Вкусовой анализатор человека и вкусовые восприятия

В жизни человека вкус играет важную роль: служит для распознавания различных веществ; защиты организма от вредных веществ, которые, как правило, имеют неприятный вкус; с его помощью человек регулирует потребление продуктов питания. Вместе с обонянием вкус помогает нам определять качество пищи. Когда пища доставляет человеку удовольствие, то происходит обильное выделение пищеварительных соков и такая пища быстрее и полнее усваивается организмом, а, значит, приносит больше пользы.

У человека и животных, питающихся смешанной или растительной пищей, сладкие вещества вызывают положительные эмоции, горькие – отрицательные. У хищников положительная реакция на сладкое отсутствует.

Определение вкуса – древнейший способ исследования качества пищевых продуктов. Именно по изменению вкуса многих продуктов мы можем почти безошибочно говорить о тех изменениях, которые произошли в них (горечь жиров, сладость картофеля, кислый вкус молока).

В обиходе понятие вкуса включает все ощущения, воспринимаемые при дегустации продуктов, а в аналитической терминологии оно ограничивается только вкусовыми ощущениями.

Вкусовой анализатор, благодаря которому человек различает вкус разных веществ и оценивает вкусовые достоинства продуктов питания, состоит из периферического воспринимающего аппарата, проводникового и центрального отделов.

Воспринимающий аппарат вкусового анализатора находится в начальном отделе пищеварительного тракта – ротовой полости, в ее слизистой оболочке, которая покрыта многослойным эпителием. Поскольку клетки эпителия легко обновляются, замещаются новыми, слизистая оболочка достаточно устойчива к действию механических, термических и химических раздражителей. В толще слизистой оболочки в определенных местах находятся вкусовые почки, рецепторные клетки которых осуществляют восприятие вкуса.

У детей эти почки заключены в толще эпителиального покрова губ, твердого и мягкого неба, гортани, языка. У взрослых вкусовые почки в основном сконцентрированы на языке.

Язык – это мышечный орган, в котором различают корень, средний отдел и кончик. Тело и кончик языка более подвижны, чем корень. По спинке языка проходит срединная борозда, делящая его на две симметричные половины. Слизистая оболочка языка покрыта многослойным эпителием и образует многочисленные выросты – сосочки. Они то и придают поверхности языка характерную шероховатость. Сосочки языка неодинаковы по форме. Они бывают нитевидные, грибовидные, желобоватые и листовидные. Все сосочки, за исключением нитевидных, содержат вкусовые почки.

Многочисленные грибовидные сосочки располагаются на верхней поверхности кончика и тела языка ближе к краям. Вкусовые почки сосредоточены обычно в расширенной верхушке (шляпке).

Листовидные сосочки находятся только на боковых поверхностях языка т представляют собой вертикально ориентированные складочки. Вкусовые почки залегают на обращенных друг к другу сторонах этих складок.

Желобоватые сосочки самые крупные, они лежат на границе между телом и корнем языка, причем один центральный сосочек располагается прямо на средней линии, а от него под углом в обе стороны расходятся остальные. Желобоватый сосочек имеет вид цилиндра, окруженного едва различимым желобком, а затем еще и валиком. Вкусовые почки располагаются как на боковых поверхностях цилиндра, так и на внутренней, обращенной в сторону желобка поверхности валика. В желобках открываются и выводные протоки желез, выделяющих секрет, который омывает поверхность сосочка и уносит из желобка мельчайшие частицы пищи.

Каждая вкусовая почка образована вкусовыми рецепторами и опорными клетками. По форме почка напоминает луковицу, вершина которой обращена в сторону поверхности языка и открывается на ней крошечным отверстием – вкусовой порой. В просвет вкусовой поры обращены микроворсинки рецепторных клеток, которые и вступают в непосредственный контакт с различными вкусовыми веществами. Как только это происходит в рецепторной клетке начинаются реакции, в результате которых химическое раздражение трансформируется в нервный импульс. По нервным волокнам (а к каждой вкусовой почке подходит несколько нервных разветвленных волокон) информация о пищевом веществе передается в центр вкуса головного мозга, который находится на нижней поверхности височной доли. Здесь и происходит высший анализ вкусовых ощущений.

Чтобы вкусовое вещество проникло во вкусовые луковицы через поры эпителия и вызвало ощущение вкуса, оно должно находиться в растворенном состоянии. Однако восприятие вкуса зависит не только от степени растворимости вещества, но и от его стимулирующей способности (сахарин слаще сахара, хотя его растворимость в воде хуже).

