JAFC09052022風(fēng)味文獻(xiàn)速覽

1、Bitter Peptides YFYPEL, VAPFPEVF, and YQEPVLGPVRGPFPIIV, Released during Gastric Digestion of Casein, Stimulate Mechanisms of Gastric Acid Secretion via Bitter Taste Receptors TAS2R16 and TAS2R38

酪蛋白胃消化過程中釋放的苦肽YFYPEL、VAPFPEVF和YQEPVLGPVRGPFPIIV，通過苦味受體TAS2R16和TAS2R38刺激胃酸分泌機(jī)制

Phil Richter, Karin Sebald, Konrad Fischer, Maik Behrens, Angelika Schnieke, and Veronika Somoza*

Leibniz Institute for Food Systems Biology at the Technical University of Munich, Lise-M eitner-Stra?e 34, 85354 Freising, Germany

Chair of Nutritional Systems Biology, TUM School of Life Sciences, Technical University of Munich, Lise-Meitner-Stra?e 34, 85354 Freising, Germany

Department of Physiological Chemistry, Faculty of Chemistry, University of Vienna, Josef-Holaubek-Platz 2 (UZA II), 1090 Wien, Austria

*Email: v.somoza.leibniz-lsb@tum.de. Phone +49-8161-71-2700.

吃飽、富含蛋白質(zhì)的食物是現(xiàn)代飲食的一個(gè)關(guān)鍵方面，盡管苦味往往限制了一些蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)水解物的應(yīng)用，特別是在加工食品中。本課組前期研究表明，苦味食物成分，如咖啡因，作為胃飽腹的信號(hào)，刺激胃酸分泌機(jī)制，通過激活苦味受體(TAS2Rs)，是胃蛋白消化的關(guān)鍵過程。在這里，我們?cè)噲D闡明膳食中不苦味的酪蛋白是否在胃內(nèi)降解為苦味肽，從而刺激胃酸分泌機(jī)制，達(dá)到生理上可達(dá)到的濃度。用喂食酪蛋白的豬進(jìn)行體外胃消化模型的驗(yàn)證，通過液相色譜-飛行時(shí)間-質(zhì)譜法對(duì)胃消化產(chǎn)生的肽進(jìn)行鑒定。通過感官分析和基于人胃壁細(xì)胞(HGT-1)的體外篩選方法驗(yàn)證了5個(gè)選定的酪蛋白來源的多肽的苦味。其中YFYPEL、VAPFPEVF和YQEPVLGPVRGPFPIIV 3個(gè)多肽促使TAS2R16和TAS2R38基因表達(dá)上調(diào)。在HGT-1細(xì)胞中通過siRNA敲除(kd)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這些TAS2Rs的功能參與。與模擬轉(zhuǎn)染細(xì)胞相比，TAS2R16kd細(xì)胞(p < 0.0001)和TAS2R38kd細(xì)胞(p < 0.0001)的質(zhì)子分泌水平分別降低了86.3±9.9%和62.8±7.0%。

延伸閱讀：

胃壁細(xì)胞中g(shù)蛋白偶聯(lián)TAS2Rs的激活是基于味覺活性化合物的結(jié)合，導(dǎo)致磷脂酶C β2的酶活性增加。在某些情況下，納米摩爾范圍內(nèi)的激動(dòng)劑足以激活TAS2Rs。磷脂酶C β2活性產(chǎn)生的產(chǎn)物磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)被裂解為二酰基甘油和肌醇三磷酸(IP3)，這導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放鈣。細(xì)胞中鈣濃度的增加促進(jìn)了H+，K+-ATP酶的活性，該酶通過切割A(yù)TP將質(zhì)子運(yùn)送出細(xì)胞壁。同樣，組胺和乙酰膽堿激活g蛋白偶聯(lián)受體H2和M3，會(huì)增加胃壁細(xì)胞的質(zhì)子分泌。乙酰膽堿結(jié)合還會(huì)激活磷脂酶C β2，受體H2激活腺苷酸環(huán)化酶，催化cAMP的形成。關(guān)于苦味化合物誘導(dǎo)壁細(xì)胞分泌質(zhì)子的機(jī)制，見下圖。

