综述:肉类产品减盐的盐感知程序设计:整合盐释放动力学、口腔加工、多感官感知与肉类产品配方
《TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY》:Salt perception programming for salt reduction in meat products: Integrating salt-release kinetics, oral processing, multisensory perception, and meat product formulation
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时间:2026年09月06日
来源:TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY 17.4
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摘要
背景
传统肉制品通常含盐量较高,长期食用会增加慢性疾病风险。现有大多数研究通过盐替代品实现肉制品减盐,而涉及口腔加工、三叉神经刺激和多感官整合的个性化、智能化、精准咸度调控机制研究仍较为有限,亟需进一步优化。
范围与方法
本结构化叙事性综述总结了肉制品减盐研究的最新
摘要
背景
传统肉制品通常含盐量较高,长期食用会增加慢性疾病风险。现有大多数研究通过盐替代品实现肉制品减盐,而涉及口腔加工、三叉神经刺激和多感官整合的个性化、智能化、精准咸度调控机制研究仍较为有限,亟需进一步优化。
范围与方法
本结构化叙事性综述总结了肉制品减盐研究的最新进展,涵盖盐的时空分布、口腔加工动力学、Na?释放动力学、咸味味觉受体信号通路、多感官整合、低盐蛋白网络重构工程,以及用于定制配方设计的机器学习和数据驱动决策支持系统。
主要发现与结论
为确保低盐肉制品的质量并提高一般消费者和特殊人群的接受度,本综述提出了一个咸味感知编程框架,将减盐从经验性配方调整转变为结构、释放和感知的协同优化。现有证据支持盐的空间分布、多感官增强、物理加工、酶促交联和水胶体添加作为提升低盐肉制品咸度感知并维持产品质量的实用策略。相比之下,机器学习、数据驱动决策支持框架和虚拟咸度定制代表了具有前景的长期路径,但主要仍处于概念阶段,尚未在实际低钠肉制品中加以验证。此外,感官反应不应被直接视为长期Na?摄入量或健康结局的替代指标。未来研究应优先定量考察Na?释放动力学与多感官感知之间的耦合关系,并为个性化减盐设计中的数据驱动决策支持系统建立可靠的实验证据基础。
引言
过量钠摄入与高血压及心血管疾病风险显著升高明确相关。世界卫生组织(WHO)建议成年人每日钠摄入量不超过2000毫克(约5克食盐),并通过为各食品类别建立钠基准来推动加工食品的系统性减盐(WHO全球钠摄入减少报告,2023年)。肉制品在膳食钠摄入量中占相当比例,是公共卫生政策和食品产业改革的重要目标。例如,一项波兰膳食研究报告指出,肉类和肉制品分别贡献了男性和女性每日钠摄入量的近38%和32%;塞尔维亚数据估计肉制品提供1.192克盐/天,约占WHO推荐每日最大盐摄入量的24%(Jelena et al., 2023; Koch et al., 2020)。在南非,加工肉类也被确定为加工食品类别中的主要钠来源之一,进一步凸显了肉制品减盐在全球范围内的相关性(Pretorius & Sch?nfeldt, 2018)。然而,氯化钠(NaCl)在肉体系中发挥的多功能性使减盐面临技术挑战。首先,NaCl是咸味感知的主要来源,决定了基本风味的强度。它通过抑制苦味、增强鲜味和促进脂肪香气释放来影响整体风味平衡(Inguglia et al., 2017)。其次,NaCl影响肌原纤维蛋白的溶解性,增强乳化能力,并通过调节离子强度促进热诱导凝胶形成,从而决定肉制品的持水性(WHC)、弹性、剪切强度和质构(J?zl et al., 2025)。最后,NaCl通过降低水分活度(Aw),并与pH值、抗菌体系及先进包装技术协同作用,对肉制品的微生物安全性、质量和货架期稳定性产生关键影响(Orsi et al., 2025)。因此,减盐不应仅被理解为以恢复咸味感知为重点的感官替代策略,而应被视为一种系统层面的管理挑战,同时影响产品质量、加工适应性和结构-功能稳定性。即使是适度的NaCl减少也会引发蛋白功能、质构形成、持水性能和微生物生态的耦合变化,这表明减盐是多参数优化问题,而非单目标的感官调整。
