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：黄酒糟蛋白水解产物中新型鲜味和抗氧化双功能肽的鉴定与表征

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2月，古越龙山-江南大学协同创新中心江南大学毛健团队与古越龙山徐岳正团队在食品科学技术领域期刊Food Quality and Safety（IF=3）在线发表了题为“Identification and characterization of novel dual-function antioxidant and umami peptides from protein hydrolysates of Huangjiu lees”的研究论文。本论文获得国家自然科学基金（22138004）和国家重点研发计划（2021YFD2100102-4、2022YFD2101204）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。

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文章背景

黄酒是中国传统的发酵酒精饮料，主要是用大米、麦曲和酵母同时进行固态发酵而制成的。然而，发酵过程没有充分利用谷物原料中的蛋白质和淀粉，导致压榨过程固液分离后的产生的固体残留物，这些残留物被称为酒糟。黄酒糟的收率约为20%-30%，年产量可达350万吨。黄酒糟是酿造黄酒的主要副产物，由于含有丰富的蛋白且容易分解。本研究旨在将其转化为具有鲜味和抗氧化双重功能的高价值肽，以实现黄酒糟的高值化利用。

本研究采用一步水解法优化了风味酶和淀粉酶的配比，黄酒糟复合酶解液超滤后，对滤液经过20、40、60、80% vol乙醇梯度沉淀后，感官品评发现80%乙醇沉淀组分具有最强的鲜味，且同时抗氧化活性较强。随后，采用高效液相色谱-串联质谱法对该目标多肽组分进行了肽序列鉴定，通过虚拟筛选和分子对接挖掘到目标鲜味肽。此外，还对鲜味肽进行了感官评价和体外自由基清除活性评价。为探究肽呈鲜和抗氧化相关机制，分析了其与鲜味受体、自由基分子、抗氧化通路关键蛋白的残基相互作用。结论如下：

（1）80 U/g淀粉酶和3500 U/gf风味酶在50℃条件下协同水解3 h可以达到最好的鲜味强度和抗氧化活性；

（2）对目标组分以Nano-HPLC-MS/MS技术鉴定到来源于（大米、小麦、酵母）的肽序列共计5266条。结合鲜味预测机器学习在线工具和分子对接，筛选到10条候选鲜味肽。

（3）对10条候选鲜味肽进行固相合成后感官品评发现，其中有7条肽段DNPNW、DPDGW、EDPFAED、EQFPGAND、GFGPE、IDEQHPR、RADSYNPR有明显鲜味，在水中的鲜味阈值范围为0.3825±0.0896~0.6650±0.2471mmo/L。EQFPGAND、EDPFAED、DPDGW、IDEQHPR、FDGF、GFGPE对0.35%MSG溶液具有较强的鲜味增强效果，阈值范围为0.1101±0.0258~0.6196±0.2177 mmo/L；

（4）对10条候选肽进行的DPPH自由基清除活性评价发现，肽DNPNW、DPDGW抗氧化活性较强，IC50值分别为0.4315mg/ml、0.6982mg/ml；

（5）对目标肽段与鲜味受体的残基相互作用表明，7条鲜味肽倾向于与T1R3受体以更低的结合能结合。涉及到关键残基SER104、HIS145、SER276、ARG277、VAL277、GLU301。对4条抗氧化肽与Keap1蛋白的互作分析表明，残基SER363、ARG380、ASN414、ARG415、ARG483、SER555、SER602在相互作用过程中较为关键。抗氧化肽与DPPH的对接分析表明，氢键、疏水作用和π-π堆积是两者相互结合的主要作用力，主要涉及TRP、PRO等疏水性氨基酸。