第二章感觉的基础 第一节感觉概述 一、感觉的定义和分类 感觉是生物（包括人类）认识客观世界的本能，是外部世界通过机械能、辐射能或化学 能激到生物体的受体部位后，在生物体中产生的映象和（或）反成。因此，成觉受体可挖 下列不同的情况分类 (1)机械能受体：听觉、触觉、压觉和平衡： (2)辐射能受体：视觉、热觉和冷觉： (3)化学能受体：味觉、嗅觉和一般化学感。 以上三者也可更广义地概括为物理感（视微、听觉和钟觉）和化学成（味微、晚觉和一 般化学感，后者包括皮肤、 粘膜或神经末梢对刺激性药剂的感觉) 人的感觉远比一般动物复杂，他除了感知外，还有复杂的心理活动 任何事物都是由许多属性组成。例如，一块面包有颜色、形状、气味、滋味、质地等属 性。不同属性，通过刺激不同感觉器官反映到人的大脑，从而产生不同的感觉。人的感觉不 仅只反映外界事物的屈性，也反映人体自身活动情况。人之所以知道自己是缩着或站立着， 还是凭着对自身状态的感觉 感觉虽然是低级的反映形式，但它是一切高级复杂心理活动的基础和前提，感觉对人类 的生活有重要作用和影响。 在人类产生感觉的过程中，感觉器官直接与客观事物特性相联系。不同的感官对于外部 刺激有较强的选择性。感官由感觉受体或一组对外界刺激有反应的细胞组成，这些受体物质 获得刺激后，能将这些刺激信号通过神经传导到大脑。感官通常具有下面几个特征： 一种感官只能接受和识别一 刺 (2)只有刺激量在一定范围内才会对感宫产生作用： (3)某种刺激连续施加到感宫上一段时间后，感官会产生疲劳、适应现象，感觉灵敏度 随之明显下降： (4)心理作用对感宜识别刺激有影响： (5)不同感官在接受信息时，会相互影响。 感党与心 人的心理现象复杂多样，心理生活的内容也丰富多彩。人的心理活动内容非常广泛，它 涉及到所有学科研究的对象与内容，从本质上讲，人的心理是人脑的机能，是对客观现实的 主观反映。要想详细研究和认识，远非本书所能，这里其所以提出这个话题，这是因为在人 的心理活动中，认知是第一步，其后才有情绪和意志。而认知活动包括感觉、知觉、记忆、 、思维等不同形式的心理 活动。感觉和知觉通常合称为感知，是人类认识客观现象的最 基木的认知形式，人们对客观世界的认识始于感知。 感觉反映客观事物的个别属性或特性。通过感觉，人获得有关事物的某些外部的或个别 的特征，如形状、颜色、大小、气味、滋味、质感等。知觉反映事物的整体及其联系与关系， 它是人脑对各种感觉信息的组织与解释的过程。人认识某种事物或现象，并不仅仅局限于它 的某方面的特性，而是把这些特性组合起来。 将它 作为 体加以认识，并理解它的意 义。例如，就感觉而言，我们可以获得各种不同的声音特性（音高、音响、音色）】，但却无 法理解它们的意义。知觉则将这些听觉刺激序列加以组织，并依据我们头脑中的过去经验 将它们理解为各种有意义的声音。知觉并非是各种感觉的简单相加，而是感觉信息与非感觉
1 第二章 感觉的基础 第一节感觉概述 一、感觉的定义和分类 感觉是生物（包括人类）认识客观世界的本能，是外部世界通过机械能、辐射能或化学 能刺激到生物体的受体部位后，在生物体中产生的映象和（或）反应。因此，感觉受体可按 下列不同的情况分类： （1）机械能受体：听觉、触觉、压觉和平衡； （2）辐射能受体：视觉、热觉和冷觉； （3）化学能受体：味觉、嗅觉和一般化学感。 以上三者也可更广义地概括为物理感（视觉、听觉和触觉）和化学感（味觉、嗅觉和一 般化学感，后者包括皮肤、粘膜或神经末梢对刺激性药剂的感觉）。 人的感觉远比一般动物复杂，他除了感知外，还有复杂的心理活动。 任何事物都是由许多属性组成。例如，一块面包有颜色、形状、气味、滋味、质地等属 性。不同属性，通过刺激不同感觉器官反映到人的大脑，从而产生不同的感觉。人的感觉不 仅只反映外界事物的属性，也反映人体自身活动情况。人之所以知道自己是躺着或站立着， 还是凭着对自身状态的感觉。 感觉虽然是低级的反映形式，但它是一切高级复杂心理活动的基础和前提，感觉对人类 的生活有重要作用和影响。 在人类产生感觉的过程中，感觉器官直接与客观事物特性相联系。不同的感官对于外部 刺激有较强的选择性。感官由感觉受体或一组对外界刺激有反应的细胞组成，这些受体物质 获得刺激后，能将这些刺激信号通过神经传导到大脑。感官通常具有下面几个特征： （1）一种感官只能接受和识别一种刺激； （2）只有刺激量在一定范围内才会对感官产生作用； （3）某种刺激连续施加到感官上一段时间后，感官会产生疲劳、适应现象，感觉灵敏度 随之明显下降； （4）心理作用对感官识别刺激有影响； （5）不同感官在接受信息时，会相互影响。 二、感觉与心理 人的心理现象复杂多样，心理生活的内容也丰富多彩。人的心理活动内容非常广泛，它 涉及到所有学科研究的对象与内容，从本质上讲，人的心理是人脑的机能，是对客观现实的 主观反映。要想详细研究和认识，远非本书所能，这里其所以提出这个话题，这是因为在人 的心理活动中，认知是第一步，其后才有情绪和意志。而认知活动包括感觉、知觉、记忆、 想象、思维等不同形式的心理活动。感觉和知觉通常合称为感知，是人类认识客观现象的最 基本的认知形式，人们对客观世界的认识始于感知。 感觉反映客观事物的个别属性或特性。通过感觉，人获得有关事物的某些外部的或个别 的特征，如形状、颜色、大小、气味、滋味、质感等。知觉反映事物的整体及其联系与关系， 它是人脑对各种感觉信息的组织与解释的过程。人认识某种事物或现象，并不仅仅局限于它 的某方面的特性，而是把这些特性组合起来。将它们作为一种整体加以认识，并理解它的意 义。例如，就感觉而言，我们可以获得各种不同的声音特性（音高、音响、音色），但却无 法理解它们的意义。知觉则将这些听觉刺激序列加以组织，并依据我们头脑中的过去经验， 将它们理解为各种有意义的声音。知觉并非是各种感觉的简单相加，而是感觉信息与非感觉
信息的有机结合。 感知过的事物，可被保留、储存在头脑中，并在适当的时候重新显现，这就是记忆。在 人脑对已储存的 表象进行加 客观现 于人的事物，也可以预见事物的未来及发展变化。例如，对于一个有经验的食品感官分析人 员，根据食品的成份表，他可以粗略的判断出该食品可能具有的感官特性。 情绪活动和意志活动是认知活动的进一步活动，认知影响情绪和意志，并最终与心理状 态相关联，它们之间的复杂关系，这里不作进一步讨论 感觉足 感官或感受体并不是对所有变化都会产生反应，只有当引起感受体发生变化的外部刺混 处于适当范围内时，才能产生正常的感觉。刺激量过大或过小都会造成感受体无反应而不产 生感觉或反应过于强烈而失却感觉。例如，人眼只对波长为380-780m光波产生的辐射能 量变化才有反应。因此，对各种感觉来说都有一个感受体所能接受的外界刺激变化范围。 19世纪40年代，德国生理学家韦伯(E.H.Weber)在研究重量感觉的 变化时发现 100 质量至少需要增减3g,200g的质量至少需要增减6g,300g则至少需要增减9g才能觉察出 质量的变化，由此导出了韦伯定律公式： K=AL/T 式中：△I一物理刺激恰好能被感知差别所需的能量：一刺激的初始水平：K一韦伯 常数 德国的心理物理学家费希纳(GH.Fechner)在韦伯研究的基础上，进行了大量的实验 研究。在1860年出版的《心理物理学纲要》一书中，他提出了一个经验公式，用以表达感 觉强度与物理刺激强度之间的关系，又称为费希纳定律： S=K lgl P由 一成微界府。一物迎制。K一党 感觉阀值是指从刚能引起感觉至刚好不能引起感觉刺激强度的一个范围。依照测最技 术和目的的不同，可以将各种感觉的感觉阔分为两种： (1)绝对阔指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 绝对感觉的两个树限。低于该下限值的刺激称为阀下刺激，高于该上限值的刺激称为阀上刺 激，而测能引起感带的划激称为划激国或察觉国。阅下激成国上刻激都不能产牛相应的 感觉 (2)差别指感官所能感受到的刺激的最小变化量，或者是最小可觉察差别水平 (JND)。差别阅不是一个恒定值，它会随一些因素的变化而变化。 第二节影响感觉的因素 影响感觉的几种现象 (一)疲劳现象 疲劳现象是经常发生在感官上的一种现象。当一种刺激长时间施加在一种感官上后，该 感官就会产生疲劳现象。疲劳现象发生在感官的末端神经、感受中心的神经和大脑的中枢神 经上，疲劳的结果是感官对刺激感受的灵敏度急剧下降。嗅觉器官若长时间嗅闻某种气体 就会使嗅感受体对这种气味产 疲劳，敏感性逐步下降，随着刺激时间的 延长甚至达到忽略 这种气味存在的程度。例如，刚刚进入出售新鲜鱼品的水产鱼店时，会嗅到强烈的鱼腥味 随着在鱼店逗留时间的延长，所感受到的鱼腥味渐渐变淡。对长期工作在鱼店的人来说甚至 可以忽略这种鱼腥味的存在。对味觉也有类似现象产生，例如吃第二块糖总觉得不如第一块
