《葡萄酒工艺学》课程教学资源（教案讲义）第三章葡萄酒的香气及香气分析（3.1）人的嗅觉感受器——嗅觉器官.doc_大学文库

第3章葡萄酒的香气及香气分析第1节人的嗅觉感受器-嗅觉器官嗅觉是我们的各种感觉中了解得最少的一种,缺乏了解的原因一部分是因为嗅觉器官难于接近,它位于鼻腔的上部,进行研究有困难。一部分也是由于与其它动物相比,人类的嗅觉器官差不多是一种退化的器官。例如,德国牧羊狗的嗅觉比人类的嗅觉敏锐一百万倍。虽然人的嗅觉系统不及其它动物那样敏锐,但对我们的生存仍然提供了重要的信息。有毒物质除了苦味以外,常有不愉快的臭气。腐败的食物,由于有害的细菌在其中形成,常常产生极难闻的腐烂臭气。这些气味对于不加怀疑而可能食用的人来说,直到了警告信号的作用。 3.1.1一、人的嗅觉器官人能感受气味物质刺激、并产生嗅觉反应的器官主要是鼻。鼻腔内的嗅觉组织如图3-1所示性滩丝状体图1(鼻内的场构及析图3-1鼻腔内的结构及噢觉组织 3.1.1.1嗅粘膜(嗅觉受纳器) 人类的嗅粘膜(嗅觉受纳器)是位于两鼻孔上部的小块组织,每只鼻孔中的嗅粘膜约有5 平方厘米的表面面积( Brown,1975) 3.1.1.2嗅细胞嗅细胞( olfactory cell)即嗅觉受纳器中具有嗅觉反应的细胞。与其它感觉细胞不同, 嗅细胞兼行受纳和传导两种机能。在嗅粘膜中约有总数一千万个嗅细胞。嗅细胞的形态如图 3-2所示。每一嗅细胞末端(近鼻腔孔处)有许多手指样的突起,即纤毛,均处于粘液中。每个嗅细胞有纤毛1000条之多,纤毛增加了受纳器的感受面,因而使5平方厘米的表面面积实际上增加到了600平方厘米。这一特点无疑地有助于嗅觉的敏感性。嗅细胞的另一端(近颅腔处)是纤细的轴突纤维,并由此与嗅神经相连。嗅觉系统中每个二级的神经元上有数千嗅细胞的聚合和累积作用(嗅细胞的轴突与神经元的树突相连)。整个嗅觉系统利用这种累积过程。这是有助于嗅觉敏感性的另一因素。相反地,在视觉系统中,刺激的感受与传递是通过视锥细胞、视杆细胞、双极细胞、节细胞、最后与视神经相连的一对一的通路。没有发现嗅觉纤维具有象视网膜中的细胞那样的一对一的通路。这一发现并不奇怪,嗅觉信息的加工处理中,无需象视觉系统中那样的精细分析

第 3 章葡萄酒的香气及香气分析第 1 节人的嗅觉感受器--嗅觉器官嗅觉是我们的各种感觉中了解得最少的一种，缺乏了解的原因一部分是因为嗅觉器官难于接近，它位于鼻腔的上部，进行研究有困难。一部分也是由于与其它动物相比，人类的嗅觉器官差不多是一种退化的器官。例如，德国牧羊狗的嗅觉比人类的嗅觉敏锐一百万倍。虽然人的嗅觉系统不及其它动物那样敏锐，但对我们的生存仍然提供了重要的信息。有毒物质除了苦味以外，常有不愉快的臭气。腐败的食物，由于有害的细菌在其中形成，常常产生极难闻的腐烂臭气。这些气味对于不加怀疑而可能食用的人来说，直到了警告信号的作用。 3.1.1 一、人的嗅觉器官人能感受气味物质刺激、并产生嗅觉反应的器官主要是鼻。鼻腔内的嗅觉组织如图 3-1 所示。图 3-1 鼻腔内的结构及嗅觉组织 3.1.1.1 嗅粘膜(嗅觉受纳器) 人类的嗅粘膜(嗅觉受纳器)是位于两鼻孔上部的小块组织，每只鼻孔中的嗅粘膜约有 5 平方厘米的表面面积(Brown,1975)。 3.1.1.2 嗅细胞嗅细胞(olfactory cell)即嗅觉受纳器中具有嗅觉反应的细胞。与其它感觉细胞不同，嗅细胞兼行受纳和传导两种机能。在嗅粘膜中约有总数一千万个嗅细胞。嗅细胞的形态如图 3-2 所示。每一嗅细胞末端(近鼻腔孔处)有许多手指样的突起，即纤毛，均处于粘液中。每个嗅细胞有纤毛 1000 条之多，纤毛增加了受纳器的感受面，因而使 5 平方厘米的表面面积实际上增加到了 600 平方厘米。这一特点无疑地有助于嗅觉的敏感性。嗅细胞的另一端(近颅腔处)是纤细的轴突纤维，并由此与嗅神经相连。嗅觉系统中每个二级的神经元上有数千嗅细胞的聚合和累积作用(嗅细胞的轴突与神经元的树突相连)。整个嗅觉系统利用这种累积过程。这是有助于嗅觉敏感性的另一因素。相反地，在视觉系统中，刺激的感受与传递是通过视锥细胞、视杆细胞、双极细胞、节细胞、最后与视神经相连的一对一的通路。没有发现嗅觉纤维具有象视网膜中的细胞那样的一对一的通路。这一发现并不奇怪，嗅觉信息的加工处理中，无需象视觉系统中那样的精细分析

