减盐相关产品研究进展及开发现状

刘贺，章启鹏，徐婧婷，郭顺堂*

(1.昆明学院 农学院，昆明 650214；2.天津顶育咨询有限公司食品安全中心检验科学部，天津 300457；3.中国农业大学 食品科学与营养工程学院,北京 100083)

1 食盐(氯化钠)摄入的主要来源及在食品加工中的作用

减盐相关产品研究进展及开发现状

刘贺1，章启鹏2，徐婧婷3，郭顺堂3*

(1.昆明学院 农学院，昆明 650214；2.天津顶育咨询有限公司食品安全中心检验科学部，天津 300457；3.中国农业大学 食品科学与营养工程学院,北京 100083)

随着社会经济的发展，人们开始注重饮食健康，越来越多的人开始关注高钠盐摄入问题，因为高钠盐摄入会导致各种疾病发生。综述了食盐通过食品摄入的主要途径、食品工业主要减盐手段、目前减盐技术研究及市面上减盐产品种类，并对减盐产品的进一步开发方向进行了展望，以期让人们更多地了解目前减盐市场及发展趋势，并为今后研究提供参考。

减盐；钠盐；调味料

食盐是人们生活中最普遍的调味剂，一般来说，每天摄入0.25 g食盐即可满足人体需求[1]。然而由于饮食习惯及食品加工业的影响，食盐的摄入量远高于需求值，全球食盐平均摄入量约为9～12 g/天，许多亚洲国家更高于12 g/天，我国北方人群的食盐摄入量甚至达到12～18 g/天，是世界卫生组织建议值的2倍以上[2]。随着社会经济的发展，人们开始注重饮食健康，越来越多的人开始关注高钠盐摄入问题。动物实验及流行病学研究表明：高钠盐的摄入与高血压(BP)及心血管疾病相关。此外，食盐摄入过多还会对中风、左心室肥大、肾病发生及蛋白尿等疾病有直接作用[3]。还有证据表明食盐摄入可通过软饮料消费间接导致肥胖[4]，与肾结石及骨质疏松症的风险增加、哮喘加重相关[5]，并且有可能是胃癌的一个主要诱因[6]。因此，全面降低食盐摄入量刻不容缓。本文综述了食盐通过食品摄入的主要途径、食品工业主要减盐手段、目前减盐技术研究及市面上减盐产品种类，并对减盐产品的进一步开发方向进行了展望，以期让人们更多地了解目前减盐市场及发展趋势，并为今后研究提供参考。

1 食盐(氯化钠)摄入的主要来源及在食品加工中的作用

在工业化国家中，75%的钠盐来源于加工的食品或食物，而10%～12%是在食品中天然存在，剩下的10%～15%则来自于家庭烹饪或餐桌上对食盐的无限制使用[7]。消费者通常意识不到加工食品中的钠盐含量。因此在消费者未知的情况下有可能摄入过量钠盐，在发达国家中，日常消费食品如面包及谷物制品为膳食中钠盐的主要来源[8]。英国的国家调查中发现其他对钠盐摄入起重要作用的是肉及肉制品、汤、腌制蔬菜、调味料及烘豆等。在亚洲及许多非洲国家中，钠盐的来源80%以上是调味料以及烹饪中加入的食盐[9]。

氯化钠在解离成离子形式时会产生咸味。现在已经广为接受的理论是：产生咸味主要是钠离子(Na+)，而氯离子(Cl-)主要起到调节作用。例如，当带负电的离子(阴离子)半径增加(如从氯离子变为醋酸根或葡萄糖酸根)，咸味会减弱。许多钠盐不仅呈现咸味，还具有苦味；当与某些阴离子结合时，苦味会占据主导地位而咸味完全消失[10]。

食盐所起的作用不只是赋予食物整体咸味。Gillette在研究众多食品(汤、米饭、鸡蛋及薯片)后发现，食盐可提高对产品厚重感的感知、增加甜味、掩盖金属或化学不良味道，并使得整体风味丰满，从而提升风味强度[11]。当食品中食盐浓度突然降低时，消费者对这些食品的接受程度也相应降低。

