咸味感知与咸味肽的研究进展

汪少芸，黄心澄，高婷婷，陈 旭，黄建联，蔡茜茜,*

（1.福州大学生物科学与工程学院，福建 福州 350108；2.福州海洋研究院海洋绿色加工研发中心，福建 福州 350108；3.福建省冷冻调理水产品加工重点实验室，福建 厦门 361022；4.安井食品集团股份有限公司，福建 厦门 361022）

咸味是除酸、甜、苦、鲜以外的5 种基本味道之一，食盐作为“百味之首”，可赋予食品丰富风味，改善食物的品质特性，在食品加工业中具有举足轻重的地位。食盐的主要成分为氯化钠，其中的Na＋和Cl－是人体必需的矿质元素，可以维持正常的渗透压，调节机体水盐代谢，是机体不可缺少的物质。但是长期摄入高含量的钠盐不仅会严重影响内环境稳态，对心脏、肝脏、肾脏等器官造成不同程度的损害，若直接减少食盐添加量而不采取其他手段，会造成食品咸味感知降低、风味欠缺、产品质构差、保质期缩短等品质恶化。世界卫生组织建议每日食盐摄入量不超过5 g，我国《中国居民膳食指南（2022）》中指出全国多数人每日食盐的平均摄入量9～11 g，只有20%左右的人每日盐摄入量不超过世界卫生组织的推荐量。为此，国务院发布的《国民营养计划（2017-2030年）》提出2030年实现全国人均每日食盐摄入量降低20%的目标。随着健康饮食意识的提升，人们逐步意识到食盐过量摄入所衍生的健康问题。基于以上现状，寻求“减盐不减咸”的方法受到了全世界的广泛重视，开发盐替代品已经成为研究的热点。

1 咸味感知

味蕾是人体的味觉感受器，其超微结构含有多种味觉细胞，负责感受甜、苦、咸、酸和鲜等风味[1]，在味觉感知的过程中起关键作用。味蕾的超微结构如图1A所示，苦、甜和鲜味刺激由II型细胞检测，酸味刺激由III型细胞检测，而检测咸味刺激的味蕾细胞尚未明确[2]，Chandrashekar等[3]通过对啮齿类动物味觉细胞的研究发现，咸味的感知主要与I型类胶质细胞有关。咸味的感知途径为刺激物作用于味觉细胞的顶端致使细胞膜发生去极化，产生动作电位，从而释放神经递质并发生传递，最终传入神经反馈大脑。刺激物的不同，所引导的感知与传递不同。目前常见的咸味刺激物主要是以NaCl为主的金属盐类，但随着研究的不断深入，非金属离子的咸味刺激物不断涌现。

图1 味蕾及ENaC诱导的咸味传导途径[4]Fig.1 Taste buds and transduction pathway of salty taste induced by ENaC[4]

1.1 金属盐类咸味刺激物

金属盐类的咸味刺激物以Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋这几类阳离子组成的化合物为主，在这些具有咸味的离子化合物中，NaCl是最为常见的咸味调味品。它通过溶解在食用油或某些溶液中以覆盖食材表面或渗透内部组织，而后在进食咀嚼的过程中使唾液与食物碎屑充分接触，促使Na＋从食物中释放。在唾液的作用下，Na＋传递至舌头表面的味蕾同时刺激味觉细胞，从而引起神经传导感知咸味[5-6]。咸味至少存在两种传导途径，即阿米洛利敏感途径和阿米洛利不敏感途径，两者具有不同的特性。阿米洛利敏感途径主要由钠离子上皮通道（epithelial Na＋channel，ENaC）介导，具有阳离子选择性，主要被低浓度的钾、钠离子激活。ENaC是一类离子通道，主要由3 种不同的亚基组成（α-亚基、β-亚基和γ-亚基）。ENaC对于啮齿类动物的咸味感知具有重要作用，但目前还没有支持ENaC作为人类咸味主要传感器的直接证据[4]。在阿米洛利敏感途径中，Na＋通过ENaC通道进入味觉感受器细胞时，导致膜去极化和动作电位的产生。在强烈的膜去极化作用下，CALHM1/3离子通道发生响应并释放ATP，产生神经信号传导，从而感知咸味（图1B）[7]。而阿米洛利不敏感途径是阳离子非选择性的，通常在高盐环境下激活，并表现出对咸味的厌恶[8]，目前阿米洛利不敏感的非选择性咸味传导机制尚未阐明。值得注意的是，Xu Jiaojiao等[9]通过钙离子荧光呈像研究了人真菌状味觉乳头（human fungiform taste papillae，HBO）细胞对于食盐的刺激响应，发现仍有少数细胞在添加阿米洛利抑制剂后发生响应，表明以上两种咸味感知途径可能共同参与作用。

