香气增甜的作用机制及评价方法研究进展

肖作兵， 胡雨梦， 牛云蔚， 朱建才， 张凤梅， 张 静，*

(1.上海应用技术大学 食品香料香精技术与工程学院， 上海 201418；2.上海交通大学 农业与生物学院，上海 200240； 3.云南中烟工业有限责任公司技术中心， 云南 昆明 650231)

食品加工中糖的比例较大会提高龋齿的发病机率，糖过多也会导致血液中胰岛素含量增加[1]。胰岛素的升高使人体内脂肪含量增加，并引发肥胖以及慢性病发病的风险，其中2型糖尿病本身就是人们过早死亡的主要风险。

目前常见的减糖方法是使用非营养性甜味剂(高倍甜度的非糖甜味剂或者带有甜味的糖醇)代替，主要有糖精钠、阿斯巴甜、三氯蔗糖等[2]。尽管目前市场上的甜味剂普遍无毒，甚至有些天然甜味剂宣称具有抗过敏、抑制肝细胞损伤等功能[3]。但自从1970年美国FDA证明甜蜜素致癌，而禁止其作为食品添加剂，关于人工甜味剂与某些癌症、自闭症等多种疾病之间的关系就一直饱受争议[4-5]。目前有研究认为糖精钠、阿斯巴甜、三氯蔗糖等人工甜味剂长期摄入会改变肠道菌群的组分和功能，从而诱导产生葡萄糖耐受不良[6-7]。因而寻求一种对人体无害且不影响食品本身感官性质的降糖方法极为迫切。

感官科学家们一直在研究气味和味觉之间的相互作用，以便更多地了解它们自身的感官特性，以及香与味相互作用的具体方式[8]。目前，气味增强甜味感知的研究越来越多，查阅文献发现添加带有甜味属性的香气，如焦糖香气、香草香气或水果香气等，均可以增加食品的甜度[9]。本研究首先从气味物质种类、甜味剂浓度2个方面总结了对香气增甜作用有重要影响的因素；其次，从嗅觉感受机制、脑神经及味觉感受机制、心理感受机制3个方面阐述了香气增甜的作用机制；再次，归纳了评价香气增甜作用大小的感官分析方法；从次，对香气增甜作用在食品工业中的应用现状进行了汇总；最后，对香气增甜研究方向以及分析气味增强味觉作用机制的方法提出展望，以期为香气减糖的研究提供新思路。

1 香气增甜的影响因素

1.1 气味物质的影响

研究证实，味觉与嗅觉间存在相互作用，焦糖香气、香草香气和水果香气都可以增强溶液的甜味感知。Liu等[10]对红糖的挥发性成分进行分析，共得出了37种香气物质，主要包括酮类、吡嗪类、烷烃类、酚类和醇类，它们使红糖具有焦糖香气、甜香和果香；并分别在正鼻及后鼻2种气味感知情况下，评价有无香气物质对蔗糖溶液的甜味感知强度的影响，结果表明糠醛、苯乙醛、2，3-丁二酮、β-大马烯酮、2-甲氧基苯酚、2-甲基四氢呋喃-3-酮、2-呋喃甲醇和γ-丁内酯等香气物质具有焦糖香气，它们可以在一定程度上增强甜味溶液的甜度。具有增甜作用的气味物质种类见表1。

表1 具有增甜作用的气味物质

香草香气也被认为能够增加食品的甜味感知，同时，研究者发现单独的香草香气或甜味剂对食品的甜味感知增强效果都相对较弱，而香草香气和甜味剂的组合使用可达到更强的增甜效果[36]。目前，对于香草香气能够增强食品甜味感知的研究最为广泛，同时也会将香草香气的增甜效果作为对照组来研究其他气味的增甜效果[18]。在研究减糖对益生菌巧克力味牛奶的动态感官和消费者喜好程度的实验中，研究人员评估了2种替代品(香草香气和索马甜)所引起的甜味感知变化，2种替代品都可以增强减糖牛奶的甜味感知，从而尽可能降低由于减糖所带来的口感上的变化，研究发现糖减少的程度也会影响2种替代品的增甜效果[16]。在研究降糖蛋糕时，研究人员评价了香草香气和草莓香气对甜味感知的影响，与除去这些气味气流的蛋糕相比，含有香草香气和草莓香气的蛋糕甜度明显增强[28]。

