Запахи навколишнього світу надзвичайно різноманітні. Тому їх класифікація представляє певну труднощі, оскільки спирається на суб'єктивну оцінку, властиву, наприклад, різного віку, певного рівня психологічного та емоційного настрою, соціального стану, виховання, звичного стилю сприйняття та багато іншого.
Незважаючи на це, знайти критерії та об'єктивно оцінити численні прояви ароматів намагалися дослідники та вчені різних століть. Так, в 1756 Карл Лінней розділив запахи на шість класів: ароматичні, бальзамічні, амбромускусні, часникові, каприлові (або козлові), дурманливі.
У середині ХХ століття вчений Р.Монкріфф припустив існування кількох типів нюхових хеморецепторів, здатних приєднувати молекули хімічних речовин із певною стереохімічною конструкцією. Ця гіпотеза лягла в основу стеореохімічної теорії запахів, яка базується на виявленні відповідності між стереохімічною формулою молекул пахучих речовин та властивим їм запахом.
Експериментальне обгрунтування цієї теорії здійснив інший вчений Еймур, якому вдалося серед кількох сотень досліджених пахучих молекул виявити сім класів, що різняться. У кожному їх виявилися речовини з подібною стереохімічної конфігурацією молекул і подібним запахом. Всі речовини, що мають подібний запах, як довело дослідження вченого, мали і геометрично подібну форму молекул, відмінну від молекул речовин з іншим запахом (таблиця 1).
Таблиця 1
Класифікація первинних запахів (за Еймуром)
Поряд із класифікацією запахів за Еймуром, часто використовується підхід до класифікації запахів, запропонований у першій чверті ХХ століття Цваардемакером. За нею пахучі речовини діляться на дев'ять класів:
1 - ефірні запахи:
оцтово-аміловий ефір;
складні етилові та метилові ефіри масляної, ізовалер'янової, капронової та каприлової кислот;
бензил-ацетат, ацетон, етиловий ефір, бутіловий ефір, хлороформ.
2 - ароматичні запахи:
камфорні запахи: камфора, борнеол, оцтовокислий борвеол, евкаліптол;
пряні запахи: коричневий альдегід, евгенол, перець, гвоздика, мускат;
анісові запахи: сафрол, карвон, метиловий ефір саліцилової кислоти, карванол, тимол, ментол;
лимонні запахи: оцтовокислий ліналоол, цитраль;
мигдальні запахи: бензальдегід, нітробензол, ціаністі сполуки.
3 - бальзамічні запахи:
квіткові запахи: гераніол, пітронеллол, нерол, метилен-фенілгліколь, лінелоол, терпінеол, метиловий ефір антранілової кислоти;
лілейні запахи: піперонал, геліотропін, іон, ірон, стирол,
ванільні запахи: ванілін, кумарин.
- 4 - амбромускусні запахи: амбра, мускус, тринітробутілтолуол.
- 5 - часникові запахи:
цибулинні запахи: ацетилен, сірководень, меркаптан, іхтіол;
миш'яковисті запахи: миш'яковистий водень, фосфористий водень, какодил, триметиламін;
галоїдні запахи: бром, хлор.
6 - пригорілі запахи:
палена кава, підсмажений хліб, гваякол, крезол;
бензол, толуол, ксилол, фенол, нафталін.
7 клас - каприлові запахи:
каприлова кислота та її гомологи;
запахи сиру, поту, гіркого масла, котячий запах.
8 клас - неприємні запахи:
некротичні запахи;
запах клопів.
9 клас - нудотні запахи.
У другій половині XX століття дослідження будови ароматичних молекул дозволили вченим запропонувати класифікацію запахів за хімічною структурою ароматичних речовин.
Пізніше було встановлено, що аромат пахучих речовин обумовлений хімічним складом, що містить різні групи молекулярних сполук .
Тому, залежно від компонентного складу ефірних олій, аромати були поділені на 10 груп: пряні, квіткові, фруктові, бальзамічні (смолисті), камфорні, трав'яні, деревні, цитрусові, пригорілі, смердючі. аромат аромат ефірний запашний
Однак пізніші дослідження показали, що між характером пахучої речовини та хімічною структурою не завжди є пряма залежність. Тому до ароматичних речовин було застосовано традиційну класифікацію західної медицини за їх медико-фармакологічними властивостями, в основі якої лежить симптоматична спрямованість ароматичних речовин. Гідність цієї системи симптоматичної класифікації полягає у цінній практичній інформації про лікарські властивості ароматів.
Ароматерапевти з успіхом використовують також класифікацію пахучих речовин за ступенем їх летючості (швидкості випаровування), запропоновану парфумерами, відзначаючи існування тієї залежності, яка має місце між швидкістю випаровування аромату та впливом ефірної олії на організм. Аромати у цій класифікації поділяються на три тони - нижній, верхній та середній.
Кожна із запропонованих класифікацій відображає риси певної подібності пахучих речовин, беручи за основу їх якісні чи кількісні характеристики, внутрішні чи зовнішні прояви та властивості. Однак слід зазначити, що до цього часу західна медицина не має загальної класифікації пахучих речовин.
Класифікацію ароматів у китайській медицині визначають і формують взаємини інь-ян, існуючі в системі у син. Вона природно знаходить своє місце у загальній концепції китайської терапії.
2.2 Хімічна будова запахів
Великий експериментальний матеріал про зв'язок між запахом сполук і будовою їх молекул (тип, число і положення функціональних груп, величина, розгалуженість, просторова структура, наявність кратних зв'язків та ін.) поки що недостатній для того, щоб на підставі цих даних можна було передбачити запах речовини . Проте окремих груп сполук виявлено деякі приватні закономірності. Накопичення однієї молекулі кількох однакових функціональних груп (а разі сполук аліфатичного ряду -- і різних) призводить зазвичай до ослаблення запаху і навіть до повного його зникнення (наприклад, при переході від одноатомних спиртів до багатоатомних). Запах у альдегідів ізобудування зазвичай буває сильнішим і приємнішим, ніж у ізомерів нормальної будови.
Значний вплив на запах має величина молекули. Зазвичай сусідні члени гомологічного ряду мають подібний запах, причому сила його поступово змінюється при переході від одного члена ряду до іншого. Досягши певної величини молекули запах зникає. Так, сполуки аліфатичного ряду, що мають більше 17-18 атомів вуглецю, зазвичай позбавлені запаху. Запах залежить від кількості атомів вуглецю в циклі. Наприклад, макроциклічні кетони С5-6 мають запах гіркого мигдалю або ментолу, С6-9 - дають перехідний запах, С9-12 - запах камфори або м'яти, С13 - запах смоли або кедра, С14-16 - запах мускусу або персика. , С17-18 - запах цибулі, а сполуки з С18 і більше або пахнуть взагалі, або пахнуть дуже слабо:
Сила аромату також залежить від ступеня розгалуження ланцюга атомів вуглецю. Наприклад, міристиновий альдегід пахне дуже слабо, а його ізомер - сильно і приємно:
Подібність структур сполук не завжди зумовлює схожість їхніх запахів. Наприклад, ефіри (в-нафтолу з приємним і сильним запахом широко використовують у парфумерії, а ефіри б-нафтолу зовсім не пахнуть:
Цей ефект спостерігається і в полізаміщених бензолів. Ванілін - одна з найвідоміших запашних речовин, а ізованілін пахне подібно до фенолу (карболки), та й то при підвищеній температурі:
Наявність кратних зв'язків - одна з ознак того, що речовина має запах. Розглянемо, наприклад, ізоевгенон та евгенон:
В обох речовин яскраво виражений гвоздиковий запах, їх широко використовують у парфумерії. При цьому ізоевгенон має приємніший запах, ніж евгенон. Однак варто наситити у них подвійний зв'язок, і запах майже зникає.
Відомі і зворотні випадки. Цикламен-альдегід (цикламаль) - речовина з найніжнішим квітковим запахом - одна з найцінніших речовин, містить насичений бічний ланцюжок, а форцикламен, що має подвійний зв'язок у цьому ланцюжку, має слабкий неприємний запах:
Часто неприємний запах речовини обумовлений потрійним зв'язком. Однак і тут є виняток. Фоліон - необхідна складова багатьох парфумерних композицій - речовина, в якій запах свіжої зелені чудово уживається з потрійним зв'язком:
З іншого боку, речовини, що відрізняються за хімічною будовою, можуть мати схожі запахи. Наприклад, розоподібний запах характерний для розацетату 3-метил-1-феніл-3-пентанолу, гераніолу та його цис-ізомеру - неролу, розеноксиду.
На запах впливає і рівень розведення речовини. Так, деякі пахучі речовини у чистому вигляді мають неприємний запах (наприклад, цибет, індол). Змішування різних запашних речовин у певному співвідношенні може призводити до появи нового запаху, так і до його зникнення.
