心理物理学是专门研究物理量与心理量之间函数关系的精确科学。椒麻感（简称麻感）是一种三叉神经感觉,也是川味菜肴及麻辣食品风味特征的核心。传统的麻感研究集中在麻感物质的分离纯化、定性定量分析及生物活性等方面,而对麻感的心理物理学相关实验研究较少,尤其是在麻感刺激—响应规律、麻感强度量化与评价等方面几乎未见报道。对中国人饮食而言,麻感与酸、甜、苦、咸、鲜等滋味及辣感都属于非常重要的食品基本风味,麻感心理物理学实验研究的滞后限制了以麻感物质为核心的食品风味设计、新品研发、工艺改良与质量控制等。国际上对食品中酸、甜、苦、咸及鲜等基本味以及辣感的心理物理学研究早已开展并取得许多突破性成果,但对麻感的心理物理学研究迄今未有报道。本文以花椒油树脂为实验材料,采用心理物理学、食品感官科学及认知神经科学等手段开展了人对麻感的差别与强度响应规律、麻感在口腔内的动态响应特征以及麻感相关的脑电频谱特征研究,并进一步以干花椒样品为实验材料,采用了感官分析成对比较检验法、时间强度法、定量感官剖面法及UPLC-MS/MS法对花椒的麻感强度与属性及主要麻感酰胺类物质含量进行测定并通过多元线性回归法对花椒酰胺类物质—麻度（或属性）关系进行了分析。主要得到以下结论:（1）在感觉差别与强度响应规律方面,采用2-AFC、A非A检验及量值估计法测定了麻感的差别阈值、识别阈值、极限阈值及不同刺激浓度下的感觉强度,并据此计算出Weber分数k为0.15和0.20,Stevens幂函数为lnS=0.71lnI+5.12,幂指数为0.71;根据Weber分数k及Stevens幂指数n,得到差别阈值（JND）的数量为25,麻感差别度数量为12;根据麻感差别度与差别阈值个数之间的关系（约为1:2）可以确定麻感强度评价标度,为麻感强度感官评价方法的建立提供理论参考。（2）在麻感强度评价方面,针对现有的辣度评价标准中存在的问题,从基质干扰的消除、检验统计量的设定及制备方法等三方面做出改进,建立了麻度等级的感官评价方法,相关内容已获批花椒麻度评价国家标准（《感官分析花椒麻度评价斯科维尔指数法》,2019年即将出版）。同时,利用该方法对我国主产区的红花椒样品进行了麻度测定,结果表明样品麻度介于100,000⁵60,000之间,等级介于4⁷级之间。本方法的建立使椒麻调味品、火锅调味料、麻感食品及麻辣餐饮等行业从此具有麻度的科学分级标准。（3）在麻感属性评价方面,采用时间强度法、感官剖面描述性分析法及动态主导型感官属性法对麻感动态强度、属性及口腔内的响应路径进行了研究。通过对麻感时间强度参数的分析,获得麻感样品的最大感觉强度与麻感响应曲线下面积及总持续时间的相关度规律,即麻感Imax与AUC及Ttot正相关程度较高;通过对感官剖面描述性数据的分析,可知木感、针刺感及苦味表现出较为一致的变化趋势,即木感属性强度越高,针刺感及苦味强度也越高,木感属性强度越低,针刺感及苦味强度也越低;通过对麻感动态响应路径分析发现不同麻感在口腔内的响应路径均为从舌尖往口腔内部及唇部扩散。（4）在麻感化学物质基础方面,通过对花椒中的酰胺类物质进行定性和定量分析,确定了花椒中的主要麻感酰胺类物质,分别为化合物1、羟基-α-山椒素、羟基-ε-山椒素、羟基-β-山椒素、羟基-γ-山椒素、羟基-γ-花椒素、花椒素及异花椒素,其含量在花椒总酰胺中的占比介于97.31%⁹9.13%之间;通过偏最小二乘回归法分析得到了麻感酰胺类物质含量—麻度之间的关联性以及酰胺类物质含量—麻感属性之间的相关性规律。麻感酰胺类物质含量—麻度之间的回归方程为Y=542556.9+1692.8X₁+11826.9X₂+87.2X3-3331.4X₄+551.5X₅-19215.4X₆+8474.9X₇-1018.9X₈-3508.2X₉（p=0.00）,校正均方根误差（RMSEC）、预测均方根误差（RMSEP）、训练集样品预测值与实测值相关系数R₁及预测集样品预测值与实测值相关系数R₂分别为4.70E+04,1.17E+05,0.94及0.62;通过相关性分析发现,化合物8与所有麻感属性均呈负相关;化合物1、类二氢花椒素及羟基-α-山椒素与垂涎感、灼热感、木感正相关程度较高;化合物3与振动感、针刺感、苦味及涩感正相关程度较高。（5）在脑电频谱响应方面,通过脑电频谱分析确定麻感相关的脑电频段主要在δ、θ、α及β频段,可能激活的脑区为双侧额叶和双侧顶叶;在时间维度上,麻感能量达到峰值的时间为Rest 2₂0 s（δ频段）和Rest 2₂4 s（θ频段）;四种刺激能量均上升且峰值能量自大到小依次为辣感>甜味>麻感>咸味;四种刺激能量变化规律为辣感、甜味及咸味能量均递增迅速,但辣感能量递减缓慢,且麻感能量无论递增还是降低均较为缓慢;根据刺激后能量持续时长来看,麻感与辣感持续时长显著高于甜味和咸味。以上结论对于进一步阐明麻感的心理物理学机制具有重要科学价值。本研究涉及的麻感心理物理学规律及麻感产生机制,不仅为阐明三叉神经风味感知机制及建立麻感强度量化评价方法提供理论参考,而且填补了国际上对麻感认知的空白,同时,对于探究风味感知交互、风味嗜好形成及激发情绪机制具有重要的理论及实践意义。