酸味概述原理及其应用（上）

酸味是基本味之一。它给人以爽快、刺激的感觉，在人类的饮食中扮演着重要的角色。它通常来源于某些食物或饮料中的酸性物质，如醋酸、柠檬酸、酒石酸等有机酸。这些酸性物质能够刺激味蕾，产生独特的口感体验。

在烹饪中，酸味常常被用来调味，以增加食物的口感层次和风味。例如，醋、柠檬汁、酸菜等都是常见的酸味调料。它们不仅可以为菜肴增添酸味，还可以起到去腥、解腻、开胃等作用。

此外，酸味还与一些特定的食材和菜肴紧密相关。例如，柠檬、酸梅、山楂等水果，以及泡菜、等腌制食品，都具有明显的酸味。这些食材和菜肴在各地的饮食文化中都有着广泛的应用和传承。

一、酸味形成机理及影响因素

1、酸味产生的化学基础

酸味是一种基本味觉，酸味是由呈酸性的有机酸、无机酸和酸性盐在水中解离出的氢离子（H+）引起的。这些氢离子在口腔中，刺激味蕾上酸味感受器中的味觉神经，从而产生酸味感觉。人的舌头两侧中部对酸味最敏感，这是因为该区域的味蕾中含有较多的酸感受器。

2、酸味的产生过程

①氢离子的释放 ：当酸性物质（如柠檬酸、醋酸等）溶于水时，它们会释放出氢离子（H⁺）。这些氢离子是酸味产生的关键。

②刺激味觉受体 ：口腔中的味觉受体，尤其是位于舌侧面的味蕾，对氢离子非常敏感。当氢离子与这些受体结合时，会触发神经信号。

③神经信号的传递 ：被触发的神经信号会沿着神经纤维传递到大脑，最终在大脑中被识别为酸味。

3、影响酸味强度的因素

①氢离子浓度 ：一般来说，氢离子浓度越高，酸味越强。但需要注意的是，在氢离子浓度过高（如pH值低于3.0）时，酸味可能变得难以忍受，且难以感知到浓度变化引起的酸味变化。

②酸味物质的阴离子 ：不同酸性物质解离出的阴离子也会影响酸味的强度和风味特征。例如，柠檬酸和维生素C的酸味爽快，而醋酸则具有较强的刺激性。

③食品的缓冲能力 ：食品的缓冲能力也会影响酸味的感知。缓冲能力较强的食品能够中和部分氢离子，从而降低酸味的强度。

二、酸味的特征

酸味是一种基本的味觉体验，它通常与某些食物或饮料中的酸性物质相关。以下是对酸味特征的详细描述：

1、味道描述

酸味给人的感受通常是刺激性的，有时带有轻微的刺痛感或灼烧感。这种味道刺激味蕾，引发口腔内的唾液分泌，给人一种清新、爽口的感觉。酸味的强度可以从轻微的酸涩到强烈的刺激不等，具体取决于酸性物质的种类和浓度。

2、风味特征特点

①清新爽口：酸味能够刺激口腔内的感受器，促进唾液分泌，从而给人一种清新、爽口的感觉。这种感受在品尝柑橘类水果、酸奶等食品时尤为明显。

②平衡口感：在烹饪中，酸味常被用来平衡其他味道，如咸味、甜味或苦味。它可以帮助提升菜肴的整体风味，使其更加鲜美可口。

③开胃助消化：适量的酸味摄入能够刺激胃液分泌，促进消化。因此，酸味食品常被用作开胃菜或佐餐食品，以增加食欲。

④复杂性：酸味的风味特点并非单一，而是伴随着一系列复杂的感官体验和生理反应。例如，酸味可以与甜味、咸味等形成对比，增强或中和这些味道，使菜肴更加鲜美可口。同时，酸味还能刺激胃液分泌，促进消化，具有开胃助食的作用。

⑤多样性：不同种类的酸味物质具有不同的风味特点。例如，柠檬酸具有令人愉快的酸味和清凉感，适合用于饮料和水果制品中；醋酸则具有较强的刺激性，常用于腌制食品和调味品中；乳酸则可能带有刺激性的臭味，但也被广泛用于酸奶、泡菜等发酵食品中。

