2026年3月，我院程忠教授团队围绕酶制剂的理性设计与改造以及农业废弃物的高效生物转化两大方向取得突破性进展。相关成果以“Computational design of a thermo-acidostable endo-polygalacturonase for efficient juice extraction”和“Optimization of fermentation conditions for cellulase xylanase production and hydrolysis conditions for efficient conversion of agricultural residues using Penicillium oxalicum UNN1”为题，在食品科学领域国际期刊《Foods》及生物资源加工领域知名期刊《Bioresources and Bioprocessing》上发表。前者程忠教授为唯一第一作者，我院2025届本科毕业侯国斌为第二作者；后者我院2025届本科毕业生钟铃燕和金凤承为共同第一作者，程忠教授和张婷博士为共同通讯作者，南宁学院为两篇论文的第一完成单位及通讯单位。

研究一：计算机辅助设计创制高性能果胶酶。团队通过分子动力学模拟与自由能分析，成功改造了内切聚半乳糖醛酸酶，获得高性能突变体D249K。该突变体最适温度提升至70℃，半衰期延长68.8%，且保持广谱pH稳定性（3.0–8.0）。在果汁提取应用中，产率大幅提升98.5%。

研究二：优化发酵工艺实现农业残渣高效糖化。团队分离筛选出高产木聚糖酶的草酸青霉菌UNN1，通过优化发酵条件，将木聚糖酶活从51.63 U/mL提升至191.22 U/mL。在优化水解条件下，农业残渣还原糖得率达到0.355 g/g干生物质。

两篇研究相互补充，前者从酶分子层面进行精准设计以提升酶制剂核心性能，后者从发酵生产与应用工艺层面优化酶系制备与底物转化效率，共同构成了从酶制剂创制到农业废弃物高值化利用的完整技术链条，充分彰显了程忠教授团队在生物催化与生物转化领域的系统创新能力。

此项工作得到了热带亚热带特色水果高值化利用广西高校工程研究中心、南宁学院食品酶开发与利用研究所的支持以及国家自然科学基金（32360227、32360244）、广西自然科学基金（2024GXNSFBA010330、2023GXNSFAA026235）、广西科技基地和人才专项（桂科AD24010031）、国家级大学生创新创业训练计划（202411549018）等项目的联合资助。程忠教授和张婷博士带领团队深耕食品酶工程领域，为我国热带亚热带特色农产品高值化利用提供了关键酶和菌种支撑。

《Foods》期刊是MDPI旗下国际开放获取期刊，专注于食品科学、食品技术及营养学领域的前沿研究，属于《新锐期刊分区表》农林科学2区Top期刊（2026年3月发布）。《Bioresources and Bioprocessing》期刊是Springer Open旗下国际开放获取期刊，专注于生物资源开发、生物加工及生物技术领域的前沿研究，属于《新锐期刊分区表》生物学2区期刊（2026年3月发布）。（图/文 张婷 一审一校：杨秋香 二审二校：何华珍 三审三校：潘炳捷）

原文链接：https://doi.org/10.3390/foods15060980

原文链接：https://doi.org/10.1186/s40643-026-01035-2