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日本團(tuán)隊(duì)世界首次實(shí)現(xiàn)以電、水和木質(zhì)原料高效合成氨基酸
時間：2019-12-18 來源：科技部
據(jù)《日刊工業(yè)新聞》報(bào)道，九州大學(xué)碳中和能源國際研究所的福島貴學(xué)術(shù)研究員和山內(nèi)美穗教授團(tuán)隊(duì)，利用樹干和木屑等木材生物質(zhì)原料，在電和水的作用下，成功研發(fā)出高效合成氨基酸的技術(shù)。
作為生物體的重要構(gòu)成要素，氨基酸是飼料添加劑和醫(yī)藥品等的重要生產(chǎn)原料。現(xiàn)在多數(shù)是用發(fā)酵法來生產(chǎn)氨基酸，但是發(fā)酵過程中微生物的培養(yǎng)不僅需要消耗大量的能源，而且分離和精制工序也很復(fù)雜。而化學(xué)合成法因?yàn)橐褂糜卸疚镔|(zhì)參與反應(yīng)，所以不能應(yīng)用于生產(chǎn)與食品及醫(yī)藥品相關(guān)用途的氨基酸。
日本的研究人員采用安全且廉價的氧化鈦?zhàn)鳛殡姌O，開發(fā)了能夠連續(xù)合成氨基酸的裝置。然后僅使用電和水，使從木材質(zhì)生質(zhì)中提取的有機(jī)酸和含氮化合物發(fā)生反應(yīng)，并能夠選擇性地高效合成了丙氨酸和甘氨酸等7種氨基酸。其中，亮氨酸和酪氨酸等4種氨基酸是世界首次利用電來合成得到。經(jīng)過檢測，得到的目標(biāo)氨基酸的純度達(dá)到95%左右，與以往同類研究的報(bào)告相比反應(yīng)效率提高了10倍以上。這使人們可以期待，未來將能夠有一種經(jīng)濟(jì)且環(huán)境友好的技術(shù)方案來生產(chǎn)氨基酸。
上述研究成果于11月刊登在英國化學(xué)雜志《化學(xué)通訊》網(wǎng)絡(luò)版。
