生活中我们对酸甜苦咸的味道都很熟悉,但是,在这些味道背后,那些呈味化合物你又了解多少呢?今天我们就为大家带来,基本味觉呈味化合物的结构以及简单原理。
1.甜味:AH/B/X结构模型是甜味分子的一般特征。其中,A和B是电负性大的原子(如O、N、Cl),H是氢原子,X是分子的非极性部分。舌头上有与AH/B/X恰好匹配的受体。这个受体可以与AH/B部分形成氢键,而非极性部分X正好嵌入受体的凹槽中:
要想形成甜味,A和B原子间距离必须在0.25-0.4nm。
比如下图为糖精的AH/B/X结构:
2.苦味:同样可以用AH/B/X结构与受体结合模型解释,但A和B原子间距离为0.1-0.15nm,小于甜味化合物的相应间距。
3.咸味:味觉细胞中阳离子增多产生电流。咸味由低分子质量无机盐产生,比如NaCl、KCl、NaBr、NaI都有咸味,但NaCl是唯一纯咸味的盐。盐的离子性质是决定咸味的先决条件,也就是说,“咸味是由阳离子产生的”或者“咸味是由阴离子产生的”都是错误的。阴离子可以影响除咸味以外的味道形成,比如KBr同时有咸味和苦味。
4.酸味:虽然由H3O+形成,酸味强度并不只与pH成正比,还与酸根离子有关。一般来说,pH>5.0-6.5感觉不到酸味,pH<3.0会酸的让人难以忍受。在pH相等时,有机酸比无机酸酸味强度大。
5.鲜味:一般认为结合代谢型谷氨酸受体4亚型(mGluR4)后激活α-味蛋白使细胞内Ca2+水平上升产生的。有鲜味的化合物一般有两个相距3-9 (大部分是4-6) 个碳(或其他原子)的基团。比如谷氨酸钠相差5个碳原子:
三叉神经感觉:
(1)灼烧感:可分为四类:邻甲氧基酚类、酰胺基化合物、异硫氰酸酯和二硫化物。他们都含带双键(或芳香体系)基团的两个中心,这是灼烧感的功能基团。比如:
(2)涩感:由可水解单宁酸和缩合单宁酸产生,原因是单宁酸导致唾液中的蛋白和糖蛋白沉淀,丧失润滑作用。其他一些不会使蛋白质沉淀的物质也会产生涩味(如绿原酸),但机理尚不明确。
(3)清凉感:薄荷醇等在常温是固态,在口中融化时吸热从而产生凉感。而一水葡萄糖的清凉感来自于溶解时快速吸热。
看完这些内容是不是感觉很深奥呢!想要了解更多呈味化合物背后的基本原理,那就从学习化学竞赛开始吧!