咸味肽研究进展

黄文垒，毕继才*，闫寒

1. 江苏食品药品职业技术学院酒店学院（淮安 223003）；2. 河南科技学院食品学院（新乡 453003）

咸味在饮食之中是不可或缺、最基本滋味，是咸味食物之中的重要枢纽，是所有食物风味的重要基础之一。咸味肽在需要低钠食品的特殊人群的食品开发上，有着潜在的利用价值。面对国家提倡全民减盐，对咸味肽的深入研究也不失提供一种好的减盐方法。唯一有重要生理功能的味制剂是食盐，它能调节水盐代谢[1]。随着生活水平逐步提高，人们对健康饮食也更加重视[2]。过量使用食盐会形成许多疾病，如今呈味肽的构效关系依然是研究的热点之一[3]。咸味肽是咸味的主要呈味物质之一。为了更好研制出对人体有益处的咸味肽，对咸味肽的研究进展进行综述，以期为咸味肽的研究发展做出理论依据。

1 咸味肽的概述

1.1 呈味肽

食品中的单一氨基酸和混合氨基酸，都能清晰地评价其对食品的呈味功能[4]。肽类由氨基酸进行排列组成，其数目巨大。利用现有分离、分析技术难以逐一对其进行详细的分离、纯化、鉴定，因此评价肽的呈味特征十分不容易。国外研究表明，小肽的味觉功能和氨基酸的组成及序列相关，甜、酸、苦、咸、等6种基本味道都可以找到相对应小肽。每种食物之中都有其特有味道，呈现出不同风味，是由食物中各种呈味物质（游离氨基酸、肽和蛋白质以及脂类[5]等）之间综合平衡表现。

食物中提取出、由氨基酸组成的多肽是呈味肽。20世纪60年代起，学者陆续从多种食物中分离并且鉴定获得呈苦、甜、酸、鲜等味道的呈味肽[6]。呈味肽既包含加强和补充食物风味的肽，也包括自身呈现出一定滋味特性的肽[7]。研究证明，呈味特征的物质，是非挥发性化合物肽类，拥有一定的缓冲能力，含有羧基和氨基两性基团，则赋予食品风味[8]。肽类也能够转变、增加原有味感[9]。

肽链中有酸、碱性的氨基酸，于是肽有鲜味。Dubois等[10]经过研究发现构成鲜味的重要部分是肽的酸、碱性的部分，猜测阴、阳离子处于相邻位置。鲜味肽氨基酸序列之中，含有具有亲水性的氨基酸。化学合成牛肉辛肽具有很强的鲜味，与味精、食盐、酸味剂等有很好的协同作用。蛋白酶经水解产生苦味肽，常见于火腿、奶酪等发酵食品中[11]。

1.2 咸味肽的研究必要性及特点

调查研究表明，长期的高食盐摄入饮食易使血压增高等，产生一系列疾病。我国居民实际上每天的食盐量超过10 g，会对人的自身生理产生负面影响。研究增加盐的口感，而不增加盐中钠含量始终是研究热点。Aliño等[12]在制定并减少盐摄取量措施时，开发出既可以确保咸味，又能降低食盐摄取的产品。由此可见，进行对咸味肽的研究就更加重要。

2 咸味肽的结构和形成

2.1 咸味肽的结构

天然单个L-型氨基酸之中，盐含有苦味、甜味，少量具有鲜味、酸味。D-型氨基酸具有甜味。多肽由2个及以上的氨基酸肽键衔接成[13]。结构如图1所示。

2.2 咸味肽的形成

呈味肽由于氨基酸的构成、空间结构、肽链的长度及氨基酸的序列差别，继而呈现出区别的呈味特征[14]。咸味肽的形成见表1。

图1 orn-β-Ala. HCl和orn-Tau. HCl的结构图

表1 咸味肽和咸味增强肽的结构式

3 咸味肽受体和机制

3.1 咸味肽受体

咸味受体主要是瞬时受体电位香草酸亚型和上皮细胞中的钠离子通道2种。有研究认为ATP释放多是经过缝隙连接蛋白类及通道蛋白[19]。但是经过最新研究表明，味觉感应细胞之中的钙稳态调节蛋白，是感知苦、鲜、甜味时必不可少的离子通道蛋白。咸味肽的咸味与氨基酸解离程度，以及是否有对应的阳离子、阴离子相关[20]。

3.2 咸味机制

研究报导的咸味肽数目较少，主要为二肽类。这些二肽具有酸味、鲜味和咸味等多种滋味特性。咸味肽电离出阳离子，经过处于细胞膜上的钠离子通道进入细胞，继而使钙离子极化。当细胞的内部带正电时，会形成一小股电流，接着释放出其传导介质[21]，初级传入到神经元给大脑发出一个“咸”的味道，由此则会呈咸味。