1.2 非金属离子类刺激物

非金属离子的咸味刺激物以氨基酸、核苷酸和小分子多肽为代表，其涉及受体和咸味传导途径复杂。Xu Jiaojiao等[9]在细胞水平上利用不同的通道阻断剂阿米洛利（ENaC阻断剂）、卡立泊来德（NHE1阻断剂）、Ki16425（LPAR1阻断剂）、NPS2143（CaSR阻断剂）、U73122（PLCβ2阻断剂）处理HBO细胞，结果显示仅有阿米洛利显著抑制了经过具有咸味增强作用的精氨酸二肽Ala-Arg（AR）处理的HBO响应细胞数，表明AR作用的受体通道可能为阿米洛利敏感细胞的ENaC。同食盐刺激HBO细胞所观察的现象一样，AR并没有完全被阿米洛利所抑制，仍然有部分细胞发生了响应，换而言之，AR增强咸味感知的过程还涉及了其他的受体与传导途径。对于这些未知的受体与传导途径，还有待进一步阐明。

2 减盐研究现状

要达到“减盐不减咸”的目的，可以基于以上咸味传导途径的特点，从多方面、多角度减少Na＋过量摄入。如通过设计食物中Na＋分布等，提高咀嚼过程中Na＋在口腔中的释放速率；或者使用非Na＋的金属盐代替NaCl作为咸味调味品；除此之外，还可使用非离子型的风味促进剂，如咸味香精、咸味肽等提高咸味的感知。目前常见的减盐策略如图2所示。

图2 减盐策略[10-15]Fig.2 Salt reduction stragies[10-15]

2.1 优化食盐结构

食盐在食物中的不同存在形式使人们对咸味的感知产生影响[16]。作为减盐的有效手段之一，优化食盐的结构，如颗粒大小、形态和空间结构，可以提高食盐在口腔中的溶解度和输送速度，增加食盐与味蕾的接触面积[10]，在不改变食品理化和感官特性的情况下降低NaCl的摄入量。有研究报道指出，较小尺寸或者高度聚集的食盐晶体在食用时可以迅速溶解，能够确保更快地产生咸味和更好的咸味效果[17-18]。Chen Xiaowei等[11]通过简单的喷雾干燥开发了一种以紫苏皂苷为基础的空心盐颗粒，并将其作为固体载体，在减少Na＋摄入量的同时提高感官特性。此外，还可以通过食盐的空间分布来控制Na＋的传递。与均匀分布引起的刺激相比，口腔中的对比效应会增强来自高NaCl浓度层味觉感受器的整体反应，因此食盐的不均匀分布可以较大程度地增强咸味感知[19]。

2.2 金属氯化物

降低Na＋含量的主要策略之一是用其他氯化物代替NaCl，如今食品制造业中应用较多的替代盐包括KCl、CaCl2、MgCl2、NH4Cl等[20-22]，其中KCl由于和NaCl具有相似的化学性质[23]，被认为是减少Na＋摄入量和降低高盐饮食健康风险的最理想盐替代物。大量学者对NaCl的替代作用进行了探究，Kamleh等[12]研究发现使用30%的KCl部分代替NaCl对奶酪的感官特性和可接受性没有显著影响，说明该方法是减少Na＋含量的有效方法。然而，过量添加KCl会导致不良风味的引入（如苦味和金属味），这使KCl的使用受到了限制[24]。

