第3章葡萄酒的香气及香气分析 第一节人的嗅觉感受器一嗅觉器官 嗅觉是我们的各种感觉中了解得最少的一种,缺乏了解的原因一部分是因为 嗅觉器官难于接近,它位于鼻腔的上部,进行研究有困难。一部分也是由于与其 它动物相比,人类的嗅觉器官差不多是一种退化的器官。例如,德国牧羊狗的嗅 觉比人类的嗅觉敏锐一百万倍。虽然人的嗅觉系统不及其它动物那样敏锐,但对 我们的生存仍然提供了重要的信息。有毒物质除了苦味以外,常有不愉快的臭气。 腐败的食物,由于有害的细菌在其中形成,常常产生极难闻的腐烂臭气。这些气 味对于不加怀疑而可能食用的人来说,直到了警告信号的作用。 31.1人的嗅觉器官 人能感受气味物质刺激、并产生嗅觉反应的器官主要是鼻。 鼻腔内的嗅觉组织如图3-1所示。 骨性筛板 球 觉神经 唤神经束 丝状 脑 上 腔通路 鼻咽通路 图3-1鼻腔内的结构及嗅觉组织 3.1.1.1嗅粘膜(嗅觉受纳器) 人类的嗅粘膜(嗅觉受纳器)是位于两鼻孔上部的小块组织,每只鼻孔中的嗅 粘膜约有5平方厘米的表面面积(Brown,.1975): 3.1.1.2晾细胞 嗅细胞(olfactory cel)即嗅觉受纳器中具有嗅觉反应的细胞。与其它感觉细胞 不同,嗅细胞兼行受纳和传导两种机能。在嗅粘膜中约有总数一下万个嗅细胞
嗅细胞的形态如图32所示。每一嗅细胞末端(近鼻腔孔处)有许多手指样的突起, 即纤毛,均处于粘液中。每个嗅细胞有纤毛1000条之多,纤毛增加了受纳器的 感受面,因而使5平方厘米的表面面积实际上增加到了600平方厘米。这一特点 无疑地有助于嗅觉的敏感性。 嗅细胞的另一端(近顿腔处)是纤细的轴突纤维,并由此与嗅神经相连。嗅觉 系统中每个二级的神经元上有数「嗅细胞的聚合和崇积作用(嗅细胞的轴突与神 经元的树突相连)。整个嗅觉系统利用这种崇积过程。这是有助于嗅觉敏感性的 另一因素。相反地,在视觉系统中,刺激的感受与传递是通过视锥细胞、视杆 细胞、双极细胞、节细胞、最后与视神经相连的一对一的通路。没有发现嗅觉纤 维具有像视网膜中的细胞那样的一对一的通路。这一发现并不奇怪,嗅觉信息的 加工处理中,无需像视觉系统中那样的精细分析。 喷神经袁 嗅神经 噢小 娘细 粘膜腺 纤毛 外腔 图32嗅觉受纳器细胞和嗅神经
3.1.1.3嗅神经 脑神经的第1对神经纤维为嗅神经。嗅神经为感觉性神经,它起自鼻腔内嗅 觉受纳器细胞(具受纳、传导两功能),向上穿过筛板入颅腔。连于嗅球,传导嗅 觉冲动。 1.嗅粘膜中的嗅觉受纳器细胞的纤细无髓的轴突纤维(脑中最细小的轴突, 其直径仅0.2微米,Gasr,1956)组成很多小束-每个小束有为数达1000条的轴 突,通过骨性筛板(cribiform plate)上的小孔,离开鼻腔。这些受纳器的轴突进入 位于颅腔的嗅球(olfactory bulb)中。嗅球结构中僧帽细胞(mitral cell的树突与嗅细 胞的轴突以突触连接(图3-2):这些连接点的集合称为嗅小球(glomerulus)。在每 嗅小球上平均聚合着26,000个嗅细胞的轴突, 2.离开嗅球的纤维(即僧帽细胞的轴突)又向 后行走,成为嗅觉神经束(olfactory tract)。 大脑反应 嗅觉神经束将信号传到较高中枢即下丘脑 产生感党 和大脑的嗅觉区。嗅觉系统是雌一没有丘脑传递 ◆4 的感觉通道,也没有嗅觉的新皮质投射区。嗅觉 嗅球嗅神经约 信息的处理主要发生在嗅球之中。 嗅觉信息的处理 3.1.2人的嗅觉通路及反应 ◆◆◆ 环境中嗅细胞嗅球(嗅神经)大脑反应物质一 嗅细胞爱纳、传导 受纳、传导一嗅觉信息的处理、传递一→产生感觉 的觉通路及反 3.1,2.1物质(具气味物质) 年年十年4 与味觉受纳器一样,嗅觉受纳器也是化学受 环境中物质 纳器,只有溶解的分子才能使它激活。凡可探察 到的有气味的物质必然是挥发的(在空气中成粒 子形式),才能被吸进鼻孔。它们至少也必须能部分地溶解于水,因而能通过鼻 膜到达嗅细胞。最后,它们也必须能溶解于类脂质中(脂肪物质),因而能穿透形 成嗅觉受纳器外膜的类脂质层。不同的气味物质有相应的气味,所以可通过气味 来分辨一些物质。 3.1,2.2嗅觉通路及敏锐度的提高 具有气味的物质可有两条通路到达嗅粘膜(图3-1): 1,一条是鼻腔通路:即直接通过鼻腔的吸气到达嗅粘膜。通过鼻腔通路,嗅 觉的强弱决定于葡萄酒表面空气中芳香物质的浓度和吸气的强弱。可通过选择酒 杯的形状和提高品尝技术,来改善这一感觉的敏锐度。 2.另一条是鼻咽通路:即进入口腔后再通过鼻咽进入鼻腔到达嗅粘膜。通过
