鄒婷婷，何天鵬，宋煥祿,*，王嬿嬿，徐海蒂，田 聰，鄭舒肖

（1.北京工商大學，北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，分子感官科學實驗室，北京 100048；2.飛利浦（中國）投資有限公司，上海 200233）

香氣對飽腹感和味覺影響的研究進展

鄒婷婷1，何天鵬1，宋煥祿1,*，王嬿嬿2，徐海蒂2，田 聰2，鄭舒肖2

（1.北京工商大學，北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，分子感官科學實驗室，北京 100048；2.飛利浦（中國）投資有限公司，上海 200233）

風味是口腔中產生的味覺、鼻腔中產生的嗅覺和三叉神經感覺的綜合感官印象，主要包括食品的香氣和滋味。風味物質大多為非營養(yǎng)性物質，不參與人體代謝。風味是構成食品質量的重要因素之一，在消費者選擇食物中起著非常重要的作用。本文綜述了香氣對飽腹感和味覺影響的研究進展，介紹了香氣技術應用中存在的問題并展望了相關研究在食品包括新型保健食品開發(fā)中的應用前景。

香氣；風味；感官特異性飽腹感；飽腹感；香氣-滋味的相互作用

鄒婷婷, 何天鵬, 宋煥祿, 等. 香氣對飽腹感和味覺影響的研究進展[J]. 食品科學, 2017, 38(17): 306-311. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201717049. http://www.spkx.net.cn

ZOU Tingting, HE Tianpeng, SONG Huanlu, et al. Recent progress in the effect of aroma on satiety and taste[J]. Food Science, 2017, 38(17): 306-311. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201717049. http://www.spkx.net.cn

食品除了滿足人類生存的需要，還應該使人們獲得感官 的愉悅和心理的享受。風味是構成食品美感的重要因素，顏色和香氣是食品引起人們購買或消費的“第一印象”，美味則是保證一種食品能持久被特定人群接受的必要條件。因此，食品工藝學家和食品科學家把改進和提高食品的風味看作改善食品質量的重要措施之一[1]。狹義的風味是指食物刺激人體感官而引起的化學感覺。人們攝入某種食品后產生的化學感覺，主要通過嗅覺和味覺感知，也包括產生的痛覺、觸覺和對溫度的感覺，這些感覺主要由三叉神經感知。食品風味主要包括食品的香氣和味道，風味物質大多為非營養(yǎng)性物質，不參與人體代謝，但是風味是構成食品質量的重要因素之一[2]。

隨著我國經濟的高速發(fā)展，人民生活水平大幅度提高，飲食日益精細，因營養(yǎng)失調和營養(yǎng)過剩而導致的肥胖癥以及相關疾病，如糖尿病等嚴重地影響了人類健康[3]。眾所周知，攝入過多的熱量是導致肥胖的首要原因，所以控制體質量是減少食物能量攝入的重要途徑。提高食物飽腹感[4-8]就可以有效地減少食物的攝入。傳統調味方法講求適口原則，長期的飲食習慣可能導致人們嗜咸、嗜甜，而這些又恰恰與當今健康飲食的理念相沖突。一方面，這類調味方法使消費者食鹽、食糖攝取量偏高，容易導致高血壓、高血糖等心腦血管疾??；另一方面，這些高滲成分的高攝入量，也改變了人體體液的滲透壓平衡，導致腎臟、血壓等安全風險。食品口味的改變是健康飲食的要素之一，低鹽、低糖的清淡飲食方式被現代醫(yī)學廣泛宣傳，但清淡的口味會對食物的可接受性有重要的影響；所以，基于健康飲食的目的，立足于清淡的飲食要求，探索科學、健康、可普遍接受的食物口味是現代食品工業(yè)的重要內容之一。本文綜述了食物香氣對飽腹感和味覺方面影響的研究進展，介紹了香氣技術應用中存在的問題并展望了相關研究在食品包括新型保健食品開發(fā)中的應用前景。

