黃文壘，畢繼才*，閆寒

1. 江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院酒店學(xué)院（淮安 223003）；2. 河南科技學(xué)院食品學(xué)院（新鄉(xiāng) 453003）

咸味在飲食之中是不可或缺、最基本滋味，是咸味食物之中的重要樞紐，是所有食物風(fēng)味的重要基礎(chǔ)之一。咸味肽在需要低鈉食品的特殊人群的食品開發(fā)上，有著潛在的利用價(jià)值。面對(duì)國家提倡全民減鹽，對(duì)咸味肽的深入研究也不失提供一種好的減鹽方法。唯一有重要生理功能的味制劑是食鹽，它能調(diào)節(jié)水鹽代謝[1]。隨著生活水平逐步提高，人們對(duì)健康飲食也更加重視[2]。過量使用食鹽會(huì)形成許多疾病，如今呈味肽的構(gòu)效關(guān)系依然是研究的熱點(diǎn)之一[3]。咸味肽是咸味的主要呈味物質(zhì)之一。為了更好研制出對(duì)人體有益處的咸味肽，對(duì)咸味肽的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為咸味肽的研究發(fā)展做出理論依據(jù)。

1 咸味肽的概述

1.1 呈味肽

食品中的單一氨基酸和混合氨基酸，都能清晰地評(píng)價(jià)其對(duì)食品的呈味功能[4]。肽類由氨基酸進(jìn)行排列組成，其數(shù)目巨大。利用現(xiàn)有分離、分析技術(shù)難以逐一對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分離、純化、鑒定，因此評(píng)價(jià)肽的呈味特征十分不容易。國外研究表明，小肽的味覺功能和氨基酸的組成及序列相關(guān)，甜、酸、苦、咸、等6種基本味道都可以找到相對(duì)應(yīng)小肽。每種食物之中都有其特有味道，呈現(xiàn)出不同風(fēng)味，是由食物中各種呈味物質(zhì)（游離氨基酸、肽和蛋白質(zhì)以及脂類[5]等）之間綜合平衡表現(xiàn)。

食物中提取出、由氨基酸組成的多肽是呈味肽。20世紀(jì)60年代起，學(xué)者陸續(xù)從多種食物中分離并且鑒定獲得呈苦、甜、酸、鮮等味道的呈味肽[6]。呈味肽既包含加強(qiáng)和補(bǔ)充食物風(fēng)味的肽，也包括自身呈現(xiàn)出一定滋味特性的肽[7]。研究證明，呈味特征的物質(zhì)，是非揮發(fā)性化合物肽類，擁有一定的緩沖能力，含有羧基和氨基兩性基團(tuán)，則賦予食品風(fēng)味[8]。肽類也能夠轉(zhuǎn)變、增加原有味感[9]。

肽鏈中有酸、堿性的氨基酸，于是肽有鮮味。Dubois等[10]經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)構(gòu)成鮮味的重要部分是肽的酸、堿性的部分，猜測陰、陽離子處于相鄰位置。鮮味肽氨基酸序列之中，含有具有親水性的氨基酸?；瘜W(xué)合成牛肉辛肽具有很強(qiáng)的鮮味，與味精、食鹽、酸味劑等有很好的協(xié)同作用。蛋白酶經(jīng)水解產(chǎn)生苦味肽，常見于火腿、奶酪等發(fā)酵食品中[11]。

1.2 咸味肽的研究必要性及特點(diǎn)

調(diào)查研究表明，長期的高食鹽攝入飲食易使血壓增高等，產(chǎn)生一系列疾病。我國居民實(shí)際上每天的食鹽量超過10 g，會(huì)對(duì)人的自身生理產(chǎn)生負(fù)面影響。研究增加鹽的口感，而不增加鹽中鈉含量始終是研究熱點(diǎn)。Ali?o等[12]在制定并減少鹽攝取量措施時(shí)，開發(fā)出既可以確保咸味，又能降低食鹽攝取的產(chǎn)品。由此可見，進(jìn)行對(duì)咸味肽的研究就更加重要。

2 咸味肽的結(jié)構(gòu)和形成

2.1 咸味肽的結(jié)構(gòu)

天然單個(gè)L-型氨基酸之中，鹽含有苦味、甜味，少量具有鮮味、酸味。D-型氨基酸具有甜味。多肽由2個(gè)及以上的氨基酸肽鍵銜接成[13]。結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 咸味肽的形成