苦味化合物在HGT-1細(xì)胞中誘導(dǎo)質(zhì)子分泌的擬議機(jī)制的插圖

從飲食中攝入苦味化合物會(huì)被位于舌頭味蕾味覺細(xì)胞上的TAS2Rs識(shí)別。但是，在胃消化過程中，食物成分的結(jié)構(gòu)變化也會(huì)導(dǎo)致形成具有苦味質(zhì)的化合物，由于胃和大腦之間缺乏適當(dāng)?shù)纳窠?jīng)連接，這些化合物并不能被感知為苦味。例如，牛酪蛋白的胰蛋白酶消化釋放的肽有苦味，而完整的蛋白質(zhì)沒有苦味。胃中肽的形成是由胃蛋白酶催化的。其非活性前體胃蛋白酶原在pH值低于6時(shí)自催化裂解成活性形式的胃蛋白酶。胃蛋白酶最好能在苯丙氨酸、酪氨酸和亮氨酸旁邊剪切，但它能水解幾乎所有的肽鍵。在pH值為7或更高時(shí)，酶的變性是不可逆的。

在這項(xiàng)研究中，我們假設(shè)(i)苦肽是在胃消化無苦味的牛酪蛋白時(shí)形成的，(ii)這些苦肽通過TAS2Rs調(diào)節(jié)胃酸分泌的機(jī)制有影響。對(duì)這一假設(shè)的驗(yàn)證可以促進(jìn)對(duì)飲食蛋白質(zhì)的口感質(zhì)量的研究，以及它們作為食物成分的潛力，幫助調(diào)節(jié)食物攝入，并最終保持健康的體重。

2. 2,4,6-Trichloroanisole Off-Flavor Screening in Green Coffea arabica by a Novel Vocus NO+ CI-MS Method: A Study on Green Coffee from Different Geographical Origins

新型Vocus NO+ CI-MS法篩選小粒青咖啡中2,4,6-三氯甲醚異味——不同產(chǎn)地青咖啡的研究

Andrea Romano, Luciano Navarini, Valentina Lonzarich, Sara Bogialli, Paolo Pastore, and Luca Cappellin*

Department of Chemical Sciences, University of Padua, Via Marzolo 1, 35131 Padua, Italy

*Email: luca.cappellin@unipd.it

里約熱內(nèi)盧缺陷是一種與不愉快的藥物、酚類和碘類注釋有關(guān)的咖啡異味。2,4,6-三氯甲醚(TCA)是該蝕變的主要標(biāo)志。利用Vocus離子源和離子分子反應(yīng)器(IMR)，采用化學(xué)電離飛行時(shí)間質(zhì)譜法對(duì)青咖啡豆中的TCA進(jìn)行了檢測(cè)。樣本集包括22個(gè)來自不同地理來源的阿拉比卡綠咖啡，根據(jù)專家品鑒小組的說法，其中4個(gè)存在里約熱內(nèi)盧缺陷。Vocus CI-MS能夠在3 s內(nèi)進(jìn)行TCA檢測(cè)，靈敏度與感覺面板相當(dāng)，并與咖啡頂空和水醇提取物的SPME-GC-MS測(cè)量顯示出良好的相關(guān)性(R2≥0.9997)。結(jié)果表明，新的快速和敏感的分析工具的引入可以幫助提供更全面的里約熱內(nèi)盧咖啡異味的圖像。

延伸閱讀：

咖啡中的里約熱內(nèi)盧缺陷與一種強(qiáng)烈的令人不愉快的香氣有關(guān)，其特征是藥用、酚類和碘類的氣味。20%的巴西咖啡都有里約熱內(nèi)盧缺陷，但其他地區(qū)的咖啡也有報(bào)道稱存在這種缺陷。對(duì)出現(xiàn)里約熱內(nèi)盧缺陷的咖啡豆和咖啡的研究強(qiáng)調(diào)，2,4,6-三氯苯甲胺(TCA)是這種感官改變最有可能的標(biāo)志。通過同時(shí)蒸餾-萃取法從咖啡中提取TCA，并通過氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)以非衍生形式或衍生形式進(jìn)行分析，在生咖啡豆中發(fā)現(xiàn)TCA的水平為十億分之一(ppb或μg/L)。咖啡豆烘焙后，TCA的濃度降低了約50%，但這不足以消除缺陷，因?yàn)橹罂Х戎姓呛秃蟊堑腡CA感知閾值分別為8和1 - 2% /萬億(ppt或ng/L)。類似于在葡萄酒中觀察到的TCA，咖啡中的TCA可能是由幾種絲狀真菌催化的2,4,6-三氯酚(TCP)的酶o-甲基化的結(jié)果。為了支持這一假設(shè)，在受里約熱內(nèi)盧污染的咖啡中發(fā)現(xiàn)了高濃度的TCP和TCA。當(dāng)未受污染的咖啡樣品中添加了大約25 ppb的TCA，并提交給咖啡專家評(píng)價(jià)小組時(shí)，專家能夠肯定地識(shí)別出里約熱內(nèi)盧異味。

