鄧小明,朱國梁,婁紅斌,崔志強,郭丹霄,許 斌,于 珊,宋禮慧
(中鹽工程技術(shù)研究院有限公司,天津 300450)
一般來說,每天攝入0.25 g食鹽即可滿足人體需求[1]。但我國人均食鹽攝入量為10.5 g/d,是世界衛(wèi)生組織建議值的2倍以上,也是世界上食鹽攝入量最高的國家之一[2]。高鈉鹽的攝入與高血壓(BP)及心血管疾病密切相關(guān),全面降低食鹽攝入量刻不容緩[3]。為落實《國民營養(yǎng)計劃(2017-2030)年》行動中減鹽20%的要求,各鹽業(yè)公司陸續(xù)開發(fā)減鈉食用鹽產(chǎn)品。文章通過評估中鹽工程技術(shù)研究院有限公司健康產(chǎn)品研究所(以下簡稱“研究所”)開發(fā)的3種不同類型減鈉食用鹽的減鈉效果,讓人們了解不同減鈉鹽產(chǎn)品的技術(shù)特點,為消費者及食品加工業(yè)選擇減鈉鹽產(chǎn)品提供參考。
氯化鈉含量測定參考GB/T 13025.5中的方法進行測定;感官品評樣品按照1%的濃度配制成溶液,分別進行感官品評打分和電子舌味覺分析測定;感官品評打分原則:組織10人感官品評小組,按照酸、甜、苦、咸、鮮、口味豐富度6個維度,進行0~10分制打分,最后各項取平均值。
儀器: Insent SA402B電子舌—味覺分析系統(tǒng)。
試劑:酵母抽提物;氯化鉀(食品級);海鹽;精制鹽;味精;乳酸鉀(食品級);氯化鈣(食品級);氯化鎂(食品級);硫酸鎂(食品級)。
有研究表明,無機鹽類的咸味或所具有的苦味與陽離子、陰離子的離子直徑有關(guān),在直徑之和小于0.65 nm時,鹽類一般為咸味,超出此范圍則出現(xiàn)苦味,例如氯化鈉是純正的咸味,氯化鎂是苦味。氯化鈉同人的味蕾進行作用,從而產(chǎn)生了咸味[4]。
人的味蕾主要分布在舌頭的四種突起結(jié)構(gòu)上,分別為蘑菇狀乳突、絲狀乳突、葉狀乳突、環(huán)狀乳突。一旦食物來到味蕾,接觸到味覺細胞上的微絨毛時,味覺細胞就會開始工作。目前已知的工作方式有五種,負責(zé)這五種工作方式的有三類味覺細胞:主要有感受咸的type I glial-like cell,感受甜苦鮮的 type II receptor cell,和感受酸的 type III presynaptic cell。氯化鈉溶解后會電離出的鈉離子是通過type I glial-like 細胞進行識別,引起神經(jīng)遞質(zhì)釋放,產(chǎn)生神經(jīng)信號傳導(dǎo),這樣便感受到了咸味[5]。
常見的咸味物質(zhì)除氯化鈉之外還有氯化鉀、碘化鈉、硝酸銨、硝酸鉀等。過量攝入食鹽會對身體健康造成影響,所以,專家提倡低鹽飲食,或用其他帶有咸味的化合物代替,目前,作為食鹽替代物的化合物主要有氯化鉀,如20%的氯化鉀與80%的氯化鈉混合組成的低鈉鹽;蘋果酸鈉的咸度約為氯化鈉咸度的1/3,也可以替代部分食鹽[6]。
2.2.1 氯化鉀及其混合鹽型
用不含鈉的咸味物質(zhì)來代替氯化鈉,與鈉最接近的就是鉀,雖然它的咸味不如鈉,但對于健康人來說,適當(dāng)攝入一些鉀非但無害而且有益,因此,鉀被廣泛用于低鈉鹽中。不過高濃度的鉀會產(chǎn)生苦味,這也使得氯化鉀的使用量受到了限制,所以,一般的低鈉鹽中含有20%左右的氯化鉀。而且在不同的食品中,低鈉鹽的咸味呈現(xiàn)效果也存在著一定的差異。如今食品制造業(yè)中應(yīng)用較多的替代鹽除了鉀鹽,還有鈣鹽和鎂鹽,如氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂、乳酸鉀、檸檬酸鈣等。這些鹽在某些性質(zhì)上與食鹽接近,具有與食鹽類似的咸味等特征,能夠部分替代食鹽,其降鹽能力如圖1。
