《International Journal of Gastronomy and Food Science》:Designing reduced-salt pork patties using O/W emulsion-based salt carriers and immersive virtual reality
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摘要减少钠摄入量仍然是公共卫生领域的重大优先事项,但盐是肉制品风味、质感和整体食用愉悦感的关键驱动力。本研究旨在设计低盐猪肉饼,在不影响消费者接受度的前提下,利用水包油(O/W)乳液作为盐的载体和完全的猪背膘替代物,并评估常规感官环境和沉浸式感官环境下的咸味感知。研究开发了三
摘要
减少钠摄入量仍然是公共卫生领域的重大优先事项,但盐是肉制品风味、质感和整体食用愉悦感的关键驱动力。本研究旨在设计低盐猪肉饼,在不影响消费者接受度的前提下,利用水包油(O/W)乳液作为盐的载体和完全的猪背膘替代物,并评估常规感官环境和沉浸式感官环境下的咸味感知。研究开发了三款猪肉饼配方:一款对照样品含动物脂肪和1.2%的添加盐(PCont_12),以及两款低盐变体,含0.8%的添加盐,分别基于菊粉的水包油乳液配以马铃薯蛋白或角豆蛋白制备(分别为PPE_08和PCE_08)。样品经煎制后,对其烹饪得率、粗成分、钠含量、色泽、剪切力和消费者接受度进行了评估,采用Just-About-Right(JAR)量表进行评价。在一项针对受过训练的评估员的探索性评估中,将一种与烧烤场景相匹配的沉浸式多感官环境与先前与咸味描述符相关联的音频提示相结合,相较于标准感官评估舱,提高了咸味评分。重新配方的猪肉饼烹饪得率低于对照样品,但在两种重新配方的猪肉饼中,生样的钠含量减少了约39%,熟样减少了约35%,超过了欧盟法规(EC) No 1924/2006中"低钠/低盐"声明所需的25%阈值。虽然生肉饼在色泽上存在差异,但熟样在各处理组之间显示相似的色泽。无论盐含量如何,猪肉饼之间的总体接受度均无显著差异。这些发现支持使用简单的水包油乳液作为开发低盐猪肉饼的可行策略,同时保持消费者接受度。
引言
消费者对健康的日益关注推动食品行业开发营养特征改善的产品,同时保持消费者偏好(Horvat等人,2019)。肉制品因其独特的感官特征而被广泛消费,已有大量策略被研究用于提升其营养质量。其中最广泛探索的策略包括脂肪含量优化(降低总水平及/或改善脂肪酸组成)、生物活性化合物的添加以及钠的减少(Delgado-Pando和Pintado,2022)。减少钠尤为相关,因为肉制品对膳食盐摄入量贡献显著,而过量钠摄入仍是主要公共卫生关注问题(Nie等人,2024)。
然而,减少肉制品中的盐在技术和感官上都具有挑战性。盐对咸味、防腐、持水性、质地发展和整体感官质量均有贡献;因此,如果缺乏适当的配方改革策略支持,减少钠可能会损害产品质量和消费者接受度(Lorén等人,2023;Wang等人,2023)。最近的方法已经超越简单的盐去除或替代,转而探索在口腔加工过程中改变盐分布和释放的策略。由于感知的咸味取决于钠的总含量和钠的释放动态,将钠结构化于特定的食物相中可能会在较低盐含量水平下增强咸味感知(Bai等人,2024)。
水包油(O/W)乳液是有前景的系统,因为NaCl可以浓缩在水相中并在咀嚼过程中释放,从而可能增加味觉受体处的钠可用性(Wang等人,2021)。此类系统中的咸味取决于钠离子释放效率、乳液比例和油相效应(Xu等人,2025;Zhang等人,2024)。同时,O/W乳液可以替代动物脂肪,提供额外的配方改革优势,通过改善肉制品的脂质组成来实现(Delgado-Pando和Pintado,2022)。先前的研究已展示了结构化盐递送系统在汉堡中的潜力,包括双乳液、盐微胶囊、盐-脂肪混合物和改良的盐粒径(Coronado等人,2024;Hashemi等人,2023;Solomando等人,2025)。然而,这些研究主要集中在常规评估条件下的技术配方改革和感官质量方面。