Чтобы вызвать ощущение вкуса, недостаточно погрузить конец языка в раствор, содержащий какое-нибудь вкусовое вещество. В этом случае воспринимается только ощущение осязания или, в крайнем случае, ощущение холода. Ощущение вкуса будет воспринято только в том случае, если язык соприкоснется со стенками сосуда или будет прижат к небу. Движение и прикасание языка к сосуду или прижимание его к небу не вызывает увеличения возбуждаемости вкусового аппарата, но облегчает проникновение раствора в канавки сосочков. Поэтому только после равномерного распределения продукта по всей полости рта можно получить полное ощущение, которое необходимо распознать, сравнить с уже известным и только после этого сделать заключение о качестве продукта.

Для получения полного ощущения вкуса доза опробуемого раствора должна быть около 10 мл. Такой объем должны иметь ложки, используемые для отбора пробы при оценке вкуса.

Скорость и точность восприятия вкуса зависит также от степени измельчения продукта, если он имеет твердую консистенцию. В процессе разжевывания (измельчения) пищи возрастает ее воздействие на вкусовые рецепторы, так как наиболее чувствительные участки языка находятся около коренных зубов.

Большую роль при оценке вкуса играет слюна. Слюна – это раствор без запаха и вкуса со слабокислой реакцией. Недостаточное количество слюны или ее отсутствие затрудняет определение вкуса. Увлажняя, размягчая и растворяя пищу, слюна способствует формированию кусочков, готовых к проглатыванию, обусловливая химическое воздействие элементов пищи на вкусовые рецепторы. Вымывая оставшиеся во рту кусочки пищи, слюна дезинфицирует рот и постоянно увлажняет слизистую оболочку полости рта и горла.

Период времени от момента воздействия вкусового импульса до момента обнаружения ощущения вкуса различный для различных видов вкуса. Это время зависит от концентрации раствора, места на языке, куда попадает раствор, индивидуальных особенностей дегустатора. Если продукт имеет хорошо выраженные вкусовые свойства, то этот период самый короткий для соленого вкуса, за ним идет сладкий и кислый. Наиболее медленно воспринимается горький вкус.

Поваренная соль вызывает ощущение соленого вкуса через 0,13 – 0,3 сек; сладкий вкус сахарозы и кислый вкус винной кислоты воспринимаются через 0,1 – 0,6 сек.; горький вкус кофеина воспринимается через 0,22 – 2,2 сек. Если учесть, что в пищевых продуктах большинство вкусовых веществ находится в незначительных концентрациях, то вполне понятно, что время восприятия вкусовых ощущений удлиняется.

Результат определения вкуса продуктов в значительной мере зависит от температуры, при которой проводится анализ. Как правило, в стандартах указывается температура, при которой необходимо проводить определение вкуса. Если такого указания в стандарте нет, то исследование следует проводить при температуре 15 – 20°С. При повышении температуры с 10 до 20°С вкусовая чувствительность повышается вдвое, а при 30 – 40°С начинает падать. Чувствительность к сладкому возрастает при повышении температуры до 35 – 40°С, а при 50°С резко падает, совершенно затем пропадая. Чувствительность к соленому наилучшая при 18 – 20°С, к горькому при 10°С. При 0°С вкусовые ощущение сильно ослабевают и даже исчезают совсем.

В связи с тем, что основная масса пищевых продуктов – это сложные гетерогенные системы, которые в своем составе содержат разнообразные химические соединения, в том числе и соединения, на которые реагируют вкусовые анализаторы, то в процессе дегустации оценщик сталкивается с комплексным ощущением, которое более правильно называть вкусностью.

Вкусность –это сложное комплексное ощущение, когда различные импульсы запаха, вкуса, консистенции воспринимаются как единое целое, как определенная степень желательности.

Смешивание вкусов, изменение их интенсивности может вызывать такие сложные явления, как соперничество вкусов, компенсация вкусов, контрастность, появление вторичного вкуса, вкусовая гармония, вкусовая адаптация, усталость вкусовых рецепторов и т.д.

Соперничество вкусовнаблюдается тогда, когда концентрация контрастного вещества не оказывает никакого влияния на интенсивность вкуса, оцениваемого продукта.

Если при одновременном воздействии двух различных импульсов вкуса, более слабый вкус неуловим, несмотря на то, что он находится в продукте в сверхпороговой концентрации, то это свидетельствует об исчезновении вкуса. Легко исчезает соленый вкус (в хлебе), сладкий (в квашеных продуктах). Гораздо труднее исчезает кислый и горький вкус.

В отличии от исчезновения вкусамаскированиеили завуалированиеего заключается во введении в состав продукта веществ, обладающих ярким, специфическим вкусом высокой интенсивности, с целью подавления вкуса других веществ, вызывающих нежелательные ощущения. (Введение в вареные колбасы высшего сорта чеснока или мускатного ореха).

