內(nèi)酯類化合物在食品中的風(fēng)味貢獻(xiàn)及形成機(jī)制

于海燕，姚文倩，陳臣，袁海彬，黃娟，婁新曼，田懷香

（上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料香精技術(shù)與工程學(xué)院，上海 201418）

內(nèi)酯類化合物是許多食品風(fēng)味的關(guān)鍵氣味物質(zhì)之一，能賦予食品奶香、水果香、堅(jiān)果香、焦糖香等優(yōu)良的風(fēng)味[1,2]，并可調(diào)和其他揮發(fā)性成分使整體風(fēng)味更加柔和[3]。內(nèi)酯類化合物有較低的感官閾值，如：γ- 十二內(nèi)酯在水中的香氣閾值（察覺閾值）為0.43-7.00 μg/kg[4]，且對(duì)食品風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)，例如：γ-內(nèi)酯和δ-內(nèi)酯對(duì)奶酪奶香味的形成具有重要作用[5]，δ-癸內(nèi)酯在黃油[6-10]、切達(dá)奶酪[3,5]、高達(dá)奶酪[11]、馬蘇里拉奶酪[12]等乳制品中香氣活性值（odor activity value，OAV）大于1，對(duì)乳制品的奶香和堅(jiān)果風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)；δ-辛內(nèi)酯是桃的特征香氣成分[13]，也是清香型白茶的特征風(fēng)味物質(zhì)之一[14]；甜味和奶油味與γ-辛內(nèi)酯含量呈正相關(guān)[15]；葫蘆巴內(nèi)酯具有獨(dú)特的香氣特征：由低濃度時(shí)的焦糖香氣向高濃度時(shí)的咖喱香氣轉(zhuǎn)變[16]；威士忌內(nèi)酯具有四種立體異構(gòu)體，可以賦予酒甜香、椰子香、水果香、茉莉香等[17]；二氫獼猴桃內(nèi)酯具有木香[18]，是碧螺春[19]、西湖龍井[20]茶的關(guān)鍵呈香成分。

研究發(fā)現(xiàn)，越來越多的化合物與風(fēng)味特征緊密相關(guān)[1,7,21]。研究風(fēng)味物質(zhì)的形成機(jī)理、了解風(fēng)味物質(zhì)在食品加工和儲(chǔ)存過程中的生物和化學(xué)變化，將食品以最佳的接受度呈現(xiàn)給消費(fèi)者成為新的研究趨勢(shì)。目前，研究者已經(jīng)對(duì)內(nèi)酯化合物在食品中的形成機(jī)制進(jìn)行了探索，提出了γ-內(nèi)酯和δ-內(nèi)酯的羥基脂肪酸-內(nèi)酯形成機(jī)制[3]、一步分子內(nèi)酯交換反應(yīng)途徑[22]、葫蘆巴內(nèi)酯的羥醛縮合反應(yīng)途徑[23]、果實(shí)中脂肪酸-酰基Co A-內(nèi)酯形成途徑[24]、果實(shí)中不飽和脂肪酸-羥基脂肪酸-內(nèi)酯形成途徑[25]等。

對(duì)食品中內(nèi)酯類化合物的研究，有助于闡明內(nèi)酯類化合物對(duì)食品風(fēng)味的貢獻(xiàn)；解析其形成機(jī)制和影響因素，對(duì)開發(fā)和生產(chǎn)符合消費(fèi)者口味的食品具有指導(dǎo)意義。本文在查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上綜述了內(nèi)酯類化合物對(duì)食品的風(fēng)味貢獻(xiàn)、食品中內(nèi)酯類化合物的形成機(jī)制及影響因素，并總結(jié)了在研究?jī)?nèi)酯類風(fēng)味化合物過程中所出現(xiàn)的問題，展望了未來的研究熱點(diǎn)。

1 食品中常見的內(nèi)酯類化合物

食品中常見的內(nèi)酯類化合物有δ-內(nèi)酯、γ-內(nèi)酯、葫蘆巴內(nèi)酯和威士忌內(nèi)酯（又稱橡木內(nèi)酯）、二氫獼猴桃內(nèi)酯等。內(nèi)酯類化合物與食品風(fēng)味有密切關(guān)系[3]，且內(nèi)酯類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了它們的感官和化學(xué)性質(zhì)。食品中的常見內(nèi)酯類化合物的結(jié)構(gòu)式如圖1，常見食品中的內(nèi)酯類化合物及其香氣貢獻(xiàn)如表1。

