Kolejne artykuły poświęcimy omówieniu wybranych składników wykorzystywanych branży flavours & fragrance – aromatów spożywczych i szeroko pojętych kompozycji zapachowych (w tym perfum). Będzie też kilka słów o znaczeniu zmysłu zapachu, a ściślej zmysłu powonienia w świecie ludzi i zwierząt . W świecie nauki jest klika teorii dotyczących odbierania wrażeń zapachowych czy smakowo – zapachowych . Poniżej prezentuję zasadnicze teorie z tym związane z tym zjawiskiem.

Jak odczuwamy zapachy – teorie naukowe.

Teoria wibracyjna – zaproponowana przez Dysona, która głosiła, że drgania atomów w cząsteczkach działają na błonę węchową wywołując wrażenie zapachu. Wrażenie z nosa jest przekazywane do mózgu.

Teoria stereochemiczna/ teoria Amoora – zakładała, że związki o tej samej budowie stereochemicznej posiadają podobny zapach. Miała działać na zasadzie klucza i zamka. Przyjęto wtedy  7 zapachów podstawowych (kamforowy , ostry, eterowy, kwiatowy, miętowy, piżmowy i zgniły) .

Prace nad odczuwaniem zapachów trwają cały czas a za osiągnięcia w tej dziedzinie uhonorowano nagrodą Nobla w 1994 roku. Otrzymali ją Alfred G. Gilman i Martin Rodbell za odkrycie białek G i określenie ich roli w procesie przekazywania informacji hormonalnych do komórek.

Natomiast 2004 roku Linda B. Buck i Richard Axel zostali laureatami Nagrody Nobla za badania nad receptorami węchowymi i układem węchowym. Badacze prowadząc niezależne badania ustalili, że receptory węchowe należą do licznej rodziny białek, kodowanych przez ponad 1000 genów (co stanowi w przybliżeniu 3% wszystkich genów obecnych w genomie człowieka).  Aktywacja takiego receptora odbywa się na skutek przyłączenie się do niego liganda i prowadzi do stymulacji błonowego enzymu, cyklazy adenylanowej (AC) za pośrednictwem jednej z podjednostek białka G. [1] Prowadzących do dalszych procesów i w konsekwencji powstania potencjału czynnościowego w neuronie węchowym.

„Koło aromatyczne”, czyli jak sommelierzy klasyfikują aromaty wina.

W 1984 r ukazała się publikacja znanej i cenionej chemiczki i specjalistki w dziedzinie sensoryki , pracującej na Uniwersytecie w Kalifornii Ann Noble. Publikacja ta w sposób ustandaryzowany i bardzo czytelny opisała terminologię związaną z aromatami wina . Objęła ona 12 kategorii i 94 terminy opisujące wino a ujęte w „Koło aromatyczne”. Więcej informacji znajdziecie w linku https://www.winearomawheel.com/buy-wine-aroma-wheel.html

Poza modelem zapachowym wina opracowano również modele zapachowe innych produktów spożywczych takich jak piwo, sery czy kawy. Odkryto że aromat kawy to ponad 800 związków zapachowych. Wąchanie ziaren kawy w perfumerii zasadniczo nie ma większego sensu gdyż dobre perfumy to ok 200 związków zapachowych. To tak jak popijanie wódki koniakiem w celu przepłukania podniebienia. 

Źródło: The Specialty Coffee Association / The 2016 SCAA and WCR Coffee Taster’s Flavor Wheel.  http://www.scaa.org/

Fiziologia zapachu u ludzi i zwierząt.

