将涩味和苦味的感知与口腔生理学联系起来

《Food Quality and Preference》：Linking astringency and bitterness perception to oral physiology

　　个体唾液成分差异对白酒苦味与收敛性感知的影响研究，通过分析高/低阈值志愿者的唾液样本，发现蛋白质和黏液含量差异导致流变学与摩擦学特性改变，高蛋白黏液者表面吸附增强和质地黏弹性差异影响苦味与收敛性感知。

　　本研究探讨了白酒中苦味和涩味感知的个体差异，并揭示了唾液成分如何影响这些感官体验。白酒作为中国传统固态蒸馏酒，主要由谷物发酵制成，被誉为中国的国酒。尽管苦味和涩味在白酒以及其他酒精饮料中常被视为不愉快的体验，但目前尚不清楚这些感知背后的口腔生理机制和唾液生化基础。通过研究不同个体的唾液特性，科学家们发现，个体对这些感官刺激的敏感性存在显著差异，这种差异可能源于唾液中蛋白质和黏蛋白含量的不同。

在实验中，研究人员选择了十二名受试者，根据他们对四种已知重要苦味和涩味化合物的识别阈值（分别为涩味化合物乙基乳酸和正丙醇，以及苦味/涩味化合物异戊醇和糠醛）进行分组。通过收集和分析未刺激和刺激后的唾液样本，研究了其pH值、总蛋白含量和黏蛋白含量。同时，使用流变学、软质纹理分析仪和石英晶体微天平技术进行进一步研究，以了解唾液与苦味/涩味刺激物混合后的物理变化。结果显示，对这些刺激物更敏感的受试者表现出更高的蛋白/黏蛋白含量，从而导致更高的剪切粘度和更好的润滑效果，相比之下，对这些刺激物不敏感的受试者则表现出较低的粘度，这可能意味着唾液中的蛋白质网络被破坏；而高识别阈值的受试者则表现出粘度的增加，这可能暗示了不同的相互作用机制，如蛋白质聚集。

此外，摩擦学和QCM-D分析进一步揭示了不同组别在混合润滑状态下的摩擦减少、表面吸附和膜粘弹性方面的显著差异。苦味化合物通常会导致更高的质量吸附和更大的粘弹性变化。这些发现表明，唾液的生化特性直接影响其与三联觉/味觉刺激物之间的相互作用，从而解释了个体间的感官敏感性差异。在白酒饮用过程中，这些感官体验的感知与唾液的分泌和功能密切相关，因为唾液不仅能够润滑口腔，还能帮助分解食物，促进味觉感知。

唾液中包含数千种蛋白质，这些蛋白质在口腔健康、润滑、食物分解和味觉感知等方面发挥着重要作用。其中，唾液黏蛋白是口腔润滑的主要贡献者。唾液中的黏蛋白可以分为两种类型，具有不同的结构和生物特性，即高分子量、高度糖基化并形成凝胶的黏蛋白（MUC5B，>10^6 Da）和低分子量黏蛋白（MUC7，1.2–1.5×10^5 Da）。在口腔处理过程中，食物会不断与唾液混合，唾液中的蛋白质与食物成分之间的相互作用显著影响感官和质地感知。在这些感知中，涩味主要依赖于口腔的摩擦学特性。唾液会在几秒钟内形成一个多组分的蛋白质膜，吸附在口腔黏膜表面，其厚度通常在30–100纳米之间。根据最近提出的一种理论，唾液吸附层可以分为锚定层和上层润滑层，其中锚定层包含小蛋白的非糖基化部分和唾液糖蛋白，有助于唾液附着在口腔表面，而上层润滑层则由糖蛋白及其相关的糖基化水合链组成。

从物理角度来看，这种触觉感知在口腔中可以反映为口腔润滑状态，这与唾液中的蛋白质密切相关。例如，Beecher等人（2008）发现，带正电荷的乳清蛋白与带负电荷的唾液蛋白之间的静电相互作用会导致口腔涩味。蛋白质与唾液之间的相互作用也可能导致复杂化和沉淀，从而增加口腔摩擦，进而引发涩味。最近的大规模感官研究进一步证明了个体间苦味和涩味感知的相关性，表明存在一种普遍的口腔感官反应表型。这些发现强调了研究白酒中苦味和涩味活性化合物的重要性，以及唾液蛋白质与这些化合物相互作用的精确机制。

本研究假设，白酒中的苦味和涩味是由选定的苦味和涩味化合物与唾液蛋白质在口腔处理过程中的相互作用所调控的，而个体间这些相互作用的差异可能是导致感官敏感性变化的原因。为了阐明这些感官感知的生理机制，研究人员考察了选定的苦味和涩味化合物在不同感官阈值受试者唾液样本中的结合和吸附行为，并结合对唾液粘度和摩擦的影响，提供了对这些化合物在口腔环境中的相互作用的全面理解。

在实验过程中，研究人员首先招募了25名健康的大学生（12名男性和13名女性），他们来自浙江工商大学，年龄在20至25岁之间，且体重指数（BMI）正常。这些受试者没有吸烟或酗酒的历史，也没有对酒精过敏。此外，他们没有耳鼻喉科手术史，也没有服用抑制唾液分泌的药物。为了避免昼夜节律的影响，唾液收集时间固定在上午9点至11点之间。通过这种方法，研究人员能够确保实验条件的一致性，并减少外部因素对结果的干扰。

在研究唾液的生化特性时，研究人员发现，高和低识别阈值的受试者在识别阈值浓度方面存在显著差异，这种差异大约是每种化合物的两倍（p<0.01）。十二名受试者是从最初的25名受试者中挑选出来的，他们的对不同涩味化合物和苦味化合物的识别阈值浓度如表1所示。值得注意的是，对于异戊醇和糠醛，即使在低浓度下，也会报告轻微的涩味。这表明，这些化合物的感知不仅依赖于浓度，还受到个体唾液特性的显著影响。

研究中还指出了其局限性。首先，对于能够引发双重感官（苦味和涩味）的化合物（如异戊醇和糠醛），使用识别阈值的方法存在方法上的挑战。个体对苦味和涩味的敏感性差异表明，受试者可能在各自的识别阈值下识别出不同的主导感官。因此，未来的研究需要进一步探讨如何区分这些化合物的感知，并评估它们在不同个体间的相互作用机制。

最后，本研究的结论指出，唾液成分的个体差异，特别是蛋白质和黏蛋白的水平，塑造了白酒中苦味和涩味化合物在口腔环境中的相互作用方式。通过选择代表性的化合物（涩味：乙基乳酸和正丙醇；苦味/涩味：异戊醇和糠醛），并结合受试者的感官识别阈值进行评估，研究人员能够更深入地理解这些化合物在口腔中的行为及其对感官体验的影响。这一研究不仅有助于揭示白酒感官特性的生理基础，也为改善白酒口感和提升消费者体验提供了科学依据。