除提供咸味并提升风味外，食盐在食品加工中还有另外两项重要功能：食品保存及加工性方面功能。以食盐作为保存剂是历史上的经典用法。食盐的加入提高渗透压使微生物细胞失水从而引起细胞死亡或延缓生长。还有报道称，对于某些微生物来说，食盐可降低氧溶解度，干扰细胞内酶系活动或强迫细胞耗费能量将钠离子从细胞内排出，这些均会降低生长率。因此，食盐在冷冻食品、肉及鱼产品、奶酪、腌制蔬菜、调味料及烘焙制品中均起到非常重要的作用[12]。

食盐在不同的食品类别中也具有特殊的加工功能。如：在烘焙制品中，食盐可提高面筋伸展性并调节发酵。在肉制品加工中，食盐可增加蛋白质的水合能力。而在奶酪中，食盐会影响熟化过程中所需微生物及酶活性。因此，如何在降低钠盐的同时仍保持微生物稳定性及结构是目前降钠盐方面研究的重要方面。

2 各国食品工业减盐行动及进展

由于食品加工过程中用盐对食盐摄入量影响较大，国际及国内食品工业已经开始了加工食品的减盐行动，在英国、法国以及澳大利亚、新西兰，对许多食品包括面包、早餐麦片、脂肪涂抹物、汤、调味料及甜、可口零食等进行了减盐配方调整，钠盐使用量降低10%～30%，部分甚至降低了60%[13]。

芬兰是第一个开始系统减盐行动的国家，从1980年起，一些公司开始将降低了钠离子含量的(钾盐及镁盐含量增加)矿物质盐Pansalt代替普通食盐，有效地降低了钠盐摄入量，从1979年的12 g/天降低到了2002年的9 g/天。英国所采取的措施是让食品加工公司逐步小量降低食品中食盐含量，即每1～2年降低10%～20%的食盐使用量，而这个降低量通常无法被人类咸味受体所感知。英国的减盐政策开始于2003年，到2008年止食盐摄入量已经从9.5 g/天降低到了8.6 g/天。

2003年联合利华开始了营养增强工程(nutrition enhancement programme)，借以评价及提高其产品的质量，他们将钠盐与饱和脂肪酸、反式脂肪酸及糖类等选择为需要重视的营养素，该工程显著提高了联合利华的产品组合。他们对其中16000多种产品配方进行了筛选，重点调整了配方中钠盐与饱和脂肪酸、反式脂肪酸及糖类等，其中2005～2006年间产品配方变化使得联合利华产品使用钠盐量减少了3000多吨。这些食品及降盐比例如下：意大利面及拌菜酱，澳大利亚40%及美国10%；干汤，欧洲10%；汤，拉丁美洲7%；锅烧面，英国及爱尔兰33%～50%。由于不同地域产品的初始钠盐含量水平、当地消费者口味偏好性等差异，降盐比例也有所不同[14]。

我国也发布了《中国慢性病防治工作规划(2012～2015年)》，计划到2015年食盐摄入量降低到9 g/天。根据该规划，中国盐业启动了“科学用盐促进健康行动”，加快低钠盐系列产品的开发，并大力推广其营养美味的新型低钠菇盐，以实现低钠盐在调味品、方便食品、酱油酿造等食品加工企事业单位食堂、社会餐饮业的广泛应用。

综上所述，食品行业在食品减盐方面做了很多努力，并朝着降低钠盐摄入的方向发展。

3 减盐产品研究现状

钠盐降低在食品工业上是一个年代久远的问题，针对此问题科研人员进行了广泛研究，并发布了许多据称能够部分取代或增强食品中氯化钠功能的化合物或组分。减盐产品研发主要从三个方面进行：低钠盐(salt substitutes，其他矿物盐)、风味增强剂(salt enhancers，氨基酸、肽、有机酸及芳香族化合物)及咸味肽，通常混合起来进行使用。

