《Ultrasonics Sonochemistry》：Sonication: A sensory engineering approach reshaping consumer acceptance for novel foods
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非热超声（non-thermal ultrasound, US）是一种强大的加工技术，通过空化驱动的声学效应改变新型食品（如培养肉、植物基肉类替代品（plant-based meat alternatives, PBMA）、精密发酵衍生品、昆虫蛋白和藻类食品）
非热超声（non-thermal ultrasound, US）是一种强大的加工技术，通过空化驱动的声学效应改变新型食品（如培养肉、植物基肉类替代品（plant-based meat alternatives, PBMA）、精密发酵衍生品、昆虫蛋白和藻类食品）的质地、理化特性和挥发性特性。这些变化直接影响塑造消费者对新型食品感知和接受的感官属性。本综述考察了US食品加工与消费者感官接受障碍之间的机制关系，借鉴了声化学、行为经济学、感官科学、食品政策和数字营销的证据。研究人员指出，US诱导的风味改变（通过调节美拉德反应前体、挥发性化合物生成和脂质氧化控制）、质地改变（通过淀粉糊化、乳液稳定化和肌原纤维破坏）、香气改变（通过包封挥发性化合物的受控释放）和颜色改变（通过美拉德褐变和色素稳定性）可能通过影响感官属性而有助于消费者接受。然而，这些关系应被视为提出的途径，而非经过实验验证的因果机制，因为直接的消费者接受研究仍然有限。具体而言，US改性的PBMA、微藻成分和昆虫蛋白粉末的风味和质地特征，解决了消费者尝试和重复购买中最常被引用的感官障碍。该综述进一步结合了跨领域调节因素，包括文化厌恶、食物新恐惧症、行为助推、标签框架、数字和社交媒体影响以及定价，这些因素在更高的认知和政策层面发挥作用，表明US感官改善必须与以消费者为中心的沟通策略相结合，才能将理化收益转化为市场接受度。对现有研究的比较分析表明，存在持续的态度-行为差距，提示仅靠US优化的感官质量并不能完全决定消费者的接受度。
全球食品系统正面临到2050年养活约90–100亿人口并大幅减少常规畜牧业环境负担的双重压力，后者贡献了全球约三分之一的人为温室气体排放。在此背景下，植物基肉类替代品（plant-based meat alternatives, PBMA）、培养肉、昆虫蛋白、精密发酵产物和藻类食品等新型食品被视为潜在解决方案。然而，消费者采用率仍受制于感官相关障碍，如质地、风味、香气和外观与传统食品的显著差异。超声波（ultrasound, US）处理作为一种非热加工技术，可通过空化效应改变食品组分结构与化学性质，为定向改善新型食品的感官属性提供了可能。但目前相关文献存在明显断层：US加工研究较少关注消费者反应，而新型食品消费者接受研究又忽视了具体加工技术。为弥合这一鸿沟，研究人员在《Ultrasonics Sonochemistry》发表了这篇批判性叙事综述，整合声化学、感官科学、行为经济学、食品政策和数字营销等多学科证据，系统梳理从US诱导的理化变化到感官属性改变，再到消费者感知与接受结果的作用路径，并强调US感官改善必须与消费者中心化沟通策略结合才能转化为市场接受度。
研究人员采用批判性叙事综述方法，系统检索了Google Scholar、Web of Science、Scopus和PubMed数据库，将超声相关术语（如“Ultrasonics”、“ultrasound”、“acoustic cavitation”）与新型食品类别（如“cultured meat”、“plant-based meat”、“insect protein”、“microalgae”）及感官/消费者术语（如“sensory”、“flavor”、“consumer acceptance”）组合检索，共识别约1240条记录；经去重和摘要筛选后评估420篇全文，最终纳入符合标准的96项研究进行定性综合。纳入标准包括：US诱导的感官相关食品性质变化、新型食品的消费者接受与感知，或加工诱导的理化变化与感官结果之间关联的研究；排除了仅关注理化参数而无感官/消费者相关性、非食品应用及与新型食品系统无关的研究。该综述未涉及具体人群队列来源。
研究结果部分按论文小标题逐一简述如下：
**2. 超声机制：新型食品中感官属性的改性**
- **2.1 质地改性：从空化物理学到口感**：高强度US通过空化产生的微射流和剪切力破坏肌原纤维结构，促进蛋白质去折叠和重排，从而改善蛋白质凝胶强度、水持力和乳化稳定性。例如，豌豆蛋白分离物经US预处理后凝胶性能提升；大豆分离蛋白在400 W、180 s优化条件下功能特性优于常规提取。US还可将脂肪球尺寸从约953 nm降至500–900 nm，改善乳液均匀性和口感。但这些仪器测定的改进仍需消费者研究验证。
- **2.2 风味和香气改性：声化学途径与异味减少**：US通过抑制脂氧合酶和多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids, PUFA）氧化来减少豆腥味（如己醛）、土腥味（如土臭素和2-甲基异冰片）和鱼腥味（如庚二烯醛）。如大豆分离蛋白经350 W US处理后己醛相对含量从11.69%降至6.13%。同时，US在亚热温度下激活美拉德反应，生成吡嗪、含硫杂环等肉味和烘烤味化合物，如利用谷氨酸棒杆菌蛋白的美拉德反应可增强植物基肉制品的鲜味。
