辨香术
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第一节 人的嗅觉和味觉

感官分析一般可分为两大类型:分析型感官分析和偏爱型感官分析。

大多数香料的分析采用分析型感官分析,比较“客观”一些,有时候也采用偏爱型感官分析。加香产品的评香属于偏爱型感官分析,这种分析依赖人们心理和生理上的综合感觉,分析的结果受到生活环境、生活习惯、审美观点等多方面因素的影响,其结果往往因人、因时、因地而异。

偏爱型感官分析因人、因时、因地而异,这是因为人的嗅觉有差别,爱好也不一样,即使同一个人在不同时间嗅闻一个样品,也不一定得出同样的结论。这些因素都直接影响到评香结果。因此,本节简要地叙述人的嗅觉理论,以便读者对评香结果和“结论”有更清楚的认识。

嗅觉和味觉在评香组织的工作中占主要地位,嗅觉和味觉的误差对于评香分析结果将造成极大的影响。因此,我们必须了解会造成嗅觉和味觉误差的生理特点及基本规律,以便在评香员的选择、实验环境的布置、实验方案的设定、结果的处理等方面尽量将嗅觉的误差减少到最低程度。

嗅觉是辨别各种气味的感觉。嗅觉的感受器位于鼻腔最上端的嗅上皮细胞内,其中嗅细胞是嗅觉刺激的感受器,可接收有气味的分子。嗅觉的适宜刺激物必须具有挥发性和可溶性的特点,否则不易刺激鼻黏膜,无法引起嗅觉。引起刺激的香气分子必须具备下列基本条件才能引起嗅神经冲动:有挥发性、水溶性和脂溶性;有发香原子或发香基团;有一定的分子轮廓,分子量17~340;红外吸收光谱为7500~1400nm;拉曼吸收光谱为1400~3500nm;折射率为1.5左右。

“入芝兰之室,久而不闻其香”,这是典型的嗅觉适应。嗅细胞容易产生疲劳,而且当嗅球等中枢系统由于气味的刺激陷入负反馈状态时,感觉受到抑制,气味感消失,这便是对气味产生了适应性。因此,在进行评香工作时,数量和时间应尽可能缩短。

嗅觉的个体差异很大,有嗅觉敏锐者和嗅觉迟钝者。嗅觉敏锐者并非对所有气味都敏锐,因不同气味而异。人的身体状况对嗅觉器官会有直接的影响。如人在感冒、身体疲倦或营养不良时,都会引起嗅觉功能降低。女性在月经期、妊娠期及更年期都会发生嗅觉缺失或过敏的现象。

人的嗅脑(大脑嗅中枢)是比较小的,通常只有小指尖那么小的一点点,鼻腔顶部的嗅区面积也很小,大约为5cm2(猫为21cm2,狗为169cm2),加上人类一级嗅神经比其他任何哺乳动物都少(来自嗅感器的信号经嗅球中转后,一级神经远不能满足后续信号传递的需求),因此,人的嗅觉远不如其他哺乳动物那么灵敏。人类的嗅感能力,一般可以分辨出1000~4000种不同的气味,经过特殊训练的鼻子可以分辨高达10000种不同的气味。

嗅细胞容易产生疲劳,这是因为嗅觉冲动信号是一峰接着一峰进行的,由第一峰到达第二峰时,神经需要1ms或更长的恢复时间,如第二个刺激的间隔时间大于神经所需的恢复时间,则表现为兴奋效应;如间隔时间过短,神经还处于疲劳状态,这样反而促使绝对不应期的延长,任何强度的刺激都不引起反应,就表现为抑制性效应。这就是“入芝兰之室,久而不闻其香;入鲍鱼之室,久而不闻其臭”的道理。因此,一般人嗅闻有气味的物品时,闻过3个样品之后就要休息一下再闻,否则会得出不正常的结果,影响评判。

通过训练可以提高人的嗅觉功能。“好鼻子”应该是嗅觉灵敏度高,同时对各种气味的“分辨力”也要高。嗅觉灵敏度是先天性的,有的人天生就对各种气味灵敏,同时每一个人随着年龄的增长嗅觉灵敏度也会下降。但人对各种气味的“分辨力”却可以通过训练得到极大提高,大部分调香师和评香师的嗅觉灵敏度只能算一般,但对各种气味的“分辨力”则是一般人望尘莫及的,这都是长期训练的结果。

