2第二章感觉的基本原理和食品感官质量特性

第二章感觉的基本原理和食品感官质量特性上海海洋大学食品学院陈舜胜第二章感觉的基本原理和食品感官质量特性第一节感觉概述第二节味觉特性及评价第三节嗅觉特性及评价第四节视觉特性及评价第五节食品的质构第六节食品的风味第一节感觉概述一、感觉的概念任何事物由许多属性组成，例如：一块蛋糕有颜色、形状、气味、滋味、质构等属性。不同属性，通过刺激不同感觉器官反映到大脑，从而产生不同感觉。一、感觉的概念感觉：感觉神经传导于中枢神经系统的有关部位，再经过分析，综合产生的印象。知觉：感觉的综合产生对物质的认识。感觉器官：部分外感受器及其附属结构。感受器：人和动物身上专司感受各种刺激的特殊结构，通常是一些感觉神经末梢。知觉一种属性产生一种感觉，感觉综合即知觉。通过各种感觉的综合反映，可以知道某种物质的性质。人的感觉不只反映外界事物的属性，也反映人体自身活动情况。感觉的灵敏性感觉的灵敏性因人而异，受先天和后天因素的影响，人的某些感觉可以通过训练或强化获得特别的发展，即敏感性增大。在感官评定中，评价员的选择，实际上主要就是对候选评价员感觉敏感性的测定。针对不同试验，挑选不同评价员。二、感觉阈限的概念感觉阈限：从刚能引起感觉到刚好不能引起感觉刺激强度的一个范围。敏感性（感受性）：感觉器官对刺激的感受、识别和分辨能力。每种感觉既有绝对敏感性和绝对感觉阈限，又有差别敏感性和差别感觉阈限。二、感觉阈限的概念绝对感觉阈限:刚刚能引起感觉的最小刺激量和刚刚导致感觉消失的最大刺激量，称为绝对感觉的两个阈限。差别感觉阈限:当刺激物引起感觉之后，如果刺激强度发生微小的变化，人的主观感觉能否觉察到这种变化，就是差别敏感性的问题。三、感觉基本规律感觉之间产生相互影响作用的基本现象。有时发生相乘作用，有时发生相抵效果。但在同一类感觉中，不同刺激对同一感受器的作用，又可引起感觉的适应、掩蔽、对比等现象。1、适应现象指感受器在同一刺激物的持续作用下，敏感性发生变化的现象。2、对比现象两个刺激物同时或持续存在于同一感受器时，一个刺激的存在使另一个刺激增强的现象叫作对比现象，所产生的反应叫对比效应。各种感觉都存在对比现象。3、协同效应和拮抗效应协同效应是两种或多种刺激的综合效应导致感觉水平超过预期的每种刺激各自效应的叠加。协同效应又称相乘效果。拮抗效应是指因一种刺激的存在，而使另一种刺激强度减弱的现象。又称相抵效应。4、掩蔽现象同时进行两种或两种以上的刺激时，降低了其中某种刺激的强度或使该刺激的感觉发生了改变。5、味的派生效应两种味的混合，会产生出第三种味，所谓“五味调和百味生”。如豆腥味与焦苦味结合，能够产生肉鲜味；姜蒜与辣椒加糖与醋在油中加热产生鱼香味；炒鸡蛋加上醋产生蟹味；花椒和辣椒在热油中炸香再加葱、蒜、糖、醋后称之为怪味；当白糖、料酒、酱油、甜面酱等调配又可制成叉烧味。第二节味觉特性及评价一、味觉的产生可溶性呈味物质作用于味觉感官便产生味觉。人类的味觉感受器是覆盖在舌面的味蕾。进一步了解味蕾的情况：味蕾简介味蕾的结构显微镜下的味蕾味蕾的组成味蕾分布在不同的味乳头——蕈状乳头、轮廓乳头、叶状乳头上。味蕾由味觉细胞和支持细胞组成。味蕾的味孔与口腔相通。各个味蕾中的味觉细胞都有一根味毛（味神经）经味孔伸入口腔。当呈味物质刺激味毛时，味毛便把这种刺激通过神经纤维传向大脑皮层的味觉中枢，使人产生味觉。二、味觉的特性味觉的相互作用：（1）味的对比（2）味的消杀（3）味的转换（4）味的相乘作用三、味觉识别舌头的不同部位，常常产生不同的感觉。味觉分区四、味的种类四种基本味：甜、酸、咸、苦。我国一般分为七类：酸、咸、甜、苦、辣、鲜、涩。