Food Hydrocolloids丨高志明團隊在食品領(lǐng)域TOP期刊上發(fā)表有關(guān)增強食品咸味感知研究成果
作者:食品結(jié)構(gòu)與營養(yǎng)功能團隊
近日,湖北工業(yè)大學生命科學與健康工程學院高志明教授團隊在食品領(lǐng)域TOP期刊《Food Hydrocolloids》在線發(fā)表了題為“ Strengthening the diffusion of sodium ions by interactions between gum Arabic and oral mucin”的研究論文(原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109691),高志明教授為通訊作者。
食鹽(主要成分是氯化鈉)是人們?nèi)粘o嬍持胁豢苫蛉钡恼{(diào)味品與生命元素。食鹽在人體中具有維持體液平衡、參與神經(jīng)肌肉活動、消炎殺菌及促進食欲等作用。然而,長期高鹽飲食可能導致高血壓、肥胖、胃癌及心血管疾病等,危害人體健康。根據(jù)中國疾病預防控制中心報道,我國人均鈉攝入5161.4 mg/d(約13.1 g食鹽/d),高于鈉的推薦攝入量(2000 mg/d,約5.0 g食鹽/d)兩倍多。因此,控鹽減鹽迫在眉睫!食品的咸味感知是減鹽策略研究的重要內(nèi)容,通過增強咸味感知從而減少食鹽的攝入量,特別是醬油等高鹽液態(tài)食品。咸味感知不僅與鈉離子從食物中釋放速率有關(guān),更與鈉離子是否被味覺受體有效感知密切相關(guān)。
因此,該研究著眼于多糖(阿拉伯膠)與口腔粘蛋白的相互作用,探究二者相互作用對鈉離子在口腔黏液層的擴散行為的影響,并進一步通過顯微觀察研究多糖對粘蛋白結(jié)構(gòu)的影響以闡明多糖增強鈉離子擴散的分子機制。
圖1不同pH值條件下(a) pH 3.0,(b) pH 5.0, (c) pH7.0),鈉離子在不同粘蛋白/阿拉伯膠層中的擴散行為
圖2粘蛋白與阿拉伯膠相互作用(QCM-D曲線)及粘蛋白/阿拉伯膠的微觀結(jié)構(gòu)
NaCl導致粘蛋白或阿拉伯膠分子的雙電層被壓縮,降低了分子間和分子內(nèi)的斥力,進而影響了粘蛋白吸附層的性質(zhì)。從微觀結(jié)構(gòu)上來看,粘蛋白高度溶脹的區(qū)域與一些較薄連接區(qū)域相連。粘蛋白的高度溶脹區(qū)域是高度糖基化的“瓶刷”區(qū)域。將阿拉伯膠引入粘蛋白層后,粘蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,呈現(xiàn)出更大、更多孔的結(jié)構(gòu),可能是因為阿拉伯膠占據(jù)了這些連接區(qū)域;從而有利于鈉離子透過粘蛋白層的擴散,最終實現(xiàn)增強咸味感知的效果。
湖工大生命學院專任教師李彥磊副教授為第一作者,2021級碩士研究生常瑞婷為共同第一作者。該研究得到國家自然科學基金青年項目(32202048)、湖北工業(yè)大學博士科研啟動基金(XJ2021001501)以及我校科技部/教育部細胞調(diào)控與分子藥物“111”引智基地青年項目(XBTK-2021008)等經(jīng)費的資助。