1. 導讀
NaCl是人類賴以生存的基本物質,但現在鈉的攝入量已經超過了生理需要。大量研究表明,過多的鈉攝入會增加心血管疾病風險、糖尿病和腎臟疾病以及認知障礙。世界衛生組織建議,成年人的鈉攝入量應限制在每天2克(5克鹽/天),且到2025年全球鹽攝入量應相對減少30%。因此,如何在不影響食品風味和安全性的前提下,科學有效地降低鈉含量,實現“減鹽不減味”,一直是食品研究人員面臨的一個挑戰。
鹽(NaCl)對加工食品的口感、風味、質構、保鮮和貨架期穩定性有重要作用。加工食品,如面包、薯片、披薩、腌制魚片、火腿、谷類食品和即食餐是日常飲食中鹽的主要來源。食品業致力于制定成功的戰略來降低食品中的鹽含量,目前已經提出了幾種策略來減少食品中的鹽含量,但其效性高度依賴于產品。
(1) 使用味覺替代品或風味增強劑
如使用鹽替代品(如KCl、CaCl2和MgSO4)和風味添加劑,如檸檬酸、香料或谷氨酸鈉。用氯化鉀(KCl)和其他鹽取代NaCl是一種用來降低加工食品中鈉含量的策略,不過替代鹽使用有一定的局限性,在較高的KCl濃度下,金屬味和苦味的形成會導致感官質量的下降。用味精替代也取得了積極的效果,鮮味的天然來源如蘑菇、西紅柿、洋蔥、醬油和奶酪經常用于降鹽產品,因為它們具有增強咸味的特性且對消費者接受度有積極效應,有研究發現味精替代食鹽可以大幅降低(在某些情況下高達50%)氯化鈉而不會導致味道強度或可接受性的顯著損失。在海產品中加入含鹽量高的甲殼素納米纖維可以提高鹽度。不過,添加咸度增強劑需要在包裝上標注食品添加劑標識(例如在歐盟KCl和味精分別用E508和E631標識),這可能會限制它們的使用,因為消費者普遍反感食品添加劑。
(2) 優化產品結構設計
如修改食用鹽顆粒的大小、形狀和形態,使用惰性填料將鹽濃縮到水相中,這可以使食用鹽迅速從其晶體形式中溶解。然而,較小的晶體僅適用于固體食物,不適用于會使鹽立馬溶解的湯類等食物。
(3) 從感覺機制上改變消費者對鹽的偏好和攝入
如加強教育提高消費者意識,鼓勵消費者積極改變以降低鹽攝入,提高消費者對減鹽的重視;秘密減少鹽含量,使消費者適應較低的鹽分含量并習慣它們而不會意識到連續的小幅度減少,隨著時間的推移逐步降低味覺水平,飲食中品嘗者的水平被證明會改變味覺反應和味覺偏好。雖然逐漸或悄悄地減少食品中的鈉含量并不易被消費者注意到,但要以此法實現減鹽目標需要幾個月甚至幾年的時間。
(4) 通過跨膜態交互作用(跨模態交互是指至少 2 種不同感官模態之間的交互)來調節咸感,抑制或增強效果通過同時呈現不同感覺模式(味覺,嗅覺,觸覺等)的刺激而獲得
品嘗食物是一種多模態的體驗,因此一種感覺模態的感覺可能會影響另一種感覺模態的判斷和感知。通過重復配對或通過不同口味和風味的自然共存,可以建立起關聯,從而整合這些體驗。與味覺相關的跨膜態相互作用一般有以下幾種形式:味道-氣味、味道-刺激(化學物質)、味道-顏色和味道-質地,即嗅覺、化學物理覺(三叉神經覺)、視覺、觸覺都會與味覺之間發生跨膜態作用。借助跨膜態交互作用調節味覺,其方式更具多樣性,可行性更強,適用性和調節效果更佳,是目前減鹽研究采用的重要策略之一。
辣椒和花椒是亞洲流行的香料,廣泛用于烹飪,為膳食提供了獨特的熱痛、振動和麻木感風味。在中國這兩種香料通常會一起使用,稱為“麻辣(má là)”風味,廣泛應用在了許多傳統食品和現代快餐食品中。麻和辣均屬于化學物理覺(chemesthesis),是一種由化學刺激物激發、表現為痛覺、溫度覺和觸覺的綜合軀體感覺。麻辣風味同味覺(味道)和嗅覺(氣味)一起,構成了我們感知到的食品綜合風味。相關報道及農食所前期研究表明,單一的辣椒素(C)和花椒油樹脂(P)分別能有效增強產品的咸度感知以及減少食鹽使用量。但對于常常被捆綁一起的“麻辣”風味,C + P聯合使用時是否會對咸度提升有交互作用,尚無相關研究。
2. 研究方法
本研究構建了感官評價小組(15名優選評價員,6男9女,年齡20~38歲),采用通用標記量值標度(gLMS)研究了不同濃度(0.98 g/L~19.88 g/L) NaCl模型體系液中,閾值強度、低強度和中強度的C(0.09 mg/L,1.6 mg/L,3.2mg/L)、P(1.2 mg/L,120 mg/L,580 mg/L)以及C+P對NaCl溶液的咸度感知的跨膜態效應和交互作用。
咸感強度評分以評價小組評分的幾何平均表示。由于gLMS獲取到的數據在不同評價員之間通常是對數正態分布,因此在進行參數統計之前,需要將評分轉換為自然對數。使用重復測量方差分析(ANOVA)評估每個刺激物在不同濃度或不同背景上的咸度差異。使用多因素單變量方差分析和Bonferroni評估咸度感知中P和C之間的相互作用。進行單因素或雙因素重復測量方差分析以比較咸度的冪指數(n值)。顯著性水平為P < 0.05。
研究中所有的統計分析和繪圖使用IBM SPSS Statistics 22.0、Excel 2016和OriginPro 2021軟件進行。
3. 主要結論
本研究考察了不同C、P、C+P的咸感心理物理學函數、增咸減鹽效果,研究結果表明,不同濃度的NaCl水溶液中,單獨C和P均能顯著增加中低濃度(0.98 g/L ~ 4.44 g/L) NaCl溶液的咸度感知。但C和P同時存在時,能顯著增強中至高濃度NaCl溶液的咸度感知,C和P之間存在顯著交互作用,最高咸度強度增強37.65%,NaCl使用量降低26.09%。
本研究不僅為“麻辣”風味對咸味感知的調節作用提供了數據支撐,也為低鈉食品研發中的減鈉策略提供了新思路和途徑。同時,本研究主要采用NaCl模型體系,后期將對麻辣對復雜食品體系下的減鹽效果展開研究,并對是感官相互作用下低鹽食品的適口性也進行相關研究,確保產品健康和美味兼具。
該項研究受到中國標準化研究院院長基金面上項目(項目號:562020Y-7484)、中國標準化研究院院長基金重大項目(項目號:562018Y-5983)及國家市場監管總局科技計劃項目(項目號:2019MK117)支持。
發表期刊: Food Quality and Preference ;原文鏈接DOI:https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2022.104542
文章作者:中國標準化研究院農業食品標準化研究所感官分析團隊,轉載請注明出處

