摘 要：鮮味，源于谷氨酸、肌苷酸等特定化學(xué)物質(zhì)，帶來(lái)醇厚濃郁的口感，成為五大基本味覺(jué)之一。在食品中鮮味起到至關(guān)重要的作用，為美食增添無(wú)盡魅力。鮮味肽，作為一種新型的活性肽類鮮味劑，以其獨(dú)特的風(fēng)味贏得了廣泛好評(píng)。其醇厚鮮美的口感，源于其參與美拉德反應(yīng)的特性，這一反應(yīng)能形成特殊的芳香氣味，為食品增鮮、增香，提升美味體驗(yàn)，使得食品的風(fēng)味得到極大的提升。本文闡述了鮮味與鮮味肽的研究進(jìn)展，涵蓋了鮮味成分、呈鮮因素及呈鮮機(jī)制等方面。同時(shí)，深入探討了鮮味肽的氨基酸序列、特性、制備方法以及在食品工業(yè)中的運(yùn)用。以期通過(guò)對(duì)這些內(nèi)容的探討，為深入理解鮮味與鮮味肽提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：鮮味;鮮味肽;呈鮮機(jī)制;谷氨酸

中圖分類號(hào)：TS201.2" "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" 文章編號(hào)：1673-260X（2024）02-0006-08

經(jīng)研究，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多種呈味物質(zhì)，如氨基酸，5′-肌苷酸，5′-鳥(niǎo)苷酸，無(wú)機(jī)鹽，多肽等。谷氨酸鈉是當(dāng)前市售鮮味調(diào)味料的主要成份[1]。蛋白質(zhì)經(jīng)發(fā)酵和水解等加工后生成的“多肽”對(duì)于改善食物的鮮度有十分重要的作用。史智佳等人從牛骨的蛋白酶水解物中分離得到了呈味肽[2]。Zhang等對(duì)花生蛋白水解物進(jìn)行了分離、鑒定，得到了5種新型鮮味肽如ADSYRLP， DPLKY， EAFRVL， EFHNR和SDLYVR等[3]。近年來(lái)，隨著色譜、質(zhì)譜等現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，在蛋白降解過(guò)程中的應(yīng)用也越來(lái)越多，對(duì)肽的分離純化鑒定發(fā)揮著重要作用[4]。研究人員從不同蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物中篩選出更豐富的呈味特征的多肽。如Su等人采用超濾、凝膠過(guò)濾層析（GFC）、反相高效液相色譜（RP-HPLC）及質(zhì)譜鑒定等技術(shù)，篩選出具有鮮味的多肽Ser-Ser-Arg-Asn-Glu-Gln-Ser-Arg（SSRNEQSR，963.9 Da）和Glu-Gly-Ser-Glu-Ala-Pro-Asp-Gly-Ser-Ser-Arg（EGSEAPDGSSR，1091.1 Da）[5]。Zhao等從雞蛋蛋白水解物中鑒定出鮮味肽，測(cè)得DNDK、DLTK和EHGK的多肽中含有鮮味。并利用分子對(duì)接技術(shù)進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬預(yù)測(cè)鮮味肽的結(jié)構(gòu)[6，7]。另外，人們還從火腿、魚(yú)醬和小麥蛋白中分離得到了各種鮮味肽。一種鮮味產(chǎn)物可能富含多種肽，且風(fēng)味特征復(fù)雜，基于其呈味特征，各肽段均對(duì)其呈味特征起著重要作用。因此，本文擬以全肽序列為依據(jù)，解析其與呈味的結(jié)構(gòu)功能關(guān)系。

1 鮮味

1.1 鮮味簡(jiǎn)介

鮮味，作為人類五種基本味覺(jué)酸、甜、苦、咸、鮮之一，尤其受到國(guó)人的喜愛(ài)。這一獨(dú)特的味覺(jué)體驗(yàn)，既包含了人們對(duì)食物的感官享受，也反映出了人們對(duì)于生活的熱愛(ài)與追求[8]。鮮味，這一概念最早于1908年由日本東京帝國(guó)大學(xué)的池田菊苗教授提出。在研究海帶湯的過(guò)程中，池田教授敏銳地察覺(jué)到其獨(dú)特的鮮美與柔和口感。經(jīng)過(guò)深入研究發(fā)現(xiàn)，這種鮮美的味道主要來(lái)源于谷氨酸鈉。這一發(fā)現(xiàn)，不僅開(kāi)啟了我們對(duì)鮮味認(rèn)識(shí)的新篇章，也奠定了他在食品科學(xué)領(lǐng)域的杰出地位。自此以后，對(duì)鮮味傳導(dǎo)機(jī)理及呈鮮味物質(zhì)的研究一直都是食品科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。其中，不僅涉及食品的口感和品質(zhì)問(wèn)題，還關(guān)乎人們的營(yíng)養(yǎng)和健康問(wèn)題。例如，谷氨酸鈉作為鮮味物質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于各種食品中，如醬油、雞精、味精等調(diào)味品，還有各種加工食品[9]。然而過(guò)量攝入谷氨酸鈉可能會(huì)導(dǎo)致血壓升高，因此在享受美食的同時(shí)，我們也要注意合理搭配飲食，以保持健康的身體。

