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食品口腔加工101 | 从口腔讲起
浏览次数:3696发布日期:2019-06-24

食品口腔加工101 | 从口腔讲起

浙商大食品口腔加工实验室  章一帆 

       食品口腔加工(Food Oral Processing)是研究食品在口腔过程中的结构与物理化学性质变化,揭示口腔的生理响应机制和感官心理结果的新的食品科学与营养研究领域。为了更好了解食品口腔加工及FOP实验室的研究内容,我们将陆续推出一系列推送,带您走进“食品口腔加工101”。

       口腔是消化道的部分,但是除了食物消化,它也在正常呼吸、言语微笑、咀嚼行为以及味觉感知中发挥重要作用。

01  口腔的结构

口腔分为前外侧的口腔前庭和后内侧的固有口腔,包括唇、齿、颚等主要结构(图1)。

 

图1  口腔结构示意图

我们重点看一下口腔结构中位于上颌骨和下颌骨中的牙列。牙的分类方法主要有以下两种。

1.根据存在情况分类,将牙分为乳牙(deciduous/ temporary teeth)和恒牙(permanent teeth)

1)乳牙。婴儿出生6个月后开始萌发,到2岁半左右20颗乳牙全部萌发。从6~7岁至12~13岁,乳牙开始逐渐脱落,终被恒牙所替代。

Tips:虽然乳牙在口腔中存在时间较短,但是此时正是小朋友们生长发育的快速期,所以保护乳牙对保障消化和促进营养的吸收,刺激颌面部正常生长发育,引导恒牙正常萌发都极为重要!保护口腔健康需要从婴幼儿做起哦。

2)恒牙。正常的全口恒牙一共32颗(动手数一数你的恒牙吧),但是近代人的第三磨牙(也就是我们说的智齿)有退化趋势,因此恒牙数在28~32颗之间也属正常。

       提问:恒牙因疾患或者意外损伤脱落后会自主再生吗?

2.根据牙齿形态和特征进行分类的话,主要有以下四类:

1) 切牙(incisor): 切割食物

2) 尖牙(canine): 穿刺、撕裂食物

3) 前磨牙(premolar): 协助尖牙撕裂食物,也能捣碎食物

4) 磨牙(molar): 磨细食物

牙是咀嚼器官之一,对咀嚼系统很重要,拥有天然牙齿的人比那些佩戴可摘义齿或植入支持假体的人具有更好的咀嚼功能,科学研究还表明咀嚼能力与咬合牙齿数量之间存在一定的相关性。

但有趣的是,失去后牙(前磨牙和/或磨牙)的人在吞咽前需要的咀嚼时间不一定比全口天然牙齿的人需要的时间更长。

这意味着咀嚼能力差的那些人,他们可能可以吞咽下更大的食物颗粒/食团。

02  咀嚼肌

除了牙齿外,咀嚼所调动的肌肉也在咀嚼中扮演着重要角色。

咀嚼肌又称颌骨肌,因与咀嚼功能密切相关而得名。咀嚼肌的激活和协调决定了下颌运动的方向,也能控制咬合力的大小,而咀嚼肌的厚度则会影响咬合力和面部尺寸(敲黑板!脸大的朋友,这是重要知识点)。

咀嚼肌包括咬肌、颞肌、翼内肌和翼外肌4对肌肉(下图)

图2  主要的咀嚼肌

颞肌(temporalis)主要作用是上提下颌骨,产生咬合力,维持下颌姿势。与产生咬合力相比,颞肌更多的作用是运动下颌骨。

咬肌(masseter)位于皮下,当它收缩时,很容易被触及并从体外观察(来大家和我一起摸摸看自己咬肌的大小),咬肌虽有闭颌作用,但其更重要的作用是产生咬合力,尤其是在磨牙区(这是一个影响咀嚼的重要区域)。

翼内肌(medial pterygoid)主要作用是上提下颌骨,并辅助下颌前伸和侧方运动。

翼外肌(lateral pterygoid)主要作用是牵引髁突和关节盘向前下,因此双侧收缩可使下颌向前、向下运动,单侧收缩可使下颌向对侧运动。

03  唾液腺和唾液

对入口的食物首先进行消化的就是唾液。口腔内的主要唾液腺有三:腮腺、颌下腺、舌下腺(图3),它们同时为口腔分泌唾液。这三大唾液腺分泌的唾液量占总唾液量的90%以上;当然还有一些小唾液腺,他们的分布则遍布整个口腔。

图3  口腔内的三大唾液腺

 

根据唾液腺的组学特点和分泌液性质,将其分为浆液性腺、黏液性腺混合性腺

腮腺属于浆液性腺,下颌下腺是以浆液性腺为主的混合性腺,舌下腺是以黏液性腺为主的混合性腺;而上面提到的小唾液腺,则多为黏液性腺。

虽然唾液的99%都是水,但其成分仍然十分复杂,在协助味蕾感知食物的同时,它也具有消化、润滑、溶解食物,湿润、保护口腔黏膜,稀释、缓冲不良刺激,清洁口腔、抗菌及免疫等很多功能。

04 

想要顺利进行食品口腔加工,除了牙、肌、唾液之外,还有一个十分重要的角色*,就是舌。舌(tongue)口腔内重要器官,它参与言语、协调咀嚼、吞咽、吮吸、感受味觉等一系列的功能活动。

图4 舌面组成

舌背是舌的上面,以正中沟为标志,将舌背分成左右对称的半部分(图4);“∧”形界沟将舌分为前2/3的舌体(舌的口部)和后1/3舌根(舌的咽部)两部分。

舌背一个非常主要的结构就是舌乳头,主要分为四大类:

丝状乳头(filiform papillae):数目多,但体积甚小,呈天鹅绒状,覆盖舌前2/3;

菌状乳头(fungiform papillae):数目较少,色红,散布在丝状乳头之间,较丝状乳头大,有味蕾,司味觉;

轮廓乳头(circumvallate papillae):体积大,位于界沟前方,乳头周围有深沟环绕,沟内有味蕾,司味觉;

叶状乳头(foliate papillae):舌侧缘后部,含味蕾,司味觉。

味蕾则以不规则的间隔遍布口腔和舌头表面黏膜;越来越多文献表明,味觉感知是一个复杂且综合的过程。

05  结束语

今天介绍了口腔中的一部分器官、结构及其功能。

食物经过口腔的时间,长则几分钟,短则几秒钟,但这却是人们感知美妙食物的重要过程,并对消费者的饮食喜好起到了决定性作用。

在通往“健康食物更可口,可口食物更健康”的路上,还有很多尚未解决的科学问题,我们下期见~

 

  参考文献

  1. Chen J. Food oral processing: A review. Food Hydrocolloids, 2009, 23(1):1-25.

  2. Pereira L J. (2012). Oral Cavity. In: Chen J., Englen L., Food Oral Processing: Fundamentals of Eating and Sensory Perception, Wiley-Blackwell, pp. 3-13.

  3. 陈建设, 王鑫淼. 食品口腔加工研究的发展与展望[J]. 中国食品学报, 2018, 18(09):7-13.

  4. 王美青. 口腔解剖生理学[M]. 人民卫生出版社, 2012.

 

文章转载自:浙商大食品口腔加工实验室