低钠鹰嘴豆馕对口腔加工行为及唾液分泌影响的对比研究

《Foods》：Class-Specific Immunochromatographic Assay Enabled by Mesoporous Nanozyme-Catalyzed Signal Amplification for On-Site Screening of Sulfonylureas Yanting Li, Zixian He, Pengjie He, Zixuan Tang, Esra Ba?da, Efkan Ba?da, Zhenlin Xu and Xiangmei Li

本文对比研究了传统鹰嘴豆馕（CHN）与低钠鹰嘴豆馕（LCHN）在口腔加工过程中的动态差异。研究发现，使用盐替代品（氯化钾、小麦面筋、菊粉、L-赖氨酸）的低钠馕（LCHN）在吞咽时间上显著短于传统馕（CHN），但在咀嚼频率、食团含水量、唾液添加量（SA）及唾液流率（Sf）等核心参数上无显著组间差异。研究揭示了盐分减少对烘焙食品（baked products）口腔处理（oral processing）特性的影响有限，为开发兼具健康与口感的新型低钠面制食品提供了科学依据。

　　

本研究旨在比较传统鹰嘴豆馕（Chickpea Nang, CHN）和低钠鹰嘴豆馕（Low-Sodium Chickpea Nang, LCHN）在口腔加工（oral processing）过程中的特征变化，以评估盐替代对产品在口腔处理中行为的影响。

1. 引言

馕是中国北方一种传统的低水分、质地坚实的烘焙面制主食。随着健康意识提升，减盐成为重要健康饮食策略。然而，减少食盐含量容易导致产品风味和质构劣变。先前研究已开发出使用氯化钾、小麦面筋、菊粉和L-赖氨酸的低钠鹰嘴豆馕（LCHN），但其对口腔加工行为的影响尚不明确。口腔加工是消化的初始阶段，包括咀嚼、唾液分泌和舌头运动，共同形成一个可吞咽的食物食团（bolus），这一过程决定了消化效率和消费者的接受度。本研究首次将口腔加工研究方法应用于减盐烘焙产品体系，通过监测咀嚼参数、食团含水量和唾液分泌，揭示盐替代物对整个口腔加工过程的影响机制。

2. 材料与方法

实验使用了CHN和LCHN两种样品，LCHN的配方中添加了小麦面筋、菊粉、L-赖氨酸和氯化钾作为盐替代物。12名健康志愿者参与了实验。实验记录了咀嚼时间（Tc）、咀嚼次数（Nc）和咀嚼频率（Fc，计算公式为Fc = Nc/Tc）。在五个不同的咀嚼阶段（0%、25%、50%、75%、100%）收集食团，测定其湿基含水量（MC_wb，计算公式为 MC = (m₀? m₁) × 100/m₀）。唾液添加量（SAn， 计算公式为 SA(n) = MC_wbbolus(n) ? MC_wbfood）和唾液流率（Sf， 计算公式为 Sf(n) = SA(n)/Tc(n)）也进行了计算。使用SPSS和Python进行统计分析。

3. 结果与讨论

3.1. 咀嚼参数的变化

在吞咽点，LCHN的咀嚼时间（24.22 ± 3.63 秒）显著短于CHN（27.84 ± 6.01 秒）。这归因于盐替代物降低了LCHN的硬度和咀嚼性，使其在咀嚼中更易被破坏。两者在四个咀嚼阶段的咀嚼次数和咀嚼频率均无显著组内差异。然而，在相同的咀嚼阶段，两种馕的咀嚼次数和频率存在显著差异，LCHN在所有四个阶段均低于CHN。在75-100%阶段，两者的咀嚼频率和次数差异最为明显。在整个口腔加工过程中，志愿者咀嚼CHN的平均频率为1.12 Hz，LCHN为1.02 Hz，均低于文献中报道的蒸制谷物频率（1.45–1.68 Hz），这与烘焙食品水分蒸发导致的较高硬度有关。