五、味阈及其影响因素味阈及其影响因素示意图五、味阈及其影响因素（1）味觉与嗅觉密切相关（2）味觉适应一种有味物质在口腔里维持一段时间后，引起感觉强度逐渐降低的现象。（3）味觉与温度六、食品滋味的评价从食品滋味的正异、浓淡、持续长短来评价食品滋味的好坏。第三节嗅觉特性及评价一、嗅觉的产生嗅觉感受器（嗅粘膜）约2.7～5cm2，呈淡黄色，且为水样分泌物所湿润，嗅觉细胞密集于此。嗅觉细胞极小，其直径约为5微米左右。嗅觉细胞上有两种神经纤维，一种是嗅觉神经纤维末梢，另一种是三叉状神经末梢。当嗅觉细胞受到气味分子刺激时，神经末梢便将它们转变为脉冲信号，通向大脑，大脑接收转化成气味的特性和强度感觉印象。嗅觉感受器示意图二、嗅觉的特性人的嗅觉相当敏锐人所能标识的气味物质种类相当多嗅觉强度的区分能力相当差不同人嗅觉差别很大，即使嗅觉敏锐的人也因气味而异嗅觉易于疲劳而处于不灵敏状态嗅觉阈值受身体状况、心理状态、实际经验等主观因素影响尤为明显嗅觉适应嗅觉适应有气味的物质作用于嗅觉器官一定时间后，嗅感受性降低的现象。对不同物质，嗅觉适应的速度亦不同，同一物质刺激强度越大适应越快。对一种物质的适应会影响其它刺激的感受性，这叫交叉适应。入芝兰之室久而不闻其香；入鲍鱼之肆久而不闻其臭。嗅觉物的相互作用当两种或几种不同的气味呈现时，可引起下列几种类型的感知觉：1、可以清楚地确认出来；2、可以产生一个完全新的气味；3、与某单一成分有相似之味，但却有不同；4、一种气味可能占优势，而不易闻出其它气味，这种现象称为掩蔽效应；5、气味彼此抵消以致无味，即中和作用。三、食品气味的评价从食品香气的正异、强弱、持续长短等几个方面来评价食品香气的好坏。食品风味化学研究中，通常由色谱和质谱将风味各组分定性和定量，但在整个提取、富集、浓缩等过程中都必须伴随感官的嗅觉评定，才可保证实验过程中风味组分无损失。由于嗅细胞有易疲劳的特点，所以，对产品气味的检查或对比，数量和时间应尽可能缩短。第四节视觉特性及评价一、视觉的产生依赖于视觉的适宜刺激和视觉的生理机制。视觉的适宜刺激为波长380-780mm的电磁波（光波）。视觉器官示意图视觉形成眼睛看景物时，光线通过角膜、前房水、瞳孔、水晶体、玻璃体达到视网膜。视网膜上的光敏细胞受到光刺激产生电脉冲。电脉冲沿着神经纤维传递到视神经中枢。由于各细胞产生的电脉冲不同，在大脑形成了景物印象。二、视觉的特性（1）明暗视觉当光线暗到一定程度时，就只有杆状细胞（视杆细胞）起作用，人眼不能分辨光谱中各种颜色，整个光谱带只反映为明暗不同的灰色条纹。（2）彩色视觉主要由视网膜上的锥状细胞（视锥细胞）完成，在明视觉产生。视锥细胞有三种类型：红敏细胞、绿敏细胞和蓝敏细胞。根据三种光敏细胞的光通量比例来决定彩色感觉。（3）眼睛的适应性暗适应一般要经历4～6分钟，完全适应大约需经30～50分钟。明适应是人眼感受性慢慢降低的过程，开始几秒钟内感受性迅速降低，大约30秒以后降低速度变得缓慢，经60秒钟达到完全适应。二、视觉的特性（4）对比效应:包括亮度对比效应；饱和度对比效应；色调对比效应；面积对比效应；同化效应。（5）视觉疲劳与残象（6）亮度感觉差异（7）视觉分辨率:健康人的视觉在50厘米处能分清0.15毫米的间隔。二、视觉的特性（8）眩光效应:当物体表明亮度过大，人眼的瞳孔会缩小，且观察物体模糊，这称为眩光效应。（9）视错觉:观察物体形状所得的印象与实际形状有差异，称为视错觉。（10）视觉运动规律三、颜色基本知识(1)物质呈色原理物质吸收的光，波长在可见光区域以外，那么这种物质就是无色的；物质吸收的光，波长在可见光区域内，那么这种物质就出现不同的颜色，其颜色与可见光中未被吸收的光波所反映出的颜色相同，即被吸收光的互补色。