4 不同因素对咸味肽的影响

4.1 pH对咸味肽的影响

Na+是产生咸味的重要基础。刘永等[22]研究证明，pH对咸味肽感官评定的影响十分明显。在中性pH较宽的范围内都可以发挥离子作用。pH能够转变氨基酸侧链电荷位置，能够增长或减少蛋白质间的作用，进而对凝胶功能性质以及蛋白的结构产生影响。

4.2 氨基酸对咸味肽的影响

氨基酸与所有生物生命活动密切相系。不同食物中的氨基酸种类和配比影响其味道的产生。按照氨基酸的空间排列构型，可将氨基酸分为L-型和D-型。天然的蛋白质氨基酸，主要是L-型，因其侧基的结构特点不同，也可呈现出不同的风味。侧基很小时，主要是甜的；侧基大小处于适中时，则呈现甜味及苦味。L-型的氨基酸大多属于天然的蛋白质，L-型氨基酸和盐酸大都有甜或苦味。D-型氨基酸主要以甜味为主。因此，肽的味道特征与它们产生的氨基酸的味道特征密切相关[23]。不同氨基酸呈味阈值会有差别，分析其呈味效果时，应同时考虑氨基酸的组分、含量和阈值。

5 咸味肽研究方法

5.1 咸味肽的制备方法

5.1.1 酸、碱水解法

在碱、酸性的条件下，蛋白质能够进行水解反应，生成氨基酸。咸味肽的制备时水解经常用酸（HCl）和碱（NaOH）等[24]。蛋白质的酸水解具有彻底、快速的特点，但温度、时间不易控制，敏感氨基酸易被破坏。肽会受到影响，碱水解法也会引起消旋作用，敏感氨基酸也会被破坏。

5.1.2 酶水解法

根据原料特性，使酶在特定条件下，与底物结合催化分解为具有多种特性的多肽[25]。影响水解最重要的因素之一是温度，在酶水解最适的温度时，蛋白质容易水解，不同蛋白酶会有不同的最适pH，pH不仅对酶分子结构的解离状态和稳定性有影响，还对底物的解离状态有影响。

5.1.3 生物工程法

生物工程法指从动植物的基因组分离出DNA片段，而后将此DNA片段克隆至相宜载体，选用特定方式导入受体细胞，通过细胞表达得到活性肽，建立基因重组和发酵工程相结合的体系。用于制备该系统下肽的原料比较便宜，所制备的肽具有高产率和高特异性，并且在其他方法中具有无可比拟的优势[26]。

5.1.4 微生物发酵法

微生物发酵法是指使微生物在合适条件下，将原料经特定代谢途径转变为鲜味物质，再进行分离、提取，进而制备鲜味肽[27]。

咸味肽的各种制备方法见表2。

表2 咸味肽的制备方法比较

5.2 咸味肽的鉴定

5.2.1 质谱法

一级结构解析运用质谱法（分为气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）、液相色谱-质谱联用仪、基质辅助激光解吸-飞行时间质谱仪和傅里叶变换质谱仪（FT-MS）等）进行鉴定，十分灵敏、检测准确、操作快捷方便，可以准确测出呈味肽氨基酸序列和相对分子质量。杨星等[28]运用质谱分析蛋白质中肽类定量数据处理，结果表明质谱法具有高通量性、高准确性、高精度性、定量动态范围大等优点，是现在应用比较广泛的一种技术。

5.2.2 二元色谱法解析多肽的二级结构

二元色谱法是测定呈味肽二级结构的方法，二元色谱法测定具有高速、高效、高灵敏度、适用范围广的特点，能够准确测定肽链中α螺旋和β型结构。刘佳佳等[29]研究表明，二元色谱法能够解析多肽的二级结构。

5.2.3 傅里叶变换红外光谱技术

傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）是通过得到肽液吸收、发射、光电导性的红外光谱技术[30]。使用FTIR照射，一束一次含有多量中频率的光，并测定其中有多少光被肽液所吸收，光被改成不同频率反复多次进行，将所有数据在电脑上剖析，推断光波吸光度。胡鑫尧等[31]研究表明，FTIR技术可对肽进行鉴定。

6 结语

呈味肽的发展会对呈味的特性关系及其结构把握有一定依赖。试验从咸味肽研究的必要性和特点、咸味肽的形成和咸味肽的结构、呈味肽受体和咸味机制、pH和氨基酸对咸味肽的影响、用提取法、酸/碱水解法、酶水解法、生物工程法、微生物发酵法和化学合成法制备咸味肽，以及运用质谱法、二元色谱法解析多肽的二级结构和傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）鉴定等方面对咸味肽研究的进展进行分析。食盐的摄入量受到重视，因此呈味肽的研究尤为重要。虽然呈味肽构效关系的研究相对较多，但是咸味肽研究得相对较少。研究咸味肽具有很大的潜在利用价值，对替代高钠调味品很有发展前途。咸味肽天然、安全，由咸味肽制备的调味料将有广阔的市场前景，为更多人群服务。