1.2 鮮味成分

鮮味成分的種類比較多，涵蓋了多種具有獨(dú)特鮮味特性的物質(zhì)。在現(xiàn)有研究中，有機(jī)酸類、有機(jī)堿類、游離氨基酸及其鹽類、核苷酸及其鹽類、肽類等物質(zhì)均含有鮮味。這些鮮味成分在口感上呈現(xiàn)出不同程度的鮮味，并且各自具有獨(dú)特的呈味性質(zhì)和特點(diǎn)。

1.2.1 有機(jī)酸

琥珀酸鈉是一種可作為調(diào)味品的有機(jī)酸鹽，它具有一種特殊的貝類鮮味，主要見(jiàn)于貝類和蘑菇中[10，11]。目前，國(guó)內(nèi)已獲批上市的有機(jī)酸類鮮味劑只有琥珀酸二鈉，檢出限為0.39mg/mL，主要用于酒類、飲料、糖果和醬油等。溶于水有鮮味，如果與谷氨酸鈉或其他有機(jī)酸（檸檬酸）混合使用，可以增加食品的鮮味。

1.2.2 有機(jī)堿

具有呈鮮效果的有機(jī)堿中，甜菜堿和氧化三甲胺是兩種主要的代表。甜菜堿廣泛存在于動(dòng)植物及微生物中，不僅為食品增添了獨(dú)特的風(fēng)味，還可與其他呈味物質(zhì)結(jié)合，展現(xiàn)出其卓越的鮮味增強(qiáng)效果。當(dāng)甜菜堿與谷氨酸鈉、谷氨酸、次黃嘌呤核苷酸、琥珀酸等物質(zhì)結(jié)合時(shí)，它們之間的化學(xué)反應(yīng)能夠產(chǎn)生更加復(fù)雜而豐富的鮮味。這種鮮味不僅強(qiáng)烈，而且持久，為海鮮食品賦予了令人難以忘懷的獨(dú)特風(fēng)味。Gao等人的研究揭示了皮蛋獨(dú)特風(fēng)味的秘密——甜菜堿與其他呈味物質(zhì)之間的交互作用[12]。這一發(fā)現(xiàn)不僅增加了對(duì)皮蛋風(fēng)味的理解，也為食品科學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)了新的啟示。氧化三甲胺作為一種特殊的鮮味物質(zhì)，廣泛分布于海產(chǎn)品肌肉中。黃國(guó)霞等人的研究針對(duì)6種水產(chǎn)品進(jìn)行了深入探討，揭示了氧化三甲胺在不同水產(chǎn)品中的含量差異[13]。研究結(jié)果顯示，在所檢測(cè)的6種水產(chǎn)品中，鮮貝和基圍蝦中的氧化三甲胺水平顯著高于其他淡水魚(yú)類，如羅非魚(yú)、草魚(yú)和胖頭魚(yú)。這一發(fā)現(xiàn)與人們?nèi)粘８泄僭u(píng)價(jià)中對(duì)于海產(chǎn)品鮮味顯著強(qiáng)于淡水魚(yú)的觀點(diǎn)相一致。

1.2.3 游離氨基酸

谷氨酸和天門(mén)冬氨酸是兩種重要的呈鮮味的游離氨基酸，都屬于谷氨酸鈉型呈味物質(zhì)，在食品中具有重要作用。谷氨酸鈉，也就是通常所說(shuō)的味精，其閾值為0.3g/mL，是一種有代表性的鮮味物質(zhì)。天門(mén)冬氨酸及其鈉鹽的閾值為1.0mg/mL。食品中游離谷氨酸和天門(mén)冬氨酸是影響食品特有風(fēng)味的重要因子，如表1所示，列出一些食品中天門(mén)冬氨酸和谷氨酸的含量。另外，茶葉中含有一種獨(dú)特的呈鮮氨基酸——茶氨酸，它在水溶液中呈現(xiàn)出一種清新的甜味，可以和各種氨基酸產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，并且在增強(qiáng)鮮味的情況下掩蓋苦味。

