通过使用OSA淀粉调节耐酸W1/O/W2高内相双乳液的微观结构，从而改变钠盐的分布并增强咸味感知

《Food Hydrocolloids》：Modulating the microstructure of acid-tolerant W 1/O/W 2 high internal phase double emulsions by OSA starch to alter sodium salt distribution and enhance saltiness perception

通过OSA淀粉调节水油水双乳液的微观结构，分析其对咸味感知、稳定性和酸性环境耐受性的影响，发现钠盐在外相比例增加促进即时释放，而高OSA淀粉含量增强界面弹性层，提高稳定性，为开发新型低盐低脂酸性乳液酱提供理论支持。

　　

王新硕|王学娇|夏淑琴|Khizar Hayat|崔和平|余静阳|Shahzad Hussain

江南大学食品科学与技术学院，食品安全与质量控制协同创新中心，国家食品科学与资源重点实验室，中国江苏省无锡市蠡湖路1800号，214122

摘要

本研究旨在通过使用OSA淀粉调节水-油-水高内相双乳液（W₁/O/W₂ HIPDEs）的微观结构特性，改变钠盐在内外水相之间的分布比例，从而通过即时释放和爆发性释放增强咸味感知。分析了W₁/O/W₂ HIPDEs的咸味感知、稳定机制以及对酸性环境（pH 4-5）的耐受性。含有高含量OSA淀粉的双乳液表现出更强的咸味感知（曲线下面积≥364），这主要归因于钠盐的即时释放。随着OSA淀粉含量的增加，乳液滴逐渐从紧密堆积的多边形转变为相对分离的球形。此外，钠盐在外水相中的分布比例增加（≥54.03%），增强了即时释放效果。较高的OSA淀粉含量增强了界面层的粘弹性，从而提高了W₁/O/W₂ HIPDEs的稳定性，并减少了口腔加工过程中的滴破裂，减弱了爆发性释放效果。由于存在粘弹性界面层和凝胶网络结构，W₁/O/W₂ HIPDEs在25°C下储存30天后仍能在酸性条件（pH 4-5）下保持稳定。这些发现为开发新型低盐、低脂酸性半固态乳化酱料提供了理论指导。

引言

随着饮食习惯的全球化，以沙拉酱为代表的酸性半固态乳化调味品已成为现代饮食中不可或缺的调味品（Wang等人，2023年）。然而，作为一种高脂肪和高盐的酱料，过量摄入与高血压和血脂异常的发病率较高密切相关（Wei、Chen、Gao、Mao和Yuan，2024年）。因此，如何在保持感官特性和耐酸性的同时减少脂肪和钠盐的摄入成为了一个重要的挑战（Meng、Ren和Miao，2025年）。W₁/O/W₂高内相双乳液（HIPDEs）的内相体积分数超过74%，具有类似于沙拉酱的半固态粘弹性特性（Jeong、Lee、Weiss和Choi，2025年）。其“三相双层”结构不仅有助于减少脂肪，还具有增强咸味感知的巨大潜力，为开发健康沙拉酱提供了有前景的技术方法。

OSA淀粉具有良好的乳化性能和对唾液淀粉酶的响应性（Natalie Chiu等人，2017年）。我们之前的研究开发了由OSA淀粉调控的钠盐释放载体W/O HIPEs，并阐明了多种口腔因素协同作用引起的钠盐靶向爆发性释放的机制。然而，W/O乳液与沙拉酱等潜在应用系统的兼容性有限，限制了它们有效调节咸味感知的能力。相比之下，基于OSA淀粉的W₁/O/W₂ HIPDEs与食品系统的兼容性更好，有望实现钠盐的靶向释放，从而提供一种精确调节咸味感知的新方法。钠盐可以分布在W₁/O/W₂ HIPDEs的内水相（IAP）和外水相（OAP）中（Wu等人，2025年）。OAP中钠盐的富集增强了浓度梯度，从而通过对比效应增强了咸味感知（Wang等人，2021年）。IAP中局部集中的钠盐通过口腔不稳定性引起的爆发性释放增强了咸味感知（Wang、Xia、Hayat、Cui、Yu和Hussain，2025年）。目前，一些文献研究了基于OSA淀粉的W₁/O/W₂ HIPDEs中IAP中钠盐的爆发性释放对咸味感知的增强作用（Chiu、Hewson、Fisk和Wolf，2015年；Zhu等人，2026年）。然而，OAP中钠盐的即时释放效应对咸味感知的影响尚未得到充分关注。

