d -氨基酸分布会随着发酵食品存放时间的不同而发生变化

虽然天然氨基酸以l-氨基酸为主,但各种发酵食品中也含有许多d-氨基酸。氨基酸的对映体特异性调节可能是由发酵细菌在制造和储存过程中的代谢引起的。特别是d-氨基酸的交替可能对构建特殊的食物功能起着重要的作用。d-氨基酸谱随时间变化的变化被认为是有趣的。然而,由于缺乏实用的分析方法,研究报道很少。目前对d,l-氨基酸进行对映选择性分析的最佳方法需要数百分钟才能完成一次样品分析。为了阐明d-氨基酸对食品功能的贡献,易于操作的高通量分析方法是必不可少的。近年来,本课题组开发了一种新的对映选择性d, 1 -氨基酸谱分析方法。该方法采用对映选择柱和液相色谱-飞行时间质谱仪(LC-TOFMS)相结合的方法,每次样品分析仅需10分钟。

图1所示。实验工作流程。

在这项研究中,我们采用新的高通量分析方法研究了d-和1 -氨基酸的时间依赖性对映选择性交替。泡菜,韩国传统食品通过选用蔬菜发酵为目标发酵食品。在此之前,我们发现泡菜中含有的d-氨基酸种类较多,含量也较高。由于泡菜产品中含有活的微生物,预计在泡菜储存过程中d-氨基酸谱会随时间变化。将市售泡菜保存在4°C或25°C,并将时间过程样品与储存期一起进行我们开发的分析方法和随后的主成分分析(PCA)(图1)。

因此,从储藏的泡菜中检测到12种d-氨基酸,并成功地观察到泡菜中d-氨基酸谱的随时间变化。主成分分析显示,在25°C的泡菜中,d-和l-氨基酸谱随着储存时间的延长而发生了巨大的变化。(图2 (A))。此外,如PCA加载图(图2 (B))所示,许多d-氨基酸被绘制在远离原点的地方,这有助于在评分图中储存在25°C的泡菜的聚类。主成分分析结果表明,25°C腌制的泡菜中d-氨基酸含量显著增加。更详细地说,在储存期间的几个采样时间点收集的泡菜中的d-氨基酸被测定(图2 (C))。因此,d-Ala和d-Glu的浓度分别急剧增加到1293.5 nmol/mL和746.3 nmol/mL。此外,对于一些氨基酸对映体,在25°C储存期间,%D比率(D -对映体与D -和l-对映体的丰度比)增加。其中,D - ala、D - glu和D - arg的%D分别达到22.2%、23.4%和34.3%。一些d-氨基酸(d-Ala, d-Glu和d-Arg)的浓度在4°C的储存过程中也有所增加。 However, they were very small changes compared with kimchi stored at 25 °C.

图2所示。D、l氨基酸谱的主成分分析(A、B)和储藏泡菜样品中D-氨基酸的测定(C)。

采用LC-TOFMS方法对发酵食品中的d-氨基酸进行了高分辨率、高通量的筛选。这对今后d-氨基酸的食品功能分析有一定的推动作用。

谷口摩裕,福崎荣一郎
日本大阪大学工学研究生院生物技术系

出版

用液相色谱-飞行时间质谱法研究泡菜中对映选择性氨基酸谱的储存时间依赖性变化。
谷口M,孔谷Y,中野Y,福崎E
生物工程学报,2017年10月

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