第一節(jié) 人的嗅覺和味覺
感官分析一般可分為兩大類型:分析型感官分析和偏愛型感官分析。
大多數(shù)香料的分析采用分析型感官分析,比較“客觀”一些,有時(shí)候也采用偏愛型感官分析。加香產(chǎn)品的評(píng)香屬于偏愛型感官分析,這種分析依賴人們心理和生理上的綜合感覺,分析的結(jié)果受到生活環(huán)境、生活習(xí)慣、審美觀點(diǎn)等多方面因素的影響,其結(jié)果往往因人、因時(shí)、因地而異。
偏愛型感官分析因人、因時(shí)、因地而異,這是因?yàn)槿说男嵊X有差別,愛好也不一樣,即使同一個(gè)人在不同時(shí)間嗅聞一個(gè)樣品,也不一定得出同樣的結(jié)論。這些因素都直接影響到評(píng)香結(jié)果。因此,本節(jié)簡(jiǎn)要地?cái)⑹鋈说男嵊X理論,以便讀者對(duì)評(píng)香結(jié)果和“結(jié)論”有更清楚的認(rèn)識(shí)。
嗅覺和味覺在評(píng)香組織的工作中占主要地位,嗅覺和味覺的誤差對(duì)于評(píng)香分析結(jié)果將造成極大的影響。因此,我們必須了解會(huì)造成嗅覺和味覺誤差的生理特點(diǎn)及基本規(guī)律,以便在評(píng)香員的選擇、實(shí)驗(yàn)環(huán)境的布置、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)定、結(jié)果的處理等方面盡量將嗅覺的誤差減少到最低程度。
嗅覺是辨別各種氣味的感覺。嗅覺的感受器位于鼻腔最上端的嗅上皮細(xì)胞內(nèi),其中嗅細(xì)胞是嗅覺刺激的感受器,可接收有氣味的分子。嗅覺的適宜刺激物必須具有揮發(fā)性和可溶性的特點(diǎn),否則不易刺激鼻黏膜,無法引起嗅覺。引起刺激的香氣分子必須具備下列基本條件才能引起嗅神經(jīng)沖動(dòng):有揮發(fā)性、水溶性和脂溶性;有發(fā)香原子或發(fā)香基團(tuán);有一定的分子輪廓,分子量17~340;紅外吸收光譜為7500~1400nm;拉曼吸收光譜為1400~3500nm;折射率為1.5左右。
“入芝蘭之室,久而不聞其香”,這是典型的嗅覺適應(yīng)。嗅細(xì)胞容易產(chǎn)生疲勞,而且當(dāng)嗅球等中樞系統(tǒng)由于氣味的刺激陷入負(fù)反饋狀態(tài)時(shí),感覺受到抑制,氣味感消失,這便是對(duì)氣味產(chǎn)生了適應(yīng)性。因此,在進(jìn)行評(píng)香工作時(shí),數(shù)量和時(shí)間應(yīng)盡可能縮短。
嗅覺的個(gè)體差異很大,有嗅覺敏銳者和嗅覺遲鈍者。嗅覺敏銳者并非對(duì)所有氣味都敏銳,因不同氣味而異。人的身體狀況對(duì)嗅覺器官會(huì)有直接的影響。如人在感冒、身體疲倦或營(yíng)養(yǎng)不良時(shí),都會(huì)引起嗅覺功能降低。女性在月經(jīng)期、妊娠期及更年期都會(huì)發(fā)生嗅覺缺失或過敏的現(xiàn)象。
人的嗅腦(大腦嗅中樞)是比較小的,通常只有小指尖那么小的一點(diǎn)點(diǎn),鼻腔頂部的嗅區(qū)面積也很小,大約為5cm2(貓為21cm2,狗為169cm2),加上人類一級(jí)嗅神經(jīng)比其他任何哺乳動(dòng)物都少(來自嗅感器的信號(hào)經(jīng)嗅球中轉(zhuǎn)后,一級(jí)神經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足后續(xù)信號(hào)傳遞的需求),因此,人的嗅覺遠(yuǎn)不如其他哺乳動(dòng)物那么靈敏。人類的嗅感能力,一般可以分辨出1000~4000種不同的氣味,經(jīng)過特殊訓(xùn)練的鼻子可以分辨高達(dá)10000種不同的氣味。
