新鲜出炉！华中农业大学李斌教授团队JAFC发表封面文章！

学术 2024-07-31 18:39 湖北

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气泡对 NaCl 负载的油凝胶稳定水包油型乳液咸味感知的影响

导读

2024年7月18日，华中农业大学李斌教授团队李艳教授课题组在国际食品Top期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（Q1，IF₂₀₂₃=5.7）发表题为“Impact of Air Bubbles on the Saltiness Perception of NaCl-Loaded Oleogel-Stabilized Water-in-Oil Emulsions”的研究性论文，2024年7月31日被选为封面论文。

由于盐（钠）对食品的口感、品质属性和保存有好处，因此在食品生产中被广泛使用。然而，长期从饮食中摄入高盐分被认为是高血压、心血管疾病和肾脏疾病等慢性疾病的危险因素。因此，控制人类饮食中的总盐摄入量非常重要。人们提出了许多减盐策略，包括食盐增味剂、空心盐、食盐替代品、多感官相互作用以及调节盐的释放特性。然而，减少食品中的钠含量可能会导致食品风味、品质和保质期发生不良变化，从而降低消费者对减盐食品的接受程度。

制作盐不均匀分布的食品是实现有效减盐的一种相对较新的方法。在这种方法中，盐主要集中在食品中的小块区域，称为 “盐点”。在口腔加工过程中，消费者不仅对口腔中钠离子的总含量敏感，而且对钠离子含量随时间的变化也很敏感。研究表明，对于咀嚼过程中盐分含量变化较快的食品，消费者的咸味感会更强，部分原因是味觉适应能力下降。目前，有关盐的不均匀分布的研究主要集中在固体食品上，如面包或比萨饼，在这些食品中，通过不均匀的盐涂层或使用粗盐颗粒可以产生 “盐点”。在这类固态食品中，可以减少 25-28% 的盐分。在奶酪、人造奶油和香肠等固态多相食品中，使用这种方法可以通过将盐嵌入疏水域（如油相或脂相）来实现减盐，然后在咀嚼过程中释放出来，从而延长咸味感知时间。

据报道，乳液是封装氯化钠的理想载体，可调节咸味感和减少钠含量。不同种类的食品乳液，包括油包水型（W/O）、水包油型（O/W）和复合型（W/O/W）乳液，可用于在液态食品中形成不均匀的盐浓度梯度。在 O/W 型乳液中，油含量越高、水相含水量越低，盐分就越高，而界面面积越大，盐分就越高。基于这一概念，对油和氯化钠含量的组合进行了优化，以提高骨汤的咸度感知，减盐量约为 20%。W/O/W 型乳液的优点是能将 NaCl 包裹在内层水相中，在控制咸度感知方面比 O/W 型乳液更受欢迎。据报道，使用非化学改性糯米淀粉稳定的 W/O/W 含盐乳液体系可使番茄汤中的盐分减少 25%。W/O/W乳液中的胶凝油相能进一步提高盐的包裹性，改善低钠汉堡的咸味，使盐分减少25%。相比之下，使用 W/O 乳液控制食品咸度的研究报道很少。Rietberg等认为，水相的质量分数是与盐味强度增加相关的最重要因素。综上所述，这些研究表明，在乳状液的水域中浓缩盐分可增加咸味感知。

由于具有疏水性，食品工业通常使用油包水型乳液来制作起酥油、人造奶油和涂抹酱。据报道，脂肪晶体能为油包水型乳液提供良好的稳定性和理想的质构特性，因为它们可以吸附在水油界面上，并在水滴周围形成一层保护膜。此外，油相中聚集的脂肪晶体的三维网络会产生类似固体（“塑料”）的特性，将液态油转化为固态油，即所谓的油凝胶。油凝胶可用作生产乳液的稳定剂，通常被称为油凝胶乳液。油凝胶基乳液作为脂肪替代品在食品中的潜在应用已有详细记载。Hashemi 等在油相中加入单甘油酯，生产出固体状的 W/O/W 乳液，在汉堡中减少 25% 的盐分时，降低了动物脂肪含量，改善了咸味。因此，以往的研究表明，含盐油凝胶基乳液可能有望在某些食品中实现减盐，尤其是具有油性连续相的食品。然而，油凝胶的特性如何影响盐感知仍有待探索。

因此，该研究团队重点开发了一种新型减盐策略，即通过使用不同种类的单甘油酯作为稳定剂来控制基于油凝胶的油包水乳液的微观结构和组成。假设单甘油酯的类型会影响水滴和气泡的形成以及油凝胶型乳液的质地，从而影响钠的释放和咸度感知。为了验证这一假设，该团队采用了三种具有不同碳链长度的饱和单甘油酯来形成油凝胶乳液：单月桂酸甘油酯（GML，C12）、单棕榈酸甘油酯（GMP，C16）和单硬脂酸甘油酯（GMS，C18）。考虑到脂肪替代品的潜在实际应用，该研究还通过采用简单的手摇或高速搅拌来形成基于油凝胶的乳液，从而研究了均质方法的影响。与手摇相比，高速搅拌机的搅拌头高速旋转，能更有效地破坏油和水之间的界面。然后对油凝胶基乳液的微观结构和理化性质进行了表征。然后通过体外和体内口腔消化试验确定了乳液的钠离子释放曲线和感知咸度。这项研究的结果可能会为降低食品中的盐分含量带来新的策略。

成果介绍

在不影响咸味感知的前提下减少盐的摄入量仍然是食品行业面临的巨大挑战。该研究团队通过控制水滴和气泡的破乳化来调节由单甘油酯晶体稳定的油凝胶稳定油包水型乳液（OGEs）中钠的释放。通过体外和体内口腔加工试验，研究了不同碳链长度的单甘油酯（单月桂酸甘油酯-GML、单硬脂酸甘油酯-GMS 和单棕榈酸甘油酯-GMP）和均质方法（手动振荡或高速搅拌器）对钠释放和咸度的影响。无论选择哪种均质方法，都能形成乳白色的稳定乳液，水滴和气泡都分散在油相中。在口腔消化过程中，气泡比水滴更不稳定。气泡越多、越大、硬度越低的 GML OGE 表现出最高的钠释放率和最强的咸味，这与均质方法无关。GMS 和 GMP OGE 中气泡和水滴之间的平衡导致钠释放较慢，咸味较低。总之，NaCl 负载的 W/O 油凝胶基乳液中气泡的存在对调整其钠释放和咸度具有重要意义。

图文赏析

图形摘要

气泡对咀嚼过程中油凝胶基乳液（OGEs）盐分释放和咸味感知的影响示意图。

原文链接

https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c03721

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