1.2.4 核苷酸

核苷酸類鮮味劑是一種特殊的雜環(huán)化合物，對(duì)改善食物的鮮味起到非常重要的作用。目前已經(jīng)鑒定出具有呈味特征的核苷酸有30余種，在食品的感官評(píng)定中發(fā)揮著重要的作用。其中，5′-IMP、5′-鳥(niǎo)苷酸、5′-腺苷酸（AMP）、5′-黃苷酸二鈉、5′-單磷酸尿苷二鈉（UMP）和5′-單磷酸細(xì)胞苷二鈉（CMP）等是較為常見(jiàn)的呈味核苷酸。在核苷酸的合成過(guò)程中，XMP（胸腺嘧啶核苷酸）作為GMP（鳥(niǎo)嘌呤核苷酸）合成的中間體，起到了關(guān)鍵的作用。而且在植物中的含量很低，因此本研究并未將其列為重點(diǎn)研究對(duì)象。UMP、CMPs由于其自身的鮮度較低，只能與谷氨酸鈉配合使用，發(fā)揮增鮮作用。

1.2.5 鮮味肽

鮮味肽是一類分子量在150-3 000Da之間的小分子肽，主要是從食品中提取或通過(guò)氨基酸等方法合成[14]。日本科學(xué)家Ya-masaki在1978年取得了食品科學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破，首次從牛肉肉汁中成功分離并純化具有特定氨基酸序列Lys-Gly-Asp-Glu-Glu-Ser-Leu-Ala的化合物[15]。這一發(fā)現(xiàn)不僅增加了鮮味的新來(lái)源，還為食品工業(yè)提供了新的增鮮劑選擇。鮮味肽，作為一種重要的風(fēng)味增強(qiáng)物質(zhì)，其來(lái)源極為廣泛，不僅存在于大豆、乳酪、肉類等蛋白質(zhì)含量豐富的食物中，還廣泛分布于蘑菇、水產(chǎn)品等具有獨(dú)特鮮味的食材里。這些食物中的鮮味肽，通過(guò)復(fù)雜的生物化學(xué)過(guò)程形成，為食品賦予了獨(dú)特而美妙的滋味。它們不僅能夠直接提升食品的鮮味，使得口感更加醇厚、鮮美。還能與其他呈味物質(zhì)發(fā)生交互作用，共同構(gòu)建出多層次、豐富多彩的食品風(fēng)味，從而提高其口感和風(fēng)味[16]。

1.3 鮮味劑

鮮味劑是一種具有增鮮作用的產(chǎn)品，它是一種新型的增味劑。鮮味劑在肉類，禽類，水產(chǎn)，蔬菜等食物中有很好的調(diào)味和增鮮作用。在不同的添加劑量下，對(duì)香味的影響也不一樣，在單一的檢測(cè)閾值以下，只能提高香味;如果添加量大于其本身的檢出限，就會(huì)出現(xiàn)鮮味。按其來(lái)源可將其劃分類別，常用的類別如表2所示。

2 鮮味物質(zhì)作用的影響因素

2.1 影響鮮味成分呈鮮的因素

研究結(jié)果表明溫度、鹽度、pH值和含水量等都會(huì)對(duì)鮮味產(chǎn)生一定的影響。不同的鮮味物質(zhì)對(duì)熱量的敏感性有差異，例如，氨基酸類風(fēng)味物質(zhì)的熱穩(wěn)定性不好，受熱后容易降解，因此要在低溫條件下應(yīng)用。核酸和酵母提取液等呈味物質(zhì)具有較強(qiáng)的耐熱能力[17]。在干制過(guò)程中，5′-核苷酸的鮮度受溫度、pH值的影響較小。結(jié)果表明，在不同的溫度和pH條件下，5′-核苷酸在115℃下，經(jīng)40分鐘后，樣品的色澤才會(huì)發(fā)生明顯的變化。

味精的風(fēng)味強(qiáng)弱會(huì)隨著pH值的變化而產(chǎn)生不同。pH值低于4.0時(shí)鮮度有所下降，隨著pH值的降低，由鮮味向酸味轉(zhuǎn)變;在pH值超過(guò)8.0以后，鮮味基本消失[18]。L-谷氨酸鈉在酸性環(huán)境下（pHlt;5）若長(zhǎng)期加熱，會(huì)使其分子內(nèi)脫水，形成焦性谷氨酸，使其呈味變差。馮珍泉等人的研究表明，pH值為6.5～7.0時(shí)，5′-核苷酸二鈉鹽的鮮味最好;pH值為7.5時(shí)，琥珀酸二鈉呈弱堿性，其鮮度最大，隨著pH升高二者的鮮度均有顯著差異[19]。在pH5～8時(shí)琥珀酸二鈉的熱穩(wěn)定性較好，而5′-核苷酸二鈉鹽在酸性環(huán)境中的穩(wěn)定性不佳，因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡可能控制在pH6.5～7.0之間。

