Новый фермент позволяет перерабатывать лигнин, побочный продукт лесной промышленности, в ценные молекулы с помощью экологически чистых методов, основанных на перекиси водорода. Эта технология предлагает более чистую и устойчивую альтернативу методам на основе нефти.
Приблизительно 98% лигнина, который получают из растений, в настоящее время выбрасывается. Однако недавно обнаруженный фермент может обеспечить эффективное извлечение ценных молекул из этих отходов с использованием экологически безопасных методов зеленой химии.
Извлеченные молекулы служат строительными блоками для продуктов, таких как ароматизаторы, топливо и фармацевтические препараты, превращая практически неиспользуемый поток отходов в ценный ресурс.
Доктор Фиона Уэлан из Университета Аделаиды отмечает, что традиционные химические процессы для синтеза таких типов химических веществ основываются на нефтяных соединениях и катализаторах из тяжелых металлов, что делает их невозобновляемыми и по своей природе токсичными процессами. Новый каталитический метод обработки поддержит развитие других новых «ферментных фабрик» зеленой химии или биоперерабатывающих заводов для превращения лигнина и других биологических отходов в ценное хранилище тонких химических веществ.
Лигнин – это твердые полимеры, которые действуют как механическая поддержка в твердых и мягких породах дерева и являются одним из самых распространенных полимеров на Земле. Сельское хозяйство и лесная промышленность накапливают около 100 миллионов тонн отходов лигнина в год, но их можно перенаправить в перспективное возобновляемое и устойчивое сырье для химических веществ, которые сейчас получают из ископаемого топлива.
Исследователи ранее обнаружили фермент, который можно использовать для разложения одного из этих соединений, но не был идентифицирован биологический процесс разложения, который мог бы использовать второе более сложное соединение твердой древесины, составляющее около 50 процентов отходов. Изучая микробное царство, ученые обнаружили, что почвенная бактерия Amycolatopsis thermoflava содержит ферменты, которые могут перерабатывать молекулы из лигнина дешево, используя перекись водорода для запуска реакции, делая процесс валоризации гораздо менее вредным для окружающей среды, сообщает Nature Communications.