图3-3人的噢觉通路及反应 3.1.2.1物质(具气味物质) 与味觉受纳器一样,嗅觉受纳器也是化学受纳器,只有溶解的分子才能使它激活。凡可探察到的有气味的物质必然是挥发的(在空气中成粒子形式),才能被吸进鼻孔。它们至少也必须能部分地溶解于水,因而能通过鼻膜到达嗅细胞。最后,它们也必须能溶解于类脂质中脂肪物质),因而能穿透形成嗅觉受纳器外膜的类脂质层。不同的气味物质有相应的气味, 所以可通过气味来分辨一些物质 3.1.2.2嗅觉通路及敏锐度的提高具有气味的物质可有两条通路到达嗅粘膜(图3-1): 1.一条是鼻腔通路:即直接通过鼻腔的吸气到达嗅粘膜。通过鼻腔通路,嗅觉的强弱决定于葡萄酒表面空气中芳香物质的浓度和吸气的强弱。可通过选择酒杯的形状和提高品尝技术,来改善这一感觉的敏锐度 2.另一条是鼻咽通路:即进入口腔后再通过鼻咽进入鼻腔到达嗅粘膜。通过鼻咽通路(嗅觉的强弱决定于"舌搅动"、"咽部运动")可加强对气味的感知。由于口腔的加热,以及由于舌头及面部运动而搅动葡萄酒,从而加强了芳香物质的挥当咽下葡萄酒时,由咽部的运动而造成的内部高压,使充满口腔中的香气进入鼻腔从而加强了嗅觉强度。 3.1.2.3嗅觉的受纳、传导(感应) 1.嗅觉的受纳、传导首先发生于鼻腔中位于嗅粘膜中的嗅细胞:而嗅觉信息的处理主要发生在位于颅腔的嗅球之中。 2.嗅觉的敏感性 (1)每个嗅觉受纳细胞的1000条之多的纤毛,增加了感受刺激的表面面积 (2)嗅觉系统中每个二级的神经元上有数千受纳器细胞的聚合和累积作用。整个嗅觉系统利用了这种累积过程 3.1.2.4嗅觉的反应人的嗅觉反应既不是固定的,也不是持久的。如果我们慢慢地吸气,使嗅周期持续4-5 秒,就会发现,开始气味慢慢加强,然后下降,最后缓慢消失。嗅觉的这一不连续性,可以被有意或无意地加强或减弱(由于品尝方法或技术),使我们很难比较一系列葡萄酒的气味因此要求品尝员有极过硬的品尝技术(图3-4) 消从山酌中锺出后总西气持的时两酒摇在低于闹值后再气续性不被知 A臣为奇气活度续时国图3-4香气浓郁度的变化 3.1.3呈香物质(气味物质) 气味物质即给我们以嗅觉刺激的物质。不同种类、不同浓度的气味物质以不同的比例组

