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    酵母抽提物在熱反應(yīng)中鮮味的變化及肽的鑒定

    2019-03-08 08:50:02阿衣古麗g阿力木宋煥祿鄒婷婷張松培
    食品科學(xué) 2019年3期

    阿衣古麗g阿力木,宋煥祿*,劉 野,鄒婷婷,張 雨,張松培

    (北京工商大學(xué) 北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心,北京 100048)

    酵母抽提物(yeast extract,YE)既是強(qiáng)鮮味劑,又是風(fēng)味增強(qiáng)劑。因此,在各類食品及食品原料的生產(chǎn)加工過(guò)程中添加YE后,應(yīng)適當(dāng)減少及調(diào)整原配方中其他食品添加劑(如肌苷酸(inosine acid,IMP)+鳥(niǎo)苷酸(guanine nucleotide,GMP)、味精、水解植物蛋白液和水解動(dòng)物蛋白)的用量。這些滋味活性物質(zhì)賦予食品鮮味、苦味、甜味、酸味等基本味及近期發(fā)現(xiàn)的濃厚味。在起初的滋味研究中,因?yàn)闆](méi)有找到鮮味的味覺(jué)受體,因此鮮味并沒(méi)有被算作是基本味。2000年Chaudhari[1]和Nelson[2]等找到了鮮味的受體——谷氨酸(Glu)的G蛋白偶聯(lián)受體(例如mGluR4和異源性T1R1+3受體),這一發(fā)現(xiàn)具有里程碑式的作用。一般推測(cè)鮮味的代表物質(zhì)是L-Glu和其他一些L型氨基酸,這些鮮味氨基酸反映了食品中另一個(gè)不可或缺的營(yíng)養(yǎng)素——蛋白質(zhì)的含量[3]。在YE中氨基酸、核苷酸、硫胺素、還原糖以及多肽類化合物也是滋味化合物,這些化合物在加熱過(guò)程中發(fā)生美拉德反應(yīng)。熱反應(yīng)產(chǎn)物中有大量的滋味活性物質(zhì)。其中Festring等利用反相高效液相色譜(reverse phase-high performance liquid chromatography,RP-HPLC)-串聯(lián)質(zhì)譜(tandem mass spectrometry,MS/MS)法測(cè)定YE中的4 種核苷酸,發(fā)現(xiàn)IMP、GMP對(duì)鮮味具有提升作用[4]。肽及美拉德反應(yīng)產(chǎn)物因具有獨(dú)特的滋味活性而被關(guān)注。

    鮮味是最近被人們認(rèn)可的一種基本味,隨著對(duì)鮮味肽的深入探究,有學(xué)者對(duì)含有Glu殘基的12 種二肽,如Glu-Asp、Glu-Ser、Glu-Thr和Glu-Glu等進(jìn)行感官研究,發(fā)現(xiàn)在C-端疏水性較小的氨基酸的二肽具有肉湯鮮味。有研究報(bào)道,一些鮮味肽本身的鮮味可能不明顯,但與谷氨酸單鈉鹽、GMP、IMP、食鹽等共同存在時(shí)可以促進(jìn)其產(chǎn)生鮮味或使鮮味變得更加強(qiáng)烈,稱為鮮味增強(qiáng)肽[5-6]。Maehashi等[7]從雞胸肉提取出6 種對(duì)鮮味提升具有明顯效果的鮮味提升肽,其中Glu-Glu、Glu-Val兩種肽本身也具有鮮味。Han Fuliang等[8]在黃酒中發(fā)現(xiàn)了一種三肽,僅由Glu組成且具有鮮味。Su Guowan等[9]從花生中提取到一種鮮味增強(qiáng)肽和一種鮮味肽。

