每天人们都需摄入一定量的蔬菜与水果，从中可获得必要的能量和营养，同时因为水果、蔬菜丰富多彩的风味亦可增进食欲。植物学家非常重视培养具有优良风味的新品种，争取拓宽市场，获取更多经济效益。例如，在中国并驾齐驱数十年的国光、金帅、青香蕉等苹果，近年来已被漂洋过海而来的红富士挤出了市场。并不是因为红富士苹果的营养价值有多高，或是香味格外特殊，主要是其口感征服了广大消费者。由此可见，食品风味的研究非常重要。
（一）葱属植物的含硫挥发性成分
很多植物中都有含硫化合物，其常与辛辣刺激味有关。洋葱组织破损后能迅速产生具有极强穿透力、催人泪下的挥发性含硫化合物S-氧化硫代丙醛。这是因为洋葱中原先被隔离的蒜氨酸酶在细胞破损之后被迅速激活，并能水解风味前体[S-（1-丙烯基）-L-半胱氨酸亚砜]，生成次磺酸中间体。氨与丙酮酸、次磺酸能进一步重排产生S-氧化硫代内醛，还有硫醇、二硫化合物、三硫化合物及噻吩类化合物，它们共同形成了洋葱风味。
大葱是我国北方人喜爱的蔬菜和调味品，在大葱精油中含有数量丰富的含二硫、三硫的硫醚化合物（表10-6）。
表10-6 大葱的各部位精油组分
大蒜风味产生机制与洋葱相同。风味前体S-（2-丙烯基）-L-半胱氨酸亚砜在酶作用下生成二烯丙基硫代亚磺酸酯（蒜素），它具有大蒜风味。接着，大蒜中的硫代亚磺酸酯以与洋葱的次磺酸同样的方式分解和重排，生成甲基烯丙基二硫化物、二烯丙基二硫化物及蒜油和熟大蒜的其他主要风味化合物。
很多食物在加工时会产生H2S，这是由于食物原料中的胱氨酸、半胱氨酸及高级组织细胞中的γ-谷氨酰半胱酰甘氨酸三肽受热分解，迅速释放出H2S。H2S是一种重要的香气成分，而且还是诸多香气成分的反应前体。
（二）其他植物中的含硫挥发性成分
含硫化合物在其他植物中也很普遍，例如芥末、雪菜及香菇等。芥末入口下咽的同时产生涕泪齐下的强烈刺激，会令初次尝试者毕生难忘。其原因就是，硫代葡萄糖苷被硫代葡萄糖苷酶分解为异硫氰酸烯丙酯，在温暖的口腔内，该化合物沿后鼻道直冲鼻腔，刺激嗅细胞。生萝卜辛辣味的代表性化合物是4-甲硫基-3-反-丁烯基异硫氰酸酯。其前体物硫代葡萄糖苷，能被硫代葡萄糖苷酶分解成异硫氰酸酯（R—S=C=N）及腈类化合物。
雪菜（又名雪里蕻或雪里红），十字花科，一、二年生草本，是芥菜的变种。生鲜雪菜有麻辣味与刺鼻感，这是因为雪菜中的黑芥子苷被芥子酶水解为挥发性的异硫氰酸烯丙酯（CH2=CH—CH2—N=C=S）。
市场上出售的新鲜香菇只有鲜而滑润的口感并无明显的香味，而经干燥加工的干香菇却香气诱人，其主要的香气成分是香菇精。鲜香菇加工时，组织破损，γ-谷氨酰转肽酶被激活，使肽分解为半胱氨酸亚砜（香菇酸），香菇酸再受到S-烷基-L-半胱氨酸亚砜断裂酶的作用，经一系列反应生成香菇精和其他多硫环烷化合物，如图10-23所示。
此外，生芦笋中的芦笋酸在加热时会分解，可产生成熟芦笋香气成分1，2-二噻茂。
图10-23 香菇精的生成途径
中国和亚洲诸国是大米的主要生产与消费国。新鲜大米煮饭时会产生类似爆米花的芳香。消费者更酷爱香大米，生米就可闻到香气。煮饭时满屋飘香，久久不散。统计结果表明，已鉴定的大米香气成分可分为近20类，共450余种化合物。2-乙酰基吡咯啉是目前公认的米饭关键香气成分之一。2-乙酰基吡咯啉具有爆米花的特征香气，在香大米中的含量约为0.04～0.09mg/kg。
