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

 

 

正如許多消費者在品評“平淡”的碳酸飲料時所證明的一樣，感知到的針刺感強度取決于溶液中CO2濃度。經(jīng)驗數(shù)據(jù)證實了這些觀察，并表明對于口腔感知到的針刺感和/或辛辣感會隨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)。實際上，碳酸化感覺隨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)差異取決于評價員的訓(xùn)練水平（Green，1992）、敏感性、個性和背景差異，其中“辛辣感”的標(biāo)準(zhǔn)差異可能會影響碳酸化感知（Yau 和McDaniel，1990）。

 

一些促味劑化合物的存在會影響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），會降低碳酸化的感知強度；而氯化鈉（Commetto-Muñiz等.1987)和酒石酸（Commetto-Muniz等，1987）會增強碳酸化的感知強度。促味劑是否通過溶液黏度（特別是甜味劑）的變化或通過外周或中樞機制影響碳酸化的感知強度尚不明確。

 

為了直接評價機械感覺通路在碳酸化針刺感中的作用，將碳酸飲料置于一個可以調(diào)節(jié)氣壓（Wise等，2013）、影響氣泡形成的高壓室中進行評價。在1.013×105Pa（1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）下（可形成氣泡)得到的碳酸化咬痛感的評分結(jié)果與2.026×105Pa（2.0個大氣壓下，氣泡形成受限）結(jié)果并無差異（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，感知的碳酸化咬痛感會增強（Wise等，2013）。因此，可以通過攪動液體層以增加舌頭表面上CO2的濃度梯度，或通過機械異常等病理生理學(xué)條件，如機械性觸痛來增強碳酸化感覺（Wise等，2013）。

 

 

與許多化學(xué)刺激物一樣，延長碳酸液對舌頭的刺激會引發(fā)刺激的時間動態(tài)模式。一項研究指出將碳酸液在口腔中保持5~10s引發(fā)的碳酸化感覺會生成疼痛感，表明在如此短時間內(nèi)發(fā)生了敏化反應(yīng)（Green，1992)。隨后實驗結(jié)果表明，15或60較長的刺激時間會引起碳酸化感覺強度降低（Dessirier等，2001)。

 

實際上，刺激時間為5s時誘發(fā)的碳酸化咬痛感最強烈（與15或60s刺激時間相比），而60s誘發(fā)強度最弱（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)流動導(dǎo)致刺激間隔時間最短，即0s，因此預(yù)期會引起敏化反應(yīng)。感知的碳酸化強度在5~10s間達到最高值，表明這段時間范圍內(nèi)，CO2通過舌組織的擴散達到峰值，使得空間總和與敏化值最大。而在15或60s的較長刺激持續(xù)時間內(nèi)，空間總和的影響被脫敏機制的激活和感知刺激的下降所抵消。芥籽油中也觀察到類似現(xiàn)象（Simons等，2003）。