作为植物的林业副产品产生的木质素中，大约 98% 被丢弃，但一种新的酶可能是使用绿色化学方法从这些废物中提取高价值分子的关键。
新鉴定的酶以粉红色突出显示。阿德莱德大学
这些分子是香料、调味剂、燃料和治疗剂等化合物的组成部分，将废物流转化为宝贵的资源。
“合成这些类型化学品的传统化学过程依赖于石油基起始化合物和重金属催化剂，使它们成为不可再生且具有固有毒性的过程，”阿德莱德大学阿德莱德显微镜部的冷冻电子显微镜学家 Fiona Whelan 博士说，他的研究发表在《自然通讯》上。
“这种新的催化加工方法将支持其他新的绿色化学'酶工厂'或生物精炼厂的开发，将木质素和其他生物废物流转化为有价值的精细化学品储存库。”
木质素是硬质木和软木中起机械支撑作用的硬质聚合物的名称，是地球上最丰富的聚合物之一。
农业和林业每年积累约 1 亿吨废弃木质素，但这些木质素可以被转移，成为目前从化石燃料中获得的化学品的有前途的可再生和可持续原料。
“使用木质素的策略涉及化学和生物过程的结合，”该大学物理、化学和地球科学学院的副教授 Stephen Bell 说。
“高温、高压、强酸和有毒溶剂用于分解废物流中的聚合物。
“然后提取废物中的有价值的化合物，并在高于 400°C 的温度下进行进一步的化学处理，以'使'木质素'价值化'。这些过程成本高昂，而且对环境有害。
阔叶木质素有两个关键的化学成分，需要加工才能制造有用的化合物。
研究人员此前曾发现一种酶可用于分解其中一种化合物，这种化合物也存在于软木中，但尚未确定可以使用第二种更复杂的硬木化合物的生物分解过程，该化合物约占废物的 50%。
“木质素的生物分解发生在复杂的微生物群体中，真菌酶可能会分解坚硬的聚合物，细菌会吸收未反应的较小化合物并对其进行加工以获得代谢能量，”Whelan 博士说。
“展望微生物界，我们发现土壤细菌 Amycolatopsis thermoflava 含有酶，这些酶可以廉价地处理木质素中的分子，使用过氧化氢来驱动反应——使价值化对环境的危害大大降低。”
研究团队使用这种新酶作为模型，将过氧化氢驱动的活性改造成其他酶，以产生未来的绿色化学方法，用于生产用于香精、香料和药物化学行业的高价值化学品。
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