嗅覺受體是人類對(duì)食品和外界環(huán)境香氣感知主要接收器，在人類進(jìn)化和環(huán)境選擇過程中嗅覺基因的遺傳變異對(duì)香氣認(rèn)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(duì)14604名歐洲人全基因組關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，位于11號(hào)染色體嗅覺受體基因簇rs72921001存在對(duì)醛類香氣敏感的嗅覺受體OR6A2基因，導(dǎo)致對(duì)香菜排斥。Gisladottir等證實(shí)TAAR5基因變異可影響冰島人對(duì)魚腥味的認(rèn)知和感知，部分個(gè)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(gè)體對(duì)甘草香氣的感知能力更強(qiáng)烈，并對(duì)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(lián)系，飲食文化決定了香氣感知的偏好，而偏好會(huì)促進(jìn)遺傳變異，進(jìn)而反饋調(diào)節(jié)香氣感知。不同國(guó)家和地區(qū)的飲食文化存在顯著的多元性和差異性，如西方人認(rèn)為豆類食品應(yīng)該劃分為咸味食品，然而在亞洲地區(qū)豆制品雖然可作為咸味食品，但在多數(shù)情況下被劃分為甜味食品。Gotow等證實(shí)文化差異會(huì)驅(qū)動(dòng)消費(fèi)者增強(qiáng)對(duì)熟悉食品的后鼻腔香氣感知，同時(shí)也伴隨著食品味覺感知的強(qiáng)化。

        鼻腔香氣感知通過鼻孔將外界環(huán)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(jié)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(jīng)口咽部和鼻咽傳輸?shù)胶蟊乔粎^(qū)域，與嗅覺上皮的嗅覺受體結(jié)合，最終形成后鼻腔香氣感知（圖1）。前鼻香氣與外部環(huán)境有關(guān)，后鼻腔香氣伴隨著口腔加工行為，體現(xiàn)了口腔的內(nèi)部狀態(tài)。

        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(huán)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(xiàn)象也被稱之為嗅覺二元性。對(duì)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(cè)試香氣匹配則差異較大，且后鼻腔對(duì)陌生香氣的感知?jiǎng)t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(zhǎng)，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(jīng)電信號(hào)放電比例，發(fā)現(xiàn)其與化合物在色譜柱上的保留指數(shù)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(duì)香氣傳遞與感知存在“色譜分離”效果，該結(jié)果說明了后鼻腔香氣感知相比于前鼻腔所需時(shí)間更長(zhǎng)。核磁成像證實(shí)了前/后鼻腔香氣感知差異源于香氣認(rèn)知、香氣傳遞途徑以及大腦的獎(jiǎng)賞機(jī)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(fā)現(xiàn)，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(qiáng)的適應(yīng)能力。對(duì)于閾上水平的同種香氣刺激，在大多數(shù)情況下前鼻腔感知的強(qiáng)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。