Отже, у стереохімічній теорії (Дж. Еймур, 1952) передбачалося існування 7 первинних запахів, яким відповідають 7 типів рецепторів; взаємодія останніх із молекулами запашних речовин визначається геометричними факторами. У цьому молекули запашних речовин розглядалися як жорстких стереохімічних моделей, а нюхові рецептори -- як лунок різної форми. Хвильова теорія (Р. Райт, 1954) постулювала, що запах визначається спектром коливальних частот молекул у діапазоні 500-50 см-1 (л ~ 20-200 мкм). Відповідно до теорії функціональних груп (М. Бетс, 1957) запах речовини залежить від загального «профілю» молекули та від природи функціональних груп. Однак жодна з цих теорій не дозволяє успішно передбачити запах запашних речовин на підставі будови їх молекул.
Великий вплив на запах має величина молекули. Зазвичай подібні сполуки, що належать до одного гомологічного ряду, однаково пахнуть, але сила запаху зменшується зі збільшенням числа атомів. З'єднання з 17-18 вуглецевими атомами, як правило, позбавлені запаху.
Запах циклічних сполук залежить від числа членів кільця. Якщо їх 5-6, речовина пахне гірким мигдалем чи ментолом, 6-9 - дає перехідний запах, 9-12 - запах камфори чи м'яти, 13 - запах смоли чи кедра, 14-16 - членів кільця обумовлюють запах мускуса або персика, 17-18 - цибулі, з'єднання з 18 членами і більше або не пахнуть взагалі або дуже слабко.
Залежить сила аромату та від будови вуглецевого ланцюга. Наприклад, альдегіди з розгалуженим ланцюгом пахнуть сильніше і приємніше, ніж ізомерні їм альдегіди нормальної будови. Це становище добре ілюструється прикладом: миристиновий альдегід
пахне дуже слабо, а його ізомер
сильно та приємно.
З'єднання групи іонону мають а сильному розведенні ніжним запахом фіалок. Очевидно, однією з причин цього є дві мітильні групи, приєднані до одного вуглецю в циклогексановому кільці. Ось як виглядає альфаїрон, що має найтонший фіалковий запах:
Ці сполуки - найцінніші запашні речовини, які широко використовуються в парфумерній промисловості.
Ось ще один "місток" між будовою та запахом. Встановлено, що найважливіший для всієї парфумерної промисловості мускусний запах мають сполуки ароматичного ряду з третинно-бутильною групою, наприклад, амбровий мускус:
Третичні атоми вуглецю можуть зумовлювати запах камфори. Їм володіють багато третинних спиртів жирного ряду, а також гексаметилетан і метилізобутилкетон:
Заміщення атомів водню на хлор, очевидно, діє так само, як розгалуження. Тому запах камфори притаманний і гексахлоретану ССl3 - CCl3.
Великий вплив на запах має положення заступників у молекулі. Ефіри-нафтола з приємним і сильним запахом широко використовуються в парфумерії, а ефіри-нафтола взагалі не пахнуть:
метиловий ефір-нафтолу метиловий ефір-нафтолу
Цей ефект можна спостерігати і у полізаміщених бензолів:
ванілін ізованілін
Ванілін - одна з найвідоміших запашних речовин, а ізованілін пахне подібно до фенолу (карболки), та й то при підвищеній температурі.
Впливає на запах та положення подвійного зв'язку в молекулі. У ізоевгенону
запах приємніший, ніж у самого евгенона
Але все ж таки у них обох яскраво виражений гвоздиковий запах і обидва вони широко використовуються в парфумерних та косметичних виробах. Однак варто наситити подвійний зв'язок і запах майже зникає.
Проте відомі й зворотні випадки. Цикламен-альдегід, речовина з найніжнішим квітковим запахом, одна з найцінніших речовин, містить насичений бічний ланцюжок, а форцикламен, що має подвійний зв'язок у цьому ланцюжку, має слабкий неприємний запах:
форцикламен цикламен
Часто негарним запахом речовини зобов'язані потрійний зв'язок. Однак і тут є виняток. Фоліон (необхідна складова багатьох парфумерних композицій) - речовина, в якій запах свіжої зелені чудово уживається з торійним зв'язком:
Очевидно, велике значення для запаху мають цикли, особливо з 15 - 18 ланками. Ці сполуки знайдені в природних продуктах, дуже цінних за своїми запашними властивостями. Так, із залоз мускусної кабарги було виділено речовину мускон і із залоз цибетової кішки - цибетон:
мускон цібетон
Але цей зв'язок односторонній: запахом мускусу, наприклад, мають з'єднання та іншої будови. Взагалі хімікам відомо багато різних за структурою речовин зі схожим запахом, і, навпаки, часто дуже близькі сполуки мають різні запахи.
Основний "постачальник" натуральних запашних речовин з давніх-давен - ефірні олії. Це складні за своїм складом суміші, що утворюються у спеціальних клітинах та каналах рослин. До складу ефірних олій входять різні класи хімічних сполук: і ароматичні, і гетероциклічні, але головний, відповідальний запах компонент - терпеливі. Природні терпени можна розглядати як речовини, побудовані з цегли ізопрену із загальною формулою:
З давнину відомі людям рожеве масло, масло сандалового дерева, мускус. Мистецтво одержання запахів було розвинене у стародавніх дуже високо: пахощі, знайдені в гробниці фараона Тутанхамона, зберегли свій аромат донині.
Як не гарні натуральні запашні речовини, на них не можна розраховувати, створюючи парфумерну промисловість: їх дуже мало, і добуваються вони нелегкою ціною, а деякі доводиться ввозити з-за кордону. Тому перед хіміками постало завдання: створити їх штучно.
Людський нюх значно поступається гостроті нюху тварин, але ми все одно здатні розпізнавати мільярди різних ароматів, що теж чимало. Так склалося, що до дорослого віку ми маємо певні очікування та припущення з приводу того, як має пахнути той чи інший предмет. Фрукти пахнуть солодко, квіти мають інший приємний запах, а от тварини пахнуть більш приземлено, м'яко кажучи. Але запах деяких рослин та звірів для простої людини може виявитися більш ніж непередбачуваним. Ці аромати можуть здивувати як несподіваною апетитністю, так і непереносною смердю, коли її зовсім не очікуєш.
1. Галактика пахне малиною чи ромом
Всі ми знаємо, що галактики складаються із зірок, пилу, газів, чорних дірок та темної матерії. Але чи знали ви, що може пахнути навіть космос, причому ще й смачно?
Завдяки телескопу IRAM з Іспанії астрономи інституту Макса Планка (Max Plank Institute) змогли приступити до вивчення газопилової хмари Стрілець B2 (Sagittarius B2), що знаходиться майже в центрі Чумацького шляху. У процесі вчені виявили сліди хімічної речовини етил-форміат (C3H6O2). Саме ця речовина і надає малині її приємного аромату, і саме його можна знайти і в ромі.
Однак це не єдина хімічна речовина, виявлена у хмарі неподалік центру нашої галактики, тому теоретично запах навряд чи можна назвати чистим. Та й хто з нас зможе так просто взяти і злітати до Чумацького шляху, щоб «понюхати» чи скуштувати зоряний пил? Навіть якби вам не потрібен був кисень, або якби у вас був особистий космічний корабель, чи ви вирушили б у подорож завдовжки кілька мільйонів років?
2. Східна часник пахне арахісовим маслом
Ця жаба має багато видатних якостей, починаючи з її розміру (3,5 – 7,5 см) до яскраво-жовтих очей з вертикальними зіницями, як у кішок у світлий час доби. Вона буває жовтувато-коричневого, сірого, темно-оливкового або коричневого кольорів, але її найвидатніша якість, за яку ця земноводна і отримала свою назву, - це запах часнику, хоча іноді його ще порівнюють з арахісовим маслом.
Східні часничниці проводять більшу частину свого життя під землею, і виповзають на поверхню переважно під час сильних злив. Коли їх нори затоплює дощем, вважають за краще ховатися в інших темних та вологих місцях.
Будьте обережні, не радимо намагатися виловити таку жабу і перевірити, чим вона пахне. Цей вид виділяє отруйну речовину, і може викликати дуже сильну алергію від одного дотику до її шкіри. Очі можуть заплакати, навіть якщо ви не чіпатимете часнику, а тільки наблизьтеся до неї.
3. Берландієра ліроподібна пахне шоколадом
Берландієра ліроподібна, відома також на прізвиська шоколадна ромашка або зелена лілія, пахне, як не складно здогадатися по одному з її імен, шоколадом. Цей квітучий багаторічник виростає до 60 см у довжину, і легко впізнається по жовтих пелюстках, що оточують контрастний бурий центр квітколожа. Запах шоколаду особливо відчутний, якщо почати відривати від квітки його пелюстки.
Аромат присутній також у листі та стеблі рослини. Берландієра ліроподібна росте в сухому та скелястому грунті північних широт. Самий насичений аромат вона видає в теплу пору року, але може цвісти цілий рік.