水果香气同样也具有增强人体甜味感知的效果。Frank等[24]评估了红色素和草莓香气对蔗糖水溶液甜味的影响，实验中采用了啜饮、漱口和吞咽3种不同的嗅觉刺激方法，结果发现草莓香气能够显著增加蔗糖水溶液的甜味感知。Djordjevic等[33]评价了2种香味剂(草莓香气和火腿香气)对蔗糖溶液甜度的影响时发现，与甜味一致的草莓香气会增加蔗糖溶液的甜度，而添加火腿香气的溶液则相反。而近几年来对水果的研究也越来越多，Xiao等[31]发现香蕉中的8种与甜味相关气味物质(3-甲基丁酸丁酯、3-甲基丁酸乙酯、3-基乙酸丁酯、乙酸己酯、2-甲基乙酸丙酯、乙酸戊酯、2-戊酮和3-甲基己酸丁酯)可以显著提高30g/L蔗糖溶液的甜度。

1.2 甜味剂浓度的影响

研究发现，食品风味是由香气和味道共同形成的，甜味剂浓度也是影响香气和味觉相互作用的因素，甜味剂浓度不同香气的增甜效果也会不同。一些香气物质的浓度也会影响溶液的整体甜度，如当香气物质的浓度升高时，溶液的甜度也会发生变化，但这种变化可能相对较小。

早在1990年，Cliff等[23]在不同浓度的葡萄糖溶液和桃子香精溶液中，通过时间强度法来评估甜度和果味，研究发现葡萄糖溶液的甜度随桃子香精浓度的增加而显著增加。Oliveira等[16]在含有4种蔗糖水平的牛奶中加入香草香气和索马甜，评估气味物质和甜味剂对不同蔗糖浓度的牛奶的增甜效果，结果发现牛奶中的蔗糖含量减少到原样品牛奶中蔗糖含量的40%时，加入香草香气和索马甜都能减弱由于糖减少而带来的口感上的变化，并且与没有糖减少的牛奶样品相比，口感上的变化很小。Bertelsen等[37]发现香气对甜度的影响取决于味道的浓度，因此将香草香气与3种不同浓度的蔗糖制成混合溶液，结果发现添加香草香气只会在w=2.5%的低蔗糖浓度和w=7.5%的高蔗糖浓度时增加甜度。水基质中香气物质对不同浓度的蔗糖溶液的增甜效果存在着明显的差距，但对在其他基质中香气物质的增甜效果产生的影响研究的尚少。科研人员研究了香草香气对2种基质(水基质和苹果花蜜基质)的3种蔗糖浓度增甜效果，结果发现香草香气只在低浓度的水溶液基质中显著增加了甜度，而在苹果花蜜基质中香草香气显著增加了溶液的甜味强度，但并不受蔗糖浓度的影响[18]。

研究发现，当香草味牛奶甜点的含糖量减少到原样品的20%时，人们对香草味的感知也会下降，气味所带来的增甜效果也会随之下降。一般来说，蔗糖溶解在水中刚好感受到甜味的浓度为蔗糖溶液的阈值浓度[17]。Labbe等[38]在使用亚阈值浓度气味剂的模型溶液中，探索了气味对甜度的影响，丁酸乙酯(草莓香气物质)以气流的形式通过亚阈值水平的蔗糖溶液，结果发现丁酸乙酯能显著提高蔗糖溶液的甜味感知。这些研究发现甜味剂的浓度会显著影响气味的强度，从而影响气味对食品的增甜效果[39-42]。

高职院校的学生是体格和智力趋向成熟的关键时期，同时又承担着繁重的学习任务，营养状况直接影响其体格发育、学习能力和效率，所以在校期间，充足、全面的营养及体育锻炼是其体格生长发育、获取知识、提高综合技能的保证。高职院校的学生基本不吃早餐；午餐基本都是在学校食堂解决，如恰逢下课高峰期，有些学生甚至仅仅买份快餐快速解决午餐；至于晚餐，很多学生则是吃的比较晚，甚至还有些学生为了减肥而盲目地不吃主食。这些不良的饮食习惯，使得高职院校学生的健康问题日益成为人们关注的焦点。高职院校学生每日需要的能量和各种营养素一般高于从事轻体力活动的成年人，尤其是能量、蛋白质、脂类、钙和铁等，必须按照膳食指南供给[2]。