2.3 风味促进剂

国内外的研究人员提出了不同的解决方案以减少食品中的NaCl含量，其中包括风味促进剂的开发，如氨基酸、核苷酸、乳酸、壳聚糖等[16]。这些物质会刺激人体口腔中的味蕾细胞，从而弥补因食盐含量减少所产生的咸味降低的缺陷[25]。以氨基酸为例，氨基酸的添加可掩蔽因添加钾盐、镁盐和钙盐所产生的苦味、酸味和金属味等不愉快感，从而改善风味[26]。Silva等[27]使用风味促进剂调节奶酪的感官特性，在减少NaCl的同时添加1%的赖氨酸、酵母提取物以及牛至提取物，结果发现风味促进剂对奶酪风味有积极影响，并且能够增强咸味。

与其他风味促进剂相比，天然提取的咸味肽具有绿色健康、安全易接受等特点，是一种既能提供咸味又能补充人体必需氨基酸的绿色健康盐替代品。对于低钠需求较高的人群来说，咸味肽具有巨大的利用价值和广阔的开发前景。目前，人们对咸味肽的研究越来越多，它的来源、制备以及在食品中的应用越来越受到人们的重视。

3 咸味肽

食品富含咸味成分，氨基酸、多肽、核苷酸是十分关键的呈味物质，它们能够增加唾液分泌，促进食物溶解，为受体细胞感知风味提供良好的化学环境[28]。其中，多肽和氨基酸是主要的研究重点，表1总结了20 种天然氨基酸和部分氨基酸钠盐呈味分子的风味特性。

表1 呈味分子的风味特性[29-31]Table 1 Taste characteristics of flavor molecules[29-31]

咸味肽是呈味多肽中一类具有咸味的低聚肽，主要从食品中提取或直接由氨基酸合成。咸味肽这一概念是在1984年由Tada等[32]提出，该团队在合成酪蛋白水解物N端类似物的过程中发现了Orn-Tau-HCl和Lys-Tau-HCl，这两种多肽不含Na＋，但却与NaCl有着相似甚至更高的咸度，因此启发了科研工作者开始对咸味肽的研究。

3.1 咸味肽来源

咸味肽来源广泛，根据食物来源类型，可分为动物源咸味肽、微生物源咸味肽以及植物源咸味肽。动物源咸味肽主要从富含蛋白质的肉制品中提取，如禽畜肉、海产动物等，动物的副产物也是咸味肽良好的来源。如张顺亮等[33]利用食品级生物酶试剂对牛骨进行水解并通过凝胶柱分离得到纯度较高的咸味肽组分，既减少了资源浪费，保护了环境，又可达到减盐的目的，更好地保障人体健康。植物源咸味肽常见来源主要是豆科植物。豆科植物的果实和种子中富含大量的蛋白质成分，是极佳的咸味肽来源。杨文君等[34]通过蛋白酶制剂深度酶解豌豆蛋白并成功制备了咸味肽酶解液。Chen Yanping等[35]从商业豆乳中分离纯化出一条具有咸味的多肽EDEGEQPRPF，同时还证实该咸味肽具有潜在咸味增强作用。菇类真菌则是微生物源咸味肽的主要来源，Moore等[36]蘑菇蛋白水解液中分离出了能够提高溶液咸味的焦谷酰胺二肽。此外，还有研究人员从酵母提取液中进一步分离出了Asp-Asp、Ser-Pro-Glu、Phe-Ile等咸味肽[37]。从食品中分离鉴定的咸味肽总结如表2所示。

表2 食品中的主要咸味肽Table 2 Major salty peptides in foods

3.2 咸味肽制备与鉴定

3.2.1 咸味肽制备

咸味肽存在于动植物以及微生物发酵制品中，其制备技术众多，目前已报道的方法包括直接提取法、水解法、微生物发酵法以及合成法。直接提取法一般用于提取来源于天然食品成分的一些呈味多肽，该方法操作简单，但由于食物中物质种类繁多、成分复杂，且呈味肽含量低[44]，需要借助一定的外力加以辅助，例如使用高温蒸煮、微波、超声波等方式[45-46]，可在一定程度上提升提取率。Zou Yunhe等[45]发现超声处理后可以显著提高牛肉样品中风味物质的含量，从而提升五香牛肉的口感。

