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新型酶助力!科学家将废弃木材废料转化为有价值的化学品

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2025 年 4 月 15 日消息,科学家发现一种新型酶,可通过基于过氧化氢的绿色加工法,将林业生产副产品木质素废物转化为有价值化学品,替代石油基方法。目前约 98%的木质素被丢弃,而新酶有望利用绿色化学方法,从废弃物中高效提取有用分子,这些分子可用于香水、燃料等产品。

阿德莱德大学 Fiona Whelan 博士称,传统化学工艺依赖石油基化合物和重金属催化剂,不可再生且有毒。而新催化处理方法将助力开发绿色化学“酶工厂”或生物精炼厂。

木质素是丰富的聚合物,农业和林业每年产生约 1 亿吨废弃木质素,可转化为有前景的可再生原料。传统利用木质素策略结合化学和生物过程,用高温、强酸等分解聚合物,成本高且危害环境。

硬木木质素含两种关键化学成分,此前发现一种酶可分解其中一种,但另一种复杂化合物(约占废料 50%)的生物分解过程未被发现。研究发现土壤细菌 Amycolatopsis Thermoflava 含能廉价处理木质素分子的酶,利用过氧化氢驱动反应,降低危害。研究团队以新酶为模型,改造其他酶,开发未来绿色化学方法,生产高价值化学品。 

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