《Food Research International》：Novel single probiotic encapsulation by covalent nanocoating of azobenzene modified β-glucan for enhanced gastrointestinal stability and colonic targeted release
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区域风味差异及aroma-taste相互作用机制研究。通过GC-O-MS和AEDA鉴定出73种挥发性化合物，其中17种关键香气物质（OAV≥10，FD≥8）与甜、鲜、咸味受体（T1R2/T1R3、T1R1/T1R3、TMC4）结合，氢键和疏水作用主导分子互作，揭示风味提升的化学基础。
杨子文|李珍妮|伊夫提卡尔·侯赛因·巴达尔|黄飞彪|胡颖颖|张朗
农业农村部江淮农产品精深加工与资源利用重点实验室，安徽农业大学食品与营养学院特色农产品高值化利用工程研究中心，中国安徽省合肥市230036
摘要
本研究对来自四川、云南和内蒙古的空气干燥牛肉中的关键风味活性和香气活性化合物进行了表征，并阐明了香气诱导风味增强的分子基础。风味分析显示，云南样品的鲜味和苦味强度最高，这主要归因于谷氨酸（Glu）、丙氨酸（Ala）、半胱氨酸（Cys）、乳酸和琥珀酸以及5′-核苷酸含量的增加。通过气相色谱-嗅觉测定-质谱（GC-O-MS）和香气提取物稀释分析（AEDA）共鉴定出73种挥发性化合物，其中17种化合物（气味活性值（OAV）≥10且风味稀释度（FD）≥8）被认定为关键香气活性化合物。相关性分析表明，六种关键香气活性化合物（芳樟醇、l-柠檬烯、戊醛、香叶醇、丙基硫醇和乙基丙酸酯）与甜味、鲜味和咸味显著相关（P < 0.05）。分子对接进一步揭示这些化合物与甜味受体T1R2/T1R3、鲜味受体T1R1/T1R3和咸味受体TMC4相互作用，并表现出不同的结合模式。T1R2/T1R3和T1R1/T1R3偏好同时包含氢键和疏水相互作用的配体，而TMC4的识别主要依赖于疏水作用和π系统相互作用。这些发现揭示了空气干燥牛肉区域风味差异和香气-风味相互作用的化学和分子决定因素，为传统肉制品的目标风味调节提供了理论基础。
引言
空气干燥牛肉是中国传统的发酵肉制品，由新鲜牛肉经过修剪、腌制、自然风干后烘烤或油炸制成。它以其独特的质地、复杂的风味和高营养价值而闻名。风味是一种结合了味觉和嗅觉的多感官属性，是影响消费者对空气干燥牛肉偏好的决定性因素（Gao等人，2024；Zhu等人，2024）。风味由五种基本感觉组成：鲜味、苦味、甜味、酸味和咸味。这些感觉由特定的受体系统介导，包括G蛋白偶联受体（负责鲜味、苦味和甜味）和离子通道（负责酸味和咸味）（Hossain等人，2025；Pallante等人，2021；Quan等人，2025）。在肉制品中鉴定出多种风味化合物，如游离氨基酸（FAAs）、核苷酸、风味活性肽、还原糖和有机酸（You等人，2024）。在各种肉制品中还鉴定出多种香气化合物，如醛类、醇类、酮类、酸类、酯类和碳氢化合物（Liu等人，2025；Yu & Gu，2025）。然而，只有少数关键的风味活性和香气活性化合物对空气干燥牛肉的独特风味至关重要（Hossain等人，2025）。尽管如此，关于空气干燥牛肉中风味活性和香气活性化合物的综合表征的研究仍然有限，阻碍了对其独特风味特征的全面理解。
