一种香榧籽粕蛋白来源的呈味肽及其制备方法和应用

本发明属于食品加工与食品添加剂，具体涉及一种来源于香榧籽粕蛋白酶解物的呈味肽及其制备方法与应用，更具体地涉及兼具呈咸、呈鲜与增咸功能的四肽及其在食品减盐中的应用，属于食品风味改良。

背景技术：

1、高盐膳食是导致高血压、心脑血管疾病及胃癌的重要风险因素。《“健康中国2030”规划纲要》明确提出减盐目标，控盐减钠已成为食品工业的重要发展方向。

2、目前食品工业主要采用三类减盐技术，均存在不同程度缺陷。物理减盐（如食盐微粉化、表面盐沉积控制）减盐幅度有限（通常仅10%~20%），且易导致咸味不足、风味寡淡。氯化钾替代技术虽应用广泛，但存在明显的金属涩味和苦涩后味，且过量钾摄入对肾功能不全者等特殊人群存在健康风险。风味补偿技术（如添加酵母抽提物、核苷酸类鲜味剂）减盐效率低（5%~15%），且适配性差、易引入杂味。

3、近年来，食源性呈味肽因天然安全、风味协调性好而成为研究热点。已报道的增咸肽主要来源于大豆、豌豆、小麦等大宗植物蛋白，但存在以下不足：（1）增咸效率偏低，咸度指数通常为1.05~1.30，对应减盐率仅5%~23%；（2）功能单一，多仅具有增咸或增鲜单一方面效果；（3）热加工稳定性差，高温易失活；（4）对增咸机制缺乏系统研究。

4、香榧（torreya grandis）是我国特有的木本油料树种，香榧籽粕为提油后的主要副产物，年产量约1.2~1.8万吨，蛋白质含量为15%~25%，是优质的植物蛋白资源。目前香榧籽粕主要用于低值饲料或肥料，蛋白资源高值化利用率极低。虽有文献报道香榧多肽具有抗氧化、降血压等生物活性，但香榧源呈味肽的研究尚属空白。

技术实现思路

1、本发明提供了一种香榧籽粕蛋白酶解物来源的呈味肽及其制备方法和应用。本发明所要解决的技术问题是克服现有减盐技术中增咸效率低、风味品质差、安全性不足、热稳定性差以及香榧籽粕资源高值化利用率低等缺陷，提供一种兼具呈咸、呈鲜和增咸三重功能，且增咸效率高、热稳定性好、天然安全的呈味肽及其制备方法与应用。

2、为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种香榧籽粕蛋白酶解物来源的呈味肽。

4、优选地，所述呈味肽为四肽。

5、更优选地，所述四肽的氨基酸序列为phe-glu-thr-phe，即fetf（seq id no：1）。

6、优选地，所述四肽fetf具有咸味特征。

7、优选地，所述四肽fetf具有鲜味特征。

8、优选地，所述四肽fetf具有提高氯化钠水溶液咸度的特征。

9、更优选地，所述四肽fetf同时具有咸味特征、鲜味特征和提高氯化钠水溶液咸度的特征。

10、优选地，所述四肽fetf来源于香榧籽粕蛋白的酶解及分离纯化。

11、优选地，所述四肽fetf的呈咸呈鲜作用及增咸作用通过感官评定与电子舌分析确定。

12、更优选地，浓度为0.1%~0.5%的所述四肽fetf水溶液的电子舌咸度响应值为-1.64~18.68，其味觉感知氯化钠浓度为-10.48~284.06 mmol/l，电子舌鲜度响应值为0.27~5.61。

13、优选地，所述四肽fetf在质量分数为0.4%的氯化钠水溶液中的添加浓度为0.01%~0.05%（w/w）时，其咸度指数为1.09~1.69。

14、优选地，在质量分数为0.1%~0.5%的氯化钠水溶液中，所述四肽fetf的添加浓度为0.1%（w/w）时，其咸度指数为1.13~2.20。

15、最优选地，在质量分数为0.4%的氯化钠水溶液中添加0.02%（w/w）的所述四肽fetf时，其咸度指数为1.366，对应减盐率为29.58%。

16、优选地，所述四肽fetf具有热稳定性。

17、更优选地，含有0.1%（w/w）所述四肽fetf的0.4%氯化钠水溶液在密闭体系中于120℃条件下热加工1~2 h的过程中，所述四肽fetf的咸度指数为1.94~2.16。

