近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所果蔬加工智造與營(yíng)養(yǎng)健康創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究了經(jīng)不同聚半乳糖醛酸酶修飾的果膠結(jié)構(gòu)對(duì)多酚酶促氧化的影響。相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Food Hydrocolloids》（JCR一區(qū)，IF=12.4）上，加工所2021級(jí)博士畢業(yè)生王文月為論文第一作者，畢金峰研究員與李旋副研究員為共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-27）和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)（2022YFD1600505）項(xiàng)目的支持。
果膠結(jié)構(gòu)對(duì)食品體系的品質(zhì)調(diào)控具有關(guān)鍵作用。本研究利用聚半乳糖醛酸酶（PG）選擇性降解果膠，制備了一系列結(jié)構(gòu)不同的果膠組分，并系統(tǒng)探討了它們對(duì)多酚氧化酶（PPO）介導(dǎo)的兒茶素催化氧化過(guò)程的影響。
結(jié)果顯示，PG處理可逐步降解果膠中的同型半乳糖醛酸（HG）區(qū)段，導(dǎo)致分子量降低，羥基與羧基暴露增加，果膠基質(zhì)由致密狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序狀態(tài)。在這些組分中，富含鼠李半乳糖醛酸聚糖I（RG-I）區(qū)域、鏈長(zhǎng)較長(zhǎng)且分支較少的果膠，與PPO和兒茶素之間的相互作用較弱，易于形成無(wú)序聚集，其催化效率最低。分子對(duì)接分析進(jìn)一步表明，高HG果膠能夠形成緊密的疏水網(wǎng)絡(luò)，限制底物接近PPO的活性位點(diǎn)，表現(xiàn)為較高的Vmax但親和力較低；而低HG果膠則通過(guò)氫鍵增強(qiáng)與PPO及兒茶素的相互作用，促進(jìn)有序聚集，盡管Vmax較低，但Km值顯著下降，從而整體提升了催化效率。研究表明，果膠可通過(guò)空間位阻、親和力相互作用及其聚集行為調(diào)控PPO的催化氧化反應(yīng)。
本研究揭示了不同結(jié)構(gòu)果膠與PPO及兒茶素之間的相互作用機(jī)制，為通過(guò)靶向修飾果膠調(diào)控水果體系中的酶促褐變提供了潛在策略。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.112181