圖1 各種配料降鹽能力對比Fig.1 Comparison of salt reduction ability of various ingredients
2.2.2 優(yōu)化食鹽物理形態(tài)型
食鹽的咸味跟食鹽的顆粒大小、密度及表面積均有關(guān),食鹽溶解越快,則越容易被味覺器官所感知[7]。食品制造業(yè)使用的食鹽通常是顆粒態(tài)的食鹽,現(xiàn)在有一些片狀的食鹽或空心球狀食鹽已經(jīng)在食品加工中使用。片狀食鹽或空心球狀食鹽比顆粒食鹽有更大的表面積,更容易溶解,使用后產(chǎn)品的品質(zhì)和感官特性均有一定的改善。這類經(jīng)過特殊工藝優(yōu)化過的食鹽在口中溶解的速度相對普通顆粒食鹽更快,因此咸味感更強。但食鹽在食品中通常是溶解狀態(tài),因而這類食鹽在食品制造業(yè)中的應(yīng)用上會有限制,主要針對烘焙及油炸等干撒場景下的用鹽。
2.2.3 風(fēng)味增強劑型
食品加工中替代食鹽或減少食鹽后,產(chǎn)品的風(fēng)味會降低、異味會增加,采用風(fēng)味增強劑,可以彌補風(fēng)味上的變化,因此,風(fēng)味增強劑往往與其他低鈉鹽技術(shù)結(jié)合使用,可以強化人體味覺感受。其主要機制是通過風(fēng)味物質(zhì)來激活口腔和舌頭上的味覺受體,從而彌補鈉鹽添加量減少引起咸味下降的缺點或者起到掩蔽作用。目前,主要的風(fēng)味增強劑有氨基酸、核苷酸、乳酸鹽、安琪酵母提取物等。
YE含有豐富的呈味氨基酸、呈味多肽、呈味核苷酸等。研究表明,YE能夠?qū)⑷梭w味覺中鮮味受體接受功能放大,同樣也能把對鈉離子的感受效應(yīng)放大,因此,盡管低鈉鹽中氯化鈉的含量已經(jīng)降低,但對用低鈉鹽烹飪菜肴的咸味感受并沒有降低[8]。例如,在墨西哥即食辣味牛肉中添加0.5%的商品化YE代替NaCl,發(fā)現(xiàn)其風(fēng)味無明顯變化,被廣大消費者所接受[9]。
通過在0.8% NaCl溶液中添加不同濃度的安琪YE,對其咸度進行感官品評打分,如圖2所示。
圖2 酵母抽提物的增咸能力Fig.2 Salinizing capacity of yeast extracts
實驗表明,在0.8% NaCl溶液中添加安琪YE大于0.4%時,就能明顯增強溶液的咸度。其中在0.8% NaCl溶液添加YE量達到0.8%時,可達到1.1% NaCl溶液的咸度口感,相當(dāng)于降鹽27%。YE和食鹽混合后,不但能有效增強咸味來實現(xiàn)降鹽,還能增強產(chǎn)品的邊緣味覺,如增強醇厚感和協(xié)調(diào)感,獲得更加豐富的味覺體驗。
2.3.1 添加氯化鉀的減鈉鹽(氯化鉀及其混合鹽型)
通過添加氯化鉀,在保證獲得可以接受的感知咸度下,最多實現(xiàn)減鹽30%。實驗對比了10%、20%、30%三種氯化鉀添加比例的減鈉鹽,經(jīng)檢測這3種梯度的減鈉鹽氯化鈉含量分別為89.45%,79.34%,69.44%,經(jīng)火焰原子吸收光譜法檢測這3種梯度的減鈉鹽鈉元素含量分別為35.24%,31.32%,27.43%,如圖3所示。