3.2. 食团含水量分析

两种馕在同一咀嚼阶段的食团含水量无显著差异。随着咀嚼阶段的推进，两种馕的食团含水量均显著增加，变化趋势一致。在初始阶段（0%阶段），CHN食团最低含水量为24.07 ± 2.17 g/100g，LCHN为25.43 ± 2.50 g/100g，此时食物含水量约等于其原始含水量。在口腔加工初期（0-25%阶段），两种馕的食团含水量增加最为显著。在吞咽点（100%阶段），CHN食团含水量达到最大值51.24 ± 3.49 g/100g，LCHN为50.22 ± 2.11 g/100g。食团含水量的增加主要发生在咀嚼初期，随着咀嚼进行，唾液中的粘蛋白增强了食团的润滑作用。

3.3. 唾液分泌的变化

在所有四个咀嚼阶段，CHN和LCHN的唾液添加量和唾液流率均存在显著差异。随着咀嚼阶段的推进，两种馕的唾液添加量和唾液流率均呈下降趋势。在0-25%阶段，两者唾液添加量和唾液流率达到最大值。对于CHN，该阶段最大唾液添加量为15.48 ± 3.17 g/100g，最大唾液流率为2.34 ± 0.45 g/s。对于LCHN，则为14.60 ± 3.83 g/100g 和 2.43 ± 0.47 g/s。这表明咀嚼初期是唾液分泌的主要阶段，也是唾液流率最大的阶段。在75-100%阶段，两者达到最小值。在吞咽点（100%阶段），CHN的唾液添加量累积最大值（27.53 ± 3.37 g/100g）显著高于LCHN（24.80 ± 1.49 g/100g）。盐刺激会通过神经反射弧增加唾液分泌，LCHN因盐分减少，对唾液腺的刺激减弱，导致唾液产生量减少。

3.4. 个体间的差异

个体差异分析显示，唾液流率的变异系数（CV%）较高（CHN: 23.3%； LCHN: 12.1%），而食团含水量的变异系数较低（CHN: 6.0%； LCHN: 2.9%）。基于唾液添加量和唾液流率的K-means聚类分析，在咀嚼CHN时识别出典型的咀嚼者、低流速异常值（V3志愿者）和高流速异常值（V2志愿者）；在咀嚼LCHN时识别出典型的咀嚼者和一个低流速异常值（V3志愿者）。V3志愿者在两种样品中均被聚类为异常值，表明其在唾液分泌方面存在个体特有的生理特征。志愿者在食团含水量、唾液添加量和唾液流率上均存在显著差异，这可能归因于咀嚼习惯和生理唾液功能的差异。

3.5. 相关性分析

在CHN中，食团含水量与唾液添加量和唾液流率呈极显著正相关。咀嚼次数与咀嚼时间和咀嚼频率呈显著正相关，而咀嚼时间与咀嚼频率呈显著负相关。唾液添加量与唾液流率呈极显著正相关。在LCHN中，食团含水量与唾液添加量和唾液流率同样呈极显著正相关。咀嚼次数与咀嚼时间呈显著负相关，与咀嚼频率呈极显著正相关。咀嚼时间与咀嚼频率呈极显著负相关。唾液添加量与唾液流率呈极显著正相关。两种馕的咀嚼参数、食团含水量和唾液相关性基本一致，表明使用减盐替代品降低CHN的盐含量对其咀嚼参数和唾液分泌的影响很小。

4. 结论

本研究揭示了低钠鹰嘴豆馕（LCHN）的吞咽时间显著低于传统鹰嘴豆馕（CHN）。在相同的咀嚼阶段，两者的咀嚼频率、食团含水量、唾液添加量和唾液流率大多无显著差异，表明通过使用减盐替代品降低CHN的盐含量并未显著影响其口腔加工过程。相关性分析表明，两种馕的咀嚼参数变量、食团含水量和唾液相关性几乎一致。研究观察到了12名志愿者在食团含水量、唾液添加量和唾液流率方面存在一定的变异性，这受个体差异影响。该研究系统分析了CHN和LCHN在口腔加工过程中的动态变化，丰富了馕产品在口腔加工领域的研究，为低钠产品的开发和传统烘焙面制品的营养改良提供了理论基础。建议在传统馕及类似烘焙食品中安全应用减盐技术，并进一步优化配方以补偿风味和质构上的缺陷，从而促进美味、营养、健康的低钠烘焙产品的发展。本研究仅关注了口腔加工参数，未来研究将进一步探索低钠烘焙面制品的感官感知、理化特性及餐后血糖反应。