4. Квітка-падальник пахне гниючим тілом
Stapelia gigantea більш відома як квітка-падальник або квітка-морська зірка. Ця рослина дуже схожа на кактус з великим суцвіттям, яке досягає до 30 см завдовжки. Найчастіше зустрічається квітка-падальник коричневого або темно-бордового відтінків, і його пелюстки на дотик нагадують замшу або шкіру тварин. Зазвичай квіти приваблюють своїм солодким запахом усіляких комах (бджіл, наприклад), які запилюють і поширюють пилок далі по полях, але зі stapelia gigantea справи інакше. Для привернення уваги запилювачів ця наземна морська зірка випускає інший не менш цікавий для деяких комах аромат – запах плоті, що гниє.
Ця рослина, що неприємно пахне нам, відноситься до сімейства молочайних, і подібно до інших представників цього виду, рослинний падальщик не тільки розпускає дивовижні бутони, але і плодоносить стручковими фруктами і насінням. Stapelia gigantea росте досить швидко і цілком невибаглива, тому якщо ви не в змозі виносити сморід гниючого м'яса, але поставили за мету прикрасити свій сад і цією квіткою, просто вчасно зрізайте його бутони. Без квіток рослина не пахне так різко.
5. Сосновий насіннєвий клоп пахне яблуками
Leptoglossus occidentalis або сосновий насіннєвий клоп - це коричнева, чорна або помаранчева комаха, що мешкає в північних широтах як в Америці, так і в Євразії. Доросла особина досягає майже 2 см у довжину і воліє жити на хвойних деревах, що плодоносять шишками. Ці жуки їдять і відкладають свої яйця під насіннєві луски плоду, що приносить чимало шкоди врожаю таких дерев, як ялиця та сосна.
6. Лізіхітон американський пахне скунсом
Лізіхітон американський - поширена рослина тихоокеанського північного заходу, і воліє рости в болотистих та інших вологих середовищах, куди ледве проникає сонячне світло. У березні та квітні ця рослина цвіте жовтими квітами і пахне просто жахливо. Сморід стоїть такий, що до квітки злітається цілий рій мух-запилювачів. Листя рослини розвивається після початку цвітіння бутону, і після свого опадання вони теж випромінюють запах, що нагадує секреторні виділення скунса.
Лізіхон – багаторічна рослина та досягає висоти до 150 сантиметрів. Потрапивши в їжу тваринам або людям, він може чимало нашкодити, будучи отруйним для більшості ссавців. У цієї квітки існує аналог на західному узбережжі США, який відрізняється від родича фіолетовими пелюстками, але і він теж жахливо смердить, викликаючи асоціації чи то зі скунсом, чи то з м'ясом, що гниє.
7. Аморфофаллус пахне зіпсованим м'ясом
Dracunculus vulgaris більше відома під іменами аморфофаллус або вуду лілія, і виростає найчастіше в Греції, на Криті, Туреччині та на Балканах, але зустрічається іноді і в Іспанії, Італії та Північній Африці, хоча вважається, що в ці країни рослина була завезена людиною . Квітка віддає перевагу вологому грунту, і його легко впізнати по великому зеленому листю, що закутує темно-фіолетові або навіть чорні бутони. Різновид, виявлений на Криті, іноді цвіте білими пелюстками.
Як і інші рослини з цього списку, що погано пахнуть, вуду лілія приваблює мух і деяких жуків саме завдяки своєму незвичайному запаху, що нагадує зіпсоване м'ясо. Мухи, що сідають на аморфофаллус, неодмінно потрапляють у пастку. На щастя для комах, Dracunculus vulgaris не м'ясоїдний і через день відпускає полонених комашок, після того, як ті гарненько «відпилюють» квітку.
Своє друге ім'я (вуду лілія) отруйна рослина отримала не тільки за зловісний вигляд у поєднанні з огидним запахом, але й за те, що відлякує деяких комах своєю токсичною секрецією.
8. Італійський білий трюфель пахне мускусом
Трюфелі ростуть у Франції, Італії, Північній Африці та на Близькому Сході. У Північній Америці їх вирощують у Каліфорнії та Орегоні (California, Oregon). Всім відомі як дорогий делікатес, ці продаються за ціною 300 – 800 доларів за кілограм залежно від рідкості конкретного виду трюфеля. Дивовижне частування росте під землею, а збирають його з вересня по травень або свині, або навчені спеціально для збору врожаю собаки.
Білий трюфель, що росте в Італії, особливо відомий за свій сильний аромат мускусу (пахнуча речовина тваринного походження). Свіжозібрані трюфелі зазвичай їдять або в сирому вигляді, або такими, що пройшли легку термічну обробку. Також їх часто подають із спеціальною трюфельною олією.
9. Бінтуронги пахнуть попкорном з олією
Бінтуронг - це ссавець, що проживає в тропічних лісах на південному заході Азії. Звірятко отримав своє незвичайне прізвисько «котячий ведмідь» цілком виправдано, адже мордою він дуже схожий на кота, а ось усім іншим тілом нагадує швидше за маленького ведмедя. Насправді ж він належить до сімейства віверрових. Представників цього виду часто плутають із куницями, дикими кішками і навіть із єнотами. Дорослі особини виростають до 100 см завдовжки і важать до 15 кілограмів. Самки живуть приблизно 15 років, а самці – 18 років.
Ця мила тварина зазвичай зустрічається чорного або темно-коричневого кольору з білими та сріблястими цятками або смугами. Котячий ведмідь любить ховатися у гілках плодових дерев та поїдати там фрукти. Пахне ця тварина досить незвичайно – приготованою на олії попкорною або мускусом. Причиною цього аромату є пахучий секрет цибетин, який це звірятко використовує для позначення своєї території. Отже, якщо цей запах здасться вам приємним, не варто вважати, що це запрошення до знайомства. Навпаки, бінтуронг таким чином попереджає вас, що ви вторглися у його землі.
10. Хаукарль пахне аміаком
Хаукарль – це ісландське національне блюдо, в'ялене м'ясо гренландської полярної чи гігантської акули. Ісландці вважають його делікатесом, незважаючи на огидний запах риби, що пройшла поетапний процес ферментації. Свіже м'ясо акули непридатне для їжі через високий вміст токсичних речовин, і тому за старовинним рецептом його цілий місяць закопують під землю, поки з нього не виходить вся отруйна сечовина. У результаті виходить практично гнилий м'ясо з відповідним запахом, яке подають на стіл як особливу страву. За словами туристів, на смак воно дуже на любителя.
Тіло вбитої акули, яка виростає до 7 метрів у довжину, закопується в пісок на строк від 7 тижнів до 3 місяців, щоб її отруйні соки просочилися назовні та пішли у ґрунт. Потім тушу підвішують над землею та сушать ще кілька місяців. Коли м'ясо стає сухим і коричневим потрібною мірою, воно готове до вживання, хоча всі ці процедури все одно не позбавляють акулу неприємного аміачного запаху давно злитої сечовини.
Бонус! Хоатзін пахне гноєм
Хоатзін у народі так і називають - смердючий птах. Вона проживає в тропічних лісах Еквадору і за описом місцевих жителів смердить, як коров'ячий послід чи сіно. Хоатзін виглядає і пахне дуже незвичайно, та ще й харчується одним листям. Оперення у неї коричневе, чорне або біле, мордочка яскраво-блакитного кольору, а голову прикрашає гребінець, дуже схожий на ірокез. Хоатзини погано літають, але добре плавають і дерються по деревах, збираючись у зграї приблизно по 10 особин.
Смердючий птах – єдиний у своєму роді, що стосується роботи її травної системи. Її передній відділ наділений ферментативною системою, в якій виробляються спеціальні бактерії, що розщеплюють поглинене листя, майже як це роблять корови та вівці. Але такою особливістю хоатзин не обмежилася – у цього дивовижного птаха ще буває другий набір кігтів. Вони ростуть у пташенят і прямо з крил, але за три місяці випадають.
Усі фотографії, крім першої, - Wikimedia
На вартість, вага упаковки, призначення, згадує, як ця марка проявила себе при минулих праннях, не підвела, чи впоралася із завданням. Є ще один фактор, який значною мірою впливає на покупця, коли він вибирає пральний порошок: запах. Що вибрати: гірське джерело чи морський бриз? А може, скуштувати лимон і білу лілію?
Чи знаєте Ви, звідки береться в пральному порошку приємний аромат? Адже очевидно, що в засіб із запахом лимона не кладуть лимонну цедру, а пахощі жасмину надають порошку зовсім не сушені квіти.
Запахи пральним порошкам, як будь-яким іншим товарам побутової хімії, надають спеціальні речовини: ароматизатори або ароматизатори. Вони поділяються на три категорії:
- штучні;
- натуральні;
- ідентичні натуральним.
Нижче ми докладно розповімо про кожну.
