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食品科技2025年第11期:基于理性设计提高漆酶耐高温特性高效降解玉米赤霉烯酮

来源:期刊VIP网 时间:


作者:莫慧涓;覃思娜;雷磊;杨江科;

单位:武汉轻工大学生命科学与技术学院;

摘要:玉米赤霉烯酮(Zearalenone, ZEN)是食品和饲料原料中主要的霉菌毒素。为实现对霉菌毒素污染的绿色高效的酶法降解,解决原料高温处理工艺中酶易失活等问题,选取了嗜热栖热菌来源的漆酶用于ZEN的脱毒降解。本研究首先对野生型漆酶TtLac进行定点突变改造并实现高效分泌表达,其后考察对比野生型和突变体TtLac-4的酶活性、酶学性质和降解ZEN的能力,并采用高分辨液相色谱-质谱法分析ZEN的主要降解产物。结果表明,改造后的漆酶TtLac-4的摇瓶发酵酶活是TtLac的3.16倍,并在5 L发酵罐中获得了59.72 U/mL的高产量。TtLac-4的最适反应温度为90℃,最适反应pH值为4,而野生型漆酶TtLac最适温度为70℃,最适反应pH值为5;且TtLac-4稳定性有所提升,在pH2~11梯度内孵育1 h后的相对酶活较TtLac提高约20%,表明更耐酸热。TtLac-4在pH4和70℃下孵育15 h后,对ZEN(50μg/mL)的降解率达到100%,且ZEN降解产物为C_(11)H_(14)O_3和C_7H_(10)O_4。漆酶TtLac-4为降解食品和饲料中霉菌毒素的应用提供了思路和物质基础。

关键词:漆酶;;酶学性质;;霉菌毒素;;玉米赤霉烯酮

基金资助:湖北省技术创新计划项目(2024BCB025)