本發(fā)明涉及食品調(diào)味品，具體涉及一種從花生蛋白中篩選出能夠與咸味受體tmc4對(duì)接的咸味增強(qiáng)肽及其應(yīng)用，同時(shí)具有抗氧化活性。

背景技術(shù)：

1、食鹽(nacl)是日常飲食中咸味的重要組成部分，在我們的日常生活中扮演著重要角色。從食物的角度來(lái)看，咸味通常來(lái)自鈉離子，而鈉離子是通過(guò)鹽或其他含鈉化合物獲得的。世界衛(wèi)生組織的目標(biāo)是到2025年將全球日均鹽攝入量減少30％。因此，如何在不影響食物感官質(zhì)量的前提下“減鹽不減咸”，已受到全世界的廣泛關(guān)注。

2、咸味增強(qiáng)肽作為一種天然、安全、可獲得性好、口感閾值低、營(yíng)養(yǎng)成分豐富的鹽替代品而備受關(guān)注。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)方法被廣泛應(yīng)用于多肽篩選和機(jī)制研究。與傳統(tǒng)方法相比，這些方法通過(guò)模擬和預(yù)測(cè)生物大分子的相互作用，能夠快速、準(zhǔn)確地鑒定出最佳生物活性化合物，從而有可能解決時(shí)間和成本問(wèn)題。因此，本研究采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和感官評(píng)估相結(jié)合的方法來(lái)快速篩選咸味增強(qiáng)肽?？缒ねǖ罉?(tmc4)是一種電壓依賴性氯離子通道，主要表達(dá)于味蕾后部，負(fù)責(zé)鹽味感知，通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)以被證明參與高濃度咸味的感知，并在低鹽濃度下表現(xiàn)出高鹽效應(yīng)。tmc4作為一種新的鹽味受體，可以揭示不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，有助于更深入地了解鹽味感知的多樣性、復(fù)雜性和新穎性。因此，tmc4作為一種新型的特異性鹽受體，為探索味覺增強(qiáng)提供了新的途徑?；ㄉ鞍资且环N重要的植物蛋白，由于其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、功能性強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于食品和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑中。然而，目前花生蛋白還沒(méi)有明確的分類界限。本研究主要采用系統(tǒng)過(guò)敏原命名方法，重點(diǎn)研究花生中的主要種子貯藏蛋白：arah1、ara?h2、arah3和ara?h6共占花生蛋白質(zhì)總含量的57％-65％。此外，我們還將伴花生球蛋白a和伴花生球蛋白b納入我們的研究。因此，我們以花生蛋白為原料，采用高通量虛擬篩選技術(shù)來(lái)快速篩選潛在的咸味增強(qiáng)肽。

3、基于此，本發(fā)明旨在利用虛擬篩選技術(shù)從花生蛋白中篩選出新型的咸味增強(qiáng)肽，為實(shí)現(xiàn)“減鹽”不“減咸”提供一種新的策略。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供一種同時(shí)具有咸味增強(qiáng)和抗氧化的花生肽篩選方法、應(yīng)用和產(chǎn)品。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供一種咸味增強(qiáng)肽，同時(shí)具有抗氧化功效，所述肽為從花生蛋白中篩選，且與tmc4受體蛋白結(jié)合，所述的肽為下列中的一種組成：

4、氨基酸序列為spdiy，分子量為593.63da；

5、氨基酸序列為dpspr，分子量為570.6da；

6、氨基酸序列為qpgdy，分子量為578.57da；

7、氨基酸序列為sppger，分子量為641.67da。

8、進(jìn)一步的，所述氨基酸序列為spdiy、qpgdy和dpspr的肽段基于分子對(duì)接可以與tmc4受體對(duì)接，主要結(jié)合位點(diǎn)為lys136、arg140、gln143、ala158、glu161、ser162、ser165、arg168、leu268、arg272、ser275和gln279。其中，arg272、glu161和arg168出現(xiàn)頻率最高，是關(guān)鍵氨基酸殘基；