    Hofmann等運(yùn)用凝膠滲透色譜、HPLC-MS/MS技術(shù)結(jié)合感官評(píng)價(jià)手段,對(duì)成熟期為44 周的Gouda干酪中的水溶性物質(zhì)進(jìn)行了研究[10]。Toelstede等應(yīng)用感官組學(xué)對(duì)Gouda干酪的風(fēng)味進(jìn)行了深入研究,他們運(yùn)用凝膠滲透色譜、超濾技術(shù)、RP-HPLC、HPLC-MS/MS、HPLC-飛行時(shí)間(time of fl ight,TOF)-MS/MS對(duì)干酪中水溶性提取物中的苦味成分進(jìn)行了鑒定,其中16 種苦味肽被鑒定出來(lái),12 個(gè)肽具有較強(qiáng)的苦味[11]。Schlichtherle-Cerny等采用多種蛋白酶復(fù)合酶酶解小麥面筋蛋白,得到了去氨基的小麥面筋水解物,然后用凝膠滲透色譜、RP-HPLC、HPLC-MS/MS結(jié)合滋味分析對(duì)其進(jìn)行分析,結(jié)果表明pGlu-Pro-Ser、pGlu-Pro、pGlu-Pro-Glu、pGlu-Pro-Gln具有滋味活性,是水解液中的滋味活性化合物[12]。有研究發(fā)現(xiàn),熱反應(yīng)后大分子肽降解生成小分子肽,分子質(zhì)量小于1 000 Da的組分含量顯著下降,降解成小分子肽段和游離氨基酸[13]。

    本實(shí)驗(yàn)使用不同溫度熱處理后的YE,測(cè)定具鮮味的氨基酸和核苷酸的濃度變化趨勢(shì);然后結(jié)合電子舌數(shù)據(jù)分析出鮮味最強(qiáng)的樣品及溫度對(duì)樣品鮮味的影響;將鮮味最強(qiáng)的樣品進(jìn)一步采用超濾、凝膠過(guò)濾、RP-HPLC等技術(shù)分離純化出具有鮮味的肽段,利用超高效液相色譜-四極桿-TOF-MS/MS(ultraperformance liquid chromatography-quadrupole-TOF-MS/MS,UPLC-Q-TOF-MS/MS)對(duì)目標(biāo)肽分子進(jìn)行打碎,結(jié)合肽鏈的斷裂規(guī)律,人工解析出目標(biāo)肽的氨基酸序列。

    1 材料與方法

    1.1 材料與試劑

    核苷酸標(biāo)準(zhǔn)品、氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品、9-氟甲基氯甲酸甲酯的乙腈溶液(9-f l uorenylmethylchloroformate in acetonitrile,F(xiàn)OMC)試劑、含鄰苯二甲醛和3-巰基丙酸的硼酸緩沖液(O-phthalaldehyde and 3-mercaptopropionic acid in borate buffer,OPA)試劑、硼酸鹽試劑 美國(guó)安捷倫科技有限公司;其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)品 美國(guó)Sigma公司;甲醇、乙腈(色譜純) 美國(guó)賽默飛世爾公司;酵母膏安琪酵母股份有限公司;超純水由分子感官科學(xué)實(shí)驗(yàn)室自制;其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

    1.2 儀器與設(shè)備

    1200型HPLC、1290型UPLC、Q-TOF-MS/MS美國(guó)安捷倫科技公司;?KTA快速純化系統(tǒng) 美國(guó)通用電氣公司;Asrree II/LS16型電子舌 法國(guó)Alpha MOS公司;LB-32型冷凍干燥機(jī) 美國(guó)賽默飛世爾公司;切向流超濾系統(tǒng) 美國(guó)密理博公司。

    1.3 方法

    1.3.1 YE的制備

    設(shè)置不同的熱反應(yīng)溫度(100、110、120、130、140 ℃),取0.1 g酵母膏加入1 mL超純水中,錫箔紙密封,置于高壓反應(yīng)釜中反應(yīng)1 h后,過(guò)0.22 μm微孔濾膜,放置于4 ℃冰箱中待測(cè)。以未經(jīng)處理的YE為對(duì)照組(CK)。

