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  • 资讯 > 专家原创 > 减盐不减味 细说食品减盐方法的研究现状

    2022-02-14 来源:sjgle食品加工包装在线
    当前,为实现减少食盐添加进行了一系列研究,在不影响食品风味感知特性的情况下实现减盐的主要方法包括以下几种。

    食盐是日常生活中最常见的调味品之一,具有咸味,是人体必不可少的物质。食盐作为一种重要的食品加工原料,可以改善腌渍蔬菜、腊肉、火腿等食品风味,并延长其保质期。

     

    但过量摄入食盐会导致人体内的钠浓度增加,渗透压升高,血管张力与心排血量增加,进而引发高血压,增加心血管疾病的患病风险。近年来,如何减少产品中食盐的添加量成为了国内外的研究热点。

     

    当前,为实现减少食盐添加进行了一系列研究,在不影响食品风味感知特性的情况下实现减盐的主要方法包括以下几种。

     

    1、加工方式减盐

     

    采用超高压、超声波等加工方式可以增加钠离子的渗入速度,尤其在高盐腌制品领域可显著减少食盐的使用量,如火腿腌制。

     

    非热杀菌技术可保证食品中有害微生物被杀灭的同时维持食品较好的口感、质地。非热杀菌技术包括高压、辐照、脉冲电场和超声技术等,其中高压和超声技术可用于低盐食品的加工。

     

    超声波技术在肉类腌渍过程中可以增加盐的扩散系数,增强渗透过程中的传质,破坏肌肉组织的结构并加速盐的渗透。

     

    超高压技术主要用于肉类制品的辅助工艺配合低钠盐腌制的配方与工艺促进低盐凝胶体系的构建。

     

    不过,超声波技术中高强度超声波会导致肌肉蛋白质变性,使肌肉纤维组织松弛而降低肉制品的质量。因此,在使用超声波技术加工肉制品时须严格控制加工条件。

     

    2、非钠盐替代

     

    钾、钙等元素由于在元素周期表中与钠元素位置临近而具有相似的理化性质,因此可采用全部替换或部分替换的方式应用到食品领域可解决钠盐添加过多的问题。

     

    研究发现盐酸盐、乳酸盐、磷酸盐等作为食盐替代物具有很好的应用价值。目前以盐酸盐作为食盐替代物的研究最为成熟。非钠盐替代物主要有盐酸盐、乳酸盐、磷酸盐,如氯化钾、氯化镁、氯化铵、乳酸钾、乳酸钙、磷酸钾等。

     

    目前,采用钾盐、钙盐、镁盐、铵盐等作为氯化钠替代物的研究主要集中在对食品感官品质和微生物生长的影响等方面。

     

    国内外研究结果表明,直接减盐通常会对食品的口味和感官评价造成负面影响,而使用氯化钾及改性氯化钾部分替代氯化钠,不仅可以在降低钠含量的同时,改善食品口感、提高可接受度,还能够增加钾含量,对改善普通人群钠摄入过量而钾摄入不足的问题有着积极的意义。

     

    此外,镁元素作为一种人体必需的营养元素,作为酶的重要组成部分,镁元素对于涉及生命中碳水化合物、脂质、蛋白质和核酸的合成和代谢发挥着不可替代的作用。

     

    尽管镁元素广泛存在于人类膳食的坚果、豆类、谷物、水果、蔬菜和一些海鲜中,但从青春期到年老的饮食中普遍存在镁缺乏症,因此,使用氯化镁替代部分氯化钠具有“减钠补镁”的双重健康益处,使用氯化镁作为成分之一可以降低鱼和肉制品中的氯化钠含量,同时获得具有相似理化特性和安全条件的产品。

     

    3、天然提取物

     

    新型的植物天然提取物及其衍生产品具有呈味特性,其中呈咸味的物质可以作为食盐的替代品。从动植物中提取出呈咸味的粗提物(如海带和贝壳等水提物)或能促进钠离子通道打开增强咸味感知信号的刺激物(如大蒜素、辣椒素、椒麻化合物和 6-姜酚)添加至食品中均达到减盐效果。

     

    具有香料特性的物质与上皮细胞中表达的特异性受体相互作用会产生一定的化学感觉,主要依赖于激活瞬时受体电位通道(TRP)这一阳离子通道家族的各类成员。TRP 受到刺激后促进钠离子进入味觉细胞,从而增加咸味感知强度。

     

    有研究发现辣椒素及其类似物能够激活TRPV1受体,产生辛辣感; TRPM8 可以被薄荷中的活性成分薄荷醇和其他凉感化合物激活,产生清凉感;肉桂、辣根、大蒜和芥籽油中的活性成分如肉桂醛、异硫氰酸酯和大蒜素等能够激活 TRPA1 受体;樟树干中提取的樟脑能够激活 TRPV1 TRPV3 受体;穿心莲中的内酯类化合物能够激活 TRPV4 受体。

