《Foods》：Sensory and Cognitive Modulation of Saltiness Processing in Everyday Food: Evidence from Two fNIRS Experiments
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在低盐食品推广中，如何在降低盐摄入的同时维持食品的可口性是一项重要挑战。降低盐含量可能降低食品可口性，也可能导致消费者在真正品尝之前形成负面的味觉预期。两项采用功能性近红外光谱（functional near-infrared spectroscopy，fNI
在低盐食品推广中，如何在降低盐摄入的同时维持食品的可口性是一项重要挑战。降低盐含量可能降低食品可口性，也可能导致消费者在真正品尝之前形成负面的味觉预期。两项采用功能性近红外光谱（functional near-infrared spectroscopy，fNIRS）的实验（每项实验各包含30名参与者）考察了鲜味物质和嗅觉线索能否作为感觉因素、包装线索能否作为认知因素，影响具有复杂风味特征的汤类食品的咸味感知。实验1结果显示，所测试的咸味增强剂未产生显著的咸味增强效应。描述性评分模式提示需要进一步考察食品风味情境的潜在作用。在实验2中，未检测到包装线索对咸味或可口性评分的显著影响，而探索性神经结果提示存在与条件相关的反应差异，包括对包装–汤品不匹配的可能敏感性。总体而言，这些发现推动了对复杂风味日常食品评价中感觉与认知因素的进一步研究。
论文解读
一、研究背景与目的
过量钠摄入是全球公共卫生领域面临的重大挑战。日本虽已实施自愿性减盐措施，但2024年国民健康与营养调查显示，日本20岁以上成年人日均盐摄入量仍达9.6克，高于日本“健康日本21”计划设定的每日7克目标以及世界卫生组织推荐的每日5克标准。推广低盐食品面临的核心困境在于：降低盐含量不仅影响咸味本身，还会波及苦味抑制、甜味增强、肉制品保水性及面包质地等多重感官体验，导致整体风味感知下降。尽管消费者知晓高钠摄入的健康风险，多数人仍偏好高盐食品。
此外，消费者对低盐食品的态度还受到认知因素的制约。健康标签或低盐声明会使消费者在食用前形成对味道品质降低的负面预期，进而塑造后续的味觉感知。然而，这种负面态度并不必然反映低盐食品本身缺乏可接受性——有研究表明，在六周内逐步将面包钠含量降低25%通常不会被消费者察觉，同时消费者接受度得以维持。
因此，有效推广低盐产品需要双管齐下：既要在产品层面改善感官特性以维持可口性，也要理解消费者的主观认知与感受以促进低盐食品的实际长期消费。既往研究提出了多种咸味增强或可口性改善策略，并将感官评估与神经生理测量相结合以探究其机制。然而，多数研究采用氯化钠（NaCl）溶液等简化模型溶液而非日常食品，限制了对真实消费情境中消费者感知的理解；同时，脑电图（EEG）和功能性磁共振成像（fMRI）等技术对运动伪影敏感，实验范式对参与者动作和刺激呈现施加了较大限制。功能性近红外光谱（fNIRS）作为一种非侵入性神经成像技术，对运动伪影相对耐受，适用于食物摄入过程中的神经活动测量，为在更具生态效度的情境中研究味觉相关神经加工提供了补充途径。
基于上述背景，研究人员设计了两项实验，分别考察感觉因素和认知因素对市售食品咸味感知的影响，并采用fNIRS评估汤品消费过程中的相关神经反应模式。
二、主要技术方法
两项实验均采用功能性近红外光谱（fNIRS）技术记录参与者饮用汤品过程中的大脑皮层血红蛋白浓度变化。实验1使用LIGHTNIRS系统（岛津公司），以13.3 Hz采样率、三种近红外波长（780、805、830 nm）记录20个通道的血氧动力学数据；实验2使用FOIRE-3000系统（岛津公司），以10 Hz采样率记录34个通道数据。光极片按国际10–20系统定位，坐标通过3D数字化仪采集并配准至蒙特利尔神经研究所（MNI）空间。数据分析采用Homer2工具包进行预处理和基于一般线性模型（GLM）的血氧动力学响应估计。行为数据采用重复测量方差分析（ANOVA）和线性混合效应模型进行分析。每项实验各招募30名日本大学生参与者，样本量经G*Power先验功效分析确定。
