超声辅助发酵技术增强大豆蛋白水解物风味与鲜味：机器学习驱动的风味组学与分子机制解析

本研究创新性地采用超声辅助发酵技术（150 W），结合GC-MS、GC-IMS和机器学习模型，揭示了大豆蛋白水解物（SPH）风味强化的分子机制。研究发现超声协同Lactobacillus fermentum和Pichia fermentans发酵可显著提升吡嗪类、酯类等11种关键香气物质（ROAV筛选），并通过分子对接首次证实9种香气化合物与T1R1/T1R3鲜味受体的协同作用，为植物基蛋白风味改良提供新策略。

　　

Highlight

本研究通过多维度技术解析超声辅助发酵对大豆蛋白水解物（SPH）风味的影响：

1. 1.

   双技术联用：GC-MS和GC-IMS联合分析揭示超声处理（150 W）显著增加吡嗪类、含硫化合物等风味物质

2. 2.

   机器学习筛选：PLSR模型鉴定出15种标志性香气成分，其中11种关键化合物（如苯乙醛、β-突厥酮）经ROAV验证贡献突出

3. 3.

   分子机制突破：首次发现9种香气分子与鲜味受体T1R1/T1R3强结合，其中2种能与味精（MSG）产生协同增效

Conclusions

超声辅助发酵通过三重机制提升SPH品质：

• •

  风味调控：降低醛类异味，促进酯类/吡嗪类生成（p<0.05）

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  感官协同：电子舌证实鲜味强度提升2.3倍，与香气化合物形成"风味增强环"

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  分子基础：β-突厥酮等分子通过氢键/疏水作用锚定T1R3受体活性口袋，为植物蛋白风味设计提供新靶点