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气味从哪儿来

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:化学告诉我们,香味来自一些气味分子,尽管气味分子在空气中扩散,我们的鼻子仍然能够感觉到,这是人的化学感觉,舌头能品尝味道也是化学感觉。婴儿出生以后,很快就能凭着气味识别自己的母亲,说明从那一时刻起,人就通过鼻子——嗅觉器官去采集外界送来的化学信息,并向人脑报告。这些原子团称为形成气味的基团,又叫发香集团。于是,另有一种看法认为,气味来自分子的形状和大小。

气味从哪儿来

你在自己的房间里看书,闻到一股炒菜的香味,你马上知道,妈妈正在做好吃的菜。香味怎么从厨房传到你的鼻子里来呢?

化学告诉我们,香味来自一些气味分子,尽管气味分子在空气中扩散,我们的鼻子仍然能够感觉到,这是人的化学感觉,舌头能品尝味道也是化学感觉。而眼睛、耳朵、手对外界的感觉来自光、声音和触觉,那是物理感觉。

人能闻气味,是生来就有的功能。婴儿出生以后,很快就能凭着气味识别自己的母亲,说明从那一时刻起,人就通过鼻子——嗅觉器官去采集外界送来的化学信息,并向人脑报告。

别小看我们的鼻子,它是一个精细的气体传感器。它有细微的嗅纤维,不断自发地晃动,感受气体分子是否到来,随后就把气味信息传给嗅细胞,最后由嗅细胞向大脑报告,在大脑中形成气味的感觉,判断是香还是臭。

人的鼻子里,嗅细胞多达500万个,都非常敏感,只要接收到8个气味分子,就会发出“气味来了”的信号,气味分子积累到40个的时候,就可以辨别出是什么气味了。

人也分泌气味分子,最容易闻到的是汗臭。脚汗只占汗水的0.9%,不到1%,但是,一脚踏在地上,每一个脚印至少留下200亿个气味分子。因此,罪犯逃跑的时候,留下了脚印,也留下了气味分子,这就可以带着警犬去追踪,即使狡猾的罪犯中途换鞋,也逃不过警犬敏锐的嗅觉,只要有一个气味分子吸附到嗅细胞上,警犬也会发出信号。狗的嗅觉感知能力超过人的100倍。

人对气味的感知能力也有差别,竟有人是嗅盲,即使不感冒,他也闻不到气味。

人最爱闻的气味是香味,能散发香味的物质叫香料。香料的来源很广,有从动物体内取来的,包括从抹香鲸身上取来的龙涎香,从麝鹿身上取来的麝香,从灵猫身上取来的灵猫香,从海狸身上取来的海狸香。

从动物身上获取香料已成为过去的历史,为了得到1克麝香,必须猎取3头雄麝,文明的进步不允许人们滥杀野生动物。其实,人们早已从植物中去寻找香料,带有香味的花草很多,诸如香茅草、薄荷、茉莉花、玫瑰花等等。从植物中提取香油也不容易,1千克鲜薄荷只含1克薄荷香油,3000朵玫瑰花也只能提取出1克玫瑰香油。

随着化学工业的发展,人们用人工方法合成了数千种香精,仿制出各种香味,用来制造香水、香皂,为牙膏和洗头膏增添香味。有的香料放出的香味酷似香蕉、橘柑、苹果、菠萝,于是,就掺在糖果和饮料之中,香蕉糖、橘子糖和一些饮料,并不是用水果做的,只不过具有一点水果香味而已。

在生活中,我们经常接触的是食品中的气味,除了臭豆腐的臭味,鱼虾中的鱼腥味以外,大多是香味。烤面包、烤肉串会发出诱人的香味;炒菜既有肉香,也有蔬菜的菜香;水果的香味各不相同,苹果的香与菠萝的香完全不同,绿茶与红茶的香味也不同。

绿茶具有来自绿叶的清香,在加工过程中又增加了新的芳香物质。分析某种乌龙茶,香味组分有19种之多,而红茶由于经过发酵,组分更为复杂,已鉴定出的化合物有38种,其中有茉莉花香、玫瑰花香、冬青油香等等。

长期以来,人们对气味化学怀有浓厚的兴趣,不断地研究为什么不同物质产生的气味各不相同,嗅觉器官是怎么接收和鉴别这些气味的。研究这个问题,不仅仅是为了丰富我们对自然界的认识,仿造一些香精,还可以研究出模仿人类和动物嗅觉器官的电子鼻或是别的什么“鼻”。

研究气味化学,涉及气味与分子结构的关系,遗憾的是还有许多问题还没有弄清,有待于进一步探索,去建立完整的理论。在这里,把已经提出来的看法罗列出来。

有人认为,气味物质所产生的气味各不相同,是由气味物质的分子结构所决定的。有气味的物质,都含有某些原子或原子团。这些原子团称为形成气味的基团,又叫发香集团。发香的原子稍多一些,而含氮、硫的有机物就有强烈的臭味。发香集团有醇类、羧基化合物、酯类等等。

醇类有多种香味,庚醇有葡萄香气,辛醇有蔷薇香味,有的有百合花香气,有的含有麻醉性的气味。

看起来,这种理论着重分析了气味物质的组分。产生气味的原子团不同,就会产生不同的气味。

可是,气味分子的组成、结构与香气之间的关系相当复杂,目前,还不能解释单一的香料具有哪一种香气,也无法确定香气的强度、质量和特性。现在,还没有一个精确的测定标准,往往只能靠主观评定,准确性就打了折扣。

于是,另有一种看法认为,气味来自分子的形状和大小。有位科学家收集了20多种与樟脑气味相同的化合物,发现尽管分子结构及其中的原子团都不相同,但是,气味相同,这些化合物的形状和大小都一样。物质分子在空间都有一定的形状,形状也是多种多样,有球形、盘形、风筝形、棒形、楔形等。

气味分子有形状和大小的差别,这就可以推论人和动物的嗅觉也有对应的受体,樟脑气味分子大致呈球形,受体分子必定是个碗形,碗正好盛下一个球,人就闻到了樟脑味。从研究结果看,麝香气味分子是盘形,花香分子是风筝形,薄荷分子是楔形,乙醚的气味分子是棒形。嗅觉器官的受体分子也有相应的形状,就像模型与模具,相互吻合就闻到了气味。

这种理论还认为,所有的气味都是由7种原气味组成的。这7种原气味是:樟脑味、麝香味、花香味、薄荷气味、乙醚气味、辣味和腐烂味。这种说法,类似对色彩的分析,虽然电视的色彩看上去五颜六色,其实都是由红、绿、蓝3种原色组成的。这种说法,虽然找出了7种原气味,可是,辣味分子、腐烂气味分子却与分子的形状和大小并没有太大的关系,也不能说得那么圆满。

科学家还从其他角度研究气味分子的电性、分子量的大小、光谱范围,希望能找出统一的、完整的理论,来解释决定气味本质的因素。

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