一种真菌将纤维素直接转化为一种新型平台化学物质
2024-05-24 11:17:26
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导读真菌Talaromyces verruculosus 可以直接从廉价的植物废料中生产化学物质赤异柠檬酸,因此具有工业应用价值。耶拿的一个研究小组利用非转...
真菌Talaromyces verruculosus 可以直接从廉价的植物废料中生产化学物质赤异柠檬酸,因此具有工业应用价值。
耶拿的一个研究小组利用非转基因真菌的天然能力,发现了一种将纤维素高效转化为异柠檬酸的方法。这种新生产方法只需一个生物过程,就可以大大简化以前从纤维素中获取平台化学品的复杂多阶段过程。
由于这种新的经济有效的方法,大量使用的柠檬酸的很少使用的姊妹分子可以造福于可持续的循环经济——前提是存在市场。
该研究由莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研究所——汉斯克诺尔研究所(Leibniz-HKI)的研究团队在《ACS 可持续化学与工程》杂志上发表。
柠檬酸和异柠檬酸是大多数生物体的天然代谢产物,是自然界中分布最广泛的酸之一。工业上利用黑曲霉大量生产柠檬酸。全球年产量约为 280 万吨,是产量最高的生物技术产品之一。
它的应用范围非常广泛:无论是作为除垢剂、防腐剂、护理产品还是增味剂——这种用途广泛的天然化学物质是工业中重要且廉价的添加剂,因为生物技术生产极其高效且简单。
从技术上讲,用柠檬酸生产生物塑料和生物燃料也是可行的。然而,由于柠檬酸是由糖制成的,因此与食品生产直接竞争,这些应用领域迄今为止既不经济也不可持续。事实上,柠檬酸的生产目前消耗了全球糖产量的 1% 以上。
异柠檬酸与柠檬酸非常相似,只有一个羟基位于不同的碳原子上。这使得分子不对称,并且有两种不同的变体,称为非对映体,称为苏式异柠檬酸和赤式异柠檬酸。每种非对映体都有两种镜像变体,即 D 型和 L 型。
柠檬酸和异柠檬酸的性质几乎相同,可以假设异柠檬酸的用途同样广泛。但事实并非如此,因为目前还没有一种有效的纯异柠檬酸生产工艺,因此它目前只能作为一种研究化学品。
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