Компенсация вкусахарактеризуется усилением, ослаблением или исчезновением ощущения, вызванного основным вкусом, и связана с присутствием малых количеств вещества с другим вкусом. Различают положительную и отрицательную компенсацию. В первом случае основной вкус усиливается под воздействием другого вкуса, во втором происходит ослабление основного вкуса. Например, фруктоза в кислой среде кажется слаще, чем в нейтральной, а глюкоза, наоборот, более сладкой кажется в нейтральной среде.

Вкусовой контрастможет явиться источником ошибок в сенсорном анализе. Например, обычная вода, особенно дистиллированная, кажется сладковатой, если предварительно опробовали соленый продукт. Кислый вкус кажется более кислым и даже неприятным, если ему предшествовало опробование сладкого продукта.. Явление вкусового контраста может значительно исказить результаты оценок выдержанных вин, если первоначально дегустировались сладкие вина. Это явление необходимо учитывать при организации дегустаций, особенно при определении порядка подачи проб на дегустацию.

Вторичныйили остаточный, вкуспоявляется после опробования продукта и сохраняется некоторое время. Он бывает одинаковым и контрастным. Если вкусовое ощущение после прекращения импульса по своему качеству идентично с воспринятым ощущением, то вторичный вкус называют одинаковым. Если воспринимаемое ощущение вкуса после прекращения действия импульса качественно отличается от воспринятого первоначально, то вторичный вкус называется контрастным. Следует отметить, что все пищевые продукты обладают вторичным вкусом. Если вторичный вкус одинаковый и быстро исчезает после проглатывания кусочка продукта, это свидетельствует о высоком качестве оцениваемого продукта. Если после проглатывания продукта с хорошим химическим составом во рту долго сохраняется вторичный вкус, то такой продукт обладает невысокими потребительскими свойствами.

Понятие вкусовой гармонии характеризует желательность ощущений и связано с сочетаемостью отдельных вкусов. Хорошо гармонируют сладкий и кислый, соленый и сладкий. Сложнее получить гармонию горького и сладкого, почти не сочетаются горький и соленый, а также горький и кислый вкусы. Вкусовая гармония характерна для созревших вин, сыров, консервов. Знание технологии, законов сенсорного анализа и опыт работы с пищевыми продуктами позволяют создавать вкусовую гармонию пищи.

Органы вкуса подвержены быстрой адаптации, которая заключается в снижении впечатлительности органов вкуса под продолжительным воздействием вкусового импульса одинакового качества и неизменной интенсивности. С прекращением воздействия импульса вкусовая впечатлительность восстанавливается. Поэтому интервал между опробованием отдельных образцов должен быть не менее 1 мин.

Иногда при повторяющемся воздействии соответствующих импульсов впечатлительность органов чувств может долго сохраняться или даже повыситься. Это явление получило название сенсибилизации.

Сенсибилизацияорганов чувств, т.е. долго сохраняющаяся впечатлительность, вызывается многократным воздействием очень слабых пороговых импульсов, выступающих последовательно один за другим в значительные промежутки времени.

В процессе дегустации по истечении определенного времени (продолжительность может быть разная) в зависимости от вида продукта, общего состояния дегустатора, его подготовленности к работе, натренированности, условий проведения дегустации и других факторов наступает усталостьорганавкуса, когда вследствие утомленности вкусовых рецепторов под влиянием повторяющегося импульса снижается впечатлительность вкуса.

Изменение чувствительности вкусовых рецепторов может происходить в результате эфферентных (выносящих) влияний со стороны центральной нервной системы.

Различают субъективные и объективные расстройства вкуса.

Субъективные расстройства вкуса:

· дисгевзия –восприятие одних вкусовых раздражителей нормальное, а других – либо утрачивается, либо извращается;

· вкусовая амболия - полное или частичное отсутствие вкусовых ощущений.

Объективныерасстройства вкуса:

· агевзия(полная или частичная) –отсутствие локальности вкусовых восприятий из-за поражения слизистой оболочки рта или проводящих путей;

· гипогевзия -недостаточная чувствительность вкусовых рецепторов;

· гипергевзия – чрезмерная чувствительность вкусовых рецепторов.

Иногда при избыточном содержании некоторых веществ в организме на них возникает отрицательная реакция. Например, при повышенной кислотности организма человек плохо воспринимает продукты, имеющие даже не высокую кислотность. И наоборот недостаток каких – либо веществ в организме повышает вкусовую чувствительность к ним (дети, испытывающие потребность в кальции, охотно едят мел).В ряде случаев извращение вкуса может быть вызвано заболеваниями внутренних органов (при заболевании желчного пузыря у человека всегда имеется ощущение горечи; постоянная сладость во рту – признак выраженной формы сахарного диабета).