氣味與滋味間跨模態(tài)感知交互作用(上)
發(fā)布日期：2023-11-23
近年來(lái)，“高糖、高鹽”飲食習慣所引發(fā)的健康問(wèn)題影響著(zhù)市場(chǎng)消費傾向，滿(mǎn)足消費者“健康”與“美味”雙重需求已成為當今食品工業(yè)的核心訴求。如何在實(shí)現“減糖”“減鹽”目標的同時(shí)保證食品風(fēng)味品質(zhì)逐漸成為食品行業(yè)的研究熱點(diǎn)。 食品的美味正是基于氣味及滋味物質(zhì)對人體嗅覺(jué)與味覺(jué)蛋白受體的激活，從而使大腦產(chǎn)生相應感覺(jué)。作為風(fēng)味感知中兩個(gè)主要的驅動(dòng)因素，氣味和滋味不僅以獨立的方式影響著(zhù)食品風(fēng)味，也可以通過(guò)跨模態(tài)感知交互作用增強或改善食品的風(fēng)味感知。所謂的“跨模態(tài)感知交互作用”是指一種感覺(jué)形態(tài)（如嗅覺(jué)）刺激，可以補償或滿(mǎn)足與另一種感覺(jué)形態(tài)（如味覺(jué)）相關(guān)的欲望。如氣味誘導的滋味增強( odor-induced changes in taste perception，OICTP)，即某些氣味可以增強味覺(jué)的感知強度，這正是嗅覺(jué)與味覺(jué)間跨模態(tài)感知交互作用的結果。 相關(guān)研究已證實(shí)，通過(guò)OICTP方式可實(shí)現“減糖增甜”“減鹽增咸”的目標。在不影響甜度的情況下，向牛乳甜點(diǎn)中添加香草香精，可使蔗糖的添加量減少30%一40%。同樣，1-辛烯-3-醇、二甲基二硫等香氣化合物可在降低NaCI添加量的前提下不影響肉制品的咸味感知強度。此外，嗅覺(jué)與味覺(jué)間的跨模態(tài)感知交互作用在改善葡萄酒、奶酪、果汁和肉制品等食品的風(fēng)味感知中也得到廣泛應用。神經(jīng)影像學(xué)相關(guān)研究表明，嗅覺(jué)與味覺(jué)間的跨模態(tài)感知交互作用涉及大腦多個(gè)區域，如島葉皮層( insularcortex，IC)和眼窩前額皮質(zhì)( orbitofrontal cortex ,OFC)等，但風(fēng)味感知的形成是由于高級大腦皮層區域傳導的自上而下的認知調節，還是因某些氣味或滋味物質(zhì)具有激活大腦初級感知皮層的味覺(jué)或嗅覺(jué)能力，目前仍然不清楚。因此，本文重點(diǎn)綜述不同食物基質(zhì)中氣味與滋味間的相互作用及其形成機制，闡述跨模態(tài)感知交互作用的研究手段，最后對跨模態(tài)感知交互作用在食品風(fēng)味的發(fā)展方向進(jìn)行展望，旨在為食品風(fēng)味調控技術(shù)的發(fā)展提供參考。 嗅覺(jué)感知主要通過(guò)正鼻途徑（正交感神經(jīng)傳導）和鼻后途徑（不同于正交感神經(jīng)通路的感覺(jué)）呈現。 味覺(jué)感知是食物進(jìn)入口腔后，經(jīng)物質(zhì)成分刺激味蕾產(chǎn)生的一種特殊感覺(jué)，其感知通路的形成涉及大腦的高級區域，與人的生理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )緊密聯(lián)系。另外，還有嗅覺(jué)和味覺(jué)的交互作用帶來(lái)的食品風(fēng)味。從生理角度上，嗅覺(jué)和味覺(jué)受體以及通向大腦的神經(jīng)通路是分開(kāi)的，但食物經(jīng)口腔咀嚼等加工過(guò)程感知的風(fēng)味是氣味與滋味物質(zhì)的共同作用并經(jīng)大腦識別所產(chǎn)生的。在進(jìn)食過(guò)程中，食品中的非揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)會(huì )溶解在唾液中并激活口腔中的味覺(jué)受體，而揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)經(jīng)咽喉后部逆作用并激活嗅上皮的嗅覺(jué)受體，這些相對獨立的化學(xué)感應系統同時(shí)激活所產(chǎn)生的信號會(huì )被傳送至腦內，經(jīng)整合后便成為人們對風(fēng)味的感知體驗。 由于食品成分復雜多樣，嗅覺(jué)與味覺(jué)的跨模態(tài)感知交互作用大多是在重組模型中展開(kāi)，常采用液體或半固體，在可控條件下根據具體研究目標添加精確的香氣化合物和呈味物質(zhì)。Gaelle等在葡萄酒模擬體系中研究了甜味物質(zhì)對葡萄酒香氣感知的影響，當果糖和葡萄糖的濃度增加時(shí)，體系的果香氣味屬性顯著(zhù)增強。目前，嗅覺(jué)與味覺(jué)的跨模態(tài)感知交互作用研究主要基于感官評價(jià)并結合風(fēng)味組學(xué)技術(shù)展開(kāi)，人工感官評價(jià)能夠反映消費者的真實(shí)感受，對于跨模態(tài)感知交互作用的研究具有不可替代的地位，而人工感官評價(jià)主要包括靜態(tài)感官分析和動(dòng)態(tài)感官分析。 靜態(tài)感官分析是一種較為傳統的感官評價(jià)方法，能夠反應特定時(shí)間點(diǎn)的瞬時(shí)感官評價(jià)結果，主要通過(guò)控制有無(wú)嗅覺(jué)輸入來(lái)評價(jià)相關(guān)刺激感知的屬性和強度，繼而揭示噢覺(jué)與味覺(jué)間跨模態(tài)感知交互作用結果。