近日，上海市农业科学院食用菌研究所加工技术研究室，在已有的食用菌风味研究工作基础上，围绕大球盖菇鲜味肽呈味构效关系、香菇采后加工过程风味形成机理开展系列研究并取得新进展，相关研究成果发表在食品科学权威期刊杂志《Ultrasonics Sonochemistry》（1区TOP，IF 9.336，2022, 90, 106206），《Food Research International》（1区，IF 7.425，2022, 162, 112051）。

加工干制过程中香菇代谢物的变化及组成，决定了香菇干制终产品的风味品质。前期研究发现，香菇干制前期香气成分产生以生物合成路径的酶促反应为主。围绕前期获得的促香菇风味形成的热风加工干制工艺，本研究探究了香菇干制过程中代谢产物形成规律，获取干制过程中表征风味品质的标志代谢物；解析干制过程中基因表达及功能富集情况，明确调控香菇风味品质形成的基因网络；通过代谢组学及转录组学联合分析，获得差异代谢产物及差异基因注释信息，阐明香菇干制过程标志代谢通路及标志中间产物。干制过程中，引起香菇品质差异变化的化合物多为脂类和类脂分子、核苷、核苷酸和类似物、有机酸和衍生物。差异代谢物在TCA循环、丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢、精氨酸生物合成通路上极显著富集。17-羟基-亚麻酸等29种化合物可以作为热风加工干制过程中影响香菇品质变化的标志代谢物。次级代谢物和不饱和脂肪酸的生物合成代谢通路，可以作为监测香菇干制过程差异代谢物和差异基因变化的标志性通路。研究为理解热处理干制促进香菇风味形成机理，及香菇干制过程中品质监测提供理论支撑。

图1  热处理干制促香菇风味形成机理研究图文摘要

鲜味肽是一类具有鲜味特征的小分子肽，兼具营养与风味特性，在动植物制品、食用菌、水产品等蛋白质含量丰富或有良好滋味的发酵食品中存在，能带来愉悦的味觉感受，还可与食盐、谷氨酸钠等相互作用提升食品鲜味醇厚口感，增强滋味丰富度和协调性。前期研究发现，大球盖菇富含风味肽，是开发天然风味基料的优质原料。本研究围绕同步超声辅助定向酶解制备的大球盖菇鲜味肽，重点解析了大球盖菇鲜味肽发挥呈鲜特性的结构基础，明确了受体识别大球盖菇鲜味肽的关键结合位点及肽段呈味构效关系。研究通过虚拟筛选、电子舌验证和分子对接技术，对同步超声辅助定向酶解制备基料中的47种大球盖菇鲜味肽的呈味构效关系进行解析。大球盖菇鲜味肽可与受体T1R1/T1R3之间形成氢键和静电相互作用。鲜味肽N、C端位的氨基酸残基及鲜味肽中D、E和R氨基酸残基，在鲜味肽与受体结合形成稳定复合物中发挥了重要作用。鲜味肽中碱性氨基酸更易与T1R1结合，酸性氨基酸更易与T1R3结合。ASP147、ASP219、ARG64、GLU45和GLU48是受体T1R1/T1R3识别大球盖菇鲜味肽的关键氨基酸残基。研究为理解同步超声辅助定向酶解制备大球盖菇鲜味肽、基料鲜味提升及肽段呈味构效关系提供理论依据。

图2  大球盖菇鲜味肽呈味构效研究图文摘要

上述研究工作获得国家自然基金、上海市农委重点攻关项目、上海市食用菌产业技术体系建设项目及院卓越团队等项目资助。食用菌研究所加工技术研究室李文副研究员和陈万超博士为论文的第一作者，杨焱研究员和张劲松研究员为论文的通讯作者。

来源：上海市农业科学院科研管理处