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食物中的天然苦味化合物，植物来源的主要是生物碱、萜类、糖苷类等，动物性的主要是胆汁。①咖啡碱、茶碱和可可碱都是嘌呤类衍生物，是食品中重要的生物碱类苦味物质。咖啡碱存在于茶叶、咖啡和可可中；可可碱存在于可可和茶叶中。都有兴奋的作用。②柚皮苷和新橙皮苷是柑橘类果实中的主要苦味物质，柑橘皮中含量较多，都是黄烷酮糖苷类化合物，可溶于水。③啤酒所具有的苦味是由于酒花中含有的苦味物质，以及在酿造过程产生的苦味物质形成的。啤酒中的苦味物质主要是α-酸及其异构物。④胆汁是动物肝脏分泌并储存在胆囊中的一种液体，味极苦，胆汁中苦味的主要成分是胆酸、鹅胆酸和脱氧胆酸。在畜、禽、水产品加工中稍不注意，破损胆囊，即可导致无法洗净的苦味。

苦味呈味机理较为复杂，受苦味受体的影响，结构上完全不同的物质可以呈现出相同的苦味，且一些人只对某些苦味物质的苦味敏感，如6-丙基-2-硫尿嘧啶，而其他人对此物质质表现出较差的敏感性。苦味受体不仅自身具有疏水性，而且能吸附极性基。ElliotAdler等研究人员通过人鼠嵌合受体证明了T2Rs苦味受体的存在。T2Rs是七次跨膜受体，也即G蛋白偶联受体（GPCRs）超家族中的成员。T2Rs表达具有选择性，如在轮廓乳头、叶状乳头和上颚味蕾中有15%-30%的受体细胞表达该受体，但在菌状乳头中只有不到10%的受体细胞表达该受体。单个味觉细胞能够表达多种T2Rs受体，识别苦味配基的一个亚型的T2Rs数量很少，T2Rs大多在同一个受体细胞内联合表达，这似乎说明不同的苦味物质能够在相同的细胞中被感知。

日本北海道大学药学部的科学家栗原坚三教授和桂木能久开发一种可以抑制苦味的物质,是由牛奶和大豆的某种成分合成的,是类脂物和蛋白质相结合的产物,叫做脂蛋白,其本身无味,将它与几种苦味物质混合,原来苦的物质便可失去苦味,并经动物和人尝试,证明这种脂蛋白确实具有抑制苦味的功能。2003年4月,美国新泽西州一个名为Linguagen的生物科技公司为它的一项味觉研究成果成功申请了专利,这是世界上第一种能阻碍舌头感知苦味的腺苷酸化合物,这种腺苷酸化合物完全从天然物质中提取,主要来源是人类的乳汁。这种物质加入到咖啡或罐装柑桔类水果中,人舌头上感知苦味的味蕾会受到,苦味便不会传播到人的大脑。从这种腺苷酸化合物诞生起,Linguagen公司已经找到了大约20种苦味抑制剂,并用于食物、饮料和药品中。