Aromasamenstellingen en hun geuren
Share
Een geur of geur is een vluchtige chemische verbinding die mensen en andere dieren waarnemen via het gevoel van geur of geur. Geuren staan ook bekend als aroma's of geuren en (als ze onaangenaam zijn) als reeksen, stankjes en stinkt. Het type molecuul dat een geur produceert, wordt een aromastof of een geurstof genoemd. Deze verbindingen zijn klein, met molecuulgewichten minder dan 300 Dalton, en worden gemakkelijk in de lucht gedispergeerd vanwege hun hoge dampdruk. Het reukvermogen kan geuren detecteren zijn extreem lage concentraties.
Hoe geur werkt
Organismen met een reukvermogen detecteren moleculen door speciale sensorische neuronen, olfactorische receptor (OR) cellen genoemd. Bij mensen zijn deze cellen geclusterd aan de achterkant van de neusholte. Elk sensorisch neuron heeft trilharen die zich in de lucht uitstrekken. Op de cilia zijn er receptoreiwitten die binden aan aroma's. Wanneer binding optreedt, initieert de chemische stimulus een elektrisch signaal in het neuron, dat de informatie doorgeeft aan de reukzenuw, die het signaal naar de reukbol in de hersenen draagt. De reuklamp maakt deel uit van het limbisch systeem, dat ook wordt geassocieerd met emoties. Een persoon kan een geur herkennen en deze relateren aan een emotionele ervaring, maar is mogelijk niet in staat om de specifieke componenten van een geur te identificeren. Dit komt omdat de hersenen niet afzonderlijke verbindingen of hun relatieve concentraties interpreteren, maar de mix van verbindingen als geheel. Onderzoekers schatten dat mensen tussen 10.000 en een triljoen verschillende geuren kunnen onderscheiden.
Er is een drempelwaarde voor geurdetectie. Een bepaald aantal moleculen moet binden aan reukreceptoren om een signaal te stimuleren. Een enkele aroma-verbinding kan in staat zijn om te binden aan een van verschillende receptoren. De transmembraanreceptoreiwitten zijn metalloproteïnen, waarschijnlijk met koper-, zink- en misschien mangaanionen.
Aromatisch versus aroma
In de organische chemie zijn aromatische verbindingen die welke bestaan uit een vlakke ringvormige of cyclische molecule. De meeste lijken qua structuur op benzeen. Hoewel veel aromatische verbindingen een aroma hebben, verwijst het woord "aromatisch" naar een specifieke klasse organische verbindingen in de chemie, niet naar moleculen met geuren.
Technisch gesproken omvatten aromastoffen vluchtige anorganische verbindingen met lage molecuulgewichten die reukreceptoren kunnen binden. Bijvoorbeeld waterstofsulfide (H2S) is een anorganische verbinding met een kenmerkende geur van rotte eieren. Elementair chloorgas (Cl2) heeft een scherpe geur. Ammoniak (NH3) is een andere anorganische geurstof.
