レビュー論文
食品中のナトリウム削減：技術的解決に向けた課題と戦略
Sodium Reduction in Foods: Challenges and Strategies for Technical Solutions
By Niklas Lorén, Jun Niimi, Evelina Höglund, Rickard Albin,
Elisabet Rytter, Karin Bjerre, Tim Nielsen
Journal of Food Science 2023;88: 885-900 2023.01.19
要約
世界の多くの地域では、ナトリウム摂取量が推奨レベルを超えており、これは食品関連の健康に関する最も重要な課題の1つであり、社会に多大な経済的コストをもたらしている。したがって、食品生産者や食品サービスで実施できるナトリウム削減の技術的解決策を見つける必要がある。本レビューの目的は、ナトリウム削減に関連する障壁について議論し、さまざまな技術的解決策を強調することである。障壁は、消費者の認識、微生物学、加工、および物理化学に関連している。既存の技術的解決策には、不均一な塩の分布、コーティングされた塩粒子、粒子のサイズと形状の変更、表面コーティング、多感覚の組み合わせ、ナトリウム代替品、二重エマルジョン、微細構造設計による血清の放出の適応、微細構造設計による脆さの適応などがある。これらの解決策、その実装と関連する課題、および適用可能な製品カテゴリーについて説明する。これらの解決策の一部は、すぎに使用できるか、開発の初期段階にある。多くの解決策は有望であるが、ほとんどの場合、特定の製品に適用する前に何らかの形の適応または最適化が必要であり、食品の安全性を確保するために常に注意を払う必要がある。例えば、塩味の認識、消費者の受容、ナトリウムの結合と移動、ジューシーさ、微生物学的安全性、および加工中の塩の添加タイミングの動的な進化については、さらなる研究と革新が必要である。これらの解決策が実装されると、食品生産者と食品サービスがナトリウム摂取量を減らすのに間違いなく役立ち、さまざまな食品への解決策の適用が拡大される。
1 はじめに
過剰なナトリウム摂取量は高血圧のリスクを高め、ひいては心血管疾患、脳卒中、その他の重篤な疾患のリスクを高める。ナトリウムの過剰摂取は、過去数十年間の障害調整生存年数と死亡率の両方で測定すると、世界的に非感染性疾患の主な食事リスク要因である。世界保健機関(WHO)は、高血圧の結果として世界中で年間平均1,040万人が死亡していると報告している。ナトリウム摂取量を減らして早期死亡を防ぐことで、医療関連コストを大幅に節約できる。世界の多くの地域では、ナトリウムの平均摂取量がWHOの推奨量を大幅に上回っている。推定によると、ナトリウム摂取量の約70％～75％は、食品会社(パン、テーズ、肉および加工肉製品、調理済み食品、スープ、ソースなどの製品)または食品サービスによって生産された食品から来ている。残りは、原材料に含まれるナトリウムと、家庭や食卓での調理中に加えられる塩に由来する。その結果、WHOおよび世界中のその他の当局は、ナトリウム削減に関する明確な勧告を出している。ほとんどの国は、１日当たり2.0～2.4 gのナトリウム摂取制限を推奨しており、塩の少ない食品を選ぶことでナトリウム摂取量を減らすことを提案する食事ガイドラインを提供している。世界中の多くの国と欧州連合加盟国は、国民のナトリウム摂取量を減らすための国家戦略を採用している。ほとんどの戦略は、製品の再配合、特定の製品カテゴリーでの最大ナトリウム含有量の目標、こっそりとしたナトリウムの削減、国民の意識と教育を高めるための情報キャンペーン、表示法、および／または高ナトリウム含有量の製品への課税など、幅広いアプローチを採用している。フィンランドとイギリスは、一貫した長期的取り組みによりナトリウム摂取量が削減された国の例である。フィンランドはナトリウム含有量に関する表示法を実施し、イギリスはさまざまな食品カテゴリーで塩レベルの最大目標を導入した。
塩漬けが伝統的に食品保存の主な方法ある国では、消費者は塩漬けに慣れていることが多く、それが味の好みに影響を及ぼす。したがって、長期的な観点からは、国民の好みを低ナトリウム食品に向けることが望ましい。ここでも、国民の好みや習慣に対する意識を高めることが重要であり、技術的解決策と連携して進める必要がある。
当局と消費量の両方の要求を満たし、それによって国内および国際市場で競争力を持つために、食品業界ではナトリウム含有量の低い製品を提供できることが強く求められている。しかし、食品のナトリウム削減にはいくつかの課題がある。塩化ナトリウムは多くの製品の原料として広く使用されており、食品の構造形成、微生物の安全性、保存期間、加工性、官能特性への寄与など、食品において多くの重要な機能を果たしている。ナトリウム含有量の削減は、これらのパラメーターに悪影響を与えない方法で行なわなければならない。