2 信息的有机结合。 感知过的事物，可被保留、储存在头脑中，并在适当的时候重新显现，这就是记忆。在 人脑对已储存的表象进行加工改造形成新现象的心理过程则称为想象。思维是人脑对客观现 实的间接的、概括的反映，是一种高级的认知活动。借助思维，人可以认识那些未直接作用 于人的事物，也可以预见事物的未来及发展变化。例如，对于一个有经验的食品感官分析人 员，根据食品的成份表，他可以粗略的判断出该食品可能具有的感官特性。 情绪活动和意志活动是认知活动的进一步活动，认知影响情绪和意志，并最终与心理状 态相关联，它们之间的复杂关系，这里不作进一步讨论。 三、感觉定理 感官或感受体并不是对所有变化都会产生反应，只有当引起感受体发生变化的外部刺激 处于适当范围内时，才能产生正常的感觉。刺激量过大或过小都会造成感受体无反应而不产 生感觉或反应过于强烈而失却感觉。例如，人眼只对波长为 380-780nm 光波产生的辐射能 量变化才有反应。因此，对各种感觉来说都有一个感受体所能接受的外界刺激变化范围。 19 世纪 40 年代，德国生理学家韦伯(E.H.Weber)在研究重量感觉的变化时发现，100g 质量至少需要增减 3g，200g 的质量至少需要增减 6g，300g 则至少需要增减 9g 才能觉察出 质量的变化，由此导出了韦伯定律公式： K＝ΔI/I 式中：ΔI—物理刺激恰好能被感知差别所需的能量；I—刺激的初始水平；K—韦伯 常数。 德国的心理物理学家费希纳（G.H.Fechner）在韦伯研究的基础上，进行了大量的实验 研究。在 1860 年出版的《心理物理学纲要》一书中，他提出了一个经验公式，用以表达感 觉强度与物理刺激强度之间的关系，又称为费希纳定律： S=K lgI 式中：S—感觉强度；I—物理刺激强度；K—常数。 感觉阈值是指从刚能引起感觉至刚好不能引起感觉刺激强度的一个范围。依照测量技 术和目的的不同，可以将各种感觉的感觉阈分为两种： （1）绝对阈 指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。低于该下限值的刺激称为阈下刺激，高于该上限值的刺激称为阈上刺 激，而刚刚能引起感觉的刺激称为刺激阈或察觉阈。阈下刺激或阈上刺激都不能产生相应的 感觉。 （2）差别阈 指感官所能感受到的刺激的最小变化量，或者是最小可觉察差别水平 （JND）。差别阈不是一个恒定值，它会随一些因素的变化而变化。 第二节 影响感觉的因素 一、影响感觉的几种现象 （一）疲劳现象 疲劳现象是经常发生在感官上的一种现象。当一种刺激长时间施加在一种感官上后，该 感官就会产生疲劳现象。疲劳现象发生在感官的末端神经、感受中心的神经和大脑的中枢神 经上，疲劳的结果是感官对刺激感受的灵敏度急剧下降。嗅觉器官若长时间嗅闻某种气体， 就会使嗅感受体对这种气味产生疲劳，敏感性逐步下降，随着刺激时间的延长甚至达到忽略 这种气味存在的程度。例如，刚刚进入出售新鲜鱼品的水产鱼店时，会嗅到强烈的鱼腥味， 随着在鱼店逗留时间的延长，所感受到的鱼腥味渐渐变淡。对长期工作在鱼店的人来说甚至 可以忽略这种鱼腥味的存在。对味觉也有类似现象产生，例如吃第二块糖总觉得不如第一块
糖甜。除痛觉外，几乎所有感觉都存在这种现象。感觉的疲劳程度依所施加刺激强度的不同 而有所变化，在去除产生感觉疲劳的强列刺激之后，成官的灵敏度会移渐恢复。一般情况下」 (二)对比现象 当两个刺激同时或连续作用于同一个感受器官时，由于一个刺激的存在造成另一个刺 激增强的现象称为对比增强现象。在感觉这两个刺激的过程中，两个刺激量都未发生变化， 而成微上的变化只能归于这两种激同时或先后存在时对人心理上产生的影响。例如。在 15g100ml浓度旅精溶液中加入 17g1浓度的氯化钠后 会感觉甜度比单纯的15g/100ml旅糖 溶液要高。在吃过糖后，再吃山楂会感觉山楂特别酸，这是常见的先后对比增强现象。同 种颜色，将浓淡不同的两种放在一起观察，会感觉颜色深的更加突出，这是同时对比增强现 象。 与对比增强现象相反，若一种划激的存在减弱了另一种刺激，称为对比减弱现象。名 种感觉都存在对比现象。对比现象提高了两个同时或连续刺激的差别反应。因此，在进行感 官检验时，应尽量避免对比现象的发生】 (三)变调现象 当两个刺激先后施加时，一个刺激造成另一个刺激的感觉发生本质的变化时的现象，称 为变调现象。例如，尝过氯化钠或李宁后，即使再用无味的清水也会成觉有甜味。对比现 和变调现象虽然都是前一种刺激对后一种刺激的影响，但后者影响的结果是本质性的改 变。 (四)相乘作用 当两种或两种以上的刺激同时施加时，感觉水平超出每种刺激单独作用效果叠加的现 象，称为相乘作用。例如，20g1的味精和20g1的核甘酸共存时，会使鲜味明显增强，增强 的强度超过20g1味精单独存在的鲜味与20g核甘酸单独存在的鲜味的加和。相乘作用的 效果广泛应用于复合调味科的调配中。 五)阻碍作用 由于某种刺激的存在导致另一种刺激的减弱或消失，称为阻碍作用或拮抗作用。产于西 非的神秘果会阻碍味感受体对酸味的感觉。在食用过神秘果后，再食用带酸味的物质，会感 觉不出酸味的存在。匙羹藤酸(gymnemic acid)能阻碍味感受体对苦味和甜味的感觉，但 时成知味无影 温度对感觉的影年 环境温度对感官品评的影响，将在第三章讨论。这里仅讨论食物温度对感觉的影响。食 物可分为热吃食物、冷吃食物和常温食用食物。如果将最适食用温度弄反了，将会造成很不 好的效果。理想的食物温度因食品的不同而异，以体温为中心，一般在士25-30℃的范围内。 热菜的温度最好在6065℃，冷菜肴最好在10-15℃。适宜于室温下食用的食物不太多， 般只有饼干、糖果、西点等 表2-1列举了几种食品的最佳食用温度，但他们也因个人的健康状态和环境因素的影响 而有所不同。体质虚弱的人喜欢食用温度稍高，在35℃的气温下，品温6℃左右的啤洒更显 可可口。 表2-1食品的最佳温度