1 概述

1.1 香氣的復雜性與特征氣味化合物

食物中產生氣味的芳香化合物具有種類繁多、相互影響、高揮發(fā)性和分子質量小等特性，并以較低的水平存在于食物中[9]，其中有些化合物嗅感效果顯著。大多數食品的揮發(fā)性成分中都含有氣味活性化合物，但是這些活性化合物中只有很少的化合物賦予了此類食物香氣的特色。例如，熟肉中含有數百種氣味活性化合物，其中一些氣味活性化合物賦予了熟肉咸味、烤香或油炸氣味，而這些氣味是熟肉香氣中重要的組成部分，但這些氣味也存在于零食、薯條和堅果等食品中，并不屬于熟肉的特有風味。其他一些氣味活性物質的氣味傳遞似乎與熟肉的芳香氣味無關，例如清香、玫瑰香、蘑菇味和棉花糖味。熟肉的揮發(fā)性成分中只有極少部分的化合物賦予了其特征的肉香氣味，最常見的化合物就是2-甲基-3-呋喃硫醇和雙-（2-甲基-3-呋喃基）二硫化物，這些物質被稱為肉的特征氣味化合物，因為如果沒有這些物質的話，熟肉的氣味會發(fā)生根本性的改變。當以一個或幾個化合物來代表其特定食品的某種風味時，這一個或幾個化合物便稱為該食品的特征氣味化合物或關鍵氣味化合物。但是需要強調的是，不是所有的食物都含有特征氣味化合物，眾多芳香氣味化合物的共同作用也可以產生該食物的特征氣味。

1.2 香氣與鼻后刺激途徑

嗅覺是揮發(fā)性物質刺激鼻腔的嗅覺神經而在中樞神經中引起的一種感覺。嗅聞包括香氣分子到達嗅上皮的鼻前嗅聞（認為是從外界而來）和鼻后嗅聞（即從消化道反饋的氣味）[10-12]。嗅聞后經大腦反應，即大腦的神經激活感受到的食物氣味信號，從而感知食物的香氣。在咀嚼食物時，揮發(fā)性香氣物質會從口腔中的食物釋放出來，也就是說鼻前香氣刺激是通過鼻子吸入香氣物質引起的，所以被稱為口鼻香氣刺激途徑[13-14]。吞咽后，這些揮發(fā)性香氣物質就從咽喉進入鼻腔，到達嗅上皮，與口鼻香氣刺激途徑相反，這一途徑稱之為鼻后香氣刺激途徑。

2 鼻后刺激途徑香氣對飽腹感的影響

2.1 香氣與感官特異性飽腹感

食物的過度攝取，導致了過多能量的攝入，通過了解影響進食量的因素可以幫助找到控制過度飲食的方法。有一種觀點已被廣泛認可，那就是進食的感覺過程對飽腹感的產生起著重要作用，感覺過程能夠影響飽腹感和進食量[15-19]。飽腹感[20-21]是一種吃飽的感覺，可以在下一次產生饑餓感前，防止進一步進食。香氣在影響食欲和食物攝入中起到重要的作用。一方面，香氣影響了食物的適口性，而適口性可以刺激饑餓感并增加食物攝入。另一方面，香氣本身也可以是減少進食量的飽食提示，并通過心理和生理機制提示來影響下一餐的進食量。具體就是，鼻前氣味的傳遞刺激了對含有這種香氣的食物的特定食欲[22]，鼻后氣味的傳遞增加了飽食的感覺并減少了攝入量[23]。

感官暴露時間對進食量和主觀飽腹感的影響被稱為感官特異性飽腹感（sensory-specific satiation，SSS）[24-26]。SSS是一種進食量減少，但卻覺得既飽足又舒服的感覺。在進食時所咬下的一口食物，在嘴里隨時間釋放的香氣濃度，被稱作香氣釋放曲線。咀嚼過程中的香氣釋放曲線不僅取決于食物的性質，如質地、溫度和組成[27-29]，還取決于用餐者的情況，如咀嚼行為、唾液分泌和鼻子的形態(tài)[30]。因為芳香氣味的攝入不會產生任何能量，利用芳香氣味在飲食上抑制食物的攝入，可以起到減少能量攝入的作用[31-32]。Ramaekers等[33]研究表明在食用番茄湯的同時，通過硅膠管向鼻腔中加入奶油香氣（模仿鼻后香氣傳遞），與沒有奶油香味的情況相比，增加了飽食感。Rolls等[34]在3 個時間點評估了密封容器中包含的各種不同食物的氣味愉悅度，這3 個時間點分別是：咀嚼前基線、咀嚼其中一種食物后（但是未吞咽）、食用相同的食物直至飽腹后。結果顯示，在簡單咀嚼食物和食用食物后，愉悅度評級都會下降。當相同的時間量嗅聞來代替咀嚼時，后續(xù)實驗顯示了相同的模式。這些研究結果表明，SSS不依賴于進入胃腸系統的食物，甚至可以純粹地發(fā)現在嗅覺結構域中。