2018年に行なわれた介入をまとめると、適切な配合とプロセスであれば、食品中のナトリウム量を大幅に削減できる可能性があることが示されている。しかし、提案されている方法の多くは製品固有のものであり、機密にされていることが多く、多くの中小企業はそのような解決策を開発または実装するためのリソースや専門知識が不足している可能性がある。したがって、より広範囲に実装できるようにするには、ナトリウム削減のためのさまざまな解決策に関する知識レベルを高める必要がある。産業ネットワークやプロジェクトで力を合わせることで、これらの食品会社はより適切に備えることができる。
消費量が推奨レベルまでナトリウム摂取量を減らすのを支援するには、食品業界と食品サービスが食品／食事のナトリウム削減に積極的に取り組むことが不可欠である。さらに、当局やその他の関係者は、ナトリウム摂取量を減らす必要性に対する認識を高めるために情報を提供しなければならない。これを人口レベルで達成するには、社会の多くの関係者間の協力が必要であり、政府は民間部門と公共部門の協力を促進する上で重要な役割を果たす。
セクション2では、食品のナトリウム含有量を減らすことが難しい理由を示す。これらには、感覚知覚、食品の安全性、加工に関する問題が含まれる。次のセクションでは、食品のナトリウム含有量を減らすための技術的および多感覚的解決策について説明する。最後に、ナトリウム削減の一般的なガイドラインと将来の研究課題の見通しを示す。
２ 食品のナトリウム含有量を減らすことの課題
2.1 知覚上の課題
2.2 微生物学的課題
2.3 加工と物理化学
３ ナトリウム削減のための多感覚的おび技術的解決策
3.1 塩味知覚に影響を与える多感覚的組み合わせ
3.1.1 感覚内相互作用(味覚-味覚)
3.1.2 感覚間相互作用
3.1.3 食品システムにおける感覚間相互作用
3.2 微細構造の制御によるナトリウム削減
3.2.1 ジューシーさ、脆さ、ナトリウムの放出
3.2.2 塩の結晶の大きさと形状が塩の知覚に与える影響
3.2.3 カプセル化によるナトリウムの減少
3.2.4 味覚のコントラストと不均一な塩の分布
3.3 二重エマルジョン
3.4 ナトリウムの置換
3.5 さまざまな製品カテゴリーにおけるナトリウム含有量を削減する戦略
以上の章と節は省略。
４ 結論と将来展望
人間の健康を改善するために、食品のナトリウムの削減が強く求められている。ナトリウム摂取量の大部分は生産者や食品サービスからの食品から来ている。ステルス・アプローチまたはコミュニケーションと法律によるナトリウム削減の例は世界中に数多くある。しかし、これらのアプローチは、感覚知覚、食感、微生物学的安全性、および加工性に関する課題が、ナトリウム含有量が低い場合にますます重要になるため、ある程度までしか実行できない。これは、塩が食品において、水分活性の低下、タンパク質の水分結合能の変化、多糖類のゲル化への影響、タンパク質の凝集など、さまざまな物理化学的機能を果たすためである。上記の問題への対処と、どの限界を押し広げることができるかを理解することの間で適切なバランスをとることが、ナトリウム摂取量を効率的に減らす鍵となる。したがって、産業規模で適用可能な技術的解決策が強く求められている。
本レビューでは、ナトリウムを減らす可能性があり、さらに調査する必要があるいくつかの技術的解決策が特定される。1. 脈動する塩濃度または多感覚の組み合わせによって味覚系を操作する。2. 塩粒子の溶解速度、血清の放出の増加、二重エマルジョン、および脆さによって味覚受容体に到達するナトリウムの時間依存濃度を制御する。3. ナトリウムを他のミネラル塩および成分に置き換える。さまざまな解決策を実装する場合、各マトリックスが異なる課題に直面するため、対象の食品カテゴリーの物理的状態(固体、液体、半固体)を考慮することが重要である。また、ナトリウム削減で発生するさまざまな課題を補うことができるさまざまな処理解決策を考慮することも重要である。解決策は特定の製品毎に採用する必要がある。技術的解決策は相互作用の観点からも分類できる：
１．化学的相互作用
２．口内の生理学的相互作用
３．脳内の認知的相互作用
減塩というテーマは、出版された科学論文の数だけでなく、世界中の保健委員会や当局による優先順位付けからも分かるように、現在も重要かつ関心の高いトピックである。しかし、前述のように、減塩は大きな課題でもあるため、大規模に機能する解決策を特定して実装するには、継続的な研究と革新が不可欠である。多感覚知覚、構造と質感、処理の分野で今後の研究開発に取り組むべき課題のリストは、表3(省略)に示されている。