然而，风味感知并不仅仅是香气和味觉的总和，而是它们复杂跨模态相互作用的产物。香气、味觉和口腔触觉感受可以协同作用，调节整体风味体验（Huang等人，2024）。空气干燥牛肉的风味特征不仅取决于关键风味活性和香气活性化合物的独立贡献，还取决于它们之间的相互作用。“香气-味觉”相互作用的初始阶段涉及嗅觉受体对香气化合物的识别。一旦这些香气分子结合，它们可以调节味觉受体的反应，从而影响感知到的风味强度和质量（Ji、Pu、Su等人，2025）。香气-味觉相互作用已被研究作为增强食品风味的策略（Deng等人，2024）。Hu等人（2025）发现α-离子酮、芳樟醇和斯克拉雷醇可以增强茯砖茶的甜味感知。2-甲基吡嗪、2-甲基-3-呋喃硫醇和呋喃基硫醇显著增强了盐溶液的咸味感知（Shan等人，2024）。Pu、Cao等人（2025）发现2-甲氧基-4-乙烯基酚对NaCl的咸味增强效果最强。这些发现突显了香气-味觉相互作用在塑造复杂食品整体感官感知中的重要性。然而，这些香气诱导的风味调节的分子机制仍大部分尚未阐明。
分子对接技术的最新进展为探索小香气分子与味觉受体蛋白之间的结合相互作用提供了强大的计算方法。分子对接可以模拟配体-受体结合过程，并预测关键的残基、结合亲和力和相互作用力（Shen等人，2025）。Qiu等人（2025）表明，用辣椒炖煮的鸭肉中的挥发性成分主要与TMC4的Gln377、Lys486和Thr373残基结合，从而增强了咸味感知。同样，Hu等人（2025）报告称，香叶基异戊酸酯、α-离子酮、芳樟醇和斯克拉雷醇在T1R2/T1R3的结合口袋内形成了稳定的氢键，从而增强了茯砖茶的甜味。这些研究强调了分子对接在阐明香气诱导的风味感知分子基础方面的潜力。
因此，本研究旨在表征来自中国不同地区（四川、云南和内蒙古）的空气干燥牛肉中的关键风味活性和香气活性化合物，并揭示其“香气-味觉”相互作用背后的分子机制。通过分析有机酸、5′-核苷酸和FAAs，并结合风味活性值（TAV）和等效鲜味浓度（EUC）评估来确定关键风味活性化合物。使用顶空固相微萃取结合气相色谱-嗅觉测定-质谱（HS-SPME/GC-O-MS）、香气提取物稀释分析（AEDA）和气味活性值（OAV）方法鉴定关键香气活性化合物。此外，还利用分子对接技术揭示了关键香气活性化合物与关键味觉受体之间的相互作用，以阐明“香气-味觉”相互作用的机制。本研究为提高空气干燥牛肉的感官品质和区域标准化提供了实际见解，为理解跨模态风味感知的分子决定因素提供了理论基础，并为开发低盐、低糖或高鲜味的空气干燥牛肉提供了有前景的策略。
样本和化学品
空气干燥牛肉样本来自位于四川（SC）、云南（YN）和内蒙古（NM）的工业制造商，这些地区是中国三大空气干燥牛肉生产区。每个地区收集了三个独立批次（每批次3.0公斤）。采样区域和企业的选择基于客观和可验证的标准，以确保代表性和样本一致性。根据2024年省级畜牧业产值报告
有机酸
有机酸的浓度和组成显著影响发酵肉制品的风味特性和微生物生态，从而影响其独特的风味特征（Dong、Wang、Li等人，2024）。乳酸主要由乳酸菌通过碳水化合物代谢产生，赋予轻微的酸味并提高适口性，从而改善发酵肉制品的整体风味质量（Cai等人，2021）。如图1所示
结论
本研究阐明了四川、云南和内蒙古空气干燥牛肉的区域风味特征所涉及的风味活性和香气活性化合物。包括关键FAAs、5′-核苷酸和有机酸在内的风味活性化合物被确定为鲜味、甜味和苦味的主要贡献者，其中云南样品的风味强度最为明显。HS-SPME/GC-O-MS结合AEDA和OAV分析鉴定了17种关键香气活性化合物
CRediT作者贡献声明
杨子文：撰写——初稿、软件、方法学、调查、正式分析、数据管理。李珍妮：正式分析、数据管理。伊夫提卡尔·侯赛因·巴达尔：正式分析、数据管理。黄飞彪：方法学、数据管理。胡颖颖：撰写——审阅与编辑、验证、监督、资金获取。张朗：可视化、监督、概念化。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（授权号：32402130）、中国博士后科学基金（授权号：2024M761218）和中央高校基本科研业务费（授权号：JZ2024HGQA0126）的支持。作者感谢SCIPro Edit提供的专业语言编辑服务。