生马铃薯、豌豆和豌豆荚等蔬菜的香气中都含有2-甲氧基-3-异丙基吡嗪。在吡嗪家族中第一个与蔬菜香味有关的就是2-甲氧基-3-异丁基吡嗪。它有甜椒香味，阈值极低，仅为0.002mg/kg，是嗅觉强度极大的芳香物质。其生成途径如图10-24所示。
图10-24 酶作用产生甲氧基烷基吡嗪类化合物
（一）茶
茶主要可分为非发酵茶（绿茶）、发酵茶（红茶）和半发酵茶（乌龙茶）。茶的香型和特征香气与茶树品种、采摘季节、叶龄、加工方法、温度、炒制时间、发酵过程等多种因素有关。
茶香的研究历史已非常悠久，已鉴定出的香气成分达500余种，限于篇幅，我们选择主要香气成分进行讨论。
1.萜类化合物
萜类化合物是关键的茶香成分，包括萜烯醇、萜烯醛、萜烯酮及萜的氧化物，其中有β-月桂烯、β-罗勒烯、柠檬烯、芳樟醇、橙花醇、香叶醇、橙花叔醇、香芳醇、橙花醛、香叶醛、藏红花醛、α-及β-紫罗兰酮及其氧化物。此类风味物是茶叶清香、花香的主要成分。加工时萜类发生异构、转换、环化、脱水和氧化等一系列反应（图10-25）。
图10-25 萜烯化合物的转化（一）
茶叶加工中随着鲜叶中大部分能产生青杂气的低沸点物质挥发散失，高沸点物质异构化，生成的茶香成分不断积累，如具有百合花香的芳樟醇的大量增加改善了茶叶的香气。鲜叶中只有微量的芳樟醇与香叶醇，而制成绿茶后香叶醇与芳樟醇分别达到3～7mg/kg和30mg/kg以上（图10-26）。鲜叶中没有发现紫罗酮，但1996年就确认它存在于红茶中。β-紫罗酮具有紫罗兰香，它来自β-胡萝卜素的降解（图10-27）。它进一步氧化的产物是二氢海葵内酯和茶螺烯酮。后二者只要微量存在于茶中即可形成红茶特有的香味。
图10-26 萜烯化合物的转化（二）
图10-27 β-紫罗酮生成途径
2.脂肪族化合物
茶香中有不少脂肪族和芳香族化合物，如顺-2-己烯醇和反-3-己烯醇具有清香，红茶中发现的反-2-戊烯醇有柠檬似的清香。（Z）-3-己烯醛和2-辛烯醛的阈值低，具有强烈的青草香。苯甲醇、苯乙醇有木香。茉莉酮酸甲酯能给茶叶带来清淡持久的药花香，二氢茉莉酮酸酯可使茶增添花的香韵，小分子酯类则使茶增添水果香和花香。在茶中发现的γ和δ内酯也有10种以上，这些化合物使茶的香气更加丰润饱满、圆和。红茶萎凋、发酵及绿茶焙制引发了复杂的生化反应和化学反应，产生和积累了丰富的产物。在制茶的最后焙制阶段，它们有的挥发逸去，更多的是相互反应。最有代表性的是热降解和美拉德反应，产生了多种杂环化合物，如呋喃、吡啶、吡咯、吡嗪及含硫杂环化合物如噻吩等，增添了茶叶的高香，是茶叶加工的关键工序之一。
（二）咖啡
据报道确认的咖啡挥发性成分已有600种。绝大多数是含氧、含氮或含硫的杂环化合物，如呋喃、噻吩、吡嗪、噻唑、吡咯和吡啶等。生咖啡豆无香味，几乎所有的香气都与咖啡的焙烤加工有关。
1.杂环化合物
咖啡豆中碳水化合物主要有戊糖、己糖等单糖，除此之外还有一定比例的蔗糖。这些糖在高温下一部分分解，一部分会成环并脱水，生成带呋喃环的挥发性组分，总数近百种，居各类挥发性组分的首位。有代表性的化合物是2-呋喃醛、2，5-二甲基-3-（2H）-呋喃酮、2-（呋喃基）-甲硫醇和（5-甲基-2-呋喃基）-甲硫醇呋喃醛，它们具有明显的烤香。含硫的呋喃化合物2-（呋喃基）-甲硫醇是咖啡香味的关键成分。
