综述：蘑菇鲜味研究进展：物质特性、多维属性、鲜味肽筛选与鲜味评价

本综述系统阐述了蘑菇鲜味物质的特征与多维属性（包括蛋白质、鲜味肽、氨基酸及5'-核苷酸等），深入探讨了鲜味受体机制与协同效应，总结了加工储存等因素对鲜味的影响，并重点介绍了鲜味肽的高通量筛选技术（如机器学习与分子对接）及多种鲜味评价方法（如电子舌与感官预测模型），为蘑菇风味研究与食品开发提供重要参考。

　　

蘑菇鲜味物质的多维特性

蘑菇因其高营养价值和独特风味成为全球重要食品，其中鲜味（umami）是其最显著的风味特征。鲜味物质主要包括蛋白质、鲜味肽、氨基酸、有机酸和5'-核苷酸（5'-nucleotides）。这些物质不仅是风味贡献者，还兼具营养功能和生物活性，例如部分鲜味肽具有抗氧化和血管紧张素转化酶（ACE）抑制活性。

鲜味肽的结构与功能关系

鲜味肽通常为寡肽，其风味特性取决于氨基酸序列而非单一氨基酸组成。酸性氨基酸（如谷氨酸Glu和天冬氨酸Asp）是鲜味的关键活性位点，疏水氨基酸则可能引入苦味。分子量低于3 kDa的肽段鲜味强度较高，而空间构象（如N末端酸性氨基酸与C末端碱性氨基酸的组合）也显著影响风味表现。例如，二肽谷氨酸-赖氨酸（Glu-Lys）在谷氨酸位于N末端时呈现鲜味，反之则无。

鲜味受体与协同机制

鲜味通过G蛋白偶联受体（GPCR）家族中的T1R1/T1R3异源二聚体识别，其 Venus flytrap（VFT）结构域可结合氨基酸、肽类和核苷酸。关键结合残基包括N69、D147、R151等。5'-核苷酸（如5'-IMP和5'-GMP）与谷氨酸（MSG）可通过协同效应显著增强鲜味强度，机制涉及受体构象变化与结合能优化。此外，鲜味肽与MSG或核苷酸的混合可通过氢键、π堆叠等相互作用提升鲜味感知。

加工与储存对鲜味的影响

蘑菇的鲜味受栽培方式、加工工艺和储存条件显著影响。热风干燥（HAD）和真空干燥（VD）能保留较高游离氨基酸和核苷酸含量，而微波干燥（MD）可能导致风味物质损失。蓝光处理和低温储存（5°C）可通过维持能量代谢（如ATP和AMP水平）提升鲜味。酶解处理（如中性蛋白酶和风味蛋白酶联用）可高效释放鲜味肽，但需优化酶种选择以避免苦味产生。

鲜味肽的高通量筛选策略

传统色谱-质谱联用技术（如RP-HPLC与UPLC-Q-TOF-MS）结合感官评价可用于鲜味肽分离鉴定，但耗时且易遗漏活性肽段。机器学习（ML）与深度学习（DL）模型（如iUmami-SCM、Umami-MRNN和Umami-BERT）实现了肽库的快速初筛。分子对接与分子动力学模拟可预测肽与受体（T1R1/T1R3）的相互作用力，结合自由能计算（如MM/PBSA）评估结合亲和力，推动鲜味肽的理性设计。

鲜味评价方法创新

鲜味强度可通过化学指标（如TAV和EUC值）、人工感官评价（如QDA和TDA）和电子舌（e-tongue）量化。电子舌基于生物传感器阵列模拟味觉感知，具备高灵敏度与自动化优势。新兴的感官预测模型（如人工神经网络ANN和脉冲神经网络SNN）通过整合多感官数据（如EEG信号）实现风味属性的非线性预测，为食品风味优化提供新工具。

未来展望

需进一步探索鲜味肽的生物活性与结构关系，解析蘑菇鲜味物质的合成通路与遗传基础。开发新型生物传感器和多功能干燥-酶解联用技术将提升蘑菇产品风味。深度学习驱动的鲜味肽设计及多感官整合评价模型有望成为食品工业的创新方向。