鲜味肽介绍及其在调味料中应用的探讨

张佳汇，王芳，闫丹丹

上海太太乐食品有限公司（上海 201812）

1985年在夏威夷举办的国际鲜味研讨会上，“鲜”作为人类第五种基本味的概念被提出。2000年，美国迈阿密大学科研团队研究发现的首个鲜味受体tast-mGlu4也进一步验证鲜作为基本味的科学性和客观性。从谷氨酸钠、呈味核苷酸二钠到酵母抽提物、水解动植物蛋白，越来越多的新型增鲜物质被不断发现并深入研究和广泛运用，以自身的风味功能在食品行业中发挥重要作用。

我国在2000年后开始重视对多肽的研究和开发，根据活性成分不同，肽在医药、保健、美容、食品等多个行业得到应用。其中，调味品行业使用呈味肽更是近年来的热门话题和应用潮流。作为一种新型调味物质，呈味肽一方面具有呈现甜、酸、咸、鲜、苦等味道的特性，另一方面也能作为风味前体肽通过加工过程中一系列反应，直接产生或与蛋白质、多糖、脂肪酸等其他组分发生反应，产生特殊、复杂的风味物质，同时还能和其他成分完成协同作用，达到强化风味的功效。试验主要对呈味肽中的鲜味肽展开系统介绍，并阐述其在调味料中应用所需要注意的情况。

1 鲜味肽研究情况

1969年，科学家首次研究单体氨基酸和二肽的基本滋味，至此打开呈味肽研究的大门。1978年，Yamasaki等研究表明肽可使食物变得更加美味，并首次从木瓜蛋白酶处理的牛肉中分离出具有“鲜美”味道的牛肉辛（八）肽，于是树立起鲜味肽研究的里程碑。以“鲜美味”八肽为模板，科研人员不断合成其他相似结构八肽，尝试探究鲜味八肽的构效关系。

1998年，具有浓厚感和渗延感的谷胱甘肽被发现和证实，进一步扩展鲜味肽的呈味作用及加快鲜味肽在调味料中的应用速度。2002年以后，多种鲜味肽从小麦面筋蛋白、酵母抽提物、大豆蛋白、花生蛋白等动植物水解液中被发现和分离，并逐步实现工业化生产。

对国家知识产权局进行专利检索，检索策略为专利名称或摘要或关键词中含鲜味肽，根据检索结果表1显示，共有发明专利27项，其中已授权8项，驳回3项，撤销、终止各1项，其余为申请或审核状态。同时发现，2018年后鲜味肽专利申请数量有所增加，在一定程度上反映近年来对鲜味肽研究越来越受到重视和保护。查看内容可知，鲜味肽专利内容以如何从食物原料中高效检测、提取、制备出鲜味肽，以及在食品中应用为主，也有针对培养有效菌株及提高鲜味肽生产加工方法的技术。此外，有一些研究鲜味肽的专利名称或摘要或关键词中会以“某某原料肽”，如大豆植物肽、水产肽、菌菇肽等，或者以“小分子肽”“多肽”等形式表述。

表1 国内鲜味肽专利情况汇总表

2 鲜味肽介绍

2.1 鲜味肽的来源

鲜味肽是以食物蛋白质经过控制酶解制备，分子质量在150～5 000 Da之间，由氨基酸组成且具有鲜味或增强风味的一类多肽。Arai等[1]1973年从大豆蛋白水解产物中分离纯化二肽（Glu-Asp、Glu-Ser和Glu-Glu）3种和三肽（Glu-Gly-Ser）1种，认为这些肽具有肉汤的味道。Fujimaki等[2]1973年利用5种蛋白酶水解鱼蛋白浓缩物，发现有肉汤味和温和后味的酸性小分子肽。Noguch等[3]1975年从有类似MSG风味的酶解液中共分离出4种二肽和5种三肽，这些肽具有类似MSG的味道，但是均低于MSG的鲜味强度。Yamasaki等[4]1978年从用木瓜蛋白酶处理的牛肉中分离出一种八肽（beefy meaty peptide，BMP），命名为鲜味肽（umami peptide），鲜味肽开始受到广泛关注。随后在许多动植物、水产品或其提取物中，如牛肉、火腿、大豆、水产、小麦、大米等，还有一些发酵调味料，如酱油中都发现并分离出多样的鲜味肽。