既然产生咸味的主要是钠离子，那么降低钠含量是很容易想到的一种思路。按2003年《制盐工业术语》 国家标准定义，低钠盐是“以氯化钠为载体，添加一定量的镁盐、钾盐的食用盐”。低钠盐是多品种食盐中的一种。根据2005年《低钠盐》行业标准QB 2019-2005，低钠盐的成分包括食用盐(NaCl)、食用氯化钾(KCl)、食用硫酸镁(MgSO4·7H2O)或食用氯化镁(MgCl2·6H2O)。自1994年首次建立行业标准以来，国内江苏、天津、湖南、青海、浙江、湖北、上海、四川等地都有类似产品，以突出低钠为目的，适应市场需要，并且建立了各自的企业标准，如青海省的标准以加氯化镁取代硫酸镁，四川、湖南、湖北的产品偏重低镁(NaCl 80.85%，MgSO4·7H2O 2%～4%)，上海的产品不加镁盐(NaCl 70%，KCl 30%)等。关于国外低钠盐情况，据报道，芬兰从1978年就开始生产低钠盐，美国从1982年开始提高低钠盐和低钠食品，日本研究了许多低钠盐的配方比例。为了弥补低钠盐中加入氯化钾、硫酸镁后口感不好，提出添加柠檬酸钾、谷氨酸、淀粉、酒石酸、蔗糖等，以改善食用口感。总结目前常见代盐物质及特性见表1。此外，氯化胆碱也被文献报道过并曾被申报专利以用于替代食盐[15]。

表1 常见代盐物质及特性

许多氨基酸和小肽被认为具有咸味增强作用，在诸多氨基酸中，精氨酸被认为对咸味贡献最大，一些研究指出可将4.5 g/L NaCl的咸味增倍，而有些报道则称其作用较小，且具苦味。精氨酸与天冬氨酸共同使用被认为在咸味增强方面起到很大作用[16]。赖氨酸是主要的碱性氨基酸，据称具有咸味增强作用而不具有不良味道。蛋白质水解物的增咸味作用也被认为是其中碱性氨基酸在起作用[17]。谷氨酸也具有咸味刺激增强作用，谷氨酸对咸味的影响被认为是咸味与鲜味的普遍互相增强作用，因此可用其他鲜味替代剂[18]。核糖核苷酸等也具有咸味增强作用。

酸味也具有咸味感知增强作用，这种效果与滴定酸度相关。除了酸类的这种普遍现象外，特定酸类也可具有咸味增强作用。乳酸，通常以钾盐形式加入，被认为有咸味增强作用，二元酸如琥珀酸、苹果酸、酒石酸及己二酸都在剂量较低时可增加咸味[19]。Hofmann及其同事从牛肉汤中分离出来的Alapyridaine以及丙氨酸与葡萄糖的美拉德反应产物为多体系味道增强剂，该增强剂在味觉模型混合物及重建清汤中对咸味起到非常重要的影响；有趣的是同一组研究发现精氨酸衍生的不同Alapyridaine 则为咸味的单一特定增强剂[20]。Alkyldienamide也被认为是一种多体系增强剂，由Inrandan Flavors and Fragrancesinc(简称IFF)开发，在浓度较低时(1～100 mg/m3)可增强鲜味及咸味[21]。其他风味增强剂包括核糖核苷酸等，上述咸味增强物质总结见表2。

表2 一些常用咸味增强物质及特性

有关咸味肽的报道始于1984年，Tada等在对酪蛋白水解物BPIa(H-Arg-Gly-Pro-Pro-Phe-Ile-Val-OH)的N端类似物合成过程中偶然发现了能够呈咸味的肽[22]。为研究咸味肽的特点，研究者们进一步替换了其中的氨基酸制成类似物并进行感官评定，又发现了几种呈咸味的二肽。在这些类似物中，他们测定出鸟氨酸-β-丙氨酸(Orn-β-Ala·HCl)和鸟氨酸-β-牛磺酸(Orn-Tau·HCl)有着与NaCl相同甚至比NaCl咸味还强的味道，且这些肽分子中不包含Na+，有望作为NaCl的替代品。

