種魚腥味,隨后演變?yōu)楦癄€和潰爛的特征。魚是非常適于微生物生長的,因?yàn)轸~肉中有很多易溶解的物質(zhì),魚肉為微生物提供了一個相當(dāng)理想的生長環(huán)境。
      微生物使魚產(chǎn)生不良風(fēng)味的能力與代謝產(chǎn)物有關(guān),它們由微生物產(chǎn)生并分泌到食品中。研究表明,革蘭陰性的假單胞菌屬、無色菌屬和弧菌屬常常是造成新鮮魚肉中不良風(fēng)味的主要原因。在這幾類微生物中,只有小部分能導(dǎo)致腐敗,只有不到10%的微生物能使魚產(chǎn)生異味。因此,必須謹(jǐn)慎地對待“高的平板計(jì)數(shù)必定意味著不良風(fēng)味源于微生物”的結(jié)論。
      文章來源:食品風(fēng)味化學(xué)——王永華 戚穗堅(jiān),轉(zhuǎn)載請注明來源。
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