三、研究结果
实验1：感觉因素对咸味感知的影响
实验1以两种市售速溶汤（鸡蛋汤和玉米汤）为基础刺激，每种汤设置五种条件：常规汤、低盐汤、低盐汤+谷氨酸一钾（MPG）+肌苷酸（IMP）、低盐汤+酱油气味、低盐汤+培根气味。行为结果显示，两种汤的咸味评分均存在显著的汤品类型主效应，常规汤的咸味评分显著高于低盐汤。然而，三种咸味增强剂条件与低盐对照之间均无显著差异，未观察到明确的咸味增强效应。在可口性方面，添加酱油气味的低盐汤在两种汤类别中的可口性评分均显著低于低盐汤对照，提示该气味可能改变了汤品的整体风味平衡。重复测量相关分析显示，玉米汤的咸味与可口性之间存在显著正相关，而鸡蛋汤中未观察到显著关联。
fNIRS结果显示，鸡蛋汤条件下，位于左侧背外侧前额叶皮层（DLPFC）的E1-CH19通道在低盐汤条件下诱发的氧合血红蛋白（HbO）反应显著高于低盐汤+MPG+IMP条件和常规汤条件，低盐汤+培根气味条件的反应也显著高于常规汤。该通道效应通过了Benjamini–Hochberg（BH）跨通道校正。另一通道E1-CH16（左侧前运动皮层）显示探索性条件差异，但未通过BH校正。
实验2：包装线索对咸味感知的影响
实验2采用2×3被试内设计，因素为汤品类型（常规、低盐）和包装条件（常规包装、低盐包装、无包装）。行为结果显示，汤品类型对咸味和可口性评分均有显著主效应，常规汤的评分显著高于低盐汤；但包装条件的主效应及汤品类型×包装的交互效应均不显著。
fNIRS结果显示，未发现通过BH校正的HbO主效应或交互效应。探索性分析发现，鸡蛋汤的E2-CH6通道（罗兰迪克岛盖区）在常规汤条件下，常规包装诱发的反应显著高于无包装条件；在低盐包装条件下，常规汤的反应显著高于低盐汤。鸡蛋汤的E2-CH32通道（颞上回）显示常规汤的HbO反应显著高于低盐汤。玉米汤的E2-CH17通道（颞极）显示探索性汤品类型×包装交互效应，匹配与不匹配条件的直接对比显示，不匹配条件下HbO反应更高、脱氧血红蛋白（HbR）反应更低，其中HbR差异通过了BH校正，提示该区域可能对包装信息与实际汤品盐含量之间的不匹配敏感。此外，E2-CH20通道（左侧DLPFC）对鸡蛋汤显示探索性汤品类型主效应，且其活动与可口性评分呈显著正相关。
四、讨论与结论
实验1的行为结果未为H1提出的咸味增强效应提供明确支持。既往在NaCl溶液中有效的咸味增强剂在具有复杂风味的汤品中未显著增强咸味感知。MPG+IMP条件在低盐鸡蛋汤中具有最高的平均咸味评分，但未达到统计显著；两种汤之间不同的评分模式提示食品风味情境可能具有调节作用（H2），但尚不能确证食品依赖性增强。神经结果方面，E1-CH19的HbO主效应通过了BH校正，结合既往研究，低盐汤诱发的较高反应可能涉及味觉评价的认知层面，如不熟悉性或注意需求，但低盐汤和常规汤的固定呈现位置使条件效应与顺序效应相混淆，认知机制尚不能确定。
实验2的结果部分涉及H3，但未确证假设效应。行为层面未检测到包装线索对咸味或可口性评分的显著影响。神经层面虽无HbO效应通过BH校正，但探索性分析揭示了条件相关的反应差异，特别是E2-CH17对包装–汤品不匹配的可能敏感性，为包装相关加工过程的进一步研究提供了基础。
值得注意的是，两项实验中均观察到前额叶反应，但统计支持程度不同，且反应方向相反：实验1中低盐鸡蛋汤的反应高于常规汤，实验2中则相反。此外，实验1未检测到低盐汤与常规汤之间的可口性显著差异，而实验2中两种汤类别均观察到显著差异，提示评价情境和呈现程序可能影响了参与者的判断。
研究存在若干局限：实验1未直接评估添加的感觉线索与食品风味特征之间的匹配性；fNIRS穿透深度有限，主要测量皮层浅表区域，对颞极和罗兰迪克岛盖等区域的覆盖受限；颞区信号可能受下颌运动、吞咽及颞肌活动影响。总体而言，这些发现为在日常复杂风味食品情境中进一步研究感觉与认知因素对咸味感知的影响提供了动机和基础。
