食品科普|人为什么会有味觉?还有酸甜苦辣咸究竟是什么

“一个人口味最好杂一点,耳音要好一些,能多听懂几种方言。口味单调一点,耳音差一点,也不要紧,最要紧的是对生活的兴趣要广一点。”  ——汪曾祺《五味》

在人类所有的感官中,味觉带给人的愉悦感是最强的,同时它也是最丰富和敏感的。我们从小就在食物中感受酸甜苦辣咸,但却很少有人知道,为什么不同食物会在舌尖上绽放出不同的精彩?

味觉的产生是因为在人的舌腔中一类叫味觉感受器,呈味物质带来特殊的质子供给体进入口腔后,会与味觉感受器的质子接受基结合,然后通过一个搜集和传送信息的神经传导到大脑的味觉中枢,最后经过大脑的综合神经中枢系统的处理,从而产生出相应的味觉。

不同的味觉产生具有不同的味觉感受体,味觉感受体与呈味物质之间的作用力不同也导致品尝味道的差异。

可以用一个通俗的例子来理解,有个家长给了幼儿园的一个小朋友一颗糖,小孩吃了糖后将这件事告诉老师,老师知道这件事很开心。这里的“家长”就是质子供体,“小朋友”是质子受体,“老师”是大脑中枢。

区别:味觉和嗅觉的最大差异在于嗅觉是鼻腔中的感受器接受空气中的特定分子后传入大脑中枢产生的感觉,味觉则是舌腔感受器只接受溶于水中的特定分子后产生的感觉。

                                      1酸

酸味是有机酸、无机酸和酸性盐产生的氢离子引起的味觉感受。一般来说,酸味与溶液中的氢离子浓度有关,氢离子浓度高酸味强。但两者之间并没有函数关系。在氢离子浓度过大(ph<3.0)时,酸味令人难以接受。而且很难感受到浓度变化引起的酸味变化。

酸味还与酸味物质的阴离子、食品的缓冲能力等有关。比如在ph相同时,酸味强度为醋酸>甲酸>乳酸>草酸>盐酸。

酸味物质的阴离子还决定酸的风味特征,如柠檬酸、维生素C的酸味爽快,葡萄糖酸具有柔和的口感,醋酸刺激性强,乳酸具有刺激性的臭味,磷酸等无机酸则具有苦涩感。

                                        2甜

常见的甜味物质大家都很熟悉,我就借着甜味物质的呈味机理,详细讲解下味觉的产生过程。

                                                  甜味受体结构及识别过程

对于甜味物质的呈味机理,席伦伯格等人提出了产生甜味的化合物都有呈味单位AH/B理论。这种理论认为:有甜味的化合物都具有一个电负性原子A(通常是N、O)并以共价键连接氢,故AH可以是羟基(-OH)、亚氨基(-NH)或氨基(-NH2 ),它们为质子供给基;在距离AH基团大约在0.25~0.4nm处同时还具有另外一个电负性原子B(通常是N、O、S、Cl),为质子接受基。

而在人体的甜味感受器内,也存在着类似的AH/B结构单元。当甜味化合物的AH/B结构单位通过氢键与味觉感受器中的AH/B单位结合时,产生结构变化激活胞内信号传递,导致与受体细胞相连的神经纤维产生兴奋,并以电信号的形式传递到各级神经,最终由大脑对甜味强度、风味和持续时间进行判断。这就是目前甜味学说的理论基础。

                                    3苦

苦味的产生机理与甜味相似,也是AH/B结构。苦味化合物分子的质子给体(AH)一般是-OH、-C(OH)COCH3、-CHCOOCH3,-NH等,而质子受体(B)为-CHO、 –COOH、–COOCH3 ,AH和B之间距离0.15nm。一般的苦味物质主要有以下几类:a、嘌呤类衍生物,如咖啡碱、茶碱、可可碱;

b、柑橘类果实中的苦味物质,如柚皮苷、新橙皮苷;

c、啤酒中苦味主要来自酒花与酿造过程中产生的苦味,如α-酸及其异构物;

d、动物肝脏中分泌的胆汁,主要成分是胆酸和脱氧胆酸。

                                    4辣

辣味的呈味机理与其他四种不同,它是由于食物刺激到味蕾而引起的痛觉,并非我们所说的味觉。天然食用的辣味物质主要分为三类。

a、热辣物质-热辣物质是在口腔中能引起灼烧感觉的无芳香的辣味物质。比如辣椒中的辣椒素,是一类不同链长的不饱和一元羧酸的香草酰胺,同时还有少量饱和直链羧酸的二氢辣椒素。胡椒中的胡椒碱,是一种有三种异构体的酰胺化合物,顺式双键越多越辣。而花椒中的辣味物质是花椒素;