3 糖甜。除痛觉外，几乎所有感觉都存在这种现象。感觉的疲劳程度依所施加刺激强度的不同 而有所变化，在去除产生感觉疲劳的强烈刺激之后，感官的灵敏度会逐渐恢复。一般情况下， 感觉疲劳产生越快，感官灵敏度恢复就越快。值得注意的是，强烈刺激的持续作用会使感觉 产生疲劳，敏感度降低，而微弱刺激的结果，会使敏感度提高。 （二） 对比现象 当两个刺激同时或连续作用于同一个感受器官时，由于一个刺激的存在造成另一个刺 激增强的现象称为对比增强现象。在感觉这两个刺激的过程中，两个刺激量都未发生变化， 而感觉上的变化只能归于这两种刺激同时或先后存在时对人心理上产生的影响。例如，在 15g/100ml 浓度蔗糖溶液中加入 17g/l 浓度的氯化钠后，会感觉甜度比单纯的 15g/100ml 蔗糖 溶液要高。在吃过糖后，再吃山楂会感觉山楂特别酸，这是常见的先后对比增强现象。同一 种颜色，将浓淡不同的两种放在一起观察，会感觉颜色深的更加突出，这是同时对比增强现 象。 与对比增强现象相反，若一种刺激的存在减弱了另一种刺激，称为对比减弱现象。各 种感觉都存在对比现象。对比现象提高了两个同时或连续刺激的差别反应。因此，在进行感 官检验时，应尽量避免对比现象的发生。 （三）变调现象 当两个刺激先后施加时，一个刺激造成另一个刺激的感觉发生本质的变化时的现象，称 为变调现象。例如，尝过氯化钠或奎宁后，即使再饮用无味的清水也会感觉有甜味。对比现 象和变调现象虽然都是前一种刺激对后一种刺激的影响，但后者影响的结果是本质性的改 变。 （四）相乘作用 当两种或两种以上的刺激同时施加时，感觉水平超出每种刺激单独作用效果叠加的现 象，称为相乘作用。例如，20g/l 的味精和 20g/l 的核甘酸共存时，会使鲜味明显增强，增强 的强度超过 20g/l 味精单独存在的鲜味与 20g/l 核甘酸单独存在的鲜味的加和。相乘作用的 效果广泛应用于复合调味料的调配中。 （五）阻碍作用 由于某种刺激的存在导致另一种刺激的减弱或消失，称为阻碍作用或拮抗作用。产于西 非的神秘果会阻碍味感受体对酸味的感觉。在食用过神秘果后，再食用带酸味的物质，会感 觉不出酸味的存在。匙羹藤酸（gymnemic acid）能阻碍味感受体对苦味和甜味的感觉，但 对咸味和酸味无影响。 二、温度对感觉的影响 环境温度对感官品评的影响，将在第三章讨论。这里仅讨论食物温度对感觉的影响。食 物可分为热吃食物、冷吃食物和常温食用食物。如果将最适食用温度弄反了，将会造成很不 好的效果。理想的食物温度因食品的不同而异，以体温为中心，一般在±25~30℃的范围内。 热菜的温度最好在 60~65℃，冷菜肴最好在 10~15℃。适宜于室温下食用的食物不太多，一 般只有饼干、糖果、西点等。 表 2-1 列举了几种食品的最佳食用温度，但他们也因个人的健康状态和环境因素的影响 而有所不同。体质虚弱的人喜欢食用温度稍高，在 35℃的气温下，品温 6℃左右的啤酒更显 可口。 表 2-1 食品的最佳温度
食品名称 适温℃ 食品名称 适温℃ 功加叫啡 67-73 冷 水 10-15 牛奶 58-64 的 冷咖啡 食物 汤类 60-66 10-15 面条 58-70 果汁 5 炸鱼 64-65 啤酒 10-15 冰淇淋 -6 一「日]太田静行著食品调味论中因商业出版社P23 三、年龄与生理 随着人的年龄的增长，各种感觉阀值都在升高，敏感程度下降，对食物的嗜好也有很大 的变化。有人调杏对甜味合品的满意程府，发现核子对糖的敏感度是成人的两倍。幼儿克欢 高甜味，初中 、高中生喜欢低甜味，以后随着年龄的增长，对甜味的要求逐步上升。老人 的口味往往难以满足，主要是因为他们的味觉在衰退，吃什么东西都觉得无味，不如在年轻 时觉得那么好吃，还以为是现在的食物不及从前的好。 人的生理周期对食物的嗜好也有很大的影响，平时觉得很好吃的食物，在特殊时期（如 妇女的妊娠期)会有很大变化。许多疾病也会影响人的感觉敏感度，如果味觉、嗅觉突然发 现异常，往往是重大疾病的讯号。 第三节食品感官分析中的主要感觉 一、视觉 视觉是人类中要的感觉之一，绝大部分外部信息要靠视觉来获取，视觉是认识周围环境， 建立客观事物第一印象的最直接和最简捷的途径。由于视觉在各种感觉中占据非常重要的地 位，因此在食品感官分析上（尤其是消费者试验中），视觉起相当重要的作用 (一）视觉的生理特征及视觉形成 视觉是眼球接受外界光线刺微后产生的感觉。眼球形状为圆球形，其表面由三层组织构 成。最外层是起保护作用的巩膜，它的存在使眼球免遭损伤并保持眼球形状。中间一层是布 满血管的脉路膜，它可以阻止多余光线对眼球的干扰。最内层大部分是对视觉感觉最终要的 视网膜，视网膜上分布柱形和锥形光敏细胞。在视网膜的中心部分只有锥形光敏细胞，这 个区域对光线最敏感。在眼球面对外界光线的部分 一块透明的凸状体称为品状 品状 的变曲程度可以通过睫状肌肉运动而变化保持外部物体的图像始终集中在视网膜上。晶状体 的前部是瞳孔，这是一个中心带有孔的薄肌隔膜，瞳孔直径可变化以控制进人眼球的光线。 产生视觉的刺激物质是光波，但不是所有的光波都能被人所感受，只有波长在 380-7门0m范围内的光波才是人眼接受光被。超出或低于此波长的光波都是不见光。物 体反射的光线，或者透过物体的光线照在角膜上，透过角膜到达晶状体，再透过玻璃体到达 视网膜，大多数的光线落在视网膜中的一个小凹陷处，中央凹上。视觉感受器、视杆和视到
4 食品名称 适温℃ 食品名称 适温℃ 咖啡 67-73 水 10-15 牛奶 58-64 冷咖啡 6 汤类 60-66 牛奶 10-15 面条 58-70 果汁 5 炸鱼 64-65 啤酒 10-15 热 的 食 物 冷 的 食 物 冰淇淋 -6 —[日]太田静行著 食品调味论 中国商业出版社 P23 三、年龄与生理 随着人的年龄的增长，各种感觉阈值都在升高，敏感程度下降，对食物的嗜好也有很大 的变化。有人调查对甜味食品的满意程度，发现孩子对糖的敏感度是成人的两倍。幼儿喜欢 高甜味，初中生、高中生喜欢低甜味，以后随着年龄的增长，对甜味的要求逐步上升。老人 的口味往往难以满足，主要是因为他们的味觉在衰退，吃什么东西都觉得无味，不如在年轻 时觉得那么好吃，还以为是现在的食物不及从前的好。 人的生理周期对食物的嗜好也有很大的影响，平时觉得很好吃的食物，在特殊时期（如 妇女的妊娠期）会有很大变化。许多疾病也会影响人的感觉敏感度，如果味觉、嗅觉突然发 现异常，往往是重大疾病的讯号。 第三节食品感官分析中的主要感觉 一、视觉 视觉是人类中要的感觉之一，绝大部分外部信息要靠视觉来获取。视觉是认识周围环境， 建立客观事物第一印象的最直接和最简捷的途径。由于视觉在各种感觉中占据非常重要的地 位，因此在食品感官分析上（尤其是消费者试验中），视觉起相当重要的作用。 （一）视觉的生理特征及视觉形成 视觉是眼球接受外界光线刺激后产生的感觉。眼球形状为圆球形，其表面由三层组织构 成。最外层是起保护作用的巩膜，它的存在使眼球免遭损伤并保持眼球形状。中间一层是布 满血管的脉胳膜，它可以阻止多余光线对眼球的干扰。最内层大部分是对视觉感觉最终要的 视网膜，视网膜上分布着柱形和锥形光敏细胞。在视网膜的中心部分只有锥形光敏细胞，这 个区域对光线最敏感。在眼球面对外界光线的部分有一块透明的凸状体称为晶状体，晶状体 的变曲程度可以通过睫状肌肉运动而变化保持外部物体的图像始终集中在视网膜上。晶状体 的前部是瞳孔，这是一个中心带有孔的薄肌隔膜，瞳孔直径可变化以控制进人眼球的光线。 产生视觉的刺激物质是光波，但不是所有的光波都能被人所感受，只有波长在 380-770nm 范围内的光波才是人眼可接受光波。超出或低于此波长的光波都是不可见光。物 体反射的光线，或者透过物体的光线照在角膜上，透过角膜到达晶状体，再透过玻璃体到达 视网膜，大多数的光线落在视网膜中的一个小凹陷处，中央凹上。视觉感受器、视杆和视锥