δ-內(nèi)酯在乳制品和水果中廣泛存在。其中，δ-癸內(nèi)酯、δ-十二內(nèi)酯和δ-壬內(nèi)酯表現(xiàn)出典型的甜奶油香氣、堅(jiān)果香和椰子味，且閾值相對(duì)較小[5]。δ-癸內(nèi)酯和δ-十二內(nèi)酯是奶油香的特征成分，尤其是δ-癸內(nèi)酯具有強(qiáng)烈持久的奶油的甜潤(rùn)香氣，在水中的香氣閾值（察覺閾值）僅為2.50～410.00 μg/kg[4]；采用穩(wěn)定同位素稀釋法（stable isotope dilution assays，SIDA）測(cè)定黃油中δ-癸內(nèi)酯，其稀釋系數(shù)高達(dá)4096[7]，濃度達(dá)1193.00～5730.00 μg/kg[6-10]；在水果中，δ-癸內(nèi)酯賦予桃、杏、芒果等水果甜香、水果香[26-28]，在桃中δ-癸內(nèi)酯濃度高達(dá)4250.00～26260.00 μg/kg[26]，OAV>10。δ-十二內(nèi)酯閾值很低，在水中的香氣閾值（察覺閾值）低至0.46～53.00 μg/kg[4]，在切達(dá)奶酪和高達(dá)奶酪中濃度分別高達(dá)19.37～396.26 μg/kg[5]和260.00～1640.00 μg/kg[11]，賦予奶酪甜味和水果味，對(duì)奶酪奶香味的形成具有重要作用[5]。

γ-內(nèi)酯是一類重要的呈香化合物，留香時(shí)間長(zhǎng)，有增香的作用[29]。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)γ-內(nèi)酯的結(jié)構(gòu)、感官特性和形成已經(jīng)有了較為全面的研究[30]。γ-內(nèi)酯在白酒[31,32]、黃酒[33-35]、葡萄酒[36]、威士忌[37,38]等酒中廣泛存在（表1）：γ-癸內(nèi)酯、γ-壬內(nèi)酯、γ-十二內(nèi)酯在酒中的含量較高，閾值較低，能賦予酒甜香、水果香、椰子香；γ-辛內(nèi)酯、γ-壬內(nèi)酯是白酒中主要的內(nèi)酯類香氣物質(zhì)[39]；γ-壬內(nèi)酯對(duì)濃香型白酒、清爽型黃酒的風(fēng)味貢獻(xiàn)較大。其次，γ-內(nèi)酯是水果、乳及乳制品的重要風(fēng)味物質(zhì)[40,41]（表1）：γ-辛內(nèi)酯在水中的香氣閾值為6.50～24.00 μg/kg[4]，在杏果中，γ-辛內(nèi)酯的濃度為7.00～4040.00 μg/kg[27]；在UHT乳、切達(dá)奶酪中的濃度遠(yuǎn)高于閾值，分別為790.00～990.00 μg/kg[42]，130.00～170.00 μg/kg[43]。此外，γ-丁內(nèi)酯、γ-辛內(nèi)酯、γ-己內(nèi)酯也賦予花生油、核桃油、巴旦木油等堅(jiān)果油焦糖味、甜味和椰子味[44]。在茶葉中，γ-辛內(nèi)酯在冷藏的仙毫綠茶中OAV值大于1，具有花香，紫羅蘭香[45]；在鳳凰單叢茶的揮發(fā)性成分中有γ-丁內(nèi)酯、γ-己內(nèi)酯，分別具有玉蘭香和姜花香[46]。