2.2 鮮味成分的相互作用

鮮味組分之間存在著協(xié)同作用，對(duì)照效應(yīng)和相乘效應(yīng)（協(xié)同效應(yīng)）。呈味物質(zhì)和無(wú)機(jī)離子之間的效應(yīng)為對(duì)照效應(yīng);而相似鮮味組分間使鮮味得到極大的提升，這樣的效應(yīng)為相乘效應(yīng)，其增鮮效果是單一組分的8倍。Gutiérrezy等研究發(fā)現(xiàn)雞湯中谷氨酸鈉、肌苷和鳥(niǎo)苷酸及它們的磷酸鹽與5′-核苷酸具有協(xié)同增效效應(yīng)[20]。谷氨酸和5′-核苷酸的相互作用，是通過(guò)引起空間構(gòu)象變化而實(shí)現(xiàn)的[21]。以1：1配比的谷氨酸和肌苷酸，其感官鮮度提高16倍以上，谷氨酸和肌苷酸之間的相互作用最顯著。

另外，不同類型的氨基酸或核苷酸呈味物質(zhì)之間也有一定的交互作用。與核苷酸類風(fēng)味物質(zhì)聯(lián)用，配合使用時(shí)可明顯降低其呈味閾值，提高增味效果。例如，單用5′-肌苷酸二鈉的鮮度是0.025g/100g，而5′-肌苷酸二鈉與5'-鳥(niǎo)苷酸二鈉1：1混合時(shí)，鮮度下降到0.006 3g/100g。劉爽等研究表明，除谷氨酸、天冬氨酸等呈味氨基酸外，其他氨基酸組分間也表現(xiàn)出一定的協(xié)同效應(yīng)[22]。如甘氨酸，它是一種甜味劑，被廣泛用于餅干和糖果的生產(chǎn)中，與谷氨酸鈉可以起到增效作用。還發(fā)現(xiàn)L-丙氨酸是一種很強(qiáng)的增味劑，具有甜的味道，與其他風(fēng)味物質(zhì)共同作用下，可以起到改善風(fēng)味的作用。

3 呈鮮機(jī)制

呈味物質(zhì)與G-蛋白偶聯(lián)受體相互作用形成特殊的味道[23]。鮮味組分在口腔中的感知是一個(gè)多步驟、多因素的過(guò)程，涉及味蕾、味覺(jué)感受細(xì)胞、G蛋白偶聯(lián)受體、離子通道以及神經(jīng)傳遞等多個(gè)環(huán)節(jié)。呈鮮感受器被呈鮮分子激發(fā)后，通過(guò)一系列信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程將信息傳遞給大腦。大腦分析并整合這些信息，形成我們所認(rèn)知的鮮味感覺(jué)。這一過(guò)程展示了生理和神經(jīng)系統(tǒng)在味覺(jué)感知中的密切協(xié)作。

3.1 鮮味傳導(dǎo)途徑

在鮮味感知中，TIR1/T1R3異二聚體在鮮味感知中起到關(guān)鍵作用，通過(guò)與谷氨酸鈉鹽、鳥(niǎo)苷酸和次黃苷酸等鮮味成分的相互作用，產(chǎn)生鮮味。這一過(guò)程涉及復(fù)雜的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，最終導(dǎo)致味覺(jué)細(xì)胞的興奮和神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞[24]。在鮮味感知過(guò)程中，TIR1/T1R3異二聚體的作用非常重要，它主要表達(dá)于舌前菌狀乳突味蕾I(mǎi)型細(xì)胞。當(dāng)呈味物質(zhì)與TIR1/T1R3異二聚體結(jié)合時(shí)，可以活化α-味導(dǎo)素，這是鮮味感知中的關(guān)鍵步驟。同時(shí)，G蛋白β和γ-亞基從G蛋白分離出來(lái)，活化磷脂酶。磷脂酶水解磷脂酰肌醇，生成第二信使1，4，5-肌醇三磷酸（IP3）和二酰甘油（DAG）。這些第二信使進(jìn)一步觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)反應(yīng)，最終導(dǎo)致細(xì)胞興奮和神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞[25]。當(dāng)IP3配體與IP3受體結(jié)合時(shí)，會(huì)觸發(fā)一系列細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)Ca2+的釋放和濃度的升高，瞬間感受器電位M5開(kāi)放，引起細(xì)胞膜去極化，ATP釋放，ATP通過(guò)Annexin通道傳遞至嘌呤感受器。