2 香气增甜的作用机制

香气作为“减糖”工具，其机制可能是利用人们先前对甜味与特定香气组合获得的美好体验，给大脑提供了积极信号，增强了对甜味的感受。多年来，感官科学家们一直在研究气味和味觉之间的相互作用机制。本文从嗅觉感受机制、脑神经及味觉感受机制和心理感受机制3方面进行阐述。

2.1 嗅觉感受机制

气味可以通过正鼻途径和后鼻途径2种形式进行感知[43](见图1)，黄色部分是正鼻途径，蓝色部分是后鼻途径。正鼻途径是指气味直接吸入到鼻腔中所产生的嗅觉感知；后鼻途径则是气味化合物在食物被口腔加工(咀嚼和吞咽)过程中释放到口腔中，通过口咽途径挥发到鼻子中的嗅觉上皮，气味化合物与嗅觉上皮的嗅觉受体相结合产生嗅觉感知[43]。后鼻气味一直以来都被视为来自口腔，气味物质在甜味剂溶液中溶解，可能会刺激口腔中的味觉感受器和鼻腔中的嗅觉感受器，因而后鼻气味常被归结于味觉感知[44]。Sakai等[15]为了证实气味诱导的味觉增强不是由刺激口腔中的受体引起的，正鼻刺激时香草香气通过管道直接输入到受试者的鼻腔中，将气味刺激与味觉刺激同时呈现，后鼻途径时将含有香草香气的阿斯巴甜溶液通过管道直接输送到口腔，结果表明香草醛气味通过后鼻路径或正鼻路径呈现时均能增强阿斯巴甜溶液的甜味感知。Kakutani等[13]模拟正鼻和后鼻2条路线的嗅觉传递系统，使用2根管道分别通入鼻腔和口腔，口腔和鼻腔2条路线与评估人员的呼吸同步呈现气味刺激，2条路线的气味强度相同，结果表明蔗糖溶液的甜度增强仅在后鼻区明显，而在正鼻区气味不明显。

黄色部分是正鼻途径，蓝色部分是后鼻途径。

研究发现，正鼻和后鼻2种途径能够引发不同的嗅觉感知[45-46]。人类神经成像研究还发现嗅觉对口腔的影响，有证据表明鼻腔后向与鼻腔正向传递的气味会优先激活大脑中与口腔相关的区域[43]。Isogai等[42]研究后鼻气味对味觉的调节是否依赖于时间连续性，己酸乙酯被选为实验模型香料，气味呈现的开始时间从味觉释放开始前2 s到味觉释放后2 s，香气物质气流以1.7 mL/s的流速逐渐递增，结果表明味觉和气味同时出现时，蔗糖溶液的甜味感知最大。这些数据表明，味道和气味的来源如果是来自同一个物体，其中一个成分影响另一个成分的能力就越大，发生增强神经反应等综合效应的可能性就越大。

2.2 脑神经及味觉感受机制

功能性核磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)是一种利用磁振造影来测量神经元活动所引发的血液动力改变的技术。研究发现，味觉感知依赖于发生在大脑感知区域的神经过程，有明确证据表明脑岛是嗅觉和味觉信息的第一个汇合点[47-48]。除脑岛外，其他几个大脑区域对味觉和气味整合呈现的超加性刺激起到了重要作用，包括眶额皮层(orbitofrontal cortex，OFC)、前扣带皮质(anterior cingulate cortex，ACC)和额盖。Veldhuizen等[49]使用fMRI研究气味甜度是在梨状皮层还是在脑岛上，让受试者嗅闻食物和花香，并品尝2种浓度的蔗糖溶液，通过fMRI的神经影像学分析气味和味觉整合期间大脑的处理方式，发现嗅闻有气味的空气会导致梨状皮层、OFC和脑岛的激活(见图2)，但在这些区域中，只有脑岛对甜味有反应。

