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嗜热多聚半乳糖醛酸酶AfPGA性质表征及其在果胶低聚糖制备中的应用

文献类型: 中文期刊

作者: 郑辰 1 ; 寇田田 2 ; 谷新晰 1 ; 刘学 1 ; 田洪涛 1 ; 卢海强 1 ;

作者机构: 1.河北农业大学食品科技学院

2.中国热带农业科学院椰子研究所

关键词: 多聚半乳糖醛酸酶;嗜热酶;分子动力学模拟;果胶低聚糖;抑菌活性;抗氧化性

期刊名称: 食品科学

ISSN: 1002-6630

年卷期: 2025 年 46 卷 009 期

页码: 130-138

收录情况: EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要: 多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PGA)在食品加工领域中具有良好的应用前景。本研究旨在实现烟曲霉(Aspergillus fumigatus)HBFH5来源的嗜热多聚半乳糖醛酸酶AfPGA的异源表达及性质表征,并探究其制备菠萝皮果胶低聚糖(pectin oligosaccharides,POS)的应用潜力。结果表明,多聚半乳糖醛酸酶AfPGA属于GH28家族,蛋白分子质量为39.2kDa,最适温度为70℃,在55℃处理1h酶活力基本维持稳定;最适pH值为5.0,在pH2.0~12.0范围内处理1h能维持80%以上活力;对多种金属离子和化学试剂具有较强的抗性。以多聚半乳糖醛酸为底物时,重组酶AfPGA的Km为1.05 mg/mL,Vmax为52.6μmol/(min·mg)。分子动力学模拟分析发现,常温多聚半乳糖醛酸酶ADPG2的均方根偏差和均方根波动均高于嗜热多聚半乳糖醛酸酶AfPGA,除此以外,重组酶AfPGA制备的菠萝皮POS具备较强的抗菌活性,能够明显抑制沙门氏菌(Salmonella)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)和志贺氏菌(Shigella)生长,同时菠萝皮POS还具备良好的抗氧化性能。本研究丰富了嗜热半乳糖醛酸酶资源,可为该酶在POS的制备应用中提供一定的理论支撑。

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