    1.3.2 YE中氨基酸含量的檢測(cè)

    結(jié)合HPLC技術(shù),采用錢(qián)敏等[14]的方法檢測(cè)鮮味氨基酸,采用柱前衍生法對(duì)樣品中的4 種游離氨基酸(天冬氨酸(Asp)、Glu、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala))進(jìn)行定量分析。將氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)品(1 nmol/μL)用0.1 mol/L HCl溶液稀釋,配制成不同濃度(0.125、0.250、0.500、0.750、1.000 nmol/μL)的混合標(biāo)準(zhǔn)品作標(biāo)準(zhǔn)曲線,采用外標(biāo)法定量。

    HPLC條件:色譜柱:Zorbax Eclipse-AAA(150 mmh4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:水相A為0.04 mol/L NaH2PO4溶液(pH 7.8),有機(jī)相B為甲醇-乙腈-水(45∶45∶10,V/V);梯度洗脫程序:0 min,0%流動(dòng)相B;1.9 min,0%流動(dòng)相B;18.1 min,37%流動(dòng)相B;23.2 min,37%流動(dòng)相B;24 min,100%流動(dòng)相B;26 min,100%流動(dòng)相B;27 min,0%流動(dòng)相B;30 min,0%流動(dòng)相B。流速:1 mL/min;進(jìn)樣方式:程序進(jìn)樣;進(jìn)樣量:1 μL;紫外檢測(cè)波長(zhǎng):338 nm;柱溫:40 ℃。

    自動(dòng)進(jìn)樣程序:從瓶1(硼酸)中抽取2.5 μL,從樣品瓶中抽取0.5 μL,將3.0 μL溶液以最大速率混合2 次,等待0.5 min;在瓶2(超純水)中清洗進(jìn)樣針;從瓶3(OPA)中抽取0.5 μL,將3.5 μL以最大速率混合6 次;在瓶2(超純水)中清洗進(jìn)樣針;從瓶4(FOMC)抽取0.5 μL,將4.0 μL以最大速率混合6 次;從瓶5(超純水)中抽取18 μL,將32 μL以最大速率混合2 次;進(jìn)樣。

    1.3.3 YE中核苷酸的檢測(cè)

    5’-核苷酸鈉鹽是重要的滋味活性物質(zhì),采用HPLC技術(shù)檢測(cè)YE中5’-核苷酸鈉鹽含量,測(cè)定方法為:取3 mL樣品,超聲5 min,過(guò)0.22 μm濾膜,置于4 ℃冰箱備用。色譜柱柱溫控制為20 ℃,流動(dòng)相為0.20 mol/L KH2PO4溶液,用磷酸調(diào)節(jié)pH值為3.8,進(jìn)樣量1 μL,流速1 mL/min。通過(guò)5’-核苷酸標(biāo)準(zhǔn)品稀釋液作標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量[15]。

    分別稱取5’-腺苷酸(adenine nucleotide,AMP)、5’-IMP、5’-腺苷酸(cytosine nucleotide,CMP)和5’-GMP 4 種核苷酸各8 mg,定容到10 mL,依次稀釋6 個(gè)質(zhì)量濃度梯度(800、400、200、100、40、8 mg/L),做4 種核苷酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線,采用外標(biāo)法定量。