荷蘭食品研究機構NIZO使用最先進的嗅覺儀來探索香氣在飽腹感機制中的作用，通過與其他刺激（如不同的成分、質構和味道）區(qū)別開來管理香氣，研究香氣刺激對飽足感的相對重要性[35]。Ruijschop等[36]研究使用香氣作為觸發(fā)因素產生或者增加飽腹感的可能性。采用大氣壓化學電離質譜（atmospheric pressure chemical ionization-mass spectrometry，APcI-MS）法與嗅覺測量法結合的新穎方法，從消費者和食物產品的角度研究了不同香氣情況對飽食的相對重要性。盡管鼻后的香氣釋放程度因不同的消費者具有主體特異性，但也可以以調整食品性質的方式進行，使其產生更高質量和強度的鼻后香氣刺激。這反過來又引起了飽腹感的增強，最終可能有助于食物攝入量的下降。

2.2 香氣感官特異性飽腹感的影響因素

Ruijschop等[37]研究了香氣組成的復雜性對SSS和攝食量的影響。受試者食用2 種不同的草莓味酸奶產品（即測試組和安慰劑組）進行嗅覺儀輔助或自由采食實驗。測試組產品是多元草莓香氣，而安慰劑組產品用單一成分草莓香氣。與安慰劑相比，通過嗅覺儀輔助設備表明，在多元草莓的香氣刺激期間受試者擁有更加顯著的飽腹感。另外，在自由進食環(huán)境中，消耗多元草莓香氣的酸奶產品的飽腹感顯著增加了10～15 min。除了食欲調節(jié)作用時間的差異，兩個實驗設置均證明了多元組分草莓香氣與單一組分草莓香氣相比能夠增強飽腹感。

Ruijschop等[38]的其他研究還表明，在不同的實驗設置中，直接測量輸送的芳香氣味對飽腹感的影響時，香氣暴露時間的延長會增加主觀飽食感，食物的攝取量會降低9%～20%。結果表明，通過調節(jié)香氣濃度和香氣暴露時間來改變鼻后香氣釋放程度，可以影響進食量。Ramaekers等[24]也研究了食物的香氣暴露時間和香味濃度對自由進食量和主觀飽腹感的影響。每30 s讓受試者攝入10 g無味湯底，聞到從一臺嗅覺儀的鼻后管中導出的番茄湯香味。模擬一種好像真的喝到番茄湯的感覺。受試者每抿一口牛奶，給予3～18 s的香氣暴露，對自由進食量和食欲曲線參數進行了測量。實驗觀察發(fā)現，在低濃度的條件下，總氣味刺激可能過小，以至于香氣散發(fā)時間不能發(fā)揮其對食物攝入量的影響。此外，只有在散發(fā)時間很長（18 s以上）的情況下，香氣濃度才會影響食物的攝入量。在香氣暴露時間為18 s且香味濃度最高的條件下，受試者的進食量相比其他3 組條件減少了9%。也就是說與在相同的湯中傳遞較短時間并且強度更小的番茄香味相比，傳遞了一個更長時間并且強度更大的番茄香味，會導致自由攝食量減少。

攝食期間鼻后香味釋放的程度和食物的物理結構密切相關，即固體食物比液態(tài)食物產生的鼻后香味釋放時間更長、更明顯。Ruijschop等[39]研究不同物理結構的食物香味鼻后感覺的反饋與飽腹感的關系。研究的目的是調查當鼻后香氣釋放曲線與（軟）固體食物的輪廓一致時，飲料是否變得更加飽足。在感官刺激之前、過程中以及之后對食欲輪廓進行了測量。當受試者在進食軟態(tài)或者固態(tài)食物并被食物的香氣所刺激時，他們感覺到有更加明顯的飽腹感。例如，在甜草莓香氣刺激后，希望吃甜食的欲望會明顯降低，通過改變鼻后香氣釋放的程度可以增加飽腹感。

香氣不僅僅獨立地影響食欲和食物攝入，而且還可以和味道組合協同作用影響。與營養(yǎng)相同但無風味的膳食相比，香草香氣和阿斯巴甜在膳食中的組合降低了隨后的饑餓感[40]。最新研究用不同組合的草莓香氣和味道物質（蔗糖和檸檬酸）構建風味飲料模型。在飲用期間和飲用后對食欲進行評估，并且測量下一餐的食物攝入量。適當的味道和香氣模式結合在一起時，增加了感知的風味強度，并且比單獨的味道和香氣的總和要多。結果表明，相比單獨的香氣或者味道，香氣和味道結合在一起時會產生更強的飽足和短期飽腹感[41]。

