01背景
肽组学在火腿加工过程中对肽的演化检测具有显著效果,并在筛选加工标记物及通过分析肽序列信息探索生物活性肽来源方面取得了研究进展。然而,目前已发表的研究中尚未比较低盐火腿与全盐火腿之间鲜味肽谱的差异。
02摘要
本研究探讨了低盐加工对干腌火腿鲜味肽谱的影响。肽组学数据显示,低盐组和全盐组有633个鲜味肽。其中,低盐组共有鲜味肽的相对丰度分别显著下调和上调36.2%和26.5%。多因素统计分析显示,低盐组和全盐组的鲜味肽(SDUPs)有1011个显著差异。肌酸激酶m型(CKM)和快速骨骼肌肌钙蛋白T(TnTf)是这些SDUPs的主要前体蛋白。加工结束时,低盐组CKM的相对表达量显著低于全盐组(P < 0.05),而TnTf无显著差异。低盐组在CKM和TnTf蛋白中观察到更多的二肽基肽酶切割位点。
研究成果
01
在低盐组和全盐组干腌火腿中分别鉴定出2302和1262个低于3kDa的肽,其中968个肽在两组中均有。根据iUmami-SCM网站的预测结果,低盐火腿(1524条鲜味肽)和全盐火腿(818条鲜味肽)共有633种鲜味肽,此结果说明低盐加工改变了肽谱,导致低盐火腿中积累了更多的总肽和鲜味肽。根据分子量鉴定出的肽分为5个组分(图C)。低盐组和全盐组中总肽和鲜味肽的分子量分布显示出相似的模式。在1500和2000Da之间发现的肽数最高,在1000Da以下发现的肽数最少。
图(A) PCA 评分图:PC1 = 91.9%,PC2 = 4.75%;(B)OPLS-DA 评分图:PC1 = 91.9%,PC2 = 4.01%,R2X(cum) = 0.959,R2Y(cum) = 1,Q2 = 0.999;(C) 排列图:R2 = (0.0, 0.547),Q2 = (0.0, −0.22)
02
CKM的相对表达在盐渍阶段显著下降,随后降解速度减缓,表明CKM在发酵期间快速降解。低盐组和全盐组在发酵和成熟4个月后CKM表达存在显著差异(P<0.05)。TnTf的相对表达同样在盐渍和发酵期间急剧下降,且两组的降解趋势相似。TnTf的降解与肉类嫩化及风味改善密切相关,且内源性蛋白酶的活性受盐含量和温度的影响。因此,低盐处理对CKM和TnTf的降解对干腌火腿的风味和质构特性具有显著影响。
图为Western blotting验证鲜味肽相关蛋白:(A)两组HSP70(内部参考)、CKM和TnTf表达图像;(B)CKM的相对表达;(C)TnTf的相对表达;(D)全盐和低盐火腿游离氨基酸谱的变化
03
根据CKM和TnTf序列对SDUPs进行比对,观察到低盐组中某些二肽在鲜味肽序列中缺失,如CKM中的FK、KA、YK等,而全盐组中仅有KA、AK等。TnTf中低盐组也出现了多种二肽的缺失。
图为骨骼肌CKM和TnTf的初始蛋白质序列。红色和绿色箭头分别表示鲜味肽序列起始位点和结束位点;重复位点仅标记一次。(A)全盐组的CKM蛋白,用66个鲜味肽标记;(B)低盐组的CKM蛋白,用140个鲜味肽标记;(C)全盐组的TnTf蛋白,用23个鲜味肽标记;(D)低盐组的TnTf蛋白,用147个鲜味肽标记
03结论
总之,低盐加工改变了干腌火腿的鲜味肽谱,产生了更独特的鲜味肽。多变量统计分析结果显示,低盐组和全盐组有1011个SDUP(VIP评分>1.0),占总鲜肽(1011/1703)的59.4%。同时,鲜味肽的相对丰度也发生了变化,与全盐相比,低盐组共享鲜味肽丰度的36.2%(229/633)和26.5%(168/633)下调和上调。然而,这种加工并没有导致肌肉蛋白质更强的水解,比如FAA浓度没有显著增加,这降低低盐火腿中不良质构品质的出现。低盐和全盐干腌火腿中的SDUP主要来源于CKM、TnTf和肌球蛋白-1的差异水解。在加工结束时,低盐组CKM的相对表达低于全盐组,但TnTf没有显著差异。由于酶-底物反应的特异性,在低盐组的CKM和TnTf蛋白中观察到DPP的更多独特切割位点。
原文链接
Ming Ju, Mingxun Cui, Chunxiang Piao, Baide Mu, Jian Zhang, LuJuan Xing, Changcheng Zhao, Guanhao Li, Wangang Zhang, Investigating the effects of low-salt processing on the umami peptides of dry-cured ham using peptidomics techniques.Food Chemistry,
Volume 431,2024,140203,ISSN 1873-7072.
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.140203
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