Aromaverbindingen door organische structuur
Organische geurstoffen vallen in verschillende categorieën, waaronder esters, terpenen, aminen, aromaten, aldehyden, alcoholen, thiolen, ketonen en lactonen. Hier is een lijst van enkele belangrijke aroma's. Sommige komen van nature voor, terwijl anderen synthetisch zijn:
| Geur | Natuurlijke bron | |
| esters | ||
| geranylacetaat | roos, fruitig | bloemen, roos |
| fructon | appel | |
| methylbutyraat | fruit, ananas, appel | ananas |
| Ethylacetaat | zoet oplosmiddel | wijn |
| isoamyl acetaat | fruitig, peer, banaan | banaan |
| benzylacetaat | fruitig, aardbei | aardbei |
| terpenen | ||
| geraniol | bloemen, roos | citroen, geranium |
| citral | citroen | citroengras |
| citronellol | citroen | rose geranium, citroengras |
| linalool | bloemen, lavendel | lavendel, koriander, zoete basilicum |
| limoneen | oranje | citroen, sinaasappel |
| kamfer | kamfer | kamfer laurier |
| carvon | karwij of groene munt | dille, karwij, groene munt |
| eucalyptol | eucalyptus | eucalyptus |
| aminen | ||
| trimethylamine | verdacht | |
| putrescine | rottend vlees | rottend vlees |
| cadaverine | rottend vlees | rottend vlees |
| indool | ontlasting | uitwerpselen, jasmijn |
| skatol | ontlasting | uitwerpselen, oranjebloesem |
| Alcohol | ||
| mentol | mentol | mint soorten |
| aldehyden | ||
| hexanal | grasachtig | |
| isovaleraldehyde | nootachtig, cacao | |
| aromaten | ||
| eugenol | kruidnagel | kruidnagel |
| kaneelaldehyde | kaneel | kaneel, cassia |
| benzaldehyde | amandel | bittere amandel |
| vanilline | vanille | vanille |
| thymol | tijm | tijm |
| thiolen | ||
| benzyl mercaptan | knoflook | |
| allyl thiol | knoflook | |
| (Methylthio) methaanthiol | muizen urine | |
| ethyl-mercaptan | de geur is toegevoegd aan propaan | |
| lactonen | ||
| gamma-nonalacton | kokosnoot | |
| gamma-decalacton | perzik | |
| ketonen | ||
| 6-acetyl-2,3,4,5-tetrahydropyridine | vers brood | |
| oct-1-en-3-on | metaalachtig, bloed | |
| 2-acetyl-1-pyrroline | Jasmijn rijst | |
| anderen | ||
| 2,4,6-trichlooranisool | de geur van kurkgeur | |
| diacetyl | boter geur / smaak | |
| methylfosfine | metalen knoflook |
Onder de "meest geurige" van de geurstoffen zijn methylfosfine en dimethylfosfine, die in extreem lage hoeveelheden kunnen worden gedetecteerd. De menselijke neus is zo gevoelig voor thioaceton dat hij binnen enkele seconden kan worden geroken als een container ervan op honderden meters afstand wordt geopend.
Het reukvermogen filtert constante geuren uit, zodat een persoon zich er niet van bewust wordt na voortdurende blootstelling. Waterstofsulfide verdooft echter het reukvermogen. Aanvankelijk produceert het een sterke rotte eiergeur, maar binding van het molecuul aan geurreceptoren voorkomt dat ze extra signalen ontvangen. In het geval van deze specifieke chemische stof kan het verlies van gevoel dodelijk zijn, omdat het uiterst giftig is.
Aroma samengestelde toepassingen
Geurstoffen worden gebruikt om parfums te maken, om geur toe te voegen aan giftige, geurloze verbindingen (bijv. Aardgas), om de smaak van voedsel te verbeteren en om ongewenste geuren te maskeren. Vanuit een evolutionair oogpunt is een geur betrokken bij de selectie van partners, het identificeren van veilig / onveilig voedsel en het vormen van herinneringen. Volgens Yamazaki et al. Selecteren zoogdieren bij voorkeur partners met een ander groot histocompatibiliteitscomplex (MHC) dan hun eigen. MHC kan worden gedetecteerd via geur. Studies bij mensen ondersteunen dit verband en merken op dat het ook wordt beïnvloed door het gebruik van orale anticonceptiva.
Aroma samengestelde veiligheid
Of een geurstof natuurlijk voorkomt of synthetisch wordt geproduceerd, het kan onveilig zijn, vooral in hoge concentraties. Veel geuren zijn krachtige allergenen. De chemische samenstelling van geuren is niet hetzelfde gereguleerd van het ene land naar het andere. In de Verenigde Staten werden geuren die vóór de Toxic Substances Control Act van 1976 in gebruik waren, grootvader voor gebruik in producten. Nieuwe aromamoleculen worden onderworpen aan beoordeling en testen, onder toezicht van de EPA.
Referentie
- Yamazaki K, Beauchamp GK, Singer A, Bard J, Boyse EA (februari 1999). "Odortypes: hun oorsprong en samenstelling." Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96 (4): 1522-5.
- Wedekind C, Füri S (oktober 1997). "Voorkeuren voor lichaamsgeuren bij mannen en vrouwen: streven ze naar specifieke MHC-combinaties of eenvoudig heterozygositeit?". Proc. Biol. Sci. 264 (1387): 1471-9.
