近日, 中國農業科學院油料作物研究所油料品質與加工利用創新團隊利用固體酸和全細胞級聯催化實現廢棄玉米芯高效合成生物基糠醇，為農業廢棄物資源高效轉化為高附加值產品提供了新途徑。相關研究成果發表在《綠色化學(Green Chemistry)》上。
糠醇具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、延長食品貨架期、改善口感等多種生物活性功能，在食品、醫藥、日化等領域用途廣泛。與傳統的高溫高壓化學合成相比，從豐富的生物質中制取生物基糠醇備受關注。
對此，科研團隊創制了新型固體酸催化劑，聯用微波輔助水解玉米芯，可高效制備中間產物糠醛，解決了傳統液體酸催化劑腐蝕性強、無法回收、廢水排放等難題；同時利用基因重組方法，構建了含有還原酶和甲酸脫氫酶的重組大腸桿菌全細胞催化劑；聯用磁性海藻酸鈉水凝膠固定化技術，攻克了全細胞催化活性不高、穩定性差和難以循環使用等問題，實現了糠醛到糠醇的高效生物轉化。上述技術通過化學和全細胞催化串聯，創建了從農業廢棄物-玉米芯高效合成糠醇的新方法，糠醇產率為0.54 克/克木聚糖，在食品、醫藥、日化等領域應用前景廣闊。
該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、國家高層次人才特支計劃及中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。(通訊員 張惠雯)
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https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/gc/d3gc01764h