但Huynh-Ba等于1987年对L-Orn-Tau·HCl能够呈现咸味的原因提出了不同的看法，认为Tada等合成的L-Orn-Tau·HCl之所以能够有咸味是由于在合成的过程中有NaCl的存在，纯的L-Orn-Tau·HCl是没有咸味的[23]。对此质疑，Tamura等坚持认为L-Orn-Tau·HCl呈现咸味与NaCl的存在并无关系[24]。

Kawasaki等于1988年又发现一种结构相对简单的咸味化合物甘氨酸乙酯·HCl(Gly-OEt·HCl)。Seki等于1990年做进一步研究认为多肽溶液的pH 值与其呈咸味的特性有很大关系，HCl加入量稍多会增强Orn-β-Ala及Gly-OEt的咸味呈现，其中Orn-β-Ala·1.3 HCl的咸味最强，咸度为同等摩尔质量的NaCl的1.4倍，而Gly-OEt·1.3 HCl的咸味与同摩尔质量的NaCl咸味等同，Orn-β-Ala·1.3 HCl与Gly-OEt·1.3 HCl的添加能够使钠离子的使用量分别减低75%及50%，且当这两种肽与NaCl混合时，HCl所产生的酸味降低，口感更佳[25]。

随后Nakamura等在1996年报道了一种新的合成方法合成的L-Orn-Tau·HCl 具有咸味，该合成过程中并无Na+存在且较一般的合成方法更为简便，从而否定了Huynh-Ba等的质疑，该法合成的Orn-Tau·1.2 HCl与同等摩尔质量NaCl的咸度相当，且具有增加NaCl咸味的作用，它的使用可将模型体系中或食品体系(酱油)中Na+使用量分别降低95%及50%[26]。

此外，Tamura等发现Lys·HCl 及Orn·HCl 虽本身不具有咸味，却可增加NaCl的咸味，从而使NaCl的使用量下降25%，而另外一种O-氨酰糖(O-aminoacyl sugar)，即氨基酸与糖的复合物，可显著增加NaCl的咸度，使Na+的使用量下降90%[27]。

除上述研究人员在咸味肽方面的研究外， Pure Culture Products, Inc.研制出一种能显著减少方便食品和肉制品含盐量的发酵调味品——Zyest-SL，该调味品尽管有咸的滋味，但含盐量却很低(0.08%)，可用来减少诸如肉类、谷物食品、面包、调味品、人造黄油、调味汁等的含盐量。可使香肠馅饼中钠含量降低60%，此外还可降低钠在其他成分中的含量，在调味汁中减少钠含量为50%，奶酪中为50%，面包屑中为30%。Lee从13种草本及香辛料的水相抽提物中选出3种(藜科冈羊栖菜属植物、海带及枸杞子)具有咸味及鲜味的水相抽提物喷雾干燥后进行混合，作为植物的盐替代物(PSS)，PSS对NaCl的相对咸度为0.65。当PSS与NaCl的咸度相当时，PSS中的Na+含量比NaCl低43%[28]。张顺亮等从牛骨酶解产物中分离得到两种极性较强的咸味肽组分，两种组分中均含有相对分子质量为849.38的多肽，且在0.1%～0.5%范围内，两种咸味肽组分比同质量浓度的食盐咸味程度强[29]。韩国刘美拉研究组在经过4年发酵的传统酱油中发现了咸味肽，可在维持食品同样的咸味条件下使食盐使用量减少一半。 而在咸味肽的食品中应用方面，赵颖颖等在研究咸味肽(Orn-Tau)添加量对低钠肉糜热凝胶特性影响时发现，在2.5%的离子强度和50%的咸味肽替代比例下，pH的变化(6.0～7.2)对使用咸味肽的肉糜热凝胶的质构有显著不利影响，对保水性影响不显著[30]。

目前咸味肽的提取或合成费用十分昂贵，不适合大规模生产。日本已将Orn-Tau投入生产，价格为食盐的50倍。

4 减盐产品开发现状

目前形成产品的食盐替代物产品主要分为三类：钠基调味料(sodium-based seasonings)、无钠盐调味料(no-sodium salts)和复合调味料(herbal blends)，表3列出了一些食盐替代物的营养成分(数据来源于各公司网址)。