mGlu4味覺(jué)感受器在舌側(cè)突乳頭及葉狀乳頭 TRC上均有表達(dá)。鮮味物質(zhì)通過(guò)與mGlu4結(jié)合，激活磷酸二酶（PDE），減少胞內(nèi)CAMP含量，解除cNMP對(duì)胞內(nèi)鈣庫(kù)的抑制，釋放胞內(nèi)Ca2+，引起胞內(nèi)鈣庫(kù)的去極化，促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。

3.2 呈鮮分子的結(jié)構(gòu)特征

鮮味物質(zhì)的分子需要同時(shí)帶有正電荷、負(fù)電荷以及含有親水基團(tuán)的氨基酸基團(tuán)，這3個(gè)基團(tuán)分別對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的受體位點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)味覺(jué)的感知。比如谷氨酸鈉產(chǎn)生鮮味，就是通過(guò)α-NH和γ-COO兩個(gè)靜電官能團(tuán)組成的五元環(huán)決定。本研究擬在此基礎(chǔ)上，對(duì)其中一些重要的呈味分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析探究呈味機(jī)制。

3.2.1 鮮味肽類

鮮味肽是一種小分子肽，具有獨(dú)特的鮮味特性，其風(fēng)味特征與所含的氨基酸構(gòu)成密切相關(guān)。這些肽通常含Glu（谷氨酸）或Asn（天冬氨酸）等酸性氨基酸中的一種或多種，這些氨基酸殘基對(duì)于鮮味的形成至關(guān)重要。此外，鮮味肽還可能含有其他親水氨基酸殘基，如Gly（甘氨酸）、Thr（蘇氨酸）、Phe（苯丙氨酸）和Asp（天冬氨酸）等，這些殘基的特定組合排列也影響著鮮味肽的風(fēng)味特征。鮮味肽的風(fēng)味特征除了與氨基酸類型密切相關(guān)外，還與其一級(jí)結(jié)構(gòu)及空間排布有很大關(guān)系。呈味肽中所含的氨基酸構(gòu)成相同，隨著其氨基酸在肽鏈上的位置的變化，其呈味性質(zhì)也隨之變化。Zhang等比較酸、堿兩種基團(tuán)在鮮味分子中的位置對(duì)其呈味效果的影響，發(fā)現(xiàn)含負(fù)電荷的酸性氨基酸位于碳末端，而N末端帶有正電性的堿性基團(tuán)則具有呈味特征。反之，若碳末端為正堿性，而酸性基團(tuán)在N末端，則該呈味肽并不具有鮮味[26]。Tu等通過(guò)對(duì)含γ-谷氨?；蚻-谷氨酰胺的殘基進(jìn)行人工合成多肽的初步研究發(fā)現(xiàn)，N-末端是谷氨酸，C-末端是疏水氨基酸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生類似于γ-Glu-Ile-Lys、γ-Glu-Ala-Ile、γ-Glu-Leu-Leu、γ-Glu-Phe-Leu等[27]。

3.2.2 氨基酸及其衍生物

谷氨酸鈉（MSG）是L-谷氨酸呈味的重要方式，但其作用機(jī)制尚不清楚仍在進(jìn)一步研究中。Wang等人對(duì)此進(jìn)行了驗(yàn)證，并發(fā)現(xiàn)Na+、K+可在不降低MSG閾值的前提下，使Na+、K+具有相似的感覺(jué)閾值[28]。

3.2.3 核苷酸及其衍生物

核苷酸的結(jié)構(gòu)與其鮮味程度有很大的相關(guān)性。Kunnaka于1964年提出，核苷酸呈味需滿足兩個(gè)條件：（1）5′-核苷酸僅在5′位引入磷酸，才顯示呈鮮活性;（2）在嘌呤片段第6位碳原子上有一個(gè)羥基才能產(chǎn)生鮮味。Kuninak networks對(duì)其呈鮮特性進(jìn)行了初步研究，其結(jié)論與Kunnaka的結(jié)論基本吻合，并得到了進(jìn)一步的補(bǔ)充，嗅聞型的核苷酸呈鮮度，而嚙齒目的核苷酸沒(méi)有。

4 鮮味肽的特點(diǎn)

