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JAFC09052022風味文獻速覽
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、富含蛋白質的食物是現(xiàn)代飲食的一個關鍵方面,盡管苦味往往限制了一些蛋白質和蛋白質水解物的應用,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,刺激胃酸分泌機制,通過激活苦味受體(TAS2Rs),是胃蛋白消化的關鍵過程。在這里,我們試圖闡明膳食中不苦味的酪蛋白是否在胃內降解為苦味肽,從而刺激胃酸分泌機制,達到生理上可達到的濃度。用喂食酪蛋白的豬進行體外胃消化模型的驗證,通過液相色譜-飛行時間-質譜法對胃消化產生的肽進行鑒定。通過感官分析和基于人胃壁細胞(HGT-1)的體外篩選方法驗證了5個選定的酪蛋白來源的多肽的苦味。其中YFYPEL、VAPFPEVF和YQEPVLGPVRGPFPIIV 3個多肽促使TAS2R16和TAS2R38基因表達上調。在HGT-1細胞中通過siRNA敲除(kd)實驗驗證了這些TAS2Rs的功能參與。與模擬轉染細胞相比,TAS2R16kd細胞(p < 0.0001)和TAS2R38kd細胞(p < 0.0001)的質子分泌水平分別降低了86.3±9.9%和62.8±7.0%。
延伸閱讀:
胃壁細胞中g蛋白偶聯(lián)TAS2Rs的激活是基于味覺活性化合物的結合,導致磷脂酶C β2的酶活性增加。在某些情況下,納米摩爾范圍內的激動劑足以激活TAS2Rs。磷脂酶C β2活性產生的產物磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)被裂解為二?;视秃图〈既姿?IP3),這導致內質網(wǎng)釋放鈣。細胞中鈣濃度的增加促進了H+,K+-ATP酶的活性,該酶通過切割ATP將質子運送出細胞壁。同樣,組胺和乙酰膽堿激活g蛋白偶聯(lián)受體H2和M3,會增加胃壁細胞的質子分泌。乙酰膽堿結合還會激活磷脂酶C β2,受體H2激活腺苷酸環(huán)化酶,催化cAMP的形成。關于苦味化合物誘導壁細胞分泌質子的機制,見下圖。
苦味化合物在HGT-1細胞中誘導質子分泌的擬議機制的插圖
從飲食中攝入苦味化合物會被位于舌頭味蕾味覺細胞上的TAS2Rs識別。但是,在胃消化過程中,食物成分的結構變化也會導致形成具有苦味質的化合物,由于胃和大腦之間缺乏適當?shù)纳窠涍B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,酶的變性是不可逆的。
在這項研究中,我們假設(i)苦肽是在胃消化無苦味的牛酪蛋白時形成的,(ii)這些苦肽通過TAS2Rs調節(jié)胃酸分泌的機制有影響。對這一假設的驗證可以促進對飲食蛋白質的口感質量的研究,以及它們作為食物成分的潛力,幫助調節(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
里約熱內盧缺陷是一種與不愉快的藥物、酚類和碘類注釋有關的咖啡異味。2,4,6-三氯甲醚(TCA)是該蝕變的主要標志。利用Vocus離子源和離子分子反應器(IMR),采用化學電離飛行時間質譜法對青咖啡豆中的TCA進行了檢測。樣本集包括22個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個存在里約熱內盧缺陷。Vocus CI-MS能夠在3 s內進行TCA檢測,靈敏度與感覺面板相當,并與咖啡頂空和水醇提取物的SPME-GC-MS測量顯示出良好的相關性(R2≥0.9997)。結果表明,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盧咖啡異味的圖像。
延伸閱讀:
咖啡中的里約熱內盧缺陷與一種強烈的令人不愉快的香氣有關,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盧缺陷,但其他地區(qū)的咖啡也有報道稱存在這種缺陷。對出現(xiàn)里約熱內盧缺陷的咖啡豆和咖啡的研究強調,2,4,6-三氯苯甲胺(TCA)是這種感官改變最有可能的標志。通過同時蒸餾-萃取法從咖啡中提取TCA,并通過氣相色譜-質譜法(GC-MS)以非衍生形式或衍生形式進行分析,在生咖啡豆中發(fā)現(xiàn)TCA的水平為十億分之一(ppb或μg/L)??Х榷购姹汉螅琓CA的濃度降低了約50%,但這不足以消除缺陷,因為煮咖啡中正鼻和后鼻的TCA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-甲基化的結果。為了支持這一假設,在受里約熱內盧污染的咖啡中發(fā)現(xiàn)了高濃度的TCP和TCA。當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價小組時,專家能夠肯定地識別出里約熱內盧異味。
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志。據(jù)報道,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TCA研究最多的領域:其起源已被證明主要與軟木塞有關,超過80%的軟木塞異味問題是由TCA單獨造成的。在葡萄酒中,即使污染物低于其感官感知閾值,TCA也會降低香氣感知,這可以解釋為TCA抑制鼻黏膜內纖毛傳導通道,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)用質譜(MS)或電子捕獲檢測器進行分析。最近,一種基于化學電離飛行時間質譜法,利用Vocus離子源和離子分子反應器(IMR)測定軟木塞中TCA的新方法被測試。該技術允許在整個軟木塞上直接執(zhí)行3 s TCA定量,濃度水平低于感知閾值。這些特點使這種方法適合于直接監(jiān)測裝瓶過程,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。本研究對來自不同國家的青咖啡豆進行了分析。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)了里約熱內盧缺陷。用Vocus CI-MS快速(3 s/樣品)測定咖啡豆頂空中的TCA,結果與感官分析一致。Vocus CI-MS測定了污染咖啡頂空氣中TCA的存在和相對水平,并采用兩種不同的方法進行了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經授權轉載。
Vocus 2R高分辨率化學電離質譜儀采用放電試劑-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,通過電荷轉移的化學電離(CI)產生TCA離子
在選定的裝置中,分析物離子的碎片可以忽略不計。Vocus 2R還配備了聚焦IMR,包括一個帶有電阻加熱的玻璃管,安裝在射頻(RF)四極管內。射頻場將離子集中到中心軸,提高產物離子的檢測效率。IMR在1.5 mbar和150°C下工作,并與飛行時間質量分析儀耦合。VOCUS 2R的功能模式在文獻中有進一步的詳細介紹。
將含有苯、甲苯和二甲苯(純氮10ppm)的標準混合物(瑞士卡巴加斯)以5ml /min的流量引入樣品流中,以監(jiān)測初級離子穩(wěn)定性。將m/z 209.940(對應C7H535Cl3O+)、m/z 211.937 (C7H535Cl237ClO+)和m/z 213.934 (C7H535Cl37Cl2O+)三個譜峰的信號強度(每秒計數(shù)cps)求和,作為TCA的信號。苯信號C6H6+被用作內部標準來校正可能的靈敏度漂移。