三、酸味物质的来源

酸味物质的来源多种多样，主要包括天然酸、发酵酸和合成酸三大类。以下是对这些来源的详细阐述：

1、天然酸

天然酸主要来源于自然界的植物和水果，这些酸性物质多为有机酸，如果酸等。常见的天然酸来源包括：

①水果：如柠檬、酸梅、山楂、蓝莓、猕猴桃、橘子、橙子等，这些水果中含有丰富的果酸，赋予它们独特的酸味。

②蔬菜：某些蔬菜也含有酸味物质，虽然不如水果那么明显，但在烹饪中仍能起到调味作用。

2、发酵酸

发酵酸是通过微生物发酵过程产生的酸性物质，主要包括食醋和乳酸等。

①食醋：如陈醋、米醋、白醋、香醋、苹果醋、柿子醋等，它们是通过粮食或水果发酵而成，含有丰富的乙酸和其他有机酸，是烹饪中常用的酸味调料。

②乳酸：乳酸主要存在于泡菜、酸菜、酸奶、奶酪等发酵食品中，这些食品在发酵过程中会产生乳酸，赋予它们独特的酸味和口感。

3、合成酸

合成酸是通过人工化学合成方法制得的酸性物质，常见的合成酸包括酒石酸等。这些合成酸在食品工业中作为酸味剂或调味剂使用，以调节食品的口感和风味。

四、酸味物质的结构

酸味剂的负离子对酸味强度和酸感有很大影响。对于有机酸，在其氢离子浓度相同的情况下，一元酸的酸味强度随其烃链的增长而减小，C₁₀以上的羧酸无酸味；二元酸在一定限度内随其烃链的增长，酸性强度也增大，但不及相应的一元酸；在负离子的结构上增加了疏水性的不饱和键，酸味比相同碳数的羧酸增强；若在负离子结构上增加了亲水的羟基，其酸性则比相应的羧酸减弱。

食物加工中使用的有机酸有很多种，这些有机酸味质不同，与不同的阴离子构成有关，如羧基和羟基的位置和数量就是很重要的因素。通常羟基给人以柔和感，羟基数多的有机酸呈现的酸味较丰盈。酸味剂的负离子还对酸的风味产生影响。

大多数有机酸都具有清新、爽快的酸味，尤其当酸浓度低到某种程度时，产生的与其说是酸味，倒不如说是甜美味；而磷酸、盐酸等却有苦涩感。当酸味剂的结构上具备其他味感物的条件时，它还可能被其他味受体竞争吸附而产生另一种味感。若另一种味感较弱，通常叫副味。

酸味剂分子根据羟基、羧基、氨基的有无、数目的多少、在分子结构中所处的位置不同而产生不同的风味，使得酸味剂不仅有酸味，有时还带有苦味、涩味等。如柠檬酸、抗坏血酸、葡萄糖酸具有缓和温润的酸味，苹果酸稍带有苦涩味，盐酸、磷酸、乳酸、酒石酸、延胡索酸则稍带有涩味，乙酸、丙酸稍带有刺激臭，琥珀酸、谷氨酸带有鲜味。