葫蘆巴內(nèi)酯（3-羥基-4,5-二甲基-2(5H)呋喃酮），是一種香氣強(qiáng)烈的手性內(nèi)酯化合物，在水中的香氣閾值極低，為0.40～20.00 μg/kg[4]，在綠茶中的濃度為121.31～574.17 μg/kg[45]，遠(yuǎn)高于其閾值。葫蘆巴內(nèi)酯是構(gòu)成多種類型葡萄酒[47,48]（如：雪利酒[48]、馬德拉酒[40,49]、波特酒[48]）、咖啡[50]、黃酒[40]、醋[51]等發(fā)酵食品香氣特征的關(guān)鍵香氣化合物[51,52]。葫蘆巴內(nèi)酯與陳味有內(nèi)在聯(lián)系，且隨時(shí)間呈遞增關(guān)系[53]，被鑒定為年份標(biāo)志物[54]，是陳釀酒中的關(guān)鍵香氣物質(zhì)[55]。

威士忌內(nèi)酯（又稱橡木內(nèi)酯），在威士忌，白蘭地中存在，賦予其水果香、花香[17]。橡木內(nèi)酯的順式和反式具有顯著不同的氣味閾值[56]，且威士忌的感官評(píng)價(jià)與反式橡木內(nèi)酯的含量呈正相關(guān)[17]。威士忌內(nèi)酯在稀酒精溶液中的每種對(duì)映體都有其獨(dú)特的氣味品質(zhì)[1,17]：反式-(3S，4R)：具有非常強(qiáng)烈的椰子香，茉莉花香，木香，干草香；反式-(3R，4S)：具有強(qiáng)烈的甜香，椰子香，花香，果香；順式-(3R，4R)：具有淡到中等強(qiáng)度的甜香、椰子香；順式-(3S，4S)：具有甜味和非常微弱的椰子味。

二氫獼猴桃內(nèi)酯是類胡蘿卜素類降解產(chǎn)物[57]，具有木香[18]，廣泛存在于多種名優(yōu)茶中，是鳳凰單叢茶[46]、香茶等綠茶[58]，Kangra正統(tǒng)紅茶[59]、茯磚茶等黑茶[57]，絞股藍(lán)茶[18]，福鼎白茶[60]的關(guān)鍵呈香成分。

Siek等[61]建立了單個(gè)內(nèi)酯的香氣閾值：在油中，δ-辛內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯、δ-十二內(nèi)酯、δ-十四內(nèi)酯的味覺閾值分別為3.00、1.40、95.00、500.00 μg/kg；在水中的味覺閾值比在油中低5到950倍。研究表明內(nèi)酯類化合物具有較低的感官閾值[30]，通常短鏈內(nèi)酯的閾值低于長(zhǎng)鏈內(nèi)酯[62]。

2 食品中內(nèi)酯類化合物的組成及其香氣貢獻(xiàn)

2.1 乳及乳制品

內(nèi)酯類化合物對(duì)乳及乳制品的風(fēng)味有很大貢獻(xiàn)[63,64]。內(nèi)酯類化合物是超高溫瞬時(shí)滅菌乳（ultra-high temperature instantaneous sterilization乳，UHT乳）風(fēng)味的主要來源，例如，δ-癸內(nèi)酯，γ-十二內(nèi)酯是UHT乳中重要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，對(duì)形成UHT乳特有風(fēng)味起重要作用[42,65]。內(nèi)酯也是黃油風(fēng)味形成的主要化合物：Tharp等[8]從黃油的蒸汽餾分中分離出了δ-癸內(nèi)酯和δ-十二內(nèi)酯；Boldingh等[9]在黃油中檢測(cè)到δ-辛內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯、δ-十二內(nèi)酯和δ-十四內(nèi)酯，發(fā)現(xiàn)乳脂中的一系列δ-內(nèi)酯和少量的γ-內(nèi)酯為黃油風(fēng)味的主要貢獻(xiàn)者；Schlutt等[10]發(fā)現(xiàn)半揮發(fā)性內(nèi)酯，如δ-十四內(nèi)酯，可以增強(qiáng)黃油的典型奶油味道。奶酪中內(nèi)酯含量與奶酪脂肪含量呈正比[66]，賦予奶酪奶油味、椰子味等：王姣等[5]在不同成熟時(shí)間的切達(dá)奶酪樣品中檢測(cè)出8種內(nèi)酯：δ-己內(nèi)酯、δ-壬內(nèi)酯、γ-十一內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯、γ-十二內(nèi)酯、δ-十二內(nèi)酯、β-羥基-γ-丁內(nèi)酯、δ-十四內(nèi)酯；在不同成熟時(shí)間的切達(dá)奶酪中，成熟時(shí)間為12個(gè)月的中味切達(dá)奶酪含8種內(nèi)酯，所含種類最多，且含量最高為0.06 mg/kg[5]；北京工商大學(xué)王蓓團(tuán)隊(duì)[12]發(fā)現(xiàn)不同工藝制備的馬蘇里拉奶酪的揮發(fā)性化合物種類和含量差別較大，新鮮牛奶奶酪中內(nèi)酯類化合物含量較高，半硬質(zhì)牛奶奶酪以酸類化合物為主，內(nèi)酯類化合物其次；δ-辛內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯、δ-十二內(nèi)酯和γ-己內(nèi)酯是高達(dá)奶酪中主要內(nèi)酯類物質(zhì)，賦予奶酪椰子味、甜味、杏果味等[11]。

