食品感知科学

越来越多的人们关注健康饮食，对食品的选择会考虑到其营养与健康，但是我们最终选择食物却也受到短期享受的驱动，我们希望从食物中获得愉悦、满足、释放、灵感等享受。聚焦食品科技前沿，食品感官科学如何反应生理响应机制及感官心理结果，如何使消费者在真实世界中获得沉浸式体验。2020年7月9日，“江南大学-瓦赫宁根大学及研究中心未来食品云端系列论坛”吸引了来自国内外1600多名专家学者，中荷专家共同分享了在食品感知科学领域的最新研究进展，还探讨了未来研究的新方向、新技术及面临的新挑战。

一、口味在食品接受和选择中的作用

Liesbeth Zandstra教授

Liesbeth Zandstra教授指出，相较可持续性、便利性、健康、价格几种重要因素，口味是消费者在食品选择中的最主要驱动。虽然人们对于基础的酸甜苦辣风味存在本能的感官评价，但是食品的选择偏好性也会随着年龄的增加而有所改变。那么这些变化是如何发生的呢？Zandstra教授介绍到，人们对食品的偏好性改观与食品特性、饮食环境、个体记忆及体验感、产品标签、心理预判等多方面因素相关联。研究表明食品的标签及颜色会显著影响人们对产品的预判及体验后的感官判断，举例而言，标注有喜悦茶或者标签鲜明、颜色鲜亮的产品更容易得到消费者的青睐。因此，未来食品的设计应当要兼顾产品、饮食环境和消费者心态三方面因素。

口味在食物接受和选择中的作用

二、食品口腔加工：食品感官的另一视角

陈建设教授

陈建设教授从食品感官感知的复杂性、食品感官性质与材料性质的关联、食品感官的衍生效应、食品口腔加工四个方面进行了全面介绍。陈教授指出食品感官感知包括感官内容、感官机理、感官受体、感官心理等多个层面，会受到食品和人体两个因素的直接影响。他从食品感官的人群分布切入，讨论了人体生理和感官心理对感官的影响。指出食品材料性质虽然与其感官性质有内在关联，但是两者之间存在本质的区别。因而食品感官研究应该从传统的材料学研究扩展为“食品+人体”的研究，应该把食品的物理化学性质变化与人的口腔环境相结合。基于这个理念，陈教授对近年来兴起的食品口腔加工研究进行了重点讲解，阐明口腔加工过程中食品在流变学、摩擦学作用下所可能引发的机体感官动态变化，通过揭示食品在口腔环境中结构破坏及重组的动态行为，为食品感官提供食品物理学、口腔生理学和感官心理学方面的阐释。

食品口腔加工：食品感官的另一视角

三、多重感官下的食品感知

Garmt Dijksterhuis研究员

Garmt Dijksterhuis研究员指出饮食是非常重要的人类行为，涉及的感官系统非常复杂，包括了视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉五大传统感知及感受系统、温度刺激、肌肉的运动感等多个系统，其中如与嗅觉相关的受体就高达350多个。不同的感知系统之间是相互作用和关联的，其形成的多感官感知存在“自上而下”及“自下而上”的反应机制。具体而言，在“自下而上”的反应机制中，食品的直接感知系统会传输给大脑信号，做出食品的认知判断；而另一方面，产品的标签、个人经验、记忆、期望都会传输给大脑信息，影响机体对事物直接感官体验，形成“自上而下”的通路。因此，“自上而下”的感知机制可以改变人类对食品的原始感知，它与“自下而上”的感应路径同样重要。

多感官食物感知

四、减糖压力下的甜味满足

钟芳教授

钟芳教授讲到糖的甜蜜诱惑是导致肥胖、糖尿病等疾病的重要因子，为人类健康带来了极大的威胁。目前食品工业界的减糖策略主要有逐步减糖、甜味剂、改变食品质构、及多感官交互作用四个方面。在甜味剂研究及应用方面，钟教授以甜菊糖苷为例介绍了天然甜味剂，着重分析了甜味剂与蔗糖在味觉感受与“愉悦”感受上存在的差异，以及甜味剂的潜在健康威胁。通过食品质构创新改变口腔加工时食物的咀嚼断裂性质、增加汁液释放或形成呈味物质的不均匀分布，是提高食品的甜味感知、实现小到中等程度的减糖的另一种思路。此外，食品的甜味感知是受多感官交互作用的，利用视觉-味觉、本体感知-味觉的交互作用提升食物摄入后的味觉响应，也可以在一定程度上帮助减糖。总结而言，目前的几种减糖策略存在着各自不同的优势和劣势，都仍需要进一步深入的探索和优化。

减糖压力下的甜味满足

五、十二问 “食品感知科学”