1、分子结构

酸味物质的分子结构多样，取决于其具体的化学种类。以下是一些常见酸味物质的分子结构特点：

①有机酸：

⑴柠檬酸：分子式为C6H8O7，是一种重要的有机酸，具有三个羧基（-COOH），因此能够释放出较多的氢离子，产生强烈的酸味。

⑵苹果酸：分子式为C4H6O5，是一种存在于苹果等水果中的有机酸，具有两个羧基，酸味略带苦味。

⑶乳酸：分子式为C3H6O3，是一种由发酵过程产生的有机酸，具有一个羧基，可能带有刺激性的臭味。

②无机酸：

⑴盐酸（HCl）：是一种强无机酸，完全电离产生氢离子和氯离子（Cl⁻），具有强烈的刺激性和腐蚀性。

 ⑵磷酸（H3PO4）：是一种中等强度的无机酸，在溶液中部分电离产生氢离子和磷酸根离子（PO4³⁻、HPO4²⁻、H2PO4⁻等），具有温和爽快但略带涩味的酸味。

2、结构对酸味的影响

酸味物质的分子结构对其酸味强度和风味特征有显著影响。例如：

①羧基数量：一般来说，分子中羧基的数量越多，能够释放出的氢离子就越多，酸味就越强。

②阴离子种类：不同的阴离子会赋予酸味不同的风味特征。例如，柠檬酸具有令人愉快的酸味和清凉感，而乳酸则可能带有刺激性的臭味。

③分子构型：分子的构型也会影响酸味的感知。例如，某些构型的分子可能更容易与味蕾中的味觉受体结合，从而产生更强的酸味感知。

五、不同酸味物质感受强度比较

不同酸味物质的感受强度各异，如柠檬酸较强，乳酸较弱。感受强度受化学结构、浓度、温度及官能团影响。

这主要由它们的化学结构和性质决定。以下是一些常见酸味物质的感受强度比较：

1、柠檬酸

感受强度：较强
特点：具有清爽的酸味，广泛应用于食品和饮料中。

2、乳酸

感受强度：较弱
特点：相对柔和，伴有涩味，常用于乳制品和发酵食品中。

3、醋酸
感受强度：中等至强烈（取决于浓度）
特点：具有刺激性的酸味，常用于调味品如食醋中。

4、苹果酸

感受强度：中等
特点：酸爽口感，带有涩苦味，常见于水果如苹果和葡萄中。

5、盐酸、硝酸、硫酸（无机酸）

感受强度：极强（但通常不用于食品）
特点：这些强酸具有强烈的酸味和腐蚀性，不适用于食品工业。

六、 影响感受强度的因素

1、化学结构

不同的酸味物质具有不同的化学结构，这决定了它们与味蕾上的受体结合的方式和强度，从而影响感受强度。

2、浓度

一般来说，酸味物质的浓度越高，感受强度越大。但需要注意的是，浓度与感受强度之间并非简单的线性关系。

3、温度

人对酸味的感觉随温度升高而增强。这是因为随着温度升高，酸电离度加大，同时某些缓冲物如蛋白质变性失去缓冲作用，造成酸味增强。

4、官能团

酸味物质的阴离子对酸味剂的风味有影响。例如，含有羟基、氨基、羧基等官能团的酸味物质，其数量和位置会影响酸味的特征。

5、具体比较

以同一浓度比较不同酸的酸味强度，其顺序大致为：盐酸>硝酸>硫酸>甲酸>乙酸>柠檬酸>苹果酸>乳酸>丁酸。这一顺序反映了不同酸味物质在味蕾上产生的刺激强度的差异。

七、一些食用酸的性质

食用酸在食品、烹饪及保健中具有广泛的应用，其性质多种多样，以下是一些主要的食用酸性质：

1、化学性质

①酸度与pH值：食用酸具有不同的酸度，通常以pH值来衡量。不同种类的食用酸，如醋酸、柠檬酸、乳酸等，具有不同的pH值，这决定了它们在食品中的酸味强度和与其他成分的相互作用。

②溶解性与电离：食用酸在水中有一定的溶解度，并能部分或完全电离，释放出氢离子（H+），这是其酸味来源的主要原因。

③反应活性：食用酸能与碱反应生成盐和水，也能与某些金属反应生成相应的金属盐，这些反应在食品加工和保存中有重要作用。

2、物理性质

①挥发性：一些食用酸，如醋酸，具有较强的挥发性，能在烹饪过程中迅速散发出来，增加食品的香气。

2、腐蚀性：虽然食用酸在食品中的浓度通常较低，但高浓度的酸可能对容器、设备或人体组织造成腐蚀。

3、冰点降低：食用酸的添加可以降低食品的冰点，这在冷冻食品的加工和保存中具有重要意义。

八、不同食用酸对味觉的影响

不同食用酸对味觉的影响确实存在显著差异，这主要源于它们的化学结构、电离程度、以及与人体味觉受体的相互作用方式。以下是对几种常见食用酸味觉影响的详细分析：

1、柠檬酸

特点：天然存在或人工合成，高酸且尖锐。

味觉影响：柠檬酸是许多食品和饮料中的主要酸味成分，其强烈的酸味能够迅速刺激味蕾，带来鲜明的口感。由于电离程度较高，柠檬酸在口腔中迅速释放氢离子，因此酸味感知迅速且强烈。