图 3-3 人的嗅觉通路及反应 3.1.2.1 物质(具气味物质) 与味觉受纳器一样，嗅觉受纳器也是化学受纳器，只有溶解的分子才能使它激活。凡可探察到的有气味的物质必然是挥发的(在空气中成粒子形式)，才能被吸进鼻孔。它们至少也必须能部分地溶解于水，因而能通过鼻膜到达嗅细胞。最后，它们也必须能溶解于类脂质中 (脂肪物质)，因而能穿透形成嗅觉受纳器外膜的类脂质层。不同的气味物质有相应的气味，所以可通过气味来分辨一些物质。 3.1.2.2 嗅觉通路及敏锐度的提高具有气味的物质可有两条通路到达嗅粘膜(图 3-1)： 1.一条是鼻腔通路：即直接通过鼻腔的吸气到达嗅粘膜。通过鼻腔通路，嗅觉的强弱决定于葡萄酒表面空气中芳香物质的浓度和吸气的强弱。可通过选择酒杯的形状和提高品尝技术，来改善这一感觉的敏锐度。 2.另一条是鼻咽通路：即进入口腔后再通过鼻咽进入鼻腔到达嗅粘膜。通过鼻咽通路(嗅觉的强弱决定于"舌搅动"、"咽部运动")可加强对气味的感知。 --由于口腔的加热，以及由于舌头及面部运动而搅动葡萄酒，从而加强了芳香物质的挥发。 --当咽下葡萄酒时，由咽部的运动而造成的内部高压，使充满口腔中的香气进入鼻腔。从而加强了嗅觉强度。 3.1.2.3 嗅觉的受纳、传导(感应) 1.嗅觉的受纳、传导首先发生于鼻腔中位于嗅粘膜中的嗅细胞；而嗅觉信息的处理主要发生在位于颅腔的嗅球之中。 2.嗅觉的敏感性 (1) 每个嗅觉受纳细胞的 1000 条之多的纤毛，增加了感受刺激的表面面积； (2) 嗅觉系统中每个二级的神经元上有数千受纳器细胞的聚合和累积作用。整个嗅觉系统利用了这种累积过程。 3.1.2.4 嗅觉的反应人的嗅觉反应既不是固定的，也不是持久的。如果我们慢慢地吸气，使嗅周期持续 4-5 秒，就会发现，开始气味慢慢加强，然后下降，最后缓慢消失。嗅觉的这一不连续性，可以被有意或无意地加强或减弱(由于品尝方法或技术)，使我们很难比较一系列葡萄酒的气味，因此要求品尝员有极过硬的品尝技术（图 3-4）。图 3-4 香气浓郁度的变化 3.1.3 呈香物质(气味物质) 气味物质即给我们以嗅觉刺激的物质。不同种类、不同浓度的气味物质以不同的比例组

合起来，就构成了千变万化的气味。目前已鉴定出葡萄酒中的呈香物质有 300 余种(李华，李记明，1990)。其分别归属于醇类、酯类、有机酸、羰基化合物、酚类、萜烯类化合物等。近年来，随着气相色谱、高压液相色谱及气-质―电子计算机系统的联合使用，为葡萄酒呈香物质的分析鉴定提供了强有力的手段。 3.1.3.1 醇类 (李华:葡萄酒品尝学 P32-33: 表 4－2) 葡萄酒中的醇类，大部分是酵母发酵的副产物。主要的醇类物质及其感官特征见表 3-1。表 3-1 葡萄酒中检测出的醇及其感官特性葡萄酒中检出的醇在葡萄酒中的浓度（mg/L）感觉阈值（mg/L）感官特性甲醇 40－240 100 酒精味乙醇 11,000 100 具酒精特有的清香，味辣丙醇 28.2 50 酒精味 2－丙醇检出 150 具有醇香香气及成熟水果风味 1－丁醇 0.8 50 辣味 2－丁醇检出 16 酒精味异丁醇 80 100 酒精味，青草味 2－甲基－2－丙醇检出 1－戊醇 <0.1 80 具杂醇油的特殊气味和辣味异戊醇 340 50 特有的尖刺气息及讨厌的味道 2－甲基－1－丁醇 32 50 酒精味，药味，香蕉味 2－戊醇检出 45 酒精味，水果味，覆盆子味，坚果味 1－巳醇 1.9 4 具水果香气及芳香 3－甲基－1－戊醇检出 4－甲基－1－戊醇检出 2－巳醇检出 4 椰子味 1－庚醇检出 1 淡芳香，脂肪香气及辛辣味 2－庚醇检出黄铜味，具柠檬似的药香，微苦的青水果味 3,4－二甲戊醇检出 1－辛醇 0.4 0.9 具新鲜柑桔及玫瑰气味，微有油质感的、甜的草药味 2－辛醇检出具令人不愉快，却是芳香的气味 2－壬醇检出强烈的水果清香气味 1－癸醇 30 0.18 似橙花的气味，特有的淡油脂味 2－癸醇检出 1－＋－醇检出具有果香型的脂肪气味，低浓度时具有水果味月桂醇检出具特有的脂肪气味，高浓度时令人不快，低浓度时则据优雅的花香气 2,3－丁二醇 300－1500 120 橡皮味顺式－3－巳烯－1 －醇检出 13 具强烈的清香气味，稀释后具特有的草香和叶子气味苯甲醇检出 80 苦杏仁味