问：

文化是不是会对食品感知有影响以及是什么样的影响呢？

答：

对于食品感知，其实不单单是文化，基因也是有很大影响的。我们做了很多减糖方面的研究，发现不同基因人群的确是不一样的，比如欧洲人种和亚洲人种对于减糖的影响就存在显著差异。以酸奶为例，由于亚洲人吃的更甜，如果把糖分降的太低，可能有些人群就无法接受，所以基因是很重要的。在设计产品的时候要考虑到这一点，这也有助于我们更好的解决问题。

问：

奶油感是非常重要的感官，但我们上一个嘉宾又说口味其实更加重要。那么人们对于奶油感和口味的偏爱区别是什么呢？

答：

口味和奶油感（或者口感）都很重要，我们不可否认它们之间有区别，但是它们对我们喜好的影响是共同作用的。目前在食品感官研究中，食品的风味、气味、质构都作为单独的群体进行研究的，相互之间比较独立，但是我个人认为这些方面应该是共同进行探索的。因为消费者在饮食的时候不可能只感到风味或者质构，它们之间共同存在相互影响。比如质构性质会影响到风味的释放，其风味释放的速率与质构的性质相互依赖，因此很难说哪个重要哪个不重要。我们呼吁气味、风味和质构研究的同行未来开展更多的合作，这样对食品感官及喜好研究将有更大的益处。

口味和口感都很重要

问：

能不能用流变学解释一下食品的性质对食品的感受产生的影响呢？

答：

食品流变学主要涉及食品形态变化。不管是固体、软固体还是流体，它们在口腔加工过程中通过切流变或者拉伸或者剪切产生的最重要的作用就是形态变化。不同材料有不同的流变性质，这使得食物在口腔当中的变化规律不同，也为我们食品研究者提供了很大的舞台空间。使用具有相同营养成分进行不同流变性质的组合，可以使我们的食物变得更加丰富多彩。

食品流变学

问：

您认为口腔加工过程对后续的消化，例如消化液的分泌和荷尔蒙的释放，有什么影响？

答：

口腔加工是食品消化的第一阶段，对后期的胃肠消化会有直接的影响。其影响主要有两个方面：一方面是食物颗粒大小的变化，或者说食品接触表面积的变化，咀嚼加工会将食物咀嚼切碎为小的颗粒，增加了食物的比表面积，使之在胃肠消化当中更加有效，营养释放更加迅速；另一方面，口腔加工过程中消化已经开始，其主要作用因子是淀粉酶，将淀粉进行消化降解，这对后面的胃肠消化起到了很大作用。

食品口腔加工的时间过程

问：

食品的硬性和柔性是如何与食品感官相关联的?

答：

食品质构性质是非常重要的。食品硬性（或者硬度、脆度）是食品质构研究中比较成熟且重要的感官性质，不仅影响到咀嚼效率，还会影响到咀嚼的愉悦程度。我们一般喜欢有脆性的食物，它会让人感到比较愉悦，在咀嚼的过程中有一种能量释放的感觉。但是对于不同的人群，比如老人和婴幼儿，食品的硬度应该控制到什么程度是值得研究的一个问题。之前我们对特殊人群的关注较少，但现在老年人群和婴幼儿已经成为很大的群体，了解他们的饮食愉悦和感官喜好，并根据他们的口腔生理来设计食物的硬度，也是非常活跃的一个领域。

食品质构性质非常重要

问：

能不能跟我们介绍一下，我们在吃食物时各种各样的感觉及食品的口味之间存在怎样的关系呢？

答：

因为存在有12种不同的感觉，涉及到5亿个可能性或者概率，所以它们之间的关联性将非常复杂。比如不同的口味、气味、质地、硬度等因素都会对食品的口味产生很大影响，不仅仅是物理上的影响，在心理上也会产生很大作用。因为数据量太大，可能性太多，如果要把全部的影响或者相互作描述出来的话，可能至少还需要有1年多的时间。在现在的健康饮食中，我们倡导减少脂肪和糖类的摄入，但在减少这两者的同时也需要弥补脂肪和糖带给人的快感，这就需要寻找新的交互作用来模拟脂肪和糖类的感觉。

问：

对于“两个鼻子”的说法很特别，那有没有相关的论文支撑能够可以找到更多的相关信息呢？

答：

其实“两个鼻子”是指两个系统，一个是预警系统，一个是享受系统。所谓的预警系统就是一个前鼻系统，还有一个是后鼻系统。在这方面已经有大量的研究。首先关于嗅觉的研究，比如饮食中第一步是前鼻系统，消费者在吃之前会先闻，然后会对食品产生期待，但在很多实际情况下，我们会闻到食品很美味但吃起来并没有想象中的好。产生的原因是，一部分味道会直接进入我们的前鼻上表皮层，直接影响到了我们的嗅觉，但是实际上食品的口味并不是我们闻到的味道。目前关于这一点还没有成熟的理论。但嗅觉和味觉的相互绑定会升高我们对食品的感受，比如喝茶的时候闻到的味道很好，当吃到的口味和闻到的相符时，我们会觉得口味不错，但是如果不符的话，就会影响到我们对食品的感受了。

