调味基质对鲜味肽的影响:鲜味感知机制的分子层面解析

《Food Chemistry》:Effects of seasoning matrices on umami peptides: molecular insights into mechanisms of umami perception

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月24日 来源:Food Chemistry 10.4

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   •调味基质调节LEADLVH构象,增强鲜味强度。•pH通过去质子化调节肽构象,增强鲜味感知。•盐通过静电屏蔽效应增强鲜味感知。•糖破坏氢键网络,从而增强鲜味感知。•复合调味基质协同增强鲜味强度62.45%。引言鲜味被公认为人类五大基本味觉之一,在塑造食物整体风味轮廓和增强感官

  
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    调味基质调节LEADLVH构象,增强鲜味强度。
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    pH通过去质子化调节肽构象,增强鲜味感知。
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    盐通过静电屏蔽效应增强鲜味感知。
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    糖破坏氢键网络,从而增强鲜味感知。
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    复合调味基质协同增强鲜味强度62.45%。

引言

鲜味被公认为人类五大基本味觉之一,在塑造食物整体风味轮廓和增强感官品质方面发挥着关键作用。谷氨酸钠(MSG)仍是最广泛使用的鲜味化合物。然而,人们对过量摄入钠及其潜在健康风险的担忧日益加剧,推动了对开发天然、安全且高效的替代品的关注。近年来,鲜味肽因其天然来源、良好的安全性以及强大的增强鲜味特性,作为有前景的功能性风味增强剂受到了越来越多的关注(Zhang等,2019)。
以往的研究主要在理想化体系中研究鲜味肽,关注其与T1R1/T1R3受体的相互作用,以阐明分子机制并为功能性风味增强剂的开发提供理论基础(Meng等,2024)。然而,在实际食品加工和复杂食品基质中,鲜味肽通常与各种调味成分(如pH、盐和糖)共存,这些成分在食品系统中广泛存在,并在调节风味感知方面发挥关键作用。Yang等(2024)报道,肽的鲜味强度随溶液pH变化而变化,在弱酸性至中性条件下(pH 6–7)表现出更强的味觉。Yu等(2018)证明氯化钠可增强肽的鲜味;Hayashi等(1981)观察到雪蟹提取物中缺乏钠离子会显著降低鲜味感知;Liu、Wang等(2026)表明适当的糖浓度可以增强肽的鲜味强度。然而,这些研究主要关注感官表征,而这些调味因素调节鲜味感知的分子机制仍知之甚少。因此,我们假设pH、盐和糖可能通过调节肽构象,从而影响其与T1R1/T1R3鲜味受体的结合,最终导致鲜味强度的变化。
基于此,本研究以金枪鱼来源的鲜味肽为模型,系统研究了单一调味因素及其复合基质条件(包括pH、盐和糖)对肽构象、受体结合行为和鲜味感知的影响。首先,通过联合酶解策略制备的金枪鱼蛋白水解物中筛选并鉴定了目标肽。随后,采用单因素实验和响应面法(RSM)优化调味基质条件,确定单一调味因素的最佳水平及其复合调味条件。此后,采用多种分析技术,包括Zeta电位分析、荧光光谱、傅里叶变换红外(FTIR)光谱和圆二色谱(CD),系统表征了不同调味基质下肽的构象变化。此外,还进行了分子动力学(MD)模拟,以在分子水平上阐明肽与T1R1/T1R3受体之间的相互作用模式和动态结合过程。本研究有望为深入理解复杂食品系统中鲜味形成的分子机制提供新见解,并为天然鲜味增强剂的理性设计与应用提供理论基础。

节选

材料与试剂

本研究使用的原材料黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)由山东中鲁远洋渔业股份有限公司(中国青岛)提供,捕捞自印度洋开阔水域。样品来自商业渔业,并非专门为研究目的而捕捞。本研究未涉及任何活体动物实验或安乐死程序,因此无需伦理批准。选择背肌(中央部分)作为

鲜味肽的筛选

通过LC-MS/MS分析共鉴定出2745个肽(长度为3–25个氨基酸)。考虑到短肽的高效吸收、生物活性以及与鲜味相关的潜力,选择了135个含有3–7个残基的肽进行进一步的鲜味预测,因为已有报道表明,该长度范围内的肽由于其较低的等电点和较高的净电荷含量而表现出更强的鲜味特性(Song等,2025)。它们的鲜味潜力为

结论

本研究表明,复合调味基质比单因素条件更有效地增强了肽LEADLVH的鲜味强度,其中三元体系产生的效果最强,与无基质体系相比,鲜味感知提高了62.45%。从机制上看,pH诱导的去质子化、盐介导的静电屏蔽以及糖诱导的氢键网络破坏协同调节了肽构象,促进了更

CRediT作者贡献声明

Xing-Lian Liu:撰写——初稿,可视化,软件,方法学,调查研究,形式化分析,概念设计。Xu-Rui Tang:软件,调查研究,概念设计。Ting Wang:撰写——审阅与编辑,指导。Ying-Qiu Li:撰写——审阅与编辑,形式化分析。Chen-Ying Wang:撰写——审阅与编辑,指导。Xiang-Zhong Zhao:撰写——审阅与编辑,形式化分析。Huan Wang:撰写——审阅与编辑。Yan Liang:撰写——审阅与编辑,

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本论文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。

致谢

齐鲁工业大学(山东省科学院)科教融合重大创新试点项目(编号:2025ZDZX15),山东省自然科学基金(ZR2026MS0466),以及青岛市关键技术研究与产业化示范(25-1-1-gjgg-56-hy)。
Xing-Lian Liu|Xu-Rui Tang|Ting Wang|Ying-Qiu Li|Chen-Ying Wang|Xiang-Zhong Zhao|Huan Wang|Yan Liang
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