味觉是指食物在人的口腔内对味觉器官化学感受系统的刺激并产生的一种感觉。

人的几种基本味觉来自我们的舌头上的味蕾,舌头前部即舌尖有大量感觉到甜的味蕾,舌头两侧前半部负责咸味,后半部负责酸味,近舌根部分负责苦味。实际上我们舌头上的味蕾可以感觉到各种味道,只是有不同的敏感度。味觉经面神经、舌神经和迷走神经的轴突进入脑干孤束核后,更换神经元,再经丘脑到达岛盖部的味觉区。

从味觉的生理角度分类,传统上只有四种基本味觉:酸、甜、苦、咸。后来发现了“鲜”味。直到最近,第六种味道——“肥”才被发现并提出。因此可以认为,目前被广泛接受的基本味道有六种,即:酸、甜、苦、咸、鲜、肥(最近有人提出第七种味“淀粉味”,还没有被广泛接受),它们是食物直接刺激味蕾产生的。

在六种基本味觉中,人对咸味的感觉最快,对苦味的感觉最慢,但就人对味觉的敏感性来讲,苦味比其他味觉都敏感,更容易被觉察。

生活在不同地域的人对味觉的分类是不一样的:

日本:酸、甜、苦、辣、咸。

欧美:酸、甜、苦、辣、咸、金属味、钙味(未确定)。

印度:酸、甜、苦、辣、咸、涩味、淡味、不正常味。

中国:酸、甜、苦、辣、咸、鲜、涩。

从味觉的生理角度分类,只有六种基本味觉:酸、甜、苦、咸、鲜、肥。它们是食物直接刺激味蕾产生的。其中酸和咸是由感受器的离子通道接收的,而甜、苦、鲜、肥则属于一种G蛋白偶联受体。

辣味:食物成分刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、皮肤和三叉神经而引起的一种痛觉。这是人体的自我保护机能,在婴幼儿时期,辣的食品会被当成一种有害的物质被排斥,这也是成人吃辣过度后,上吐下泻的原因。准确来说,辣味并不是一种味道,而是一种刺激,属于痛觉,它能直接刺激我们的舌头或皮肤的神经,就像你把切好的辣椒放在眼睛旁边会感觉到刺激,切洋葱的时候,感到眼睛很辣,就是因为辣是一种刺激。

涩味:食物成分刺激口腔,使蛋白质凝固而产生的一种收敛感觉。涩味不是食品的基本味觉,而是刺激触觉神经末梢造成的结果。

味觉产生的过程:呈味物质刺激口腔内的味觉感受体,然后通过一个收集和传递信息的神经感觉系统传导到大脑的味觉中枢,最后通过大脑的综合神经中枢系统的分析,从而产生味觉。不同的味觉产生于不同的味觉感受体,味觉感受体与不同呈味物质之间的作用力也不相同。

味觉传导:舌前2/3味觉感受器所接受的刺激,经面神经之鼓索传递;舌后1/3的味觉由舌咽神经传递;舌后1/3的中部和软腭、咽、会厌味觉感受器所接受的刺激由迷走神经传递。味觉经面神经、舌神经和迷走神经的轴突进入脑干孤束核后,更换神经元,再经丘脑到达岛盖部的味觉区。

味蕾:口腔内感受味觉的主要是味蕾,其次是自由神经末梢,婴儿有10000 个味蕾,成人几千个,味蕾数量随年龄的增大而减少,对呈味物质的敏感性也降低。味蕾大部分分布在舌头表面的乳状突起中,尤其是舌黏膜皱褶处的乳状突起中比较密集。味蕾一般有40~150 个味觉细胞构成,10~14天更换一次,味觉细胞表面有许多味觉感受分子,不同物质能与不同的味觉感受分子结合而呈现不同的味道。一般人的舌尖和边缘对咸味比较敏感,舌的前部对甜味比较敏感,舌靠腮的两侧对酸味比较敏感,而舌根对苦、辣味比较敏感。人的味觉从呈味物质刺激到感受到滋味仅需1.5~4.0ms,比视觉13~45ms、听觉1.27~21.5ms、触觉2.4~8.9ms都快。