有無(wú)嗅覺(jué)輸入的條件控制是最為關(guān)鍵的步驟，嗅覺(jué)輸入的存在表明氣味物質(zhì)能在空氣流通的鼻腔中順利的與嗅覺(jué)受體體細胞相結合，即嗅覺(jué)感知系統能夠正常工作，并開(kāi)展了食品風(fēng)味的感知體驗。有嗅覺(jué)輸入時(shí)，味覺(jué)感知強度和屬性會(huì )受到鼻后香氣感知的影響;而無(wú)嗅覺(jué)輸入時(shí)，味覺(jué)感知特征則被認為是完全源于呈味物質(zhì)與味覺(jué)受體之間產(chǎn)生的化學(xué)作用，前后兩種感知評價(jià)結果的比對可以揭示香氣化合物和滋味物質(zhì)間是否產(chǎn)生了感知交互作用。 描述性感官分析是靜態(tài)感官分析中用于評價(jià)嗅覺(jué)-味覺(jué)跨模態(tài)感知交互作用最常見(jiàn)的方法，可以全面描述產(chǎn)品的感官屬性并在量化感知強度的基礎上產(chǎn)生風(fēng)味輪廓。受文化、環(huán)境和歷史等因素的影響，感官小組成員對食品風(fēng)味的定性和定量評價(jià)結果往往有所差異，因此，在進(jìn)行感官評價(jià)前，評定人員需要經(jīng)過(guò)相關(guān)的培訓，使用統一的“參考對象”來(lái)標準化感官評價(jià)結果的描述詞和量度。Bertelsen等采用描述性感官分析法研究了不同香氣化合物對蔗糖溶液甜味感知的增強效果，相較于接骨木花和覆盆子香氣，香草、蜂蜜和香蕉香氣顯著(zhù)增強了蔗糖溶液的甜味感知強度，且當蔗糖用量為2.5%（質(zhì)量分數，下同）和5.0%時(shí)，香氣對甜味的跨模態(tài)感知交互作用效果顯著(zhù)高于7.5%的蔗糖溶液。這表明具有甜味屬性的香氣化合物在增強甜味感知方面存在一定差異，主要取決于甜味屬性在香氣物質(zhì)中的表達程度，該研究也說(shuō)明了滋味物質(zhì)的濃度會(huì )影響香氣對滋味的感知交互效應。 食物的風(fēng)味感知是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，靜態(tài)感官分析未考慮到食物在口腔加工過(guò)程中其風(fēng)味隨著(zhù)時(shí)間推移所產(chǎn)生的物理化學(xué)變化，而這些變化在研究食品風(fēng)味感知時(shí)尤為重要。當嗅覺(jué)受體受到持續的氣味刺激時(shí)，會(huì )導致感知反應減弱或消失，因此，風(fēng)味感知是動(dòng)態(tài)變化的。由此動(dòng)態(tài)感官分析技術(shù)逐漸發(fā)展起來(lái)，以時(shí)間為觀(guān)測依據的感官分析方法也相繼形成，其中應用最為廣泛的是時(shí)間-強度( time-intensity，TI)法和暫時(shí)性感官支配分析（temporal dominance of sensations，TDS）法。 TI法專(zhuān)注于觀(guān)測單一感官屬性的變化，感官評定人員需要根據時(shí)間變化檢測進(jìn)食過(guò)程中單一刺激(氣味或滋味）的持續時(shí)間和強度是否會(huì )在另外一種可控刺激存在的情況下發(fā)生變化，該方法更多被應用到呈味物質(zhì)在口腔加工過(guò)程對香氣感知產(chǎn)生的影響研究中。Lethuaut等采用TI法分析發(fā)現乳制品甜點(diǎn)的香氣強度會(huì )隨著(zhù)蔗糖水平的增加而增強。當TI法被要求用于評估多個(gè)屬性時(shí)，每個(gè)屬性都需要重新運行一次，此時(shí)TI法變得非常耗時(shí)，而TDS法則可以記錄隨時(shí)間變化的多個(gè)感官屬性。感官評定人員需要勾選出不同時(shí)間下他們認為占據主導地位的屬性描述詞，其主要側重于確定隨著(zhù)時(shí)間的推移最“主導”的感覺(jué)或在評估期間的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)最受關(guān)注的感覺(jué)。TDS法也通常會(huì )與描述性感官分析和TI等其他評價(jià)方法相結合應用于食品風(fēng)味的動(dòng)態(tài)感知研究。Oliveira等使用TI、TDS法和整體可接受性感官評估發(fā)現，添加香草或草莓香氣的酸奶(5.25%蔗糖）所達到的最大甜度強度時(shí)間與理想蔗糖用量（7%）酸奶（不包含香氣化合物）相似，TDS曲線(xiàn)顯示，甜味在添加草莓和香草香氣的減糖酸奶中均占據主導地位，說(shuō)明兩種香氣均能提高酸奶的甜味感知強度，且不影響消費者對產(chǎn)品的整體可接受度，但草莓香氣在“低糖”酸奶中的添加具有更好的可接受性。 來(lái)源：感官科學(xué)與評定整理，轉載請注明來(lái)源。 參考文獻：田懷香，鄭國茂，于海燕，陳臣，婁新曼. 氣味與滋味間相互作用對食品風(fēng)味感知影響研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2023, 44(9): 259-269.提醒：文章僅供參考，如有不當，歡迎留言指正和交流。且讀者不應該在缺乏具體的專(zhuān)業(yè)建議的情況下，擅自根據文章內容采取行動(dòng)，因此導致的損失，本運營(yíng)方不負責。如文章涉及侵權或不愿我平臺發(fā)布，請聯(lián)系處理。
