咸味是除酸、甜、苦、鲜以外的5种基本味道之一,食盐作为“百味之首”,可赋予食品丰富风味,改善食物的品质特性,在食品加工业中具有举足轻重的地位。食盐的主要成分为氯化钠,其中的Na+和Cl-是人体必需的矿质元素,可以维持正常的渗透压,调节机体水盐代谢,是机体不可缺少的物质。但是长期摄入高含量的钠盐不仅会严重影响内环境稳态,对心脏、肝脏、肾脏等器官造成不同程度的损害,若直接减少食盐添加量而不采取其他手段,会造成食品咸味感知降低、风味欠缺、产品质构差、保质期缩短等品质恶化。世界卫生组织建议每日食盐摄入量不超过5g,我国《中国居民膳食指南(2022)》中指出全国多数人每日食盐的平均摄入量9~11g,只有20%左右的人每日盐摄入量不超过世界卫生组织的推荐量。为此,国务院发布的《国民营养计划(2017—2030年)》提出2030年实现全国人均每日食盐摄入量降低20%的目标。随着健康饮食意识的提升,人们逐步意识到食盐过量摄入所衍生的健康问题。基于以上现状,寻求“减盐不减咸”的方法受到了全世界的广泛重视,开发盐替代品已经成为研究的热点。 01 咸味感知
02 基于钠盐替代物的减盐技术
03 新型腌制技术及其减盐机制
04 减盐技术应用
来源:感官科学与评定,转载请注明来源。 参考文献:1、汪少芸, 黄心澄, 高婷婷, 陈旭, 黄建联, 蔡茜茜. 咸味感知与咸味肽的研究进展[J]. 食品科学, 2023, 44(1): 1-13.
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味蕾是人体的味觉感受器,其超微结构含有多种味觉细胞,负责感受甜、苦、咸、酸和鲜等风味,在味觉感知的过程中起关键作用。味蕾的超微结构如图1A所示,苦、甜和鲜味刺激由II型细胞检测,酸味刺激由III型细胞检测,而检测咸味刺激的味蕾细胞尚未明确,Chandrashekar等通过对啮齿类动物味觉细胞的研究发现,咸味的感知主要与I型类胶质细胞有关。咸味的感知途径为刺激物作用于味觉细胞的顶端致使细胞膜发生去极化,产生动作电位,从而释放神经递质并发生传递,最终传入神经反馈大脑。刺激物的不同,所引导的感知与传递不同。目前常见的咸味刺激物主要是以NaCl为主的金属盐类,但随着研究的不断深入,非金属离子的咸味刺激物不断涌现。非金属离子类刺激物非金属离子的咸味刺激物以氨基酸、核苷酸和小分子多肽为代表,其涉及受体和咸味传导途径复杂。
要达到“减盐不减咸”的目的,可以基于以上咸味传导途径的特点,从多方面、多角度减少Na+过量摄入。如通过设计食物中Na+分布等,提高咀嚼过程中Na+在口腔中的释放速率;或者使用非Na+的金属盐代替NaCl作为咸味调味品;除此之外,还可使用非离子型的风味促进剂,如咸味香精、咸味肽等提高咸味的感知。目前常见的减盐策略如图2所示。
01优化食盐结构
食盐在食物中的不同存在形式使人们对咸味的感知产生影响。作为减盐的有效手段之一,优化食盐的结构,如颗粒大小、形态和空间结构,可以提高食盐在口腔中的溶解度和输送速度,增加食盐与味蕾的接触面积,在不改变食品理化和感官特性的情况下降低NaCl的摄入量。有研究报道指出,较小尺寸或者高度聚集的食盐晶体在食用时可以迅速溶解,能够确保更快地产生咸味和更好的咸味效果。ChenXiaowei等通过简单的喷雾干燥开发了一种以紫苏皂苷为基础的空心盐颗粒,并将其作为固体载体,在减少Na+摄入量的同时提高感官特性。此外,还可以通过食盐的空间分布来控制Na+的传递。与均匀分布引起的刺激相比,口腔中的对比效应会增强来自高NaCl浓度层味觉感受器的整体反应,因此食盐的不均匀分布可以较大程度地增强咸味感知。
02 金属氯化物
02 金属氯化物
降低Na+含量的主要策略之一是用其他氯化物代替NaCl,如今食品制造业中应用较多的替代盐包括KCl、CaCl2、MgCl2、NH4Cl等,其中KCl由于和NaCl具有相似的化学性质,被认为是减少Na+摄入量和降低高盐饮食健康风险的最理想盐替代物。大量学者对NaCl的替代作用进行了探究,Kamleh等研究发现使用30%的KCl部分代替NaCl对奶酪的感官特性和可接受性没有显著影响,说明该方法是减少Na+含量的有效方法。然而,过量添加KCl会导致不良风味的引入(如苦味和金属味),这使KCl的使用受到了限制。