Пральний порошок: запах хімії
Штучні ароматизаториБагато хто вважає, що штучні речовини – це стовідсоткова хімія, а в натуральних продуктах жодної хімії немає. Це не більш ніж кумедна помилка: хімія є скрізь! З хімічних речовин складається все у світі: вода, повітря, одяг, взуття, їжа, напої, пральні порошки. Навіть людське тіло — це ні що інше, як високоупорядковане поєднання величезної кількості різноманітних хімічних компонентів. Різниця між штучними та натуральними речовинами полягає лише в тому, що одні сполуки створює природа, інші синтезує людина.
Штучні ароматизатори - це пахучі речовини, що створюються штучним шляхом і не мають аналогів в природі. Запахи штучних ароматів можуть сильно бути схожими на аромати реальних рослин. Наприклад, речовина з важкою назвою изопентилизовалерат має запах яблука, а з'єднання бензилформиат пахне свіжим жасмином.
Штучним шляхом було створено безліч приємних ароматів, аналогів яких у природі не існує, що зробило світ багатшим.
Штучно створений аромат бабл гам Штучні ароматизатори можуть виготовлятися з різних речовин: нафти, продуктів нафтопереробки, відходів паперово-целюлозної промисловості. Так, улюблений багатьма запах ванілі одержують шляхом спеціальної переробки корму для корів.
Пральний порошок: запах природи
Натуральні ароматизатори Ароматичні речовини можна одержувати із природних компонентів: фруктів, фруктових соків, ягід, квітів, листя, трав, корінців, кори, хвої, насіння.
Видобувають їх шляхом різної фізичної обробки: пресування, випарювання, дистиляції, екстракції, розкладання на ферменти, випалювання. В результаті цих дій створюються ефірні олії, екстракти, есенції, які потім додають як аромат у миючі засоби, косметику, харчові продукти.
Так, натуральну лимонну віддушку отримують способом екстракції з цитрусових скоринок ефірної олії, а для отримання натурального малинового ароматизатора проводять пресування цілісних ягід.
Що означає «ідентичний натуральному»
Ароматизатори ідентичні натуральним Якщо з натуральними та штучними ароматами все відносно зрозуміло, то словосполучення «ідентичний натуральному» викликає певне здивування. Чи є ідентичною натуральній речовині, створеній у лабораторії, якщо її запах повністю ідентичний запаху натуральної полуниці?
Все залежить від конкретного складу цієї речовини. Люди давно навчилися штучним шляхом створювати такі самі за складом і властивостями компоненти, як природа. У такий спосіб, наприклад, робляться аптечні вітаміни. Якщо створена штучним шляхом речовина має ту ж формулу, що і компонент, що відповідає за аромат у натуральній полуниці, така речовина називатиметься «ідентичною натуральній». Якщо ж подібним буде тільки запах, а не формула, аромат буде вважатися штучною.
"Ідентичний натуральному" означає "створений штучним шляхом, але має серед природних речовин повний аналог".
Штучні vs натуральні
Ми звикли вважати, що все природне приносить безперечну користь, тоді як хімія не несе нічого, крім шкоди. Чи це так насправді? Чим ми ризикуємо, набуваючи прального порошку: запах якому надають штучні ароматизатори? Можливо, їх час взагалі заборонити: вистачить цькувати народ!
Натуральна ефірна олія лимона Давайте розбиратимемося. Спочатку відповімо на запитання: чи справді натуральні ароматизатори нешкідливі? Відразу відповімо: ні.
По-перше, більшість із них є сильними алергенами.
По-друге, рослини у своєму складі мають найчастіше отруйні компоненти, які переходять у виготовлену з них аромат. Наприклад, отриманий природним шляхом мигдальний аромат містить сліди найтоксичнішої на планеті отрути - ціаніду.
По-третє, хімічний склад природних ароматів набагато багатший за штучні, тому не може бути досліджений на сто відсотків. Внаслідок цього можливі різні сюрпризи.
А ще натуральні речовини набагато менш стійкі, ніж синтезовані, і швидко розкладаються, тобто псуються. В результаті пральний порошок запах якого надають ефірні олії, матиме менший термін зберігання.
Багато природних компонентів розкладаються за високих температур. У результаті після кип'ятіння від запаху може залишитися сліду.
Що стосується хімічних ароматів, то, будучи створеними з нуля, ці речовини проходять ретельне тестування на предмет токсичності та алергенності. В результаті до виробництва допускаються лише перевірені хімікати. Природно, це стосується лише солідних брендів, які дорожать репутацією. У продукції з невиразною назвою незрозумілою мовою може міститися все, що завгодно.
Запахи та екологія
А як же екологія? Адже хімічні ароматизатори разом із стічними водами потрапляють у природу, забруднюють наші водоймища!
На жаль, справи саме так. Щоправда, природні ароматизатори завдають шкоди не менше. Уявіть, скільки потрібно знищити конвалії, щоб отримати маленьку бульбашку з натуральною конвалії есенцією! І скільки гербіцидів, пестицидів та всіляких нітратів потрапить у землю при вирощуванні необхідної для ста грамів аромату кількості полуниці.
Коротше кажучи, немає жодних причин вважати, що природні аромати набагато кращі, ніж створені хімічним способом. А якщо врахувати, що вартість перших набагато вища (а це неодмінно позначиться на остаточній ціні прального порошку), то слід подумати, чи має сенс витрачатися на «натуральність».
Навіщо у пральних порошках використовуються ароматизатори
Виходить, шкоди природі завдають і природні, і хімічні ароматизатори. До того ж, ті та інші можуть викликати алергію. Може, чи варто взагалі заборонити їх використання?
Справді, миючі засоби для алергіків та маленьких дітей однозначно не повинні містити жодних ароматизаторів.
Дитячий порошок не повинен містити нічого зайвого Але зовсім відмовитися від їхнього використання не вийде. Справа в тому, що поверхнево-активні речовини (ПАВи), які виконують основну миючу функцію в більшості пральних порошків, самі по собі мають досить неприємний запах, який виробники всіма силами намагаються заглушити.
Крім того, запахи впливають на нашу підсвідомість (отже - на вибір продукту) набагато більше, ніж решта факторів. Хіба відмовляться виробники від такого потужного способу збільшення споживчого попиту? Навпаки, вони намагаються створювати нові приємні аромати, щоб залучати ще більше покупців. Вони чудово розуміють, створюючи новий пральний порошок: запах має викликати приємні емоції!
Виходить, не має особливого значення, ніж пахне пральний порошок: запах, створений штучним шляхом, може бути не шкідливішим, ніж натуральний. Набагато важливіше звертати увагу на зміст інших, по-справжньому шкідливих компонентів: ПАРів, фосфатів та інших. А аромат нехай залишається справою смаку.
Однією із своєрідних особливостей парфумерного мистецтва є можливість відтворення запахів рослин. У цьому випадку природа служить для парфумера прообразом, а можливість варіювати суміші запашних речовин дозволяє отримувати гармонійні комплекси з своєрідними новими запахами, які в природних умовах можуть не зустрічатися.
Як відтворення запахів рослин - так і отримання нових комплексів здійснюється шляхом змішування окремих запашних речовин. Мистецтво гармонійного поєднання запашних речовин називається композуванням або компонуванням, а отримані продукти у вигляді концентрованих сумішей запашних речовин називаються композиціями. Це, власне, і є «ароматні душі».
Композиції призначаються або для безпосереднього застосування у вигляді розчинів (духи, одеколони, туалетні води), або як додавання до різних середовищ (милів, порошкоподібних, жирових та інших речовин) для надання їм приємного запаху.
У композиціях закладено все «майбутнє» продукту – якість запаху, його характер, тони та відтінки, гармонійність та стійкість. Головна мета - вираження деякої художньої ідеї або настрою на основі однієї або кількох запашних речовин, які в поданому поєднанні (букеті) іноді нагадують природне поєднання запахів у природі, а іноді мають з ними лише віддалену схожість.
Увійдемо до «святої святих» парфумерного мистецтва та основу парфумерного виробництва – у «таємницю» творення парфумерних композицій. Постараємося з'ясувати, у чому їхня сутність і специфіка.
Спробуємо внюхатися в індивідуальну запашну речовину, наприклад у ванілін, і ми виявимо, що він має тільки один запах, і скільки б ми не принюхувалися, навіть маючи найтонший нюх, нічого крім цього запаху не знайдемо. Подібне – вийде, якщо брати, наприклад, тривалий час на скрипці одну ноту.
Спробуємо більш-менш довго рознюхувати будь-яку свіжу квітку, що має запах, наприклад квіти конвалії, бузку, фіалки або парфуми тих же найменувань, і переконаємося, що маємо тут якусь суму, якесь поєднання запахів, з яких виділяється одна якась частина, що в основному визначає запах квітки, її характер, але разом з тим прослизає то один, то інший тон. При тривалому рознюхуванні запаху навіть окремої квітки, листа, можна встановити, що він змінюється багато разів протягом хвилини, ніби цей запах знаходиться в русі і окремі частини його рухаються, випаровуються з різною швидкістю. Тому натренований ніс здатний «почути» різні складові запаху, уявити його «картину» органолептично, тобто. за допомогою нюху проаналізувати запах. Правильність визначення може бути перевірена та хімічним аналізом. Якби запах квітки чи парфумів був монолітним, однорідним, однозначним, як ванілін, це могло б мати місця.