呈味肽由于氨基酸的構(gòu)成、空間結(jié)構(gòu)、肽鏈的長度及氨基酸的序列差別，繼而呈現(xiàn)出區(qū)別的呈味特征[14]。咸味肽的形成見表1。

圖1 orn-β-Ala. HCl和orn-Tau. HCl的結(jié)構(gòu)圖

表1 咸味肽和咸味增強(qiáng)肽的結(jié)構(gòu)式

3 咸味肽受體和機(jī)制

3.1 咸味肽受體

咸味受體主要是瞬時(shí)受體電位香草酸亞型和上皮細(xì)胞中的鈉離子通道2種。有研究認(rèn)為ATP釋放多是經(jīng)過縫隙連接蛋白類及通道蛋白[19]。但是經(jīng)過最新研究表明，味覺感應(yīng)細(xì)胞之中的鈣穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)蛋白，是感知苦、鮮、甜味時(shí)必不可少的離子通道蛋白。咸味肽的咸味與氨基酸解離程度，以及是否有對(duì)應(yīng)的陽離子、陰離子相關(guān)[20]。

3.2 咸味機(jī)制

研究報(bào)導(dǎo)的咸味肽數(shù)目較少，主要為二肽類。這些二肽具有酸味、鮮味和咸味等多種滋味特性。咸味肽電離出陽離子，經(jīng)過處于細(xì)胞膜上的鈉離子通道進(jìn)入細(xì)胞，繼而使鈣離子極化。當(dāng)細(xì)胞的內(nèi)部帶正電時(shí)，會(huì)形成一小股電流，接著釋放出其傳導(dǎo)介質(zhì)[21]，初級(jí)傳入到神經(jīng)元給大腦發(fā)出一個(gè)“咸”的味道，由此則會(huì)呈咸味。

4 不同因素對(duì)咸味肽的影響

4.1 pH對(duì)咸味肽的影響

Na+是產(chǎn)生咸味的重要基礎(chǔ)。劉永等[22]研究證明，pH對(duì)咸味肽感官評(píng)定的影響十分明顯。在中性pH較寬的范圍內(nèi)都可以發(fā)揮離子作用。pH能夠轉(zhuǎn)變氨基酸側(cè)鏈電荷位置，能夠增長或減少蛋白質(zhì)間的作用，進(jìn)而對(duì)凝膠功能性質(zhì)以及蛋白的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

4.2 氨基酸對(duì)咸味肽的影響

氨基酸與所有生物生命活動(dòng)密切相系。不同食物中的氨基酸種類和配比影響其味道的產(chǎn)生。按照氨基酸的空間排列構(gòu)型，可將氨基酸分為L-型和D-型。天然的蛋白質(zhì)氨基酸，主要是L-型，因其側(cè)基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，也可呈現(xiàn)出不同的風(fēng)味。側(cè)基很小時(shí)，主要是甜的；側(cè)基大小處于適中時(shí)，則呈現(xiàn)甜味及苦味。L-型的氨基酸大多屬于天然的蛋白質(zhì)，L-型氨基酸和鹽酸大都有甜或苦味。D-型氨基酸主要以甜味為主。因此，肽的味道特征與它們產(chǎn)生的氨基酸的味道特征密切相關(guān)[23]。不同氨基酸呈味閾值會(huì)有差別，分析其呈味效果時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮氨基酸的組分、含量和閾值。

5 咸味肽研究方法

5.1 咸味肽的制備方法

5.1.1 酸、堿水解法

在堿、酸性的條件下，蛋白質(zhì)能夠進(jìn)行水解反應(yīng)，生成氨基酸。咸味肽的制備時(shí)水解經(jīng)常用酸（HCl）和堿（NaOH）等[24]。蛋白質(zhì)的酸水解具有徹底、快速的特點(diǎn)，但溫度、時(shí)間不易控制，敏感氨基酸易被破壞。肽會(huì)受到影響，堿水解法也會(huì)引起消旋作用，敏感氨基酸也會(huì)被破壞。

5.1.2 酶水解法

根據(jù)原料特性，使酶在特定條件下，與底物結(jié)合催化分解為具有多種特性的多肽[25]。影響水解最重要的因素之一是溫度，在酶水解最適的溫度時(shí)，蛋白質(zhì)容易水解，不同蛋白酶會(huì)有不同的最適pH，pH不僅對(duì)酶分子結(jié)構(gòu)的解離狀態(tài)和穩(wěn)定性有影響，還對(duì)底物的解離狀態(tài)有影響。

