呋喃醇能讓草莓和其他食物散發(fā)出焦糖般的香味。圖為草莓和芳香劑呋喃醇的結(jié)構(gòu)式。圖片來源：慕尼黑工業(yè)大學(xué)萊布尼茨食品系統(tǒng)生物學(xué)研究所G. Olias
誰不喜歡焦糖的味道呢？然而，對這種感覺印象起決定性作用的嗅覺感受器一直是未知的。德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)萊布尼茨食品系統(tǒng)生物學(xué)研究所的研究人員近日揭開了其背后的神秘面紗，并確定了“焦糖受體”。這項(xiàng)發(fā)表于《農(nóng)業(yè)與食品化學(xué)雜志》的新研究有助于更好地理解食物風(fēng)味的分子編碼。
呋喃醇是一種天然的香味劑，它能給許多水果，如草莓，也能給咖啡或面包帶來焦糖般的香味。同樣，這種物質(zhì)長期以來在食品生產(chǎn)中作為調(diào)味劑發(fā)揮著重要作用。然而，人們還不知道人類使用的約400種嗅覺受體中哪一種可以感知這種氣味。
這并非個(gè)例。在科學(xué)發(fā)展如此迅猛的今天，人們?nèi)匀恢荒芊謩e出約20%的人類嗅覺受體能夠識別的氣味范圍。為了擴(kuò)大認(rèn)知范圍，慕尼黑工業(yè)大學(xué)的Dietmar Krautwurst領(lǐng)導(dǎo)的研究小組使用了所有人類嗅覺受體基因及其最常見的遺傳變異的集合，利用一個(gè)測試細(xì)胞系統(tǒng)來破譯它們的功能。
“我們開發(fā)的測試系統(tǒng)在世界上是獨(dú)一無二的。我們對測試細(xì)胞進(jìn)行了基因改造，使它們能像小型生物傳感器一樣感知?dú)馕丁Ｔ诖诉^程中，我們明確了它們在細(xì)胞表面呈現(xiàn)的氣味受體的類型。通過這種方式可以專門研究哪種受體對哪種氣味的反應(yīng)有多強(qiáng)烈。”Krautwurst解釋說。目前，研究人員共檢查了391種人類氣味受體類型和225種最常見的變體。
“我們的結(jié)果顯示，呋喃醇只激活OR5M3氣味受體。即使是每升千分之一克的這種氣味就足以產(chǎn)生信號?！痹撗芯康牡谝蛔髡逨ranziska Haag說。研究小組還研究了這種受體是否對其他氣味也有反應(yīng)，他們研究了186種關(guān)鍵氣味物質(zhì)，這些物質(zhì)對形成食物的香味起著重要作用。然而，在這些受體中，只有同型呋喃醇能顯著激活受體。
這種氣味劑在結(jié)構(gòu)上與呋喃醇密切相關(guān)。之前的相關(guān)研究表明，它能給榴蓮等水果帶來焦糖般的香氣?！凹僭O(shè)我們識別的受體OR5M3，對聞起來像焦糖的食物成分有一個(gè)非常特殊的識別范圍。未來，這些知識可以被用于開發(fā)新的生物技術(shù)，可以用于沿著整個(gè)價(jià)值鏈快速簡便地檢查食品的感官質(zhì)量。”Krautwurst說。這位分子生物學(xué)家補(bǔ)充說，盡管要理解大約230種與食物相關(guān)的氣味和人類嗅覺受體之間的復(fù)雜相互作用還有很長的路要走，但已經(jīng)開始了。
萊布尼茨研究所所長Veronika Somoza補(bǔ)充說：“在未來，我們將繼續(xù)利用研究所收集的大量氣味和受體來幫助闡明人類嗅覺感知的分子基礎(chǔ)。畢竟，這極大地影響了我們的食物選擇，從而影響了我們的健康?！?/p>