嗅細(xì)胞容易產(chǎn)生疲勞,這是因?yàn)樾嵊X沖動(dòng)信號(hào)是一峰接著一峰進(jìn)行的,由第一峰到達(dá)第二峰時(shí),神經(jīng)需要1ms或更長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間,如第二個(gè)刺激的間隔時(shí)間大于神經(jīng)所需的恢復(fù)時(shí)間,則表現(xiàn)為興奮效應(yīng);如間隔時(shí)間過短,神經(jīng)還處于疲勞狀態(tài),這樣反而促使絕對(duì)不應(yīng)期的延長(zhǎng),任何強(qiáng)度的刺激都不引起反應(yīng),就表現(xiàn)為抑制性效應(yīng)。這就是“入芝蘭之室,久而不聞其香;入鮑魚之室,久而不聞其臭”的道理。因此,一般人嗅聞?dòng)袣馕兜奈锲窌r(shí),聞過3個(gè)樣品之后就要休息一下再聞,否則會(huì)得出不正常的結(jié)果,影響評(píng)判。
通過訓(xùn)練可以提高人的嗅覺功能。“好鼻子”應(yīng)該是嗅覺靈敏度高,同時(shí)對(duì)各種氣味的“分辨力”也要高。嗅覺靈敏度是先天性的,有的人天生就對(duì)各種氣味靈敏,同時(shí)每一個(gè)人隨著年齡的增長(zhǎng)嗅覺靈敏度也會(huì)下降。但人對(duì)各種氣味的“分辨力”卻可以通過訓(xùn)練得到極大提高,大部分調(diào)香師和評(píng)香師的嗅覺靈敏度只能算一般,但對(duì)各種氣味的“分辨力”則是一般人望塵莫及的,這都是長(zhǎng)期訓(xùn)練的結(jié)果。
味覺是指食物在人的口腔內(nèi)對(duì)味覺器官化學(xué)感受系統(tǒng)的刺激并產(chǎn)生的一種感覺。
人的幾種基本味覺來自我們的舌頭上的味蕾,舌頭前部即舌尖有大量感覺到甜的味蕾,舌頭兩側(cè)前半部負(fù)責(zé)咸味,后半部負(fù)責(zé)酸味,近舌根部分負(fù)責(zé)苦味。實(shí)際上我們舌頭上的味蕾可以感覺到各種味道,只是有不同的敏感度。味覺經(jīng)面神經(jīng)、舌神經(jīng)和迷走神經(jīng)的軸突進(jìn)入腦干孤束核后,更換神經(jīng)元,再經(jīng)丘腦到達(dá)島蓋部的味覺區(qū)。
從味覺的生理角度分類,傳統(tǒng)上只有四種基本味覺:酸、甜、苦、咸。后來發(fā)現(xiàn)了“鮮”味。直到最近,第六種味道——“肥”才被發(fā)現(xiàn)并提出。因此可以認(rèn)為,目前被廣泛接受的基本味道有六種,即:酸、甜、苦、咸、鮮、肥(最近有人提出第七種味“淀粉味”,還沒有被廣泛接受),它們是食物直接刺激味蕾產(chǎn)生的。
在六種基本味覺中,人對(duì)咸味的感覺最快,對(duì)苦味的感覺最慢,但就人對(duì)味覺的敏感性來講,苦味比其他味覺都敏感,更容易被覺察。
生活在不同地域的人對(duì)味覺的分類是不一樣的:
日本:酸、甜、苦、辣、咸。
歐美:酸、甜、苦、辣、咸、金屬味、鈣味(未確定)。
印度:酸、甜、苦、辣、咸、澀味、淡味、不正常味。
中國:酸、甜、苦、辣、咸、鮮、澀。
從味覺的生理角度分類,只有六種基本味覺:酸、甜、苦、咸、鮮、肥。它們是食物直接刺激味蕾產(chǎn)生的。其中酸和咸是由感受器的離子通道接收的,而甜、苦、鮮、肥則屬于一種G蛋白偶聯(lián)受體。
