記者從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所了解到，該所油料品質(zhì)與加工利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)利用固體酸和全細(xì)胞級聯(lián)催化實(shí)現(xiàn)廢棄玉米芯高效合成生物基糠醇，為農(nóng)業(yè)廢棄物資源高效轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品提供了新途徑。相關(guān)學(xué)術(shù)成果近日發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《綠色化學(xué)》上。
據(jù)介紹，糠醇具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、改善口感等多種生物活性，在食品、醫(yī)藥、日化等領(lǐng)域用途廣泛。與傳統(tǒng)的高溫高壓化學(xué)合成相比，從豐富的生物質(zhì)中制取生物基糠醇備受關(guān)注。
對此，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制了新型固體酸催化劑，聯(lián)用微波輔助水解玉米芯，可高效制備中間產(chǎn)物糠醛，解決了傳統(tǒng)液體酸腐蝕性強(qiáng)、無法回收，存在廢水排放等難題。同時，利用基因重組方法，構(gòu)建了含有還原酶和甲酸脫氫酶的重組大腸桿菌全細(xì)胞催化劑，聯(lián)用磁性海藻酸鈉水凝膠固定化技術(shù)，攻克了全細(xì)胞催化活性不高、穩(wěn)定性差和難以循環(huán)使用等問題，實(shí)現(xiàn)了糠醛到糠醇的高效生物轉(zhuǎn)化。
固體酸和全細(xì)胞級聯(lián)催化合成生物基糠醇示意圖。（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所供圖）
牽頭該項(xiàng)目的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所研究員鄭明明介紹，上述技術(shù)通過化學(xué)和全細(xì)胞催化串聯(lián)，創(chuàng)建了用農(nóng)業(yè)廢棄物——玉米芯高效合成糠醇的新方法，在食品、醫(yī)藥、日化等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。