Звідси ми можемо встановити, що у випадку з ваніліном ми маємо окремий звук, одну ноту або нерухомий, бездушний барвистий мазок, а в другому - цілу картину, цілий твір.
Відкриваючи флакон парфумів або після нанесення парфумів на тканину або шкіру, ми в перші 2-3 хвилини відчуваємо якийсь запах, дещо схожий на запах парфумів, відмінний від нього, але гармонійний з ним. Відчувається, що цей запах плавно, без стрибків, ось-ось перейде в основний (тобто справжній) запах парфумів. Це початковий, або вступний, запах, що несе інформацію про майбутній головний запах.
Продовжуючи рознюхування, ми відчуємо якийсь тон або групу тонів, які виділяються особливо чітко і в основному характеризують запах, специфічний для цих парфумів. Це основний, провідний запах, ніби лейтмотив, мелодія його.
При подальшому рознюхуванні виявимо, що, якби взяти окремо цей провідний запах, він був би неповним, «самотнім», а повнота запаху залежить від цілої групи речовин, що супроводжують цей запах, тобто. від супроводу або від гармонійного заповнення.
Приклади природних запахів рослин (провідного та супроводжуючого) наведено в таблиці.
| Рослини | Складові частини (елементи) запаху | |
|---|---|---|
| провідні запах | запахи, що супроводжують основний | |
| Бергамот | Бергамот | Лимон, конвалія, троянда, бузок, хвоя, камфора. |
| Мускатна шавлія (квіткові пензлі) | Бергамот | Лимон, конвалія, мускатна шавлія. |
| Лаванда (квіткові кисті) | Бергамот | Троянда, конвалія, свіже сіно, хвоя, лаванда, камфора, гвоздика, резеда, кірка свіжоспеченого хліба. |
| Лимон (кірка) | Лимон | Троянда, фіалка, бергамот. |
| Апельсин та частково мандарин (кірка) | Лимон | Троянда, бузок, квіти апельсина, конвалія. |
| Троянда (квіти) | Троянда | Гвоздика, конвалія, лимон. |
| Герань (зелень) | Троянда | Лимон, м'ята, хвоя, конвалія. |
| М'ята кучерява | Конвалія | Лимон, кмин, камфора. |
| Коріандр | Конвалія | Троянда, бузок, лимон, хвоя. |
| Апельсинове дерево (квіти) | Квіти апельсинового дерева | Конвалія, троянда, бузок, лимон, жасмин, бергамот, хвоя, запах тварин. |
| Квіти білої акації | Квіти апельсинового дерева | Гіркий мигдаль, троянда, бузок, конвалія, геліотроп, жасмин. |
Добре відомо, що рослини одного і того ж виду можуть мати, наприклад, різні відтінки у забарвленні запаху та кольору залежно від сорту та місця проростання. Найбільш яскравий приклад - бузок білий, або французький, троянда біла і червона, жасмин і чубушник, апельсин і мандарин, чай грузинська та цейлонська, різні сорти кави. У них той самий тон, той самий супровід, але в них різне забарвлення запаху, різний тембр.
Яка ж сутність та роль тембру в парфумерії? Візьмемо для прикладу загальновідоме за запахом трояндову олію і спробуємо додати до неї ванілін у такій кількості, щоб запах першого не загасав, а запах другого не виділявся. Тоді помітимо, що запах троянди залишився, але пом'якшився, тобто. ванілін змінив забарвлення запаху троянди.
У парфумерії вплив тембру величезний: від нього залежить повнота запаху, його краса, м'якість, заокругленість, світло, чистота, височина, багатство або (як це має місце в олії жасмину) його бархатистість, що так цінуються споживачем.
Вступний запах і ведучий - гармонійне заповнення і тембр - основа будь-якого запаху: квіткового, фантазійного, природного або штучного. Знайти нове основне звучання, нову мелодію та правильне забарвлення запаху - найважче завдання парфумера.
Гармонічне заповнення становить особливі проблеми. Про це добре знають музиканти та художники. «Оркестрування» запаху, введення запашних речовин, що супроводжують основну мелодію, має розширити її діапазон, змусити її звучати потужніше, «правдивіше». Ці супроводжуючі запахи займають іноді 70-80% складу композиції, підкреслюють характер та фарбування провідного запаху.
Поєднання запашних речовин, незалежно від різкості їх контрастування, особливо якщо це поєднання призначається для парфумів або квіткових одеколонів, потребує накладання поєднання на відповідне тло, на якому ніби розгортається основний сюжет. Фон цей повинен гармоніювати із запахом композиції, надавати їй закінченості, повноти, цілісності, іноді осмисленості, і головне надавати букету враження реальності. Він необхідний для всіх парфумерних композицій з тонким запахом: важких, легких і солодких, для квіткових і фантазійних. Парфумерна техніка виявляється в цьому відношенні у вигідному становищі завдяки наявності таких універсальних фонів, як троянда, флердоранж, тубероза і особливо жасмин. Ці фони відтіняють основну ідею, пожвавлюють її і повідомляють ніжність та ілюзію свіжої квітки чи букета. Олія жасмину своїм теплим оксамитовим запахом прикрашає і троянду, і флердоранж, і туберозу.
Однією з найулюбленіших складових частин парфумерних композицій, що надають всьому запаху неповторну красу, є запах жасмину. Він не тільки відіграє роль фону, а й служить основним запахом у духах «Жасмин», «Перли» та інші.
З іншого боку, часто парфумери використовують фони бузку, конвалії, фіалки, троянди, ірису, тобто. запахи, найбільше кохані людиною; бази їх або окремі компоненти, що визначають основний запах цих кольорів, входять у всі композиції квіткового або фантазійного запаху.
Звичайно, не всяке поєднання запашних речовин може бути провідним запахом або гармонійним наповненням. Випадкове поєднання запашних речовин, взятих разом, також не можна назвати провідним запахом або гармонійним заповненням, як не можна вважати мелодією випадковий набір звуків, які не пов'язані разом, не дають музичної думки.
Усі стадії запаху повинні бути взаємопов'язаними, перебувати в таких поєднаннях і співвідношеннях, щоб жоден із них не порушував загальної гармонії, не виходив за межі «почуття міри». Вони мають бути настільки закінченими, лаконічними, щоб про кожного можна було сказати: «Йому ніхто не міг сказати: Коротше! І навряд чи хто б хотів сказати: Довгий!»
Досягнення такої гармонії при вдалому виборі провідного запаху – «мелодії» – є найвищим прагненням парфумера. Ідеальну модель пропорцій пропорцій парфумер знаходить у запахах рослин, в яких окремі аромати зливаються в єдиний, цілісний і повнозвучний запах.
У будь-яких композиціях парфумери поєднують запахи, за тоном та забарвленням зовсім протилежні. Наприклад, такі світлі, як ваніль, і темні, як дьоготь чи пачулі; вологі, як троянда, і яскраві, як амбра, або гнильні, як мускус; звучні, як лимон, апельсин і бергамот, і глухі (подібні до ударів рукою по подушці), як дубовий мох; теплі та солодкі плодові запахи елементів жасмину (бензилацетат) та грубі та важкі запахи індолу та скатолу, що надають, проте, запаху особливої краси та бархатистості. У парфумерних композиціях вони часто грають роль «інструменту» найнижчого «звучання».
Контрасти в парфумерії, як у музиці, літературі та живопису (колір), є однією з найважливіших естетичних категорій.
Будь-яка композиція повинна мати своєрідну ноту, чому вона стає виразнішою, оригінальнішою. Ця оригінальна нота відтіняє гармонію всієї композиції та надає суміші своєрідну привабливу особливість, що становить головну красу букета, його красу, вишуканість. Досягається вона додаванням невеликої кількості речовини з химерним запахом (наприклад, синтетичної запашної речовини).
Сьогодні модні духи фантазійного напряму, з деревною гіркуватою і зеленою нотою, і так званого «альдегідного» відтінку, тому що як виразна нота застосовують деякі альдегіди з їх своєрідним, трохи «жирним» запахом. Цим досягається те, про що говорив В. Сєров щодо живопису. «Щось треба підкреслити, щось треба викинути, не домовити, а десь помилитися, інакше замість чудової помилки «від надлишку» ми побачимо... та нічого не побачимо, крім нудного полотна».
Різницю між красою і красою Л. Сейфулліна визначає наступним чином: «Істинно красивим обличчя жінки буває тільки тоді, коли обличчя з правильними рисами, чисте, без вад, не позбавлене якоїсь особливості, тільки йому властивої риси, хвилюючого вираження в посмішці або частіше всього саме несподіваної та милої неправильності, що робить його незрівнянним».