- **2.3 颜色和视觉外观：US处理下的色素稳定性**：US辅助提取类胡萝卜素等天然色素的产率比常规方法高30%–50%，并通过声流作用增强色素在食品基质中的渗透和分布，在优化条件下（如24 kHz、振幅≤120 μm、20 °C短时处理）可保持或改善颜色属性。但高强度US产生自由基会降解花青素和叶绿素，需针对不同食品体系优化参数。
**3. 消费者对US处理新型食品的感知：驱动因素与障碍**
- **3.1 感官属性作为主要接受门槛**：跨类别研究表明，味道、质地、香气和外观是初次尝试和重复购买的首要决定因素。PBMA试吃研究的接受率约为55%–78%，主要受质地、豆腥味和余味限制。
- **3.2 食物新恐惧症与文化厌恶：US无法解决的非感官障碍**：高食物新恐惧症消费者在品尝前即会拒绝，文化上“恶心因素”可独立于感官质量而驱动拒绝。US改善主要作用于愿意尝试的消费者。
- **3.3 健康与营养驱动因素**：健康动机对接受度的影响非线性，消费者对“超加工”的担忧可能抵消健康益处感知。US作为“非热”“清洁”技术符合清洁标签偏好，但需解释性声明方能提升购买意愿。
- **3.4 可持续性与环境动机**：可持续性动机增加采用意愿，US处理本身是绿色节能技术，与新型食品的低环境足迹共同构成双重可持续优势，但该维度尚未在营销中充分利用。
**4. 分类分析：US效应与消费者接受动态**
- **4.1 植物基肉类替代品（PBMA）：质地-多汁性-风味三重缺陷**：US通过空化促进蛋白质纤维对齐、减小乳滴尺寸并灭活脂氧合酶，分别改善质地、多汁性和异味，从而系统应对消费者最常报告的三类感官障碍。
- **4.2 昆虫蛋白：多层次拒绝障碍的管理**：US辅助提取可将昆虫蛋白回收率提高至35%–94%，减小几丁质颗粒尺寸以降低粗糙感，并通过低振幅US抑制土臭素等异味。在隐藏形态的面包或意面中掺入5%–10%昆虫蛋白可获得可接受质地。
- **4.3 精密发酵与藻类食品**：US乳化可改善精密发酵乳制品的乳脂感；蓝藻蛋白分离物比全藻粉消费者喜好度更高；低振幅US可抑制藻类鱼腥味醛类，从而允许更高添加量而不损害感官。
**5. 消费者行为干预：将感官改善转化为接受**
- **5.1 行为经济学与助推**：默认选项、损失框架和社会规范等助推措施可显著提高试吃率；US改良的感官质量有助于将一次性试吃转化为重复购买。
- **5.2 标签、框架与沟通策略**：解释性技术声明（如“超声处理，无添加剂”）可提高购买意愿，而单纯“US”标签无效果。推荐组合清洁技术声明、感官优势声明和环境效益声明。
- **5.3 数字和社交媒体影响**：数字营销能提高兴趣，但实际购买转化率较低，长期采用仍取决于真实感官体验，因此US改善与数字营销互补。
- **5.4 定价、可及性与教育干预**：价格与常规产品持平是重要驱动因素。US辅助提取提高产率30%–50%，有助于降低成本实现价格平价；教育性解释声明能减少消费者对技术新颖性的疑虑。
**6. 超声-感官-消费者科学的研究空白**：包括缺乏US处理新型食品的消费者盲测研究；US参数优化未以消费者感官目标为终点；跨文化验证不足；AI和数字工具尚未整合；以及剂量-反应关系、态度-行为差距和新恐惧症调节效应等框架需批判性检验。
**7. 证据综合与批判性评估**：高一致性发现包括感官属性是首要接受决定因素、US通过特定机制改善这些属性、新恐惧症独立于感官质量调节接受度、年轻高学历环保意识强是采用预测因子。中等一致性发现包括健康框架、透明度标签和解释性声明的作用。低一致性发现包括环境关注与支付意愿不一致、厌恶习惯化效果不稳定等。
讨论部分强调，US感官改善是必要但不充分的，成功的商业化需要将感官优化与数字参与、行为干预、支持性食品政策和透明沟通相结合。未来研究应建立从US参数到市场采用的完整证据链，以消费者为导向优化参数，并开展跨文化及神经成像研究。
研究结论部分可翻译为：本综述描述了US处理如何通过直接解决具有理化根源的关键消费者障碍，为提升新型食品接受度提供了一种有前景的感官工程途径。通过将消费者科学证据与食品加工机制相结合，该研究在US诱导的化学、结构和感官改变（如空化驱动的蛋白质重构、受控美拉德反应、色素保存和脂质氧化调节）与决定消费者接受意愿的感官特征间建立了机制联系。本综述总结认为，US处理技术有潜力将新型食品从技术上可行的创新转变为消费者可接受的产品，但其有效性取决于超越单纯加工优化、转向以消费者为导向的设计框架。值得注意的是，感官改善是成功采用新型食品的必要但非充分条件；文化、心理、信息和经济学因素同样影响消费者决策，包括厌恶感知、食物新恐惧症、价格敏感度、感知自然度、可持续性信念和对食品技术的信任。因此，未来US赋能新型食品的商业化需要一种结合感官优化与数字参与、行为干预、支持性食品政策和透明沟通策略的综合采用框架。最终，本综述将US感官消费者科学定义为一个新兴的跨学科领域，它将食品工程与行为科学连接起来，以缩小新型食品领域的创新-采用差距。新型食品从实验室走向全球消费的成功，将不是基于单一技术突破，而是基于消费者心理学、加工创新和可持续食品系统方法的协同整合。