2.2 酒

內(nèi)酯類化合物能賦予酒焦糖香、陳香、水果香、甜香、堅(jiān)果香等良好的風(fēng)味，在威士忌、葡萄酒、黃酒、白酒、朗姆酒中已檢測(cè)到內(nèi)酯類化合物，且種類多樣（表1）。β-甲基-γ-內(nèi)酯（橡木內(nèi)酯），γ-壬內(nèi)酯，γ-癸內(nèi)酯和γ-十二內(nèi)酯是在麥芽威士忌中已知的四種內(nèi)酯，其中：γ-壬內(nèi)酯，γ-十二內(nèi)酯的感官閾值極低，分別為9.70～30.00 μg/kg[67]、0.43～7.00 μg/kg[28,37]，γ-壬內(nèi)酯，γ-十二內(nèi)酯的OAV值均大于1；γ-癸內(nèi)酯和γ-十二內(nèi)酯對(duì)麥芽威士忌的甜味和脂肪風(fēng)味有顯著貢獻(xiàn)，影響麥芽威士忌的品質(zhì)[37,38]；橡木內(nèi)酯在麥芽威士忌中有順式和反式兩種[17]，呈威士忌酒香氣及香豆素香、椰子香、木香、堅(jiān)果香等，是麥芽威士忌中重要的理想風(fēng)味成分。此外，內(nèi)酯是葡萄酒的重要香氣成分之一[68]：Jose等[69]測(cè)定了9款菲諾型白葡萄酒在工業(yè)條件下生物陳化1、3、5年后的63種香氣成分，發(fā)現(xiàn)葫蘆巴內(nèi)酯是風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的化合物之一。在黃酒中：江南大學(xué)徐巖團(tuán)隊(duì)[34]采用GC-O首次發(fā)現(xiàn)葫蘆巴內(nèi)酯是構(gòu)成甜型黃酒“焦糖香”特征香氣的關(guān)鍵香氣化合物；羅濤等[33]發(fā)現(xiàn)γ-壬內(nèi)酯對(duì)清爽型黃酒的貢獻(xiàn)較大。目前，在白酒中已經(jīng)定性的內(nèi)酯有γ-己內(nèi)酯[31]、γ-辛內(nèi)酯[39]、γ-壬內(nèi)酯[70,71]、γ-癸內(nèi)酯[32]、γ-十二內(nèi)酯[32]，具有甜香、堅(jiān)果香等令人愉快的香氣，對(duì)白酒的風(fēng)味有積極的貢獻(xiàn)；陳年白酒中具有順式和反式兩種橡木內(nèi)酯，順式內(nèi)酯的感官閾值為0.79 mg/L，反式內(nèi)酯的感官閾值為0.07 mg/L，順式內(nèi)酯的香氣比反式內(nèi)酯的香氣更濃郁[72]。

表1 常見食品中的內(nèi)酯類化合物及其香氣貢獻(xiàn)Table 1 Lactones in common foods and their aroma contribution

