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關于人類味覺的科普趣聞

科技 更新时间:2024-12-04 14:35:54

與嗅覺、聽覺和視覺相比,味覺的研究起步較晚。19世紀初,著名生物學家貝爾首次發現舌頭的味蕾是味覺器官。1925年,科學家進一步證實,人類舌頭不同部位的味蕾負責不同的味覺,初步揭示了味覺感受器的結構。

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舌頭是味覺的主要器官。我們的舌頭表面有許多小突起。這些小突起類似乳頭,在醫學上被稱為“舌乳頭”。在每一個舌乳頭上,都有一個類似花蕾的東西。這是味覺受體,叫做味蕾。味蕾中有許多受體,它們對不同的口味有特異性。例如,苦受體隻接受苦配體。當受體與相應的配體結合時,會産生興奮性沖動,通過神經傳導到中樞神經系統,使人産生不同的味覺。

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味覺感受器不僅存在于舌頭中,也存在于口腔的“天花闆”中。人體胃裡可能有新鮮的受體,這樣我們在消化時就可以有無盡的回味。

根據科學家的最新研究,鼻子能辨别味道。專家指出,人們在食用食物時,會獲得各種味覺,這本質上是味覺和嗅覺協同作用的結果。科學家說,很多味覺來自食物的香味。當鼻子沒有被堵住時,口中的食物味道會通過喉嚨進入鼻腔,從而充分感知食物的味道。當你鼻塞的時候,就沒那麼好吃了。是一樣的。

基本味道知多少?

如我們所見,顔色由三種基本顔色組成:紅色、黃色和藍色。我們品嘗的口味也有五種基本口味組成:甜、酸、苦、鹹,鮮。不同的口味在人類生活活動中扮演着不同的角色:甜味是補充熱量的信号;酸味是加速新陳代謝和食物變質的信号;鹹味是幫助保持體液平衡的信号;苦味是保護人體免受有害物質傷害的信号;鮮味是來自蛋白質來源的信号。

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不同味覺物質的味覺也不同。例如,人們對苦味物質最敏感,0.00005%的前味物質在溶液中會産生味覺。這可能與原始人為了鑒别有毒物質而積累的長期經驗有關。這是一種本能的選擇。例如,糖是一種甜味物質,需要在溶液中加入5%才能被察覺。醋酸需要達到0.0012%才能感覺到酸,鹽需要2%才能感覺到鹽。人們的味覺是不固定的。不同的個體是不同的,同一個體在不同的時間、不同的條件下也會不同。例如,上述對各種口味的感知是最低的集中度。如果它超過一定的集中度,味道感覺就會改變。所以我們常有“鹹得發苦”、“甜到發膩”、“鮮到發澀”等。

辣不是味覺

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除了五官之外,我們還經常有其他的味覺,如辣、澀、麻、膩。這些感官不是通過味蕾獲得的,而是通過嗅覺和觸覺獲得的。比如很多人認為麻辣也是一種味道,但其實麻辣并不是味覺,而是一種痛苦。很簡單的道理,甜、酸、苦、鹹隻能通過味蕾來實現,而辛辣則可以通過人的接觸來感知,不僅舌頭、皮膚或整個口腔,甚至食道和口腔都會有辛辣的感覺。辛辣是食物刺激口腔黏膜、鼻黏膜、皮膚和三叉神經而産生的一種“味”,是一種苦味、熱味和鹹味的混合物。然而,這種“痛苦”會給喜歡它的人帶來熱辣刺激的享受。

味道相配的原理

畫家按照三原色的原則作畫,廚師按照五種原味加上辛辣等調味料的組合烹制美味佳肴。然而,味覺的組合可能要比色彩的組合複雜得多,因為廚師早就發現,在烹饪時,食物的味覺并不是幾種原味的簡單組合,而是一種倍增、平衡、對比、變味等美妙的味覺規律。

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東北有一道名菜“小雞炖蘑菇”。它的烹調技巧符合味覺倍增的原則。雞肉和蘑菇都含有美味的物質,前者是谷氨酸,後者是鳥苷酸,但當兩者混合時,鮮味是兩者簡單結合的幾十倍,所以雞肉和蘑菇炖的味道特别鮮美。這種鮮暗相乘的現象最早是由日本科學家提出的。據此,他們還發明了一種以鳥苷鈉為主體的強力味精,比味精新鮮160多倍。現代分子生物學的發展解釋了增強味精鮮度的原理。科學家推測,G蛋白上的味覺受體(T1R1 tir3)可以形成蛹蟲草那樣的雙葉殼結構。鳥苷酸首先與受體蛋白結合,然後産生封閉結構,使谷氨酸更穩定。因此,少量鳥苷酸的存在可以大大提高味覺細胞對谷氨酸的味覺。

喝咖啡時,加糖減苦是典型的味覺相抵現象。此外,苦味的藥丸常被糖包裹。味覺反作用的産生可能與味覺神經末梢的調節有關。味蕾中味覺細胞與味覺神經的連接,其特征是一個味覺神經纖維與多個味覺細胞相連,一個味覺細胞與多個味覺神經纖維相連。味覺感受器上産生的味覺脈沖信号不僅可以傳遞到大腦,還可以傳遞到其他相連的味覺感受器。味覺刺激的橫向傳遞稱為逆向傳遞。結果表明,味覺脈沖信号的逆行可以降低味覺細胞對其他味覺物質的反應強度。因此,在咖啡中加入糖後,甜味産生的逆脈沖信号增加了味覺細胞對苦味的感知阈值,從而降低了咖啡的苦味。