4.1 鮮味肽的氨基酸序列

Rhyu等人發(fā)現(xiàn)，氨基酸（Glu、Asp）等對(duì)小分子肽呈味具有重要影響，且與常見(jiàn)調(diào)味品（如食鹽、谷氨酸鈉等）存在良好協(xié)同效應(yīng)，可使其具有獨(dú)特的醇厚鮮味[29，30]。目前三肽及以上的多肽序列有（D-E-S，S-E-E），P-A-Q，N-G-G，D-C-G，C-C-N-K-S-V，A-H-S-V-R-F-Y，K-G-D-E-E-S-L-A，E-G-S-E-A-P-D-G-S-S-R等很多。

4.2 鮮味肽的鮮味調(diào)控

鮮味肽的呈鮮主要體現(xiàn)在兩個(gè)層面，自身風(fēng)味調(diào)節(jié)和協(xié)同其他物質(zhì)。在制備過(guò)程中，綜合運(yùn)用定向可控酶解技術(shù)、控制熱反應(yīng)技術(shù)和穩(wěn)定增效技術(shù)等手段，可以高效地促進(jìn)產(chǎn)物中富含鮮味肽、醇厚蛋白、游離氨基酸等風(fēng)味物質(zhì)的形成。各種成分的協(xié)同效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鮮味的有效增強(qiáng)[31]。鮮味肽與其他組分協(xié)同調(diào)節(jié)呈味，是由美拉德反應(yīng)生成特定風(fēng)味物質(zhì)所致。美拉德反應(yīng)所涉及的多肽分子量一般在1 000-5 000Da左右，在制備過(guò)程中提高分子量為1 000-5 000Da的多肽，可以顯著改善食品的風(fēng)味。提高多肽含量的方法：（1）調(diào)控蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)的水解程度，阻止其進(jìn)一步水解;（2）通過(guò)轉(zhuǎn)谷氨酰半胱氨酸酶和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)水解后的蛋白質(zhì)進(jìn)行交聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)肽鏈長(zhǎng)度的控制。在表3中列出了一些具有風(fēng)味的L型氨基酸。

4.3 鮮味肽的耐熱性

鮮味肽是一種具有安全、無(wú)污染、營(yíng)養(yǎng)、保健、耐高溫、穩(wěn)定性高、溶解性好等特點(diǎn)的天然調(diào)味料。有研究在71℃、15秒巴氏殺菌和121℃、15分鐘超高壓殺菌條件下，測(cè)定其殺菌前和殺菌后峰面積的變化，確定其熱失活速率。研究結(jié)果顯示，巴氏殺菌后鮮味肽的損失率只有2.3%，而高壓蒸汽殺菌后的鮮味肽損失率也只有2.8%，表現(xiàn)出較好的抗高溫性能。在工業(yè)化應(yīng)用過(guò)程中，骨形態(tài)發(fā)生蛋白表現(xiàn)出優(yōu)異的耐熱性能，121℃，殺菌時(shí)間20分鐘，損失率不超過(guò)10%，完全符合普通食品加工的需要。

5 鮮味肽的制備

鮮味肽廣泛存在于動(dòng)植物和微生物發(fā)酵產(chǎn)品中，由于其來(lái)源廣泛，制備方法也較多，有水解、化學(xué)合成、微生物發(fā)酵、蛋白降解、提取、生物工程法等。

5.1 水解法

現(xiàn)有的蛋白質(zhì)水解方法主要包括酸水解、堿水解和酶水解。這些方法都可以通過(guò)斷裂蛋白質(zhì)分子中的肽鍵，將其分解成較小的多肽或氨基酸。酸水解是一種常用的蛋白質(zhì)水解方法，其中鹽酸是最常用的酸，堿水解常用的是氫氧化鈉，酶解常用的是蛋白酶。酸水解雖然具有水解徹底和反應(yīng)快速等優(yōu)點(diǎn)，但由于其反應(yīng)條件難以精確控制，可能導(dǎo)致敏感氨基酸被破壞，同時(shí)還可能產(chǎn)生高毒性、致癌物質(zhì)如氯丙醇等。這些副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境和人體健康造成威脅，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要特別注意控制酸水解的條件和過(guò)程。堿水解對(duì)敏感氨基酸的損傷也較高，在某些情況下更適合于特定類型蛋白質(zhì)的水解。堿水解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，如氨和異氰酸鹽等，因此需要謹(jǐn)慎選擇堿的種類和濃度。酶水解作為目前最常見(jiàn)的鮮味肽生產(chǎn)方式，具有高效、溫和且特異性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。酶解時(shí)間是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，它直接影響著水解度和最終產(chǎn)物中小分子肽的含量。酶解時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，容易引起微生物的污染;酶解時(shí)間過(guò)短，水解不充分，則會(huì)導(dǎo)致口感變差，有苦味。并且酶促反應(yīng)條件溫和，專一性強(qiáng)，對(duì)氨基酸的損傷很小，但也要對(duì)水解時(shí)間，溫度，酶用量等條件進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以防止副作用的產(chǎn)生[32]。