水解法包括化学水解和酶水解法，化学水解包括酸、碱水解，但是酸和碱都能引起蛋白质变性，使营养物质流失[15]，因此其应用通常受到限制。酶水解法通过以蛋白质为底物筛选合适的蛋白酶，与底物进行最适反应，从而得到具有多种性质的多肽[14]。与化学水解法比较，酶水解法反应条件温和，且酶解产物安全性高，因此酶解技术逐渐取代了传统的酸碱水解，被广泛应用于动植物蛋白的加工利用。采用酶解技术可以获得丰富的游离氨基酸、小分子多肽等呈味成分，既增强了风味又提高了营养价值[47-48]，故成为制备咸味肽的有效途径之一。此外，使用不同的酶进行协同作用，可以提高蛋白的水解，保证更多咸味肽的产生。如王欣等[49]通过木瓜蛋白酶和中性蛋白酶对哈氏仿对虾水解提取咸味肽，得到的咸味肽能将10 mmol/L NaCl溶液的咸味强度提升至接近55 mmol/L NaCl溶液的咸味强度。相比于单酶水解具有明显的增咸效果。但是酶解过程会释放一定的苦味氨基酸（如His、Arg、Trp），需要添加苦味掩蔽类的物质或采取脱苦技术[50]，以改善酶解液的风味。

微生物发酵法是指微生物在合适条件下，将原料经特定代谢途径产生可充分水解底物的酶，从而使蛋白水解成咸味肽[15]。目前，广泛用于发酵的微生物包括以乳酸菌为代表的细菌，以及主要以酵母和霉菌形式存在的真菌，它们可以促进食品中的游离氨基酸和肽的释放[51]，进而提高食品风味。与酶解法相比，微生物发酵法生产的咸味肽食用安全性更高，但在实际的应用中投入较少，可能是不同的微生物物种发酵对食品中风味的影响并不一样[52]，进而限制了其在工业中的应用。

除了常用的酶解法、发酵法外，随着生物工程技术的发展，合成技术也被应用于制备咸味肽。合成技术是将已知序列或结构的咸味肽通过化学合成或生物工程技术制备，主要用于呈味机理的研究，合成技术具有表达定向性强、产品绿色安全等优点，但是由于成本昂贵、分离困难、化合物残留、副反应多等问题，很难实现大规模生产[53]。

3.2.2 咸味肽鉴定

目前，酶解法能够较为有效地制备咸味肽，但是由于酶解产物组成以及蛋白质结构的复杂性难以对其进行分析，因此必须通过分离纯化技术获得所需的咸味肽。肽的分离纯化技术是利用其形态、分子质量、疏水性、电荷等因素对多肽进行分离和提纯，主要包括超滤、凝胶色谱、离子交换、反相高效液相色谱等多种技术。由于蛋白酶水解产物系统复杂，单一的方法往往分离效果差且效率较低，所以一般选择多种分离方法并用，以达到最佳分离纯化效果。李迎楠等[54]通过中空纤维超滤装置、Sephadex G-25凝胶色谱柱对牛骨的酶解产物进行分离，结合感官评定获得了具有咸味的组分；彭增起等[43]对酶解后的大豆蛋白使用葡聚糖凝胶层析柱和反相高效液相色谱分离纯化，制备咸味多肽。

咸味肽的结构决定了呈味效果，氨基酸的不同类型和排列方式是影响其呈味效果和功能活性的关键因素，因此鉴定咸味肽的结构和序列对于了解、开发和利用咸味肽具有重要的意义。目前主要的咸味肽鉴定技术包括质谱法、二元色谱法、红外光谱技术以及核磁共振。其中，电喷雾电离质谱（electrospray ionization mass spectrometry，ESI-MS）和基质辅助激光解吸离子化飞行时间质谱（matrix-associated laser dissociation ionization time of flight mass spectrometry，MALDI-TOF/MS）这两种质谱鉴定技术应用广泛[55]。前者是一种大气压软电离技术，在电离过程中不涉及高能量的激发过程，可以真实地反映多肽的生理状态，适合于检测分子质量小于1 kDa的短肽。Schlichtherle-Cerny等[56]从小麦面筋蛋白酶解产物中分离得到一个具有明显鲜味的组分，经ESI-MS分析，鉴定出4 个鲜味肽；后者是21世纪80年代末发展起来的质谱技术，具有方便、准确和快速的优点，是测定多肽分子质量及其一级结构的重要手段，但是不适合鉴定小肽，主要用于检测分子质量大于0.6 kDa的肽。王蓓等[57]利用MALDI-TOF-MS从乳清蛋白酶解产物的组分中鉴定出呈现浓厚味的氨基酸序列，大部分序列符合厚味肽含有谷氨酸的呈味特性。Dang Yali等[58]也采用此方法来鉴定火腿中的鲜味肽序列，评估了鲜味特性。此外，Zheng Yingying等[37]通过超滤、凝胶渗透色谱从酵母中分离咸味肽，结合ESI-Q-TOF/MS方法鉴定咸味肽的序列，之后通过合成技术和感官评定确定了鉴定的肽序列均含有咸味，对咸味肽的开发具有重要意义。咸味肽制备、分离纯化及鉴定流程如图3所示。