图2 脑岛、梨状皮层和眶额皮层对食物和花香气味与无味空气的神经反应

甜味剂受体是C类G蛋白偶联受体(GPCR)，是包含T1R2和T1R3亚单位的异二聚体，图3是分子模拟构建T1R2模型[50]。图3(a)是T1R2的全长结构，该结构域包括浅灰色的跨膜结构域(TMD)、橙色的维纳斯捕蝇器(VFT)结构域和浅橙色的富含半胱氨酸结构域(CRD)；图3(b)是T1R2的拉式图。Miao等[50]通过分子对接评估了28种甜味剂，并选择8种典型甜味剂构建甜味剂T1R2膜系统，分析受体和甜味剂之间的相互作用，可以观察到图3(c)甜味剂的结合位点是上叶和下叶的中间部位；甜味剂的释放可以分为3个阶段，在第1阶段中，甜味剂与T1R2紧密结合；在第2阶段，VFT结构域逐渐打开，甜味剂移动到开口处；在第3阶段，甜味剂完全从结合袋中释放。Acevedo等[51]建立了hT1R2和hT1R3亚基的比较模型，在分子水平上表征它们与天然非热量甜味剂的相互作用，为不同类型的甜味剂的甜度强度差异提供了分子基础。然而使用分子模拟研究气味物质增强甜味感知的方法尚未报道，或许在未来可以使用分子模拟等手段理解气味物质的作用机制，从而能够更好地预测气味物质的增甜效果。

图3 分子模拟构建T1R2模型

2.3 心理感受机制

气味- 味觉组合的一致性可以解释气味诱导的味觉增强，气味- 味觉组合被定义为“2种刺激在食品中组合的适合程度”。例如，研究者一直认为香草气味是“甜”的，因为它通常与甜味同时出现[52]。在进食过程中，人们所感知到的食物的风味通常包括气味和滋味2个方面，香草香气诱导甜味感知的增强，味觉受体无法察觉到香草香气，而2种感知的适配度较高，可以解释为香草香气和甜味是一致的[53]。

研究发现，气味诱导味觉增强效应仅在一致的味道和气味混合物中明显，不一致的组合中不明显[25]。例如，一致的(香草)气味和不一致的(牛肉)气味都能显著提高甜牛奶的甜度，与香草气味相比，牛肉香气对牛奶的甜度提高较少[34]。另一项研究发现，味觉增强效果取决于特定的香味，即使它们均具有一致性的甜味感知。Bertelsen等[32]筛选出5种与甜味一致的香气添加到蔗糖溶液中，评价5种香气的增甜效果，发现添加香草香气、蜂蜜香气和香蕉香气的样品比添加接骨木花香气或覆盆子香气的样品更甜。Tournier等[54]发现用苯甲醛(杏仁香气物质)调味的奶油蛋糕甜点的甜度增强作用大于用己酸烯丙酯(菠萝香气物质)调味的奶油蛋糕甜点。此外，气味和某种味道之间的一致性水平很难定义，因为同一气味可以与多种味道属性相关，例如许多水果气味与甜味和酸味相关[55]。Boakes等[9]在探究焦糖溶液和柠檬醛溶液对蔗糖溶液和柠檬酸溶液的味觉增强效果时，发现柠檬醛气味可以增强甜味和酸味。综上所述，味觉感知可以通过与目标味觉具有高度一致性的气味来增强。然而，某些气味与某种味觉属性的一致程度较低，也可能会引起味道增强效应。