03 风味促进剂
03 风味促进剂
国内外的研究人员提出了不同的解决方案以减少食品中的NaCl含量,其中包括风味促进剂的开发,如氨基酸、核苷酸、乳酸、壳聚糖等。这些物质会刺激人体口腔中的味蕾细胞,从而弥补因食盐含量减少所产生的咸味降低的缺陷。以氨基酸为例,氨基酸的添加可掩蔽因添加钾盐、镁盐和钙盐所产生的苦味、酸味和金属味等不愉快感,从而改善风味。Silva等使用风味促进剂调节奶酪的感官特性,在减少NaCl的同时添加1%的赖氨酸、酵母提取物以及牛至提取物,结果发现风味促进剂对奶酪风味有积极影响,并且能够增强咸味。
真空腌制、超高压、超声波和PEF等新型腌制技术可缩短肉制品、水产品等的腌制时间,改善低盐产品加工的品质。
(1) 真空腌制技术
(1) 真空腌制技术
真空浸渍可以有效缩短腌制时间并促进产品中盐的均匀分布。真空浸渍过程中由于流体动力学机制即通过压力梯度促进溶液吸收而加速了多孔食品中的盐吸收。
(2) 超高压技术
(2) 超高压技术
超高压技术处理食品通常用于减少微生物并延长产品的保质期,但研究表明,在干腌肉制品中,超高压处理还可以在一定程度上增加咸味,并影响产品的品质如促进蛋白水解、降低持水性以及产品的质地、颜色、挥发性物质组成等,且影响效果取决于压力大小。
(3)超声波腌制技术
(3)超声波腌制技术
超声技术是基于声波引起的压力波动,声波会通过升高温度和压力产生的空化现象而加速传质效率,有利于腌制过程。按施加强度,超声波一般可分为低强度(频率高于100kHz,强度低于1W/cm2)和高强度超声(频率18~100kHz,强度超过1W/cm2)。高强度超声可以通过其在液体介质中的空化作用来影响食品的物理、机械、化学和生化性质,不仅可以加速传质,还会影响腌制品的结构特性。研究表明,一定强度范围内的超声波腌制能缩短腌制时间、提高腌制效率、减少盐的用量并提高低盐干腌肉制品品质,是一种非常有潜力的减盐腌制技术。
(4) 脉冲电场腌制技术
(4) 脉冲电场腌制技术
PEF(脉冲电场腌制)技术是一种基于两个电极之间的电流从而诱发电穿孔现象的新兴应用技术,在保证食品营养和感官质量以及延长产品保质期方面有很好的应用潜力。该技术基于短时间脉冲的施加,可以扩大细胞膜孔,甚至产生新的孔,除灭活微生物外,还可导致某些食物特性如质构特性和持水能力等的改变。
随着国家减盐政策的实施和人们对健康饮食的追求,减盐提质是今后我国水产制品加工业的重要课题。在不影响产品风味、质构等品质的前提下,科学有效地减盐一直是国内外学者的研究热点。但在实际应用中低盐产品品质仍存在一些问题。比如低盐水产制品中存在问题:1)在使用NaCl替代物时,水产制品中产生异味或风味降低等品质问题;2)新型加工技术对不同成分和品质影响机理仍不明确;3)NaCl替代物使用和减盐技术的选择与产品种类的关系不清晰,不合理使用可能导致水产制品的保质期缩短;4)改变盐晶体形态在开发技术上有很大难度且经济成本高,实际应用有较大局限性;5)为保证低盐水产制品品质,全程管理措施仍需完善。根据水产制品的原料特性,采用复合型NaCl替代物及多种技术联合使用,是实现水产制品减盐不减质的重要举措。另外,考虑到NaCl作为一种非常有效的腌制材料本身价格廉价,减盐无疑会在一定程度上提高产品的价格,如何在保证低盐产品品质的同时,控制产品的价格在合理的范围,也是研究中要关注的问题之一。
2、黄诗钰,施文正,王锡昌,姜晴晴. NaCl对水产制品品质的影响及减盐调控技术研究进展[J]. 食品科学, 2023, 44(11): 260-268.
3、王栋,张琦,陈玉峰,柯志刚,丁玉庭,周绪霞. 干腌肉制品低盐加工技术及其减盐机制研究进展[J]. 食品科学, 2022, 43(7): 222-231.