食品风味化学32-嗅感理论课件

嗅感

理论食品风味化学一、有关气味本质的学说（1）振动学说

①当嗅感分子的固有振动频率与受体膜分子的振动频率相一致时，受体便获得气味信息。

②只有分子与受体膜实际接触才会产生嗅感信息。③由于不同气味分子所产生的振动频率不同，从而形成不同的嗅感。（2）酶学说

由于气味分子刺激了嗅粘膜上的酶，使酶的催化能力、变构传递能力、酶蛋白的变性能力等发生了变化而形成嗅感。不同气味间的差别，在于各分子对酶所施加的影响不同。（3）化学学说

嗅感是气味分子以微粒的形式扩散，进入鼻腔后与嗅细胞之间发生了化学反应(如吸附与解吸)而形成的。这类学说中较有名的有三个：一、有关气味本质的学说①立体结构学说嗅感都由有限的几种原臭组成，每种原臭都有特定的嗅细胞受体。②渗透和穿刺学说嗅细胞能被气味的刚性分子渗透和极化，定向双脂膜被穿孔，进行离子交换，产生神经脉冲。③外形-功能团学说气味分子的形状、大小、位置以及功能团的性质不同，吸附在嗅粘膜上的排列状态不一样，使嗅细胞产生不同的刺激而形成嗅感。一、有关气味本质的学说（3）化学学说

二、立体结构学说Amoore所发现，亦称“锁和锁匙学说”。它在解释酶促反应机理、抗原与抗体的弹性反应、DNA与mRNA的偶合作用等方面取得成功。二、立体结构学说

Amoore发现：①具有相同气味的分子，其外形上也有很大的共同性；②分子的几何形状改变较大时，嗅感也就发生变化。决定物质气味的主要因素是分子的几何形状，而与分子结构或成分无关。原臭的气味取决于分子所带的电荷。在采用X-射线衍射、红外光谱、电子束探针等研究手段，探索了某些已知结构式的分子的三维空间模型后，提出了各种原臭的分子空间模型：①具有醚臭的分子象棒状，厚约0.5nm；②樟脑气味舶分子近似球形，直径0.75nm；③麝香气味分子是圆盘状，直径约0.9nm；④花香的分子是一个圆盘并连有一条尾巴，头的直径为0.9nm，尾巴为0.4nm；⑤

薄荷味分子呈楔形，并有一个能在楔形分子边缘形成氢键的强电负性基团。在采用X-射线衍射、红外光谱、电子束探针等研究手段，探索了某些已知结构式的分子的三维空间模型后，提出了各种原臭的分子空间模型：

Amoore在1967年又鉴别出第8种原臭：甜香。他认为：①在嗅粘膜上相应存在有若干种形状大小不同的凹形的嗅小胞，如同“锁眼”。②当气味分子像“锁匙”一样插入时，嗅细胞便受到刺激而产生嗅感。③不属于原臭的气味，是几种气味分子同时刺激了不同形状的嗅细胞后产生的复合气味的结果。二、立体结构学说二、立体结构学说（1）依据分子空间形状与气味有高度相关性的观点，如果知道了一个分子的几何形状，就有可能预测它的气味。实验论证：(A)

分子：①它可能适合风筝形的嗅细胞受体而产生花香②也能适合楔形的嗅细胞受体而产生薄荷香③借助分子的一条侧链而适合于棒形的嗅细胞受体，具有醚臭预测该化合物应具有这3种嗅感的水果香气。(B)

分子：若将(A)分子其手性碳原子上的氢用甲基取代，成为(B)分子，则使分子的空间形状不易再进入风筝形或楔形受体，但仍能使棒形嗅细胞受体产生刺激。因此从理论上可预见(B)分子的气味主要为醚臭。上述预测已被实验证实。二、立体结构学说实验论证：（2）天然存在的复杂气味是由几种原臭分子共同作用嗅细胞而产生。如：雪松油的主要嗅感物，按其分子的空间形状适合樟脑臭、麝香、花香和薄荷臭4种气味受体。在Johnston主持下，经过86次试验，终于找到了用这4种原臭分子的不同数量组合复制出了有天然雪松油气味的数量组合。他们还用这4种原臭化合物调配出具有天然檀香木油的气味组合。Gestelard曾用微电极测量青蛙嗅细胞对不同气味的电脉冲反应，发现青蛙中不同的嗅细胞对不同气味分子具有选择性。

他找出8种不同的嗅细胞受体，其中有5种与人类的原臭(樟脑臭、麝香、醚臭、刺激臭、腐败臭)相关联。二、立体结构学说实验论证：

(3)嗅粘膜上确实存在不同形状受体位置。三、外形-功能团学说由Beets1957年提出的。他认为：①嗅感作用和分子识别是以模型识别原理和潜意识分析原理为基础。②

嗅觉不存在特别的受体部位，而是嗅感分子与各种受体细胞膜通过可逆性的物理吸附而相互作用产生。③

具有受体功能的部位刚好位于细胞外围膜上，使嗅细胞能够产生信息并传导到嗅觉体系中。

三、外形-功能团学说Beets提出，嗅觉过程包含一个连续的散发和吸收步骤：①开始时，空气流所带的气味分子以杂乱向位和构象接近嗅粘膜。②

分子被吸附于嗅粘膜界面时，处于定向和有序状态(大多是极性分子)，也可能是混乱无章的状态(多为非极性分子)。

③只有形成定向和有序的分子，才能与嗅细胞作用。气味分子能否与界面上的嗅细胞膜相互作用，取决于两者的相互作用效率。两者相互作用效率的大小，又取决于气味分子的两种属性：一是分子的形状和体积，一是分子功能团的本质和位置。如果空间障碍阻止了分子的有关结构部位与受体结合部位之间的相互作用时，或缺乏功能团、或虽有一个功能团而存在有空间障碍的分子，这时相互作用的效率最低，不会产生嗅感。三、外形-功能团学说三、