表3 食盐、食盐替代物及复合调味料的营养成分 mg/mL

钠基调味料方面，不含钾盐产品主要有：Salt Sense公司应用专利加工技术降低了钠盐晶体的密度，从而使产品中钠盐含量降低了33%；Alberto-Culver公司生产的无钾低钠盐Papa Dash的味道与食盐相似，但其中钠盐含量降低了50%。此外，Sterling Lo-Salt Mixture,Morton Salt Balance和Morton Lite Salt是以钠盐与钾盐配制的混合调味品。其中Sterling Lo-Salt Mixture中的钠盐及钾盐分别为115，150 mg/mL，低于另外两种产品。IC食品公司的LoNa Salt在不损耗咸味的前提下把钠的含量降低了40%，在产品中可1∶1代替食盐。

无钠盐调味料方面，替代品中钾盐的含量范围较广。主要产品包括：Also Salt，Morton Salt Substitute，No-Salt以及Nu-Salt。Also Salt中钾盐含量要低于另外几个品牌，大概低43%，而Nu-Salt中钾盐最高，达到646 mg/mL。国内上市的低盐产品主要也为钾盐替代品，主要品牌为中国盐业总公司的低钠盐、加碘低钠盐以及低钠海藻碘盐。

复合调味料的出现主要是为了满足消费者对口味的不同需求，目前所上市的产品中钠盐及钾盐含量均较低。Mrs. Dash具有12种不含盐的复合调味料，McCormick有10种不含盐调味料，Durkee有9种。

还有一些已上市的低钠产品，但KCl/NaCl含量未知，一些咸味增强剂的品牌及特性总结见表4。

表4 其他商品化可用作减盐产品或咸味增强剂的品牌及特性

5 结语

目前已有充分证据证明高钠盐摄入与高血压及动脉疾病间具有相关性。国内外食品行业和学者正如火如荼地开展各种减盐活动或研究，其中包括科普活动及标签标示等。食品工业也在向减盐方向发展。然而，食盐用量的降低必将影响消费者对食品的喜好程度及产品的感官特性，因此必须加强有关食盐含量降低情况下保持产品可被感知咸味程度方面的研究，开发各种各样代盐产品(低钠盐、咸味增强剂等)。但是，使用代盐产品也会受到一定限制，除了价格原因外，越来越多的消费者对“天然食物”更加感兴趣，对含有额外“添加剂”的产品具有一定的排斥心理。此外，食盐在食品中的作用不仅仅是呈现咸味，还可在保存、质构等方面起到非常重要的作用，这点需在减盐产品开发过程中引起注意。目前的减盐产品及技术只能将钠盐含量在不影响消费者感受程度的基础上降低20%～30%。若想进一步降低钠盐含量需开发新的减盐技术。目前味道感知生理学及咸味受体方面研究是与减盐紧密相关的研究领域，有望通过这些方面研究将钠盐含量进一步降低。

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ResearchProgressandDevelopmentStatusofLow-saltProducts

LIU He1, ZHANG Qi-peng2, XU Jing-ting3, GUO Shun-tang3*

(1.College of Agriculture, Kunming University, Kunming 650214, China;2.Inspection Science Department,Food Safety Center,Tianjin Dingyu Consulting Co.,Ltd., Tianjin 300457,China;3.College of Food Science & Nutritional Engineering,China Agricultural University, Beijing 100083,China)

With the development of social economy, people begin to pay attention to their diet health, more and more people turn attention to the high salt intake problem, because high-salt intake can induce various diseases.In this paper, the main sources of salt intake, major food industry salt-reduction methods and current salt-reduction technologies as well as the low-salt products' categories in markets are summarized. Further development direction is prospected in order to let people know more about the current market and development trend, and provide reference for future research.

salt reduction；sodium salt；seasoning

TS364

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.11.039

1000-9973(2017)11-0175-06

2017-05-01 *通讯作者

昆明学院引进人才科研项目(YJL16004)

刘贺(1986-)，女，河北安平人，讲师，博士，研究方向：植物蛋白加工与利用。