Okazuję się , że ludzie zostali skąpo obdarzenie przez naturę w receptory węchowe dla przykładu szczur ma ich ok  1500,  psy ok 1000 szympans ok 350 a człowiek zaś tylko ok 340-380

Wszyscy na swój sposób odczuwamy zapachy i jest to czasem bardzo emocjonalne wrażenie . Jesteśmy też postrzegani na poziomie zmysłu zapachu przez to co jemy. Nasza dieta ma ścisły związek z tym jakie związki wydzielamy przez skórę . I tak dla przykładu Europejczycy pachną kapustą, burakami i rzodkiewką, które uprawiają. Hindusi pachną ryżem i przyprawami korzennymi a od mieszkańców południowych mórz emanuje zapachowa aura owoców i palm. Dla Japończyków Amerykanie pachną masłem a dla Amerykanów Japończycy kojarzą się z zapachem ryb.

Związkami, które wzbudziły najwięcej emocji wśród naukowców są pochodne Δ16-androstenu ikopuliny. To właśnie one przez wielu naukowców uważane są za feromony seksualne człowieka.

Androstenol (5-α-androst-16-en-3α-ol) oraz jego produkt utlenienia androstenon (5-α-androst-16-en-3-on) wykryto w moczu (1mg/dobę) i pocie mężczyzn (50ng/dobę).

W perfumerii od stuleci stosowano pewne substancje zapachowe uważane za afrodyzjaki takie jak cybeton, ambretolid, egzaltolid czy muskon. Porównując ich budowę chemiczna zauważono  podobieństwo do androstenolu, w którym usunięto wewnętrzne wiązania w cząsteczce

Zaburzenia i dysfunkcje zapachu.

Poza normalnym odczuwaniem zapachów istnieje szereg dysfunkcji z nim związanych. Oto kilka z nich, najważniejszych ale nie związanych z panująca pandemią Covid 19

Dysfunkcje zmysłu węchu
ANOSMIA – znana jako czasowa lub stała utrata zdolność odczuwania wrażeń węchowych. Może być wadą wrodzoną lub wynikać z przyczyn mechanicznego lub innego uszkodzenia narządu węchowego.

HYPEROSMIA – określana jako nadwrażliwość węchowa, bardzo często obserwowana u osób cierpiących na migrenowe bóle głowy.

HYPOSMIA – to obniżona wrażliwość węchowa.

MEROSMIA – to dość częsta przypadłość w większości jesteśmy je nieświadomi . Polega n na niezdolność odczuwania niektórych zapachów. Określana jest często jako anosmią częściową lub specyficzną. Możewystępować na skutek przebytych urazów jak również występować jako cecha dziedziczna.

HETEROSMIA – to stan zniekształcenia wrażeń węchowych.

Co kokaina ma wspólnego z perfumami?

Natura ma też swoje zapachy , niektóre związki chemicznie pachną bardzo intensywnie a inne mniej. Te intensywne wykorzystywane są w kreacji aromatów spożywczych czy kompozycji zapachowych natomiast inne służą do identyfikacji lub wykrywania np. przez psy.

Kokaina  z natury swojej jest bezwonna i jako taką trudno jest wykryć natomiast pod wpływem powietrza i zawartej w nim wilgoci jej składniki zaczynają się rozkładać wydzielając charakterystyczny zapach  śliwek suszonych czy tuberozy – benzoesan metylu – substancja popularne w niektórych kompozycjach zapachowych. Benzoesan metylu wykorzystuje się do perfum oraz treningu psów w celu wykrywania niedozwolonych substancji.   

Hexanon ( keton słodki, owocowy lekko woskowy zapach w rumową nutą) to związek chemiczny występujący w starym mleku czy śmietanie. Jednak ten sam związek chemiczny występuje w aromacie miodu czy malin.

Podobnych zestawień jest więcej należą  do nich związki typy skatol czy indol. Oba o silnej, intensywnej fekalnej nucie występują nie tylko w odchodach  ssaków (wydzielinie cywet) ale tez w smole węglowej. Oba związki użyte w dużym rozcieńczeniu w kompozycjach zapachowych dają słodką ciepłą animalną nutę lekko owocową i stanowią doskonały utrwalacz do perfum.