氯化钠微胶囊的开发及其作为增强咸味策略的研究

【字体: 时间:2025年05月19日 来源:Food Hydrocolloids for Health 4.6

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  为解决食品中钠摄入过量问题,研究人员开展氯化钠微胶囊开发研究,用六种壁材制备微胶囊,发现 MALT、DOBL、LIPO 微胶囊性能优异,可增强咸味感知,为减钠食品开发提供新策略。

  在现代饮食中,高盐摄入引发的健康问题日益凸显。世界卫生组织推荐每人每日钠摄入量不超过 2g(相当于 5g 盐),但全球平均摄入量达 3.89-4.01g,远超推荐值,这与高血压、心血管疾病等密切相关。食品工业中,加工食品是盐分的主要来源,如何在减少钠含量的同时保持咸味感知成为难题。传统减盐策略如直接减盐、矿物盐替代(如 KCl、MgCl?)和添加风味增强剂虽有一定效果,但存在金属苦味、颜色变化或替代比例受限等问题。基于此,西班牙埃斯特雷马杜拉大学的研究人员开展了氯化钠微胶囊的开发研究,相关成果发表在《Food Hydrocolloids for Health》。该研究通过微胶囊技术实现盐的可控释放,有望在不影响口感的前提下降低食品中的钠含量,为减盐食品的开发提供新方向。
研究人员采用喷雾干燥、双乳液制备、脂质体包埋等关键技术,以麦芽糊精(MALT)、壳聚糖(QUIT)、双乳液(DOBL)、海藻酸盐(ALGI)和脂质体(LIPO)为壁材,制备了六种盐微胶囊(包括未包衣盐 CONT),并对其粒径分布、分子间作用力、溶解度、口腔消化过程中的盐释放及感官评价等进行分析。

3.1 微胶囊质量特性


通过喷雾干燥制备的微胶囊中,麦芽糊精(MALT)和未包衣盐(CONT)微胶囊的微封装产率最高,分别为 92.89% 和 88.90%,双乳液(DOBL)微胶囊产率最低(31.85%)。水分含量方面,DOBL 微胶囊最高(3.90%),其余多数低于 0.36%。水活度值显示,所有微胶囊均低于 0.3,保证了微生物稳定性。颜色分析表明,壁材对微胶囊的亮度(L*)影响不大,但对红度(a*)和黄度(b*)有显著影响,其中壳聚糖(QUIT)和双乳液(DOBL)微胶囊黄度值较高。

3.2 粒径分布


粒径分布显示,ALGI 微胶囊的体积平均直径(D (4,3))最小,为 0.27 μm,且呈双峰分布;QUIT 微胶囊粒径最大(254.67 μm),MALT、DOBL 和 LIPO 微胶囊呈单峰分布但存在肩峰。未进行额外均质化处理导致部分微胶囊粒径不均,而海藻酸盐的低表面张力和交联剂作用使 ALGI 微胶囊粒径较小。

3.3 微观结构表征


扫描电子显微镜(SEM)显示,未包衣盐(CONT)呈典型立方晶体结构,而包衣微胶囊均为球形,表面光滑无明显孔洞。能量色散 X 射线光谱(EDX)证实,所有微胶囊中钠(Na?)和氯(Cl?)离子分布均匀,未出现明显聚集。

3.4 盐含量与化学相互作用


盐含量分析表明,CONT 微胶囊盐含量最高(99.96%),双乳液(DOBL)、脂质体(LIPO)和海藻酸盐(ALGI)微胶囊盐含量较低(21% 左右)。X 射线光电子能谱(XPS)显示,CONT 微胶囊表面 Na 和 Cl 浓度最高,MALT、QUIT 和 DOBL 微胶囊表面盐含量较低。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)显示,微胶囊中盐与壁材间主要通过分子间作用力结合,其中 QUIT 和 DOBL 微胶囊的分子间作用力较强。

3.5 溶解度与体外盐释放


溶解度和体外口腔消化实验显示,CONT、MALT、ALGI 和 LIPO 微胶囊溶解度较高(86.01%-99.77%),盐释放率达 83.08%-96.62%;QUIT 和 DOBL 微胶囊溶解度低(58.74%-77.95%),盐释放率仅 39.51%-45.87%,这与壁材的化学性质和分子间作用力强弱相关。

3.6 感官分析


感官评价表明,包衣微胶囊增强了咸味感知,其中 ALGI 微胶囊因粒径小、表面盐溶出快,咸味评分较高。但 QUIT 和 ALGI 微胶囊因壳聚糖的涩味和海藻酸盐的苦味,享乐评分较低;MALT、DOBL 和 LIPO 微胶囊综合接受度较高。

研究表明,不同壁材制备的氯化钠微胶囊在粒径、释放特性和感官表现上差异显著。麦芽糊精(MALT)、双乳液(DOBL)和脂质体(LIPO)微胶囊在多项指标中表现出平衡的优良特性,既能通过可控释放在口腔中增强咸味感知,又能减少食品中的总钠含量。该研究为开发低钠食品提供了创新策略,证明微胶囊技术在维持食品口感的同时实现减盐目标具有可行性,有望推动功能性食品的发展,为全球减盐行动提供科学依据和技术支持。

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