香氣是重要的食品感官品質之一，決定了消費者的接受度。香氣感知是人對香氣化合物的化學刺激、生理反應以及心理作用的總和，是人與食品相互作用的結果。香氣感知包括前鼻腔和后鼻腔兩種路徑且互不干擾，前鼻腔路徑指通過鼻孔感知環境中的香氣，提供對外界環境預警信號和食品可食用性信息；后鼻腔路徑強調食品在咀嚼過程（口腔加工）中所感知的食品香氣，提供了對食品接受度、感官享受的信息，也體現了人類的行為學特征。

 

 

嗅覺受體是人類對食品和外界環境香氣感知主要接收器，在人類進化和環境選擇過程中嗅覺基因的遺傳變異對香氣認知和靈敏度有重要影響。嗅覺受體的基因序列多樣性已被證明有助于食物偏好，Eriksson等通過對14604名歐洲人全基因組關聯分析發現，位于11號染色體嗅覺受體基因簇rs72921001存在對醛類香氣敏感的嗅覺受體OR6A2基因，導致對香菜排斥。Gisladottir等證實TAAR5基因變異可影響冰島人對魚腥味的認知和感知，部分個體攜帶的特定TAAR5基因突變可使其感知的魚腥味減弱，甚至覺得魚腥味令人愉悅。此外，OR6C70基因變體可使個體對甘草香氣的感知能力更強烈，并對其感知更愉悅，這種變異在東亞比在歐洲更常見。飲食文化與遺傳變異存在必然聯系，飲食文化決定了香氣感知的偏好，而偏好會促進遺傳變異，進而反饋調節香氣感知。不同國家和地區的飲食文化存在顯著的多元性和差異性，如西方人認為豆類食品應該劃分為咸味食品，然而在亞洲地區豆制品雖然可作為咸味食品，但在多數情況下被劃分為甜味食品。Gotow等證實文化差異會驅動消費者增強對熟悉食品的后鼻腔香氣感知，同時也伴隨著食品味覺感知的強化。

 

鼻腔香氣感知通過鼻孔將外界環境中的香氣分子吸入鼻腔，傳輸至嗅覺上皮后與嗅覺受體結合，從而形成前鼻腔香氣感知。后鼻腔香氣感知主要源于食品口腔加工過程中釋放的香氣，通過呼吸氣流將口腔中的香氣分子傳輸至口腔后部，再經口咽部和鼻咽傳輸到后鼻腔區域，與嗅覺上皮的嗅覺受體結合，最終形成后鼻腔香氣感知（圖1）。前鼻香氣與外部環境有關，后鼻腔香氣伴隨著口腔加工行為，體現了口腔的內部狀態。

 

香氣感知存在路徑依賴，由于前鼻和后鼻氣流方向的差異和口腔環境的影響，嗅覺上皮中的嗅覺受體被不同程度地激活形成感知差異，這種嗅覺感知的差異現象也被稱之為嗅覺二元性。對于常見且較為熟悉的香氣，前鼻腔和后鼻腔香氣感知無明顯差異，而將不熟悉或類似的香氣與測試香氣匹配則差異較大，且后鼻腔對陌生香氣的感知則更為靈敏，表明這兩種途徑存在感知差異。與前鼻腔香氣感知相比，后鼻腔香氣感知路徑較長，因此感知速度更慢。香氣從鼻孔沿著鼻黏膜遷移至嗅覺上皮過程中受鼻黏膜的吸附影響，Mozell通過比較不同香氣化合物刺激青蛙的嗅覺神經電信號放電比例，發現其與化合物在色譜柱上的保留指數存在一致性，因此提出口咽、鼻咽、鼻甲等器官以及鼻腔中的黏膜對香氣傳遞與感知存在“色譜分離”效果，該結果說明了后鼻腔香氣感知相比于前鼻腔所需時間更長。核磁成像證實了前/后鼻腔香氣感知差異源于香氣認知、香氣傳遞途徑以及大腦的獎賞機制差異。通過比較男性和女性的前鼻腔和后鼻腔嗅覺感知差異性發現，在女性受試者中差異明顯，但在男性受試者中無顯著差異，說明了男性的后鼻腔嗅覺比女性具有更強的適應能力。對于閾上水平的同種香氣刺激，在大多數情況下前鼻腔感知的強度高于后鼻腔，但也有少部分例外，如2,3-丁二酮和肉桂酸甲酯的后鼻腔感知閾值則低于前鼻腔。