具有果香型的脂肪气味,低浓度时具醇检出水果味月桂醇检出具特有的脂肪气味,高浓度时令人不快,低浓度时则据优雅的花香气 ,3-丁二醇00-1500120 橡皮味顺式-3-已具强烈的清香气味,稀释后具特有的检出草香和叶子气味苯甲醇出苦杏仁味 B一苯乙醇持有的玫瑰香气,先味苦后甜的桃味甘油甜味、温暖感 10,000 牻牛儿醇 05 瑰花香 3.1.3.2酯类(李华:葡萄酒品尝学P33-41) 葡萄酒中的酯类物质同样也主要是酵母发酵的副产物。酯类的气味类似水果香气如香蕉、指甲油、酸味糖果等的气味;如乙酸异戊酯:具强烈的水果香气,似香蕉味、梨的甜酸味:辛酸乙酯:令人愉快的花果香气,杏子香气:已酸乙酯:具强烈的菠萝、香蕉的香气。表4-3列出了葡萄酒中已知的酯类物质及其感官特性表4-3葡萄酒中的酯类及感官特性葡萄酒中检出的酯类感官特征 (mg/L)(mg/L) 甲酸异戊酯具李、梅及醚样气味甲酸异丁酯 5梅的气味和相应的甜味甲酸苯乙酯具玫瑰香气,近似风信子和菊花的香味及未熟梅的香味乙酸甲酯愉快的水果香气,微具苦味特有的乙醚样气味,似菠萝香气,具苦甜的辣乙酸乙酯乙酸丙酯 5果(梨一一草莓)香气,具梨样的愉快风味乙酸异丙酯强烈的水果香气,稀释时具甜的苹果香味乙酸n-丁酯强烈的水果香气,具先辣后甜似菠萝的味道具果香(红醋栗或梨),花香(玫瑰),似醚的乙酸异丁酯微苦味乙酸n-戊酯香蕉味乙酸异戊酯 0强烈的水果香气,带梨的甜酸味乙酸n-巳酯 5具令人偷快的水果香气,和梨相似的酸甜味道乙酸n一庚酯 1.4 玫瑰及梨的愉快香气,甜杏仁味道似橙花和茉莉的花果香气,微苦,似梨的水果乙酸n一辛酯味道乙酸n-壬酯蘑菇及栀子花似的花果香气乙酸n一癸酯花香,橙子及玫瑰香气乙酸反式-3-已烯强烈的似香蕉的清香和花香

1－＋－醇检出具有果香型的脂肪气味，低浓度时具有水果味月桂醇检出具特有的脂肪气味，高浓度时令人不快，低浓度时则据优雅的花香气 2,3－丁二醇 300－1500 120 橡皮味顺式－3－巳烯－1－醇检出 13 具强烈的清香气味，稀释后具特有的草香和叶子气味苯甲醇检出 80 苦杏仁味 β－苯乙醇 50 40 特有的玫瑰香气，先味苦后甜的桃味甘油 6,000 － 10,000 180 甜味、温暖感牻牛儿醇 0.05 玫瑰花香 3.1.3.2 酯类 (李华:葡萄酒品尝学 P33-41) 葡萄酒中的酯类物质同样也主要是酵母发酵的副产物。酯类的气味类似水果香气如香蕉、指甲油、酸味糖果等的气味；如乙酸异戊酯：具强烈的水果香气，似香蕉味、梨的甜酸味；辛酸乙酯：令人愉快的花果香气，杏子香气；已酸乙酯：具强烈的菠萝、香蕉的香气。表 4-3 列出了葡萄酒中已知的酯类物质及其感官特性。表 4－3 葡萄酒中的酯类及感官特性葡萄酒中检出的酯类检测量 (mg/L) 阈值 (mg/L) 感官特征甲酸异戊酯 + 具李、梅及醚样气味甲酸异丁酯 + 7.5 梅的气味和相应的甜味甲酸苯乙酯 + 具玫瑰香气，近似风信子和菊花的香味及未成熟梅的香味乙酸甲酯 + 愉快的水果香气，微具苦味乙酸乙酯 85 35 特有的乙醚样气味，似菠萝香气，具苦甜的辣味乙酸丙酯 + 25 水果（梨――草莓）香气，具梨样的愉快风味乙酸异丙酯 + 强烈的水果香气，稀释时具甜的苹果香味乙酸 n－丁酯 + 强烈的水果香气，具先辣后甜似菠萝的味道乙酸异丁酯 + 具果香（红醋栗或梨），花香（玫瑰），似醚的微苦味乙酸 n－戊酯 1 香蕉味乙酸异戊酯 0.1 2.0 强烈的水果香气，带梨的甜酸味乙酸 n－巳酯 + 3.5 具令人愉快的水果香气，和梨相似的酸甜味道乙酸 n－庚酯 + 1.4 玫瑰及梨的愉快香气，甜杏仁味道乙酸 n－辛酯 + 50 似橙花和茉莉的花果香气，微苦，似梨的水果味道乙酸 n－壬酯 + 蘑菇及栀子花似的花果香气乙酸 n－癸酯 + 花香，橙子及玫瑰香气乙酸反式－3－巳烯+ 强烈的似香蕉的清香和花香

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