18、更优选地，在引入木糖共处理并于120℃加热2 h的条件下，所述四肽fetf的咸度指数为2.08，鲜味响应值由1.74上升至1.97。

19、优选地，所述四肽fetf通过以下方式实现呈咸增咸功能：所述四肽fetf与咸味受体enac和tmc4有效结合。

20、更优选地，所述四肽fetf与tmc4受体的结合能为-7.2 kcal/mol，与enac受体的结合能为-9.1 kcal/mol。

21、更优选地，所述四肽fetf与enac受体之间的相互作用包括：与tyr406、tyr427、his268、arg330残基形成氢键；与leu221、ile220、arg437、leu387、cys440残基形成疏水相互作用；与ile441、gln431、glu217、arg206、trp423、his403、leu405残基形成范德华相互作用；与arg330残基形成salt bridge作用；与arg388残基形成attractive charge作用；与cys390残基形成pi-sulfur作用；与tyr406残基形成pi-anion作用。

22、更优选地，所述四肽fetf与tmc4受体之间的相互作用包括：与arg583残基形成氢键；与ile426、ala586、val427残基形成疏水相互作用；与val322、ala283、glu284、ser585、thr280、leu430、phe582、phe589、arg330残基形成范德华相互作用；与arg330残基形成saltbridge作用；与arg583、glu326残基形成attractive charge作用；与ser423残基形成pi-anion作用。

23、第二方面，本发明提供所述四肽fetf的制备方法。

24、优选地，所述制备方法包括对香榧籽粕蛋白进行酶解的步骤。

25、更优选地，所述制备方法包括采用碱性蛋白酶和风味蛋白酶对香榧籽粕蛋白进行分步酶解的步骤。

26、更进一步优选地，所述制备方法包括以下步骤：

27、（1）采用0.5%~1.2%（w/w）碱性蛋白酶在ph 7.5~8.0条件下对香榧籽粕蛋白水解2~4 h；

28、（2）采用0.3%~0.8%（w/w）风味蛋白酶在ph 7~7.5条件下水解1~3 h；

29、（3）所得酶解产物经分离纯化，即得所述四肽fetf。

30、优选地，所述分离纯化包括凝胶过滤色谱分离和反相高效液相色谱-质谱联用（rp-hplc-ms）分离。

31、更优选地，所述凝胶过滤色谱采用sephadex g-15层析柱，以超纯水为流动相。

32、更优选地，所述rp-hplc-ms采用c18反相色谱柱，以0.1%三氟乙酸水溶液和含0.1%三氟乙酸的乙腈溶液为流动相进行梯度洗脱。

33、第三方面，本发明提供所述四肽fetf在食品减盐增咸增鲜中的应用。

34、优选地，所述食品包括低盐调味品、汤料、酱料、肉制品、烘焙食品和休闲食品中的一种或多种。

35、优选地，所述四肽fetf在食品中的添加量为0.01%~0.1%（w/w）。

36、更优选地，所述四肽fetf在食品中的添加量为0.01%~0.05%（w/w）。

37、第四方面，本发明提供一种低盐食品。

38、优选地，所述低盐食品包含所述四肽fetf。

39、更优选地，所述四肽fetf在所述低盐食品中的添加量为0.01%~0.1%（w/w）。

40、最优选地，所述四肽fetf在所述低盐食品中的添加量为0.01%~0.05%（w/w）。

41、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

42、产品创新性：本发明首次从香榧籽粕蛋白酶解物中分离鉴定出具有呈咸呈鲜增咸功能的四肽fetf，填补了香榧源呈味肽领域的研究空白。

43、功能协同性：本发明四肽fetf兼具呈咸、呈鲜和增咸三重功能，一剂多效，避免了多种添加剂复配带来的体系复杂性和成本增加。

44、增咸效率高：在0.4%氯化钠溶液中仅添加0.02%的fetf，咸度指数即达1.366，对应减盐率29.58%，显著优于已报道的植物源增咸肽（咸度指数1.05~1.30，减盐率5%~23%）。

45、安全性好：本发明肽来源于香榧籽粕这一天然食品加工副产物，不含有氯化钾替代技术中的金属涩味和健康安全隐患，符合“天然、健康、清洁”的食品发展趋势。

46、热稳定性优异：本发明四肽fetf在120℃热加工条件下增咸活性稳定（咸度指数1.94~2.16），突破了多数呈味肽热稳定性差的应用瓶颈，可广泛应用于焙烤、油炸、高温灭菌等热加工食品。

47、原料资源优势：本发明以香榧籽粕为原料，实现了特色农林加工副产物的高值化利用，原料来源丰富、成本低廉，兼具经济效益和环保价值。

48、机理清晰：本发明首次揭示了四肽fetf与咸味受体enac和tmc4的分子结合机制，明确了参与结合的氨基酸残基和作用力类型，为呈味肽的理性设计和结构优化提供了理论依据。