辣味:食物成分刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、皮膚和三叉神經(jīng)而引起的一種痛覺。這是人體的自我保護(hù)機(jī)能,在嬰幼兒時(shí)期,辣的食品會(huì)被當(dāng)成一種有害的物質(zhì)被排斥,這也是成人吃辣過度后,上吐下瀉的原因。準(zhǔn)確來說,辣味并不是一種味道,而是一種刺激,屬于痛覺,它能直接刺激我們的舌頭或皮膚的神經(jīng),就像你把切好的辣椒放在眼睛旁邊會(huì)感覺到刺激,切洋蔥的時(shí)候,感到眼睛很辣,就是因?yàn)槔笔且环N刺激。
澀味:食物成分刺激口腔,使蛋白質(zhì)凝固而產(chǎn)生的一種收斂感覺。澀味不是食品的基本味覺,而是刺激觸覺神經(jīng)末梢造成的結(jié)果。
味覺產(chǎn)生的過程:呈味物質(zhì)刺激口腔內(nèi)的味覺感受體,然后通過一個(gè)收集和傳遞信息的神經(jīng)感覺系統(tǒng)傳導(dǎo)到大腦的味覺中樞,最后通過大腦的綜合神經(jīng)中樞系統(tǒng)的分析,從而產(chǎn)生味覺。不同的味覺產(chǎn)生于不同的味覺感受體,味覺感受體與不同呈味物質(zhì)之間的作用力也不相同。
味覺傳導(dǎo):舌前2/3味覺感受器所接受的刺激,經(jīng)面神經(jīng)之鼓索傳遞;舌后1/3的味覺由舌咽神經(jīng)傳遞;舌后1/3的中部和軟腭、咽、會(huì)厭味覺感受器所接受的刺激由迷走神經(jīng)傳遞。味覺經(jīng)面神經(jīng)、舌神經(jīng)和迷走神經(jīng)的軸突進(jìn)入腦干孤束核后,更換神經(jīng)元,再經(jīng)丘腦到達(dá)島蓋部的味覺區(qū)。
味蕾:口腔內(nèi)感受味覺的主要是味蕾,其次是自由神經(jīng)末梢,嬰兒有10000 個(gè)味蕾,成人幾千個(gè),味蕾數(shù)量隨年齡的增大而減少,對(duì)呈味物質(zhì)的敏感性也降低。味蕾大部分分布在舌頭表面的乳狀突起中,尤其是舌黏膜皺褶處的乳狀突起中比較密集。味蕾一般有40~150 個(gè)味覺細(xì)胞構(gòu)成,10~14天更換一次,味覺細(xì)胞表面有許多味覺感受分子,不同物質(zhì)能與不同的味覺感受分子結(jié)合而呈現(xiàn)不同的味道。一般人的舌尖和邊緣對(duì)咸味比較敏感,舌的前部對(duì)甜味比較敏感,舌靠腮的兩側(cè)對(duì)酸味比較敏感,而舌根對(duì)苦、辣味比較敏感。人的味覺從呈味物質(zhì)刺激到感受到滋味僅需1.5~4.0ms,比視覺13~45ms、聽覺1.27~21.5ms、觸覺2.4~8.9ms都快。
閾值:感受到成為某種物質(zhì)的味覺所需要的該物質(zhì)的最低濃度。
根據(jù)閾值的測(cè)定方法的不同,又可將閾值分為:
絕對(duì)閾值:人感覺某種物質(zhì)的味覺從無到有的刺激量。
差別閾值:人感覺某種物質(zhì)的味覺有顯著差別的刺激量的差值。
最終閾值:人感覺某種物質(zhì)的刺激不隨刺激量的增加而增加的刺激量。
物質(zhì)(結(jié)構(gòu))與味覺的關(guān)系:糖類-甜味,酸類-酸味,鹽類-咸味,生物堿-苦味。
作為物質(zhì)必須有一定的水溶性才可能有一定的味感,完全不溶于水的物質(zhì)是無味的,溶解度小于閾值的物質(zhì)也是無味的。水溶性越高,味覺產(chǎn)生得越快,消失得也越快,一般呈現(xiàn)酸味、甜味、咸味的物質(zhì)有較大的水溶性,而呈現(xiàn)苦味的物質(zhì)的水溶性一般。
溫度:一般隨溫度的升高,味覺加強(qiáng),最適宜的味覺產(chǎn)生的溫度是10~40℃,尤其是30℃最敏感,大于或小于此溫度都將變得遲鈍。
溫度對(duì)物質(zhì)的閾值也有明顯的影響:
25℃:蔗糖0.1%,食鹽0.05%,檸檬酸0.0025%,硫酸奎寧0.0001%。
