杯缘温度对饮品风味感知的影响:下唇温度刺激与多感官交互作用研究

【字体: 时间:2025年05月19日 来源:Applied Food Research 4.5

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  为探究下唇温度对风味感知的影响,研究人员利用特制不倒翁装置,在不改变饮品温度的前提下,通过 ±2°C 杯缘温度变化,研究了口腔香气、余味等指标。发现降温杯缘可增强冷感、改善喉咙感觉,温杯缘对热绿茶香气有提升趋势,为餐饮食觉体验优化提供新方向。

  饮食体验不仅是味觉的独奏,更是视觉、听觉、触觉等多感官协同的交响。在品尝美食时,我们的嘴唇、舌头乃至鼻腔周围的温度感受器,都在默默为风味感知 “添砖加瓦”。过往研究已揭示食物温度、舌鼻周围的温度刺激对味觉的影响,然而,下唇与餐具接触时的温度感受在风味感知中的角色却鲜少被探索。作为触觉敏感度堪比指尖的区域,下唇在进食过程中频繁与杯碟接触,其温度体验是否会潜移默化地改变我们对饮品的风味认知?带着这样的疑问,日本青山学院大学(Aoyama Gakuin University)的研究团队展开了一项别开生面的研究,相关成果发表在《Applied Food Research》上,为解开多感官味觉调控的谜题提供了新钥匙。
为了精准剖析下唇温度对风味感知的独立影响,研究人员设计了一款特殊的不倒翁型装置。该装置采用帕尔贴元件(Peltier device)和热管技术,可在 0-65°C 范围内精确调控杯缘温度,同时通过真空隔热结构确保饮品温度不受杯缘影响(经测试,杯缘温度变化对饮品温度的影响小于 0.3°C)。实验选取橙汁(酸性)、苹果汁(甜味)、绿茶(苦味)和水(无味)四种饮品,设置饮品温度(冷 5°C、室温 24°C、热 45°C)与杯缘温度(±2°C 于饮品温度)的九种组合,招募 20 名参与者通过量级估计法,对包括口腔香气、余味、味觉强度、喉咙感觉、美味度、舒适度等 13 项指标进行主观评分。

研究中使用的关键技术方法包括:①特制温控装置构建:基于 Arduino 控制板和 PID 控制系统,通过帕尔贴元件和铝制热管实现杯缘温度的精准调节与反馈;②多饮品多温度条件设计:涵盖冷、室、热三档饮品温度,结合杯缘 ±2°C 温差,形成系统化的温度刺激矩阵;③主观评价体系:采用量级估计法,以杯缘与饮品同温为基准,要求参与者对各指标的相对强度进行量化评分;④统计分析:运用非参数弗里德曼检验(Friedman test)和邦费罗尼校正(Bonferroni correction),解析温度刺激与风味感知的统计学关联。

3.1 下唇感知的杯缘温度差异


实验表明,参与者对 ±2°C 的温度变化具有良好的感知能力:在室温及温热饮品条件下,暖杯缘(+2°C)能显著提升下唇的温热感(p<0.05);而冷饮品搭配冷杯缘(-2°C)时,下唇对冷感的感知显著增强(p<0.01)。值得注意的是,当冷饮品(5°C)搭配暖杯缘(7°C)时,参与者反而感知到更强的冷感,这可能与下唇先接触暖刺激后再接触冷饮品的温度对比效应有关。

3.2 饮品温度感知的交叉影响


杯缘温度对饮品温度感知的影响呈现饮品特异性:温热果汁(45°C)搭配暖杯缘(47°C)时,参与者感知到饮品更暖(p<0.05);而冷饮品(5°C)无论搭配冷杯缘(3°C)还是暖杯缘(7°C),均被感知为更冷,其中冷杯缘的冷感强化效应更显著(p<0.01)。室温饮品搭配冷杯缘(22°C)时,饮品冷感亦显著增强(p<0.05),提示下唇温度刺激可能通过三叉神经通路调节温度感知的中枢整合。

3.3 口腔香气与余味的温度调制


暖杯缘对热绿茶的口腔香气感知呈现提升趋势(p=0.055),可能与温度促进香气化合物挥发有关。而橙汁在冷杯缘条件下余味增强(p<0.05),苹果汁在室温冷杯缘时余味显著增加(p<0.05),表明余味感知对温度刺激的响应依赖于饮品的风味特性。

3.4 味觉强度与喉咙感觉的重塑


冷杯缘可增强橙汁(24°C 和 45°C)的味觉强度(p<0.05),暖杯缘则提升热绿茶的味觉强度(p<0.05)。喉咙感觉方面,冷杯缘对冷饮品和室温果汁(除水外)均有显著改善作用(p<0.05),可能与低温刺激增强口腔清爽感相关。

3.5 美味度与舒适度的多感官协同


冷杯缘显著提升冷橙汁(p<0.01)、冷绿茶(p<0.05)和室温苹果汁(p<0.01)的美味度,暖杯缘则对热绿茶的美味度有提升作用(p<0.05)。舒适度方面,冷杯缘对冷果汁和室温橙汁、绿茶均有积极影响(p<0.05),反映出温度刺激与主观偏好的紧密关联。

3.6 基础味觉的特异性响应


甜味感知在室温苹果汁冷杯缘条件下显著增强(p<0.05),酸味感知在冷橙汁暖杯缘时增加(p<0.05),而冷绿茶冷杯缘可降低苦味感知(p<0.05)。这些结果与传统舌温刺激对味觉的影响既有相似又有差异,提示下唇温度调控可能通过独立的神经通路发挥作用。

本研究首次证实,下唇温度刺激可通过多感官整合显著影响饮品风味感知,且效应因饮品类型、温度条件而异。例如,冷杯缘可增强冷饮品的清爽感与美味度,暖杯缘对热绿茶的香气和苦味感知有调节作用。这一发现为餐饮器具设计提供了新维度 —— 通过温控杯缘优化风味体验,无需改变饮品本身成分,即可实现对口腔香气、余味、舒适度等多维感知的精准调控。未来,该技术有望应用于适老化餐具开发、特殊场景饮食优化(如灾害救援中的室温食品风味提升),以及创新餐饮体验设计,为 “舌尖上的科学” 开辟更广阔的应用空间。研究同时指出,进一步探索温度刺激的动态变化(如饮用过程中温度梯度)、跨文化人群差异及固体食物的适用性,将是该领域的重要发展方向。

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