古越龙山-江南大学协同创新中心江南大学毛健团队研究成果发表：分子动力学模拟探究黄酒新型鲜味肽的稳定性和呈鲜机制

来源：江南大学传统酿造食品研究中心发布时间 :2024-09-26 点击量：

2024年1月，古越龙山-江南大学协同创新中心江南大学毛健团队在食品科学技术领域期刊Journal of Food Composition and Analysis（中科院二区，IF=4.0）在线发表了题为“Ion-exchange purification, nano-HPLC–MS/MS identification and molecular dynamics simulation of novel umami peptides from fermented grain wine (Huangjiu)（黄酒新型鲜味肽的离子交换纯化、纳升液相色谱串联质谱鉴定和分子动力学模拟研究）”的研究论文。论文获得国家重点研发计划（2022YFD2101204）和国家自然科学基金（22138004、32001828）的资助。研究过程得到了浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司大力支持。

文章背景

黄酒是历史悠久的传统发酵食品。酿造过程中，原料和麦曲中的蛋白质在多种微生物的共同作用下，转化形成丰富的氨基酸和肽类，赋予黄酒丰富的滋味。鲜味不仅来自于鲜味氨基酸，还可来自于低分子量肽类。黄酒中低分子量肽占比为90%以上，含量达4.2g/L。然而，黄酒发酵时还会产生低聚糖类、多糖类、多酚类等成分，使得酒体成分十分复杂。这对于非挥发性风味成分的解析带来不利影响。食品中呈味肽的制备方法主要包括水提取、醇提取、超滤、尺寸排阻色谱、反相制备色谱等，但这些方法对于黄酒中多肽的分离还存在一些不足，例如纯度、得率、分离效率等。黄酒呈味肽解析还受限于质谱鉴定仪器的精度。目前仅从黄酒中报道了数条苦味肽，1条潜在鲜味肽。此外，作为天然呈味剂，黄酒鲜味肽的呈鲜机制及加工稳定性还有待探究。

针对以上问题，本研究以半干型绍兴黄酒为原料，首先基于感官导向分离原则，对超滤后黄酒小于3000Da组分采用阳离子树脂纯化以除去糖类杂质，再经凝胶色谱分级，得到了纯度较高的黄酒鲜味肽组分。为鉴定目标组分中的鲜味肽，结合纳升液相色谱串联质谱、机器学习预测工具、分子对接和感官评价得到8条未报道鲜味肽，包括DWDPHGL、VPEPEPH、LTPEPEH、GANQLDPR、FREE、LDFR、QEGW和RDH。它们在水中的鲜味阈值在0.29至0.65 mmol/L之间，均低于味精阈值（1.6mmol/L）。这些鲜味肽在100℃处理30 min后依然具有鲜味，表现出热良好的稳定性。为阐明呈鲜机制和构效关系，进行了分子对接和动力学模拟。发现T1R1残基ASP147、SER148、ARG151、TYR220、SER276和ALA302对黄酒鲜味肽的相互作用贡献最大，多肽-水分子之间形成的氢键在热稳定性中起着重要作用。本研究为黄酒及其他发酵食品中呈味肽的制备和稳定性提供了参考。