Kvapas ar kvapas yra a nepastovus cheminis junginys, kurį žmonės ir kiti gyvūnai suvokia per kvapo ar uoslės pojūtį. Kvapai taip pat žinomi kaip aromatai ar kvapai ir (jei jie nemalonūs) kaip raudonėliai, skrandžiai ir kvapai. Tipas molekulės kuris sukuria kvapą, vadinamas aromatiniu junginiu arba kvapikliu. Šie junginiai yra maži, su molekuliniai svoriai mažiau nei 300 daltonų ir dėl didelio jų kiekio lengvai pasklinda ore garų slėgis. Kvapo jausmas gali aptikti kvapus yra labai žemas koncentracijos.
Kaip veikia kvapas
Organizmai, kurie turi uoslės jausmas aptinka molekules specialiais jutimo neuronais, vadinamais uoslės receptorių (OR) ląstelėmis. Žmonėms šios ląstelės yra susikaupusios nosies ertmės gale. Kiekvienas jutimas neuronas turi blakstienas, kurios tęsiasi į orą. Ant blakstienos yra receptorių baltymai kurie jungiasi su kvapo junginiais. Kai įvyksta surišimas, cheminis dirgiklis neurone sukelia elektrinį signalą, kuris perduoda informaciją į uoslės nervą, kuris perduoda signalą į uoslės lemputę smegenys. Uoslės lemputė yra limbinės sistemos dalis, kuri taip pat yra susijusi su emocijomis. Žmogus gali atpažinti kvapą ir susieti jį su emocine patirtimi, tačiau gali nesugebėti nustatyti konkrečių kvapo komponentų. Taip yra todėl, kad smegenys aiškina ne pavienius junginius ar jų santykinę koncentraciją, o junginių visumą. Tyrėjų vertinimu, žmonės gali atskirti 10 000–1 trilijoną skirtingų kvapų.
Kvapo nustatymui yra nustatyta riba. Tam tikram skaičiui molekulių reikia surišti uoslės receptorius, kad būtų stimuliuojamas signalas. Vienas aromatinis junginys gali būti pajėgus prisijungti prie bet kurio iš kelių skirtingų receptorių. Transmembraniniai receptorių baltymai yra metaloproteinai, veikiausiai turintys vario, cinko ir galbūt mangano jonus.
Aromatinis versus aromatas
Organinėje chemijoje aromatiniai junginiai yra tos, kurias sudaro plokščios žiedo arba ciklinės molekulės. Labiausiai savo struktūra primena benzeną. Nors daugelis aromatinių junginių turi aromatą, žodis „aromatinis“ reiškia konkrečią organinių junginių klasę chemijoje, o ne molekules su kvapais.
Techniškai kvapieji junginiai yra lakieji neorganiniai junginiai turinčios mažą molekulinį svorį, galintį surišti uoslės receptorius. Pavyzdžiui, vandenilio sulfidas (H2S) yra neorganinis junginys, pasižymintis savitu supuvusiu kiaušinių kvapu. Elementinės chloro dujos (Cl2) turi aštrų kvapą. Amoniakas (NH3) yra dar vienas neorganinis kvapiklis.
Aromatiniai junginiai pagal organinę struktūrą
Organiniai kvapikliai skirstomi į keletą kategorijų, įskaitant esterius, terpenus, aminus, aromatinius junginius, aldehidus, alkoholius, tiolius, ketonus ir laktonus. Čia yra keletas svarbių aromato junginių sąrašas. Kai kurie iš jų atsiranda natūraliai, o kiti yra sintetiniai:
| Kvapas | Natūralus šaltinis | |
| Esteriai | ||
| geranilacetatas | rožė, vaisinė | gėlės, rožė |
| fruktonas | obuolys | |
| metilo butiratas | vaisiai, ananasai, obuoliai | ananasai |
| etilo acetatas | saldus tirpiklis | vyno |
| izoamilacetatas | vaisių, kriaušių, bananų | bananas |
| benzilacetatas | vaisinis, braškinis | braškių |
| Terpenai | ||
| geraniolis | gėlė, rožė | citrina, pelargonija |
| citralas | citrina | citrinžolė |
| citronellolio | citrina | rožių pelargonija, citrinžolė |
| linalool | gėlių, levandų | levandos, kalendra, saldus bazilikas |
| limonenas | oranžinė | citrina, apelsinas |