2.2 呈鲜机理与构效关系

关于鲜味肽的呈鲜机理尚未明确，然而就鲜味的呈味机理而言，主要基于已发现的3种鲜味受体，即异源二聚体T1R1/T1R3、味型代谢性谷氨酸受体mGluR1和mGluR4，都是C型G-蛋白偶联受。其中，T1R1/T1R3是鲜味受体最佳代表，它能对L-氨基酸产生感知反应；mGluR1和mGluR4则表现出对谷氨酸和某些类似鲜味物的识别和反应[5-7]。这些位于细胞膜上的鲜味受体具有类似捕蝇草形状的VFTD开闭合结构域，识别出不同物质并激发级联反应，使膜上特定离子通道打开，离子通过通道产生电信号，通过神经传达到大脑味觉中枢进而产生鲜味感知反应[8]。

虽然鲜味的呈味机理还在研究中，但研究发现鲜味肽的鲜味不仅与氨基酸组成及系列有关，还与肽链长度、空间结构等因素密切相关。在已发现的100多条鲜味肽中，以二肽、三肽为主，鲜味肽氨基酸骨架一般结构式为—O—(C)n—O—，n介于3～9之间，且n取值在4～6之间时鲜味最强[9]。王丽华等[10]在谷朊粉鲜味肽的呈味规律研究中发现，分子质量＜1 000 Da的肽鲜味较强；Ogasawara等[11]通过水解大豆蛋白发现，分子质量在1 000～5 000 Da之间的肽段经美拉德反应后具有鲜味或鲜味增强的呈味特性。此外，Rhyu等[12]对韩国豆酱水提物的分级研究也表明，分子质量在500～1 000 Da之间的短肽鲜味最强，对增强豆酱风味起决定性作用。

2.3 鲜味肽的生理特点

经过研究了解和应用实践，发现鲜味肽可通过协同作用或美拉德反应等途径，提升鲜味强度以及补充或增强食品整体风味[13]，同时具有赋予食品浓厚感和渗延感的突出功能，可以说鲜味肽的呈味效果是复杂且综合的。除此之外，与鲜味氨基酸相比，鲜味肽在很多方面有自己独特的优势：一是吸收快速；二是以完整的形式被机体吸收；三是主动吸收（氨基酸属被动吸收）；四是肽吸收具有低耗或不需消耗能量的特点，肽通过十二指肠吸收后，直接进入血液循环，将自身能量营养输送到人体各个部位；五是肽吸收具有不饱和的特点；六是氨基酸种类约20种，而肽以氨基酸为底物，可合成上百上千种，功能也更加丰富。

3 鲜味肽在调味料中的应用

3.1 鲜味肽调味作用

随着新型鲜味剂的不断涌现，对鲜味的评价和追求也从原先由谷氨酸钠所表达的单一鲜味强度，向鲜的醇厚感、圆润感、持久感等多元化方向拓展，实现鲜味的升级。如谷氨酸钠和呈味核苷酸二钠能提供鲜味的前味，两者并具有明显的协同作用。动植物水解蛋白增强鲜味的直冲感，平衡口感和风味，作用于前中段；酵母抽提物通常能赋予醇厚感和持久感，作用于后段。而鲜味肽在调味品中能参与并影响香味和滋味的形成，增加鲜味的醇厚感、圆润感和持久感，加上能与其他物质产生协同作用，增强整体风味强度，进而减少食盐和谷氨酸钠的使用和摄入量。另外有研究发现，鲜味肽除了本身具有鲜味外，还可以掩盖和减弱苦味，改善食品的风味。Kim等[14]用鲜味肽和苦味物质（水杨苷）对表达苦味受体hTAS2R16的细胞进行Ca2+流信号测定，结果表明鲜味肽可通过苦味受体以减弱苦味。