2、醋酸

特点：食醋中的主要成分，有刺鼻气味。

味觉影响：醋酸具有尖锐的酸味，同时带有一定的刺激性气味。在食品中，醋酸不仅提供酸味，还能增加食品的香气和风味。与柠檬酸相比，醋酸的酸味可能稍显柔和，但仍然具有鲜明的口感。

3、乳酸

特点：酸度低且柔和，常见于酸菜、酸奶等无氧发酵产物。

味觉影响：乳酸的酸味相对柔和且持久，不会过于刺激味蕾。在发酵食品中，乳酸不仅提供酸味，还能促进食品的保存和风味的发展。由于其柔和的酸味特性，乳酸常被用于需要温和酸味的食品中。

4、苹果酸

特点：略带苦味，但回味悠长。

味觉影响：苹果酸具有独特的酸味特性，略带苦味但回味悠长。这种特性使得苹果酸在食品和饮料中能够提供丰富的口感层次。与甜味剂搭配使用时，可以掩盖其苦味，突出其悠长的回味。

5、磷酸

特点：常用于可乐型饮料等食品中，有强烈的收敛味与涩味。

味觉影响：磷酸的酸味相对特殊，带有强烈的收敛味和涩味。在饮料中，磷酸不仅提供酸味，还能增加饮料的清爽感和口感复杂度。然而，由于其涩味特性，磷酸的使用量需要严格控制以避免影响整体口感。

 6、酒石酸

味觉影响（虽未直接提及阈值，但可根据其应用推测）：酒石酸在某些食品和饮料中作为酸味剂使用，其酸味特性可能介于柠檬酸和乳酸之间，既具有一定的尖锐度又不失柔和。然而，过量摄入可能导致味觉异常等不良反应。