细胞位于视网膜中。这些感受器含有光敏色素，当它收到光能刺激时会改变形状，导致电神 经冲动的产生，并沿若视神经传递到大脑，这些脉冲经视神经和末梢传导到大脑，再由大两 转换成祝觉。 视觉的感觉特征 1、闪烁效应 当用一系列明暗交替的光线刺激眼球时，就会产生闪烁城觉随刺激烦率的增加，到 定程度时，闪烁感觉消失，由连续的光感所代替。出现上述现象的频率称为极限融合频率 (CFF)。CFF值在研究视觉特性及视觉与其它感觉之间关系时，都以CFF值变化为基准。 2、颜色与色彩视觉 颜色是光线与物体相互作用后，对其检测所得结果的感知。感觉到的物体颜色受三个实 体的影响：物体的物理和化学组成、照射物体的光源光谱组成和接收者眼睛的光谱敏感性。 改变这三个实体中的任何一个，都可以改变感知到的物体颜色。 照在物体上的光线可以被物体折射、反射、传播或吸收。在电破光普可见光范围内， 果几乎所用的辐射能量均被 个不透明的表面所反射 那么，该物体呈现白色 如果光线在 整个电磁光谱可见光范围内被部分吸收，那么，物体呈现灰色。如果可见光谱的光线几乎完 全被吸收，那么，物体呈现黑色。这也取决于环境条件 物体的颜色能在三个方面变化：色调，消费者通常将其代表性地作为物体的“色彩” 明亮度，也称为物体的亮度：饱和度，也称为色影的纯度 对物体颜色明亮度（值）的感知，表明了反射光与吸收光间的关系，但是没有考虑所含的 特定波长，物体的感知色调是对物体色 的 觉，这是由于物体对各个波长辐射能量吸 收不 同的结果。因此，如果物体吸收较多的长被而反射较多的短被(400-500m),那么，物体将 被描述为蓝色。在中等波长处有最大光反射的物体，其结果是在色彩上可描述为黄绿色，而 在较长波长(600-700m)处有最大光反射的物体会被描述为红色，颜色的色度（饱和度或纯度） 表明某一特定色彩与灰色的差别有多大。 产生颜色的视觉感知是由于在电磁光谱的可见光范围(380-770nm)内 某些波长比其他 波长强度大的光线对视网膜的刺激而引起的（紫色380-400、蓝色400-475、绿色500-575 黄色570-590、橙色590-700、红色700-770)。颜色可归于光谱分布的一种外观性质，而视 觉的颜色感知是大脑对于由光线与物体相互作用后对其检测产生的视网膜刺激而引起的反 应。或者说，在没有被所视物体吸收的电磁光谱中，可见光部分的波长被限睛所看到并被大 脑翻译为颜色】 色彩视觉通常是与视网膜上的锥型细胞和适宜的光线有关系。在锥型细胞上有三种类型 的感受体，每一种感受体只对一种基色产生反应。当代表不同颜色的不同彼长的光波以不同 强度刺激光敏细胞时，产生彩色感觉。对色彩的感觉还会受到亮度（光线强度）的影响。在 亮度很低时，只能分辨物体的外形、轮廓，分辨不出物体的色彩。每个人对色彩的分辨能力 有一定差别。不能正确认红伍、绿鱼和蓝伍的现象弥为伍官。鱼官对食品官鉴平有影响 在挑选感宫评析人员时应注意这个问题 3、暗适应和亮适心 当从明亮处转向黑暗时，会出现视觉短暂消失而后逐渐恢复的情形，这样一个过程称为 暗适应。在暗适应过程中，由于光线强度骤变，瞳孔迅速扩大以适应这种变化，视网膜也逐 步提高自身灵敏度使分排能力增强。因此，视觉从一瞬间的最低程度渐渐恢复到该光线强度 下正党的微 亮适应正好与此相反，是从暗处到亮处祝觉逐步适应的过程。亮适应过程所 经历的时间要比暗适应短 这两种视觉效应与感官分析试验条件的选定和控制相关 视觉感觉特征除上述外，还有残像效应、日盲、夜盲等。 (三)视觉与食品感官鉴评
5 细胞位于视网膜中。这些感受器含有光敏色素，当它收到光能刺激时会改变形状，导致电神 经冲动的产生，并沿着视神经传递到大脑，这些脉冲经视神经和末梢传导到大脑，再由大脑 转换成视觉。 （二）视觉的感觉特征 1、闪烁效应 当用一系列明暗交替的光线刺激眼球时，就会产生闪烁感觉,随刺激频率的增加，到一 定程度时，闪烁感觉消失，由连续的光感所代替。出现上述现象的频率称为极限融合频率 (CFF）。CFF 值在研究视觉特性及视觉与其它感觉之间关系时，都以 CFF 值变化为基准。 2、颜色与色彩视觉 颜色是光线与物体相互作用后，对其检测所得结果的感知。感觉到的物体颜色受三个实 体的影响：物体的物理和化学组成、照射物体的光源光谱组成和接收者眼睛的光谱敏感性。 改变这三个实体中的任何一个，都可以改变感知到的物体颜色。 照在物体上的光线可以被物体折射、反射、传播或吸收。在电磁光谱可见光范围内，如 果几乎所用的辐射能量均被一个不透明的表面所反射，那么，该物体呈现白色。如果光线在 整个电磁光谱可见光范围内被部分吸收，那么，物体呈现灰色。如果可见光谱的光线几乎完 全被吸收，那么，物体呈现黑色。这也取决于环境条件。 物体的颜色能在三个方面变化：色调，消费者通常将其代表性地作为物体的“色彩”； 明亮度，也称为物体的亮度：饱和度，也称为色彩的纯度。 对物体颜色明亮度(值)的感知，表明了反射光与吸收光间的关系，但是没有考虑所含的 特定波长，物体的感知色调是对物体色彩的感觉，这是由于物体对各个波长辐射能量吸收不 同的结果。因此，如果物体吸收较多的长波而反射较多的短波(400-500nm)，那么，物体将 被描述为蓝色。在中等波长处有最大光反射的物体，其结果是在色彩上可描述为黄绿色，而 在较长波长(600-700nm)处有最大光反射的物体会被描述为红色，颜色的色度(饱和度或纯度) 表明某一特定色彩与灰色的差别有多大。 产生颜色的视觉感知是由于在电磁光谱的可见光范围(380-770nm)内，某些波长比其他 波长强度大的光线对视网膜的刺激而引起的(紫色 380-400、蓝色 400-475、绿色 500-575、 黄色 570-590、橙色 590-700、红色 700-770)。颜色可归于光谱分布的一种外观性质，而视 觉的颜色感知是大脑对于由光线与物体相互作用后对其检测产生的视网膜刺激而引起的反 应。或者说，在没有被所视物体吸收的电磁光谱中，可见光部分的波长被眼睛所看到并被大 脑翻译为颜色。 色彩视觉通常是与视网膜上的锥型细胞和适宜的光线有关系。在锥型细胞上有三种类型 的感受体，每一种感受体只对一种基色产生反应。当代表不同颜色的不同彼长的光波以不同 强度刺激光敏细胞时，产生彩色感觉。对色彩的感觉还会受到亮度（光线强度）的影响。在 亮度很低时，只能分辨物体的外形、轮廓，分辨不出物体的色彩。每个人对色彩的分辨能力 有一定差别。不能正确辫认红色、绿色和蓝色的现象称为色盲。色盲对食品感官鉴评有影响， 在挑选感官评析人员时应注意这个问题。 3、暗适应和亮适应 当从明亮处转向黑暗时，会出现视觉短暂消失而后逐渐恢复的情形，这样一个过程称为 暗适应。在暗适应过程中，由于光线强度骤变，瞳孔迅速扩大以适应这种变化，视网膜也逐 步提高自身灵敏度使分辨能力增强。因此，视觉从一瞬间的最低程度渐渐恢复到该光线强度 下正常的视觉。亮适应正好与此相反，是从暗处到亮处视觉逐步适应的过程。亮适应过程所 经历的时间要比暗适应短。这两种视觉效应与感官分析试验条件的选定和控制相关。 视觉感觉特征除上述外，还有残像效应、日盲、夜盲等。 （三）视觉与食品感官鉴评
视觉虽不像味觉和嗅觉那样对食品感宫鉴评起决定性作用、但仍有重要影响。食品的颜 色变化会影响其它感觉。实验证实，只有当食品处于正常颜色范围内才会使味觉和嗅觉在对 该种食品的鉴评上正常发挥，否则这些感觉的灵敏度会下降，甚至不能正确感觉。颜色对分 析评价食品具有下列作用： (1)便于挑选食品和判断食品的质量。食品的颜色比另外一些因素诸如：形状、质构 等对食品的接受性和食品质量影响更大，更直接。 (2)食品的颜色和接触食品时坏培的颜色显著增加或降低对食品的食欲 (3)食品的颜色也决定其是否受人欢迎。倍受喜爱的食品常常是因为这种食品带有使 人愉快的颜色。没有吸引力的食品，颜色不受欢迎是 个重要因素 (4)通过各种经验的积累，可以掌隆不同食品应该具有的颜色，并据此判断食品所应 具有的特性。 以上作用显示，视觉在食品感官分析尤其是喜好性分析上占据重要地位。 二、听觉 听觉也是人类用作认识周用环境的重要感觉。听觉在食品感官分析中主要用于某些特定 食品（如膨化谷物食品）和食品的某些特性（如质构）的平析上。 (一)听觉的感觉过程 听觉是接受声波刺激后而产生的一种感觉。感觉声波的器宫是耳朵。人类的耳朵分为内 耳和外耳，内、 ,外耳之间通过耳道相联接。外耳由耳廓 内耳则由 耳膜、耳蜗、中耳 听觉神经和基膜等组成。外界的声波以振动的方式通过空气介质传送至外耳，再经耳道、耳 膜、中耳、听小骨进人耳蜗，此时声波的振动已由耳膜转换成膜振动，这种振动在耳蜗内引 起耳蜗液体相应运动进而导致耳蜗后基膜发生移动，基膜移动对听觉神经的刺激产生听觉脉 神信号，使这种信号传至大脑即成受到声音 声波的振幅和频率是影响听觉的两个主要因素。声波振幅大小决定听觉所感受声音的强 弱。振幅大则声音强，振幅小声音则弱。声波振幅通常用声压或声压级表示 即分贝(dB) 频率是指声波每秒钟振动的次数，它是决定音调的主要因素。