2.3 水果

內(nèi)酯類化合物是桃、杏、芒果、椰子等水果的重要特征香氣成分。內(nèi)酯類物質(zhì)是成熟桃果實(shí)的主要呈味物質(zhì)，尤其是γ-癸內(nèi)酯和δ-癸內(nèi)酯[73,74]。內(nèi)酯可以使桃果實(shí)具有桃香尾韻，γ-癸內(nèi)酯使桃果實(shí)具有桃特有的芳香氣味。Jia等[75]發(fā)現(xiàn)甜度與γ-辛內(nèi)酯、γ-癸內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯、γ-十二內(nèi)酯高度相關(guān)；酸味與γ-癸內(nèi)酯和γ-辛內(nèi)酯呈高度負(fù)相關(guān)；γ-己內(nèi)酯、γ-癸內(nèi)酯和γ-辛內(nèi)酯與桃子味、水果味、桃子整體風(fēng)味和人們總的接受程度呈顯著正相關(guān)，與青草味呈顯著負(fù)相關(guān)。γ-癸內(nèi)酯、γ-辛內(nèi)酯是杏香氣的關(guān)鍵特征香氣成分，內(nèi)酯類成分的有無及含量多少，可以作為鑒定杏果實(shí)香氣優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。張波等[76]采用頂空固相微萃?。╤eadspace solid phase microextraction，HS-SPME）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（gas chromatography - mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用技術(shù)，在6種杏果中鑒定出9種內(nèi)酯類化合物，其中：γ-己內(nèi)酯、δ-十一內(nèi)酯、5-羥基-7-癸烯酸內(nèi)酯和5-羥基-2,4-癸二烯酸內(nèi)酯是杏中首次報(bào)道的風(fēng)味物質(zhì)。Xi等[77]在杏果實(shí)香氣化合物中鑒定出8種內(nèi)酯，其中：γ-辛內(nèi)酯、δ-辛內(nèi)酯、γ-癸內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯、γ-十二內(nèi)酯的OAV值均大于1。Elisabeth等[27]發(fā)現(xiàn)歐洲生態(tài)杏子中含有γ-癸內(nèi)酯、二氫獼猴桃內(nèi)酯，且γ-癸內(nèi)酯含量較多。Engel等[78]采用標(biāo)準(zhǔn)控制蒸餾-萃取、液相色譜和GC-MS聯(lián)用技術(shù)，Wilson等[28]采用氣相色譜法，在芒果中共鑒定出11種內(nèi)酯。

2.4 其他食品

牛肉中含有較為豐富的內(nèi)酯類化合物，其中δ-十四內(nèi)酯和δ-十六內(nèi)酯可以掩蓋青草味[79]，在谷物飼養(yǎng)牛肉中的含量高于草飼牛肉。不同品種的牛肉所含內(nèi)酯類化合物的種類和含量有所差異：γ-十二內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯、δ-十二內(nèi)酯、δ-十四內(nèi)酯和δ-十六內(nèi)酯在澳大利亞牛肉中含量相對(duì)較高；和牛中的γ-辛內(nèi)酯和γ-壬內(nèi)酯含量相對(duì)較高[80]，且內(nèi)酯是日本和牛最重要的風(fēng)味成分[79]，具有椰子味或桃味的γ-壬內(nèi)酯有助于和牛的甜味[81]。葫蘆巴內(nèi)酯是咖啡風(fēng)味的關(guān)鍵化合物之一[82]，Semmelroch等[83]發(fā)現(xiàn)Arabica和Robusta咖啡中葫蘆巴內(nèi)酯的OAV值分別為257和103，遠(yuǎn)大于1，對(duì)咖啡風(fēng)味具有重要作用。賈瀟等[44]對(duì)溶劑輔助蒸發(fā)法（solvent-assisted flavor evaporation，SAFE）提取的3種堅(jiān)果油揮發(fā)性化合物通過質(zhì)譜鑒定，保留指數(shù)鑒定，嗅聞鑒定結(jié)合分析：在花生油和核桃油中發(fā)現(xiàn)γ-丁內(nèi)酯（焦糖、甜味），在巴旦木油中鑒定出γ-辛內(nèi)酯（椰子味）。此外，γ-壬內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯、δ-壬內(nèi)酯可以賦予面包椰子香、甜香、堅(jiān)果香[84-86]；葫蘆巴內(nèi)酯、δ-辛內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯、γ-辛內(nèi)酯、二氫獼猴桃內(nèi)酯賦予綠茶椰子香、焦糖香、麝香等，構(gòu)成其獨(dú)特的香氣特征[45,58]。

