Aromaföreningar och deras lukt

En lukt eller lukt är en flyktig kemisk förening som människor och andra djur uppfattar via lukten eller lukten. Lukt är också känd som aromer eller dofter och (om de är obehagliga) som räckor, stankar och stinker. Typen av molekyl som producerar en lukt kallas en aromförening eller en luktmedel. Dessa föreningar är små, med molekylvikter mindre än 300 Dalton, och sprids lätt i luften på grund av deras höga ångtryck. Luktkänslan kan upptäcka att lukt är extremt låg koncentrationer.

Hur lukt fungerar

Organismer som har en luktkänsla upptäcka molekyler av speciella sensoriska nervceller som kallas luktreceptorceller (OR). Hos människor är dessa celler grupperade på baksidan av näshålan. Varje sensorisk nervcell har cilia som sträcker sig i luften. På cilia finns receptor proteiner som binder till aromföreningar. När bindning inträffar initierar den kemiska stimulansen en elektrisk signal i nervcellen överför informationen till luktnerven, som bär signalen till luktkulan i hjärnan. Luktkulan är en del av det limbiska systemet, som också är förknippat med känslor. En person känner igen en lukt och relaterar den till en känslomässig upplevelse, men kan kanske inte identifiera de specifika komponenterna i en doft. Detta beror på att hjärnan inte tolkar enstaka föreningar eller deras relativa koncentrationer, utan blandningen av föreningar som en helhet. Forskare uppskattar att människor kan skilja mellan 10 000 och en biljon olika luktar.

instagram viewer

Det finns en tröskelgräns för luktdetektering. Ett visst antal molekyler måste binda luktreceptorer för att stimulera en signal. En enda aromförening kan vara i stånd att binda till vilken som helst av flera olika receptorer. Transmembranreceptorproteinerna är metalloproteiner, förmodligen involverande koppar, zink och kanske manganjoner.

Aromatisk kontra aroma

Oorganisk kemi, aromatiska föreningar är de som består av en plan ringformad eller cyklisk molekyl. De flesta liknar bensen i struktur. Medan många aromatiska föreningar har en arom avser ordet "aromatisk" en specifik klass av organiska föreningar i kemi, inte till molekyler med dofter.

Tekniskt innefattar aromföreningar flyktiga oorganiska föreningar med lågmolekylära vikter som kan binda luktreceptorer. Till exempel vätesulfid (H2S) är en oorganisk förening som har en distinkt rutten äggdoft. Elementär klorgas (Cl2) har en skarp lukt. Ammoniak (NH3) är en annan oorganisk lukt.

Aromaföreningar med organisk struktur

Organiska luktmedel ingår i flera kategorier, inklusive estrar, terpener, aminer, aromater, aldehyder, alkoholer, tioler, ketoner och laktoner. Här är en lista över några viktiga aromföreningar. Vissa förekommer naturligt, medan andra är syntetiska:

Odör Naturlig källa
estrar
geranylacetat ros, fruktig blommor, ros
fructone äpple
metylbutyrat frukt, ananas, äpple ananas
Etylacetat söt lösningsmedel vin
isoamylacetat fruktig, päron, banan banan
bensylacetat fruktig, jordgubbe jordgubb
terpener
geraniol blommig, ros citron, pelargon
citral citron- citrongräs
citronellol citron- rosa geranium, citrongräs
linalool blommig, lavendel lavendel, koriander, söt basilika
limonen orange citron, apelsin
kamfer kamfer kamfer Laurel
karvon kumma eller spearmint dill, kumma, spearmint
eukalyptol eukalyptus eukalyptus
aminer
trimetylamin skum
putrescin ruttnande kött ruttnande kött
kadaverin ruttnande kött ruttnande kött
indol avföring avföring, jasmin
skatol avföring avföring, orange blommor
Alkohol
mentol mentol myntarter
aldehyder
hexanal gräs-
isovaleraldehyd nötter, kakao
aromater
eugenol kryddnejlika kryddnejlika
kanelaldehyd kanel kanel, kassia
bensaldehyd mandel bittermandel
vanillin vanilj vanilj
tymol timjan timjan
tioler
bensylmercaptan vitlök
allyltiol vitlök
(metyltio) metantiol mus urin
etyl-merkaptan lukten läggs till propan
laktoner
gamma-nonalakton kokos
gamma-dekalakton persika
ketoner
6-acetyl-2,3,4,5-tetrahydropyridin färskt bröd
okt-1-en-3-on metalliskt, blod
2-acetyl-1-pyrrolin jasminris
Övriga
2,4,6-trichloroanisole doften av korksmak
diacetyl smörduft / smak
metylfosfin metallisk vitlök

Bland de "luktigaste" av luktämnena är metylfosfin och dimetylfosfin, som kan detekteras i extremt låga mängder. Den mänskliga näsan är så känslig för tioaceton att den kan luktas inom några sekunder om en behållare med den öppnas hundratals meter bort.

Luktkänslan filtrerar bort konstant lukt, så en person blir omedveten om dem efter kontinuerlig exponering. Vätsulfid dödar emellertid lukten. Ursprungligen producerar den en stark ruttet ägglukt, men bindning av molekylen till luktreceptorer hindrar dem från att få ytterligare signaler. När det gäller denna specifika kemikalie kan förlusten av känsla vara dödlig, eftersom den är extremt giftig.

Aromaförening använder

Luktmedel används för att tillverka parfymer, för att sätta lukt till giftiga, luktfria föreningar (t.ex. naturgas), för att förbättra smaken på mat och för att maskera oönskade dofter. Ur evolutionär synvinkel är en doft involverad i val av kompis, identifiering av säker / osäker mat och bildande minnen. Enligt Yamazaki et al. Väljer däggdjur företrädesvis kompisar med ett annat viktigt histokompatibilitetskomplex (MHC) än sina egna. MHC kan detekteras via doft. Studier på människor stöder denna anknytning och noterar att den också påverkas av användningen av orala preventivmedel.

Aromasäkerhet

Oavsett om ett luktmedel förekommer naturligt eller produceras syntetiskt kan det vara osäkert, särskilt i höga koncentrationer. Många dofter är potenta allergener. Den kemiska sammansättningen av dofter regleras inte densamma från ett land till ett annat. I USA användes dofter som användes före lagen om kontroll av toxiska ämnen från 1976 för användning i produkter. Nya aromamolekyler är föremål för granskning och testning under övervakning av EPA.

Referens

  • Yamazaki K, Beauchamp GK, Singer A, Bard J, Boyse EA (februari 1999). "Odortyper: deras ursprung och sammansättning." Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96 (4): 1522–5.
  • Wedekind C, Füri S (oktober 1997). "Kroppsluktpreferenser hos män och kvinnor: syftar de till specifika MHC-kombinationer eller helt enkelt heterozygositet?". Proc. Biol. Sci. 264 (1387): 1471–9.
instagram story viewer