味覺(jué)是影響食品選擇性的主要因素之一，食品中的苦味物質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響食品的可接受度。苦味化合物有各種天然或人為的來(lái)源。如蓮子、芥菜、葡萄酒、啤酒和茶中的化合物天然來(lái)源于植物，而面包和醬油等食物中的苦味化合物則在加工和發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生。 食品中的苦味化合物主要包括生物堿、多酚、無(wú)機(jī)鹽、氨基酸及多肽、皂苷類、脂肪酸及其氧化產(chǎn)物等。具有苦味的常見(jiàn)食品包括咖啡、可可、啤酒、紅酒、胡蘿卜、蘆筍、榛子、燕麥、花椒、爆米花、土豆、橄欖油、黃酒，甜菜根、全麥面包、焦糖色素等。不同苦味化合物的苦味閾值在4-85000μmol/L之間。那么，苦味是如何進(jìn)行測(cè)試的呢？
一、感官評(píng)價(jià)法
一、感官評(píng)價(jià)法
二、動(dòng)物嘗味法
由于存在一些具有安全隱患的化合物可能會(huì)對(duì)評(píng)價(jià)員的身體健康帶來(lái)一定的危害，這限制了人感官評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用。因此，通過(guò)尋找與人類具有相似味覺(jué)的動(dòng)物進(jìn)行輔助評(píng)價(jià)似乎是個(gè)不錯(cuò)的選擇。動(dòng)物味覺(jué)系統(tǒng)被廣泛認(rèn)為是最敏感的化學(xué)傳感系統(tǒng)之一，可以有效檢測(cè)苦味。嚙齒類動(dòng)物和靈長(zhǎng)類動(dòng)物與人類的味覺(jué)受體具有較高的同源性，此外，嚙齒類動(dòng)物如大鼠、小鼠等更容易獲得和飼養(yǎng)，因此研究人員往往選擇它們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。用于動(dòng)物行為學(xué)的感官評(píng)價(jià)方法主要有兩種，分別是簡(jiǎn)短攝取實(shí)驗(yàn)和雙瓶偏好實(shí)驗(yàn)。簡(jiǎn)短攝取實(shí)驗(yàn)主要是通過(guò)記錄受試動(dòng)物短時(shí)間內(nèi)攝取樣品的次數(shù)，分析攝入次數(shù)可以得到受試動(dòng)物對(duì)樣品的偏好程度。雙瓶偏好實(shí)驗(yàn)主要是通過(guò)在飼養(yǎng)籠外加兩瓶不同的溶液，其中一組作為實(shí)驗(yàn)組溶液，另一組作為對(duì)照組溶液。通過(guò)測(cè)量實(shí)驗(yàn)組溶液的體積減少量，并與對(duì)照組比較，計(jì)算出實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的味覺(jué)偏好特性。這兩種方法都是通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)樣品的喜好或厭惡反應(yīng)，并不能直接反映出樣品的滋味特性。因此動(dòng)物嘗味評(píng)價(jià)法只能作為對(duì)人感官評(píng)價(jià)的補(bǔ)充。
三、電子傳感器法
隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，可以借助電子傳感器對(duì)苦味化合物進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。電子舌是目前最常用的一種新型電子傳感器，是一種通過(guò)模擬人類味覺(jué)系統(tǒng)將電化學(xué)和計(jì)算機(jī)模擬結(jié)合的智能識(shí)別電子系統(tǒng)，具有靈敏度高、可靠性強(qiáng)、重復(fù)度好等優(yōu)點(diǎn)。目前，法國(guó)AlphaM.O.S公司、日本Insent公司的電子舌系統(tǒng)等已廣泛的應(yīng)用于食品分析、藥品檢測(cè)等。梁曉光等基于電子舌建立了黃連苦味的研究方法；吳穎基于離子交換樹(shù)脂和電子舌建立了黃連苦味抑制的評(píng)價(jià)方法。