近日，上海市農業科學院食用菌研究所加工技術研究室，在已有的食用菌風味研究工作基礎上，圍繞大球蓋菇鮮味肽呈味構效關系、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，相關研究成果發表在食品科學權威期刊雜志《Ultrasonics Sonochemistry》（1區TOP，IF 9.336，2022, 90, 106206），《Food Research International》（1區，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品的風味品質。前期研究發現，香菇干制前期香氣成分產生以生物合成路徑的酶促反應為主。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物形成規律，獲取干制過程中表征風味品質的標志代謝物；解析干制過程中基因表達及功能富集情況，明確調控香菇風味品質形成的基因網絡；通過代謝組學及轉錄組學聯合分析，獲得差異代謝產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物。干制過程中，引起香菇品質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、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監測提供理論支撐。

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，兼具營養與風味特性，在動植物制品、食用菌、水產品等蛋白質含量豐富或有良好滋味的發酵食品中存在，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調性。前期研究發現，大球蓋菇富含風味肽，是開發天然風味基料的優質原料。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揮呈鮮特性的結構基礎，明確了受體識別大球蓋菇鮮味肽的關鍵結合位點及肽段呈味構效關系。研究通過虛擬篩選、電子舌驗證和分子對接技術，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效關系進行解析。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，在鮮味肽與受體結合形成穩定復合物中發揮了重要作用。鮮味肽中堿性氨基酸更易與T1R1結合，酸性氨基酸更易與T1R3結合。ASP147、ASP219、ARG64、GLU45和GLU48是受體T1R1/T1R3識別大球蓋菇鮮味肽的關鍵氨基酸殘基。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效關系提供理論依據。

圖2  大球蓋菇鮮味肽呈味構效研究圖文摘要

上述研究工作獲得國家自然基金、上海市農委重點攻關項目、上海市食用菌產業技術體系建設項目及院卓越團隊等項目資助。食用菌研究所加工技術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：上海市農業科學院科研管理處