2,4,6-三氯苯甲胺(TCA)是幾種食品和飲料中感官變化的著名標(biāo)志。據(jù)報(bào)道，水和白葡萄酒的感知閾值分別為0.03至1-2和4 ng/L。葡萄酒行業(yè)是對(duì)TCA研究最多的領(lǐng)域:其起源已被證明主要與軟木塞有關(guān)，超過80%的軟木塞異味問題是由TCA單獨(dú)造成的。在葡萄酒中，即使污染物低于其感官感知閾值，TCA也會(huì)降低香氣感知，這可以解釋為TCA抑制鼻黏膜內(nèi)纖毛傳導(dǎo)通道，從而影響香氣感知。軟木塞中的TCA污染程度可以用“可釋放TCA”來表示:該表達(dá)是指被污染的軟木塞在水酒精溶液或白葡萄酒中浸泡后釋放的TCA量(ng/L)。通過固相微萃取(SPME)或攪拌棒吸附萃取濃縮提取物中的TCA，最后用氣相色譜(GC)聯(lián)用質(zhì)譜(MS)或電子捕獲檢測(cè)器進(jìn)行分析。最近，一種基于化學(xué)電離飛行時(shí)間質(zhì)譜法，利用Vocus離子源和離子分子反應(yīng)器(IMR)測(cè)定軟木塞中TCA的新方法被測(cè)試。該技術(shù)允許在整個(gè)軟木塞上直接執(zhí)行3 s TCA定量，濃度水平低于感知閾值。這些特點(diǎn)使這種方法適合于直接監(jiān)測(cè)裝瓶過程，允許防止使用污染軟木塞。

類似的方法可能適用于其他受TCA污染影響的食品。本研究對(duì)來自不同國(guó)家的青咖啡豆進(jìn)行了分析。根據(jù)一組咖啡杯品嘗專家的說法，其中一些咖啡杯出現(xiàn)了里約熱內(nèi)盧缺陷。用Vocus CI-MS快速(3 s/樣品)測(cè)定咖啡豆頂空中的TCA，結(jié)果與感官分析一致。Vocus CI-MS測(cè)定了污染咖啡頂空氣中TCA的存在和相對(duì)水平，并采用兩種不同的方法進(jìn)行了GC-MS分析。

Fig.1 頂空采樣示意圖(A)和Vocus CI-MS示意圖(B)。Vocus CI-MS經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。

Vocus 2R高分辨率化學(xué)電離質(zhì)譜儀采用放電試劑-離子源，工作溫度≈2 mbar，從合成空氣中生成NO+試劑離子。根據(jù)下面的反應(yīng)，通過電荷轉(zhuǎn)移的化學(xué)電離(CI)產(chǎn)生TCA離子

在選定的裝置中，分析物離子的碎片可以忽略不計(jì)。Vocus 2R還配備了聚焦IMR，包括一個(gè)帶有電阻加熱的玻璃管，安裝在射頻(RF)四極管內(nèi)。射頻場(chǎng)將離子集中到中心軸，提高產(chǎn)物離子的檢測(cè)效率。IMR在1.5 mbar和150°C下工作，并與飛行時(shí)間質(zhì)量分析儀耦合。VOCUS 2R的功能模式在文獻(xiàn)中有進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。

將含有苯、甲苯和二甲苯(純氮10ppm)的標(biāo)準(zhǔn)混合物(瑞士卡巴加斯)以5ml /min的流量引入樣品流中，以監(jiān)測(cè)初級(jí)離子穩(wěn)定性。將m/z 209.940(對(duì)應(yīng)C7H535Cl3O+)、m/z 211.937 (C7H535Cl237ClO+)和m/z 213.934 (C7H535Cl37Cl2O+)三個(gè)譜峰的信號(hào)強(qiáng)度(每秒計(jì)數(shù)cps)求和，作為TCA的信號(hào)。苯信號(hào)C6H6+被用作內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)來校正可能的靈敏度漂移。