9、進(jìn)一步的，所述氨基酸序列為sppger的肽段基于分子對(duì)接可以與tmc4受體對(duì)接，主要結(jié)合位點(diǎn)為gln143、glu161、ser162、arg168、ser165、arg272和gln279。其中，ser165和gln279出現(xiàn)頻率最高，是關(guān)鍵氨基酸殘基。

10、進(jìn)一步的，所述氨基酸序列為spdiy的肽段的咸味值為4.04，咸味增強(qiáng)閾值為0.64mmol/l，能夠代替約6.32％nacl；

11、和/或，所述氨基酸序列為dpspr的肽段的咸味值為7.1，咸味增強(qiáng)閾值為0.16mmol/l，能夠代替約87.1％nacl；

12、和/或，所述氨基酸序列為qpgdy的肽段的咸味值為4.42，咸味增強(qiáng)閾值為0.33mmol/l，能夠代替約16.3％nacl；

13、和/或，所述氨基酸序列為sppger的肽段的咸味值為4.49，咸味增強(qiáng)閾值為0.30mmol/l，能夠代替約18.2％nacl。

14、進(jìn)一步的，所述氨基酸序列為qpgdy的肽段能夠清除dpph自由基和abts自由基的至少一種，具有抗氧化活性。

15、本發(fā)明提供一種咸味增強(qiáng)肽的篩選方法，其特征在于，步驟如下：

16、(1)通過(guò)alphfold2在線服務(wù)器構(gòu)建tmc4咸味受體蛋白模型，并對(duì)其進(jìn)行可靠性評(píng)價(jià)；

17、所述可靠性評(píng)價(jià)：plddt分?jǐn)?shù)>70；要求落在允許區(qū)和最大允許區(qū)的氨基酸殘基占整個(gè)蛋白質(zhì)的比例高于90％，則認(rèn)為該模型的構(gòu)象合理和可靠；根據(jù)ramachandran圖，要求落在允許區(qū)和最大允許區(qū)的氨基酸殘基占整個(gè)蛋白質(zhì)的比例高于90％；

18、(2)計(jì)算機(jī)模擬酶解花生蛋白，獲得序列長(zhǎng)度為4-8的酶解肽段；

19、(3)對(duì)所述酶解肽段進(jìn)行生物活性預(yù)測(cè)，篩選得到具有潛在生物活性的肽段，對(duì)其進(jìn)行理化性質(zhì)預(yù)測(cè)，篩選出無(wú)毒性、易溶于水的肽段；