3 具有風(fēng)味貢獻(xiàn)的內(nèi)酯類化合物形成機(jī)制及其影響因素

3.1 乳及乳制品

乳及乳制品中具有豐富的內(nèi)酯，目前人們對(duì)乳制品中內(nèi)酯的形成機(jī)制主要有兩種觀點(diǎn)：酶反應(yīng)途徑和化學(xué)反應(yīng)途徑。γ-內(nèi)酯和δ-內(nèi)酯為乳制品風(fēng)味的理想貢獻(xiàn)者[9,95]，4-羥基酸和5-羥基酸分別是γ-內(nèi)酯和δ-內(nèi)酯的重要前體。羥基化脂肪酸存在于乳脂甘油三酯中，可以通過酶促反應(yīng)分解脂肪或者加熱得到；也可以通過微生物酶（脂氧合酶和水合酶）作用于不飽和脂肪酸的分解代謝產(chǎn)生（圖2）。而化學(xué)反應(yīng)途徑認(rèn)為：奶酪中內(nèi)酯形成的機(jī)理是一步非酶反應(yīng)，在甘油三酯中酯化的羥基脂肪酸經(jīng)過酯交換反應(yīng)直接釋放內(nèi)酯（圖3）[21]。

影響內(nèi)酯類化合物在乳及乳制品中生成的因素主要有：①溫度：牛乳經(jīng)過UHT處理后，酯類化合物變化最大，與原料乳相比，有2,4-戊二烯-4-內(nèi)酯，2(5)-庚烯-4-內(nèi)酯，γ-辛內(nèi)酯，δ-辛內(nèi)酯，γ-壬內(nèi)酯和δ-癸內(nèi)酯6種內(nèi)酯類化合物形成[42]；干酪成熟過程中內(nèi)酯的形成取決于成熟溫度，其形成速率具有溫度依賴性[21]。②水分活度：微量的水在內(nèi)酯形成過程是必要的，且水在反應(yīng)過程中起催化作用[21,96]，Alewijn等[21]發(fā)現(xiàn)添加5%（V/V）的水可以充分地提高奶酪中內(nèi)酯形成速率，但添加更多的水不會(huì)產(chǎn)生額外的影響。③其他：干酪成熟過程中內(nèi)酯的形成也取決于非發(fā)酵劑乳酸菌（nonstarter lactic acid bacteria，NSLAB）的存在[97]；缺乏前體或酶活性會(huì)阻礙內(nèi)酯的形成[98]；此外，乳制品的乳脂含量，發(fā)酵乳制品的發(fā)酵時(shí)間，不同預(yù)熱處理方式均會(huì)影響乳制品中內(nèi)酯化合物的種類和數(shù) 量[64,99,100]。