正常人只能感受频率为 30-15000Hz的声波：对其中500-4000Hz频率的声波最为敏感。颇率变化时，所感受的音 调相应变化。通常都把感受音调和音强的能力称为听力。和其它感觉一样，能产生听觉的最 弱声信号定义为绝对听觉阅，而把辨别声信号变化的能力称为差别听觉阅。正常情况下，人 耳的绝对听觉和差无 能够敏感地分辨出声 音的变 化及察觉出微弱的声音 (二)听觉和食品感官分析 听觉与食品感官分析有一定的联系。食品的质感特别是咀嚼食品时发出的声音，在头 定食品质量和食品接受性方面起重要作用。比如，培烤制品中的酥脆薄饼，爆玉米花和某些 彭化制品，在咀嚼时应该发出特有的声响，否则可认为质量已变化而拒绝接受这类产品。声 音对食欲也有一定影响 三、嗅觉 挥发性物质刺激鼻腔嗅觉神经，并在中板神经引起的感觉就是嗅觉。嗅觉也是一种某 本感觉。它比视觉原始，比味觉复杂。在人类没有进化到直立状态之前，原始人主要依靠嗅 觉、味觉和触觉来判断周围环境。随者人类转变成直立姿态，视觉和听觉成为最重要的感觉， 而嗅觉等退至次要地位。尽管现在嗅觉己不是最重要的 感觉，但噢觉的敏感性还是比味觉敏 感性高很多。最敏感的气味物质一甲基硫醇只要在1m空气中有4×10mg（约为1.41X 10molL)就能感觉到：而最敏感的呈味物质一一马钱子碱的苦味.也要达到1.6×10moM 浓度才能感觉到。噢觉感官能够感受到的乙醇溶液的浓度要比味觉感官所能感受到的浓度低 6
6 视觉虽不像味觉和嗅觉那样对食品感官鉴评起决定性作用、但仍有重要影响。食品的颜 色变化会影响其它感觉。实验证实，只有当食品处于正常颜色范围内才会使味觉和嗅觉在对 该种食品的鉴评上正常发挥，否则这些感觉的灵敏度会下降，甚至不能正确感觉。颜色对分 析评价食品具有下列作用： （1）便于挑选食品和判断食品的质量。食品的颜色比另外一些因素诸如：形状、质构 等对食品的接受性和食品质量影响更大，更直接。 . （2）食品的颜色和接触食品时坏境的颜色显著增加或降低对食品的食欲。 （3）食品的颜色也决定其是否受人欢迎。倍受喜爱的食品常常是因为这种食品带有使 人愉快的颜色。没有吸引力的食品，颜色不受欢迎是一个重要因素。 （4）通过各种经验的积累，可以掌握不同食品应该具有的颜色，并据此判断食品所应 具有的特性。 以上作用显示，视觉在食品感官分析尤其是喜好性分析上占据重要地位。 二、听觉 听觉也是人类用作认识周围环境的重要感觉。听觉在食品感官分析中主要用于某些特定 食品（如膨化谷物食品）和食品的某些特性（如质构）的评析上。 （一）听觉的感觉过程 听觉是接受声波刺激后而产生的一种感觉。感觉声波的器宫是耳朵。人类的耳朵分为内 耳和外耳，内、外耳之间通过耳道相联接。外耳由耳廓构成；内耳则由耳膜、耳蜗、中耳、 听觉神经和基膜等组成。外界的声波以振动的方式通过空气介质传送至外耳，再经耳道、耳 膜、中耳、听小骨进人耳蜗，此时声波的振动已由耳膜转换成膜振动，这种振动在耳蜗内引 起耳蜗液体相应运动进而导致耳蜗后基膜发生移动，基膜移动对听觉神经的刺激产生听觉脉 冲信号，使这种信号传至大脑即感受到声音。 声波的振幅和频率是影响听觉的两个主要因素。声波振幅大小决定听觉所感受声音的强 弱。振幅大则声音强，振幅小声音则弱。声波振幅通常用声压或声压级表示，即分贝（dB）。 频率是指声波每秒钟振动的次数，它是决定音调的主要因素。正常人只能感受频率为 30~15000 Hz 的声波；对其中 500~4000 Hz 频率的声波最为敏感。颇率变化时，所感受的音 调相应变化。通常都把感受音调和音强的能力称为听力。和其它感觉一样，能产生听觉的最 弱声信号定义为绝对听觉阈，而把辨别声信号变化的能力称为差别听觉阈。正常情况下，人 耳的绝对听觉阈和差别听觉阈都很低，能够敏感地分辨出声音的变化及察觉出微弱的声音。 （二）听觉和食品感官分析 听觉与食品感官分析有一定的联系。食品的质感特别是咀嚼食品时发出的声音，在决 定食品质量和食品接受性方面起重要作用。比如，焙烤制品中的酥脆簿饼，爆玉米花和某些 膨化制品，在咀嚼时应该发出特有的声响，否则可认为质量已变化而拒绝接受这类产品。声 音对食欲也有一定影响。 三、嗅觉 挥发性物质刺激鼻腔嗅觉神经，并在中枢神经引起的感觉就是嗅觉。嗅觉也是一种基 本感觉。它比视觉原始，比味觉复杂。在人类没有进化到直立状态之前，原始人主要依靠嗅 觉、味觉和触觉来判断周围环境。随着人类转变成直立姿态，视觉和听觉成为最重要的感觉， 而嗅觉等退至次要地位。尽管现在嗅觉已不是最重要的感觉，但嗅觉的敏感性还是比昧觉敏 感性高很多。最敏感的气味物质—甲基硫醇只要在 1m3 空气中有 4×10-5 mg（约为 1.41× 10-10mol/L）就能感觉到；而最敏感的呈味物质一－马钱子碱的苦味．也要达到 1.6×10-6 mol/L 浓度才能感觉到。嗅觉感官能够感受到的乙醇溶液的浓度要比味觉感官所能感受到的浓度低
24000倍. 食品除含有各种味道外，还含有各种不同气味。食品的味道和气味共司组成食品的风 切的关系，是 (一)嗅感器官的特征 嗅黏膜是人的鼻腔前庭部分的一块嗅感上皮区，有两张邮票大小面积(5cm)。这一位 置对防止伤害有一定的保护作用。只有很小比例的空气可传播物质能流经鼻腔，真正到达这 一感觉器官附近。许多嗅细胞和其周围的支持细胞、分泌粒在上面密集排列形成嗅黏膜。由 嗅纤毛、嗅小胞 ,细胞树突和嗅细胞体等组成的嗅细胞是嗅感器官，人类鼻腔每侧约有2000 万个嗅细胞。支持细胞上面的分泌粒分泌出的噢黏液，形成约100u厚的液层覆盖在嗅黏 膜表面，有保护嗅纤毛、嗅细胞组织以及溶解食品成分的功能。嗅纤毛是嗅细胞上面生长的 纤毛，不仅在黏液表面生长，也可在液面上横向延伸，并处于自发运动状态，有捕捉挥发性 嗅感分子的作用。 感觉气味的途径是，人在正常呼吸时，挥发性嗅感分子随空气流进入鼻腔，先与嗅黏 膜上的嗅细胞接触，然后通过内鼻进入肺部。嗅感物质分子应先溶于嗅黏液中才能与嗅纤毛 相遇而被吸附到嗅细胞上。溶解在嗅黏膜中的嗅感物质分子与嗅细胞感受器膜上的分子相互 作用，生成一种特殊的复合物，再以特殊的离子传导机制穿过嗅细胞膜，将信息转换成电信 号脉冲。经与嗅细胞相连的三叉神经的成觉神经末梢，将嗅黏膜或鼻脑表面感受到的各种刺 微信息传递到大脑， (二)嗅觉的特征 人的嗅觉相当敏锐可感觉到一些浓度很低的嗅感物质，这点仍然超过化学分析中仪器方 法测最的灵敏度。我们可以检测许多重要的，在10亿分之几水平范围内的风味物质，如含硫 化合物。 啤觉在人所能休验和了解的性质带围上相当一泛。试验证明，人所能标识的比较熟采的 气味数量相当大，而且似乎没有上限。 训练有素的专家能辨别4000种以上不同的气味。 犬类嗅觉的灵敏性更加惊人，它比普通人的嗅觉灵敏约100万倍，连现代化的仪器也不能与 之相比 暝觉对于风分强度水平的能力相当差。相对于其他感觉，测定的嗅觉差别圆值经常相当 大，对于未经训练的个体辨别或标识气味类别能力的早期试验标明，人只能可靠的分券大 3种气味强度水平。从复杂气味混合物中分析识别其中许多成份的能力也是有限的。我们是 将气味作为 个整体的 式而不是作为单个特性的堆积加以感受的 不同的人嗅觉差别很大，即使嗅觉敏锐的人也会因气味而异。通常认为女性的嗅觉比男 性敏锐，但世界顶尖的调香师都是男性。对气味极端不敏感的噢盲则是由遗传因素决定的。 持续的刺激易使嗅觉细胞产生疲劳处于不灵敏状态，如人闻芬芳香水时间稍长就不觉其 香，同样长时间处于恶泉气味中也能忍受。但一种气味的长期制意可使鸣球中板神经处干贫 反馈状态，感觉受到抑制 产生对其的适应。另外，注意力的分散会使人感觉不到气味，时 间长些便对该气味形成习惯。由于疲劳、适应和习惯这3种现象是共同发挥作用的，因此很 难彼此区别。 嗅感物质的阀值受身体状况、心理状态、实际经验等人的主观因素的影响尤为明显。当 人的身体疲劳、营养不良、生病时可能会发生嗅觉域退或过敏现象，如人患茶缩性鼻炎时 嗅黏膜上缺乏黏液，嗅细胞不能正常工作造成嗅觉减退。心情好时，敏感性高，辨别能力强 实际辨别的气味越多 越易于发现不同气味间的差别，辨别能力就会提高。 (三)嗅觉机理 目前对嗅感学的研究多集中于嗅感物质与鼻黏膜之间的对应变化方面。而对嗅感过程的
