本发明公开了基于肽组学和机器学习联合筛选的发酵海鲈鱼鲜味肽及其应用，涉及食品生物技术领域。该发酵海鲈鱼鲜味肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.5所示。本发明利用肽组学和机器学习复合筛选传统发酵海鲈鱼中的鲜味肽，结果筛选出2种鲜味肽，分析其与T1R3亚基的相互作用和表面力，发现该2种鲜味肽均能与T1R3亚基结合，且复合构象稳定。此外，经感官评价和电子舌分析验证，该2种鲜味肽均具有鲜味，且鲜味阈值在0.21875‑0.234375mg/mL。本发明为调味品的开发提供了新的鲜味肽原料，具有重要的应用价值。