《Food Chemistry》:Kokumi peptides in meat products: molecular activity, sensory performance, and reformulation potential
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• kokumi肽有助于降低盐分和脂肪含量的肉类产品的配方改良。•分子活性并不能保证其在肉类产品中的感官表现。•肉类基质、加工方式以及口腔释放效果都需要进一步验证。•钙感应受体是一种重要但并非唯一的分子靶标。•产品层面的感官证据对于合理配方至关重要。引言风味是决定食品质量、消费者
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kokumi肽有助于降低盐分和脂肪含量的肉类产品的配方改良。
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分子活性并不能保证其在肉类产品中的感官表现。
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肉类基质、加工方式以及口腔释放效果都需要进一步验证。
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钙感应受体是一种重要但并非唯一的分子靶标。
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产品层面的感官证据对于合理配方至关重要。
引言
风味是决定食品质量、消费者偏好以及产品接受度的关键因素(Huang等人,2024)。甜、酸、苦、咸、鲜五种基本味觉无法完全解释汤品、酱料、奶酪、发酵制品以及熟肉制品等食物所带来的复杂感官体验(Valerón等人,2023;Spaccasassi等人,2024)。在这些感官体验中,“kokumi”指的是一种能够调节味道的感知特性,表现为口感的饱满度、浓稠感、连贯性以及余味的持久性(Kuroda等人,2015;Feng等人,2019)。它并非一种独立的 basic taste,而是能增强现有味道感知的饱满度和持久性,尤其是鲜味和咸味(Rodríguez Valerón等人,2023;Ramesh等人,2025)。在与kokumi相关的化合物中,γ-谷氨酰二肽和三肽是被研究得最多的,其中谷胱甘肽以及γ-Glu-Val-Gly常被作为典型代表(Guha等人,2022)。
人们对kokumi肽的兴趣与降低盐分和脂肪含量的肉类产品的配方改良密切相关。减少盐分或脂肪不仅会削弱食物的咸味和油腻感,还会影响多汁度、口感饱满度、味道的持久性以及整体的感官品质。因此,挑战在于在提升产品营养价值的同时,保持传统肉类产品的深度和口感。kokumi肽可以通过增强咸味和鲜味的感知、提升口感的饱满度以及延长余味来部分弥补这些感官上的损失,而且不会带来强烈的固有味道(Li等人,2025;Wang等人,2022)。因此,它们应被视为感官调节剂,而非盐、脂肪、谷氨酸钠或5′-核苷酸的直接替代品。
尽管人们对kokumi肽的兴趣日益增加,但其在肉类产品中的感官作用仍难以确定。许多具有kokumi活性的肽类是在模型溶液或简化的肉汤系统中进行评估的,而潜在的肽类则多来自乳制品或蘑菇水解物以及发酵调味料。这些研究为了解肽类结构、受体活性以及感官特性提供了有用信息,但其研究结果无法直接应用于成品肉类产品。肉类基质中含有蛋白质网络、分散的脂肪相、盐分、游离氨基酸、核苷酸、美拉德反应产物、脂质衍生物以及挥发性香气成分。这些成分可能会影响肽类的稳定性、其与蛋白质网络或脂质相关结构的相互作用、口腔释放情况、受体的可及性以及感官表达。因此,仅在简化系统中检测到具有kokumi活性的肽类或证明其活性,并不能说明其在成品肉类产品中具有感官作用。
钙感应受体(CaSR)是迄今为止研究最多、被认为与kokumi感知相关的受体。基于受体和细胞水平的研究为某些γ-谷氨酰肽类及其相关化合物的味觉调节作用提供了证据。然而,仅激活CaSR并不足以在肉类产品中产生感官反应。加工过程中的肽类降解、与蛋白质网络或含脂结构的结合、口腔释放方式的差异,以及苦味、金属味、脂质氧化产物或强烈香气背景的掩盖作用,都可能影响其感知效果,尽管目前直接针对肉类基质的研究仍然有限。因此,受体层面的活性应与目标产品中的感官验证结果一起进行分析。