b、辛辣(芳香)物质-辛辣物质中的辣味伴有强烈的挥发性芳香物质。新鲜生姜中以姜醇为主,丁香和肉豆蔻中的辛辣主要成分是丁香酚和异丁香酚;

c、刺激性辣味物质-刺激性辣味物质除了能刺激舌和口腔黏膜外,还能刺激鼻腔和眼睛,具有催泪的作用。比如大蒜中的辛辣成分是由蒜氨酸分解产生的,主要是二烯丙基二硫化合物,葱中的辣味物质也是有机硫化物,这些硫化物在加热后生成有甜味的硫醇,辛辣味减少甜味增加。而不得不提的芥末主要是芥子苷水解产生的芥子油。

                                       5咸

咸味(NaCl)是由盐类离子水解出的正负离子共同作用的结果,正离子产生咸味,负离子抑制咸味,并且产生其他干扰味道。无机盐类的咸味与正负离子的直径有关,直径小于0.65nm时,一般表现为咸味,超过此范围是苦味。

在食品调味料中,专用食品产生咸味,其阈值一般在0.2%,在液态食品中的最适浓度为0.8-1.2%,目前作为食品替代物的化合物主要是KCl,由20%的KCl与80%的NaCl混合而成的低钠盐。

  总结

1、味觉的产生主要是因为利用AH/B结构原理,呈味物质提供的质子供给体(AH)会与味觉感受器的质子接受体(B)通过氢键结合,产生的物质通过神经传导到大脑味觉中枢,从而产生了酸甜苦辣咸的味觉。

2、酸味是有机酸、无机酸和酸性盐产生的氢离子引起的味觉感受,但是氢离子浓度越大,酸味不一定越大。这还与阴离子和食物缓冲能力有关。

3、当甜味化合物的AH/B结构单位通过氢键与味觉感受器中的AH/B单位结合时,便对味觉神经产生刺激,从而产生甜味。

4、常见的苦味物质主要有嘌呤类衍生物和柑橘类果实中的苦味物质以及动物肝脏中分泌的胆汁等。

5、 天然食用的辣味物质主要分为热辣物质和辛辣(芳香)物质以及刺激性辣味物质。

6、咸味(NaCl)是由盐类离子水解出的正负离子共同作用的结果,正离子产生咸味,负离子抑制咸味,并且产生干扰味道。

参考文献:

[1]胡嘉杰,康正雄,李洪亮.甜味感受及其影响因素的研究进展[J],饮料工业,2017,20(1):57-64.

[2]金其荣.天然甜味化学物质研究进展[J],科学与工业,1984,61(10):404-410.

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 196,165评论 5 462
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 82,503评论 2 373
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 143,295评论 0 325
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,589评论 1 267
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,439评论 5 358
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,342评论 1 273
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,749评论 3 387
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,397评论 0 255
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,700评论 1 295
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,740评论 2 313
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,523评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,364评论 3 314
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,755评论 3 300
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,024评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,297评论 1 251
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,721评论 2 342
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,918评论 2 336

推荐阅读更多精彩内容

  • 完美级吃货是大胃王、美食家、渠道商、料理人的集合,即具有超强的自身战斗力,能够品鉴美食,更可以保障获取美食的渠道,...
    栋鸿阅读 919评论 0 0
  • 这篇文竟然收藏最多,赞赏却最少,咖友怎么能差事儿呢,如果对你有帮助就赞赏一下,请我喝一杯好了 ^_^ Thank...
    手拿蒲扇的熊猫阅读 9,313评论 9 120
  • 名词解释 突触后电位:指由突触前神经元的动作电位通过电突触或化学突触引起的、突触后神经元的膜电位变化。PSP 可以...
    Ksashi阅读 5,831评论 0 3
  • 你了解风味吗? 我们品尝到不同的风味,这对我们有什么意义? 你相信我们的视觉和听觉也参与了最终对风味的判断吗? 本...
    糊公子阅读 1,340评论 1 0
  • 看到了这篇文章,和自己的反思重合的太多。 1.一定要高度自律。不只是成功的人,过得好的人都有一个共同点就是:自律。...
    静心一然阅读 383评论 0 0