据报道，IAP和OAP中钠盐的分布比例是影响W₁/O/W₂ HIPDEs咸味感知差异的关键因素（Ilyasoglu Buyukkestelli和El，2019年）。IAP和OAP中渗透活性溶质（如钠盐）分布比例的变化会导致渗透压的变化，从而显著影响W₁/O/W₂ HIPDEs的稳定性（Tan和McClements，2021年）。因此，如何在保持高稳定性和耐酸性的同时实现W₁/O/W₂ HIPDEs中IAP和OAP之间钠盐的合理分布以增强咸味感知，仍然是一个需要解决的关键挑战。假设OSA淀粉调节了W₁/O/W₂ HIPDEs的微观结构，确保了高稳定性并促进了钠盐在OAP中的分布，从而通过即时释放增强了咸味感知。

本研究采用W/O HIPEs作为内相，制备了脂肪含量低于20%的耐酸、含NaCl的W₁/O/W₂ HIPDEs。通过时间-强度（TI）方法结合IAP和OAP中钠盐的分布特性，分析了钠盐分布对W₁/O/W₂ HIPDEs咸味感知的影响。还分析了W₁/O/W₂ HIPDEs在体外模拟口腔加工过程中的微观结构和摩擦特性的变化。最后，从界面特性、流变行为和微观结构的角度分析了W₁/O/W₂ HIPDEs的稳定性和耐酸性机制。这些发现为基于双乳液的新型低盐、低脂酸性半固态乳化酱料的开发提供了理论指导。

材料

OSA淀粉（PER 46，取代度0.022，重均分子量（M_w）介于1.02×10⁶至1.72×10⁶之间）购自上海宋琴食品有限公司（中国上海）。氯化钠（NaCl）和葵花籽油购自当地超市（中国无锡）。聚甘油聚蓖麻油酸酯（PGPR，1408 K）由上海友创实业有限公司（中国上海）提供。明胶（BLV200，来自牛骨）由包头东宝生物技术有限公司提供。

W₁/O/W₂ HIPDEs的咸味感知差异

使用TI动态感官评估方法评估了不同OSA淀粉含量稳定的W₁/O/W₂ HIPDEs的咸味感知差异，结果如图1所示。从TI曲线（图1(A)）中提取了两个关键参数。I_max表示评估过程中的最大感知咸味强度（图1(B)），AUC对应于总面积，反映了整体咸味感知强度（图1(C)）。通过比较W₁/O/W₂

结论

总结来说，OSA淀粉稳定的W₁/O/W₂ HIPDEs表现出两种不同的咸味感知效应：即时释放和爆发性释放。随着OSA淀粉含量的增加，W₁/O/W₂ HIPDEs的微观结构发生了变化，乳液滴逐渐从紧密堆积的多边形转变为相对分离的球形。这种结构演变促进了OAP中钠盐分布比例的增加，从而增强了即时释放效果。

CRediT作者贡献声明

Shahzad Hussain：撰写 – 审稿与编辑。Jingyang Yu：撰写 – 审稿与编辑，方法学。Xinshuo Wang：撰写 – 审稿与编辑，初稿撰写，可视化，验证，软件应用，方法学，实验研究。Heping Cui：实验研究，正式分析，数据管理。Khizar Hayat：撰写 – 审稿与编辑。Shuqin Xia：撰写 – 审稿与编辑，监督，资金获取，概念构思。Xuejiao Wang：撰写 – 审稿与编辑，可视化，验证，

未引用的参考文献

Chiu等人，2017年；Liu等人，2025年；Wang等人，2025年；Wu等人，2025年。

利益声明

作者声明没有利益冲突。

竞争利益声明

? 作者声明没有已知的可能影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。

致谢

所有作者感谢国家自然科学基金（编号32272244）、江苏省的研究生研究与实践创新计划（编号KYCX25_2747）以及江苏省食品安全与质量控制协同创新中心的支持。作者还感谢沙特阿拉伯利雅得国王沙特大学的正在进行的研究资助计划（编号ORF-2026-1073）的支持。