3 香氣對味覺的影響

3.1 氣味和滋味的跨通道交互作用

從生理學上講，味感與嗅感雖有嚴格區(qū)別，但由于咀嚼食物時產生的是氣味與滋味相互混合而形成的復雜感覺。在進食的過程中，舌頭上的味蕾和鼻內的嗅細胞一同將信號傳送至腦內，整合后便成為人們的主觀體驗，所以食物風味的整體認知被認為是一個集成。

3.2 香氣對味道接受度的影響

順式-3-己烯-1-醇也就是葉醇，具有青香、藥草香，一般存在于水果、蔬菜等。Jaeger等[42]針對青香、藥草香（葉醇）做了相關研究，結果顯示，葉醇濃度較低時具有較弱的氣味，但卻是一種令人愉悅的氣味。當加入的葉醇濃度過高時，散發(fā)出令人不愉快的氣味。葉醇有一個“中間”濃度的范圍值，在這個范圍內，敏感型的受試者通常無法接受這種濃度下葉醇的氣味，而不敏感型受試者卻可以接受這種濃度下葉醇的氣味。在順式-3-己烯-1-醇存在下，氣味敏銳性對食品可接受度有較小但是系統性的影響，還表明這個結果可以延伸到食品選擇上。在飲食模式中存在相當大的個體變化，被分類為對順式-3-己烯-1-醇的氣味敏感的人群，他們的膳食趨勢是更頻繁地消耗溫和的奶酪，沙拉蔬菜和黃瓜。

苦味對消費者接受力和食品選擇的影響已經被研究了一段時間，比如初榨橄欖油有低量或者中量的苦味，這種低量或中量的苦味更容易讓消費者接受，但是非常苦的味道卻是被消費者拒絕的。橄欖油苦味的強度與酚類化合物的存在有關。酚類與橄欖油的感官和營養(yǎng)品質有關。Caporale等[43]主要研究的是模擬橄欖油中苦味和葉醇氣味之間的味道-氣味相互關系。結果表明，葉醇氣味對苦味有顯著的積極影響，葉醇氣味的存在增強了苦味感。研究葉醇香氣影響初榨橄欖油苦味的程度，可能會影響制定優(yōu)化初榨橄欖油感官特性的新策略。

在世界范圍內，人口趨于老齡化。據報道，味覺和嗅覺感知的損傷可以導致老年人食物攝入量的減少。Henry等[44]研究調查了天然食品香料對老年味覺和嗅覺感知損傷患者所食用的食物以及營養(yǎng)攝入的影響。連續(xù)5 d（2 個控制日和3 個實驗日）直接測量早餐、午餐和晚餐的食物攝取量。老年患者在食用添加天然食物香料的食物后，增加了他們對食物和大量營養(yǎng)素的攝入。第3天的總食物量、能量和脂肪攝入量顯著增加。雖然營養(yǎng)攝入量仍然低于所需求的，但總能量和蛋白質攝入量分別增加了13%～26%和15%～28%。實驗結果表明天然食品香料對老年人的作用。食品和營養(yǎng)攝入量是否會在沒有任何干預措施的情況下顯著增加，需要進一步研究天然食品香料對老年人食物和營養(yǎng)攝取量的長期影響。

3.3 氣味誘導的味道增強

現有研究顯示，氣味劑和促味劑對味道感覺有特定影響[45-48]。聞到甜味或使用甜味相當的氣味劑能夠加重飲用溶液的甜味感覺，這就是氣味誘導的味道增強（odor-induced changes in taste perception，OICTP）。隨后的研究表明，除甜味外，咸味也能發(fā)生特定的味道-氣味相互作用。近年來，與食鹽相關的健康問題導致了對低鹽食品的廣泛研究，降低食品中的鹽含量對其可接受性有重要的影響，目前有許多有關如何補償食品中減少的咸味的研究。Nasri等[49]研究咸味相聯系的香氣，當鼻后感知到這類香氣后，是否能增強含有低濃度氯化鈉溶液的咸味。鹽度的水平，即水溶液中氯化鈉的濃度是否影響氣味誘導的咸味增強（odour-induced saltiness enhancement，OISE）。結果表明，OISE不僅取決于氣味一致性，也取決于鹽濃度（咸度）：當受試者同時感知到一致的沙丁魚香氣時，低鹽度或中鹽度溶液的咸度顯著增加，OISE對于高鹽度的溶液則不再顯著。Lawrence等[50]對水溶液中的氣味-咸味相互作用進行了研究，研究小組成員對預期的食品咸味進行了評估。研究發(fā)現，預期的咸味程度與食品的實際鹽含量有差異，于是研究香味食品水溶液（不論是否含鹽）散發(fā)出的氣味對氣味誘導的咸味是否增強。結果顯示，預期的風味能夠通過氣味誘導的味道感覺變化來誘導并增強低鹽溶液的咸味，選擇適當的氣味添加到食物中，可以用于補償食品中減少的氯化鈉，可以彌補鹽還原食品的口感。Nasri等[51]研究認為跨通道氣味味道的相互作用可能是一種有效的策略，結合鹽替代品的使用，以彌補鈉含量減少的復雜食物系統的風味。

