Биохимические основы органолептики - вкус и запах

Разновидность обоняния возникает при возбуждении тройничного нерва, имеющего множество окончаний в носовой полости. Нервы глотки и языка, блуждающий нерв гортани и другие нервы плохо возбуждаются при воздействии ароматобразующих веществ. Обнаружено возбуждающее влияние определенных запахов на способность к интенсивной физической или умственной работе, а также успокаивающее влияние отдельных зап

ахов на нервную и другие системы человека. В Японии некоторые фирмы применяют эти свойства эфирных масел для управления работоспособностью сотрудников и повышения эффективности деятельности своих фирм. В течение рабочего дня воздух в служебных помещениях одорируется через систему кондиционеров определенным запахом, стимулирующим нервную систему (в первой половине) или успокаивающим работников (в конце рабочего дня).

За последние 100 лет выявлены около 30 различных гипотез запаха, однако до сих пор нет научно доказанной теории. Более широко известны стереохимическая и мембранная гипотезы. Последняя объясняет возникновение запаха проницаемостью клеточной мембраны молекулами летучего вещества, но не обосновывает широкого диапазона воспринимаемых обонятельных ощущений. Согласно стереохимической гипотезе, распознавание запаха зависит от соответствия размера и формы молекул ароматобразующего вещества (так называемой геометрии частиц) определенным отверстиям (порам) в обонятельной области носа. Получившая нобелевскую премию гипотеза П. Мартина (Англия) о механизме чувства обоняния основана на взаимодействии ферментов, активированных молекулами пахучего вещества, с соответствующими коферментами.

Наряду с неразрешенными трудностями в теоретическом истолковании механизма восприятия запахов органом обоняния остается нерешенной проблема классификации запахов. Предложено несколько систем классификации, подразделяющих запахи на 4, 7, 9, 10, 11 групп, которые в сочетании создают существующие оттенки. Например, классификация Крокера и Гендерсона (1927 г.) подразделяет все известные запахи на четыре группы:

· ароматно-цветочный (некоторые кетоны, обладающие запахом фиалки, а также запахом мускуса);

· кислотный (элементы этого запаха содержатся в муравьиной и уксусной кислотах);

· запах гари (жареный кофе и фурфурол);

· каприловый (козий, встречается в сивушных маслах, прогорклых жирах, керосине, бензине, в запахе разлагающихся трупов и выделениях животных).

Интенсивность запаха в этой системе авторы оценивали по шкале от 0 до 8. В качестве стандарта ароматного запаха они выделили ванилин.

Наибольшее распространение получила разработанная Амуром в 1962 г. классификация, выделяющая семь основных, или первичных, запахов:

· камфарный (гексахлорэтана),

· мускусный (мускуса, ксилола),

· цветочный (альфа-амилпиридина),

· мятный (ментола),

· эфирный (этилового эфира),

· острый (муравьиной кислоты),

· гнилостный (сероводорода).

К более ранним относится классификация запахов, предложенная Цваардемакером в 1895 г., которая состоит из девяти классов:

· эфирные (бензилацетат, ацетон, хлороформ и т. п.);

· ароматические (камфора, борнеол, эвкалиптол, перец и т. п.);

· бальзамические (гераниол, кумарин, терпинеол и т. п.);

· амбро-мускусные (амбра, мускус и т. п.);

· чесночные (ацетилен, сероводород, ихтиол и т. д.);

· пригорелые (гваякол, крезол, бензол, толуол и т. п.);

· каприловые (каприловая кислота, ее гомологи и т. п.);

· противные запахи (запахи наркотиков, клопов и т. п.);

· тошнотворные запахи (запахи падали, трупный и т. п.).

Вкусовые ощущения. Восприятие запаха неразрывно связано с ощущением вкуса. В аналитической терминологии выделяют четыре основных вида вкуса:

1. соленый - ощущение, для которого типичным вкусовым стимулом является раствор хлорида натрия;

2. сладкий - ощущение, для которого типичным вкусовым стимулом является водный раствор сахарозы;

3. горький - ощущение, для которого типичными вкусовыми стимулами являются водные растворы кофеина, хинина, и некоторых других алкалоидов;

4. кислый - ощущение, для которого типичными вкусовыми стимулами являются водные растворы винной, лимонной, и ряда других кислот.

Остальные виды и оттенки вкусов представляют собой сложные ощу-щения этих вкусов. Термином "стимул" рекомендуется обозначать вещество или электрофизическое воздействие, вызывающее ощущение при взаимодействии с хеморецепторами.

В последнее время к четырем типам вкусов добавляют щелочной и вяжущий. Щелочной возникает от химического раздражения слизистой оболочки в полости рта и не обусловлен специфическими вкусовыми рецепторами. Типичным стимулом для ощущения щелочного вкуса является водный раствор бикарбоната натрия, а для вяжущего вкуса - водный раствор таннинов.

В зарубежной литературе при описании вкуса пищевых продуктов часто употребляют термин "umami", которым обозначают приятное ощущение, вызываемое глутаминатом натрия и нуклеотидами. Вещества, дающие ощущение "umami", интенсифицируют вкус пищевого продукта, усиливают некоторые его характеристики как, например, приятность, ощущение наполненности, совершенство вкуса.

Вкусовые ощущения воспринимаются с различной скоростью. Наиболее быстро возникает ощущение соленого вкуса, затем сладкого, кислого, значительно медленнее - горького. Это объясняется неравномерным расположением вкусовых рецепторов (рис. 8.).

Наружная воспринимающая часть органа вкуса человека представлена вкусовыми луковицами, которые находятся в так называемых сосочках (почках) языка. Отдельные луковицы разбросаны также в слизистой оболочке мягкого нёба, задней стенке надгортанника и даже на боковых стенках гортани. Общее количество вкусовых луковиц может достигать нескольких тысяч.

Вкусовые рецепторы подвержены быстрому отмиранию и новообразованию. С возрастом количество вкусовых луковиц может уменьшаться в два-три раза, и это приводит к сильному снижению вкусовых ощущений.

Рецепторы вкуса на языке имеют явно выраженную специфичность. На самом кончике языка и по краям расположены крупные грибовидные сосочки, в каждом из которых по 8-10 луковиц. Сладкий вкус более всего ощущается концом языка, соленый - краями передней части языка, кислый - краями задней части языка. У основания языка находятся желобковатые сосочки в каждом из которых по 100-150 вкусовых луковиц, воспринимающих горький вкус.

Орган вкуса (язык) человека является химическим анализатором. Механизм его функционирования состоит в том, что вещество, растворенное в воде или в слюне, проникает через вкусовые поры к луковицам, в которых химические раздражения превращаются в нервные импульсы, передающиеся по нервным волокнам в центральную нервную систему. Химическим рецептором на языке служит белок, состав и свойства которого изучены.

Погружения языка в раствор обычно недостаточно, чтобы вызвать ощущение вкуса. При этом возникает ощущение осязания, иногда холода. Восприятие вкуса происходит лучше при соприкосновении языка со стенками сосуда, а прижимание языка к нёбу облегчает проникновение пробуемого раствора в поры вкусовых сосочков луковиц (рис. 9.).

 Скачать реферат