最近的综述总结了kokumi物质的感官特性和分子机制,以及传统肉类产品中产生鲜味和kokumi相关肽类的过程(Mora等人,2025;Kitajima等人,2026)。另一篇最新综述则进一步整合了不同食物来源中具有味觉活性的肽类的生成、感官验证、受体机制以及人工智能辅助的发现方法(Basak等人,2026)。不过,这些综述要么涉及广泛食物类别中的kokumi物质,要么主要聚焦于传统肉类加工过程中的肽类生成。目前还缺乏将受体或模型系统中的活性与加工肉类基质中的感官效果区分开来的以产品为导向的综合研究。因此,本综述从肉类产品配方改良的角度对kokumi肽进行了深入探讨,综合分析了肽类结构、鉴定与感官验证、以CaSR为核心的机制、加工稳定性、与肉类基质的相互作用以及特定产品中的配方设计需求。尤其着重区分了那些通过受体相关或简化感官系统被证实具有kokumi活性的肽类,以及那些能在与肉类相关的基质中产生可测量感官效果的具有kokumi效应的肽类或富含肽类的制剂。此外,本综述还指出了当前研究中存在的证据缺口,以及在肉类产品中合理使用kokumi肽类的研究重点。从分子活性到产品层面感官表现的转化路径如图1所示。
章节节选
感官定义与区分标准
kokumi相关效应通常在其他具有味觉活性的化合物存在时出现,其典型特征是口感的饱满度、连贯性、浓稠度、圆润感以及余味的持久性有所提升(Feng等人,2019;Rodríguez Valerón等人,2023)。因此,评估kokumi活性时应将其置于特定的感官背景下,而非作为一种独立的味觉特质。
对于肉类产品而言,区分具有kokumi活性和具有kokumi效应的肽类是很重要的。在本综述中,
在与肉类相关的系统中生成候选肽类
寻找与kokumi相关的肽类通常是从生成或释放候选肽类开始,随后进行分离纯化、结构分析以及感官验证。对于肉类产品来说,目标不仅仅是提高肽类的产量,还要确保所获得的候选肽类与目标产品基质相匹配。一种富含肽类的水解物可能在模型溶液中表现出kokumi相关活性,但却无法显著提升产品的口感饱满度或
钙感应受体作为主要的分子靶标
钙感应受体(CaSR)属于C类G蛋白偶联受体,最初是因为其在维持细胞外钙平衡中的作用而被发现的。后来在味觉组织中也发现了这种受体,这为研究kokumi感知提供了分子依据。啮齿类动物研究表明,CaSR存在于环状乳头、叶状乳头和菌状乳头中的部分味觉细胞中(Gabriel等人,2009),不过不同研究报道的细胞分布情况存在差异。Bystrova等人(2010)将功能性
从模型系统活性到产品层面的有效性
关于kokumi肽类的证据来自多个不同的研究层面。受体检测可以识别出那些能够功能性调节特定受体的化合物,而在含有谷氨酸钠、肌苷5′-单磷酸、氯化钠或简化肉汤基底的特定溶液中所进行的感官测试,则可以在可控的味觉环境中证明其感官调节作用。这些方法有助于筛选和比较浓度与效应之间的关系,但单独使用这两种方法都无法确定
kokumi肽类在肉类产品中的配方改良潜力
kokumi肽类以及富含肽类的制剂属于辅助性的感官调节剂,而非食盐、脂肪、糖分或传统风味生成工艺的替代品。因此,关于其配方效果的证据应来自对照实验以及针对特定基质进行的浓度-效应关系分析,从而确定最低有效剂量以及出现苦味、金属味、风味失衡或过度持久性效应的上限。由于不同成分之间的相互作用因产品而异,
证据缺口与研究重点
目前现有的证据还不足以确定单个kokumi肽类在成品肉类产品中的因果性感官作用。如前文所述,已有研究对多种腌制和发酵肉类产品中的γ-谷氨酰肽类进行了定量分析,而富含肽类的制剂则在乳化型香肠中产生了与kokumi相关的感官增强效果。然而,现有研究很少能证明这些内源性的肽类浓度足够强到能够产生感官效应,而且
结论
kokumi肽类作为感官调节剂,具有进一步研究的价值,可用于在降低盐分和脂肪含量的肉类产品中保持口感的饱满度、连贯性以及余味的持久性。它们的优势在于能够增强原有的咸味、鲜味以及肉类风味,而非产生新的独立味道,也不能直接替代盐、脂肪、谷氨酸钠、核苷酸、烟熏处理或长时间烹饪。目前的研究已经为γ-谷氨酰肽类、与CaSR相关的机制等方面提供了重要证据,
CRediT作者贡献说明
杨新宇:撰写——初稿撰写、可视化分析、实验研究、数据整理、概念构思。张泽宇:撰写——审稿与编辑、实验研究。张春江:监督、项目管理、资金获取、概念构思。常成:撰写——审稿与编辑、数据整理。吴瑞云:撰写——审稿与编辑、数据整理。Christophe Blecker:撰写——审稿与编辑、监督、概念构思。张德全:撰写——审稿与编辑、监督,
利益冲突声明
作者声明以下可能构成利益冲突的财务利益/个人关系:张春江表示获得了中华人民共和国科技部的财政支持;张春江还表示获得了四川省科技厅的财政支持;张春江还称得到了山东省科技厅的财政资助。如果
致谢
本研究得到了中国国家重点研发计划(2024YFD2101503)、四川省科技计划(2024ZHCG0186)以及山东省泰山产业领军人才工程(tscx202306068)的财政支持。
Xinyu Yang|Zeyu Zhang|Chunjiang Zhang|Cheng Chang|Ruiyun Wu|Christophe Blecker|Dequan Zhang