（2）颜色的分类和基本特性颜色的分类：颜色可分为彩色系列和无色彩系列两大类。无色彩系列指黑色、白色和由两者按不同比例混合而产生的灰色。彩色系列指除无彩色系列以外的各种颜色。（2）颜色的分类和基本特性颜色的基本特性：色调：不同波长的可见光在视觉上的表现，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等。明度：颜色的明暗程度饱和度：颜色的深浅、浓淡程度，即某种颜色色调的显著程度颜色的基本特性纺锤体垂直轴代表黑系列明度的变化；水平面上的圆周代表不同的色调，颜色在圆周上的变化代表色调的变化；纺锤体中心是中灰色，从中心向圆周过渡表示颜色饱和度的增加。（3）颜色的表示方法色彩的表示方法为：色调、明度、饱和度。（4）颜色对人的心理、生理作用颜色对人的心理、生理作用非常显著。四、食品色泽及评价1.食品的色泽从外观上看，食品的变色有褐、红、蓝、绿、黄等不同，但本质上都是褐变的结果。褐变按其发生机制分为酶促褐变（生化褐变）及非酶促褐变（非生化褐变）两大类。酶促褐变影响氧化还原作用的平衡，发生氧化产物的积累，造成变色。食品中发生酶促褐变，必须同时具备三个条件，即含有多酚类物质、存在多酚氧化酶和氧。非酶促褐变非酶促褐变主要有迈拉德反应、焦糖化反应和抗坏血酸氧化。常在热加工及较长期的贮存中发生。A．迈拉德反应迈拉德反应是胺、氨基酸以及蛋白质与糖、醛、酮之间的反应。B．焦糖化反应没有氨基酸或胺类化合物存在的情况下，糖类本身受高温（150～200℃）作用，能发生降解反应，降解后的产物经聚合、缩合能形成稠状的黑褐色焦糖。C．抗坏血酸氧化2、食品色泽的评价评价食品色泽的好坏，必须全面衡量和比较食品色泽的色调、明度和饱和度。色调对食品的色泽影响最大，因为肉眼对色调的变化最为敏感。判断食品的真伪。明度和食品的新鲜程度关系密切。饱和度和食品的成熟度有关。五、食品形态及评价食品的形态包括食品的外形、表面纹理或图案。外观为判断对食品的感官质量占很大的比重，果实蔬菜可由外观的评价决定。以眼判断食品除了色泽，还包括食品形态、压溃、崩裂等许多复杂问题。第五节食品的质构一、质构（texture）的定义食品的质构是指食品的质构和组织结构。质构是食品的物理性质。它主要是食品在口中咀嚼时由口中的粘膜和肌肉的接触而产生的触觉、压觉的食品特性。包括粘性、弹性、脆性、硬度、粗细感等综合的食感。质构属于食品流变学的范畴，但对试样不均一的食品，单以流变学来决定是困难的。二、质构的评价用语食品的质构包括食品的机械特性和流变特性，具体有：1、硬度：即常说的软硬，或者使食品变形所需的最小力。2、粘性：包括粘滞性和粘附性。3、弹性：即去掉外力时食品恢复原形的能力。4、凝集性（内聚性、凝结性）a.食品的脆弱程度（脆性），即食品内部结合力的大小。b.咀嚼性，即破碎食品所需的力。c.胶性，即咀嚼固体、半固体食品所需的能量。第六节食品的风味一、风味（flavour）的定义食品入口前后对人体的视觉、味觉、嗅觉和触觉等器官刺激引起综合感受的食品特性。二、食品特性的感官评定要素食品的任何一种感官特性都很重要，如果其中一种在标准以下时，即其食品的价值降低颇多。感官评定通常以味、香、外观、质构为中心，评价、鉴定各种食品的固有特性。人的各种感觉不是孤立存在的，它们在神经-体液系统的协同作用下互相联系、互相制约。风味是一种综合感觉现象。食品的色泽、形状属于外在感官质量；食品的香气、滋味、口感（质构）属于内在感官质量。食品的色、香、味、形、质应该同时兼备、不可偏废。