0℃:蔗糖0.4%,食鹽0.25%,檸檬酸0.003%,硫酸奎寧0.0003%。
兩種相同或不同的呈味物質(zhì)進(jìn)入口腔時(shí),會(huì)產(chǎn)生二者的呈味味覺都有所改變的現(xiàn)象,稱為味覺的相互作用。
味的對(duì)比現(xiàn)象:兩種或兩種以上的呈味物質(zhì)適當(dāng)調(diào)配,可使某種呈味物質(zhì)的味覺更加突出的現(xiàn)象。如在10%的蔗糖水溶液中添加0.15%氯化鈉,會(huì)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鈉可以使酸味更加突出,在味精水溶液中添加氯化鈉會(huì)使鮮味更加突出。
味的相乘作用:兩種具有相同味感的物質(zhì)進(jìn)入口腔時(shí),其味覺強(qiáng)度超過兩者單獨(dú)使用的味覺強(qiáng)度之和,稱為味的協(xié)同效應(yīng)。例如甘草銨本身的甜度是蔗糖的50倍,但與蔗糖共同使用時(shí)末期甜度可達(dá)到蔗糖的100倍。
味的消殺作用:一種呈味物質(zhì)能夠減弱另外一種呈味物質(zhì)味覺強(qiáng)度的現(xiàn)象,稱為味的拮抗作用。如蔗糖與硫酸奎寧之間的相互作用。
味的變調(diào)作用:兩種呈味物質(zhì)相互影響而導(dǎo)致其味感發(fā)生改變的現(xiàn)象。如剛吃過苦味的東西,喝一口水就覺得水是甜的;刷過牙后吃酸的東西就有苦味產(chǎn)生。
味的疲勞作用:長(zhǎng)期受到某種呈味物質(zhì)的刺激后,會(huì)感覺刺激量或刺激強(qiáng)度減小的現(xiàn)象。
味覺是人和動(dòng)物的一種基本生理感覺,用來識(shí)別食物的性質(zhì)、調(diào)節(jié)食欲、控制攝食量。味覺不僅僅存在于口腔中,同樣存在于胃腸道中。研究表明,動(dòng)物腸道的黏膜上存在著表達(dá)味覺受體和味覺相關(guān)因子的細(xì)胞,調(diào)控著腸道激素如GLP-1和GIP的分泌以及糖轉(zhuǎn)運(yùn)體SGLT-1和GLUT-2的表達(dá)。甜味劑的刺激影響這些激素的分泌及載體的表達(dá),從而影響機(jī)體對(duì)葡萄糖的吸收和利用。腸道味覺的研究有助于揭示腸道消化吸收功能的調(diào)控機(jī)理,同時(shí)為糖尿病、肥胖、代謝失調(diào)及其他飲食相關(guān)疾病的治療提供新的切入點(diǎn)。
像舌頭一樣,腸道能夠“品嘗”我們攝取的食物,感知其苦味、甜味、脂肪味及鮮味,而且其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制也類似。食物進(jìn)入腸道后,人體會(huì)分泌相應(yīng)的荷爾蒙來控制饑飽感和血糖水平。而在過量攝入食物時(shí),胃部的感受器或者受體也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)。這些受體的失效可能在肥胖、糖尿病和相關(guān)代謝問題的發(fā)生過程中起著重要的作用。通過選擇性地將腸道細(xì)胞上的味覺受體作為靶點(diǎn),來促使人體分泌產(chǎn)生飽腹感的荷爾蒙,可以模擬進(jìn)餐后的生理效果,從而讓人體產(chǎn)生已經(jīng)吃過了的錯(cuò)覺。越來越多的證據(jù)表明,肥胖和相關(guān)的代謝問題或許能通過這種方法來預(yù)防和治療。其作用機(jī)制雖然并未被完全理解,但可能也和腸道荷爾蒙分泌的改變有關(guān)。將這些味覺受體作為靶點(diǎn),不需要通過手術(shù)就可影響荷爾蒙的分泌并控制食物的攝入。目前還需要做的工作是確定哪些腸道味覺受體可以作為有效的藥物靶點(diǎn)。