     

    将天然提取物添加至食品中不仅丰富了食品的风味丰富性还增强其醇厚度,但由于提取物质的制备工艺复杂、提取时间长、成本高,采用天然提取物作为食盐替代品所得到的产品售价高,因此将天然提取物作为食盐的替代物用于实际生产中的产品较少。

     

    4、咸味肽

     

    咸味肽是指从食物中提取由氨基酸组成的本身有咸味特性或本身没有咸味特性但可以促进咸味释放、增强咸味感知的多肽。

     

    咸味肽是一种从食品中提取或直接由氨基酸合成的呈咸味的低聚肽,通常分子量在 200~1500 Da,大部分咸味肽与谷氨酸、天冬氨酸片段有关。

     

    人体对咸味的感知主要由两种途径介导:一种是味觉细胞中对阿米洛利敏感的钠离子通道,选择性地响应钠离子;另一个通道是瞬时受体电位通道。咸味肽可以电离出阳离子,经过细胞膜上 TVPV 通道进入细胞使钙离子极化。钙离子内流使得神经递质释放,激活下一级神经元。神经信号传递到中枢区域刺激岛脑和眶额皮质将电信号编码为味觉信号,从而产生咸味感觉。

     

    研究发现, Ala-ArgArg-AlaArg-Pro 等含精氨酸的二肽可以通过上皮细胞的钠离子通道αδ 亚基增加氯化钠诱导反应的频率,从而增强大脑的咸味认知。目前咸味肽主要通过降解蛋白质和微生物发酵法制备,此外还有化学合成法、酶合成法、生物合成法等。

     

    通过添加咸味肽来提高食品的咸味是一种非常有效的方法。咸味肽不仅能增强咸味感知,且大部分具有功能特性,具有非常好的开发前景和较高的应用价值。不过,目前咸味肽的提取或合成费用昂贵,成本非常高并不适合大规模生产和应用。

     

    5、优化食盐物理结构与食品质构

     

    研究表明,人对咸味的感知与食盐粒径大小、形状及其在食品中的空间分布有着密切的关系,因此,改变食盐粒径、形貌及空间分布能够有效减少某些食品的含盐量。此外,通过改变食品中蛋白质、脂肪等组分的比例,利用基质效应、钠离子的释放速率和咸味感受强度之间的关系也可增加咸味感知。

     

    食盐晶体的形状和颗粒大小差异会影响食盐在唾液中溶解的速度,从而影响消费者的咸味感知强度。此外,还可通过调整配方或加工方式控制钠离子在食品基质中的分布(如层次分布或不均匀分布),最大程度增加食盐与口腔的接触面从而增强对咸味感知的强度。

     

    目前通过改变食盐形态实现降低钠盐含量的技术主要应用于薯片、饼干等产品中,片状食盐多应用于肉类工业。但由于公司生产专利导致使用改变晶体结构的食盐作为生产用盐提高了成本,因此使用率仍不高。

     

    胶体结构设计技术由于食物体内加工的复杂性尚未广泛应用在食品中,改变食品质构需要考虑口腔加工的愉悦性,且不同基质对于钠离子释放与咸味感知的关系和作用机制仍需进一步研究。

     

    随着世界范围内对低钠饮食的倡导以及国民健康意识的提高,我国人均钠盐摄入量呈现逐年下降的趋势,但仍高于中国营养学会推荐水平。“国民营养计划(2017-2030 年)”明确提出广泛开展减盐专项行动,控制食盐摄入量,消费者对更加健康美味食品的需求日益增加,降低食品的中含盐量对食品行业而言既是挑战亦是机遇。

     

    将低盐食品研究等技术措施、开展提高公众意识的教育行动及公共卫生机构的干预等多种措施综合应用,对于实现世界卫生组织制定的减盐目标、降低居民食盐摄入、降低高血压等疾病的发病率、提升居民健康水平、节约社会总体医疗成本亦具有重大意义。

     

      参考资料:

      [1]郭嘉昒,冯明会,马慧,李想,童光森,钟伦超,欧阳灿,孟甜,黄开正,张松,江祖彬,张海豹,李兴华,刘博.食品减盐研究进展[J/OL].食品与发酵工业:1-11[2022-01-21].DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.029790.

      [2]陕怡萌,蒲丹丹,张玉玉,李沛.食品减盐方法研究进展[J/OL].食品科学:1-15[2022-01-21].https://kns-cnki-net.e1.buaa.edu.cn/kcms/detail/11.2206.TS.20210709.1800.022.html.

     

      作者简介:

      小泥沙,食品科技工作者,食品科学硕士,现就职于国内某大型药物研发公司,从事营养食品的开发与研究。

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