5.2 化學(xué)合成法

固相合成和液相合成是化學(xué)合成中常用的兩種方法，它們?cè)诙嚯暮铣深I(lǐng)域尤為重要。固相合成是一種逐步組裝多肽鏈的方法，其中關(guān)鍵步驟包括將目標(biāo)多肽的C-末端氨基酸通過(guò)不溶性樹(shù)脂固定在樹(shù)脂表面，然后逐步添加其他氨基酸，使多肽鏈長(zhǎng)度增加。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠高效地合成具有確定序列的多肽，同時(shí)便于后續(xù)的純化和分析。尤其在合成短肽和多肽片段上，液相多肽合成現(xiàn)在仍然被廣泛使用，因?yàn)樗哂泻铣梢?guī)模大、合成成本低等優(yōu)點(diǎn)[33]。與固相合成相比，液相合成在合成范圍上確實(shí)較為有限，主要集中在10個(gè)氨基酸以內(nèi)的多肽合成。這主要是因?yàn)殡S著肽鏈的增長(zhǎng)，液相合成中的中間產(chǎn)物提純和分離變得更加復(fù)雜和困難。此外，液相合成還需要對(duì)中間體進(jìn)行多次提純，這不僅增加了合成時(shí)間，還加大了工作量。目前，基于多肽的氨基酸序列，采用固相合成方法可以獲得高純度的多肽，這為后續(xù)的感官分析、毒性分析等研究提供了重要的基礎(chǔ)。

5.3 微生物發(fā)酵法

微生物發(fā)酵是指通過(guò)微生物的酶或微生物的新陳代謝來(lái)獲取多肽，進(jìn)而達(dá)到增鮮的目的[34]。酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢桿菌等微生物在酶解過(guò)程中扮演了重要角色。不僅具有容易培養(yǎng)、產(chǎn)酶量高、生長(zhǎng)周期短等特點(diǎn)，還能在特定條件下產(chǎn)生多種酶類，這些酶可以有效地水解蛋白質(zhì)，產(chǎn)生具有鮮味的肽和氨基酸。然而，微生物發(fā)酵技術(shù)的適用范圍并不廣泛，因?yàn)椴煌奈⑸飳?duì)發(fā)酵條件的要求不同，而且發(fā)酵過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)物或有害物質(zhì)，需要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控和處理。酵母水解產(chǎn)物是目前應(yīng)用較廣泛的一種發(fā)酵方法，它是一種通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)的天然產(chǎn)品，含有大量的微量元素和維生素。Chen等采用釀酒酵母和米曲霉兩種菌株對(duì)香菇進(jìn)行選擇性發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵后的香菇風(fēng)味明顯提高[33]。研究結(jié)果表明，發(fā)酵液的酸度、總游離氨基酸含量和總風(fēng)味核苷酸在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，某些微生物菌種被證明是最佳的發(fā)酵物種，能夠產(chǎn)生最濃郁的鮮味。在這些菌種中，酵母菌和乳酸菌常常被提及，它們通過(guò)特定的代謝途徑，能夠增加食品中的鮮味物質(zhì)，從而顯著改善食品的口感和風(fēng)味。植物乳桿菌是發(fā)酵的最佳物種，具有最濃郁的鮮味。此方法為微生物發(fā)酵成鮮味肽提供理論依據(jù)。

5.4 蛋白質(zhì)降解法

酶降解法是目前廣泛應(yīng)用的一種將蛋白質(zhì)水解成鮮味肽的方法。用特定的酶，如胃蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶、菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶等，來(lái)催化蛋白質(zhì)分子中的肽鍵水解，生成具有鮮味的小分子肽。在通過(guò)酶促反應(yīng)制備鮮味肽的過(guò)程中，反應(yīng)溫度、時(shí)間、pH值、底物濃度以及酶的選擇等都會(huì)對(duì)多肽的提取率產(chǎn)生影響。這些因素不僅影響反應(yīng)速率和產(chǎn)物濃度，還會(huì)影響多肽的結(jié)構(gòu)和風(fēng)味特性[35]。酶在蛋白質(zhì)降解法和蛋白質(zhì)水解法中的酶解過(guò)程確實(shí)存在一些相似之處，兩者都是通過(guò)酶催化合成目標(biāo)肽，但由于酶的類型不同，所得的結(jié)果也不盡相同，因此，本研究擬在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究不同的酶對(duì)其提取效率的影響?？傊鞍踪|(zhì)降解和酶水解都是一種新的方法，兩者都可以用來(lái)制作鮮味肽。

