10月13日消息,ChemRxiv于10月13日收录的预印本(DOI: 10.26434/chemrxiv.15010375)提出一条化学酶法纤维素制淀粉路线,将纤维素分子链中的β-1,4糖苷键酶法重排为淀粉的α-1,4糖苷键,实现纤维素到直链淀粉96.9%的收率。
纤维素制淀粉的生物转化被视为保障粮食安全、为工业生物制造提供充足底物的非常规方案,甚至可能革新农业。但其核心瓶颈在于酶解成本:按重量计的纤维素酶用量(每1000公斤纤维素约需20公斤纤维素酶)比淀粉糖化高出两个数量级。
研究团队受淀粉糊化启发,先用重构的纤维素溶剂将微晶纤维素解离为不溶性长链纤维糊精(cellodextrins),使纤维素酶用量降低95%即可实现完全水解;随后由先进的多酶分子机器催化无细胞糖苷键重排,完成向直链淀粉的转化。
该工作把“化学解离”与“酶法重组装”组合为一条化学酶法级联路线,绕开了传统全酶法路线中纤维素酶高用量的经济性障碍,为农林生物质向食品原料和高值生物制造底物的转化提供了新路径。
(来源:ChemRxiv)