近日,中國(guó)農(nóng)科院油料所油料品質(zhì)與加工利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制出一種綠色、可控的光響應(yīng)界面酶催化體系,并成功應(yīng)用于風(fēng)味酯、甾醇酯等功能脂質(zhì)的高效生物合成。相關(guān)成果日前發(fā)表在國(guó)際知名期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)可持續(xù)化學(xué)與工程(ACS Sustainable Chemistry & Engineering)》上。
據(jù)專家介紹,酶法合成是功能脂質(zhì)制備的發(fā)展方向,其中乳液界面酶催化體系具有接觸面積大、傳質(zhì)距離短、酶催化活性高等諸多優(yōu)點(diǎn),在食品、藥品等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,但由于傳統(tǒng)乳液穩(wěn)定性強(qiáng),導(dǎo)致產(chǎn)物與酶分離困難,催化劑難以回收利用,酶殘留引發(fā)產(chǎn)品污染。
針對(duì)這一難題,油料所研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了光敏智能響應(yīng)載體,通過紫外/可見光變化引發(fā)顆粒表面親疏水性轉(zhuǎn)變,創(chuàng)制出皮克林界面酶催化體系,有效實(shí)現(xiàn)乳化/破乳過程的智能調(diào)控。
結(jié)果顯示,該界面酶催化體系相比單相體系酶催化效率提升12.6倍,可重復(fù)使用20次以上,產(chǎn)率達(dá)到148.2g風(fēng)味酯/g催化劑,達(dá)到了工業(yè)化應(yīng)用的要求,在功能脂質(zhì)生物合成領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,國(guó)家自然科學(xué)基金,湖北洪山實(shí)驗(yàn)室重大項(xiàng)目和中國(guó)農(nóng)科院創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。