食品科学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (22): 92-100.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20250427-219
刘祝银,李彦潼,江永利,易俊洁
LIU Zhuyin, LI Yantong, JIANG Yongli, YI Junjie
摘要: 为解决超高压处理(high pressure processing,HPP)在橙汁加工中因果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PME)残留导致浊度损失及微生物安全风险增加的问题,本研究聚焦微环境与温压协同效应对PME及果胶甲酯酶抑制剂(pectin methylesterase inhibitor,PMEI)的调控机制。通过分子克隆技术制备重组PMEI,结合圆二色光谱、荧光光谱及分子动力学模拟,系统解析多因素交互作用对酶活性及结构的影响。结果表明,0.1~0.5 mol/L范围的Ca2+浓度能够使HPP/25 ℃处理完全抑制PME活性,果胶浓度(0.1%~0.5%)对PME活性无显著调控作用,但其高浓度可引发物理干扰;在pH 7.0时HPP/60 ℃处理使PME活性降低95%以上,其二级结构发生改变,色氨酸微环境极性显著改变;在pH 7.0条件下,通过大肠杆菌异源表达的PMEI(E.PMEI)二级结构由α-螺旋向β-折叠转化并保持稳定抑制活性,而通过毕赤酵母异源表达的PMEI(P.PMEI)于酸性条件下α-螺旋结构的相对含量增加且其抑制效率提升。这些结果从分子层面阐明了温压协同pH值处理通过特异性改变酶及其抑制剂的构象动态调控其活性,本研究可为开发精准控制果胶酶活性的食品加工新技术提供理论依据。
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