Food Hydrocolloids丨高志明团队在食品领域TOP期刊上发表有关增强食品咸味感知研究成果
作者:食品结构与营养功能团队
近日,湖北工业大学生命科学与健康工程学院高志明教授团队在食品领域TOP期刊《Food Hydrocolloids》在线发表了题为“ Strengthening the diffusion of sodium ions by interactions between gum Arabic and oral mucin”的研究论文(原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109691),高志明教授为通讯作者。
食盐(主要成分是氯化钠)是人们日常饮食中不可或缺的调味品与生命元素。食盐在人体中具有维持体液平衡、参与神经肌肉活动、消炎杀菌及促进食欲等作用。然而,长期高盐饮食可能导致高血压、肥胖、胃癌及心血管疾病等,危害人体健康。根据中国疾病预防控制中心报道,我国人均钠摄入5161.4 mg/d(约13.1 g食盐/d),高于钠的推荐摄入量(2000 mg/d,约5.0 g食盐/d)两倍多。因此,控盐减盐迫在眉睫!食品的咸味感知是减盐策略研究的重要内容,通过增强咸味感知从而减少食盐的摄入量,特别是酱油等高盐液态食品。咸味感知不仅与钠离子从食物中释放速率有关,更与钠离子是否被味觉受体有效感知密切相关。
因此,该研究着眼于多糖(阿拉伯胶)与口腔粘蛋白的相互作用,探究二者相互作用对钠离子在口腔黏液层的扩散行为的影响,并进一步通过显微观察研究多糖对粘蛋白结构的影响以阐明多糖增强钠离子扩散的分子机制。
图1不同pH值条件下(a) pH 3.0,(b) pH 5.0, (c) pH7.0),钠离子在不同粘蛋白/阿拉伯胶层中的扩散行为
图2粘蛋白与阿拉伯胶相互作用(QCM-D曲线)及粘蛋白/阿拉伯胶的微观结构
NaCl导致粘蛋白或阿拉伯胶分子的双电层被压缩,降低了分子间和分子内的斥力,进而影响了粘蛋白吸附层的性质。从微观结构上来看,粘蛋白高度溶胀的区域与一些较薄连接区域相连。粘蛋白的高度溶胀区域是高度糖基化的“瓶刷”区域。将阿拉伯胶引入粘蛋白层后,粘蛋白网络结构发生变化,呈现出更大、更多孔的结构,可能是因为阿拉伯胶占据了这些连接区域;从而有利于钠离子透过粘蛋白层的扩散,最终实现增强咸味感知的效果。
湖工大生命学院专任教师李彦磊副教授为第一作者,2021级硕士研究生常瑞婷为共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金青年项目(32202048)、湖北工业大学博士科研启动基金(XJ2021001501)以及我校科技部/教育部细胞调控与分子药物“111”引智基地青年项目(XBTK-2021008)等经费的资助。