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【深度热点】“无辣不欢”背后的化学 原来如此!

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2018-01-02 14:06
来源:实验与分析
实验与分析
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  一切都源于一颗吃货的心。还记得小时候第一次误吃辣,一口进去就如同一团火在口中燃起,痛得让人满脸通红,后来我才知道,那种感觉叫“辣”,当即决定不再触碰危险区。可曾想,在这片被川菜的小红旗插遍的神州大地,现在的我已经是懂得享受这种“痛并快乐着”的感觉的众多吃货其中一枚了。

  关于辣,WIKI百科有如下解释:“辣是五味中的一种,但是其实是化学物质(譬如辣椒素、姜酮、姜醇等)刺激细胞,在大脑中形成了类似于灼烧的微量刺激的感觉,不是由味蕾所感受到的味觉,而是一种痛觉。所以其实不管是舌头还是身体的其他器官,只要有神经能感觉到的地方就能感受到辣。”

  这似乎是在辣与痛之间画上等号,既是痛,为何会让许多人爱不释口?这又要从人类的伟大进化能力说起。原本,辣椒作为一种珍爱生命、追求上进的植物,在演化时,就是要避免哺乳动物去吃,而让能帮助其繁殖的鸟类去吃。所以让自己长出辣椒素类物质,鸟类没有辣椒素的感受器,吃完拉出来种子还能播种。哺乳动物不行,所以辣椒就演化出辣椒素让哺乳动物怕辣。但是人类,作为更加珍爱生命、追求上进的高级哺乳动物,在漫长的进化中,产生了一种大脑奖励机制。在这种机制的作用下,人体感到痛苦后,会分泌内啡肽(内啡肽(endorphin)亦称安多芬或脑内啡,是一种内成性(脑下垂体分泌)的类吗啡生物化学合成物激素。它是由脑下垂体和脊椎动物的丘脑下部所分泌的氨基化合物(肽)。它能与吗啡受体结合,产生跟吗啡、鸦片剂一样有止痛和欣快感,等同天然的镇痛剂。)来平衡这种痛苦,消除舌上痛苦的同时,在人体内制造了类似于快乐的感觉,而我们把这种感觉误认为来自辣味本身。这就是许多人无辣不欢的原因。跑步愉悦感的产生,也是同样的原理。

  然而无辣不欢的我,在接触寿司与芥末之后,才发现“此辣非彼辣”,在我的舌头身经百战之后,对于辣椒的痛苦和快感,我已来者不拒,对于芥末这种冲击鼻腔的挥发性辣味物质,我这个慢性鼻炎患者救心有余了力不足了。

  原来辣与辣之间也有所不同,辣味调料都来源于植物,如辣椒、胡椒、姜、蒜、葱、花椒等。人们对不同的辣味调料所感受的辣味程度强弱不等, 其辣味调料按辣味强度大小可排列如下:

  具体来说按味感和刺激性的不同可分为三类。

  1.热辣( 火辣) 味

  此类为无芳香的辣味, 在口中能引起灼烧感觉, 但对鼻腔则没有明显的刺激感。主要有辣椒、胡椒和花椒。

  2.刺激辣味

  此类是既能刺激舌和口腔粘膜、又能刺激鼻腔和眼睛,具有味感、嗅感和催泪性的物质。主要有蒜、葱、芥末。

  3.辛辣( 芳香辣) 味

  辛辣味物质是一类除辣味外还伴随有较强烈的挥发性芳香味物质。主要为姜、胡椒油中的某些物质, 川菜中较少使用的肉豆蔻和丁香也属此类。

  以上这些味感差别,根本原因是在化学结构上。一般辣味物质是两亲物质,既亲水又亲油。定味基是亲水基或极性基;助味基是疏水基或亲油基,非极性基。辣味一般列为化学感觉, 但也带有物理感觉,如热感和辛辣感。辣味与物质的化学结构有着一定的关系。它们的结构特点是具有酰胺基、异晴基、- CH = CH - 、- CHO、- CO - 、- S - 及NCS 等基团。研究文献表明, 辣味物质的辣味强度随分子尾链碳原子数目的增加而加强, 链长9 个碳原子左右达到高峰, 再增加碳原子数则辣味强度陡然下降。这个现象我们称为C9 最辣规律。

  一般脂肪醇、醛、酮、酸的烃链长度增加也有类似的辣味变化。辣味分子尾链和无顺式双键或支链时, 链长12 个碳原子以上将丧失辣味。若链长虽超过12 个碳原子, 但有顺式双键, 则还有辣味。顺式双键愈多愈辣, 反式双键对辣味的影响不大。双键在C9 位上影响最大。苯环的影响相当于一个C4 顺式双键。

  辣味物质分子极性基的极性大小及其位置与味感关系也很大,极性基的极性大时是表面活性剂;极性小时是麻醉剂。极性处于中央的对称分子如, 其辣味只相当于半个分子的作用, 且因其水溶性降低而辣味大减。

  回到我关于芥末与辣椒不同感受的问题上,辣椒的辣是辣椒素类物质刺激口腔导致的。(反式) 8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺(辣椒素)以及二氢辣椒素是辣椒中的主要辣椒素类物质,不同浓度的稀溶液可以带来不同的刺激感受。对包括人类在内的哺乳类动物都具有刺激性,并在口腔中产生灼烧感。芥末的辣是异硫氰酸烯丙酯对鼻腔的刺激导致的。异硫氰酸烯丙酯是种强烈刺激性气味,强挥发性,是造成芥子油刺鼻气味的物质,会刺激鼻窦造成辛辣感。这就解释了为什么辣椒辣嘴巴而芥末辣鼻子。

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