此外，田霄艷等通過(guò)采用電子舌與感官評(píng)價(jià)結(jié)合的方法對(duì)大豆蛋白水解物的苦味進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明感官評(píng)價(jià)的苦味強(qiáng)度與電子舌的苦味響應(yīng)值具有良好線性關(guān)系，通過(guò)偏最小二乘回歸分析建立的苦味強(qiáng)度預(yù)測(cè)分析模型可以很好地進(jìn)行苦味評(píng)價(jià)。然而，電子舌也存在一定的局限性，即無(wú)法完全模擬出人的25種苦味受體，因此也就無(wú)法完整、正確地掌握樣品中全部的苦味信息。此外由于電子舌傳感器靈敏度高、重復(fù)性好的特點(diǎn)，對(duì)于測(cè)試樣品的要求也就比較高，這給復(fù)雜食品體系的檢測(cè)帶來(lái)了一定的難度。
四、生物傳感器法
盡管目前感官評(píng)價(jià)與電子舌的分析方法在食品領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，然而隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，研究人員對(duì)于苦味受體、信號(hào)通路以及信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制有了更清晰的認(rèn)識(shí)。因此基于分子生物學(xué)的苦味評(píng)價(jià)方法逐漸發(fā)展起來(lái)，鈣成像技術(shù)和電生理法是目前較為常用的兩種方法。鈣成像法是由于苦味物質(zhì)刺激苦味受體細(xì)胞，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放鈣離子進(jìn)入細(xì)胞，使得細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高。通過(guò)細(xì)胞內(nèi)鈣離子的濃度變化分析苦味物質(zhì)與受體的結(jié)合情況。然而，目前已發(fā)現(xiàn)的人類苦味受體有25種，想要同時(shí)分析這些受體的難度較大。而且不同的苦味物質(zhì)往往識(shí)別不同的苦味配體，例如苯基硫脲識(shí)別hTAS2R38受體，糖精和安賽蜜可同時(shí)識(shí)別hTAS2R43和hTAS2R44受體。Kuhn等通過(guò)轉(zhuǎn)染技術(shù)將單個(gè)苦味受體的基因在HEK293細(xì)胞中成功表達(dá)，加入配體后通過(guò)Ca2＋濃度變化對(duì)苦味進(jìn)行評(píng)價(jià)。
由于味覺(jué)感受細(xì)胞是上皮型細(xì)胞，具有神經(jīng)元性質(zhì)，可將味覺(jué)物質(zhì)的化學(xué)信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，因此可通過(guò)電生理法對(duì)味覺(jué)信息進(jìn)行分析。將電極放在位于舌前部的鼓索神經(jīng)或者舌后部的舌咽神經(jīng)處，通過(guò)計(jì)算苦味物質(zhì)刺激舌部后的響應(yīng)電流，計(jì)算電流的變化率。LiuQingjun等使用直徑為30?μm的微電陣極列作為多通道記錄平臺(tái)并使用大鼠完整的味覺(jué)上皮作為生物傳感元件，通過(guò)記錄和分析保留了味覺(jué)細(xì)胞群天然狀態(tài)的上皮細(xì)胞的電生理活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)給予不同的苦味化合物如奎寧、地那銨和放線菌酮，電生理信號(hào)隨著苦味化合物濃度的增加而明顯增加。然而，電生理法需要對(duì)動(dòng)物進(jìn)行外科手術(shù)，對(duì)于儀器和操作的要求較高，且動(dòng)物的苦味受體與人的苦味受體存在一定的差異，這限制了電生理法在食品領(lǐng)域的應(yīng)用。
來(lái)源：感官科學(xué)與評(píng)定 公眾號(hào)。參考文獻(xiàn)：黃巖，史伊格，梁莉，蒲丹丹，鄭向東，張玉玉.食品中苦味物質(zhì)的感知與調(diào)控研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2023,44(11):185-195.