阈值:感受到成为某种物质的味觉所需要的该物质的最低浓度。

根据阈值的测定方法的不同,又可将阈值分为:

绝对阈值:人感觉某种物质的味觉从无到有的刺激量。

差别阈值:人感觉某种物质的味觉有显著差别的刺激量的差值。

最终阈值:人感觉某种物质的刺激不随刺激量的增加而增加的刺激量。

物质(结构)与味觉的关系:糖类-甜味,酸类-酸味,盐类-咸味,生物碱-苦味。

作为物质必须有一定的水溶性才可能有一定的味感,完全不溶于水的物质是无味的,溶解度小于阈值的物质也是无味的。水溶性越高,味觉产生得越快,消失得也越快,一般呈现酸味、甜味、咸味的物质有较大的水溶性,而呈现苦味的物质的水溶性一般。

温度:一般随温度的升高,味觉加强,最适宜的味觉产生的温度是10~40℃,尤其是30℃最敏感,大于或小于此温度都将变得迟钝。

温度对物质的阈值也有明显的影响:

25℃:蔗糖0.1%,食盐0.05%,柠檬酸0.0025%,硫酸奎宁0.0001%。

0℃:蔗糖0.4%,食盐0.25%,柠檬酸0.003%,硫酸奎宁0.0003%。

两种相同或不同的呈味物质进入口腔时,会产生二者的呈味味觉都有所改变的现象,称为味觉的相互作用。

味的对比现象:两种或两种以上的呈味物质适当调配,可使某种呈味物质的味觉更加突出的现象。如在10%的蔗糖水溶液中添加0.15%氯化钠,会使蔗糖的甜味更加突出,在乙酸水溶液中添加一定量的氯化钠可以使酸味更加突出,在味精水溶液中添加氯化钠会使鲜味更加突出。

味的相乘作用:两种具有相同味感的物质进入口腔时,其味觉强度超过两者单独使用的味觉强度之和,称为味的协同效应。例如甘草铵本身的甜度是蔗糖的50倍,但与蔗糖共同使用时末期甜度可达到蔗糖的100倍。

味的消杀作用:一种呈味物质能够减弱另外一种呈味物质味觉强度的现象,称为味的拮抗作用。如蔗糖与硫酸奎宁之间的相互作用。

味的变调作用:两种呈味物质相互影响而导致其味感发生改变的现象。如刚吃过苦味的东西,喝一口水就觉得水是甜的;刷过牙后吃酸的东西就有苦味产生。

味的疲劳作用:长期受到某种呈味物质的刺激后,会感觉刺激量或刺激强度减小的现象。

味觉是人和动物的一种基本生理感觉,用来识别食物的性质、调节食欲、控制摄食量。味觉不仅仅存在于口腔中,同样存在于胃肠道中。研究表明,动物肠道的黏膜上存在着表达味觉受体和味觉相关因子的细胞,调控着肠道激素如GLP-1和GIP的分泌以及糖转运体SGLT-1和GLUT-2的表达。甜味剂的刺激影响这些激素的分泌及载体的表达,从而影响机体对葡萄糖的吸收和利用。肠道味觉的研究有助于揭示肠道消化吸收功能的调控机理,同时为糖尿病、肥胖、代谢失调及其他饮食相关疾病的治疗提供新的切入点。

像舌头一样,肠道能够“品尝”我们摄取的食物,感知其苦味、甜味、脂肪味及鲜味,而且其信号转导机制也类似。食物进入肠道后,人体会分泌相应的荷尔蒙来控制饥饱感和血糖水平。而在过量摄入食物时,胃部的感受器或者受体也会产生相应的信号。这些受体的失效可能在肥胖、糖尿病和相关代谢问题的发生过程中起着重要的作用。通过选择性地将肠道细胞上的味觉受体作为靶点,来促使人体分泌产生饱腹感的荷尔蒙,可以模拟进餐后的生理效果,从而让人体产生已经吃过了的错觉。越来越多的证据表明,肥胖和相关的代谢问题或许能通过这种方法来预防和治疗。其作用机制虽然并未被完全理解,但可能也和肠道荷尔蒙分泌的改变有关。将这些味觉受体作为靶点,不需要通过手术就可影响荷尔蒙的分泌并控制食物的摄入。目前还需要做的工作是确定哪些肠道味觉受体可以作为有效的药物靶点。