《Food Chemistry》：Mechanistic insights into the associations of membrane phospholipids oxidation and membrane protein contributions with flavor evolution in sturgeon caviar during storage
编辑推荐：
•膜磷脂中的不饱和脂肪酸氧化驱动了风味形成。•含有20:4、20:5和22:6的磷脂酰胆碱是潜在的风味前体物质。•1-辛烯-3-醇和(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮被鉴定为关键风味物质。•膜磷脂与蛋白质之间的相互作用加剧了氧化反应。•膜蛋白作为氧化放大器，通过磷脂促进挥发性
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膜磷脂中的不饱和脂肪酸氧化驱动了风味形成。
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含有20:4、20:5和22:6的磷脂酰胆碱是潜在的风味前体物质。
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1-辛烯-3-醇和(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮被鉴定为关键风味物质。
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膜磷脂与蛋白质之间的相互作用加剧了氧化反应。
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膜蛋白作为氧化放大器，通过磷脂促进挥发性物质的释放。
引言
鲟鱼鱼子酱是通过腌制雌鲟鱼卵制成的，因其富含多不饱和脂肪酸（PUFAs）、优质蛋白质和微量元素而备受推崇，被誉为"黑金"。鲟鱼鱼卵的质量在很大程度上取决于卵膜的完整性，卵膜是抵御外界因素的第一道防线（Cyboran等，2012）。该膜在加工和储存过程中对于保持质地、保护内部成分以及调节风味形成至关重要（Zhang、Shen等，2025）。研究表明，低温条件下常见的氧化因素，如活性氧（ROS），可导致脂质过氧化和膜氧化损伤，从而产生异味并导致品质下降（Bailey等，2015；Kim等，2013；Benedé和Molina，2020）。因此，鲟鱼卵膜扮演着双重角色，既是品质形成的关键因素，也是品质劣变的潜在原因。尽管鲟鱼卵膜对工业生产和保质期控制具有重要意义，但相关研究仍然有限。
在结构上，鲟鱼卵膜是由多层组成的复杂生物屏障，包裹并保护卵内容物，确保在加工和储存过程中的盐离子通透性和稳定性（Bekhit等，2009；Gussoni等，2006）。除了作为物理边界之外，该膜还充当活性生化界面，影响鱼子酱品质发展与劣变的反应均可在此发生（Yamagami等，1992）。磷脂（PLs）是膜基质的主要成分，在维持膜功能和完整性方面发挥着至关重要的作用。然而，磷脂中大量的PUFAs使其易于发生氧化降解，产生挥发性脂质衍生物，这些衍生物可能改变鲟鱼鱼子酱的独特风味，并常常导致异味和感官品质下降（Sicuro，2019；Xu等，2022；Aamir等，2013）。膜不稳定性还可能进一步影响风味活性物质的释放和保护，从而影响整体风味质量和氧化稳定性。虽然此前的研究集中于鱼子酱的脂质氧化，但对膜磷脂的具体贡献关注有限。因此，研究鲟鱼鱼子酱中膜磷脂的氧化特性对于理解风味品质演变至关重要。
除了磷脂之外，膜蛋白是鲟鱼卵膜的另一个重要组成部分（Bekhit等，2009）。这些蛋白质的氧化修饰可能导致各种功能后果，既可通过与活性氧和氮物种的直接反应，也可通过脂质氧化衍生物的间接介导作用（Hematyar等，2019；Lund等，2011）。此外，由于空间上的紧密邻近，膜蛋白和磷脂可能同时发生物理和化学相互作用，影响鲟鱼鱼子酱体系中的膜稳定性和氧化行为（Corradi等，2019；Garcia等，2019）。膜蛋白的疏水表面被无序脂质包围，在膜蛋白周围形成环状结构（Lee，2003）。先前的研究已表明水产制品中脂质氧化与蛋白质氧化之间存在密切关联，表明这些过程密切相关并常常相互影响（Sarma等，2000；Soyer和Hultin，2000）。一些研究指出，脂质氧化可能先发生，其产物促进蛋白质氧化（Aalhus和Dugan，2014）。脂质和蛋白质氧化的同时或独立发生可能改变膜结构和功能，影响氧化途径、风味化合物形成以及理想和 undesirable 的香气发展（Zhang等，2013）。然而，膜磷脂的作用是独立发挥还是与膜蛋白相互作用以调节氧化和风味演变，目前仍知之甚少。了解这些机制对于确定驱动鲟鱼鱼子酱风味变化的关键分子因素以及提高这一珍贵产品的品质至关重要。
本研究首次监测了不同储存期间鲟鱼鱼子酱的膜磷脂，旨在（i）研究其氧化行为；（ii）全面鉴定储存期间影响风味形成的关键挥发性化合物和特征磷脂分子；（iii）探索膜磷脂与蛋白质之间的相互作用，以考察这些相互作用如何影响膜氧化和风味形成，包括特征风味化合物与膜组分之间的相关性分析。这些发现为改善鲟鱼鱼子酱的风味品质提供了机理见解和潜在的分子靶点。
章节摘要
材料
本研究使用的鲜俄罗斯鱼子酱由衢州鲟鱼科技有限公司（中国浙江）提供。盐制后，鱼子酱被罐装、真空密封、成熟并在冷藏条件下运至实验室。每罐含250克鱼子酱。样品在4°C下储存0、1、2、3和4周，每周采样一次，共设五个采样时间点。每个时间点分析三个来自不同罐装批次的独立样品
脂肪酸分析
图1A展示了冷藏储存期间鱼子酱膜磷脂中主要脂肪酸的相对变化，相应浓度见补充材料表S1。储存期间，大多数饱和脂肪酸（SFAs），特别是C16:0和C18:0，逐渐下降至4周后的375.22 ± 13.84 μg/mL和104.30 ± 4.62 μg/mL，表明储存过程中膜磷脂部分的逐步降解。相比之下，C18:1增加
结论
本研究系统阐明了卵膜作为调节冷藏储存期间鲟鱼鱼子酱风味演变的关键结构和生化屏障的作用。膜磷脂与特征风味化合物的形成密切相关，其进行性氧化与挥发性物质的积累表现出强烈关联。富含PUFAs（20:4、20:5和22:6）的磷脂酰胆碱被鉴定为连接膜磷脂
CRediT作者贡献声明
张伟嘉：写作——审阅与编辑，写作——原稿撰写。沈靖琪：可视化，验证。赵元辉：指导，软件。刘天红：资源，项目管理。王金霖：方法学，调查。徐鹏：调查，资金获取。李健：资金获取，形式化分析。徐新星：资金获取，数据整理，概念化。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所述工作的已知竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到山东省重点研发计划（2024CXPT073）；山东省重点研发计划（2023TZXD053）；国家重点研发计划"十四五"（2023YFF1105305）；北京工商大学食品风味与健康交叉创新开放项目（FFHCI2025033）；青岛市海洋科技创新项目（24-1-3-hygg-25-hy）的资金支持。
张伟嘉|沈靖琪|赵元辉|刘天红|王金霖|徐鹏|李健|徐新星
