《Food Hydrocolloids》：Oral Processing and Saltiness Enhancement Mechanism of NaCl-loaded High Internal Phase Emulsions Stabilized by OSA-GA Complexes
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本研究开发基于OSA-S和阿拉伯胶（GA）的高内相乳液（HIPEs），优化质量比（2:1）实现低钠盐（<5% NaCl）下延长咸味感知。机制包括α-淀粉酶破坏乳液结构促进钠释放，GA与粘液结合增强口腔粘附。NMR检测证实受限水分子增强钠储备，流变学显示高复原能力（99.51%）。为低钠调味品开发提供新策略。
侯雅琪|张敏|夏淑琴|Khizar Hayat|崔和平|余静阳|Shahzad Hussain
江南大学食品科学与资源国家重点实验室，中国江苏省无锡市蠡湖路1800号，214122
摘要：
水包油型高内相乳液（O/W HIPEs）通常用于半固体酱料的配方中，例如沙拉酱。然而，为了提升风味而所需的高盐含量往往会对健康产生担忧，并降低消费者的接受度。在这项研究中，开发了由辛烯基琥珀酸酐淀粉（OSA-S）和阿拉伯胶（GA）稳定的O/W HIPEs作为有效的钠传递系统。系统评估了这些乳液对咸味感知、体外猪舌上的保留能力、水/油分布以及质地特性的影响。当OSA-S与GA的质量比为2:1时，乳液表现出显著的咸味保留时间延长和感知咸度的增强。这种增强效果归因于一种协同机制：唾液中的α-淀粉酶使乳液不稳定，从而促进钠的释放；同时GA与黏蛋白结合，增强了在口腔中的黏附性。体外猪舌模型证实了乳液在舌表面的保留效果。此外，低场核磁共振（LF-NMR）测得的T22松弛峰的相对峰面积增加表明，受限的水分子运动作为“盐库”显著有助于维持咸味。另外，加入GA还提高了HIPEs的触变恢复率（99.51 ± 0.22%）和热稳定性。总体而言，这些发现为开发低钠含量的半固体调味品提供了一种新策略，同时不会影响感官质量。
引言
在食品工业中，水包油（O/W）高内相乳液（HIPEs）因其内部相体积≥74%（v/v）的独特结构特征而受到广泛关注，它们被用作多功能胶体系统。这些乳液广泛用于开发低脂配方、调节质地以及包裹生物活性化合物（Wei等人，2025年）。它们通常用于酱料和涂抹酱等产品中。为了提高品质和增强风味，这些加工食品中通常会添加大量盐分。然而，过量摄入盐分与心血管疾病导致的死亡率和发病率增加密切相关。高膳食钠摄入会损害免疫系统并破坏肠道微生物群平衡（Wilck等人，2017年；Xue等人，2020年）。值得注意的是，超过75%的膳食钠来自加工食品（Wang等人，2025年）。因此，减少乳液中的盐含量是一种直接有效的策略，有助于降低总体钠摄入量，这对于预防和管理高血压及其相关并发症至关重要（Yang等人，2024年）。
近年来，多项研究探讨了乳液中的减盐方法。例如，将植物水解物和钾盐作为NaCl的部分替代品加入乳液中以增强咸味感知，从而成功开发了低钠沙拉酱（Lee等人，2025年；Torrico & Prinyawiwatkul，2017年）。然而，针对O/W HIPEs的减盐研究仍然有限。在O/W HIPEs中，钠盐主要分布在连续的水相中，这使其能够直接与舌上的味觉受体细胞相互作用，从而增强咸味感知（Wang等人，2021年）。此外，高油相体积会使氯化钠在界面附近浓缩，可能加剧咸味感。尽管如此，食物在口腔中的停留时间较短，通常限制了钠的完全释放，从而降低了咸味感知（Ma等人，2025年；Yucel & Peterson，2015年）。为了解决这一问题，延长含钠乳液的保留时间被认为是提高咸味感知的同时减少O/W HIPEs中总体钠含量的有前景的方法。
许多多糖具有黏附特性，能够在体内通过分子间力和聚合物链缠结附着在黏膜表面，其黏附性能显著延长了钠离子在舌表面的保留时间，从而减缓咸味的释放并提升感官体验（Cook等人，2018a；Cook等人，2018b）。由于其低毒性、高生物相容性和可生物降解性，多糖在食品工业中广泛用作增稠剂、乳化剂和稳定剂（Liu等人，2021年；Liu等人，2021年；Shao等人，2020年）。然而，它们在O/W乳液中的减盐应用受到限制。这主要是由于带电多糖与Na+之间的静电相互作用限制了离子释放，同时多糖与其他乳化剂在油水界面的竞争性吸附可能破坏原有的界面膜结构，最终导致乳液不稳定（Scherf等人，2015年）。在我们之前的研究中，我们开发了由OSA-GA复合物稳定的高离子强度HIPEs，其界面性能得到改善，乳液稳定性也得到提升。我们还初步评估了负载NaCl的HIPEs的咸味保留能力；然而，HIPEs的形成如何影响咸味感知的机制尚不清楚。
本研究旨在阐明由OSA-GA复合物稳定的负载NaCl的O/W HIPEs增强咸味感知的机制。通过时间-盐度评分和感官评估分析了OSA-GA质量比对咸味感知的影响。体外猪舌保留实验用于研究乳液的黏附行为。此外，还分析了乳液在真实唾液中的摩擦特性和微观结构变化。根据其弹性特性和热稳定性，预测了这些半固体酱料的应用潜力。这项工作为设计低盐含量的乳基食品提供了一种新策略，同时不会影响其感官质量。
材料
OSA-S（取代度≤3%）和GA分别由上海宋琴食品有限公司（中国上海）和河南盛赛德工业有限公司（中国郑州）提供。玉米胚芽油来自上海益海嘉里有限公司，食盐来自中国盐业有限公司（北京）。猪胰腺中的α-淀粉酶（类型VI-B，100 U/mg）、猪胃中的黏蛋白（类型II）和尼罗红（≥95%）购自Sigma-Aldrich有限公司（St
负载NaCl的HIPEs的感官评估
在我们之前的研究中，我们证明了由OSA-GA复合物稳定的O/W HIPEs不仅改善了乳液的物理和储存稳定性，更重要的是延长了咸味保留时间（Hou等人，2025年）。为了进一步探究这种延长咸味保留时间的机制，我们使用了时间-强度分析进行了精细的感官评估。
结论
本研究表明，由OSA-GA复合物稳定的负载NaCl的HIPEs可以在不增加盐含量的情况下实现钠离子的释放并延长咸味保留时间。OSA-S与GA的质量比显著调节了咸味感知，最佳比例（OSA-GA 2:1）提供了最强的感官响应。咸味的增强归因于两种机制：OSA-S与唾液中的α-淀粉酶相互作用促进钠的释放，以及GA增强了黏附性
CRediT作者贡献声明
Shahzad Hussain：软件开发、资金筹集。Min Zhang：软件开发、方法论、数据分析。Shuqin Xia：写作——审稿与编辑、监督、资金筹集。Yaqi Hou：初稿撰写、方法论、数据分析、概念构建。Khizar Hayat：写作——审稿与编辑。Heping Cui：软件支持、资源获取。Jingyang Yu：方法论
致谢
所有作者感谢国家自然科学基金（32272244）以及“江苏省食品安全与质量控制协同创新中心”的支持。作者还感谢沙特阿拉伯利雅得国王沙特大学提供的持续研究资助计划（ORF-2025-1073）的支持。