7 24000 倍。 食品除含有各种味道外，还含有各种不同气味。食品的味道和气味共同组成食品的风 味特性影响人类对食品的接受性和喜好性，同时对内分泌亦有影响。因此，嗅觉与食品有密 切的关系，是进行感官分析时所使用的重要感官之一。 （一）嗅感器官的特征 嗅黏膜是人的鼻腔前庭部分的一块嗅感上皮区，有两张邮票大小面积（5cm2 )。这一位 置对防止伤害有一定的保护作用。只有很小比例的空气可传播物质能流经鼻腔，真正到达这 一感觉器官附近。许多嗅细胞和其周围的支持细胞、分泌粒在上面密集排列形成嗅黏膜。由 嗅纤毛、嗅小胞、细胞树突和嗅细胞体等组成的嗅细胞是嗅感器官，人类鼻腔每侧约有 2000 万个嗅细胞。支持细胞上面的分泌粒分泌出的嗅黏液，形成约 100um 厚的液层覆盖在嗅黏 膜表面，有保护嗅纤毛、嗅细胞组织以及溶解食品成分的功能。嗅纤毛是嗅细胞上面生长的 纤毛，不仅在黏液表面生长，也可在液面上横向延伸，并处于自发运动状态，有捕捉挥发性 嗅感分子的作用。 感觉气味的途径是，人在正常呼吸时，挥发性嗅感分子随空气流进入鼻腔，先与嗅黏 膜上的嗅细胞接触，然后通过内鼻进入肺部。嗅感物质分子应先溶于嗅黏液中才能与嗅纤毛 相遇而被吸附到嗅细胞上。溶解在嗅黏膜中的嗅感物质分子与嗅细胞感受器膜上的分子相互 作用，生成一种特殊的复合物，再以特殊的离子传导机制穿过嗅细胞膜，将信息转换成电信 号脉冲。经与嗅细胞相连的三叉神经的感觉神经末梢，将嗅黏膜或鼻腔表面感受到的各种刺 激信息传递到大脑。 （二）嗅觉的特征 人的嗅觉相当敏锐可感觉到一些浓度很低的嗅感物质，这点仍然超过化学分析中仪器方 法测量的灵敏度。我们可以检测许多重要的，在 10 亿分之几水平范围内的风味物质,如含硫 化合物。 嗅觉在人所能体验和了解的性质范围上相当广泛。试验证明，人所能标识的比较熟悉的 气味数量相当大，而且似乎没有上限。训练有素的专家能辨别 4000 种以上不同的气味。但 犬类嗅觉的灵敏性更加惊人，它比普通人的嗅觉灵敏约 100 万倍，连现代化的仪器也不能与 之相比。 嗅觉对于区分强度水平的能力相当差。相对于其他感觉，测定的嗅觉差别阈值经常相当 大，对于未经训练的个体辨别或标识气味类别能力的早期试验标明，人只能可靠的分辨大致 3 种气味强度水平。从复杂气味混合物中分析识别其中许多成份的能力也是有限的。我们是 将气味作为一个整体的形式而不是作为单个特性的堆积加以感受的。 不同的人嗅觉差别很大，即使嗅觉敏锐的人也会因气味而异。通常认为女性的嗅觉比男 性敏锐，但世界顶尖的调香师都是男性。对气味极端不敏感的嗅盲则是由遗传因素决定的。 持续的刺激易使嗅觉细胞产生疲劳处于不灵敏状态，如人闻芬芳香水时间稍长就不觉其 香，同样长时间处于恶臭气味中也能忍受。但一种气味的长期刺激可使嗅球中枢神经处于负 反馈状态，感觉受到抑制，产生对其的适应。另外，注意力的分散会使人感觉不到气味，时 间长些便对该气味形成习惯。由于疲劳、适应和习惯这 3 种现象是共同发挥作用的，因此很 难彼此区别。 嗅感物质的阈值受身体状况、心理状态、实际经验等人的主观因素的影响尤为明显。当 人的身体疲劳、营养不良、生病时可能会发生嗅觉减退或过敏现象，如人患萎缩性鼻炎时， 嗅黏膜上缺乏黏液，嗅细胞不能正常工作造成嗅觉减退。心情好时，敏感性高，辨别能力强。 实际辨别的气味越多，越易于发现不同气味间的差别，辨别能力就会提高。 （三）嗅觉机理 目前对嗅感学的研究多集中于嗅感物质与鼻黏膜之间的对应变化方面。而对嗅感过程的
解释则分为化学学说、振动学说和酯学说」 1、化学学的 其核心为嗅感是气味分子微粒扩散进入鼻腔，与嗅细胞之间发生了化学反应或物理化学 反应（如吸附与解吸等）的结果。此类学说中较著名的有外形 一功能团理论、立体结构理论 渗透和穿刺理论。 A。立体结构理论 在嗅感都由有限的几种原臭组成的刺激基础上，通过比较每类原臭的味分子外形，确 定相同气味分子的外形有很大的共性，若分子的几何形状发生较大变化，嗅感也相应发生变 化，即决定物质气味的主要因素是分子的几儿何形状，而与分子结构的细节无关。此外 有些 原臭的气味取决于分子所带的电荷。进一步采用X射线衍射、红外光谱、电子束探针等研 究手段，研究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 (见表2-2). 表22各种原臭的分子空间模型 原臭 醚臭 樟脑 花香 薄荷 刺激臭和腐 欺臭 分子形状 俊棒状 近似球形 圆盘状 连一条尾世 楔形 的圆盘 关键尺寸 厚约0.5nm 直径约0.75nm直径约0.9nm头直径0.9nm 尾巴0.4nm 其他特点 形成氢键的强电带有不同电 负性基闭 荷 与气味分子（相当于“锁匙”）相对应，在嗅黏膜上也存在有若干种形状各异的凹形嗅 小胞（如同“锁眼"”），某种气味的“锁匙”刺激，需要相应的“锁银 特异嗅细胞四 配，从而产生嗅感，因此亦称“锁和锁匙学说”。对于那些原臭之外的其他气味，则相当于 几种原臭同时刺激了不同形状的嗅细胞后产生的复合气味。 移理论1949年由Moncrie田首先提出，后经Am0ore补充发展而成.其关键性论据已经 由一些特殊而又明确的实验验证。其重要价值是，可依据一个分子的几何形状，预测它的气 未，确定原臭种类，找出数景组合，调配出 这些 然气味 这一理论也曾在解释酶促反应 理、抗原与抗体的弹性反应、DNA与RNA的耦合作用等方面取得成功，是目前保留下来 的学说之一· B外形 一功能团学说 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的。用“基本模式”表 类物质所表现的气味 ,与嗅细胞 同型的信 也可称为 “信息单元”，嗅觉及 其识别是人脑对由不连续的、有限的基本模式所组成的信息图形，下意识的感知和认识。不 能感知某种基本模式就是嗅盲。 嗅觉器官没有特别的受体部位，嗅感分子与庞大数量的各种受体细胞膜的可逆性物理吸 附和相互作用产生嗅觉，而具有受体功能的部位则位于细胞的外围膜上，其作用是使嗅细胞 能够产生信息并传导到嗅觉体系中。 觉过程包含： 气味分子以杂乱的向位和构象接近嗅到 膜，分子被吸附于界面时两者形成一个过状态。该过渡状态能否形成取决于气 味分子形礼 和体积及功能团的本质和位置这两种属性，显然，当空间障碍阻止分子的有关结构部位与受 体部位的相互作用，或缺乏功能团，或有功能团但有空间障碍，将导致相互作用的效率最低， 不会产生嗅成：相反，效率大产生的能量效应也大，易引起嗅细胞的激发。大多数极性分子 可能是处于定向和有序状态，大多数非极性分子可能是混乱无章的状态。只有那些能形成定
