浙江
这种蛋白质的发现让科学家复刻出酱油
我们常说的五味指的是酸、甜、苦、咸、鲜。浓厚味「Kokumi」，是继传统五原味后的第六味，常被形容为一种令人愉悦、产生幸福感、可以形成美味记忆的味道，逐渐成为一个全新的食品基本风味描述词。酱油是十分常见的亚洲调味料，具有特殊的咸鲜味道及浓厚味。酿造酱油的过程涉及不同微生物的多种酶系作用，大豆等原料中的蛋白质在蛋白酶和肽酶相继作用下，经一系列水解过程，生成分子量不同的肽。游离氨基酸，核苷酸，核苷，糖类和无机盐对酱油的最终味道起着决定性的作用。一般认为酱油的鲜味与L-谷氨酸、L-天冬氨酸及多种核苷酸的组合有关。氯化钠等无机盐则被认为与酱油中的咸味有关，且一直以来被认为是酱油中唯一的盐味源头。但是最新研究表明，酱油的咸味并不完全来自无机盐。
慕尼黑工业大学食品化学和分子感官科学系主任Thomas Hofmann及其同事全面评估了酱油风味特征背后的化学物质，并通过使用多种化合物的组合重现了酱油的独特风味。另类“人工酱油”打开了分子调味学的大门。研究内容以Sensoproteomic Discovery of Taste-Modulating Peptides and Taste Re-engineering of Soy Sauce为题发表在农林科学顶刊 Journal of Agricultural and Food Chemistry上。
【定量分析酱油中的化学物质】
目前对酱油咸、鲜及Kokumi味道的了解仍然十分有限，本文从分子水平上确定了酱油的整体风味特征。研究人员将两种市售的酱油A和酱油B通过冷冻干燥和甲醇萃取操作进行脱盐脱去大部分盐分。酱油的主要咸味会扭曲人类对苦味，酸味，甜味，鲜味或浓厚味的感知。接着将酱油溶解在水中进行感官分析。两种酱油表现出了浓烈的苦味（平均强度1.9），咸味（平均强度3.3）和鲜味（平均强度2.7）。其余的味道由于被关键味道掩盖，因此给人的印象并不突出（甜味：平均强度1.0，酸味：平均强度1.3，kokumi：平均强度1.7）。研究人员还分别将核苷酸和核苷、矿物、)、碳水化合物、有机酸、季铵化合物等溶解在甲醇/水中进行测评，明确了文献中已知的味觉化合物对酱油整体风味的影响。接着还使用HP-IC，UHPLC-MS / MS和qNMR等表征方法量化分析了酱油中阳离子，阴离子，L-氨基酸，核苷酸/核苷，碳水化合物，有机酸和季铵化合物的含量，进一步探明了各种化合物浓度对特定味道的影响。
图1. 不同酱油的感官评价记录表
【增盐肽的作用】
一些短肽（主要是二肽和三肽）对发酵制品的最终味道影响很大。发酵食品的咸味可以被脯氨酰和精氨酸肽强化，而鲜味则与γ谷氨酰和焦谷氨酰肽有关。食品的kokumi味和咸味可以通过引入γ谷氨酰，焦谷氨酰，脯氨酰和精氨酸肽来调节。研究人员通过新开发的UHPLC-DMS-MS/MS方法分析了酱油中脯氨酰肽的作用，并通过对比发酵和非发酵制品，证实了脯氨酰肽主要在发酵过程中形成。在酱油和鱼露中，检测到了高浓度的脯氨酰肽，在非发酵食品中，仅检测到少量的二肽。发酵过程越长，降解的蛋白质越多，二肽或游离氨基酸含量就会越高。
图2. 脯氨酰二肽的化学结构。
【结论】
该研究团队首先尝试用已知对酱油风味有贡献的多种化学物质的混合物来重现酱油的味道，但结果不尽如人意。风味专家发现这种“人造”酱油的味道不太对劲——它不像正宗产品那样咸或苦。接着研究团队用多种化学和感官分析方法全面评估了酱油的特色风味物质，最终发现一些小蛋白质起着关键作用。他们鉴定了一组脯氨酸修饰的二肽和其他更大的蛋白质，这些蛋白质增强了酱油的鲜味和其他风味，其中几种蛋白质还有助于产生咸味。最终该团队通过调配50多种化学物质成功复现了酱油的复杂味道。对酱油风味物质的理解有助于生产商优化发酵条件，并对最终产品的味道进行个性化
来源：高分子科学前沿
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