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食盐是人们日常生活中不可或缺的重要食品组分。然而,全球范围内高盐(钠)摄入是导致人类疾病和死亡最重要的膳食风险因素之一。因此,如何在保持食品感官品质的前提下降低加工食品中的盐含量是一个重大挑战。本论文以阿拉伯胶(Gum arabic,GA)、水溶性阿拉伯木聚糖(Water-extractable arabinoxylans,WEAX)以及柑橘纤维(Citrus fiber,CF)等食品胶为研究对象,通过食品胶体结构设计减盐策略,在液态食品、半固态食品及固态食品中针对性地提出相应的减盐方法;并探讨了各类食品中咸味感知增强的内在机理,为食品工业开发新的减盐技术和低盐食品提供理论依据;可能对减少人们的食盐摄入量并保证身体健康具有重要的现实意义。本论文的主要研究结论如下:1.发现了阿拉伯胶(GA)的黏液穿透(Mucopenetration)能力,并基于此实现了液态及半固态食品(酸奶饮料及蛋黄酱)减盐30%的目标。系统研究了GA在液态食品中的减盐机理,并以果胶为对照进行了比较研究。结果表明,GA的添加增强了NaCl标准溶液及液态酸奶饮料的咸味感知,在不影响咸味强度的情况下达到减盐30%的效果。体外猪舌和人工模拟舌的研究表明GA的对钠离子的黏附滞留效果强于果胶,有利于增强咸味感知。相较于果胶,GA表现出黏液穿透性,主要归因于钠离子屏蔽了GA的带电基团从而导致GA的粒径和粘度减小,进而改善了GA携带钠离子在黏液层中的扩散速度。2.构建了基于蛋白质/多糖复合凝聚物(Coacervate)空间不均匀分布的半固态食品减盐策略。首先制备了含钠(Na+)的大豆分离蛋白(Soy protein isolate,SPI)/GA复合凝聚物体系,并将其分散在半固态淀粉凝胶中,从而实现了盐的不均匀分布。结果显示,Na+在蛋白质/多糖复合凝聚物形成过程中优先分配在凝聚相中,从而在半固态食品中形成了Na+富集的热点(hot spot)。在不影响半固态淀粉凝胶咸味和质构的前提下达到了减盐30%的效果。口腔加工的研究结果显示,咸味感知的增强效应主要归因于口腔加工过程中钠离子的快速释放。利用石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance with Dissipation,QCM-D)探讨了其中的减盐机理,结果表明钠离子屏蔽的GA显示出与粘蛋白层较高的亲和力和较强的黏液穿透性质,从而增强了咸味的感知。3.构建了GA-单宁酸(Tannic acid,TA)复合体系,并通过操控GA-TA复合体系稳定的风味乳液与粘蛋白(Mucin)的相互作用实现了对风味物质的释放及口腔感知的调控,以期通过风味(气味)增强咸味感知来增加在液态食品中的减盐可能性。结果表明,GA和TA相互作用主要受非共价相互作用(氢键和疏水相互作用)的驱动;与单独GA和TA稳定的乳液相比,GA-TA稳定的乳液粒径更小,具有良好的物理稳定性。结合体外猪舌和模拟口腔研究了GA-TA复合体系对风味物质的调控作用;结果发现,TA的添加延缓了风味物质的释放,GA-TA复合体系增加了乳液的口感复杂性,GA减弱了TA与粘蛋白相互作用引起的涩味。4.提出了基于膳食纤维强化的面包减盐策略。利用WEAX与小麦粉不同混合方式实现盐在面包中不均匀分布从而达到减盐的目的。结果显示,将WEAX在盐水中预先水合可实现面包中盐的不均匀分布,可以减盐20%;如在盐水中再添加一定量的钙离子(1.0 wt%氯化钙)可达到减盐30%的效果,同时保持其咸味。研究发现添加WEAX未明显影响面团的流变性和面包品质。通过Transwell?实验证明了钙离子的存在明显加快了钠离子在黏液层中的穿透速度,主要归因于的钙离子对黏液层通透性的调控,增加了钠离子在黏液层通道里的扩散速度,从而提高了咸味的感知。5.构建了CF强化的植物肉减盐策略,可实现减盐20%同时保持植物肉的咸味感知。系统研究了CF的添加对植物肉含水量、水分分布及内部微观结构的影响,并结合体外盐释放及口腔加工实验尝试揭示其减盐机理。结果发现,CF的添加明显影响了植物肉形成过程中蛋白相和水相的相分离及其内部微观结构;植物肉中钠离子的快速释放有利于增强咸味的感知,主要归因于CF植物肉的高水分含量及高多孔微观结构。在口腔加工过程中,持水更多的CF植物肉因受到挤压而加快植物肉内部的水/钠离子排出,植物肉咀嚼后分解为更多更小的碎片增大了与唾液的接触面积,从而促进了盐的释放提升咸味的感知。