碳酸飲料在口中帶來(lái)的酥酥麻麻的體驗(yàn)是極為享受的。這種“酥酥麻麻”的感受在感官領(lǐng)域被描述為“針刺感”，是一種類(lèi)似于“辣”的化學(xué)物理覺(jué)。但相比于其它化學(xué)物理覺(jué)而言，針刺感目前在心理物理學(xué)上的研究相對(duì)較少。

 

 

正如許多消費(fèi)者在品評(píng)“平淡”的碳酸飲料時(shí)所證明的一樣，感知到的針刺感強(qiáng)度取決于溶液中CO2濃度。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)了這些觀察，并表明對(duì)于口腔感知到的針刺感和/或辛辣感會(huì)隨CO2濃度增大而增加（Commetto-Muñiz 和Noriega，1985；Yau 和MeDaniel,1990;Green，1992;Harper 和 McDaniel，1993；Hewson 等，2009；Wise 和Bryant，2014)。實(shí)際上，碳酸化感覺(jué)隨CO2濃度增大呈冪函數(shù)變化，冪指數(shù)范圍為1.1~2.4(Commetto-Muñiz和Noriega，1985；Yau 和 McDaniel，1990；Green，1992；Wise 和Bryant，2014）。這些研究中的冪指數(shù)差異取決于評(píng)價(jià)員的訓(xùn)練水平（Green，1992）、敏感性、個(gè)性和背景差異，其中“辛辣感”的標(biāo)準(zhǔn)差異可能會(huì)影響碳酸化感知（Yau 和McDaniel，1990）。

 

一些促味劑化合物的存在會(huì)影響CO2的辛辣感。蔗糖（Yau 和McDaniel，1992；Commetto-Muñz等，1987）、葡萄糖（Hewson 等，2009）、奎寧（Commetto-Muñiz等，1987），而非果糖（Hcwson等，2009）或磷酸（Yau 和McDaniel，1992），會(huì)降低碳酸化的感知強(qiáng)度；而氯化鈉（Commetto-Muñiz等.1987)和酒石酸（Commetto-Muniz等，1987）會(huì)增強(qiáng)碳酸化的感知強(qiáng)度。促味劑是否通過(guò)溶液黏度（特別是甜味劑）的變化或通過(guò)外周或中樞機(jī)制影響碳酸化的感知強(qiáng)度尚不明確。

 

為了直接評(píng)價(jià)機(jī)械感覺(jué)通路在碳酸化針刺感中的作用，將碳酸飲料置于一個(gè)可以調(diào)節(jié)氣壓（Wise等，2013）、影響氣泡形成的高壓室中進(jìn)行評(píng)價(jià)。在1.013×105Pa（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）下（可形成氣泡)得到的碳酸化咬痛感的評(píng)分結(jié)果與2.026×105Pa（2.0個(gè)大氣壓下，氣泡形成受限）結(jié)果并無(wú)差異（Wise等，2013）。這些結(jié)果表明氣泡并不是碳酸化針刺感產(chǎn)生的必要條件。然而，氣泡的存在可以很好地調(diào)節(jié)感知到的碳酸化作用。

 

溫和碳酸化溶液中產(chǎn)生的氣泡直接作用舌頭時(shí)，感知的碳酸化咬痛感會(huì)增強(qiáng)（Wise等，2013）。因此，可以通過(guò)攪動(dòng)液體層以增加舌頭表面上CO2的濃度梯度，或通過(guò)機(jī)械異常等病理生理學(xué)條件，如機(jī)械性觸痛來(lái)增強(qiáng)碳酸化感覺(jué)（Wise等，2013）。

 

 

與許多化學(xué)刺激物一樣，延長(zhǎng)碳酸液對(duì)舌頭的刺激會(huì)引發(fā)刺激的時(shí)間動(dòng)態(tài)模式。一項(xiàng)研究指出將碳酸液在口腔中保持5~10s引發(fā)的碳酸化感覺(jué)會(huì)生成疼痛感，表明在如此短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了敏化反應(yīng)（Green，1992)。隨后實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，15或60較長(zhǎng)的刺激時(shí)間會(huì)引起碳酸化感覺(jué)強(qiáng)度降低（Dessirier等，2001)。

 

實(shí)際上，刺激時(shí)間為5s時(shí)誘發(fā)的碳酸化咬痛感最強(qiáng)烈（與15或60s刺激時(shí)間相比），而60s誘發(fā)強(qiáng)度最弱（Dessirier等，2001）。這與刺激的自我脫敏模式一致。但是，由于碳酸液的連續(xù)流動(dòng)導(dǎo)致刺激間隔時(shí)間最短，即0s，因此預(yù)期會(huì)引起敏化反應(yīng)。感知的碳酸化強(qiáng)度在5~10s間達(dá)到最高值，表明這段時(shí)間范圍內(nèi)，CO2通過(guò)舌組織的擴(kuò)散達(dá)到峰值，使得空間總和與敏化值最大。而在15或60s的較長(zhǎng)刺激持續(xù)時(shí)間內(nèi)，空間總和的影響被脫敏機(jī)制的激活和感知刺激的下降所抵消。芥籽油中也觀察到類(lèi)似現(xiàn)象（Simons等，2003）。