Forskare vid Münchens tekniska universitet (TUM), Leibniz-institutet för livsmedelssystembiologi, och University of Hohenheim har utvecklat en ny metodisk metod för snabbare identifiering av smakgivande proteinfragment i livsmedel som ost eller yoghurt, på så sätt optimerar produktionsprocesserna.

Smaken av fermenterad mat som ost, yoghurt, öl, jäst deg, eller sojasås är mycket populär bland konsumenter över hela världen. Förutom flyktiga aromföreningar, icke-flyktiga ämnen bidrar också väsentligt till deras karakteristiska smakprofil. Framför allt, dessa inkluderar fragment av långa proteinmolekyler som produceras, till exempel, under mikrobiell eller enzymatisk omvandling (fermentering) av mjölk eller spannmålsprotein.

För närvarande, dock, det är fortfarande oklart vilket av de mer än 1000 proteinfragmenten i fermenterade mjölkprodukter som är ansvariga för smaken, en anledning är att tidigare använda analysmetoder är mycket arbetskrävande och tidskrävande.

Nytt analytiskt tillvägagångssätt ger en lösning

Ett team av forskare ledd av Thomas Hofmann, chef för ordföranden för livsmedelskemi och molekylär sensorisk vetenskap vid TUM, har utvecklat en ny analytisk metod för att ta itu med detta problem. Det som gör tillvägagångssättet så innovativt är att forskare kombinerade befintliga metoder för proteomforskning med metoder för sensorisk forskning för att effektivt och snabbt identifiera de avgörande smakgivande proteinfragmenten från helheten av alla fragment. "Vi myntade termen 'sensoproteomics' för denna typ av procedur, " sa Andreas Dunkel från Leibniz-Institute for Food Systems Biology, huvudforskaren för studien.

Forskarna testade effektiviteten av den nyutvecklade proceduren för första gången på två olika varianter av färskost med olika grader av bitterhet. Målet var att identifiera de specifika proteinfragment som är ansvariga för en bitter bismak i ost som uppstår under vissa produktionsförhållanden.

Ett tillvägagångssätt för att minska 1, 600 möjligheter till 17

Forskarna började sitt arbete med en omfattande genomgång av litteraturen. De kom fram till att totalt cirka 1, 600 proteinfragment som finns i mejeriprodukter kan teoretiskt vara ansvariga för bitterheten. Efterföljande vätskekromatografi-kopplade masspektrometerundersökningar med hjälp av in-silico-metoder reducerade antalet potentiella proteinfragment till 340. Slutligen, jämförande spektrometri, sensoriska och kvantitativa analyser minskade antalet fragment som var ansvariga för den bittra ostsmaken till 17.

Prof. Hofmann, som också är chef för Leibniz-institutet för livsmedelssystembiologi vid TUM, säger, "Sensoproteomics-metoden vi har utvecklat kommer, i framtiden, bidra till snabb och effektiv identifiering av smakgivande proteinfragment i ett brett utbud av livsmedel med hjälp av metoder med hög genomströmning - en betydande hjälp för att optimera smaken på produkter."