食品工业科技

作者：陈铭, 吴昊, 张文立, 沐万孟

关键词：D-甘露糖,D-来苏糖异构酶,弱酸性改造,美拉德反应,

本文旨在对来源于Thermoprotei archaeon菌株的D-LI（最适pH6.5）进行弱酸特性改造，以期该酶在pH5.5条件下生产D-甘露糖，从而抑制原有的美拉德反应，减少分离成本。基于蛋白序列比对及酸碱氨基酸置换策略，首先设计了8个单点突变，而后从中选择3个优良单点突变体E82K、P105K、E165K进一步进行两两组合双点突变。结果表明双点突变体E82K/P105K较野生酶的最适pH由6.5迁移至6.0，且在pH5.5条件下的酶活是原始酶的3.4倍。该突变体在以D-果糖和D-甘露糖为底物时的动力学参数Km值分别为78.77 mmol/L和328.12 mmol/L，kcat/Km值分别为15.37 mmol/L?1·min?1和48.92 mmol/L?1·min?1。以80 g/L的D-果糖为底物反应10 h后，双点突变体E82K/P105K在pH5.5反应时的转化率较接近于原始酶在pH6.5时的转化率，美拉德反应程度较原始酶降低了约3~4倍，为工业上利用D-LI生产D-甘露糖提供了可行的酶制剂。

来源：2021年第17期

《食品工业科技》期刊编辑部

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