问：

大家对食品选择的因素不同，能否将他们系统的归纳或总结一下？

答：

对于食品选择确实是有太多复杂的因素了，不单单只是说感受、触觉、嗅觉，其它的食品价值、前期体验经历、是不是触手可及等因素都会影响消费者对食品的选择。问题是，目前食品和市场是有断层的，我们经常会看到食品的营销、食品的生产及食品的感知不能够很好的契合。如果能将它们更好的结合起来，可能会为消费者提供更多更好的产品。

问：

电子鼻子或者电子舌头是不是能够有助于改善食品感知？

答：

关于嗅觉，存在有350多种受体类型可以帮助我们分清楚各种气味。如果是用电子鼻子可能就不能够有这么多受体类型了，电子鼻子加工的过程与人类鼻子直接加工的过程是截然不同的。作为一种工具它也许会有用，在同样一个大背景下，可以用电子鼻子提供警报信息(比如有一些不好的味道)，但如果说大环境不一样的话，效果也许就不同了。电子舌头和鼻子的原理是一样的，都是非常复杂的系统，这部分是我们现在正在面临的挑战，也是我们领域未来要去研究的内容。

问：

人工甜味剂和天然甜味剂口味有什么区别和类似的地方呢？

答：

人工甜味剂，会有苦味的问题，起甜速度比较慢，余味时间比较长，不同的甜味剂之间的苦味会有差异。大概的数据是，我们的天然甜味剂蔗糖在食用后3秒内会达到它的最高甜度，而甜菊糖则需要10s的时间才能够达到它的甜度。蔗糖会有很clean的味感，但是甜味剂则大约持续30s，在绝对的甜味和苦味上有差异，从动态感知的角度分析，它们的差异可能会更大，这也就是为什么我们吃甜味剂的时候很容易分辨，我们是在吃蔗糖的食物还是说甜味剂的食物，它们的味觉感受差异是很明显的。

甜味过程

问：

人工甜味剂对于人体的感官是不是会有负面结果？

答：

食用人工甜味剂和蔗糖的时候，我们的甜味感受是不同的，除此之外，吃糖带来的愉悦感或者满足感也存在非常大的差异。带来的负面影响就是，我们在吃蔗糖的时候，不仅口腔中会有甜感，到了肠道中仍然会有一丝感受，会激发更多的满足感。而甜味剂没有这样的功能，因此吃甜味剂的食物可能刺激吃的食物量更多。长期下来不仅说对食品的感官有影响，可能对我们的身体健康跟一开始提倡的减糖效果也是相恰的。还里面有很多值得探讨的问题，目前这些研究还都停留在动物实验的层面上，至于人体会有什么样的反应还要进一步的研究。

食用人工甜味剂和蔗糖的时候 甜味感受是不同的

问：

作为消费者如果想减糖，吃甜味剂可能甜度是不一样的，消费者会不会怀疑最终减糖的效果。您建议在减糖的食品中它的含糖量应该是多少？

答：

在吃减糖食物的时候，会预期没有吃纯糖食物那么甜，但是我们在做甜味剂研究的时候大部分的关注点都在于如何用甜味剂完全100%替代蔗糖，这也是我们跟合作伙伴一直讨论的问题。如果用甜味剂替代蔗糖，设计的跟原来的食物一样甜，消费者由于预期减糖食物没有那么甜，当品尝的时候就会感觉食物太甜了。消费者的接受度是一个很复杂的问题，吃了甜味剂之后对于食物的接受性不仅仅受到甜味的影响，可能还会收到异味的影响，目前我们还没有办法把消费者对于食品的接受性是因为它的甜度太高还是因为对异味的不接受引起的搞清楚。关于全糖饮料，如果我把糖减掉25%或者40%，提出减糖食物更为健康，那么从前期的测试结果来看，消费者对于给了这样一个healthy的lable并减了25%的糖的食物是可以接受的。但是类似甜度的下降水平在代糖食品中是不是可以被消费者接受，目前还没有具体的分析结果。由于影响消费者接受度的因素太多了，没有办法确定怎样的甜度会使得消费者更容易接收，这也是为什么很多公司做了很多甜味剂，但是没办法推向市场的原因。

并非所有甜味会带来愉悦

关键词： 交互作用 非常重要