    1.3.4 YE中肽分布的測(cè)定

    為了確定YE在加熱過(guò)程中的肽分布變化情況,采用HPLC法,使用質(zhì)量濃度均為2 mg/mL的桿菌肽(Mr=1 422.69 Da)、FFEFVT(Phe-Phe-Glu-Phe-Val-Thr)多肽(Mr=789.88 Da)、Glu-Ser-Glu-Cys-Gly(Mr=448.45 Da)、谷胱甘肽(Mr=307 Da)、Gly(Mr=75.07 Da)做分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)曲線[16]。以相對(duì)分子質(zhì)量的對(duì)數(shù)對(duì)保留時(shí)間作圖得到分子校正曲線及其方程。取3 g YE溶于1 mL超純水中,經(jīng)過(guò)一定溫度熱處理,用0.22 μm濾膜過(guò)濾,并取1 mL于液相小瓶中備用。流動(dòng)相采用體積分?jǐn)?shù)20%乙腈-水溶液,用甲酸調(diào)節(jié)pH值為3.0。流速為0.5 mL/min,柱溫為25 ℃,檢測(cè)波長(zhǎng)為220 nm,進(jìn)樣量為1 μL。

    1.3.5 YE的滋味分析

    采用Asrree型電子舌系統(tǒng)(主要由傳感器陣列、自動(dòng)進(jìn)樣器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及電子舌配套的數(shù)據(jù)分析軟件組成)。傳感器陣列由7 個(gè)具有化學(xué)選擇性區(qū)域效應(yīng)的味覺(jué)傳感器和1 個(gè)Ag/AgCl參比電極組成。這7 個(gè)傳感器對(duì)酸、甜、苦、咸、鮮5 種基本味覺(jué)呈味物質(zhì)都有響應(yīng)。將處理好的樣品放置在設(shè)定好的位置上,通過(guò)自動(dòng)進(jìn)樣器使傳感器和電極都與樣品接觸,根據(jù)傳感器接觸樣品的電勢(shì)(V)與參比電極(Ag/AgCl)的電勢(shì)(V0)的差值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和模式識(shí)別[17-18]。本實(shí)驗(yàn)只檢測(cè)酸味、鮮味和咸味的強(qiáng)度。

    1.3.6 YE中鮮味肽的分離純化

    選取鮮味最強(qiáng)的樣品進(jìn)行冷凍干燥,然后取40 g樣品溶于200 mL超純水。分別用截流分子質(zhì)量不低于5 000 Da、3 000~1 000 Da和不超過(guò)1 000 Da的超濾膜包截流樣品溶液,重復(fù)多次進(jìn)行。分別合并多級(jí)截留液和透出液,冷凍干燥,用電子舌測(cè)定樣品鮮味的強(qiáng)度,置于-20 ℃?zhèn)溆肹19]。

    經(jīng)過(guò)超濾后得到不同分子質(zhì)量的樣品粗組分,取鮮味最強(qiáng)的組分0.1 g溶于3 mL超純水中備用。使用蛋白純化儀對(duì)不同粗組分進(jìn)一步的分離純化[20-21],凝膠色譜柱用超純水先經(jīng)過(guò)預(yù)平衡和活化,接著用體積分?jǐn)?shù)1%甲酸溶液調(diào)整pH值為4,用超純水再次平衡凝膠柱。儀器洗脫條件為:流動(dòng)相為超純水,用體積分?jǐn)?shù)1%甲酸溶液調(diào)整pH值為4.0;紫外檢測(cè)波長(zhǎng):220 nm,流速:0.6 mL/min;分次進(jìn)樣,每次進(jìn)樣量為500 μL,合并相同組分,冷凍干燥后溶解并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

    將經(jīng)過(guò)凝膠分離后的滋味活性組分溶解,采用XDB-C18柱進(jìn)一步分離鮮味肽段組分[22],以甲醇和水為流動(dòng)相,紫外檢測(cè)波長(zhǎng):220 nm,流速5 mL/min,進(jìn)樣量1 000 μL,根據(jù)色譜峰收集相關(guān)組分,冷凍干燥后溶解并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

