- 上海保圣電子舌助力--基于計算機智能分析和肽組學的發(fā)酵豆瓣醬鮮味分子的味覺機制
- 發(fā)布日期:2025-02-24 瀏覽次數:110
研究背景:
發(fā)酵作為一種古老的食品加工技術,既能延長食品保質期,又賦予發(fā)酵食品獨特風味和質地,至今仍在不斷發(fā)展。郫縣豆瓣醬(PBBP)作為中國傳統發(fā)酵調味品,憑借其獨特口感和傳統工藝被列為國家非物質文化遺產,而蠶豆發(fā)酵是決定其風味和品質的關鍵環(huán)節(jié)。
發(fā)酵食品的鮮味至關重要,它由鮮味游離氨基酸(FAA)、鮮味有機酸、有機堿、核苷酸和鮮味肽等多種化合物構成。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,但發(fā)酵過程中鮮味的變化機制尚未明確。
傳統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|譜的肽組學技術發(fā)展為肽的發(fā)現和鑒定提供了高效途徑,其樣品預處理相對簡單,能節(jié)省實驗時間和成本。已有研究利用該技術成功發(fā)現抗氧化肽和潛在鮮味肽,但用肽組學篩選鮮味肽的報道較少。
本文在探究豆瓣醬發(fā)酵過程中產生的鮮味物質及其呈鮮機制?;谟嬎銠C模擬分析和肽組學技術,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 和有機酸等鮮味貢獻物質的變化。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濟有效的新方法,助力理解 FBBP 獨特鮮味的形成機制。
實驗過程:
研究旨在剖析 FBBP 鮮味產生機制,篩選新型鮮味肽。研究人員先制備 FBBP 樣品,經發(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,結合計算機模擬預測鮮味肽。同時,測定 FAA 和有機酸含量,利用分子對接研究鮮味分子與受體作用機制,還進行了感官評價。
電子舌在其中發(fā)揮了關鍵作用。實驗采用由六種電極構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),設定信號放大 100 倍,信號區(qū)間 [-2.5, 2.5],響應時間 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模式相近。從六種鮮味肽和味精溶液沿 PC1 和 PC2 坐標的分布來看,可得出鮮味肽的鮮味排序為:SNGDDE > EDEDE > TDEE > DETL > CDLSD > DLSESV。不過,感官評價中 TDEE 的鮮味最強,出現這種差異的原因是,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,僅依據檢測探頭的敏感性來確定鮮味強度。當把這六種鮮味肽(0.5mg/mL)加入 0.35% 的味精溶液后,電子舌檢測發(fā)現所有肽的鮮味強度都有不同程度的提升,進一步證實了這些肽的增鮮效果。
結論:
研究通過多種手段綜合分析,發(fā)現發(fā)酵能增加 FBBP 中鮮味相關物質含量,分子對接明確了鮮味分子與受體的作用機制,感官評價和電子舌結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合,為研究提供了可靠數據,其應用為 FBBP 鮮味研究提供了客觀依據,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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