在肉制品行业中,NaCl在风味感知、肌原纤维蛋白溶解性、质构形成和微生物稳定性方面表现出高度耦合、非线性和多功能的作用。然而,这些功能强烈依赖于体系环境。因此,孤立的减盐策略往往难以在系统层面取得成效(Inguglia et al., 2017)。在鲜肉体系中,由于NaCl主要贡献表面调味和少量蛋白溶解,部分减盐相对可行,但其仍是感官接受度的制约因素。在香肠和法兰克福肠等熟肉乳化制品中,NaCl在提取肌原纤维蛋白、稳定乳化体系和形成热诱导凝胶网络方面发挥关键作用,减盐往往导致凝胶强度下降、脂肪释放和持水性降低。在腌肉制品中,NaCl不仅对风味发育至关重要,还调节亚硝酸盐的扩散和腌制过程中颜色的稳定,这使得其减少在技术上极为困难。在干腌和发酵肉制品中,NaCl主导水分活度、微生物生态和发酵动态,即使小幅减少也会显著改变微生物演替、酶活性和最终感官特征。大量研究和行业案例研究表明,KCl可在减盐肉体系中部分替代NaCl,但效果具有高度情境依赖性。与KCl相关的苦味和金属异味虽非持续出现,但仍需要精心调控配方离子强度、替代水平、产品基体和加工条件。从机制上看,KCl通过改变离子强度来影响肌原纤维蛋白功能,这决定静电相互作用、蛋白溶解和界面膜形成(Silveira et al., 2018)。中等程度的替代可部分保留蛋白功能,而较高替代水平则会扰乱蛋白提取并削弱凝胶网络形成,尤其在乳化体系和细粉碎体系中更为明显。相比之下,味精(MSG)、二核苷酸二钠(IMP)和鲜味肽等风味增强剂主要通过感官跨模态相互作用增强咸味感知,但无法恢复NaCl所依赖的理化功能,如持水性、结构完整性和微生物稳定性。因此,它们在复杂肉基质中的有效性仍局限于感知层面的补偿(Inguglia et al., 2017; Tan et al., 2022; Xiang et al., 2025)。尽管风味调控策略通常可以部分恢复咸味感知,但质构、结构完整性和微生物稳定性的耦合恶化——尤其在乳化、腌制和发酵肉体系中——仍然是低钠肉制品产业化的主要瓶颈。
当前研究和法规框架在减盐方面主要使用总钠含量(mg Na/100 g或每份)作为关键指标(WHO全球钠摄入减少报告,2023年)。虽然这对营养评估和标签至关重要,但这一指标无法反映消费者的实时感官感知(Toldrá & Reig, 2011)。证据表明,即使在相同钠水平下,咸味强度、起始时间和持续时长在不同食品基质中也可能存在显著差异,这是因为Na?释放动力学、口腔加工和跨模态感官相互作用存在差异(L. Zhang, Qiao, Liu, et al., 2024)。为解决这一局限性,我们定义了"钠的感知效率",这是一个可测量的感官-理化指标,描述每单位钠输入所产生的感官输出。感知效率可通过多种互补指标量化,包括(i)每毫克Na/100 g的咸度强度,(ii)达到最大咸度的时间(Tmax),(iii)强度-时间曲线下面积(AUC-TI),以及(iv)咸味在感官随时间变化主导法(TDS)和感官检查-全部适用法(TCATA)轮廓中的主导持续时长(Ma et al., 2024; Paglarini et al., 2020)。动态方法特别适用于描述口腔加工过程中咸味感知的时序演变,而静态描述性方法对于评估低盐肉制品的整体感官特征仍具有重要价值。特别是消费者导向的方法,如自由评论法、自由词汇联想法(FWA)和轴心轮廓法,使评估者能够用自己的词汇描述产品,从而捕捉更广泛的多感官感知以及减盐相关的自发性感官变化,这些变化可能无法被预定义属性列表所表征(Jaeger et al., 2015; Salda?a et al., 2021)。因此,整合静态和动态感官方法可以更深入地理解减盐策略如何影响咸味的时序感知和肉制品的整体感官特征。
肉制品的减盐应从狭义的成分目标重新定义为基于性能的效率策略,该策略平衡钠的递送、基质结构和感官相互作用。为实现这一转变,本综述引入了"咸味感知编程"——一种多目标设计框架。它指的是在配方设计、盐的空间分布、基质微结构、口腔释放动力学、多感官调控以及证据允许时的数据辅助个性化之间进行有目的的协调。通过将配方、结构和感官结果以可测量、可扩展的方式关联起来,该框架为低钠肉制品的开发提供了系统化基础。然而,尽管替代辅助优化方法在食品配方和感官设计中日益受到关注,其在低钠肉制品中的应用仍主要处于理论和探索阶段。因此,在本综述中,我们将这些方法主要视为一种面向研发决策支持的工具。