焙烤时咖啡豆里的蛋白质也降解成肽或氨基酸，其中的含硫氨基酸如半胱氨酸，一部分受热分解，也有一部分经过复杂的反应生成了噻吩类、噻唑类化合物。这两类化合物共有50余种，具有代表性的化合物有噻吩、3-甲基噻吩、4-乙基-2-甲基噻吩、2，4，5-三甲基噻唑和5-乙基-2，4-二甲基噻唑等。上述化合物分别具有坚果香、清香、花香、木香、蜜香，可使咖啡的香气更加丰满。(www.xing528.com)
生咖啡豆有3种多胺，即腐胺、精胺和亚精胺。高温焙烤时有一部分腐胺转化为吡咯烷化合物，数目多达60余种，也是构成咖啡香气的重要成分。代表性的化合物有吡咯、2-乙酰基吡咯、吲哚、3-甲基吲哚和2-吡咯醛等。其中2-乙酰基吡咯有饼干香气，低浓度的烷基吡咯具有焦香。咖啡豆中的生物碱主要是胡芦巴碱，它本身带有一个吡啶环，加热时可生成吡啶、吡咯、哌啶基吡啶。除此之外还有甲基吡啶、3-乙基吡啶、3-甲氧甲酰基吡啶等。
2.酚类化合物
咖啡的酚酸种类丰富，主要有绿原酸、咖啡酸、奎尼酸等。生成的多酚类对咖啡的风味有很重要的贡献。4-乙基酚具有木香、酚香和药草香。愈疮木酚有甜的焦香，4-甲基愈疮木酚具有辛香和香子兰香。
3.其他化合物
炒咖啡挥发性物质中亦有萜烯化合物，如芳樟醇、α-萜品醇等。咖啡中还发现了麦芽酚。麦芽酚不仅本身有甜香，而且还有甜味协同增效作用。咖啡中的一些小分子硫化物，如硫醇、硫醚等可以形成咖啡清新头香。
咖啡碱中，多酚及羟氨反应的非酶褐变产物形成了咖啡的苦涩感。在适量有机酸（柠檬酸和苹果酸）的陪衬、烘托、调和后，使得咖啡具有独一无二的风味。
不同种类和品种的水果具有不同的风味。橄榄的苦涩、青梅的酸凉会促使人分泌唾液，但绝大多数的水果都以香甜的气味和鲜美的滋味取悦消费者。甜味主要来自葡萄糖、果糖或蔗糖等，酸味来自于柠檬酸、苹果酸、酒石酸等有机酸。很多水果未成熟时又涩又酸不堪入口，待自然成熟时既香又甜颇受消费者欢迎。典型的例子如桃、柿、香蕉等。我们将选择几种水果讨论其特征风味。
（一）柑橘
在鲜果消费和饮料制作工业中，柑橘消耗量都名列前茅。柑橘肉可加工成果汁，皮也可用来制作精油，使饮料有更逼真的风味。柑橘风味的主要挥发性成分有萜烯类、醛、酯和醇等。由于柑橘品种不同，它们的风味也各不相同。其代表性的挥发性成分也有所不同，见表10-7。
表10-7 几种柑橘风味中主要挥发性化合物
续表
1.橙子与橘子
橙子与橘子的风味非常诱人，但也很容易变化。如表10-7所示，橙子与橘子风味的主要成分是为数不多的醛和萜烯，二者都含有α-甜橙醛和β-甜橙醛。α-甜橙醛在成熟的橙子与橘子的风味中所起的作用略有不同，它对于前者的风味更为重要。橙汁的苦味一部分来自黄酮苷，如柚皮柑（葡萄柚中），在脐橙汁中的苦味物质是柠碱，它是一个三萜双内酯，是加工后的生成物，现在已可用生物技术除去。
2.葡萄柚
葡萄柚中有2种很特殊的化合物，分别是圆柚酮（诺卡酮）和1-对-薄荷烯-8-硫醇，所以葡萄柚的风味很容易辨别。在配制葡萄柚香精时必须添加圆柚酮。值得一提的是，1-对-薄荷烯-8-硫醇是在柑橘中发现而且能影响柑橘风味的极少见的含硫化合物。
3.柠檬