8 解释则分为化学学说、振动学说和酶学说。 1、化学学说 其核心为嗅感是气味分子微粒扩散进入鼻腔，与嗅细胞之间发生了化学反应或物理化学 反应(如吸附与解吸等)的结果。此类学说中较著名的有外形——功能团理论、立体结构理论、 渗透和穿刺理论。 A．立体结构理论 在嗅感都由有限的几种原臭组成的刺激基础上，通过比较每类原臭的气味分子外形，确 定相同气味分子的外形有很大的共性，若分子的几何形状发生较大变化，嗅感也相应发生变 化，即决定物质气味的主要因素是分子的几何形状，而与分子结构的细节无关。此外，有些 原臭的气味取决于分子所带的电荷。进一步采用 X-射线衍射、红外光谱、电子束探针等研 究手段，研究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 （见表 2-2）。 表 2-2 各种原臭的分子空间模型 与气味分子（相当于“锁匙”）相对应，在嗅黏膜上也存在有若干种形状各异的凹形嗅 小胞（如同“锁眼”），某种气味的“锁匙”刺激，需要相应的“锁眼”——一特异嗅细胞匹 配，从而产生嗅感，因此亦称“锁和锁匙学说”。对于那些原臭之外的其他气味，则相当于 几种原臭同时刺激了不同形状的嗅细胞后产生的复合气味。 该理论 1949 年由 Moncrieff 首先提出，后经 Amoore 补充发展而成，其关键性论据已经 由一些特殊而又明确的实验验证。其重要价值是，可依据一个分子的几何形状，预测它的气 味，确定原臭种类，找出数量组合，调配出这些天然气味。这一理论也曾在解释酶促反应机 理、抗原与抗体的弹性反应、DNA 与 mRNA 的耦合作用等方面取得成功，是目前保留下来 的学说之一。 B．外形——功能团学说 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的。用“基本模式”表 示一类物质所表现的气味，与嗅细胞作用产生同型的信息，也可称为“信息单元”，嗅觉及 其识别是人脑对由不连续的、有限的基本模式所组成的信息图形，下意识的感知和认识。不 能感知某种基本模式就是嗅盲。 嗅觉器官没有特别的受体部位，嗅感分子与庞大数量的各种受体细胞膜的可逆性物理吸 附和相互作用产生嗅觉，而具有受体功能的部位则位于细胞的外围膜上，其作用是使嗅细胞 能够产生信息并传导到嗅觉体系中。嗅觉过程包含：气味分子以杂乱的向位和构象接近嗅黏 膜，分子被吸附于界面时两者形成一个过渡状态。该过渡状态能否形成取决于气味分子形状 和体积及功能团的本质和位置这两种属性，显然，当空间障碍阻止分子的有关结构部位与受 体部位的相互作用，或缺乏功能团，或有功能团但有空间障碍，将导致相互作用的效率最低， 不会产生嗅感；相反，效率大产生的能量效应也大，易引起嗅细胞的激发。大多数极性分子 可能是处于定向和有序状态，大多数非极性分子可能是混乱无章的状态。只有那些能形成定 原 臭 醚 臭 樟 脑 麝 香 花 香 薄 荷 刺激臭和腐 败臭 分子形状 像棒状 近似球形 圆盘状 连一条尾巴 的圆盘 楔形 关键尺寸 厚约 0.5nm 直径约 0.75nm 直径约 0.9nm 头直径 0.9nm 尾巴 0.4nm 其他特点 形成氢键的强电 负性基团 带有不同电 荷
向和有序状态的分子，才能与嗅细胞作用。 这是另一个较为成功的嗅感学说，由Beets在1957年提出。 C.渗透和穿刺理论 嗅细胞被气味的刚性分子所渗透和极化，穿过定向双脂膜进行离子交换，产生神经脉冲， 2、振动学说 认为嗅觉与嗅感物的气味固有的分子振动频率（远红外电磁波）有关，当嗅感分子的振 动频率与受体膜分子的振动频率一致时，受体便接受气味信息，不同气味分子所产生的振动 领率不同，从而形成不同的晾成。另一种观占认为，省效的刺激是晾成分子中价电子等分了 内振动，并与受体膜实际接触才产生嗅感信息。 3、酶学说 认为嗅感是因为气味分子刺激了嗅黏膜上的酶，使酶的催化能力、变构传递能力、酶蛋 白的变性能力等发生变化而形成。不同气味分子对酶的影响不同，就产生不同的嗅觉。 应当指出，名种娘感学说日前都不够完善，每一种学说都有自己的道理，但还没有任 一个学说能提出足够的证据来说服其他 学说，各自都存在一定的矛盾，有的尚需要实验验 证。但相比之 说被 多人所接受。 (四)食品的嗅觉识别 1、眼技术 嗅觉受体位于鼻腔最上端的啤上皮内，在正常的呼吸中，吸入的空气并不倾向通过鼻上 部，多通过下鼻道和中鼻道。带有气味物质的空气只能极少量而且缓慢地通入鼻腔嗅区，所 以只能感受到有轻微的气味。要使空气到达这个区域获得 个明显的嗅觉，就必须作适当月 力的吸气（收缩鼻孔）或煽动鼻翼作急促的呼吸。并且把头部稍微低下对准被嗅物质使气以 自下而上地通入鼻腔，使空气易形成急驶的祸流。气体分子较多地接触嗅上皮，从而引起嗅 觉的增强效应。 这样一个晾讨程就是所调的晾技术（或闻）。注意：晾技术并不话所有气味物质，如 一些能引起痛感的含辛辣成分的气体物质。因此，使用嗅技术要非常小心。通常对同一气味 物质使用嗅技术不超过三次，否则会引起“适应”，使嗅敏度下降 2、气味识别 (1)范氏试验 种气体物质不送入口中而在舌上被感觉出的技术，就是范氏试验。首先，用手捏住鼻 孔通过张口呼吸，然后把一个盛有气味物质的小瓶放在张开的口旁（注意：瓶颈靠近口但不 迅速地吸入 口气并 即拿走小瓶，闭口，放开鼻孔使气流通过鼻孔流出（口仍 闭着)从而在舌上感觉到该物质。 这个试验已广泛地应用于训练和扩展人们的嗅觉能力。 (2)气法过别 名种白味就像学习语言那样可以被记忆。人们时时刻刻都可以微到气味的存在，但由 于无意识或习惯性也就并不觉察它们.因此要记忆气味就必须设计专门的试验，有意地加强 训练这种记忆（注意，感目者例外），以便能够识别各种气味 ,详细描述其特征。 训练试验通常是选用一些纯气味物（如十八醛、对丙烯基简香醚、肉桂油、丁香等） 单独或者混合用纯乙醇(99.8%)作溶剂稀释成10gmL或1g/mL的溶液（当样品具有强烈 辣味时，可制成水溶液)，装入试管中或用纯净无味的白滤纸制备尝味条（长150m,资 10m,借用范氏试验训练气味记忆。 3、香识别 (1)啜食技术 因为吞咽大量样品不卫生，品茗专家和鉴评专家发明了一项专门技术一一啜技术，来
9 向和有序状态的分子，才能与嗅细胞作用。 这是另一个较为成功的嗅感学说，由 Beets 在 1957 年提出。 C．渗透和穿刺理论 嗅细胞被气味的刚性分子所渗透和极化，穿过定向双脂膜进行离子交换，产生神经脉冲。 2、振动学说 认为嗅觉与嗅感物的气味固有的分子振动频率（远红外电磁波）有关，当嗅感分子的振 动频率与受体膜分子的振动频率一致时，受体便接受气味信息，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。另一种观点认为，有效的刺激是嗅感分子中价电子等分子 内振动，并与受体膜实际接触才产生嗅感信息。 3、酶学说 认为嗅感是因为气味分子刺激了嗅黏膜上的酶，使酶的催化能力、变构传递能力、酶蛋 白的变性能力等发生变化而形成。不同气味分子对酶的影响不同，就产生不同的嗅觉。 应当指出，各种嗅感学说目前都不够完善，每一种学说都有自己的道理，但还没有任何 一个学说能提出足够的证据来说服其他的学说，各自都存在一定的矛盾，有的尚需要实验验 证。但相比之下，化学学说被更多人所接受。 （四）食品的嗅觉识别 1、嗅技术 嗅觉受体位于鼻腔最上端的嗅上皮内，在正常的呼吸中，吸入的空气并不倾向通过鼻上 部，多通过下鼻道和中鼻道。带有气味物质的空气只能极少量而且缓慢地通入鼻腔嗅区，所 以只能感受到有轻微的气味。要使空气到达这个区域获得一个明显的嗅觉，就必须作适当用 力的吸气（收缩鼻孔）或煽动鼻翼作急促的呼吸。并且把头部稍微低下对准被嗅物质使气味 自下而上地通入鼻腔，使空气易形成急驶的祸流。气体分子较多地接触嗅上皮，从而引起嗅 觉的增强效应。 这样一个嗅过程就是所谓的嗅技术（或闻）。注意：嗅技术并不适应所有气味物质，如 一些能引起痛感的含辛辣成分的气体物质。因此，使用嗅技术要非常小心。通常对同一气味 物质使用嗅技术不超过三次，否则会引起“适应”，使嗅敏度下降。 2、气味识别 （1）范氏试验 一种气体物质不送入口中而在舌上被感觉出的技术，就是范氏试验。首先，用手捏住鼻 孔通过张口呼吸，然后把一个盛有气味物质的小瓶放在张开的口旁（注意：瓶颈靠近口但不 能咀嚼），迅速地吸入一口气并立即拿走小瓶，闭口，放开鼻孔使气流通过鼻孔流出（口仍 闭着）从而在舌上感觉到该物质。 这个试验已广泛地应用于训练和扩展人们的嗅觉能力。 （2）气味识别 各种气味就像学习语言那样可以被记忆。人们时时刻刻都可以感觉到气味的存在，但由 于无意识或习惯性也就并不觉察它们。因此要记忆气味就必须设计专门的试验，有意地加强 训练这种记忆（注意，感冒者例外），以便能够识别各种气味，详细描述其特征。 训练试验通常是选用一些纯气味物（如十八醛、对丙烯基茴香醚、肉桂油、丁香等） 单独或者混合用纯乙醇（99.8%）作溶剂稀释成 10 g/mL 或 1 g/mL 的溶液（当样品具有强烈 辣味时，可制成水溶液），装入试管中或用纯净无味的白滤纸制备尝味条（长 150nm，宽 10nm），借用范氏试验训练气味记忆。 3、香识别 （1）啜食技术 因为吞咽大量样品不卫生，品茗专家和鉴评专家发明了一项专门技术——啜技术，来
