- 上海保圣電子舌助力--基于計(jì)算機(jī)智能分析和肽組學(xué)的發(fā)酵豆瓣醬鮮味分子的味覺機(jī)制
- 發(fā)布日期：2025-02-24 瀏覽次數(shù)：205
研究背景：
發(fā)酵作為一種古老的食品加工技術(shù)，既能延長食品保質(zhì)期，又賦予發(fā)酵食品獨(dú)特風(fēng)味和質(zhì)地，至今仍在不斷發(fā)展。郫縣豆瓣醬（PBBP）作為中國傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味品，憑借其獨(dú)特口感和傳統(tǒng)工藝被列為國家非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，而蠶豆發(fā)酵是決定其風(fēng)味和品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
發(fā)酵食品的鮮味至關(guān)重要，它由鮮味游離氨基酸（FAA）、鮮味有機(jī)酸、有機(jī)堿、核苷酸和鮮味肽等多種化合物構(gòu)成。已有研究表明，FBBP 中的鮮味化合物主要是 FAA，鮮味肽也有貢獻(xiàn)，但發(fā)酵過程中鮮味的變化機(jī)制尚未明確。
傳統(tǒng)的鮮味肽篩選方法繁瑣、耗時且成本高，還可能損失活性肽，難以大規(guī)模高效篩選�；谫|(zhì)譜的肽組學(xué)技術(shù)發(fā)展為肽的發(fā)現(xiàn)和鑒定提供了高效途徑，其樣品預(yù)處理相對簡單，能節(jié)省實(shí)驗(yàn)時間和成本。已有研究利用該技術(shù)成功發(fā)現(xiàn)抗氧化肽和潛在鮮味肽，但用肽組學(xué)篩選鮮味肽的報(bào)道較少。
本文在探究豆瓣醬發(fā)酵過程中產(chǎn)生的鮮味物質(zhì)及其呈鮮機(jī)制�；谟�(jì)算機(jī)模擬分析和肽組學(xué)技術(shù)，鑒定游離肽氨基酸序列，篩選鮮味候選肽，研究發(fā)酵過程中 FAA 和有機(jī)酸等鮮味貢獻(xiàn)物質(zhì)的變化。通過分子對接研究鮮味分子與 T1R1/T1R3 受體的相互作用和表面力，揭示味覺機(jī)制，并借助感官評價和電子舌分析評估肽的鮮味特性。該研究有望為鮮味肽的篩選提供經(jīng)濟(jì)有效的新方法，助力理解 FBBP 獨(dú)特鮮味的形成機(jī)制。
實(shí)驗(yàn)過程：
研究旨在剖析 FBBP 鮮味產(chǎn)生機(jī)制，篩選新型鮮味肽。研究人員先制備 FBBP 樣品，經(jīng)發(fā)酵、凍干、粉碎、提取等步驟獲取肽提取物，再用 UPLC-ESI-QTOF-MS/MS 鑒定肽段，結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬預(yù)測鮮味肽。同時，測定 FAA 和有機(jī)酸含量，利用分子對接研究鮮味分子與受體作用機(jī)制，還進(jìn)行了感官評價。
電子舌在其中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。實(shí)驗(yàn)采用由六種電極構(gòu)成的上海保圣電子舌。測定前，將檢測頭清洗 2 分鐘，以超純水為清洗溶劑。把合成肽溶液攪拌均勻后倒入專用燒杯（每杯 20mL），設(shè)定信號放大 100 倍，信號區(qū)間 [-2.5, 2.5]，響應(yīng)時間 180 秒，每個樣品平行測 6 次。
主成分分析（PCA）顯示，六種合成肽（0.5mg/mL）與味精溶液的味道特性相似，這表明它們在電子舌檢測中的味覺響應(yīng)模式相近。從六種鮮味肽和味精溶液沿 PC1 和 PC2 坐標(biāo)的分布來看，可得出鮮味肽的鮮味排序?yàn)椋?/span>SNGDDE > EDEDE > TDEE > DETL > CDLSD > DLSESV。不過，感官評價中 TDEE 的鮮味最強(qiáng)，出現(xiàn)這種差異的原因是，感官評價中鮮味會掩蓋苦味，從而抵消部分鮮味感受，但電子舌檢測不受此影響，僅依據(jù)檢測探頭的敏感性來確定鮮味強(qiáng)度。當(dāng)把這六種鮮味肽（0.5mg/mL）加入 0.35% 的味精溶液后，電子舌檢測發(fā)現(xiàn)所有肽的鮮味強(qiáng)度都有不同程度的提升，進(jìn)一步證實(shí)了這些肽的增鮮效果。
結(jié)論：
研究通過多種手段綜合分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵能增加 FBBP 中鮮味相關(guān)物質(zhì)含量，分子對接明確了鮮味分子與受體的作用機(jī)制，感官評價和電子舌結(jié)果表明篩選出的肽有鮮味特征和增鮮效果。電子舌與感官評價相結(jié)合，為研究提供了可靠數(shù)據(jù)，其應(yīng)用為 FBBP 鮮味研究提供了客觀依據(jù)，也為發(fā)酵食品鮮味研究提供了有效方法，對深入理解 FBBP 鮮味機(jī)制和篩選鮮味肽意義重大。
文章來源：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c09545
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