我科学家创建功能脂质生物合成新方法

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  本报北京7月12日电 记者张胜、通讯员张羽飞从中国农业科学院获悉，近日，该院油料所油料品质化学与加工利用创新团队成功创制出一种绿色、可控的光响应界面酶催化体系，成功应用于风味酯、甾醇酯等功能脂质的高效生物合成。相关成果以封面文章的形式发表在国际期刊《美国化学会可持续化学与工程》上。

  丁酸乙酯、己酸己酯和辛酸乙酯等脂肪酸酯具有水果香、花香等宜人风味，能够显著提升食品的感官品质和风味特征，在白酒、饮料及休闲食品中应用广泛。传统化学法制备需要强酸催化剂和高温条件，副产物多、能耗高、环境污染严重。酶法合成条件温和，选择性好、环境友好，代表了风味酯等食品功能配料制备的发展方向。

  据团队成员郑明明研究员介绍，相比传统有机溶剂体系，乳液界面酶催化体系具有接触面积大、传质距离短、酶催化活性高等诸多优点，在食品、药品等领域具有广泛的应用前景，但由于传统乳液稳定性强，导致产物与酶分离困难，催化剂难以回收利用，酶残留引发产品污染。

  研究团队历时5年，攻克了载体设计难、酶活衰减快、破乳分离慢等多个难题，开发了“光开关”型敏智能响应载体，通过紫外/可见光变化引发颗粒表面亲疏水性转变，创制出无有机溶剂、调控迅速、非侵入式响应、安全可靠的乳液界面酶催化体系，在催化功能脂质高效生物合成的同时，实现了乳化/破乳过程的智能控制。

  郑明明说，这一界面酶催化体系相比单相体系酶催化效率提升12.6倍，可重复使用20次以上，产率达到148.2g风味酯/g催化剂，达到了工业化应用的要求，打破了长期依赖有机溶剂和均相酶催化体系的束缚，为功能脂质生物合成提供了新途径，具有广阔的应用前景。

  据悉，该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖北洪山实验室重大项目和中国农科院创新工程等项目资助。