九、不同食用酸的口感描述

不同食用酸的口感描述可以通过以下方式进行描述：

1、柠檬酸

柠檬酸主要来源于柑橘类水果，如柠檬和橙子。其口感特点包括：

快浮现的酸感：柠檬酸在口腔中迅速溶解，酸感出现得较早，可能一入口就立刻被感知。

短时间的酸感：与苹果酸等其他有机酸相比，柠檬酸的酸感延续时间较短，属于“热热闹闹登场，但很快就落幕”的酸感展示模式。

中等酸度：虽然柠檬酸出现得快且消失得快，但其酸度适中，能够引发明显的酸味感知。

2、醋酸

醋酸常见于食醋中，其口感特点为：

尖锐的酸味：醋酸具有鲜明的酸味，且带有一定的刺激性。在食品中，这种尖锐的酸味能够迅速提升整体口感。

醇厚感：优质醋中的醋酸与粮食、水果发酵后的香味相结合，能够带来一种醇厚而微甜的口感。然而，由冰醋酸勾兑的醋则可能味道涩，甚至有“扎嗓子”的感觉。

3、乳酸

乳酸主要存在于发酵食品中，如酸菜、酸奶等，其口感特点为：

柔和的酸味：乳酸的酸度相对较低，口感柔和且持久，不会过于刺激味蕾。

增强口感与醇厚感：乳酸不仅能够提供酸味，还能增强食品的口感和醇厚感。在咖啡中，乳酸的存在可以提升咖啡的质地、重量感和回味持久性。

4、苹果酸

苹果酸常见于苹果等水果中，其口感特点包括：

清新的酸味：苹果酸的酸味犹如初春的清新，能够唤醒味蕾的每一个角落。

恰到好处的酸度：苹果酸的酸度适中，既不会过于刺激也不会过于平淡，能够带来丰富的口感层次。

5、酒石酸

酒石酸在葡萄中含量丰富，是葡萄酒中的重要成分之一，其口感特点为：

明显的酸味：在高浓度时，酒石酸能够带来明显的酸味感知。

持续且平稳的酸味释放：与柠檬酸相比，酒石酸的酸味释放更加平稳且持续时间长，能够为葡萄酒增添层次和复杂性。

干燥收敛的感觉：在舌面上，酒石酸会留下一种干燥收敛的感觉，这是其独特的口感特征之一。

6、磷酸

磷酸多用于可乐型饮料中，其口感特点为：

强烈的收敛味和涩味：磷酸属于无机酸，带有强烈的收敛味和涩味，这种口感在可乐等碳酸饮料中尤为明显。

十、不同食用酸的阈值

食用酸的阈值是指刚好能尝出酸味的最低浓度，这是衡量味觉敏感性的标准。以下是关于食用酸阈值的详细解释：

1、定义与影响因素

① 阈值的定义：阈值是指能够引起味觉感知的呈味物质的最低浓度。对于食用酸来说，就是刚好能被感知到酸味的最低浓度。

②、影响食用酸阈值的因素

⑴酸的种类与电离常数 ：不同的食用酸具有不同的电离常数，这决定了它们在相同pH值下的电离程度，进而影响酸味的强弱。电离常数较大的酸，在相同pH值下电离出的氢离子浓度更高，因此酸味更强。

⑵介质pH值 ：介质pH值对食用酸的电离程度和酸味感知有显著影响。当介质pH值下降时，酸的电离程度增加，酸味增强；反之，当介质pH值上升时，酸的电离程度减弱，酸味减弱。

⑶个体味觉敏感性 ：每个人对酸味的感知存在明显个体差异，这种差异主要由基因构成决定。例如，携带特定基因变异的人对酸味更敏感。此外，年龄、健康状况、生活习惯等因素也可能影响味觉敏感性。

常见食用酸的阈值（以g/100g为单位）

2、酸味阈值实际应用与意义

了解不同食用酸的阈值对于食品开发、调味以及个性化饮食定制具有重要意义。食品公司可以根据目标消费者的味觉偏好和敏感性来调整食品中酸的种类和浓度，以提供更加符合消费者需求的口感体验。同时，对于需要控制酸味摄入的人群（如反流性食管炎患者等），了解个人酸味阈值有助于制定个性化的饮食方案。

①基因构成：人对酸味的感知存在明显的个体差异，这种差异主要由基因构成决定。
 

②年龄与性别：随着年龄的增长，人们的味觉敏感度会降低，但对酸度的敏感度的降低率相对较小。此外，女性在甜味和咸味方面通常比男性更加敏感，而男性在酸味方面则可能更加敏感。

③健康状况：疾病可能会影响味觉敏感度，例如糖尿病人可能对甜味的感觉发生变化，而肾上腺功能不全的病人则可能增强对甜、酸、苦、咸味的敏感性。

④生活习惯：吸烟、饮食时间和睡眠状况等因素也可能影响味觉阈值。例如，睡眠不足会使酸味的味阈值明显提高。

⑤个性化饮食定制：通过了解个体的酸味阈值，可以为反流性食管炎等患者定制个性化的饮食方案，将酸味食物摄入控制在个人阈值的适当范围内，以减轻不适症状。

⑥食品开发与调味：食品公司可以利用酸味阈值的信息来开发智能调味瓶等产品，根据用户的个人阈值数据自动调节调味品的使用量，从而提供更加个性化的口感体验。

⑦科学研究与进展：随着基因编辑技术和人工智能预测模型的发展，未来的研究可能会进一步探索如何通过调控味觉受体基因表达来降低或提高个体对酸味的敏感度。

3、注意事项

在测定或应用食用酸阈值时，需要严格控制实验条件，以确保结果的准确性。
每个人的酸味阈值都是独特的，因此在进行个性化饮食定制或食品开发时，需要充分考虑个体差异。（文/小林）————未完待续。