氢离子和人的味觉

为什么糖是甜的？科学家在20世纪60年代就发现了味甜的化学物质，它们在分子结构上都有着共同的特点，那就是应带有氢原子并与味蕾形成双氢键。1967年，沙伦伯格（Shallenberger）提出了甜味学说，该学说认为：甜味物质的分子中都需含有一个电负性的A原子（如O，N原子），并与氢原子以共价键形成AH基团（如—OH，NH，—NH2），同时在这个甜味物质的分子中，距氢原子0.25～0.4纳米的范围内，还必须有另外一个电负性原子B（也可以是O，N原子）。在甜味受体（即味蕾）上也要有AH和B基团。这就是说甜味物质上的AH和B基团之间距离正好要与舌头的味蕾上两个基团之间的距离形成化学吻合——产生双氢键偶合，甜味的强弱与这种氢键的强度有关。所以，只有能与味蕾形成这种双氢键结构的物质才会产生甜味，如图6-6所示。

图6-6　几种甜味物质的氢键供体AH及氢键受体

食物的酸味则是由于食物中的氢离子刺激味蕾产生的。使人感到酸味的无机酸的pH值在3.4～3.5，而有机酸则多在3.7～4.9。

大多数苦味物质具有与甜味物质同样的AH/B模型及疏水基团。苦味来自呈味分子的疏水基，因此苦味也与氢键形成有关。咸味则是氯离子与味蕾作用的结果。

人舌头表面有许多称为乳头的小突起，乳头中含有总数达一万个的能品辨滋味的味蕾。儿童味蕾发达，对味道敏感，尤其喜好甜味而拒苦药。人过中年，味蕾就开始萎缩，味觉减退，但各种味觉减退的程度又有不同。一生中咸味最早消失，甜味次之，苦味则坚持到最后，因此老年人往往埋怨食而无味。咸味是可以加强苦味的，酸味则令甜味更甜，甜味能减低咸、苦、酸的味道，苦味又可中和酸味。

其实味觉并不只是由舌头产生，大脑才是真正的味觉器官，这是所有的生理学家都认同的。研究人员曾尝试用电流去电击动物和人的舌头，结果竟会激发出与食物所产生的相同的口感。他们还发现，在静脉中注射葡萄糖竟然可以在口里产生甜味。