近日，上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所加工技術(shù)研究室，在已有的食用菌風味研究工作基礎(chǔ)上，圍繞大球蓋菇鮮味肽呈味構(gòu)效關(guān)系、香菇采后加工過程風味形成機理開展系列研究并取得新進展，相關(guān)研究成果發(fā)表在食品科學權(quán)威期刊雜志《Ultrasonics Sonochemistry》（1區(qū)TOP，IF 9.336，2022, 90, 106206），《Food Research International》（1區(qū)，IF 7.425，2022, 162, 112051）。

加工干制過程中香菇代謝物的變化及組成，決定了香菇干制終產(chǎn)品的風味品質(zhì)。前期研究發(fā)現(xiàn)，香菇干制前期香氣成分產(chǎn)生以生物合成路徑的酶促反應(yīng)為主。圍繞前期獲得的促香菇風味形成的熱風加工干制工藝，本研究探究了香菇干制過程中代謝產(chǎn)物形成規(guī)律，獲取干制過程中表征風味品質(zhì)的標志代謝物；解析干制過程中基因表達及功能富集情況，明確調(diào)控香菇風味品質(zhì)形成的基因網(wǎng)絡(luò)；通過代謝組學及轉(zhuǎn)錄組學聯(lián)合分析，獲得差異代謝產(chǎn)物及差異基因注釋信息，闡明香菇干制過程標志代謝通路及標志中間產(chǎn)物。干制過程中，引起香菇品質(zhì)差異變化的化合物多為脂類和類脂分子、核苷、核苷酸和類似物、有機酸和衍生物。差異代謝物在TCA循環(huán)、丙氨酸、天門冬氨酸和谷氨酸代謝、精氨酸生物合成通路上極顯著富集。17-羥基-亞麻酸等29種化合物可以作為熱風加工干制過程中影響香菇品質(zhì)變化的標志代謝物。次級代謝物和不飽和脂肪酸的生物合成代謝通路，可以作為監(jiān)測香菇干制過程差異代謝物和差異基因變化的標志性通路。研究為理解熱處理干制促進香菇風味形成機理，及香菇干制過程中品質(zhì)監(jiān)測提供理論支撐。

圖1  熱處理干制促香菇風味形成機理研究圖文摘要

鮮味肽是一類具有鮮味特征的小分子肽，兼具營養(yǎng)與風味特性，在動植物制品、食用菌、水產(chǎn)品等蛋白質(zhì)含量豐富或有良好滋味的發(fā)酵食品中存在，能帶來愉悅的味覺感受，還可與食鹽、谷氨酸鈉等相互作用提升食品鮮味醇厚口感，增強滋味豐富度和協(xié)調(diào)性。前期研究發(fā)現(xiàn)，大球蓋菇富含風味肽，是開發(fā)天然風味基料的優(yōu)質(zhì)原料。本研究圍繞同步超聲輔助定向酶解制備的大球蓋菇鮮味肽，重點解析了大球蓋菇鮮味肽發(fā)揮呈鮮特性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，明確了受體識別大球蓋菇鮮味肽的關(guān)鍵結(jié)合位點及肽段呈味構(gòu)效關(guān)系。研究通過虛擬篩選、電子舌驗證和分子對接技術(shù)，對同步超聲輔助定向酶解制備基料中的47種大球蓋菇鮮味肽的呈味構(gòu)效關(guān)系進行解析。大球蓋菇鮮味肽可與受體T1R1/T1R3之間形成氫鍵和靜電相互作用。鮮味肽N、C端位的氨基酸殘基及鮮味肽中D、E和R氨基酸殘基，在鮮味肽與受體結(jié)合形成穩(wěn)定復(fù)合物中發(fā)揮了重要作用。鮮味肽中堿性氨基酸更易與T1R1結(jié)合，酸性氨基酸更易與T1R3結(jié)合。ASP147、ASP219、ARG64、GLU45和GLU48是受體T1R1/T1R3識別大球蓋菇鮮味肽的關(guān)鍵氨基酸殘基。研究為理解同步超聲輔助定向酶解制備大球蓋菇鮮味肽、基料鮮味提升及肽段呈味構(gòu)效關(guān)系提供理論依據(jù)。

圖2  大球蓋菇鮮味肽呈味構(gòu)效研究圖文摘要

上述研究工作獲得國家自然基金、上海市農(nóng)委重點攻關(guān)項目、上海市食用菌產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項目及院卓越團隊等項目資助。食用菌研究所加工技術(shù)研究室李文副研究員和陳萬超博士為論文的第一作者，楊焱研究員和張勁松研究員為論文的通訊作者。

來源：上海市農(nóng)業(yè)科學院科研管理處