代替吞咽的感觉动作，使香气和空气一起流过后岛部被压入嗅味区域。这种技术是一种专门 技术，对于一些人来说要用很长的时间来学习正确的啜技术。 品茗专家和咖啡品尝专家使用匙把样品送入口内并用劲地吸气，使液体杂乱地吸向 壁（就像吞咽时一样），气体成分通过鼻后部到达嗅味区。吞咽成为不必要，样品可以被 出。品酒专家随着酒被送入张开的口中，轻轻地吸气进行咀嚼。酒香比茶香和咖啡香具有更 多挥发成分，因此品酒专家的啜食技术更应谨慎。 (2)香的识别 香识别训练首先应注意色彩的影响，通常多采用红光以消除色彩的干扰。训练用的样 品要有典型，可选各类食品中最具典型香的食品进行。果蔬汁最好用原汁，糖果蜜饯类要用 纸包原块，面包要用整块，肉类应该采用原汤，乳类应注意异味区别的训练。训练方法用啜 食技术，并注意必须先嗅后尝，以确保准确性。 (五)电子鼻及其在食品嗅觉识别中的应用 1、申子盘的构成及原理 电子鼻是模拟动物及人的嗅觉系统研制出的一种人工嗅觉系统。它由气体传感器阵列 (初级神经元、相应的电路和运算放大器（嗅球）以及计算机（大脑）组成。工作时，气 味或气体在气体传感器上产生一定信号，经电路转换和放大，再经计算机对信号进行处理。 这里对信号处理是应用模式识别原理，建立相应的数学模型和信息处理技术，最终形成对气 味或气体的决策、判断和识别。当然，人类大约有1亿个左右的嗅觉细胞，而目前电子鼻所 拥有的传感器阵列远远少于这个数目，而且大脑的活动要比计算机强很多，因此 电子鼻还 远没有人及动物嗅觉系统所具有的功能和敏感程度。但作为一种先进的感觉测试仪器，电手 鼻已经在食品工程、医疗等领域得到一定范围的应用。随着该项技术的不断完善和发展，其 应用领域将会得到进一步的拓展。 2、电子鼻在食品感官检测中的应用 (1)在食品品质检测中的应用 对不同酒类进行区分和品质检测可以通过对其挥发物质的检测进行。传统的方法是采用 专家组进行评审，也可以采取化学分析方法，如采用气相色谱法(G-C)和色谱质谱联用技才 (GC-MS),虽然这种方法具有高的可靠性，但处理程序复杂耗费时间和费用。因此需要 有一个更加快速、无损、客观和低成本的检测方法。Guadarrama等对2种西班牙红葡萄酒 和1种白萄萄酒讲行检和区分。为了有对比性他们同时还检测了纯水和稀的酒结样品 他们的电子鼻系统采用6个导电高分子传感器阵列，数据采集采用 软件，模式识别 技术采用PCA方法，在matlabv4.2上进行，同时他们对这些样品进行气相色谱分析。结论是 电子鼻系统可以完全区分5种测试样品，测试结果和气相色谱分析的结果一致 茶叶的挥发物中含了大量的名种化合物而这些化合物也很大程府上反映了茶叶本身 的品质。Ritaban dutta等对5种不同加工工艺（不同的千操、发隆和加热处理）的茶叶进行分 析和评价。他们用电子鼻检测其顶部空间的空气样品。电子鼻由费加罗公司生产的4个涂锡 的金属氧化物传 多器组成 数据采集和存储用LabVIEW软件 数据处 CA FCM ANN等方法。结论是，采用RBF的ANN方法分析时，可以IOO%的区分5种不同制作工艺 的茶叶。 Sullivan等用电子鼻和GC.MS分析4种不同饲养方式的猪肉在加工过程中的气味变 化，所有数据采用Un amble re 6软件进行处理。同时激请了8位专家进行平宙 得到的结论是，电子鼻不仅可以清嘴地区分不同饲养方式的猪肉， 也可以评价猪肉加工过程 中香气的变化。为了确定电子鼻检测是否具有再现性，他们把样品在不同时期和不同的实验 室进行重复试验，结论是电子鼻分析具有很好的重复性和再现性。 (2)在食品成熟度检测和新鲜度检测中的应用
10 代替吞咽的感觉动作，使香气和空气一起流过后鼻部被压入嗅味区域。这种技术是一种专门 技术，对于一些人来说要用很长的时间来学习正确的啜技术。 品茗专家和咖啡品尝专家使用匙把样品送入口内并用劲地吸气，使液体杂乱地吸向咽 壁（就像吞咽时一样），气体成分通过鼻后部到达嗅味区。吞咽成为不必要，样品可以被吐 出。品酒专家随着酒被送入张开的口中，轻轻地吸气进行咀嚼。酒香比茶香和咖啡香具有更 多挥发成分，因此品酒专家的啜食技术更应谨慎。 （2）香的识别 香识别训练首先应注意色彩的影响，通常多采用红光以消除色彩的干扰。训练用的样 品要有典型，可选各类食品中最具典型香的食品进行。果蔬汁最好用原汁，糖果蜜饯类要用 纸包原块，面包要用整块，肉类应该采用原汤，乳类应注意异味区别的训练。训练方法用啜 食技术，并注意必须先嗅后尝，以确保准确性。 （五）电子鼻及其在食品嗅觉识别中的应用 1、电子鼻的构成及原理 电子鼻是模拟动物及人的嗅觉系统研制出的一种人工嗅觉系统。它由气体传感器阵列 （初级神经元）、相应的电路和运算放大器（嗅球）以及计算机（大脑）组成。工作时，气 味或气体在气体传感器上产生一定信号，经电路转换和放大，再经计算机对信号进行处理。 这里对信号处理是应用模式识别原理，建立相应的数学模型和信息处理技术，最终形成对气 味或气体的决策、判断和识别。当然，人类大约有 1 亿个左右的嗅觉细胞，而目前电子鼻所 拥有的传感器阵列远远少于这个数目，而且大脑的活动要比计算机强很多，因此，电子鼻还 远没有人及动物嗅觉系统所具有的功能和敏感程度。但作为一种先进的感觉测试仪器，电子 鼻已经在食品工程、医疗等领域得到一定范围的应用。随着该项技术的不断完善和发展，其 应用领域将会得到进一步的拓展。 2、电子鼻在食品感官检测中的应用 （1）在食品品质检测中的应用 对不同酒类进行区分和品质检测可以通过对其挥发物质的检测进行。传统的方法是采用 专家组进行评审，也可以采取化学分析方法,如采用气相色谱法(Ｇ-Ｃ)和色谱 质谱联用技术 (ＧＣ-ＭＳ)，虽然这种方法具有高的可靠性，但处理程序复杂,耗费时间和费用。因此需要 有一个更加快速、无损、客观和低成本的检测方法。Guadarrama 等对 2 种西班牙红葡萄酒 和 1 种白葡萄酒进行检测和区分。为了有对比性,他们同时还检测了纯水和稀释的酒精样品。 他们的电子鼻系统采用 6 个导电高分子传感器阵列,数据采集采用 test pointTM软件,模式识别 技术采用 PCA 方法,在 matlab v4.2 上进行，同时他们对这些样品进行气相色谱分析。结论是 电子鼻系统可以完全区分 5 种测试样品,测试结果和气相色谱分析的结果一致。 茶叶的挥发物中包含了大量的各种化合物,而这些化合物也很大程度上反映了茶叶本身 的品质。Ritaban Dutta 等对 5 种不同加工工艺(不同的干燥、发酵和加热处理)的茶叶进行分 析和评价。他们用电子鼻检测其顶部空间的空气样品。电子鼻由费加罗公司生产的 4 个涂锡 的金属氧化物传感器组成，数据采集和存储用 LabVIEW 软件，数据处理用 PCA、FCM 和 ANN 等方法。结论是，采用 RBF 的 ANN 方法分析时,可以 100%的区分 5 种不同制作工艺 的茶叶。 Sullivan 等用电子鼻和ＧＣ-ＭＳ分析 4 种不同饲养方式的猪肉在加工过程中的气味变 化，所有数据采用 Unscramble reversion7.6 软件进行处理。同时邀请了 8 位专家进行评审。 得到的结论是，电子鼻不仅可以清晰地区分不同饲养方式的猪肉，也可以评价猪肉加工过程 中香气的变化。为了确定电子鼻检测是否具有再现性,他们把样品在不同时期和不同的实验 室进行重复试验，结论是电子鼻分析具有很好的重复性和再现性。 （2）在食品成熟度检测和新鲜度检测中的应用