牛肝菌未知鲜味肽及其分子机制

Bolete is a class of wild edible mushrooms. Differrent species of bolete present a variety of savory taste profiles, which change dramatically after processing. Previous studies focused primarily on known umami molecules, such as amino acids and ribonucleotides. However, it is obvious that additional and unknown umami ingredients exist in bolete, as the variety of savory profile seen in bolete cannot be fully explained by the known umami molecules. It is also not clear how these umami molecules change during processing. Our preliminary results point to umami peptides as the major contributors to the savory profile of bolete.With this research proposal, we plan to select five boletes as the starting point, and use modern isolation/purification technology and umami receptor assay to identify the unknown savory peptides. Following identification of the active ingredients, we will perform structural analysis and characterize the impact of processing on these ingredients. Furthermore, we will use sensory test in combination with humam-rat chimeras and mutagenesis study to illucidate the molecular mechanism of these molecules. In summary, this research proposal could potentially lead to identification of novel savory ingredients, a deeper understanding of the molecular mechanism of umami taste, as well as application guidance over bolete processing and storage.

牛肝菌是一类味道鲜美的野生食用菌，不同种类的牛肝菌呈现不同程度和方式的鲜味。经加工后，牛肝菌的鲜味有显著的变化。前期的研究主要集中在呈味氨基酸以及核苷酸等已知的有效成份，但是这些已知成份不足以解释牛肝菌鲜味的多样性。很显然，牛肝菌中存在未知的其它鲜味成份，其加工过程中呈味物质的变化规律也有待澄清。初步研究结果显示，牛肝菌中的鲜味肽可能是其呈现不同鲜味和加工过程中呈鲜的主要鲜味活性分子。本项目拟选取五种牛肝菌为切入点，利用现代分离分析技术，结合感官分析, 鲜味受体T1R1/T1R3筛选技术，对新鲜、热加工及酶处理的牛肝菌进行研究，分析比较不同处理牛肝菌中呈味肽的结构、呈味特性及变化趋势，研究鲜味肽呈鲜的规律，再进一步通过人鼠受体嵌合模型，定点突变等技术，从分子水平上论证鲜味肽调节鲜味受体的作用方式，阐明牛肝菌鲜味肽的分子机制，并为牛肝菌的加工储藏和牛肝菌风味调料的开发提供理论基础和技术支持。

项目以云南味道鲜美的五种牛肝菌，华美牛肝菌、茶褐牛肝菌，远东疣柄牛肝菌、兰茂牛肝菌和美味牛肝菌为切入点，研究不同种类的牛肝菌呈现不同程度和方式的鲜味，以及经加工后，牛肝菌鲜味有显著变化的机理，按计划完成了研究工作。.主要内容为1）以肽含量和感官评价为筛选指标，研究了牛肝菌不同加工方式，新鲜、热加工及酶处理下牛肝菌中多肽的含量，组成变化及呈味特性，并对牛肝菌的加工工艺进行了研究。2）利用超滤、凝胶过滤色谱和反相高效液相色谱对不同方式加工的五种牛肝菌进行分离纯化，通过色谱-串联质谱，结合感官分析，鲜味受体T1R1/T1R3筛选技术，筛选和鉴定呈味肽，固相合成多肽验证。分离鉴定得到18个鲜味肽，其中3个华美牛肝菌多肽（SGPVGER，RDEASVLR，VWDSSESLR），2个茶褐牛肝菌多肽（SGL，KV），3个远东疣柄牛肝菌多肽（DQEDLDESLIGVK，YNEYPPLGR，FNEIIKETST），5个兰茂牛肝菌多肽（VLLLR，FFAK，FKDLGEENFK，KMDDFAAFVEK，LVNEVTEFAK），5个美味牛肝菌多肽（EPKEEGAEAE，FEGVE，IVPRFE，TKEVYEGEV，FGLDF）。分析比较不同加工方式处理牛肝菌后，鲜味肽的结构、呈味特性及变化趋势，鲜味肽呈鲜的规律，研究结果为进一步开发新型鲜味剂提供了重要的前期数据和理论支持。. 截止至目前，已发表与项目相关的论文 10篇，其中SCI 5篇，中文核心 5篇，另有 1篇SCI论文已收录待发表。申请国家发明专利 2项，培养硕士研究生15名，其中毕业 9名；另有大量实验数据和论文还在整理撰写。