图3 咸味肽制备、分离纯化及鉴定流程（本图素材引用自Figdraw和smart.servier.com）Fig.3 Preparation,isolation,purification and identification of salty peptides (sources: Figdraw and smart.servier.com)

3.3 咸味肽呈味特性

3.3.1 氨基酸组成

肽的呈味特性主要取决于组成氨基酸的原有味感[14,59]，多数天然氨基酸呈现甜味或苦味，少数具有酸味和鲜味，呈现咸味的氨基酸鲜见报道（表1）。值得注意的是，天冬氨酸钠、谷氨酸钠这类氨基酸钠盐却可以呈现出咸味，该现象在一定程度上说明Na＋对咸味风味有关键的贡献。在咸味肽酶解制备液中，天冬氨酸和谷氨酸这类鲜味氨基酸大量存在，占制备液体系氨基酸含量的20%～40%，高于其他种类氨基酸含量[39]。类似的，如Glu-Asp/Asp-Glu、Asp-Ala/Ala-Asp这一类含鲜味氨基酸的多肽也被多次报道具有咸味或具有潜在的咸味增强作用。除此之外，脯氨酸二肽和精氨酸二肽被报道具有咸味增强的功能，但这些二肽自身并不一定具有咸味[38,41]，如Rhyu等[29]发现有厚味的kokumi肽可以调节增强咸味和鲜味。综合上述报道，咸味与鲜味之间、鲜味氨基酸和由这些鲜味氨基酸组成的咸味肽之间可能具有十分紧密的关联，进一步探究二者联系可以发现咸味与鲜味的感知呈正相关[39]，即在以鲜味氨基酸为主导的环境中，由于鲜味的强烈作用，人们通常会难以区分鲜味和咸味[31]。另外，Asp和Glu等氨基酸不仅仅是鲜味肽的关键氨基酸，研究表明这些氨基酸也是咸味肽的重要组成成分[60]，这启示在咸味肽探究过程中不可忽视鲜味氨基酸的作用。

3.3.2 肽序列结构

咸味肽的氨基酸序列和空间结构是影响咸味多肽呈味特性的关键，相同氨基酸构成的不同序列多肽呈味特性不同。Schindler等[38]对多条精氨酸二肽进行感官评定，结果发现在同一基质溶液中精氨酸位于C端或N端对其组成的二肽增咸效果影响显著。如二肽Arg-Gly（RG）在水溶液和模拟肉汤溶液中具有显著的咸味增强作用，但是Gly-Arg（GR）却没有观察到相同的效果。该研究还报道了二肽Arg-Ser（RS）具有显著咸味增效能力，但Ser-Arg（SR）却没有引起咸味增强感觉。另外，相同序列的同一多肽会因基质溶液不同产生不同的咸味增强效果[61]。同样在Schindler等[38]的研究中，精氨酸二肽Arg-Pro（RP）在模拟肉汤可以产生极为显著的咸味，但在水溶液中RP却表现出咸味抑制作用，该现象可能与体系中其他风味物质互作影响相关。

3.4 咸味肽评价方法

咸味肽是一种能让人体产生味觉感受的生物分子，其风味强度的评价方法与其他味觉成分的评价方法基本一致，目前评价咸味肽味觉强度常用的方法包括感官评价、电子舌感官评定和味觉细胞模型评价。这3 种方法各具优势，能够相互补充。