    1.3.7 UPLC-Q-TOF-MS/MS鑒定肽序列結(jié)構(gòu)

    取一定量經(jīng)過(guò)RP-HPLC分離的滋味活性組分采用超純水溶解,使用Eclipse Plus C18色譜柱,以含體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸的甲醇溶液作為流動(dòng)相A,體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸溶液作為流動(dòng)相B,設(shè)置流速為0.2 mL/min,進(jìn)樣量為1 μL,柱溫調(diào)整為30 ℃。MS條件為:正離子模式;毛細(xì)管電壓:3 500 V;噴嘴電壓:500 V;霧化壓力:241 kPa;干燥器溫度:300 ℃;流量:5 L/min;載氣(N2)溫度:150 ℃;流量:1 L/min;流速:0.2 mL/min;碰撞能:20 eV;離子掃描范圍:m/z 50~1 000[23]。通過(guò)肽鍵兩端斷裂的碎片鑒定鮮味肽段的序列[24]。

    1.3.8 感官評(píng)價(jià)

    味道是人們?cè)u(píng)估食物可口性的重要指標(biāo),是由舌頭的味蕾細(xì)胞呈現(xiàn)出的化學(xué)反應(yīng)?;疚队X(jué)分為酸、甜、苦、鮮、咸5 種。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,組織實(shí)驗(yàn)室感官評(píng)價(jià)小組(男性4 名、女性6 名);感官評(píng)價(jià)員評(píng)價(jià)前用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行培訓(xùn):蘸取適量甜味(35 mmol/L蔗糖溶液)、酸味(1.5 mmol/L酒石酸溶液)、咸味(40 mmol/L NaCl溶液)、鮮味(10 mmol/L谷氨酸單鈉鹽溶液)、苦味(15 mmol/L奎寧溶液)以及5 種溶液的混合液進(jìn)行品嘗訓(xùn)練。制備好樣品后,組織感官評(píng)價(jià)小組對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià),對(duì)成品液進(jìn)行打分(10 分制:0~2 分,很弱;3~4 分,弱;5~6 分,中等;7~8 分,強(qiáng);9~10 分,很強(qiáng))。

    1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

    采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行顯著性分析(單因素方差分析),P<0.05表示差異顯著;使用Origin 8.0軟件作圖。電子舌數(shù)據(jù)采用主成分分析法進(jìn)行分析[25],根據(jù)所得數(shù)據(jù)建模,相近的數(shù)據(jù)歸為一類或一組[26]。每個(gè)樣品進(jìn)行5 次測(cè)試,驗(yàn)證滋味的差異。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 YE經(jīng)不同溫度熱處理后鮮味氨基酸含量的變化

    游離氨基酸中,Glu、Ala、Gly及Asp呈鮮味[27]。氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)品標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程如表1所示。

    表1 氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)品標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程Table1 Linear regression equation for amino acids

    圖1 YE經(jīng)不同溫度處理后鮮味氨基酸含量的變化Fig.1 Changes in umami amino acids in YE at different temperatures

    由圖1可以看出,隨著加熱溫度的升高,YE中的鮮味氨基酸含量有所變化。Glu、Asp、Gly和Ala的含量先下降,在加熱溫度達(dá)到120 ℃后開(kāi)始上升,由于加熱過(guò)程中前驅(qū)物肽的分布也有所變化,因此可能是肽降解變成氨基酸,影響了氨基酸含量的變化。

    2.2 YE經(jīng)不同溫度熱處理后核苷酸含量的變化

    YE中核苷酸主要包括4 種,以核苷酸二鈉鹽的形式存在,包括5’-AMP、5’-IMP、5’-CMP和5’-GMP,其中5’-IMP、5’-GMP是重要的滋味活性物質(zhì)[28]。核苷酸類也會(huì)參與熱反應(yīng),例如肉中的核苷酸(如肌苷單磷酸鹽)加熱后產(chǎn)生5-磷酸核糖,經(jīng)過(guò)脫磷酸、脫水形成5-甲基-4-羥基-呋喃酮。羥甲基呋喃酮類化合物很容易與硫化氫反應(yīng),產(chǎn)生噻吩類化合物和呋喃類化合物,并產(chǎn)生非常強(qiáng)烈的氣味[29]。

