湖南
在日常生活中，木材廢料常常被我們忽視，大量林業產生的木質素廢棄物更是被直接丟棄。但最近，一項新的科研成果讓這些廢料有了新的 “使命”。科學家發現了一種新型酶，能通過基于綠色過氧化氫的處理方法，把廢棄的木質素轉化為有價值的化學品，為傳統依賴石油的化工方法提供了更清潔、可持續的替代方案。
木質素是一種存在于硬木和軟木中的堅硬聚合物，它是地球上儲量最豐富的聚合物之一。每年，農業和林業產生約 1 億噸木質素廢料。這些廢料原本可能成為可再生的原料，用來生產目前從化石燃料中獲取的化學品，但一直未得到有效利用。
以往，合成這類化學品的傳統化學工藝依賴石油基起始化合物和重金屬催化劑，不僅不可持續，還存在毒性。來自阿德萊德大學阿德萊德顯微鏡中心的冷凍電鏡專家菲奧娜?惠蘭博士表示：“這種新的催化處理方法，將有助于推動其他新型綠色化學‘酶工廠’或生物精煉廠的發展，把木質素和其他生物廢料轉化為精細化學品的寶庫。”
硬木木質素含有兩種關鍵化學成分，需要經過處理才能變成有用的化合物。此前，研究人員已經發現了一種酶，能分解軟木中也含有的一種成分，但對于占廢料約 50% 的另一種更復雜的硬木化合物，一直沒有找到生物分解方法。
研究人員把目光投向微生物領域，最終發現土壤細菌 —— 嗜熱糖多孢菌（Amycolatopsis thermoflava）中含有的酶，可以利用過氧化氫推動反應，低成本地處理木質素分子，這使得木質素的轉化過程對環境的危害大大降低。
目前，研究團隊已將這種新酶作為范例，嘗試改造其他酶，使其也具備由過氧化氫驅動的活性，進而開發未來的綠色化學方法，生產用于香料、香精和醫藥化學工業的高價值化學品。
這項研究成果已發表在《自然通訊》雜志上，為解決廢棄木材廢料處理問題、實現資源可持續利用帶來了新的希望。隨著研究的深入，未來或許能看到更多變廢為寶的綠色技術走進我們的生活。
參考資料：DOI： 10.1038/s41467-025-57129-6
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