5.1.3 生物工程法

生物工程法指從動(dòng)植物的基因組分離出DNA片段，而后將此DNA片段克隆至相宜載體，選用特定方式導(dǎo)入受體細(xì)胞，通過細(xì)胞表達(dá)得到活性肽，建立基因重組和發(fā)酵工程相結(jié)合的體系。用于制備該系統(tǒng)下肽的原料比較便宜，所制備的肽具有高產(chǎn)率和高特異性，并且在其他方法中具有無可比擬的優(yōu)勢[26]。

5.1.4 微生物發(fā)酵法

微生物發(fā)酵法是指使微生物在合適條件下，將原料經(jīng)特定代謝途徑轉(zhuǎn)變?yōu)轷r味物質(zhì)，再進(jìn)行分離、提取，進(jìn)而制備鮮味肽[27]。

咸味肽的各種制備方法見表2。

表2 咸味肽的制備方法比較

5.2 咸味肽的鑒定

5.2.1 質(zhì)譜法

一級(jí)結(jié)構(gòu)解析運(yùn)用質(zhì)譜法（分為氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、基質(zhì)輔助激光解吸-飛行時(shí)間質(zhì)譜儀和傅里葉變換質(zhì)譜儀（FT-MS）等）進(jìn)行鑒定，十分靈敏、檢測準(zhǔn)確、操作快捷方便，可以準(zhǔn)確測出呈味肽氨基酸序列和相對(duì)分子質(zhì)量。楊星等[28]運(yùn)用質(zhì)譜分析蛋白質(zhì)中肽類定量數(shù)據(jù)處理，結(jié)果表明質(zhì)譜法具有高通量性、高準(zhǔn)確性、高精度性、定量動(dòng)態(tài)范圍大等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的一種技術(shù)。

5.2.2 二元色譜法解析多肽的二級(jí)結(jié)構(gòu)

二元色譜法是測定呈味肽二級(jí)結(jié)構(gòu)的方法，二元色譜法測定具有高速、高效、高靈敏度、適用范圍廣的特點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確測定肽鏈中α螺旋和β型結(jié)構(gòu)。劉佳佳等[29]研究表明，二元色譜法能夠解析多肽的二級(jí)結(jié)構(gòu)。

5.2.3 傅里葉變換紅外光譜技術(shù)

傅里葉變換紅外光譜技術(shù)（FTIR）是通過得到肽液吸收、發(fā)射、光電導(dǎo)性的紅外光譜技術(shù)[30]。使用FTIR照射，一束一次含有多量中頻率的光，并測定其中有多少光被肽液所吸收，光被改成不同頻率反復(fù)多次進(jìn)行，將所有數(shù)據(jù)在電腦上剖析，推斷光波吸光度。胡鑫堯等[31]研究表明，F(xiàn)TIR技術(shù)可對(duì)肽進(jìn)行鑒定。

6 結(jié)語

呈味肽的發(fā)展會(huì)對(duì)呈味的特性關(guān)系及其結(jié)構(gòu)把握有一定依賴。試驗(yàn)從咸味肽研究的必要性和特點(diǎn)、咸味肽的形成和咸味肽的結(jié)構(gòu)、呈味肽受體和咸味機(jī)制、pH和氨基酸對(duì)咸味肽的影響、用提取法、酸/堿水解法、酶水解法、生物工程法、微生物發(fā)酵法和化學(xué)合成法制備咸味肽，以及運(yùn)用質(zhì)譜法、二元色譜法解析多肽的二級(jí)結(jié)構(gòu)和傅里葉變換紅外光譜技術(shù)（FTIR）鑒定等方面對(duì)咸味肽研究的進(jìn)展進(jìn)行分析。食鹽的攝入量受到重視，因此呈味肽的研究尤為重要。雖然呈味肽構(gòu)效關(guān)系的研究相對(duì)較多，但是咸味肽研究得相對(duì)較少。研究咸味肽具有很大的潛在利用價(jià)值，對(duì)替代高鈉調(diào)味品很有發(fā)展前途。咸味肽天然、安全，由咸味肽制備的調(diào)味料將有廣闊的市場前景，為更多人群服務(wù)。