鼻咽通路(嗅觉的强弱决定于"舌搅动”、"咽部运动”)可加强对气味的感知。 由于口腔的加热,以及由于舌头及面部运动而搅动葡萄酒,从而加强了芳 香物质的挥发。 当咽下葡萄酒时,由咽部的运动而造成的内部高压,使充满口腔中的香气 进入鼻腔。从而加强了嗅觉强度。 3.1,2.3嗅觉的受纳、传导(感应) 1嗅觉的受纳、传导首先发生于鼻腔中位于嗅粘膜中的嗅细胞:而嗅觉信息 的处理主要发生在位于颅腔的嗅球之中。 2.嗅觉的敏感性 (1)每个嗅觉受纳细胞的1000条之多的纤毛,增加了感受刺激的表面面积: (2)嗅觉系统中每个二级的神经元上有数「受纳器细胞的聚合和累积作用, 整个嗅觉系统利用了这种案积过程 3.12.4嗅觉的反应 人的嗅觉反应既不是固定的,也不是持久的。如果我们慢慢地吸气,使嗅周 期持续45秒,就会发现,开始气味慢慢加强,然后下降,最后缓慢消失。嗅觉 的这一不连续性,可以被有意或无意地加强或减弱(由于品尝方法或技术),使我 们很难比较一系列葡萄酒的气味,因此要求品尝员有极过硬的品尝技术(图3-4) 酒从口腔中排出后,总香气持续的时间 香气持续性 ·低于阀值后,不能被感知 时间 AB段为香气浓郁度持续时间 图3-4香气浓郁度的变化 3.13呈香物质(气味物质) 气味物质即给我们以嗅觉刺激的物质。不同种类、不同浓度的气味物质以不 同的比例组合起来,就构成了「变万化的气味。目前已鉴定出葡萄酒中的呈香物 质有300余种(李华,李记明,1990)。其分别归属于醇类、酯类、有机酸、羰基 化合物、酚类、萜烯类化合物等。 近年来,随着气相色谱、高压液相色谱及气-质一电子计算机系统的联合使
用,为葡萄酒呈香物质的分析鉴定提供了强有力的手段 3.1.3.1醇类(李华:葡萄酒品尝学P33-34:表4-1) 葡萄酒中的醇类,大部分是酵母发酵的副产物。主要的醇类物质及其感官特 征见表4-1。 3.1.3.2酯类(李华:葡萄酒品尝学P35-40:表4-2) 葡萄酒中的酯类物质同样也主要是酵母发酵的副产物。酯类的气味类似水果 香气如香蕉、指甲油、酸味糖果等的气味:如乙酸异戊酯:具强烈的水果香气, 似香蕉味、梨的甜酸味:辛酸乙酯:令人愉快的花果香气,杏子香气:已酸乙酯: 具强烈的菠萝、香蕉的香气(表4-2)。 3.13.3有机酸(李华:葡萄酒品尝学P40-42:表4-3) 除少部分挥发性有机酸来源于葡萄浆果外,葡萄酒中大部分的有机酸主要是 发酵的副产物。由脂肪酸引起的香气较为稳定,其气味类似肥皂、蜡烛和硬脂精 等(表4-3). 3.1.3.4羰基化合物(李华:葡萄酒品尝学P42-45:表4-4) 猴基化合物主要指酮和醛,大多数是微生物活动的产物(表44)。 3.1.3.5酚类和萜烯类(李华:葡萄酒品尝学P45-46:表4-5) 这些物质主要存在于葡萄的果皮,果梗及种子当中。在葡萄酒酿造过程中, 它们溶于葡萄汁而进入葡萄酒(表4-5)。 3.1.4气味分类 葡萄酒的香气极为复杂,数百种种呈香物质参与葡萄酒香气的构成。 这些物质具不同的气味,而且通过紫加作用、协同作用、融合作用、掩盖作 用等气味的相互作用,更使葡萄酒的气味多种多样。因此,要正确地分析、描述 葡萄酒复杂多样的香气,首先要了解各种各样的气味。 香气分类是香气分析的基础。根据Spurrier(I984)的建议,将气味概括地分 为8大类(每一类气味对应者许多复杂的呈气味物质):(李华:葡萄酒品尝学 P31) (一)动物气味:野味(包括所有野兽、野禽的气味),脂肪味,腐败(肉 类)味,肉味,麝香味,猫尿味等。 在葡萄酒中,这类气味主要是麝香味(源于一些芳香型品种)和一些成年老酒的 肉味以及脂肪味等。 (二)香脂气味:是指芳香植物的香气。包括所有的树脂、刺柏、蓐笃草树、 香子兰、松油、安息香等气味。 在葡萄酒中,主要是各种树脂的气味。 (三)烧焦气味:包括烟熏、烤、干面包、巴旦杏仁、干草、咖啡、木头等