气味、嗅觉的定义和科学理论：解析香味与臭味的界限及嗅感物质的作用

气味是挥发性气体分子刺激鼻黏膜嗅觉细胞产生的电脉冲，经神经纤维传递到嗅觉中枢，形成嗅觉。其中令人愉快的气味称为香味，令人厌恶的气味称为臭味。但香味与臭味并没有严格的界限，同一种挥发性物质根据浓度不同，对嗅觉的刺激作用也不同，甚至产生相反的效果。 #

每种嗅觉物质的嗅觉强度都可以用一个阈值来表示。用来判断某种香气物质在食品香气中的作用的数值称为香气值（FU）。FU是食品中香气物质的浓度与其阈值的比值。如果某种物质成分的FU值小于1.0，则表示该物质不会引起人的嗅觉；如果FU值大于1.0，则表示它是该体系的特征嗅觉物质。 #

鼻腔内的嗅觉受体主要由嗅觉细胞组成，嗅觉细胞和周围的辅助组织共同组成嗅觉神经，目前已知嗅觉神经元应在4000万个以上。气体分子经鼻腔通道到达嗅觉区后，鼻黏膜内的可溶性气味结合蛋白附着于其上，增加了气味分子的溶解度，并将气味分子运送到嗅觉细胞附近，使得嗅觉细胞周围的气味分子浓度比周围空气高出数千倍，从而刺激嗅觉细胞产生神经冲动，经多级嗅觉神经传递，最终到达位于大脑梨状区的主要嗅觉皮层，形成嗅觉。

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关于嗅觉的形成，有很多种理论，主要有三种科学解释：立体化学理论、膜刺激理论、振动理论。立体化学理论是由美国科学家Axel Buck和Linda B. Buck提出的，是嗅觉的经典理论。美国科学家Axel Buck和Linda B. Buck从分子和基因水平解释了嗅觉的形成机制，并因此获得了2004年的诺贝尔生理学或医学奖。

需要强调的是，所有关于嗅觉生理基础的科学理论都还只是理论解释，没有一种理论能够完全、绝对地解释嗅觉的生理基础。关于嗅觉，人类未知的东西可能远比已知的多。 #

2. 人类能够感知的气味数量

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嗅觉和嗅觉是自然的，但人类能感知多少种气味的知识却在不断发展。20 世纪 20 年代的研究表明，人类能闻到大约 10,000 种不同的气味。但到了 2023 年代，研究文献指出，人类能感知的气味多达 100 万种。我已经用尽了能记得的所有描述气味的单词，它们加起来还不到 1,000。我真的不知道 10,000 到 100 万种气味到底是什么，但既然有研究能揭示它，就一定有某种依据。至少对于我们这些生活在日常常识世界的人来说，10,000 种气味已经是未知的，100 万种气味基本是未知的。 #

3. 人类所能感知的气味都是多种气味的复合体[2] #

从嗅觉的原理来看，人类能够感知到的气味，并非由单一的气体分子所致。即使在嗅觉研究中所谓的“单体香气”（某种已知具体结构的化合物分子），当人们能够感知到这种气味时，也是它与空气中的其他成分相结合之后产生的。在分析草莓时，发现没有任何一种香气分子具有“草莓味”。草莓是果味酯类、椰子味内酯类以及焦糖味、青草味和奶酪味的混合物。这些混合在一起，就形成了我们感知到的草莓味。 #

嗅觉的感知必须经过空气，气体分子在空气中移动时，会发生物理变化和化学变化，当它们与嗅觉细胞结合时，必须与蛋白质、酶结合才能被嗅觉神经元感知，这也需要经过化学反应。等到传递到大脑嗅觉皮层时，已经是多种香气的复合香气了。日常生活中，我们能感受到的酒香、菜香，其实都是多种气味物质气体分子的复合香气。在复合香气中，如果气味的感知阈值低或浓度高，就成为主气味；其他气味则起着依附和衬托主气味的作用，也是必不可少的。任何单体香气的四种以上气体分子混合在一起，就会产生新的嗅觉认知，专业上称之为“合成加工”，是人体神经系统对多种气味的合成加工。神经生理学表明，嗅觉细胞对这种混合物有反应，而不是对某一种单体香气有反应。

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由于我们所能感知到的气味是多种化合物气体分子的混合，因此用某一种化合物来代表某款酒或菜肴的香气特征并不准确。这也是为什么在最新修订版的白酒香型国家标准中取消了对主要香气和风味物质描述的重要科学原因。

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同样，目前流行的“分子美食学”所倡导的用于食物与葡萄酒搭配的所谓“关键香气分子”也只是参考，关键香气分子未必能够充分准确地反映出混合后香气的实际状态，这和白酒香气描述中的“色谱骨架成分”无法反映出原酒本身完整的香气特征是一样的。 #

