鱼露滋味物质和蛋白酶活相关性模型构建及鲜味肽呈味特性研究

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鳀鱼(Engranlis japonicus)是一种资源丰富且营养价值优良的小型鱼类,常作为生产鱼露的理想原料。鱼露在发酵过程中因地区和工艺的不同,其呈味物质的种类和数量也不同。本文以鳀鱼鱼露为研究对象,对鱼露在发酵过程中呈味物质的变化规律进行分析,同时研究鱼露在发酵时的蛋白酶活性变化规律,探讨不同发酵时间下鱼露蛋白酶活性对呈味物质形成的影响;通过分离纯化技术筛选鲜味组分,鉴定鲜味肽的一级序列,将鉴定肽进行固相合成,以感官评价结合电子舌分析对合成肽的呈味特性做分析验证;利用分子对接手段研究鲜味肽与鲜味受体T1R1/T1R3间的分子作用,以探究其呈鲜机制。1.选用不同发酵时间下的北方(山东)鱼露为原料,对蛋白酶活性的变化规律进行分析。结果显示,内源酶溶液中至少存在四种蛋白酶,最适p H分别为2.5、5.5、9.0和12.5。内源性蛋白酶的最大抑制率:丝氨酸蛋白酶抑制剂>胰蛋白酶抑制剂>天冬氨酸蛋白酶抑制剂(胃蛋白酶抑制剂)>半胱氨酸蛋白酶抑制剂>金属蛋白酶抑制剂。在发酵过程中,鱼露在不同p H下的总酶活呈先增高后降低的趋势,在发酵的第6个月,鱼露具有更强的胰蛋白酶和胃蛋白酶活性,而在第9个月,组织蛋白酶活性更高。2.选用北方(山东)鱼露为原料,对呈味物质的变化规律进行分析。结果显示,不同发酵时间下鱼露中的呈味物质均呈先增加后降低的趋势,但也具有一定差异,主要表现在:鱼露中氨基酸态氮和多肽的含量在发酵12个月时达到最高,分别为1.39g/100m L和5.81 g/100m L;总游离氨基酸在发酵18个月时含量最高,而核苷酸和有机酸的含量在发酵12个月时最高;通过电子舌分析,鱼露在发酵12个月时的鲜味值和丰富度最高;肽与氨基酸类物质可能为影响鳀鱼露滋味的重要化合物;通过建立鳀鱼露发酵中的蛋白酶活变化和滋味形成的相关性模型发现,鳀鱼露发酵过程中蛋白酶活的变化对丙氨酸、谷氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、TCA可溶性肽和琥珀酸的含量变化有重要影响。3.将我国北方(山东)、南方(广东)、韩国和泰国四种不同地区的鱼露经纳滤脱盐、超滤和凝胶层析分离、反相高效液相色谱纯化后得到鲜味组分中的主成分S-2-Ⅱ、S-5-Ⅳ、N-6-Ⅱ、N-6-Ⅳ、T-8-Ⅱ和T-8-Ⅲ,采用基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱进行结构鉴定,成功鉴定出了MAASGDVGK、VYETPDR、DAPYDYK、TREQMIHER、LLDAFFFDNK、EATLWDMEEK、LPLLEEAFLSR、NALKSVECYDAR、AKLTSLEEECQR、YLASCLSSVKEEK、EQLEATVQKLDESR、MEREQEESTMR、SGVVAAVNDAAKDFHG、VLSLNSGTEAVEAAIK、EGSTIGLSK、IMEALAGAGIDPRR、NQEGLFR、MTNLLEDLSFR、GFGDSCTPGKNER、YADSNIQINGTDR、AREIALQELGEQAK、IQQDDCK、QAEADMAR共23种肽序列。采用感官分析结合电子舌分析对合成肽的呈味特性做分析验证。结果显示,合成肽均呈现不同程度的鲜味,经验证可定义为鲜味肽,且除YADSNIQINGTDR和AREIALQELGEQAK外,其余肽段的鲜味阈值均低于味精的鲜味阈值(0.3 mg/m L);合成肽均可提升模拟肉汤的鲜味,且具有一定程度的咸味提升和苦味降低的效果。分子对接结果显示,鲜味肽均嵌插到T1R3亚基的“捕蝇草”区域中从而与鲜味受体T1R1/T1R3结合;对接作用力主要为氢键作用、疏水相互作用、静电相互作用和范德华力;与T1R3亚基的关键结合位点包括Asp196、Glu128、Glu197、Arg34、Glu25、Glu281、His125、His368、Ser126和Ser127,其中Asp196、Glu128和Glu197是最主要的结合氨基酸残基。
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