3.4.1 感官评价

感官评价是依靠专业的感官评价员对食品做出最直接评价的方法。咸味肽的风味强度常常以人工感官为基础，依靠人体器官对咸味肽溶液中多个指标进行检验、评价并统计分析。杨文君等[34]以咸味感官评价、水解度为指标，探究不同条件对豌豆蛋白酶解效率的影响，并对其酶解工艺进行优化，得到了感官评价具有显著鲜味和咸味的酶解液。总体来说，人工感官评定简单迅速，可直接反映食品的外在品质，但是也会受到一定因素的制约，如评定人员情绪及身体状态、长时间评定出现的味觉疲劳等，这些因素使得评定的结果出现较大误差，因此带有较大的主观性。

3.4.2 电子舌

电子舌是一种利用化学计量学方法，感知待测样品的响应信号，对待测样品进行定性、定量分析的检测技术，主要由传感器阵列、集成模式识别系统以及信号采集系统组成。电子舌味觉传感器的变化被记录为数据，收集到的复杂数据可以通过多变量统计分析进行解释，如层次聚类分析（hierarchical clustering analysis，HCA）、主成分分析（principal component analysis，PCA）、线性判别分析（linear discriminant analysis，LDA）、偏最小二乘（partial least-square，PLS）等。此外，电子舌克服了传统的感官评定对鉴评人员专业素质要求高、结果受主观因素影响大等缺点，具有客观性、检测速度快、结果相对准确等优势[62-63]。邓亚军等[64]结合电子舌分析了红烧肉咀嚼过程中咸味和鲜味释放规律；Zhang Meixiu等[65]在河豚鱼提取分离风味肽的研究中，多次使用电子舌技术测定滋味轮廓并利用主成分分析进行数据可视化。然而，电子舌的局限性也很明显，人类的感知是一个动态过程，但是电子舌只能提供静态分析，其与真正的味觉传感、神经、生理作用等没有直接的联系，因此电子舌目前还不能很好地模仿口腔中实际发生的情况[66-67]。

3.4.3 味觉细胞模型

风味物质的感知过程与味觉细胞密切联系。不同的味觉细胞对于咸味刺激物响应存在着特异性现象（图4A），用NaCl、KCl以及阿米洛利处理钠离子选择性以及钠离子非选择性味觉细胞，阿米洛利选择性地阻止了具有钠离子选择性的细胞，但对钠离子非选择性的味觉细胞没有影响[3]。味觉细胞对NaCl的味道传导涉及阿米洛利敏感的钠转运途径，在观察小鼠的行为活动时也发现，阿米洛利降低了盐水对小鼠的吸引力[68]。基于以上现象，可通过观察味觉细胞对风味刺激物的响应来评定特征风味物质味道的强弱差异，味觉细胞可来源于人、鼠、兔等动物的味蕾，例如，Xu Jiaojiao等[9]使用HBO细胞研究了5 种精氨酸二肽对细胞的调控作用，结果发现，在AR的作用下细胞增强了对NaCl的反应（图4B），而阿米洛利对细胞响应的抑制作用则表明AR可以通过与ENaC受体作用从而显著增强细胞对于NaCl的响应（图4C）。

钙离子作为多种细胞中的第二信使参与细胞反应，因此可以利用钙离子指示剂监测组织内钙离子变化的方法，研究细胞对于风味物质的响应，通过钙离子呈像可观察到味觉细胞暴露在NaCl等具有咸味物质下胞内钙离子的变化。使用共聚焦显微镜观察添加钙离子荧光探针的味觉细胞应用十分成熟，Chen Yanping等[35]通过钙离子呈像技术以及大鼠味觉细胞模型验证了分离组分的增咸功能（图4D）。综上，以感官评定为主、从细胞层面观察来辅助研究风味强度感知是具有说服力的实验方法。

图4 钙离子呈像法观察味觉细胞对金属盐类、多肽等风味物质的感知Fig.4 Observation of taste cells stimulated by metal salts and polypeptides by using calcium ion imaging