历来研究最多的是柠檬风味。与众不同之处是发现了几种很特殊的萜烯醚，其中香芹基乙基醚有胡萝卜似的清香。墨西哥酸橙精油比较柔和，广泛用于配制柠檬风味软饮料。冷榨后离心制取的精油品质优于蒸馏法制取的精油，这是因为冷榨无需加热，可以更多地保留一些热敏感的具有新鲜酸橙风味的化合物，如柠檬醛。相比之下酸性蒸馏得到的对-伞花烯和α-对-二甲基苯乙烯会造成精油的粗糙感和尖刺感。
4.柑橘精油
柑橘精油在硅胶柱上分别用非极性溶剂和极性溶剂洗脱。可制取无氧（主要是烃类物质）和有氧（主要是醛、酯、醇）两种馏分。有氧馏分的实际使用效果优于无氧馏分。
（二）桃
我国有不少品种优良的桃子，以鲜食为主。桃多汁，甜如蜜，入口给人一种浓郁的甜香。未成熟的桃并无香气。随着桃的成熟，香气渐浓，味也转甜。在已经鉴定的70多种挥发性化合物中有一类内酯化合物，其中10个碳左右的γ-内酯和δ-内酯构成桃的特征香气。γ-癸内酯是很重要的化合物，γ-十一内酯又名桃醛。研究资料表明，γ-内酯类的作用在于使桃子具有共同的香气，不同品种间香气的差别是由内酯类和单萜烯类含量的不同引起的。
有人取无锡水蜜桃的滤汁经xAD-2树脂吸附，以水洗脱其中的糖后，用非极性和极性溶剂分别洗脱桃的游离态香气组分和与葡萄糖键合的糖苷类（风味前体）。糖苷化合物不挥发没有香气，加入β-葡萄糖苷酶水解脱去糖，再用溶剂萃取得到有桃香味的配基。然后将游离态和键合态配基的挥发性组分进行GC/MS检测，结果显示，水蜜桃游离香气组分中主要有苯甲醛、γ-癸内酯、δ-癸内酯、γ-辛内酯、苯甲醇、乙酸乙酯和丁香酚。在键合态风味组成中除苯甲醛、γ-癸内酯、丁香酚外还增加了芳樟醇、香叶醇和两种萜烯醇。
（三）哈密瓜
哈密瓜是我国新疆特产，其特点是香、甜、脆、嫩。在哈密瓜游离态香气组分中（反，顺）-3，6-壬二烯醇含量最高，其次是苯甲醇。（顺，顺）-3，6-壬二烯醇的阈值很低，在水中仅为10-5。在哈密瓜中发现的（反，顺）-3，6-壬二烯醇阈值更低，在水中仅3×10-6，说明该化合物对哈密瓜的香气产生强烈影响。但对于这两种立体异构体还需要进一步的验证。在游离态香气中还检出6-壬烯醇、2，6-壬二烯醇，都是与瓜类香气密切相关的化合物。呋喃类对西瓜的新鲜风味非常重要，在哈密瓜中发现了α-戊基呋喃、5-戊基-（2H）-呋喃酮和5-丁基-4-甲基（2H）-呋喃酮。
苯甲醛能产生令人愉快的水果香。在哈密瓜键合态香气中，除了苯甲醛以外还发现了具有花香的芳樟醇、香叶醇、β-紫罗兰酮氧化物和苯乙醇，这些成分是游离态香气中未发现的。
（四）各种水果中普遍存在的香气成分
各种水果的香气成分中大都含有C6和C9的醛类和醇类（表10-8）。普遍认为这些化合物是以亚油酸和亚麻酸为前体通过生物合成而成（图10-28）。而带支链的脂肪族酯类、醇类和酸类化合物由支链氨基酸为前体经生物合成而形成，如香蕉中的异戊醇、异戊酸及二者生成的酯类由L-亮氨酸生成，而异丁醇、异丁酸及二者形成的酯类则由L-缬氨酸生成（图10-29）。其余如葡萄和草莓中的桂皮酸酯是以芳香族氨基酸为前体通过生物合成所得。
表10-8 一些水果香气中的C6和C9醛类、醇类化合物
续表
图10-28 脂肪为前体生成C6和C9醛、醇类及相应酯类的途径
图10-29 L-亮氨酸在酶作用下生成带支链的羧酸酯
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