Такими речовинами є багато хімічних речовин неприємного запаху або альдегіди, запах більшості яких ніяк не вважаєш за «чарівний».
Композиції повинні бути складені в асортименті і вагових співвідношеннях, щоб пахощі окремих компонентів були гармонійно злиті і жоден типовий запах окремого компонента, принаймні спочатку, не виділявся різко. Це повне злиття окремих запахів у приємне для нюху гармонійне ціле є найвищим прагненням парфумера.
При складанні композицій з квітковим запахом парфумер дещо обмежений у виборі запашних речовин, оскільки асортимент їх у більшості випадків зумовлений запахом рослини, який він переважно хоче передати. У той самий час асортимент цих речовин досить великий, і парфумер, наслідуючи природі, також підносить їх як комплексів, сумішей, про квіткових композицій.
При складанні фантазійних запахів парфумер відносно вільний у виборі сировини, асортимент якої залежить тільки від того, чи дасть воно приємне чи неприємне відчуття в суміші, чи відповідає його задуму.
Отже, у цьому розділі нам доведеться з'ясувати, як ми... І тут бадьорий виклад доведеться перервати і замислитися. Як нам позначити дію, з якого ми відчуваємо запах? Нюхаємо? Ні, мабуть, не зовсім так. Нюхаємо? Теж якось не російською. "Ми чуємо запахи", - іноді можна зустріти і такий термін, що механічно переносить почуття слуху на почуття нюху. То що ж виходить? Виходить, у нас навіть не існує дієслова, яке могло б позначити нюхове сприйняття.
Дійсно, нюх - вельми і вельми загадкове почуття, а на перший погляд, здавалося б, таке просте та зрозуміле. Але це лише на перший погляд. Прошу тебе, дорогий читачу, приготуватися - які б питання у тебе не виникли в цьому розділі, всі вони отримають дуже несподівані пояснення, а багато хто взагалі залишиться без відповіді. Що вдієш - таке загадкове почуття.
Для сучасної людини нюх - третьорядне почуття. На відміну від тварин, 90% інформації людина отримує через зір, близько 5% - за допомогою слуху, на нюх припадає лише близько 2%.
Але так не завжди. Говорячи про нюх, треба говорити про втрачену першість, оскільки нюх - перше з почуттів, що виникли в процесі еволюції. Задовго до того, як живі істоти навчилися чути та бачити, вони могли розрізняти хімічний склад довкілля. Коли перші примітивні тварини вийшли з моря на сушу, нюх почав грати роль, мабуть, більшу, ніж решта органів чуття. Повітря приносило запахи, які мисливцеві говорили про мету, а жертві – про небезпеку. Причому ці сигнали приходили з великої відстані - за сотні метрів від невидимого джерела і навіть уночі.
Фауна розвивалася, виникли досконаліші види, здатні лазити по деревах. Вони населили ліси, і їм набагато більше нюху знадобився зір – для пересування у тривимірному просторі, а не на площині. Коли ж з'явився чоловік, що ходить прямо, його ніс, ніздрі, що дивляться в землю, зовсім відвернулися від головного джерела інформації - вітру, що приносить запахи. Хоча наші ранні попередники мали ніздрі, вивернуті догори, - так само, як і у всіх інших тварин.
Починаючи від кроманьйонців, які жили 35 тисяч років тому, людина має носом сучасної форми. Нюх, здавалося б, втратив роль у забезпеченні двох найважливіших функцій - харчування та розмноження. Але – саме, що здавалося б. Насправді, запахи впливають на нас набагато сильніше, ніж прийнято думати. Навіть тоді, коли вони не сприймаються свідомістю.
Отже, нюх – це перший дистантний рецептор живих організмів, тобто найдавніше почуття. Задовго до того, як розвивалися і вдосконалювалися зір і слух, нюх забезпечував живим істотам дві головні функції - харчування і розмноження. Без цього рецептора організм цих найдавніших тварин просто не міг би існувати. Тому кіркові центри цього аналізатора знаходяться у людини в найдавнішій частині головного мозку - в нюховому мозку, в так званій звивині морського коня та амонієвому розі.
Поруч із нюховим мозком знаходиться лімбічна система, яка відповідає за наші емоції. Тому всі запахи емоційно забарвлені, всі викликають у нас ті чи інші емоційні переживання, приємні чи неприємні, «байдужих» запахів не існує.
Саме запахи найшвидше пробуджують пам'ять, і не логічну, а саме емоційну. Ось серед сторінок книги нам попалася засушена квітка з ледь чутним ароматом. Ми ще не встигли усвідомити, що ж це за запах, а пам'ять уже послужливо малює нам картини літа, квітучого луки, джмелів, що дзижчать, жаркого сонця, застиглих бабок над струмком.
Ви поспішайте на роботу в переповненому вагоні метрополітену, як…
«І не зрозуміло мені, звідки
Доніс протяг підземних шахт
Твоїх духів невловимих
Щойно помітний аромат…»
С. В. Рязанцев.
І відразу ж у вас прокидається цілий ланцюг асоціацій, і жодні сили не можуть перешкодити ходу ваших думок. А все через що? Через швидкоплинний знайомий запах.
Властивості запахів пробуджувати пам'ять присвячений чудовий вірш А. Майкова «Емшан». Пам'ятаєте? Половецький хан завоював кавказьке царство і багато років правив там у розкоші та багатстві, забувши про свої рідні половецькі степи. Але варто було хану вдихнути ледь вловимий гіркуватий аромат присланої йому трави. емшан(степового полину), як на нього нестримно наринули спогади, і він помчав назад у половецькі степи.
У північноамериканських індіанців існував своєрідний спосіб фіксації у пам'яті дорогих їм подій та переживань. Юнак-індіанець носив на нозі в спеціальних герметичних капсулах, зроблених з кістки або рогу, набір речовин, що мають сильний і характерний аромат, і в ті хвилини, спогад про які йому хотілося втримати на все життя, він відкривав якусь капсулу і вдихав її запах. Індіанці стверджували, що цей запах міг потім, через багато років, пробудити надзвичайно яскраві і живі спогади.
Японські вчені провели найцікавіший експеримент. Знову синтезована хімічна речовина, що мала досі невідомий запах, вперше пред'явили двом групам піддослідних у різних ситуаціях. Першій групі запах пред'явили у момент радісної події (виплата премій), а другий – у момент вирішення арифметичного завдання із заздалегідь запрограмованою помилкою. Людина всіляко намагалася її вирішити, переживала, нервувала, але в неї зовсім нічого не виходило. Коли через якийсь час випробуваним знову висунули цей запах, то перша група оцінювала його як приємний, а друга - як неприємний.
Приємний – неприємний, скажете ви, це все дуже розпливчасто. Що вони не могли охарактеризувати його більш конкретно? Ні, не могли.
Справа в тому, що у людей відсутнє абстрактне уявлення про запахи. У той час, як в області смаку існує уявлення про солоне, гірке, кисле, солодке, коли можна виділити основні кольори спектру, уявлення про запахи є чисто предметним. Ми не можемо охарактеризувати запах, не називаючи речовини чи предмета, якому він властивий. Ми говоримо про запах троянд або запах цибулі, в деяких випадках ми намагаємося узагальнити запахи групи споріднених речовин або предметів, говорячи про квітковий або фруктовий запах, запахи кухонних, парфумерних, лакофарбових. Так само неможливо викликати в уяві будь-який запах, не пов'язуючи його з певним предметом.
І все-таки запахи неодноразово намагалися класифікувати, систематизувати, об'єднати групи, використовуючи елементи подібності запахів.
Найстаріша з усіх відомих класифікацій запахів належить Карлу Ліннею, добре знайомому нам за шкільним курсом зоології, який запропонував класифікацію у 1756 році і при цьому розбив усі запахи на 7 класів.
З тих пір неодноразово пропонувалися нові і нові класифікації, кількість груп запахів у цих класифікаціях коливалася від 4 до 18, і все-таки жодна з них належним чином не відповідає сучасним вимогам. Розберемо дещо докладніше найвдаліші з цих класифікацій.
Однією з найбільш розроблених і найбільш уживаних систем класифікації є система Цваардемакера, опублікувавши її у першому варіанті 1895, а остаточному вигляді - 1914 року. Цваардемакер ділив усі пахучі речовини на 9 класів:
1 клас - ефірні запахи
2 клас - ароматичні запахи
3 клас – бальзамічні запахи
4 клас – амбро-мускусні запахи
5 клас - часникові запахи
6 клас - пригорілі запахи
7 клас - каприлові запахи
8 клас - неприємні запахи
9 клас - нудотні запахи
Можливо, з наведених тут термінів вам не зрозуміло слово «каприловий». У перекладі з латинської мови воно означає «козлячий». До цього класу запахів Цваардемакер відносив запахи сиру, поту, гіркого масла, «котячий запах».
