果蔬加工团队探究了经不同聚半乳糖醛酸酶修饰的果胶结构对多酚酶促氧化的影响

近日，中国农业科学院农产品加工研究所果蔬加工智造与营养健康创新团队研究了经不同聚半乳糖醛酸酶修饰的果胶结构对多酚酶促氧化的影响。相关研究成果发表在国际知名学术期刊《Food Hydrocolloids》（JCR一区，IF=12.4）上，加工所2021级博士毕业生王文月为论文第一作者，毕金峰研究员与李旋副研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家苹果产业技术体系（CARS-27）和国家重点研发（2022YFD1600505）项目的支持。

果胶结构对食品体系的品质调控具有关键作用。本研究利用聚半乳糖醛酸酶（PG）选择性降解果胶，制备了一系列结构不同的果胶组分，并系统探讨了它们对多酚氧化酶（PPO）介导的儿茶素催化氧化过程的影响。

结果显示，PG处理可逐步降解果胶中的同型半乳糖醛酸（HG）区段，导致分子量降低，羟基与羧基暴露增加，果胶基质由致密状态转变为无序状态。在这些组分中，富含鼠李半乳糖醛酸聚糖I（RG-I）区域、链长较长且分支较少的果胶，与PPO和儿茶素之间的相互作用较弱，易于形成无序聚集，其催化效率最低。分子对接分析进一步表明，高HG果胶能够形成紧密的疏水网络，限制底物接近PPO的活性位点，表现为较高的Vmax但亲和力较低；而低HG果胶则通过氢键增强与PPO及儿茶素的相互作用，促进有序聚集，尽管Vmax较低，但Km值显著下降，从而整体提升了催化效率。研究表明，果胶可通过空间位阻、亲和力相互作用及其聚集行为调控PPO的催化氧化反应。

本研究揭示了不同结构果胶与PPO及儿茶素之间的相互作用机制，为通过靶向修饰果胶调控水果体系中的酶促褐变提供了潜在策略。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.112181

不同聚半乳糖醛酸酶修饰的果胶结构对多酚酶促氧化的影响机制