5.5 提取法

單純的提取方法難以獲得鮮味肽，常采用微波、超聲、均質(zhì)和加熱等方法對(duì)其進(jìn)行高效提取。超聲萃取通常具有更高的萃取效率，適合用于天然風(fēng)味多肽的提取，其優(yōu)點(diǎn)是安全、快捷、簡(jiǎn)便，但遇到難降解的蛋白質(zhì)時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致萃取率偏低[36]。Purcaro等采用超聲處理方法，使熏肉中的各種風(fēng)味成分如游離氨基酸含量得到明顯改善[37]。Qin等研究表明，微波對(duì)草魚(yú)的鮮度有較大影響[38]。在食品中，常采用加熱的方法來(lái)提取自然呈味成分，從而避免了其他因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。

5.6 生物工程法

生物工程法是通過(guò)DNA重組技術(shù)使目標(biāo)基因在DNA上的序列發(fā)生變化，從而達(dá)到控制鮮味的目的。該方法具有原料便宜、易操作、安全等優(yōu)點(diǎn)，但其產(chǎn)率極低，無(wú)法滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。為了實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)率，現(xiàn)有的生物工程法多采用基因工程和發(fā)酵工程相結(jié)合。王金菊等以三磷酸甘油醛脫氫酶（GAP）啟動(dòng)子為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了牛肉風(fēng)味增強(qiáng)多肽的高效表達(dá)，并獲得了pGAP9-16BMP的組型畢赤酵母菌株，實(shí)現(xiàn)了畢赤酵母的高產(chǎn)[39]。生物工程法常常需要對(duì)相應(yīng)的基因進(jìn)行研究和應(yīng)用，而我國(guó)在這方面的研究較少。

6 鮮味肽的應(yīng)用

鮮味肽是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高的蛋白質(zhì)，它不僅能給食物帶來(lái)鮮美的滋味，還能降低其苦澀味，能起到很好的輔助作用。鮮味肽是一種安全、營(yíng)養(yǎng)、健康無(wú)毒的產(chǎn)品，它還可以滿足一些特定人群（比如高血壓患者）的低鹽飲食需求，因此被作為一種食品添加劑和增鮮劑廣泛地應(yīng)用于食品中。鮮味往往與其他呈味物質(zhì)之間存在著協(xié)同效應(yīng)，因此，通過(guò)酶解等方法制備復(fù)合呈味物質(zhì)并將其用于食品增鮮。現(xiàn)有的鮮味肽主要是從海產(chǎn)品中獲得，然后再將其加工成增味劑，用來(lái)提高食物的鮮味，滿足人們對(duì)味覺(jué)需求。

7 結(jié)論與展望

鮮味是一種復(fù)雜的感官體驗(yàn)，由多種化合物和分子相互作用形成。其中有機(jī)酸、有機(jī)堿、游離氨基酸、核苷酸和鮮味肽等都是重要的鮮味成分。這些成分可通過(guò)各自的呈鮮機(jī)制，共同參與食物的鮮味呈現(xiàn)。而鮮味肽作為鮮味成分中的一類，其分子結(jié)構(gòu)和氨基酸序列對(duì)于鮮味的強(qiáng)度和類型具有重要影響。目前，研究者們正在不斷探索新的方法，以實(shí)現(xiàn)鮮味肽的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。

雖然我們對(duì)鮮味和鮮味肽的研究取得了一定的進(jìn)展，但仍有許多問(wèn)題需要進(jìn)一步探討和解決。例如，我們對(duì)于呈鮮分子的作用機(jī)制仍不完全清楚，鮮味肽的耐熱性、穩(wěn)定性以及與其他食物成分的相互作用是值得深入研究的課題。這些特性對(duì)于鮮味肽在食品加工和儲(chǔ)存過(guò)程中的表現(xiàn)具有重要影響，進(jìn)而影響食品的整體風(fēng)味和品質(zhì)。我們期待未來(lái)會(huì)有更多的研究，能夠深入探討鮮味和鮮味肽的奧秘，為食品工業(yè)提供更多新的思路和可能性。

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收稿日期：2024-01-10

通訊作者：杜傳來(lái)（1968-），男，安徽滁州人，碩士，教授，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。

基金項(xiàng)目：安徽省中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專項(xiàng)（202107d06020021）