3.5 咸味增效

3.5.1 协同作用

咸味物质之间存在相互作用，对整体味觉感知产生作用。Chen Yanping等[35]通过人工感官评定验证了咸味肽EDEGEQPRPF和NaCl的协同作用，即在50 mmol/L NaCl溶液中添加质量浓度0.4 mg/mL该咸味肽后的咸味强度相当于63 mmol/L NaCl溶液的水平，咸味强度提高了26%。相同地，Schindler等[38]感官评定了43 种精氨酸二肽在纯水或模拟肉汤基质中（二者均含50 mmol/L NaCl）的咸味强度，结果表明17 种精氨酸二肽具有增强咸味效果，这些二肽在不同体系中咸味强度至少提升5.4%（图5A）。除了通过人工感官评定研究多肽的增咸作用外，研究人员还可基于味觉细胞模型验证风味物质的刺激强度。Xu Jiaojiao等[9]用不同浓度的精氨酸二肽、NaCl以及二者的混合物刺激人的真菌状乳头细胞，结果显示AR/RA/RP这些二肽在50 μmol/L水平以下与NaCl存在协同作用，共同刺激细胞从而引起响应（图5B）。

图5 协同作用提升咸味感知Fig.5 Synergistically improved saltiness perception

除了咸味肽以外，具有调节其他风味特性的呈味肽也会对体系中咸味感知产生影响。焦谷氨酰多肽常被作为基质的风味促进剂。Moore等[36]从蘑菇蛋白水解物中分离出了5 个具有风味调节功能的焦谷氨酰二肽pGlu-Cys、pGlu-Val、pGlu-Asp、pGlu-Glu和pGlu-Pro，并通过感官分析比较了0.2% NaCl溶液、模型肉汤、模型肉汤与焦谷氨酰二肽混合物的咸味强度，结果显示模拟肉汤中可感知的咸味显著高于0.2% NaCl溶液，并且当焦谷氨酰多肽以“自然”浓度（143 μmol/L）添加到模型肉汤中时，其咸味比单独的模型肉汤更明显，结果表明利用体系中具有风味调节能力的物质协同作用可以提升咸味（图5C、D）。此外，该实验还证明了一些鲜味增强肽在低于其感知的阈值时能够提升体系中的咸味。

3.5.2 美拉德反应

咸味协同效应不仅存在于咸味物质之间，而且随着化合物或化学处理的添加，咸味协同效应显著增强，美拉德反应便是最好的例子。美拉德反应是还原糖与蛋白质上的氨基相互作用，产生各种高级化合物、中间产物、褐变产物和荧光产物，伴随着颜色、香气和口感提升的特性。Yan Fang等[69]报道了不同还原糖与豌豆蛋白酶解物生成的美拉德反应产物（Maillard reaction products，MRPs）的咸味增强潜力，并发现己糖源MRPs的增咸效果高于戊糖源。同时当0.7% MRPs与0.4% NaCl混合时，溶液的咸度明显高于对照组（0.5% NaCl），所以即使NaCl浓度降低20%也不会降低溶液的咸度，由此说明，MRPs是咸味增强剂的良好来源。Katsumata等[70]利用大豆多肽和不同的羰基化合物制备MRPs，证实了MRPs对人的咸味感知表现出双相效应，即在低浓度时增强NaCl反应，在高浓度时抑制它。同时有研究表明，美拉德反应肽的形成能够掩盖苦味，表现出更为理想的风味和连续性[71-72]。美拉德反应的风味增强效果如图6所示。

图6 美拉德反应的风味增强效果[73-76]Fig.6 Flavor enhancement by Maillard reaction[73-76]

将蛋白质酶解产物进行美拉德反应，得到的挥发性物质以及改善风味的美拉德肽是提升食物整体味道的关键因素。有大量的研究对比表明，美拉德反应会生成吡嗪类、呋喃类、酮类、酯类和醛类等挥发性香气化合物，对整个食品体系的风味具有重要的贡献[77-80]。但是美拉德反应的参数如pH值、加热时间、温度等对风味有一定的影响，因此在实践中，需要通过调整这些变量来控制美拉德反应的进行，最大化提升食物风味。另外，Chen Huining等[81]在葵花籽中添加美拉德肽有效改善了葵花籽的风味、口感和整体接受度，为美拉德肽作为食品原料提供了理论基础。与此同时，美拉德反应能产生具有较强抗氧化效果的活性物质，可以应用于各种食品的加工，如肉类、焙烤类等。孙丽平等[82]利用各种鱼皮为原料，通过酶解、超滤、美拉德反应、超滤、干燥等工序，制备了一种具有很强的抗氧化活性的美拉德风味肽，其分子质量在1～5 kDa之间，肽相对含量在90%以上。美拉德肽在食品工业上的良好表现也吸引了学者通过酶交联技术来提高美拉德肽的产量，如Song Na等[83]通过微生物谷氨酰胺转移酶处理大豆多肽增加了美拉德反应肽的数量。但值得注意的是，美拉德反应进行到晚期阶段时，蛋白质的营养价值可能严重损失，甚至会产生有毒物质、异味和变色等，因此美拉德反应的程度应该在一定条件下得到控制[71,84]。