Stevenson等[57]认为气味对甜味感知的影响可以用联想学习来解释，即反复接触特定的气味- 味道组合会改变其组合味道的感知。联想被定义为嗅觉和味觉2种不同感觉模式之间的系统联系，风味受到气味与味道共同作用。气味的甜度和熟悉度对味道的影响，通常是在联想学习的框架下进行解释[58-59]。品尝任何食物都会引起特定气味和味觉的同步刺激，反复感知到1种气味和1种味道，比如香草香气和甜味或火腿香气和咸味等，两者之间就会形成联想学习。感官的嗅觉和味觉多感官关联相结合，决定了食物的整体风味[60]。Stevenson等[60]让受试者长期暴露在3种气味块(草莓香气、焦糖香气、牛至草香气)和3种味觉物质(蔗糖溶液、生理盐水、柠檬酸溶液)中，使用甜、咸、酸描述几种气味属性，检测气味- 味道的组合感知，喜好程度越高的组合被定义为相似度越高，结果发现草莓香气、焦糖香气和蔗糖溶液有相似的感官特征，而牛至草香气所带来的辣味和酸味与咸味的相似度更高，证实了某些气味和味道可以有相同的感知特征。Djordjevic等[33]在研究香气对蔗糖溶液的增甜效果时，使用质量分数均为1%草莓和火腿2种香精，实验前先令受试者感知熟悉2种气味，并画出气味图像，结果发现草莓香气对蔗糖的增甜效果优于火腿气味，不难发现味觉的变化不仅可以通过气味引起，也可以通过联想学习获得增强。但是，这些数据很难解释联想学习是气味增强甜味感知的主要因素，因为暴露后的变化没有与未暴露的气味-蔗糖组合进行比较。在验证受试者共同暴露的感觉分析训练环境中暴露含有气味物质的蔗糖溶液，是否会出现联想学习，结果表明在24名受试者中，只有1名显著区分了含有香气物质的蔗糖溶液和无香气物质的蔗糖溶液，证实了在感觉分析训练后的共同暴露不会促进联想学习[61]。Fondberg等[62]在口香糖中添加罗勒和橙花2种香料，通过反复呈现一种气味或该气味与蔗糖的混合溶液，将没有味觉暴露的影响与联想学习的影响分离，结果发现气味愉悦感的增加与气味(罗勒或橙花)是否含有蔗糖无关，表明联想学习的假设效果比之前认为的要小。

3 香气增甜的评价方法

香气增甜相互作用的感官分析技术主要包括描述性感官分析(descriptive analysis， DA)和动态感官分析[63]。其中，DA是一种静态感官分析方法，其目标是量化几种刺激的强度，产生感觉轮廓，对不同的感觉属性进行评分。动态感官分析包括时间强度法(time-intensity，TI)、感觉时间支配分析(temporal dominance of sensation，TDS)和时间检查全部适用法(temporal check-all-that-apply ，TCATA)，在评估感官属性的同时，加入了对各种属性随时间变化的考量。

3.1 描述性感官分析

在对香气增甜作用的研究中，DA是较为常用的分析方法。使用描述性感官分析探究不同香气类型对甜味的增强效果，结果表明在不同蔗糖溶液浓度下添加了香草香气、蜂蜜香气和香蕉香气的样品都被认为比添加了接骨木花香气或覆盆子香气的样品甜度更高[17]。Bertelsen等[37]在分析5种香气对蔗糖溶液的增甜效果时，评估了15个样本的增甜效果，让接受过专业训练的感官小组采用DA的方法对这15个样本进行评估，通过对甜香、酸香、香气强度、甜味、酸味和味道强度6种属性的评价，确定了香草香气的增甜效果最好。该研究检测了香气强度和风味属性的差异，但没有使用DA去评估不包含香气的对照组。同年Bertelsen等[32]采用了相对参考分析(relative to reference，RR)筛选5种香气对3种蔗糖浓度下的增甜效果，与DA相比添加了3组空白样品，对照组的存在会改变感官小组评价时的参照标准，结果发现与DA相比，RR的跨模态效应会降低。在对比分析香草香气对水和苹果花蜜2种基质下的增甜效果时，感官小组采用DA先对水基质的甜香、香草香气、合成水果香气、甜味、香草味和异味6种属性进行评估，2周之后再次采用DA对苹果花蜜基质的苹果汁香气、香草香气、甜香、酸香、甜味、酸味、苹果味和香草味8种属性进行评估，结果发现香草香气在苹果花蜜基质中对甜度的增强效果更好[18]。

事实上，正如Overbosch等[64]所提出的，香气的感知是一个动态的、适应性的过程，这种适应性依赖于食物的分解。进食中的气味感知是一个不断变化的过程，这种变化可能是由于咀嚼、唾液中化合物的增溶或温度对挥发性化合物的影响等[65]。静态感官仅可对某个时间段的平均感官情况进行描述分析，缺乏对时间因素的考量，所以在感官评价中加入时间因素能够提供更准确的动态感官描述。

