中国传统酿造白酒中的多肽及其形成机制研究

Baijiu (Chinese liqour) is a traditional fermentating food with a long history in China, a main source of the state finance income and important part of people material life. There are many Baijius with different aroma types in China, and the compounds in them have been one of the hot spots of Baijiu research. Although many components had been reported in Baijiu, there are few researches on peptides with various biological activities. So the peptides will be researched in the project. First, the peptides will be separated from Baijius with different aroma types from different districs by a series of pre-treatment methods, such as condensation, gel chromatography, preparative chromatography. Then these peptides will be qualified and quantitated by their authoritative standards and liquid chromatograph-mass spectrometers, and the library of peptides in Baijiu will be set up in further. Finally, the key precusors of peptides and key enzymes of the peptide formation in Baijiu making process will be illuminated by using proteomics and other omics methods, which will reveal the formation mechanisms of peptides, and then provide reference to the improvement of Baijiu process. The project will promote the healthy development of Baijiu industry, and is of great importance for people to know Baijiu more deeply.

白酒是我国历史悠久的传统酿造食品，国家财政收入的重要来源，人民物质生活的重要组成部分。我国白酒种类很多，对不同种类白酒中的化学成分进行研究一直是白酒研究的热点之一。目前已有很多关于白酒中各种微量成分的研究报道，但对于白酒中具有各种生物活性的多肽的研究却很少，因此本申请项目主要对白酒中的多肽进行研究。首先采用浓缩、凝胶色谱和制备色谱等前处理方法将不同地域的各种香型白酒中的多肽分离出来，再通过液相色谱-质谱联用仪和标准品对其进行定性定量分析，建立白酒多肽数据库；然后采用蛋白组学等多组学技术解析白酒酿造过程中多肽形成的关键前体物和关键酶，揭示其形成机制，为白酒生产工艺的改进提供参考。本项目的研究对人们进一步深入认知中国白酒，促进白酒行业的健康发展具有重要的意义。

本项目主要针对我国传统酿造白酒和酒醅中的非挥发性成分——多肽展开研究，建立了白酒和酒醅复杂体系中多肽的定性和定量方法，研究了多肽的抗氧化和降血压活性，及其对白酒风味的影响，主要内容和结果如下。.①采用液液萃取浓缩法结合液质联机从芝麻香型、清香型和浓香型白酒中定性出12条多肽，如Ala-Lys-Arg-Ala(AKRA)、Pro-Pro-Asp-Gly(PPDG)、Asp-Cys-Asn(DCN)等，其含量范围是0.835-66.524 μg/L。白酒中的多肽可能主要来源于谷物蛋白，在发酵过程中由微生物分泌的蛋白酶作用分解产生，再通过蒸馏过程中的“泡沫夹带”效应从发酵酒醅中迁移到白酒中来。.②通过体外实验、实时荧光定量PCR、免疫印迹法Western blotting等方法发现AKRA、DRAR、DCN等10条多肽均表现出体外抗氧化活性，其活性主要通过激活Nrf2促进Nrf2-ARE结合的信号转导机制来实现。.③ 通过荧光分光光度法发现，DCN、CWC、KVVA等8条多肽都具有ACE抑制活性，但不同多肽的ACE抑制活性差异明显，这与多肽序列中是否存在疏水性氨基酸，以及氨基酸所在的位置有关。.④ 通过顶空固相微萃取/气质联机、紫外光谱、核磁共振等手段，考察了AKRA、DRAR、PHP等4条多肽与白酒中风味物质之间的相互作用规律和机制。结果表明，4条多肽显著抑制了酯类、醇类、酸类、醛类、酚类等化合物的挥发性，并且呈现浓度依赖性。其中，AKRA与对甲酚通过氢键进行结合，从而抑制其挥发性，降低其带来的异嗅味。.⑤ 采用超滤、凝胶层析色谱等方法结合液质联机从酒醅中鉴定出2种多肽，Lys-Gly-Pro（46.39mg/100g）和Val-Pro-Asp（56.95mg/100g），都具有一定的抗氧化活性和ACE抑制活性。酒醅中多肽可能主要来源于谷物蛋白，由微生物代谢形成。.⑥ 通过文献调研，结合上述白酒中的多肽研究，建立了中国酒类产品的功能肽数据库和4个其它数据库。功能肽数据库中包含886条多肽的精确分子量、b/y离子对质谱碎片、功效等信息。多肽来源于白酒、黄酒、啤酒、葡萄酒等酒类产品及其副产物。 .本项目的研究符合白酒行业“风味、健康”双导向发展的需求，有助于稳定白酒产品品质，正确认知中国白酒健康属性，弘扬中国酒文化，提升民族品牌的国际竞争力。