绿色合成羟基脂肪酸研究方面取得新进展

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近日，广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所粮油加工团队联合丹麦奥胡斯大学教授Zheng Guo在绿色合成羟基脂肪酸研究方面取得新进展。相关成果以封面论文的形式发表于《ACS 可持续化学与工程》（ACS Sustainable Chemistry & Engineering）。

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当期期刊封面。受访者供图

羟基化脂肪酸是一类含有羟基的饱和或不饱和脂肪酸，在食品、生物医药和工业化学品具有广泛的应用。新型溶剂联合酶法催化合成羟基脂肪酸在“双碳”战略下备受关注。

研究人员针对脂肪酸水合酶在水相体系催化合成羟基脂肪酸稳定性差、催化效率低等不足，研发了一种多功能的新型低共熔溶剂，该溶剂体系结合了脂肪酸水合酶用于催化合成羟基脂肪酸。

该研究表明，低共熔溶剂水分活度不仅具有“开关”脂肪酸水合酶催化羟基化反应的阈值作用，而且低共熔溶剂水分活度被证明是影响脂肪酸水合酶热稳定性的关键因素，同时研究发现脂肪酸水合酶在氯化胆碱/山梨醇体系表现出更出色的热稳定性。特别是采用同步辐射圆二色性分析了脂肪酸水合酶二级结构，以此证实低共熔溶剂对脂肪酸水合酶变性进程具有显著的延迟作用，并在分子动力学水平揭示低共熔溶剂组分与脂肪酸水合酶互作的热稳定性机制。

“该研究催化体系具有底物普适性，并实现低共熔溶剂批次利用，为理性设计低共熔溶剂作为‘绿色溶剂’用于生物催化领域提供理论依据。”论文第一作者、广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所副研究员周鹏飞表示。