圖3 含鉀減鈉鹽鈉元素含量對比圖Fig.3 Contrast chart of sodium element content in potassium-containing sodium Readuction Salts
通過感官品評團隊對這3種梯度的減鈉鹽進行感官品評打分,可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)氯化鉀添加量在20%以下時,產(chǎn)品感官協(xié)調(diào)性較好,無突出的氯化鉀金屬味和苦味。一旦超過20%的添加量,氯化鉀帶來的異味就比較容易被感知,影響產(chǎn)品口感協(xié)調(diào)性,如表1。
表1 含鉀減鈉鹽感官品評對比表Tab.1 Comparison table of sensory evaluation of potassium-containing sodium-reducing salts
2.3.2 中空鹽(優(yōu)化食鹽物理形態(tài)型)
通過添加填充劑、賦形劑以及特殊工藝的處理,可以制得一種空心球狀的食用鹽,該中空鹽氯化鈉含量比普通食鹽少20%,如圖4。
達到相同的咸度,可以比普通食鹽少加30%的鹽。通過感官品評可以發(fā)現(xiàn),該空心鹽由于比表面積較大,溶解速度快,可以在入口后達到比同等普通食鹽更高的咸度。由于添加了酵母抽提物等鮮味成分,該鹽后味持續(xù)時間也優(yōu)于普通食鹽,如圖5。
圖4 中空鹽和普通鹽氯化鈉含量對比圖Fig.4 Comparison of sodium chloride content in hollow salt and common salt
圖5 中空鹽和普通鹽咸感曲線對比圖Fig.5 Comparison chart of sensitivity curve of hollow salt and commonsalt
2.3.3 味美減鈉鹽(風(fēng)味增強型)
通過運用咸鮮增效調(diào)味技術(shù),該產(chǎn)品使用酵母抽提物提鮮增味,在不添加氯化鉀的情況下實現(xiàn)減鈉,如圖6,相當(dāng)于可以少加食用鹽25%以上。通過電子舌味覺分析和感官品評數(shù)據(jù)可知,在達到幾乎相同的咸度下,產(chǎn)品鮮味更高,苦味更低,口味豐富度明顯要優(yōu)于普通食用鹽。該產(chǎn)品由于不添加氯化鉀,可以提供給服用降壓藥的高血壓人群食用,是一種適用人群更加廣泛的美味減鈉鹽產(chǎn)品。
圖6 味美減鈉鹽和普通鹽氯化鈉含量對比圖Fig.6 Contrast chart of sodium chloride content in Weimei sodium reduction salt and common salt
通過實驗分析發(fā)現(xiàn)氯化鉀及其混合鹽、優(yōu)化食鹽物理形態(tài)、風(fēng)味增強劑這3種方式都是實現(xiàn)減鹽的有效技術(shù)途徑。對比研究所研發(fā)的含氯化鉀型減鈉鹽、空心鹽、味美減鈉鹽3種減鈉鹽產(chǎn)品方案,可以發(fā)現(xiàn)添加氯化鉀的減鈉鹽在氯化鉀添加量低于20%的時候口味較好,不會帶來明顯的金屬味和苦味,這是一種較為經(jīng)濟的減鹽手段。中空鹽由于其特殊的物理形態(tài),可以在達到相同咸度的情況下少加鹽30%,適合烘焙等干撒用鹽。味美減鈉鹽通過酵母抽提物的增鮮增味作用,在不添加氯化鉀的情況下實現(xiàn)減鹽25%以上,是一種適合高血壓病人的味美減鈉鹽。消費者可以根據(jù)各種產(chǎn)品的特點選擇適合自己的減鈉鹽產(chǎn)品。