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《中国食品学报》特约专栏文章推荐——《浓厚味γ-谷氨酰肽研究进展、机遇与挑战》
2022-05-30 10:38 新闻来源:新mg游戏网站登录入口 浏览人次:

本期介绍西南大学食品科学学院张宇昊教授团队(第一作者:付余)发表在《中国食品学报》第22卷第4期特约专栏上的文章《浓厚味γ-谷氨酰肽研究进展、机遇与挑战》。

高盐摄入给全民健康带来潜在风险。目前食品工业使用钠盐的替代物易导致食品感官品质降低。如何在保障食品品质的前提下科学降低加工食品中钠盐含量,是亟待突破的瓶颈问题。γ-谷氨酰肽能赋予食物浓厚味,可与钠盐协同发挥增咸提鲜的作用,为“减盐不减味”的实施提供了解决途径。然而,目前尚缺乏γ-谷氨酰肽的高效制备方法,其浓厚味呈味机制和构效关系尚不明确,同时浓厚味评价的标准化方法还有待进一步完善。文章综述γ-谷氨酰肽的制备方法、味觉传导机制、呈味影响因素以及评价方法,旨在探讨γ-谷氨酰肽研究的进展、机遇和挑战,为食品工业高效利用浓厚味γ-谷氨酰肽,实现“减盐不减味”提供新的思路与策略。

目前γ-谷氨酰肽的研究还存在如下挑战:

1)目前酶法制备γ-谷氨酰肽的生物酶制剂主要有γ-谷氨酰转肽酶和谷氨酰胺酶,然而,由于谷氨酰胺酶受体的转移活性较低,难以用于γ-谷氨酰肽的工业化生产;谷氨酰转肽酶催化合成γ-谷氨酰肽还处于实验室水平,具有高产量的优良菌株还有待开发。可以结合酶工程修饰与改造技术建立高效表达的酶制剂,并结合固定化酶技术,增强其特有的催化作用及回收率,筛选出高活性的谷氨酰转肽酶,为实现食品领域中γ-谷氨酰肽低成本、高产量的工业化生产提供前期基础。

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图1  γ-谷氨酰转肽酶催化反应机制


2)除γ-谷氨酰肽外,钙敏感受体(CaSR)还有其它已知的激动剂,例如:乳酸钙、鱼精蛋白、聚赖氨酸和L-组氨酸,也可赋予食品浓厚味。然而,目前几乎未见γ-谷氨酰肽与其它CaSR激动剂之间协同作用的研究。未来研究可以探究不同CaSR激动剂结合所产生的协同作用,为浓厚味食品更高效、高质的生产提供新思路。

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图2  CaSR在味觉细胞中的作用途径


3)γ-谷氨酰肽不仅赋予食物浓厚味,还增强基本呈味物质的鲜、咸味强度。γ-谷氨酰肽与钙敏感受体相互作用产生浓厚味的同时,与II、III型TRC产生的味觉信号互有影响,这些细胞间的信号交流是否影响鲜味与咸味,目前尚不清楚。通过γ-谷氨酰肽的计算机模拟分析,根据同源性建模、分子动力学等策略,可从分子层面阐明呈味机制及其与呈味物质的相互作用。


4)γ-谷氨酰肽的浓厚味强度随肽链长度的增加而降低,浓厚味γ-谷氨酰肽大多是由2~5个氨基酸组成的小肽,而C端氨基酸残基不同的γ-谷氨酰肽,其呈味特性和浓厚味味觉阈值也存在差异。目前γ-谷氨酰肽的构效关系尚不明确,进一步加强γ-谷氨酰肽构效方面的研究,可为新型γ-谷氨酰肽的设计、制备提供思路。  


5)目前检测浓厚味的方法复杂繁琐,且客观性和准确性不足,很难做到对浓厚味强度的精准定量评价。利用感官评价法、分子对接技术及CaSR活性检测法3种方法联合评价γ-谷氨酰肽与CaSR受体的相互作用,有望实现γ-谷氨酰肽的准确评价和筛选。

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