4. 嗅觉在不断变化

物质的气味其实是不断变化的，当这些挥发性极强的气体分子与空气结合时，会发生物理化学反应，可能变成另一种物质，所以气味就发生了变化。在我们感知它的过程中，也会发生化学变化。最直接的感受就是一些新鲜的蔬菜、鱼放了一段时间后，会发生改变，那是因为里面的一些挥发性成分氧化了，变成了另一种成分，气味就发生了变化。

整棵蔬菜几乎没有味道，但是如果将黄瓜切开，由于细胞膜受损，其中的不饱和脂肪酸就会暴露在氧气中，促进酶促氧化，生成醛类壬二烯醛和壬烯醛，从而产生独特的黄瓜气味。 #

我们都知道现在喝葡萄酒都要打开酒瓶，放入醒酒器里“醒酒”，这里面有个“滗酒”的过程，有的葡萄酒滗酒的时间比较长，长达几个小时。滗酒的一个重要作用就是现在的葡萄酒里有二氧化硫，它是作为防腐添加剂加入到葡萄酒里的，滗酒的过程就是让二氧化硫挥发一段时间，这样硫磺味就会淡一点，葡萄酒的果香才能散发出来。滗酒的方法也有，其实原理都差不多，就是让一些不好闻的气味先挥发掉，让葡萄酒里的各种气味分子在空气中重新结合，形成更加协调的香气。

由于气味在不断变化，因此产生了各种品尝活动，品尝的重要基础就是感受气味变化带来的美感和享受。

5. 嗅觉对味觉的影响 #

在科学研究中，人体的感觉器官分为嗅觉、味觉和知觉三个方面。其实，嗅觉、味觉和知觉是一个综合的生理机制，它们的功能是紧密相关的。目前的研究发现，嗅觉的作用远比我们以前认为的要大。人类所能感受到的味道中，只有五分之一是通过味蕾和味觉感受到的，而另外的80%则是通过鼻子和嗅觉感受到的。没有嗅觉器官，我们根本无法单靠味觉来享受食物。《风味搭配的科学》[3]的作者James 和 指出：可以做一个小实验，喝咖啡的时候，捏一下鼻子，看看是否还能享受到那苦涩、温热的水的味道。当然不行，会感觉平淡无味。

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我也经历过类似的实验，不过不用捏鼻子。今年底，我感染了新冠病毒，呈“阳性”，嗅觉完全丧失，但味觉基本完好。没有嗅觉，喝白酒能感觉到辛辣、醇香、甜美，但没有香气。没有香气，感觉就没味了，完全失去了喝酒的激情。根据我自己的亲身经历，我同意James 等人的说法。 #

6. 专业气味训练能起到什么作用？ #

人体的嗅觉因人而异，有的人嗅觉细胞多，有的人嗅觉细胞少，味觉也是如此。不过，在感知食物和饮料的主要气味方面，这种差异并不会产生很大影响。也就是说物理变化和化学变化，即使正常情况下每个人能感知到的香气数量达不到专家所说的 100 万种，至少每个人都能感受到日常生活中能遇到的差异。

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专业培训对于香味职业来说有什么作用呢？这些香味职业包括香水调配师、调香师、酒品师、餐饮业的美食家等，他们都是经过专业培训的。

我也接受过这方面的专业训练，现在还在训练和练习中。从我自己的经验来看，专业训练并不能改变一个人的嗅觉天赋。它能做的不是提高你感受气味的能力，而是让你能够用语言描述你感受到的气味，记录下来，然后与你记录下来的其他气味进行比较。简单地说，专业训练只是训练你表达和描述气味的能力。我们日常生活中用来描述气味的术语不过几十个，但经过训练的专家可以熟练地使用上百个术语，甚至上千个。 #

我们感受到的很多气味无法用语言描述，但训练有素的专家可以找到相应的词语来描述它们，或创造新的术语，并将各种气味组合在一起，了解它们是否相配或相互冲突。在此基础上，他们可以设计出更好的香水或选择合适的菜肴来搭配葡萄酒。 #

7. 嗅觉是食物与葡萄酒搭配的第一座桥梁 #

酒香与菜香在空气中交汇，喝酒之前，我们先闻酒香；吃饭之前，我们先闻菜香。菜与酒放在一起，空气中就能闻到菜香与酒香混合的味道。这种味道是否和谐，是否能给人带来愉悦、舒适的感觉，是酒与菜搭配的第一要素。也就是说，我们在喝酒或吃饭之前，先通过嗅觉来判断这款酒与这些菜是否相配、是否和谐。 #

参考 #

[1]王东峰，徐颖，食品化学，第3版，化学工业出版社，P242

[2] Peter ，《食物风味搭配的科学》，第 16 页

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[3] James 和物理变化和化学变化，《风味搭配的科学》，第 4 页 #

李勋酒业 #

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