До речі, латинська назва козла має бути вам знайома. З ним пов'язана назва острова Капрі (Козлиного) в Італії і слово «каприз» або «капричіо» - так називали химерний музичний твір, подібний до несподіваних, норовливих стрибків козочки. Так що «каприз», буквально – це поведінка, аналогічна поведінці кози.
Деякі класи Цваардемакер ділив на підкласи. Так, серед ароматичних запахів він виділяв:
а) камфорні запахи,
б) пряні,
в) анісові,
г) лимонні
д) мигдальні запахи.
Серед бальзамічних запахів:
а) квіткові,
б) лілейні
в) ванільні запахи.
Класифікація Цваардемакера піддавалася і піддається справедливій критиці (але незважаючи на це, нею, через брак кращої, іноді продовжують користуватися досі). Ця класифікація дуже суб'єктивна. Наприклад, до класу неприємних запахів Цваардемакер відніс лише два підкласи: а) наркотичні запахи та б) запах клопів. Незважаючи на явно неповне трактування запахів цієї групи, в ній є і принципова неточність: наркотики мають дуже різні запахи. Різниця між каприловими, неприємними і нудотними запахами також дуже суб'єктивна і навряд чи заслуговує на виділення в різні групи.
На жаль, один із найважливіших недоліків системи Цваардемакера - довільність у розподілі речовин за різними класами - існує і в деяких інших системах класифікації запахів.
Заслуговує на перший погляд вільна від цих суб'єктивних прорахунків класифікація запахів, запропонована Крокером і Хендерсоном. Вона заснована на виділенні 4-х основних запахів: ароматного, кислого, паленого та каприлового, та 4-х типів, що відповідають їм нюхових рецепторів. Згідно з їхньою теорією, будь-який запах є сумішшю цих чотирьох основних запахів у різних співвідношеннях. Для складного запаху інтенсивність кожного з основних запахів дається цифрами від 0 до 8 так, що всі запахи можуть бути чотиризначними числами від 0001 до 8888. Отже, за цією системою можна позначити лише 8888 запахів, хоча сам Крокер констатував, що «існують сотні тисяч різних запахів». Практична цінність класифікації Крокера-Хендерсона у цьому, що у ній хоч якимось чином можна систематизувати опис запахів.
Згадаємо ще одну досить цікаву свого часу класифікацію, так звану «нюхову призму» Хенінга, запропоновану ним 1924 року. За системою Хенінга всі нюхові відчуття графічно зображені у вигляді призми, на кутах якої позначені шість основних нюхових відчуттів: квітковий, фруктовий, пряний, смолистий, гнильний і пригорілий. Хенінг вважав, що всі запахи, які не можуть бути прямо віднесені до одного з перерахованих шести класів, повинні були зайняти в цій призмі становище на ребрах, на площині чи всередині неї, залежно від того, зі скільки і з якими класами виявилося у них подібність.
Основний недолік системи Хенінгу полягав у тому, що він побудував свою схему нюхових відчуттів за аналогією зі схемами колірних чи смакових відчуттів, тоді як виділити основні нюхові відчуття поки що нікому не вдалося.
Доводиться визнати, що зараз ми поки що не володіємо науково-обґрунтованою системою класифікації запахів. Незважаючи на величезні досягнення хімії та фізіології, це питання ще залишається відкритим. Очевидно, створити чітку і струнку систему класифікації запахів буде лише тоді, коли буде створено єдину, науково-обгрунтовану теорію нюху.
А як же справа з теорією нюху? Давайте розглянемо і це питання, але спочатку познайомимося з анатомією нюхового аналізатора.
Нюхові функції несе тільки ділянка слизової оболонки, що знаходиться в області верхніх носових ходів і займає площу приблизно в 5,0 кв. см (по 2,5 кв. см у кожному носовому ході). Нюхові клітини мають форму веретена або келиха з двома відростками - периферичним та центральним. Периферичні відростки клітин сягають поверхні слизової оболонки і закінчуються булавовидними потовщеннями, у яких сидять кілька вій. У людини, як і інших вищих тварин, нюховий епітелій покритий найтоншою живою плівкою, так званою альфактивною (нюхової) мембраною. Булавоподібні потовщення зовнішніх відростків нюхових клітин лежать або цих мембранах, або під нею.
Нюхові булави, завдяки рухливості шийок, на яких вони сидять, здатні підніматися на поверхню ольфактивної мембрани і вступати в контакт з пахучою речовиною або ж, поринаючи в глиб епітелію, від цього контакту звільнятися.
Центральні відростки нюхових клітин утворюють тонкі нитки, які, проникаючи через «ситоподібну платівку» даху порожнини носа, вступають у порожнину черепа. Ці волокна, на відміну інших нервів, не утворюють єдиного стовбура, а проходять як кількох (до 20) тонких ниток через отвори ситовидної пластинки. На нижній поверхні лобової частки головного мозку вони сходяться, утворюючи потовщення - нюхові цибулини, які переходять ззаду в нюховий нерв, волокна якого вступають у речовину мозку. Про кіркові центри нюхового аналізатора ми вже говорили на початку глави.
Отже, ми познайомилися з анатомією нюхової системи, але це не посунуло нас у вирішення питання – чому ми відчуваємо запахи?
Вперше відповідь на це питання спробував дати 2000 років тому римський поет Лукрецій Кар у своїй поемі «Про природу речей». Він думав, що на небі є невеликі пори різної величини та форми. «Кожна пахуча речовина, - говорив він, - випромінює дрібні „молекули“ певної форми, і запах відчувається тоді, коли ці молекули входять у пори на небі». Очевидно, впізнання кожного запаху залежить від цього, яких порах підходять його молекули.
З того часу було запропоновано близько 30 теорій для забезпечення механізмів запаху. Найбільшу дискусію викликало питання, чи повинні молекули пахучої речовини приходити в контакт з рецепторами або ця речовина випромінює хвилі, які і дратують рецептори. Внаслідок цього всі теорії розділилися на контактні та хвильові.
Особливого поширення хвильові теорії набули у XVIII столітті за аналогією з хвильовою теорією світла та хвильовою теорією слуху. Прихильники цієї теорії наводили як аргумент феноменальну здатність комах розрізняти запахи на великих відстанях. Відомо, що самець шовковичного шовкопряда може відчувати запах самки на відстані до 10 км. Важко припустити, що дрібні молекули речовини можуть переноситися такі відстані.
Але нині від хвильової теорії переважно відмовилися всі дослідники. Пояснюється це тим, що хвильова теорія суперечить двом основним властивостям запаху: 1 - запах не може поширюватися в безповітряному середовищі, і 2 - речовини із запахом повинні бути леткі. Така речовина, як залізо, за нормальних температур зовсім нічим не пахне, тому що з його поверхні не відбувається випаровування молекул. Отже, запах обумовлений не хвилями, що випускаються цими речовинами, а молекулами пахучої речовини.
І все-таки прихильники хвильової теорії, незважаючи на такі нищівні аргументи, досі не склали зброї. На особливу згадку заслуговує теорія Бека і Мілеса. У ній передбачається, що орган нюху подібний до маленького інфрачервоного спектрофотометра, що виробляє інфрачервоне випромінювання і заміряє його поглинання молекулами, що знаходяться в самому органі нюху. Експериментальне підтвердження цієї теорії містило цікаві факти. Так було доведено, що бджоли можуть відчувати запах меду, якщо навіть мед поміщений у запаяний контейнер, який, проте, пропускає інфрачервоне випромінювання.
Якщо ця теорія вірна, це означало б, що речовини із запахом, запаяні в поліетилен і поміщені в ніс, повинні викликати нюхові відчуття, оскільки поліетилен пропускає більшу частину інфрачервоного випромінювання. Але експерименти на людині показали, що за таких умов немає ніякого відчуття запаху. Оскільки інфрачервоне випромінювання - теплова енергія, поглинання його молекулами пахучої речовини відбуватиметься лише в тому випадку, якщо ця речовина знаходиться за температури нижче, ніж температура людського тіла. Це також було спростовано.
Останні повідомлення в пресі про те, що щури можуть відчувати рентгенівське випромінювання за допомогою органів нюху жодною мірою не пожвавлюють хвильову теорію, а тільки показують, що вивчення нюху має враховувати вплив радіації на нюхові рецептори.
Тому всі наші подальші міркування стосуватимуться контактних теорій нюху, і лише їх. Контактні теорії, своєю чергою, діляться на 2 підгрупи залежно від цього, хімічним чи фізичним шляхом імовірно впливають контактуючі молекули на нюхові клітини.
Теорії фізичної взаємодії молекул пахучої речовини та органів нюху переважно розглядають внутрішньомолекулярні коливання молекул речовин, що впливають на рецептори. Найбільш показовою щодо цього є вібраційна теорія Дісона-Райту.