    圖2 YE經(jīng)不同溫度處理后核苷酸含量的變化Fig.2 Changes in nucleotides in YE at different temperatures

    如圖2所示,樣品在100~140 ℃加熱過(guò)程中,4 種核苷酸的平均含量均呈快速下降的趨勢(shì),5’-IMP初始含量為0.733 g/kg,當(dāng)溫度升高到140 ℃時(shí)下降到0.155 g/kg;5’-GMP從初始含量0.745 g/kg降低到0.17 g/kg。

    2.3 YE經(jīng)不同溫度熱處理后肽分布的變化

    圖3 YE經(jīng)不同溫度處理后肽分布的變化Fig.3 Changes in peptide components in YE at different temperatures

    從圖3可以看出,隨著加熱溫度的升高,分子質(zhì)量大于1 000 Da以及500~1 000 Da的組分含量逐漸降低,而300~500 Da以及小于300 Da的組分含量逐漸升高,說(shuō)明在加熱過(guò)程中大分子肽類逐漸降解成小分子肽類,且大部分為單個(gè)氨基酸或小于五肽的組分,這些化合物作為前驅(qū)物又可參與到熱反應(yīng)過(guò)程中,形成香氣活性化合物。

    2.4 YE經(jīng)不同溫度熱處理后滋味的變化

    圖4 YE經(jīng)不同溫度處理后滋味的變化Fig.4 Taste prof i les of YE at different temperatures

    如圖4A所示,所有的樣品都有強(qiáng)烈的酸味,CK組有較強(qiáng)的鮮味,隨著處理溫度的升高,YE的鮮味明顯下降。隨著溫度的升高,小肽繼續(xù)參與反應(yīng),分子質(zhì)量大的肽降解為分子質(zhì)量較小的肽,形成新的肽段。當(dāng)溫度達(dá)到110 ℃時(shí)鮮味最強(qiáng),而在140 ℃時(shí)鮮味較低。對(duì)數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行主成分分析,圖4B顯示不同樣品的電子舌傳感器信號(hào)得分圖。PC1和PC2的方差貢獻(xiàn)率分別為93.94%、6.05%。CS組能被PC1與其他樣品清楚的區(qū)分。PC2使100、110 ℃和120 ℃處理組的樣品明顯在不同位置,130 ℃和140 ℃處理組的樣品分布在圖片的中部。電子舌能夠識(shí)別樣品中滋味特征的差異,120、130 ℃和140 ℃處理的3 個(gè)樣品有相似的滋味,而其他3 個(gè)樣品具有3 種不同的滋味。

    2.5 YE經(jīng)不同溫度熱處理后鮮味肽的分離純化結(jié)果

    圖5 超濾截留組分的鮮味評(píng)價(jià)Fig.5 Evaluation of umami intensity of ultraf i ltration fractions

    根據(jù)電子舌分析的結(jié)果,本研究只利用鮮味最強(qiáng)的110 ℃處理組。從圖5中可看出,經(jīng)過(guò)超濾得到的不同分子質(zhì)量的肽鮮味不同,隨著分子質(zhì)量的減小鮮味增加,不超過(guò)1 000 Da組分的鮮味最強(qiáng)。因此使用不超過(guò)1 000 Da組分進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。

    圖6 110 ℃處理YE后凝膠過(guò)濾色譜圖Fig.6 Gel fi ltration chromatogram of YE after treatment at 110 ℃

    如圖6所示,根據(jù)峰形將樣品分為5 組,其中GEL-2峰豐度最高。將凝膠過(guò)濾組分大量分離制備后冷凍干燥,進(jìn)行感官評(píng)價(jià)(表2)。其中GEL-2、GEL-3都具有鮮味,得分分別為7.35±0.82和1.32±0.61,選擇GEL-2組分進(jìn)行下一步分離純化實(shí)驗(yàn)。