3.2 动态感官分析

时间强度法(time-intensity，TI)是根据时间变化对单一属性强度进行评价，是记录单一感官属性随时间变化的最常用方法，它可以通过连续测量提供感官属性强度随时间变化的详细情况。Cliff等[23]探究在不同浓度的葡萄糖和桃子香精溶液中，采用TI评价6个样品的甜度及6个样品的果味，每秒记录4次溶液的甜度和果味，使用TI曲线来表征不同时间下甜度和果味的变化，结果发现感受到最大果味的平均总时间发生在10.4 s(排痰后)，达到最大甜度的平均时间是6.6 s(排痰前)，当葡萄糖含量较高时果味也会随之变强。TI的目的是确定一个刺激的持续时间和强度，是否会改变另一个变量的刺激强度，特别是用于食物中香气和味道的强度。例如，Lethuaut等[66]利用TI研究了蔗糖和香气相互作用，采用了相同的进食方式评估了乳制品甜点的甜味感知和香气感知，表明TI甜味感知比TI香气感知进行得更快、持续时间更长，且甜度的变化会引起香气感知的变化。Burseg等[30]在研究食物香气和味觉在整体口感上跨模态作用的效果时，利用TI对气味诱导甜味增强进行评估，通过平行运行4个泵，将蔗糖溶液(ρ=150 g/L)和芳香溶液[乙酸异戊酯(ρ=1 g/L)]以预定比例与水混合，产生8种不同的芳香-味道曲线，结果发现乙酸异戊酯能够增强蔗糖溶液的甜味感知。TI的一个缺点是在单个评价中评估的属性和产品数量很少，一次只能评估一个属性，对多个属性进行评估更加耗时。此外，它不能呈现某个感官属性强度上的任何变化，因为在进食过程中，香气强度的变化引起味道的不同感知是不确定的。

Pineau等[67]开发了感觉时间支配分析(temporal dominance of sensation，TDS)，它是记录随时间变化的多个感官属性的一种感官评定方法，能够记录随时间动态地同时评估几种感官属性的方法。TDS要求感官评定小组评估他们在品尝过程中感知到的主要属性，从而可以获得食品的“动态感官轮廓”。它侧重于在一段时间内的“主导”感觉，或在评估期间某个时间点上引起最多感知的属性[68-69]。Khemacheevakul等[70]利用已经发现的TDS巧克力属性列表初步定义本次使用的TDS属性，实验利用3D打印机，将不同糖浓度的巧克力分层，就可以制作出具有理想香味和甜味的低糖巧克力，评估选择符合的TDS属性绘制出TDS曲线，结果表明，牛奶巧克力相关的属性占主导地位，会增加评价小组对甜味的感知，而当与黑巧克力相关的属性占主导地位时，会降低整体的甜味感知。Charles等[71]采用DA和TDS分析2种香气物质(3-甲基乙酸丁酯和3-己烯-1-醇)对苹果切片味觉感知的影响，结果表明DA全面描述了2种香气对苹果切片味觉感知的增强效果，TDS证实了随着时间的推移3-甲基乙酸丁酯能够增强苹果切片的甜味感知，因此2种感官方法的结合使用可以更全面地掌握由于添加香气而引起苹果切片味道感知的变化。此外TDS的一个缺点在于，在评估过程中感官小组容易混淆多个感官属性描述符，因此TDS中描述符的数量应该为8到10个，与此相反的是在描述分析中没有这样的限制[72]。

此外，还有一种新的时间检测方法用来研究感官相互作用，时间检查全部适用法(temporal check-all-that-apply ，TCATA)，该方法允许对样品的感官特征进行连续描述分析[73]。在TCATA中，感官评价小组会得到一组对食品属性的专业描述性术语列表，要求他们选择出适用的所有感官属性，再之后的评估中会从所选择的感官属性列表中选择出对应某时刻的属性，某个时刻的感官属性可以是单个也可以是多个，评估过程中没有出现的属性可以在之后的评估中取消。Oliveira等[16]在研究减糖对益生菌巧克力味奶的动态感官曲线和消费者喜好的影响时，采用TCATA评估香气和代糖对味觉的增强效应，对2种替代品香草香气和索马甜的增甜效果分析，结果表明当糖减少到一定程度时，添加香草香气和索马甜均能增强巧克力牛奶的甜味感知，不会对消费者在食用时的感官变化造成强烈影响。TCATA在给定的时间内可以使用若干属性，与TDS相比TCATA在评估过程中显然更加复杂，但从论文中的数据可以看到这种操作是可以实现的，并且实验的结果可能会优于TDS。

