食品科普|人為什麼會有味覺？還有酸甜苦辣咸究竟是什麼

「一個人口味最好雜一點，耳音要好一些，能多聽懂幾種方言。口味單調一點，耳音差一點，也不要緊，最要緊的是對生活的興趣要廣一點。」 ——汪曾祺《五味》

在人類所有的感官中，味覺帶給人的愉悅感是最強的，同時它也是最豐富和敏感的。我們從小就在食物中感受酸甜苦辣咸，但卻很少有人知道，為什麼不同食物會在舌尖上綻放出不同的精彩？

味覺的產生是因為在人的舌腔中一類叫味覺感受器，呈味物質帶來特殊的質子供給體進入口腔後，會與味覺感受器的質子接受基結合，然後通過一個搜集和傳送信息的神經傳導到大腦的味覺中樞，最後經過大腦的綜合神經中樞系統的處理，從而產生出相應的味覺。

不同的味覺產生具有不同的味覺感受體，味覺感受體與呈味物質之間的作用力不同也導致品嘗味道的差異。

可以用一個通俗的例子來理解，有個家長給了幼兒園的一個小朋友一顆糖，小孩吃了糖後將這件事告訴老師，老師知道這件事很開心。這裡的「家長」就是質子供體，「小朋友」是質子受體，「老師」是大腦中樞。

區別：味覺和嗅覺的最大差異在於嗅覺是鼻腔中的感受器接受空氣中的特定分子後傳入大腦中樞產生的感覺，味覺則是舌腔感受器只接受溶於水中的特定分子後產生的感覺。

1酸

酸味是有機酸、無機酸和酸性鹽產生的氫離子引起的味覺感受。一般來說，酸味與溶液中的氫離子濃度有關，氫離子濃度高酸味強。但兩者之間並沒有函數關係。在氫離子濃度過大（ph<3.0）時，酸味令人難以接受。而且很難感受到濃度變化引起的酸味變化。

酸味還與酸味物質的陰離子、食品的緩衝能力等有關。比如在ph相同時，酸味強度為醋酸>甲酸>乳酸>草酸>鹽酸。

酸味物質的陰離子還決定酸的風味特徵，如檸檬酸、維生素C的酸味爽快，葡萄糖酸具有柔和的口感，醋酸刺激性強，乳酸具有刺激性的臭味，磷酸等無機酸則具有苦澀感。

2甜

常見的甜味物質大家都很熟悉，我就借著甜味物質的呈味機理，詳細講解下味覺的產生過程。

甜味受體結構及識別過程

對於甜味物質的呈味機理，席倫伯格等人提出了產生甜味的化合物都有呈味單位AH/B理論。這種理論認為：有甜味的化合物都具有一個電負性原子A（通常是N、O）並以共價鍵連接氫，故AH可以是羥基（-OH）、亞氨基（-NH）或氨基（-NH2 ），它們為質子供給基；在距離AH基團大約在0.25~0.4nm處同時還具有另外一個電負性原子B（通常是N、O、S、Cl），為質子接受基。

而在人體的甜味感受器內，也存在著類似的AH/B結構單元。當甜味化合物的AH/B結構單位通過氫鍵與味覺感受器中的AH/B單位結合時，產生結構變化激活胞內信號傳遞，導致與受體細胞相連的神經纖維產生興奮，並以電信號的形式傳遞到各級神經，最終由大腦對甜味強度、風味和持續時間進行判斷。這就是目前甜味學說的理論基礎。

3苦

苦味的產生機理與甜味相似，也是AH/B結構。苦味化合物分子的質子給體（AH）一般是-OH、-C(OH)COCH3、-CHCOOCH3,-NH等，而質子受體（B）為-CHO、 –COOH、–COOCH3 ，AH和B之間距離0.15nm。一般的苦味物質主要有以下幾類：a、嘌呤類衍生物，如咖啡鹼、茶鹼、可可鹼；

b、柑橘類果實中的苦味物質，如柚皮苷、新橙皮苷；

c、啤酒中苦味主要來自酒花與釀造過程中產生的苦味，如α-酸及其異構物；

d、動物肝臟中分泌的膽汁，主要成分是膽酸和脫氧膽酸。

4辣

天然食用的辣味物質主要分為三類。

a、熱辣物質-熱辣物質是在口腔中能引起灼燒感覺的無芳香的辣味物質。比如辣椒中的辣椒素，是一類不同鏈長的不飽和一元羧酸的香草醯胺，同時還有少量飽和直鏈羧酸的二氫辣椒素。胡椒中的胡椒鹼，是一種有三種異構體的醯胺化合物，順式雙鍵越多越辣。而花椒中的辣味物質是花椒素；

b、辛辣（芳香）物質-辛辣物質中的辣味伴有強烈的揮發性芳香物質。新鮮生薑中以姜醇為主，丁香和肉豆蔻中的辛辣主要成分是丁香酚和異丁香酚；

c、刺激性辣味物質-刺激性辣味物質除了能刺激舌和口腔黏膜外，還能刺激鼻腔和眼睛，具有催淚的作用。比如大蒜中的辛辣成分是由蒜氨酸分解產生的，主要是二烯丙基二硫化合物，蔥中的辣味物質也是有機硫化物，這些硫化物在加熱後生成有甜味的硫醇，辛辣味減少甜味增加。而不得不提的芥末主要是芥子苷水解產生的芥子油。

5咸

鹹味（NaCl）是由鹽類離子水解出的正負離子共同作用的結果，正離子產生鹹味，負離子抑制鹹味，並且產生其他干擾味道。無機鹽類的鹹味與正負離子的直徑有關，直徑小於0.65nm時，一般表現為鹹味，超過此範圍是苦味。

在食品調味料中，專用食品產生鹹味，其閾值一般在0.2%，在液態食品中的最適濃度為0.8-1.2%，目前作為食品替代物的化合物主要是KCl，由20%的KCl與80%的NaCl混合而成的低鈉鹽。

總結

1、味覺的產生主要是因為利用AH/B結構原理，呈味物質提供的質子供給體(AH)會與味覺感受器的質子接受體（B）通過氫鍵結合，產生的物質通過神經傳導到大腦味覺中樞，從而產生了酸甜苦辣鹹的味覺。

2、酸味是有機酸、無機酸和酸性鹽產生的氫離子引起的味覺感受，但是氫離子濃度越大，酸味不一定越大。這還與陰離子和食物緩衝能力有關。

3、當甜味化合物的AH/B結構單位通過氫鍵與味覺感受器中的AH/B單位結合時，便對味覺神經產生刺激，從而產生甜味。

4、常見的苦味物質主要有嘌呤類衍生物和柑橘類果實中的苦味物質以及動物肝臟中分泌的膽汁等。

5、 天然食用的辣味物質主要分為熱辣物質和辛辣（芳香）物質以及刺激性辣味物質。

6、鹹味（NaCl）是由鹽類離子水解出的正負離子共同作用的結果，正離子產生鹹味，負離子抑制鹹味，並且產生干擾味道。

參考文獻：

[1]胡嘉傑，康正雄，李洪亮.甜味感受及其影響因素的研究進展[J],飲料工業，2017，20(1):57-64.

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