| kamparo | kamparo | kamparo lauro |
| karvonas | kmynai ar kriaušės | krapai, kmynai, šermukšnis |
| eukaliptolas | eukaliptas | eukaliptas |
| Aminai | ||
| trimetilaminas | žuvingas | |
| putrescine | puvinio mėsa | puvinio mėsa |
| cadaverine | puvinio mėsa | puvinio mėsa |
| indolas | išmatos | išmatos, jazminas |
| skatole | išmatos | išmatos, apelsinų žiedai |
| Alkoholis | ||
| mentolis | mentolis | mėtų rūšys |
| Aldehidai | ||
| šešiakampis | žolinis | |
| izovaleraldehidas | riešutų, kakavos | |
| Aromatiniai produktai | ||
| eugenolis | gvazdikėlis | gvazdikėlis |
| cinamaldehido | cinamono | cinamonas, kasija |
| benzaldehidas | migdolų | kartaus migdolo |
| vanilinas | vanilė | vanilė |
| timolis | čiobreliai | čiobreliai |
| Tioliai | ||
| benzil merkaptanas | česnakai | |
| alilo tiolis | česnakai | |
| (metiltio) metanetiolio | pelės šlapimas | |
| etil-merkaptanas | kvapas pridėtas propanui | |
| Laktonai | ||
| gama-nonalaktonas | kokosų | |
| gama-dekalaktonas | persikų | |
| Ketonai | ||
| 6-acetil-2,3,4,5-tetrahidropiridinas | šviežia duona | |
| okt-1-en-3-onas | metalinis, kraujas | |
| 2-acetil-1-pirolinas | jazminų ryžiai | |
| Kiti | ||
| 2,4,6-trichloroanizolis | kamštienos kvapo kvapas | |
| diacetilas | sviesto kvapas / skonis | |
| metilfosfinas | metalinis česnakas |
Tarp kvapniausių kvapiųjų medžiagų yra metilfosfinas ir dimetilfosfinas, kurių galima aptikti ypač mažais kiekiais. Žmogaus nosis yra tokia jautri tioacetonui, kad ją galima užuosti per kelias sekundes, jei jos konteineris atidaromas šimtus metrų.
Kvapo pojūtis filtruoja nuolatinius kvapus, todėl žmogus po nenutrūkstamo poveikio jų nebemato. Tačiau vandenilio sulfidas blogina uoslės pojūtį. Iš pradžių jis sukelia stiprų supuvusią kiaušinio kvapą, tačiau molekulės prisijungimas prie kvapo receptorių neleidžia jiems gauti papildomų signalų. Dėl šios konkrečios cheminės medžiagos jutimas gali būti mirtinas, nes jis yra labai toksiškas.
Aromatinių junginių panaudojimas
Kvapai naudojami kvepalams gaminti, kvapniems, bekvapiams junginiams (pvz., Gamtinėms dujoms) pridėti, maisto skoniui sustiprinti ir nepageidaujamiems kvapams užmaskuoti. Evoliucijos požiūriu kvapas yra susijęs su mate parinkimu, saugaus / nesaugaus maisto identifikavimu ir prisiminimų formavimu. Anot Yamazaki ir kt., Žinduoliai pirmiausia pasirenka draugus, kurių pagrindinis histokompatibilumo kompleksas (MHC) skiriasi nuo jų pačių. MHC galima nustatyti pagal kvapą. Tyrimai su žmonėmis patvirtina šį ryšį, pažymint, kad tam įtakos turi ir geriamųjų kontraceptikų vartojimas.
Aromatinių junginių sauga
Nesvarbu, ar kvapiklis yra natūralus, ar gaminamas sintetiniu būdu, jis gali būti nesaugus, ypač esant didelėms koncentracijoms. Daugelis kvepalų yra stiprūs alergenai. Kvapų cheminė sudėtis nėra vienodai reglamentuojama skirtingose šalyse. Kvapai, naudojami iki 1976 m. Toksiškų medžiagų kontrolės įstatymo, buvo naudojami ankstesniuose produktuose. Prižiūrint AAA, naujos aromatų molekulės turi būti peržiūrimos ir išbandytos.
Nuoroda
- „Yamazaki K“, „Beauchamp GK“, „Dainininkas A“, „Bard J“, „Boyse EA“ (1999 m. Vasaris). "Odortipai: jų kilmė ir sudėtis". Proc. Natl. Acad. Mokslas. JAV 96 (4): 1522–5.
- „Wedekind C“, Füri S (1997 m. Spalio mėn.). „Kūno kvapo nuostatos vyrams ir moterims: ar jos siekia konkrečių MHC derinių ar tiesiog heterozigotiškumo?“. Proc. Biol. Mokslas. 264 (1387): 1471–9.