本综述采用结构化叙事方法开展,以透明地综合肉制品减盐策略的最新进展。文献检索使用Web of Science、Scopus和PubMed数据库,并以X-MOL作为补充文献发现工具。检索使用与肉体系减盐相关的关键词,包括"减盐"、"盐替代品"、"KCl"、"鲜味增强剂"、"肉制品"、"加工肉"、"蛋白功能"、"口腔加工"、"乳化稳定性"、"凝胶化"、"Na?释放动力学"和"咸味感知动态"。布尔运算符(AND/OR)用于提高检索特异性。涵盖2005年至2026年的出版物,检索特别关注近十年发表的研究,以捕捉结构化减盐、多感官整合和数字食品设计的最新进展。
与系统性综述不同,本结构化叙事性综述未采用正式的定性筛选方案,也未预定义报告特定数据库的检索数量、去重程序或最终纳入数量。相反,它根据与减盐机制和咸味感知调控的相关性以及预设纳入和排除标准筛选文献,以确保方法论的严谨性和与肉体系的相关性。符合纳入条件的研究包括聚焦于与肉基质相关的肉类或肉源模型体系的研究,以及报告减盐策略相关理化、结构、微生物或感官结果的研究,包括盐替代、风味增强、加工技术或结构修饰,前提是这些研究为经同行评审的原始文章,并提供来自关键评论的实验或定量证据。以下研究被排除:仅关注非肉体系且无可转移机制相关性的研究、缺乏实验验证或定量结果的研究,或来自非同行评审来源(如学位论文、专利或技术报告)的研究。为确保对实际食品体系的适用性,来自实际肉制品的证据优先于简化模型体系的证据;基于模型的研究仅在提供关于可转移至肉基质的蛋白-离子相互作用、Na?扩散行为或结构-功能关系的机制见解时方予以纳入。本综述未进行正式的研究质量评估或偏倚风险评价,因为这属于结构化叙事性综述而非系统性综述。纳入的研究根据其报告的实验证据、方法论相关性及对低钠肉制品开发的适用性进行解读。
各章节摘要
NaCl的多功能性与减盐诱导的耦合效应
NaCl不仅是一种调味料,还通过多种机制参与肉制品结构和功能的形成,包括调节离子强度、肌原纤维蛋白构象、水分分布、微生物生态稳定性以及咀嚼过程中的Na?释放动力学(Xiang et al., 2025)。因此,咸味感知、质构形成和防腐性能并非彼此独立,而是构成一个……
盐的时空分布模式
咸味强度主要由Na?进入唾液到达味蕾的速率以及局部浓度决定。因此,在保持总钠含量的同时,设计盐的不均匀分布已被提出作为通过浓度对比和时序释放效应增强初始咸味感知的一种潜在方案。表面富集、梯度结构和热点设计是实现这一目标的可行途径。
ENaC依赖性和ENaC非依赖性钠依赖味觉转导机制
减盐的关键在于降低Na?含量的同时维持甚至增强咸味感知。从配方角度来看,目标是通过调节外周味觉通路来将钠含量与感知到的咸味强度解耦。研究表明,咸味感知主要由两条外周神经通路介导:阿米洛利敏感的(AS)上皮钠通道(ENaC)通路和阿米洛利不敏感的(AI)非ENaC通路。
# 基于多模态感知耦合的咸味感知编程驱动信号机制及其精准调控
加工肉制品中的咸味感知由Na?释放动力学、肉基质结构和多感官整合共同决定。在非均质蛋白质-脂肪-水体系中,NaCl的感知遵循一种动态时间特征曲线,其特征为快速释放、扩散限制下的持续以及神经适应。该动态曲线进一步受到嗅觉、体感和视觉线索的调节。
## 多模态协同在低钠肉制品中的关键作用
## 机理-机器学习混合模型在高维减盐设计中的应用
减盐肉制品的质量由多尺度过程的耦合决定,包括质量传递、蛋白质结构重组、微生物演替和感官响应,这使得传统配方优化方法难以高效捕捉配方变量、加工参数、结构描述符、微生物响应和感官结果之间的复杂相互作用。在此背景下,混合建模策略
## 总结与展望
肉制品的减盐已从简单的配方问题演变为涵盖离子强度调控、蛋白质网络工程、口腔释放动力学、多感官整合和个体响应差异的多尺度耦合挑战。本综述提出的咸味感知编程表明,低钠肉制品的配方不应仅关注降低总钠含量,而应着眼于提高感知效率和
## CRediT作者贡献声明
马晓海:概念化、方法论、调查、撰写-原稿。王秋叶:调查。葛又:调查。李倩:调查。何多婷:调查。白爽:监督、撰写-审阅与编辑、经费获取。刘媛:监督。
## 利益冲突声明
本稿件提交过程中不存在利益冲突,且所有作者均已批准本稿件发表。本人谨代表各位合著者声明,本文所描述的研究工作均为原创性研究,此前未发表,也未被其他期刊考虑发表。我们声明,与所提交工作相关不存在任何商业或关联性利益冲突。
## 致谢
本研究得到国家自然科学基金(32560579、32202107)、宁夏关键研发计划项目(2024BBF022、2024BEH04086、2026BEE01001)、宁夏回族自治区特色农产品高值化开发科技创新团队(2025CXTD002)资助。
马晓海 | 王秋叶 | 葛又 | 李倩 | 何多婷 | 白爽 | 刘媛
宁夏大学食品科学与工程学院,银川,750021,中国
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