食用海藻提取物粉末部分替代食盐降低即食香菇钠含量并改善其品质特性的研究

针对高钠饮食引发的健康风险及传统减盐技术导致的感官品质下降问题，研究人员通过球磨-超声辅助提取制备食用海藻提取物粉末（ESEP），系统评估其在即食香菇伞中的盐替代效果。研究发现G. amansii Lamx ESEP可使钠含量降低50.81%，并通过调控水分分布和微观结构维持盐味感知，同时提升抗氧化活性（DPPH清除率93.1%）。该研究为功能性减盐策略在食用菌制品中的应用提供了新思路。

　　

论文解读
全球范围内，高钠饮食已成为心血管疾病和肾脏病变的重要诱因，世界卫生组织建议成人每日钠摄入量应低于2克。然而，传统食品加工中食盐（NaCl）不仅赋予咸味，还承担着抑菌、质构调控等多重功能。如何在保证食品品质的前提下实现有效减盐，成为食品科学领域的重大挑战。现有植物源替代物如香草提取物虽能部分模拟咸味，但往往伴随异味或功能单一。值得注意的是，海藻作为天然矿物质库，其富含的K⁺、Mg²⁺等离子可通过味觉受体协同作用增强咸味感知，同时多糖成分还能改善产品质构。然而，海藻提取物在食用菌制品中的应用机制尚未明确，特别是对其微观结构调控和离子迁移规律的认识仍存在空白。

针对这一科学问题，中国研究人员通过系统研究三种海藻（Mozuku、G. lemaneiformis和G. amansii Lamx）提取物粉末的理化特性及其在即食香菇伞中的应用效果，揭示了海藻提取物作为多功能盐替代剂的作用机制。研究采用高能球磨结合喷雾干燥技术制备ESEP，通过电子舌、LF-NMR（低场核磁共振）、SEM-EDX等先进表征手段，解析了ESEP对产品感官品质、水分分布和离子迁移的影响规律。

关键实验方法
研究首先通过球磨-超声辅助提取制备ESEP，采用Zetasizer纳米粒度分析仪和FTIR（傅里叶变换红外光谱）表征其理化特性；通过原子吸收光谱测定矿物质含量；以2%盐添加量为对照，用1% ESEP替代50%食盐制备即食香菇伞；采用电子舌和感官评价分析味觉特征，LF-NMR和MRI（磁共振成像）研究水分迁移，SEM-EDX观察Na⁺/Cl^-分布；通过DPPH和FRAP（铁离子还原能力）实验评估抗氧化活性。

研究结果
3.1 ESEP特性表征
球磨法制备的ESEP粒径为4.97-22.68 μm，其中G. amansii Lamx粉末最小（4.97±0.86 μm）。FTIR显示G. lemaneiformis在3432 cm^-1处-OH伸缩振动更强，表明其具有更密集的氢键网络。矿物质分析显示ESEP的Na含量（70.9-131.9 g/kg）显著低于食盐（300 g/kg），而K、Ca、Mg含量分别达2.25-5.04 g/kg、21.9-104.0 g/kg和2.02-8.74 g/kg。

3.2 矿物质含量分析
G. amansii Lamx组钠含量较对照组降低50.8%（6.35±0.22 vs 12.9±0.32 g/kg），同时K、Ca含量分别提升41.2%和5.7倍。这种矿物质重构效应与海藻中丰富的阳离子组成直接相关。

3.3 感官特性
电子舌分析显示ESEP组鲜味强度提升30-50%，G. amansii Lamx组咸味感知与对照组无显著差异（P>0.05）。感官评价中该组总体接受度达8.2分（9分制），证实其感官补偿效应。

3.5 抗氧化活性
G. amansii Lamx组TPC（总酚含量）和TFC（总黄酮含量）分别达0.90±0.02 mg/g和28.5±0.5 mg/g，DPPH清除率（93.1%）显著高于对照组（74.0%）。相关性分析显示Na含量与抗氧化指标呈负相关（r=-0.71~-0.80）。

3.6 水分分布
LF-NMR显示ESEP促进结合水（T₂₁）向固定化水（T₂₂）转化，G. amansii Lamx组固定化水比例达97.2%。MRI图像证实其水分分布均匀性优于对照组。

3.7 微观结构
SEM显示ESEP组形成致密网络结构，孔径较对照组减小50-70%。这种结构变化为水分和离子的均匀分布提供了物理基础。

3.8 Na⁺/Cl^-分布
EDX图谱显示G. amansii Lamx组的Na⁺分布均匀性指数提高2.3倍，印证了其通过微观结构调控优化离子释放的能力。

结论与意义
该研究创新性地提出海藻提取物通过"矿物质替代-结构调控-感官补偿"三重机制实现减盐增效：1）K⁺/Ca²⁺等离子通过味觉受体TRPV1/TRPM5通道增强咸味信号；2）多糖-蛋白质网络优化水分分布，促进Na⁺向味蕾靶向释放；3）多酚类物质在降低氧化应激的同时，通过Maillard反应衍生风味物质。研究结果发表于《LWT》，为开发兼具营养与感官特性的减盐食用菌制品提供了理论依据和技术支撑，对推进"健康中国2030"减盐行动具有重要实践价值。未来研究可进一步解析ESEP组分与口腔唾液蛋白的相互作用机制，以及工业化生产中的成本效益平衡问题。