3.2 酒

目前，內(nèi)酯類化合物在酒中的形成機(jī)制主要有兩類觀點(diǎn)：①氧化反應(yīng)：亞油酸在糖化過程中通過酶促氧化或自動(dòng)氧化產(chǎn)生氫過氧化物，亞油酸通過氫過氧化物從4-羥基壬酸轉(zhuǎn)化為γ-壬內(nèi)酯[37]。②微生物作用：乳酸菌將不飽和脂肪酸油酸和棕櫚油酸分別轉(zhuǎn)化為γ-內(nèi)酯的前體：10-羥基硬脂酸和10-羥基棕櫚酸，然后酵母將10-羥基硬脂酸和10-羥基棕櫚酸分別轉(zhuǎn)化為γ-癸內(nèi)酯和γ-十二內(nèi)酯。此外，酒中微生物之間的相互作用會(huì)間接影響內(nèi)酯的形成：羥基脂肪酸可在乳酸菌存在的情況下形成，在布魯爾氏酵母存在下形成的羥基脂肪酸比只在釀酒酵母存在下形成的羥基脂肪酸更多[104]。且研究發(fā)現(xiàn)，順式橡木內(nèi)酯和反式橡木內(nèi)酯可能來自相同的前體物質(zhì)（圖3）[17]。葫蘆巴內(nèi)酯是陳釀酒的重要特征風(fēng)味物質(zhì)，其形成途徑比較復(fù)雜，酒精飲料陳釀過程中2-酮丁酸與乙醛的縮合可能形成葫蘆巴內(nèi)酯，且抗壞血酸可作為2-酮丁酸的前體，但葫蘆巴內(nèi)酯形成途徑可能不唯一[105]，圖4提供了葫蘆巴內(nèi)酯一種可能的形成及降解途徑。此外，葫蘆巴內(nèi)酯的形成與殘?zhí)呛縖104]和抗壞血酸含量有著極大的聯(lián)系[52]：葫蘆巴內(nèi)酯與糖衍生物糠醛、5-甲基糠醛、5-羥甲基糠醛和5-乙氧基甲基糠醛之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性，故推測(cè)葫蘆巴內(nèi)酯可能來自糖等成分[104]；而在含有乙醇的酸性介質(zhì)中抗壞血酸的氧化降解可以形成葫蘆巴內(nèi)酯[52]。

影響內(nèi)酯類化合物在酒中生成的因素主要有：①時(shí)間：白蘭地中橡木內(nèi)酯總量從儲(chǔ)存半年后的0.57 mg/L增加到5年后的6.00 mg/L；在威士忌的三年陳化過程中橡木內(nèi)酯的含量也呈現(xiàn)同樣的變化趨勢(shì)[17]。馬德拉葡萄酒中葫蘆巴內(nèi)酯的濃度隨時(shí)間增加，從6年的100.00 μg/L增加到25年的1000.00 μg/L，達(dá)最高含量[104]。②溫度：高溫烘烤會(huì)導(dǎo)致橡木內(nèi)酯揮發(fā)或熱降解，且加熱劇烈程度影響順式、反式橡木內(nèi)酯的比例：在未加熱的橡木中，反式橡木內(nèi)酯占主導(dǎo)地位，隨著加熱程度的增強(qiáng)，順式的比例增加[16]。溫度對(duì)黃酒陳釀過程中葫蘆巴內(nèi)酯的形成起決定性作用，其含量隨著溫度的升高而增加[55]。③其他：溫和的加速老化會(huì)導(dǎo)致其他能夠產(chǎn)生葫蘆巴內(nèi)酯的機(jī)制[52]；葫蘆巴內(nèi)酯也可以通過美拉德反應(yīng)生成[106]。

3.3 水果

果實(shí)中內(nèi)酯類化合物的形成途徑主要有兩條：①飽和脂肪酸通過β-氧化和?；o酶A氧化酶（acyl-CoA oxidase，ACX）的催化生成內(nèi)酯類物質(zhì)；②亞麻酸和亞油酸在細(xì)胞色素P450和其他羥化酶、環(huán)化酶的作用下生成羥基脂肪酸，最終形成內(nèi)酯[107]（圖5）。Engel等[107]研究菠蘿香氣成分δ-辛內(nèi)酯的生物合成，發(fā)現(xiàn)至少有三個(gè)代謝途徑：含氧酸的還原，不飽和脂肪酸的水合作用及3-羥基酸的延伸作用[73]。一些學(xué)者認(rèn)為，二氫獼猴桃內(nèi)酯是通過加熱β-胡蘿卜素，或依次通過β-胡蘿卜素的光氧化，β-紫羅蘭酮的光氧化與β-紫羅蘭酮一起出現(xiàn)。但Guichard等[27]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)提取過程中不涉及加熱或光照射時(shí)，依然具有較高含量的二氫獼猴桃內(nèi)酯，且除Rouge du Roussillon品種外的五種杏中，未同時(shí)檢測(cè)到二氫獼猴桃內(nèi)酯和β-紫羅蘭酮。因此，二氫獼猴桃內(nèi)酯的形成機(jī)制尚存爭(zhēng)議。