Ще в 1937 році Дісон запропонував три необхідні умови пахучості речовини: леткість, розчинність та внутрішньомолекулярні коливання, які дають пік у спектрі Рамана в області 3500-1400 см-1. Він запропонував, що коливальні частоти молекул можуть бути оцінені, виходячи із спектру Рамана. Грунтуючись на відомих, обмежених ще тоді даних, Дісон вважав, що область 3500–1400 см -1 це частоти, чутливі для нюхової зони. Оскільки слух і зір включають сприйнятливість до коливань певної частоти, дуже логічно, начебто, побудувати теорію запаху за аналогією. Хоча на той час ця теорія і привернула увагу, але була швидко забута, оскільки не було виявлено кореляції між коливаннями в області 3500–1400 см-1 та запахом.
Однак у 1956 році теорія Дісона знову була піднята Райтом. Райт вважав, що основна ідея вібраційних частот, яких сприйнятливі нюхові рецептори, вірна, але Дісон неправильно вибрав інтервал частот. Відомо, що результуюче поглинання складного коливання молекули в цілому лежить в області низьких частот, і тому Райт запропонував зону інфрачервоних частот - від 500 до 50 см -1 . Згідно з цією теорією, коливальні частоти визначають якість запаху, тоді як такі факти, як леткість, здатність до адсорбції (поглинання), розчинність визначають інтенсивність запаху. Вважається, що це молекули нюхового епітелію перебувають у стані електронного збудження із забороненим переходом в основний стан. Молекули пахучої речовини комбінуються з молекулами нюхового епітелію (причому з певною відповідністю коливальних частот), змінюють частоту коливань молекул епітелію та стимулюють повернення збудженої молекули у вихідний стан. Для пояснення різноманітних запахів має бути кілька типів клітин нюхового епітелію.
Ґрунтуючись на тому, що немає прикладів відмінності запахів оптичних ізомерів, Райт стверджував, що в процесі нюху відіграє роль фізична, а не хімічна взаємодія. Легкі відмінності у запаху деяких оптичних ізомерів він відносив до різного ступеня частоти. Вимірювання якості запаху при розведенні, вважав Райт, ймовірно відбувається тому, що запах складається з декількох простих запахів, що мають різні порогові значення, а при низькій концентрації фіксувалися лише певні компоненти.
Як експериментальні підтвердження своєї теорії Райт наводив такі: сполуки, які мають запах гіркого мигдалю, мають подібні низькочастотні спектри; синтетичний мускус має поглинання в далекій інфрачервоній ділянці, де інші немускусні сполуки таких ліній поглинання не мають; і, нарешті, є кореляція між низькочастотними коливаннями та біологічною активністю статевого тяжіння комах.
Слід зазначити, що вібраційна теорія піддавалася справедливій критиці, особливо гіпотеза про порушення електронів нюхового епітелію. Достатньо навести приклад: ізотопні молекули мають однаковий запах, хоча їх коливальні частоти дуже відрізняються. Але сам факт, що до вібраційної теорії знову повернулися після 20-річного забуття, говорить про те, що в основі лежить раціональне зерно. Можливо, за більш детальної розробки та більш солідної експериментальної базі до неї звернуться і втретє.
Що ж стверджують прихильники контактної теорії? Протягом багатьох років хіміки емпіричним шляхом синтезували величезну кількість пахучих речовин як для парфумерії, так і для власних досліджень, але замість того, щоб пролити світло на властивості, від яких залежить запах, ці речовини тільки збільшували плутанину. Було відкрито лише кілька загальних принципів. Наприклад, було виявлено, що додавання бічної гілки до прямого ланцюга вуглецевих атомів дуже посилює запах парфумів. Сильний запах виявився також властивим молекулам деяких спиртів та альдегідів, що містять від чотирьох до восьми вуглецевих атомів. Проте, що більше хіміки аналізували хімічну будову пахучих речовин, то більше виникало здогадів. З погляду хімічного складу та структури ці речовини вражають відсутністю будь-якої закономірності.
Але як це не парадоксально, саме ця відсутність закономірності стала своєрідною закономірністю. Наприклад, два оптичні ізомери - ідентичні в усіх відношеннях молекули, крім того, що одна є дзеркальним відображенням іншої, - можуть пахнути по-різному. З іншого боку, в речовинах, молекули яких містять бензольне кільце з шести вуглецевих атомів, зміна положення групи атомів, пов'язаних з кільцем, може різко змінити запах сполуки, тоді як сполуки, молекули яких включають велике кільце з 14–19 атомів, можуть бути суттєвими перегруповані без помітної зміни їхнього запаху. Ці факти призвели хіміків до думки, що, можливо, основним фактом, що визначає запах речовини, є загальна геометрична форма його молекули, а не будь-яка деталь його складу або структури.
У 1949 році Р. Монкріфф оформив ці ідеї, запропонувавши гіпотезу, що сильно нагадувала здогад Лукреція 2000-річної давності. Монкріфф припустив, що нюхова система побудована з рецепторних клітин небагатьох відмінних один від одного типів, кожен з яких представляє окремий «первинний» запах, і що пахучі молекули роблять свою дію шляхом точного збігу їх форми з формою «рецепторних ділянок» на цих клітинах. Він припустив, що існує від 4 до 12 типів рецепторів, кожен із яких відповідає основному запаху. Його гіпотеза була новим додатком концепції «ключа і замку», яка виявилася плідною для пояснення взаємодії ферментів зі своїми суб'єктами, антитіл з антигенами, молекул ДНК із молекулами РНК.
Дж. Еймур розвинув та деталізував теорію Р. Монкріффа. Потрібно було два удосконалення: по-перше, встановити скільки існує форм рецепторів, і по-друге, визначити розміри і форму кожного з видів рецепторів. Для встановлення кількості видів рецепторів Еймур встановив кількість основних запахів, вважаючи, що кожен із них відповідає формі рецептора. Це було досягнуто при об'єднанні 600 з'єднань, взятих із книги Монкріффа та Довідника Бельштейна, у групи на основі подібності запаху. На підставі частоти запахів, що зустрічаються, вдалося виділити 7 запахів, які можна було розглядати як можливі первинні.
З цих 7 первинних запахів може бути зроблений будь-який відомий запах при змішуванні їх у певних пропорціях. Молекули найважливіших запахів можуть збігатися тільки з одним видом рецепторів, тоді як молекули складних запахів повинні підходити двом або навіть більшій кількості видів рецепторів. Імовірність місцезнаходження молекули співвіднесена з кількістю форм відповідних рецепторів, тому найважливіші запахи трапляються рідше, ніж складні.
Для того, щоб сприйняти сім первинних запахів, у носі, згідно з теорією Еймура, має бути сім різних типів нюхових рецепторів. Еймур представляв рецепторні ділянки у вигляді ультрамікроскопічних щілин або западин у мембрані нервового волокна, кожна з яких мала своєрідну форму та величину. Передбачалося, що молекули певної конфігурації «вписуються» у кожен із цих ділянок подібно до того, як штекер входить у гніздо.
Наступна проблема в тому, щоб вивчити форми молекул різних пахучих речовин за допомогою методів сучасної стереохімії. Виявляється, використовуючи дифракцію рентгенівських променів, інфрачервону спектроскопію, електронно-зондовий аналіз та низку інших методів, можна побудувати тривимірну модель молекули.
Коли таким чином були побудовані молекули всіх сполук, що мають камфорний запах, виявилося, що всі вони мають приблизно однакову округлу форму і приблизно однаковий діаметр, що дорівнює семи ангстремам. Це означало, що рецепторна ділянка для камфорних сполук повинна мати форму напівкруглої ніші такого ж діаметра.
У такий же спосіб були побудовані й моделі інших «пахучих» молекул. З'ясувалося, що мускусний запах уражає молекул дископодібної форми з діаметром близько 10 ангстрем. Приємний квітковий запах викликається молекулами дископодібної форми з гнучким хвостом, як у повітряного змія. Прохолодний м'ятний запах викликається молекулами клиноподібної форми. Ефірний запах завдячує своїм походженням паличкоподібним молекулам. У кожному з цих випадків рецепторна ділянка на нервовому закінченні, мабуть, має форму та величину, що відповідає формі та величині молекул.
В даний час стереохімічна теорія нюху Монкріффа-Еймур є найбільш визнаною. Вона пройшла цілу низку експериментальних перевірок, які довели правильність її основних положень. Еймур синтезував кілька молекул певних форм, і всі вони мали передбачений запах.
Смак з'їденого нерідко надовго залишається в роті, навіть якщо почистити зуби після їжі, а чому запах зникає одразу ж, коли видаляється його джерело? Цим питанням став професор Дорон Лансет з Інституту Вейцмана (Ізраїль). Виявилося, що в нюховому епітелії носа є два ферменти, завдання яких – усувати «старі» запахи та готувати рецепторні клітини до сприйняття нових. Ці ферменти руйнують пахучі молекули. Професор Лансет вважає, що різною у різних людей активністю цих ферментів можна пояснити різну індивідуальну чутливість до запахів: у когось деякі запахи руйнуються в носі так швидко, що він не встигає їх як слід сприйняти.
| |