20、其中，所述生物活性預(yù)測(cè)的篩選標(biāo)準(zhǔn)為：預(yù)測(cè)分?jǐn)?shù)>0.5；

21、所述毒性預(yù)測(cè)的篩選標(biāo)準(zhǔn)為：nontoxin；

22、所述水溶性預(yù)測(cè)的篩選標(biāo)準(zhǔn)為：good?water?solubility；

23、(4)將tmc4受體蛋白模型與步驟(3)的無(wú)毒性、易溶于水的肽段進(jìn)行分子對(duì)接，形成小分子配體與受體蛋白復(fù)合物體系；

24、其中，所述tmc4受體蛋白需要在charmm力場(chǎng)環(huán)境下除去水分子、添加氫原子；

25、所述分子對(duì)接的活性位點(diǎn)坐標(biāo)為：x＝-15.25，y＝11，z＝7.25，半徑為30；

26、所述分子對(duì)接位點(diǎn)坐標(biāo)選擇tmc4受體蛋白中最大的空腔最為對(duì)接口袋；

27、(5)根據(jù)分子對(duì)接結(jié)果篩選具有潛在增咸作用的肽段，通過(guò)固相合成法合成肽段；

28、其中，所述篩選：選擇cdocker?energy中能量值低的肽段；

29、(6)對(duì)合成后的肽段進(jìn)行感官評(píng)價(jià)和電子舌分析，獲得上述的咸味增強(qiáng)肽。

30、本發(fā)明提供的一種具有咸味增強(qiáng)肽在制備調(diào)味品、食品中的應(yīng)用。

31、本發(fā)明提供的一種含有上述從花生蛋白中篩選的咸味增強(qiáng)肽的產(chǎn)品。

32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得的有益效果為：本發(fā)明從花生蛋白中篩選得到了分子量小于1000da的spdiy、dpspr、qpgdy和sppger四條肽段，通過(guò)感官評(píng)價(jià)和電子舌分析表明，這四條肽段都具有良好的增咸效果。可以將這四條咸味增強(qiáng)肽應(yīng)用到食品調(diào)味料中，達(dá)到“減鹽”而不“減咸”的目的。其中氨基酸序列為qpgdy的肽段為雙功能活性肽，在減鹽的同時(shí)，還具有體外的抗氧化活性。本發(fā)明獲得的新的肽序列，為功能食品的開發(fā)提供了新的資源。

技術(shù)特征：

1.一種花生源咸味增強(qiáng)肽，其特征在于：所述咸味增強(qiáng)肽為從花生蛋白中篩選，且與tmc4受體蛋白結(jié)合，所述咸味增強(qiáng)肽是由以下肽中的一種組成：1)氨基酸序列為spdiy，分子量為593.63da；2)氨基酸序列為dpspr，分子量為570.6da；3)氨基酸序列為qpgdy，分子量為578.57da；4)氨基酸序列為sppger，分子量為641.67da。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述三種咸味增強(qiáng)五肽，其特征在于，所述氨基酸序列為spdiy、qpgdy和dpspr的肽段與所述受體tmc4進(jìn)行分子對(duì)接，主要結(jié)合位點(diǎn)為lys136、arg140、gln143、ala158、glu161、ser162、ser165、arg168、leu268、arg272、ser275和gln279。其中，arg272、glu161和arg168出現(xiàn)頻率最高，是關(guān)鍵氨基酸殘基。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種咸味增強(qiáng)六肽，其特征在于，所述氨基酸序列為sppger的肽段與所述受體tmc4進(jìn)行分子對(duì)接，主要結(jié)合位點(diǎn)為gln143、glu161、ser162、arg168、ser165、arg272和gln279。其中，ser165和gln279出現(xiàn)頻率最高，是關(guān)鍵氨基酸殘基。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種咸味增強(qiáng)肽，其特征在于，所述氨基酸序列為spdiy的肽段的咸味值為4.04，咸味增強(qiáng)閾值為0.64mmol/l，能夠代替6.32％nacl；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種咸味增強(qiáng)肽，其特征在于，所述氨基酸序列為qpgdy的肽段能夠清除dpph自由基和abts自由基的至少一種，具有抗氧化活性。

6.一種咸味增強(qiáng)肽的篩選方法，其特征在于，步驟如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的咸味增強(qiáng)肽在制備調(diào)味品、食品中的應(yīng)用。

8.含有權(quán)利要求1-4任一所述的從花生蛋白中篩選的咸味增強(qiáng)肽的產(chǎn)品。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有抗氧化特性的咸味增強(qiáng)肽在制備調(diào)味品、食品中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種從花生蛋白中篩選出的咸味增強(qiáng)肽及其篩選方法，屬于食品調(diào)味品技術(shù)領(lǐng)域。根據(jù)分子對(duì)接結(jié)果篩選得到具有潛在咸味增強(qiáng)作用的SPDIY、DPSPR、QPGDY、SPPGER四條肽段，且分子量均小于1000Da。通過(guò)感官評(píng)價(jià)和電子舌分析表明，這四條肽段均具有良好的咸味增咸效果，可以應(yīng)用到食品調(diào)味料領(lǐng)域，解決“減鹽不減咸”的目的。其中氨基酸序列為QPGDY的肽段為雙功能活性肽，在減鹽的同時(shí)，還具有體外的抗氧化活性。本發(fā)明為在花生中發(fā)現(xiàn)新的咸味增強(qiáng)肽資源、開發(fā)營(yíng)養(yǎng)健康的咸味增強(qiáng)肽提供了理論依據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：李君,王鵬,韓璐,衣鴻博,王勝男,陳愿欣,李溢洋,張帆,劉良龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：渤海大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19