影響水果中內(nèi)酯類化合物生成的因素主要包括：①采前因素：如光照、水分、肥料等。不同套袋處理的果實(shí)中γ-癸內(nèi)酯和δ-癸內(nèi)酯含量有顯著差異。賈慧娟等[90]發(fā)現(xiàn)用80.00 mg/L氮肥處理的果實(shí)中γ-己內(nèi)酯、γ-辛內(nèi)酯、γ-癸內(nèi)酯高于其它果實(shí)。②果實(shí)大小及成熟度：Jia等[110]對(duì)4個(gè)品種桃果實(shí)按果實(shí)大小分類，發(fā)現(xiàn)小桃果實(shí)中γ-癸內(nèi)酯的濃度明顯高于其在大桃果實(shí)中的濃度。桃果實(shí)芳香物質(zhì)中，癸內(nèi)酯含量變化受成熟度影響最大。在桃成熟后期，γ-癸內(nèi)酯和δ-癸內(nèi)酯含量迅速增加，在成熟時(shí)達(dá)到最高量[111]。乙烯參與了桃果實(shí)內(nèi)酯類物質(zhì)的生成，乙烯自催化作用的增加，可能對(duì)桃果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)形成具有極其重要的作用[24,74]。③采后處理：芒果鮮樣的內(nèi)酯化合物含量極低，濃度僅為ppb級(jí)別[78,112]。劉璇等[112]發(fā)現(xiàn)芒果經(jīng)熱風(fēng)干燥，微波真空干燥，真空冷凍干燥，變溫壓差膨化干燥后，香氣物質(zhì)中γ-丁內(nèi)酯的含量顯著升高。

4 結(jié)論和展望

4.1 內(nèi)酯類化合物種類繁多，對(duì)乳及乳制品、酒、水果的特征風(fēng)味有重要影響，賦予食品奶香味、堅(jiān)果味、水果味等優(yōu)良的風(fēng)味品質(zhì)。本文綜述了γ-內(nèi)酯、δ-內(nèi)酯、葫蘆巴內(nèi)酯、威士忌內(nèi)酯等食品中常見的內(nèi)酯類化合物的風(fēng)味特征，食品中內(nèi)酯類化合物的組成及其香氣貢獻(xiàn)，總結(jié)了具有風(fēng)味貢獻(xiàn)的內(nèi)酯類化合物在乳及乳制品、酒、水果中的形成機(jī)制及其影響因素，發(fā)現(xiàn)溫度、時(shí)間、環(huán)化酶、羥化酶對(duì)內(nèi)酯類化合物的形成有重要影響，對(duì)于全面認(rèn)知內(nèi)酯類化合物，促進(jìn)食品中內(nèi)酯類物質(zhì)的富集提供一定的理論支撐。

4.2 雖然國(guó)內(nèi)外目前對(duì)內(nèi)酯類化合物的香氣貢獻(xiàn)、形成機(jī)制、影響因素有了一定的研究，但仍然存在許多問題有待解決。例如：在乳及乳制品、酒、水果中同種內(nèi)酯的形成機(jī)制是否完全相同，在參與內(nèi)酯形成的多條途徑中，哪一條是主要途徑，哪一步是限速步驟尚不清晰；且食品體系是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)體系，涉及較多動(dòng)態(tài)的變化，這些生物化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)引起內(nèi)酯形成過程中哪些反應(yīng)物或產(chǎn)物濃度的變化，變化有何規(guī)律，哪些關(guān)鍵酶被激活或抑制，相關(guān)的機(jī)理仍缺乏系統(tǒng)的研究和認(rèn)識(shí)；一些環(huán)境因素如：加熱、微波、氧氣等會(huì)使食品中內(nèi)酯類化合物的含量增加，但尚未進(jìn)行全面的研究。隨著精密儀器與技術(shù)的創(chuàng)新突破，研究手段與方法的不斷完善，對(duì)食品中內(nèi)酯類物質(zhì)的相關(guān)研究也將逐漸深入。未來期望能夠?qū)?nèi)酯的形成機(jī)理以及合成調(diào)控進(jìn)行更深入透徹的研究，這有助于改善食品風(fēng)味，提高食品品質(zhì)，推動(dòng)食品工業(yè)的發(fā)展。