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为探究海参蛋白与风味化合物互作机制，研究人员以海参胶原粗提物（CCE）为对象，采用 SPME-GC-MS 等技术，研究其对桉叶素等风味化合物的吸附行为。发现 240 min 达动态平衡，疏水作用为主驱动力，风味化合物可引起 CCE 构象变化。为海参风味改良提供理论依据。
研究背景
海参（Apostichopus japonicus）作为药食同源的海洋珍品，富含胶原蛋白等营养成分，具有免疫调节、抗氧化等多种生物活性，但其内源腥味物质（如醛类、酮类）影响风味，制约产品开发。目前，海参风味研究多集中于腥味形成与脱除工艺，而蛋白与风味化合物（FCs）互作的内在机制尚不明确。例如，烹饪中添加八角等香辛料虽能引入萜烯类等芳香物质掩盖腥味，但海参蛋白如何吸附这些风味成分、构象变化与吸附能力的关联等关键科学问题亟待解答。揭示这些机制，对优化海参产品风味、开发高附加值食品具有重要意义。
为此，国内研究团队针对这一空白展开研究，相关成果发表于《Food Chemistry》，为海参蛋白与风味物质的相互作用机制提供了新见解。
主要研究技术方法
研究采用固相微萃取气相色谱 - 质谱联用技术（SPME-GC-MS），定量分析海参胶原粗提物（CCE）对八角调味海参中桉叶素、芳樟醇、草蒿脑、反式茴香脑 4 种特征风味化合物的吸附行为。结合傅里叶变换红外光谱（FTIR）和荧光光谱（FL），检测 CCE 在风味化合物作用下的二级（如 α- 螺旋含量）和三级结构变化，解析蛋白构象与吸附能力的关联。实验样本为大连长海鱼市场采购的盐渍海参，经脱盐、去沙嘴处理后制备 CCE。
研究结果
1. 吸附时间对 CCE 与风味化合物的影响
通过动态吸附实验发现，桉叶素在 120 min 时与 CCE 达到吸附平衡，而芳樟醇、草蒿脑、反式茴香脑则需 240 min。当 4 种化合物共存时，体系形成动态平衡，表明 CCE 对不同风味化合物具有选择性吸附能力，平衡时间差异可能与化合物分子结构（如疏水性）相关。
2. 互作驱动力与蛋白结构变化
荧光光谱分析显示，CCE 与风味化合物的结合以疏水作用为主要驱动力，这与蛋白表面疏水位点的暴露密切相关。FTIR 结果表明，饱和浓度的风味化合物可诱导 CCE 二级结构改变，表现为 α- 螺旋含量减少、蛋白解聚，同时三级结构中疏水基团暴露增加。这些构象变化为风味化合物提供了更多结合位点，增强了吸附能力。
3. 动态平衡与选择性吸附机制
研究证实，CCE - 风味体系在 120-240 min 内达到动态平衡，此时游离与结合态风味化合物浓度维持稳定。竞争性吸附实验表明，不同化合物因疏水特性差异，在 CCE 上的结合位点存在竞争，疏水性强的化合物（如反式茴香脑）更易占据优势吸附位点。
研究结论与意义
本研究系统阐明了海参胶原粗提物（CCE）与风味化合物的互作机制：吸附过程在 240 min 内达动态平衡，疏水作用主导结合，风味化合物通过诱导 CCE 构象改变（α- 螺旋减少、疏水基团暴露）增加结合位点。研究首次揭示了海参蛋白吸附风味物质的结构基础，为通过蛋白改性（如调节疏水性）优化海参风味提供了理论依据，也为开发具有定向吸附 / 释放风味功能的海参基食品材料奠定了基础。
该成果不仅填补了海参蛋白 - 风味互作机制的研究空白，还为水产加工领域利用蛋白 - 风味相互作用调控食品感官品质提供了新策略，具有重要的理论价值与产业应用前景。