TDS在概念上与TI共享时间性，与DA共享多维性，而TI与DA共享强度。这3种方法中的每一种都位于这个三角形的一个顶点(见图4)，这也间接地说明了为什么没有一种方法可以完全替代另一种方法[74]。目前，使用TDS的研究是最多的，大部分的感官分析软件也都包含了TDS。Charles等[71]采用了动态和静态的感官方法来研究苹果中香气对味道和质地的作用，结果表明TDS证实了2种香味都减弱了对硬度和多汁性的感知，香蕉香气会改变人们对甜味的感知；而DA的结果不太相同，2种香味都降低了脆度或沙瓤的强度。因此，当静态感官分析与动态感官分析结合时，能够更准确地描述感官之间的相互作用，DA的分析性和客观性更强，TDS的综合性和主观性更强，2种方法结合提供了不同的结果和互补的观点。

图4 描述性感官分析、时间强度法和感觉时间 支配分析的概念差异

4 香气增甜的应用

高糖摄入已被确定为儿童超重和肥胖的主要因素之一，也会增加非传染性疾病的患病风险[75]。采用传统方法减少糖分的摄入并未达到预期的效果，因而必须采用一种新的方法促进降糖食品的开发，本文以期从感官的角度发展降糖增甜食品。

研究发现，与正常体重的受试者相比，身体质量指数(body mass index，BMI)不同的青少年识别味觉的能力存在差异[76]。从感官的角度考虑，在食品中添加挥发性化合物诱导甜味感知增强，以此获得更强的感官属性。Proserpio等[21]在研究正常体重和超重青少年的跨模态感觉相互作用中，采用“味觉条”评估不同BMI青少年的味觉感知差异，再根据受试者的喜好向布丁中添加香草香气或黄油香气，结果发现，与正常体重的受试者相比，超重的青少年认为布丁的甜味感知较低，证实了BMI较高的青少年对味觉感知能力较弱；此外，香草香气能够增加布丁的甜味感知，并且对BMI较高的受试者有显著影响。文献报道超重和肥胖的受试者对食物中令人愉悦的气味更敏感，如肥胖人士认为巧克力气味是令人愉悦的气味，他们对这种味道也更为敏感[77]。开发创新食品时减少糖的含量，用增味剂或芳香剂等添加剂部分替代蔗糖，能够调节对食物的味觉感知，提高理想感官特征(如甜味)的感知强度，改变我们的感官在味觉属性方式上的感知欺骗，从而潜在地减少热量摄入，有助于解决由于高糖摄入带来的肥胖症等疾病。

5 总结与展望

本研究首先从气味物质种类、甜味剂浓度2个方面总结了对香气增甜作用有重要影响的因素；其次，从嗅觉感受机制、脑神经及味觉感受机制、心理感受机制3方面阐述了香气增甜的作用机制；再次，归纳了评价香气增甜作用大小的感官分析方法；最后对香气增甜作用在食品工业中的应用现状进行了汇总，分析了气味增强在治疗由高糖摄入引起肥胖症的可行性。目前关于气味诱导的味觉增强的评价方法仍有不足之处，已经报道的研究结果多基于研究香气对水溶液的增甜效果，仅有部分研究会放在真实的食品中去探究香气对味觉感知的增强。虽然已经对香气在不同甜味剂浓度下的增甜效果进行了众多实验，但仍未对香气能够增强甜味的最大效果做出解释。与甜味相关的挥发性香气物质种类众多，它们与甜味剂相结合产生的甜味感知亟待被研究。另外，气味物质和滋味物质之间是否存在某种相互作用尚未可知、嗅觉和味觉的跨模态相互作用的神经机制研究也较少。未来可以采用分子对接等计算机模拟手段对呈味物质及受体等多元体系的作用过程进行探究。此外，可进一步研究气味增强味觉神经影像学的神经网络机制，探讨气味对其他脑部结构的影响，精准剖析气味诱导味觉增强的作用机制也是未来研究的重点。