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吃菠蘿的時候,加入少量的鹽可以讓菠蘿感覺更甜,這是口味對比的現象。味覺對比不同于味覺倍增。它經常發生在不同味道物質的混合中。一般來說,一種味覺物質的存在會降低另一種味覺。例如,在有糖的情況下,鹽水的表觀鹽度會降低。但是,在低濃度鹽存在下,糖水的表觀糖含量異常升高,而在高濃度鹽存在下,糖水的表觀糖含量下降。味覺反差的原因沒有明确的解釋。這可能與鹽和糖的反應速度不同有關——味蕾對鹹味的反應速度遠快于甜味。也許,在少量鹽的存在下,我們感受到的甜味并不是純正的甜味,而是與鹽混合的味道,所以口感增強了也更甜了。

味覺與溫度

在炎熱的夏天,讓一些人依次飲用不同溫度的啤酒,然後鑒定其質量。結果表明,6℃~8℃的啤酒口感最好,10℃~12℃的啤酒冬季口感最好。研究表明,同一種食物因溫度不同而味道不同。例如,甜味的東西在37℃左右感覺最甜,如果溫度高于或低于這個溫度,甜味就會變淡;酸味的東西在10℃~40℃之間基本沒有變化;鹹味和苦味的東西,溫度越高,味道就越淡。

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根據味覺與食物溫度的關系,食物可分為喜涼食品和喜熱食品。科學家通過實驗得出結論:當涼食溫度在10℃左右時,當涼食溫度在0℃~6℃時,當熱食溫度在60℃~65℃時,口感最好,更适合人體。

再者,當冷開水的溫度在12℃~15℃時,冷感最好,喝起來最爽;當冰激淩的溫度在6℃左右時,口感最清爽;當冷咖啡的溫度在6℃時最适宜,果汁的最好溫度為10℃;當夏季西瓜的溫度為8攝氏度左右比較好,低于這個溫度,既不能嘗到甜香的味道,也感覺不出咀嚼時“沙沙”的美感。當加糖熱咖啡的溫度在70℃左右時,香甜可口;當熱牛奶或者熱茶的溫度在65℃左右時,最好喝;有些油炸食品,如炸大蝦,應保持在70℃左右,雖然有些還很熱,但此時最美味。

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味覺記憶比視覺記憶更長久

科學家發現,在所有的感官記憶中,嗅覺是最難忘記的。視覺記憶可能會在幾天甚至幾個小時内消失,而産生氣味和味道的東西可以讓人們記住很長一段時間。人們對事物的記憶分散存儲在大腦的各個感覺中心,被大大腦的海馬體所回憶。如果感覺刺激産生某種記憶,其他感覺器官感知和記憶的場景也會出現。此外,這種與嗅覺有關的記憶,在大大腦中的馬體無法起到協調作用後,仍然可以保存下來。

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口味偏好具有遺傳性

法國科學家長期以來發現,嬰兒的味覺是在母親懷孕期間形成的。懷孕期間吃的食物的味道對寶寶口味的形成和偏好有很大的影響。

法國科學家的研究發表在英國《新科學家》上。科學小組比較了24名新生兒的味覺反應,發現他們對香味的偏好與母親對香味的偏好密切相關。實驗中,一組孕婦在懷孕期間經常吃茴香味的食物。他們的寶寶在出生時就被茴香所吸引,四天後他們更喜歡茴香。另一組孕婦在懷孕期間不吃茴香味的食物。嬰兒出生時對茴香氣味無反應或厭惡,4天後表現厭惡的嬰兒反應較強。研究團隊的專家認為,上述對比研究表明,孕期一些味覺的好惡對胎兒味覺的形成有顯著影響。

在另一組科學實驗中,研究人員研究了103對4到5歲的同卵雙胞胎,111對異卵雙胞胎及其父母。研究人員列出了了77種不同的食物,然後讓雙胞胎媽媽告訴他們的孩子他們有多喜歡它們。

同卵雙胞胎有完全相同的基因,但不同的雙胞胎隻有一半相同的基因,因此比較他們對食物的偏好可以顯示哪些口味是遺傳的,哪些是受環境因素影響的。科學家根據雙胞胎對食物偏好的相似性得出結論,味覺是遺傳的。

動物與我們感受的味道不同

對于同一種食物,人和動物的口味不同。事實上,不同的動物有自己的口味和品味。這是因為不同的動物需要不同的營養素,并依賴于哪些營養素來獲取能量。動物生存首先需要的是它的能量來源。所以,當一種營養物質成為一種能量來源時,它就會以一種“甜蜜”的感覺進入大腦“甜”的味道與快樂聯系在一起。這也是一種強迫你吃東西的“獎勵”。

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對于我們人類來說,能量源就是糖分。所以我們會覺得糖分是“甜的”。當你累了,你想吃甜食,因為你的身體需要能量。對于食肉貓來說,能量來自蛋白質。因此,貓對富含蛋白質的氨基酸的甜味很敏感。蟹肉的甜味也來自氨基酸的甜味。因為貓感覺不到糖的甜味,所以不能很好地消化它。雖然貓喜歡吃生奶油,但它們對糖沒有反應,而是喜歡裡面的脂肪。人類對美味的感覺不同于貓。貓有貓的營養,人有人的營養,它們隻感到所需營養的“美味”。

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