美拉德反应提高风味的机制尚不明朗。Zhang Jianan等[76]通过分子对接和电子密度分布，结合感官表征对美拉德反应对风味的影响进行了初步的探究，发现Amadori重排产物（Amadori rearrangement products，ARPs）比相应肽有更好的风味增强能力，同时ARPs与受体的结合更为紧密，表现出良好的稳定构象的能力，提示了美拉德增加风味的机制。但是由于MRPs的复杂性，其构效关系以及确切的增咸机制有待进一步深入研究，后续可以从肽与还原糖的结构表征、位点特异性以及味觉感知生理学等方面进一步探究。

4 咸味肽的功能应用

4.1 降血压和保护心血管

高血压是一个世界性常见的慢性健康问题，是引发动脉硬化、中风、心肌梗塞等病变的高风险因素。血管紧张素转换酶（angiotensin-converting enzyme，ACE）是一类使血管收缩的关键外肽酶，可被抑制失活从而降低血管的收缩程度。从食物中提取的ACE抑制剂安全性更高，且不良反应少，在新型药食同源的市场具有巨大潜力[85]。Zhu Xiaolin等[42]报道从无盐酱油中分离鉴定出了具有咸味的二肽（Ala-Phe、Ile-Phe），并分别证实这两条二肽的穿膜能力及ACE抑制活性，为功能食品和高血压治疗药物提供了应用参考。此外，咸味肽和食盐协同使用可以减少人体对Na＋的摄入，从而缓解心血管所承受的压力，在一定程度上提高对人类身体健康的保护作用。

4.2 健康咸味调味料

我国在调味品的生产与使用上有着悠久的历史，调味品的主要组分为食盐，它可以达到增香、去腥、去腻等效果，提高食物的口感和风味。目前，我国居民80%左右的食盐摄入量来自于调味品，而过度使用调味品可能是造成Na＋摄入量超标的重要因素[86]，对人体健康造成危害。因此，如何在保持或提高营养和风味的同时减少Na＋含量，是调味品行业所面临的挑战。而咸味肽与其他调味料相比，具有天然、安全、呈味阈值低、风味浓郁等优势，能够促进各类调味品及相关食品的开发。熊建等[87]利用酵母抽提物（yeast extract，YE）验证高汤粉调味料的减盐效果，通过减少原高汤调味粉20%的NaCl使用比例，同时添加3%浓厚YE进行调味，结果发现，YE对汤料的影响有积极的促进作用，可以减轻由于NaCl含量下降造成的整体风味减弱，有利于提高高汤调味料的咸味强度，达到减盐不减味的效果。美味、营养的绿色天然食品广为现代人们推崇，含有咸味肽的天然调味咸味料品必将拥有广阔的前景。

5 结语

咸味肽作为一种新兴的减盐策略，极具应用潜力。了解咸味肽与咸味受体之间的相互作用是研究咸味肽呈味特性、总结呈味规律的有效途径，是实现其产业化应用的理论基础。但当前国内外对于咸味肽与咸味受体间的作用机理研究甚少，咸味受体通道尚未明确。受限于以上原因，国内咸味肽的研究开发仍然处于初步阶段，且主要停留在实验室的分离鉴定层面，利用现有技术实现咸味肽的产业化生产尚未成熟。因此，为了实现低成本、高产量的咸味肽生产，必须深入研究咸味肽的识别机制以及分析咸味肽与受体的结合位点，同时还需进一步探索高效、高安全性的制备技术，为其在工业上的应用打下坚实的基础。另外，由于咸味肽来源、制备工艺的差异，会带来酶制剂及污染物残留等问题，必须加以控制。尽管已有研究证明咸味肽具有降血压等生物功能活性，有助于调节身体机能，但作为食品调味料，仍然需要制定严格的国家标准来规范其应用。