3.2 鲜味肽鲜味协同作用

鲜味肽能与其他鲜味物质产生协同作用，包括肽与肽之间、肽与氨基酸之间、肽与核苷酸之间以及肽与阳离子之间。Tamura等[15]将鲜味二肽Lys-Gly与具有其他味道的4种多肽混合，产生类似BMP的强烈鲜味，说明鲜味肽与其他多肽间存在相互作用。还有研究发现，当I+G与谷氨酸钠（MSG）以固定比例配比后添加鲜味肽，最终溶液的整体鲜味增强倍数随鲜味肽比例增加而提升，反映鲜味肽与谷氨酸钠鲜味剂之间的协同效果。用无鲜味或有微弱鲜味的肽与IMP混合后，会呈现鲜味或鲜味增强，表明鲜味肽与IMP之间也有鲜味协同发生。在Maehashi等[16]的研究中发现，鲜味二肽Glu-Val与0.2% IMP混合后鲜味增强，无鲜味的一些三肽如Ala-Asp-Glu、Ala-Glu-Asp、Asp-Glu-Glu、Ser-Pro-Glu和Glu-Glu-Asn在与0.2%IMP混合后鲜味提升。Park等[17]从鱼露中分离鉴定出17种肽，并用固相或液相合成法合成这些二肽、三肽和四肽，它们在无盐下表现出苦味、酸味、鲜味和无味，加入0.3%的NaCl后几乎所有的多肽都具有咸鲜味。有研究显示鲜味肽对咸味表达上可能具有双向调节作用，根据添加浓度的不同，鲜味肽对咸味能产生增强或抑制的不同作用，但作用机理尚不明确。

3.3 鲜味肽感官评价及应用

从调味及协同作用表明鲜味肽对于调味品的风味影响较为复杂，而且如何利用感官评价方法反映出鲜味肽真实、全面的作用存在一定难度，应重点从鲜味肽使用后调味品的鲜味强度、持久感、圆润感、醇厚感、咸度、整体风味等方面综合对比和评价。另外，通过研究发现鲜味肽的调味效果与其使用量有着密切关联，但并非越多效果越好。张佳汇等[18]通过感官标度法确认添加0.5%的大豆鲜味肽的鸡精在冲击感、持久感、圆润感上表现优秀，添加1.0%大豆呈味肽的鸡精在饱满感、持久感上效果显著，而添加1.5%大豆呈味肽在上述4个方面都弱于其他包括空白样在内的所有样品。进一步采用权重法和模糊数学感官评价法确定大豆鲜味肽以0.2%同比例替代I+G时，鸡精样品的感官综合评价结果数值最高，鲜味肽使用效果最佳，具体结果见图1和表2。

综上，在调味品中使用鲜味肽具有显著的调味作用，但应根据产品自身配方特点及鲜味肽与其他原料之间的风味协同作用进行合理设计和有效搭配，以此发挥鲜味肽作用，实现调味品风味的提升和性价比的优化。

图1 鲜味肽不同添加量感官标度结果

表2 鲜味肽替代I+G不同比例样品综合评判结果

3.4 鲜味肽在调味料中应用的合规性

作为调味品原料，“鲜味肽”不会直接或独立在调味品的配料表中出现，通常是按照其来源、制备手段获取资质并进行产品命名，如大豆抽提物、大豆肽粉、酵母抽提物、牡蛎肽粉、食用菌风味肽等深加工品，以及利用肽通过美拉德反应制备成食品用香精香料，进而在调味品中应用，这些产品中鲜味肽含量较高，而且越来越多的生产企业也在利用不同的控制技术和工艺手段增加产品中鲜味肽的质量和数量。不论是以抽提物、调味料等复合形式存在的，亦或是以食品用香精香料形式存在的产品，都应以遵循《食品安全法》和《食品安全国家标准》为前提，以依据相关国家标准、地方标准、行业标准、企业标准或团体标准为辅助，这些法规标准包含针对产品自身的质量要求和食品安全要求。调味品本身也同样需要严格遵循自身的食品安全法规环境和要求。另外，由于鲜味肽来源、制备工艺的不同，会同时带来如致敏物质引入、酶制剂残留、污染物残留等问题，需要注意和管控。

虽然肽被研究和证实具有多样的功能活性，如降血压、抗氧化、改善记忆等有助身体机能调节的作用，但作为食品调味料，即使使用鲜味肽，其宣传还是应严格遵守《食品安全法》《广告法》等规定，不能在包装、广告或营销材料中宣传具有治疗和保健作用。

4 前景与展望

鲜味肽作为调味料中新型增味原料，在感官评价、使用量确认、法规宣传等方面还存在一定应用难点，需要科研技术人员不断尝试和探索，但其对于风味的积极效果已被业内所证实，它不仅能提升鲜味强度，同时还能参与风味的形成，强化调味料整体浓郁感、醇厚感和持久感。伴随研究的深入，鲜味肽其他呈味功能也被不断发掘和拓展。同时，良好的热稳定性、低热量、低钠及多样的生物活性功能也利于鲜味肽被广泛认可和应用。另外，其来源和加工方式符合消费者“天然、营养、健康”的消费理念，鲜味肽在调味料中具有广阔的应用前景并对产业的发展具有重要意义。