    GEL-2組分經(jīng)RP-HPLC分離純化得到4 個(gè)峰(圖7)。如表3所示,F(xiàn)1、F3、F4組分具有鮮味,得分分別為7.90±0.36、9.03±0.62、5.83±0.25。收集具有鮮味的肽段進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。

    表2 凝膠過(guò)濾各組分滋味的感官評(píng)價(jià)Table2 Taste prof i les of fractions obtained by gel permeation chromatography

    圖 7 GEL-3組分的RP-HPLC圖Fig.7 RP-HPLC chromatogram of fraction GEL-3

    表3 RP-HPLC各組分的滋味分析Table3 Taste pro fi les of RP-HPLC subfractions

    2.6 YE經(jīng)不同溫度熱處理后鮮味肽的鑒定結(jié)果

    表4 YE肽RP-HPLC組分中肽序列結(jié)構(gòu)的鑒定及二級(jí)離子碎片歸屬Table4 Fragment ions and proposed peptide sequences of selected peptides in RP-HPLC subfractions

    研究表明,在多肽的碰撞誘導(dǎo)解離過(guò)程中,肽鏈一般在化學(xué)能較低的肽鍵處斷裂。由n 個(gè)氨基酸脫水縮合而成的多肽,在由N端開(kāi)始的第m個(gè)氨基酸與第(m+1)個(gè)氨基酸之間發(fā)生了斷裂,根據(jù)斷裂位點(diǎn)與肽鍵的關(guān)系,會(huì)產(chǎn)生a-x、b-y和c-z型3 種斷裂方式,其中,肽鏈N端的子離子碎片連續(xù)命名為am、bm、cm離子,C端的子離子碎片連續(xù)命名為xm、ym、zm離子。在Q-TOF-MS/MS中,b-y型斷裂為常見(jiàn)的方式;此外,am-NH3、ym-H2O等也是常見(jiàn)的子離子碎片類型[30]。

    將收集得到的RP-HPLC組分依次采用UPLC-Q-TOF-MS/MS檢測(cè),利用其對(duì)目標(biāo)肽分子進(jìn)行打碎,結(jié)合肽鏈的斷裂規(guī)律,人工解析出4 條具有鮮味的肽段(表4)。典型的MS/MS圖如圖8所示。在110 ℃處理的樣品中鑒定出的鮮味肽段為Gln-Leu、Pro-Glu-Thr、Ala-Pro-Ala和His-Val。

    圖 8 110 ℃處理后鮮味肽段的UPLC-Q-TOF-MS/MS圖Fig.8 UPLC-Q-TOF-MS/MS analysis of umami peptides in YE after treatment at 110 ℃

    3 結(jié) 論

    YE是一種天然新型調(diào)味品,作為復(fù)配料被廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)中,在加工食品的調(diào)味料中具有廣闊的應(yīng)用前景。在熱處理過(guò)程中,YE中的滋味物質(zhì)含量和小分子滋味肽結(jié)構(gòu)上有所變化,所產(chǎn)生的呈味化合物也有所不同。然而,對(duì)于熱處理對(duì)其滋味的影響研究甚少。本研究在不受其他因素干擾的條件下,以單一的熱處理溫度為因素,分析具有鮮味的化合物的變化規(guī)律并鑒定鮮味肽段,找到最適溫度以達(dá)到其鮮味增強(qiáng)的效果。結(jié)果表明,溫度對(duì)熱反應(yīng)的影響很大,熱處理溫度為110 ℃時(shí)鮮味最強(qiáng)。本研究結(jié)果為酵母提取物在加工食品中的進(jìn)一步應(yīng)用提供了良好的理論依據(jù)。本研究只選擇溫度作為影響因素,因此需要進(jìn)一步研究底物濃度、pH值和反應(yīng)時(shí)間的影響,找到最佳的熱反應(yīng)條件以提高YE的鮮味。

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