Syarifuddin等[52]通過奶酪模型研究跨通道感官補償，結果顯示氣味可以彌補健康食品中低鹽、糖、油導致的味道損失，讓食物更吸引人。Djordjevic等[53]通過草莓氣味和醬油氣味作用于甜味和咸味的實驗分析了OICTP。研究發(fā)現了特定的味道-氣味相互作用：草莓氣味加重甜味，醬油氣味加重咸味。分別給予嗅覺刺激和味覺刺激后引發(fā)了這些相互作用。其次發(fā)現想象的氣味也有類似的作用，但效果十分有限：想象的草莓氣味加重水溶液的甜味感覺，想象的醬油氣味加重淡鹽水的咸味感覺。結論是，OICTP是一種大腦中樞神經介導現象，想象的氣味在一定程度上可以改變人對味道濃度的感覺。

4 結 語

香氣與飽腹感、味覺的關系研究是很有前景和吸引力的，但目前此類研究還處于初始階段。目前其應用還存在以下幾方面不足：1）影響飽腹感和味覺的因素較復雜，除香氣外還有許多其他因素；2）香氣作用于飽腹感和味覺的原理還有許多需要研究的地方。

總之，風味是食品的質量要素之一，在消費者選擇食物上起著非常重要的作用。香氣是風味的重要組成部分，鼻后刺激途徑香氣濃度和香氣散發(fā)時間的延長，可以提高感官特異性飽足感，而這種飽足感又會反過來增加主觀飽食，可以減少隨后對食物的攝取。另外研究表明，香氣的復雜性和味道組合協同作用對飽食和飽腹感也有一定的影響。味道是風味的另外一個重要組成部分，研究表明，預期的風味可以通過氣味誘導的味道感覺變化來誘導并改變食品的味道強度，香氣對味道敏感度也有影響。香氣在飽食方面和味覺方面的作用可用于在不犧牲味道和香氣的前提下，制造出更健康的食物，包括有望應用于新型保健食品的開發(fā)。這種保健食品可能含有多種香氣物質，能夠誘導或增加飽腹感。例如：能夠增加口腔運動量和咀嚼時間，使鼻后香味釋放率更高的需要長時間咀嚼的食品。這些應用可以提高感官刺激質量或感官刺激程度，從而增強飽腹感，幫助人們減肥。預期的風味可以通過氣味誘導的味道感覺變化來誘導并改變食品的味道強度。在食品中增加風味物質的濃度，比如可以為老人提供更強烈的食品風味，以此補償不靈敏的知覺，這樣可以大大提高老年人攝取食品的享受度、適口性和可接受性，對其在食物的攝取方面有積極影響?？傊銡庠陲柛垢泻臀队X補償方面的作用可用于開辟了一條全新的安全、可靠、自然的飲食方式。

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Recent Progress in the Effect of Aroma on Satiety and Taste

ZOU Tingting1, HE Tianpeng1, SONG Huanlu1,*, WANG Yanyan2, XU Haidi2, TIAN Cong2, ZHENG Shuxiao2
(1. Laboratory of Molecular Sensory Science, Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China; 2. Philips (China) Investment Co. Ltd., Shanghai 200233, China)

Flavor is the sensory impression synthesized by the taste perceived in the mouth, the smell perceived in the nose and trigeminal sense, mainly including the aroma and taste of food. Most of fi avor substances are nonnutritive substances that do not take part in the metabolism of the human body. Flavor is one of the major factors affecting food quality, and plays an important role in consumers choice of foods. The article summarizes the recent progress made in studying the effect of aroma on satiety and taste. Moreover, problems existing in the application of aroma technology are discussed and the prospects for the application of recent studies in the development of foods including new health foods are presented.

aroma; fi avor; sensory-specifi c satiety (SSS); satiety; aroma-taste interaction

10.7506/spkx1002-6630-201717049

TS201.1

A

1002-6630（2017）17-0306-06引文格式：

2016-04-05

鄒婷婷（1981—），女，講師，博士，研究方向為食品分析與檢測。E-mail：zou2010@aliyun.com *通信作者：宋煥祿（1961—），男，教授，博士，研究方向為食品風味化學。E-mail：songhl@th.btbu.edu.cn