与此同时,感官科学越来越多地采用沉浸式技术研究环境如何塑造食品感知。虚拟现实(VR)可以实现实验控制的消费环境,并已用于研究环境线索如何影响感官感知和喜好度(Kong等人,2020;Protogeros等人,2025;Zulkarnain等人,2024)。然而,VR很少与肉制品中的钠减少策略相结合。因此,本研究解决的具体缺口在于缺乏将乳液基盐递送和脂肪替代与低盐肉制品中咸味感知的环境调制相联系的整合框架。
在此背景下,本研究将一种基于水包油(O/W)乳液作为盐载体和完全猪背膘替代物的主要技术策略与基于VR的二级探索性沉浸式感官评价相结合。主要目标是通过感官评价确定最合适的盐含量和配方策略,从而开发低盐猪肉饼。二级目标是考察与传统的感官评估舱相比,相匹配的沉浸式VR环境是否能够调制选定的低盐猪肉饼中的感知咸味。研究分为两个顺序实验进行。实验1作为筛选和优化阶段,包括评估员表现评估、基于乳液的配方改革策略比较、低盐配方选择和咸味感知环境效应的探索性评价。实验2专注于优化低盐猪肉饼的技术表征和喜好度评价,将选定的配方与常规1.2%添加盐对照进行比较。我们假设:(H1)将NaCl纳入O/W乳液的水相将增强低盐猪肉饼的咸味感知,使在钠含量减少的情况下,咸味感知更接近传统1.2%添加盐对照水平;以及(H2)暴露于相匹配的沉浸式VR环境将增加低盐猪肉饼的感知咸味,相较于在传统感官评估舱中进行评价。据我们所知,本研究提出了一种新颖的基于乳液的配方改革策略,通过单一的结构化干预同时实现钠减少和脂质质量改善,并利用VR作为补充工具探索咸味感知的环境调制。
章节摘要
伦理声明
本研究已获CSIC伦理委员会批准(089/2025),并按照《赫尔辛基宣言》中概述的伦理原则进行。所有评估员在参与训练评估组和消费者评估组之前均提供了知情同意。参与是自愿的,没有施加任何强制参与的压力。参与者在提供同意前获得了关于研究要求和任何可预见风险的完整信息。他们被告知可以随时退出
乳液结构:粒径分布和光学显微镜观察
含盐乳液的粒径分布在两种蛋白体系中有所不同(表2)。角豆乳液的D[3,2]、D[4,3]和Dv50值显著高于马铃薯乳液,表明形成了较粗的乳液。D[3,2](与表面积加权平均直径相关)表明角豆乳液的细分散程度较低,而较高的D[4,3](一个体积加权参数,对较大颗粒更为敏感)表明
结论
本研究证明,通过使用水包油(O/W)乳液作为盐载体和完全猪背膘替代物,可以开发出低盐猪肉饼而不损害其感官质量,同时沉浸式虚拟现实(VR)环境提供了关于咸味感知环境调制的额外见解。该技术策略增强了咸味感知并实现了从钠浓度计算的含盐量的降低,
CRediT作者贡献声明
Lidia Fabra-Cuenca: 写作—初稿撰写,软件,调查。Tatiana Pintado: 写作—审阅与编辑,写作—初稿撰写,监督,项目管理,方法学,调查,形式化分析,概念构思。Gonzalo Delgado-Pando: 写作—审阅与编辑,写作—初稿撰写,方法学,调查,资金获取,形式化分析,数据整理,概念构思
未引用的参考文献
European Parliament and Council of the European Union, 2006; ISO, 2023; ISO, 2010; Jimenez-Colmenero et al., 2010; Official Methods of Analysis, 2000; Posit team, 2025.
关于手稿准备过程中生成式AI和AI辅助技术的声明
在准备本工作过程中,作者使用了ChatGPT以提高文本的英文翻译和措辞。在使用该工具/服务后,作者审阅并编辑了内容,并对已发表论文的内容承担全部责任。
致谢
本研究工作由欧盟委员会 – NextGenerationEU资助,通过Momentum CSIC计划:培养您的数字人才。L F-C受聘于Generation D倡议,该倡议由Red.es发起,Red.es是一个隶属于数字化转型和文职部下设的组织,通过补助金和培训合同吸引和留住人才,资金由欧盟下一代基金通过复苏、转型和韧性计划提供。The
Gonzalo Delgado-Pando|Lidia Fabra-Cuenca|Tatiana Pintado
西班牙马德里CSIC食品与营养科学与技术研究所(ICTAN)