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加工所在綠色合成羥基脂肪酸研究方面取得新進(jìn)展
近日，加工所糧油加工團(tuán)隊在化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering（中科院一區(qū)，TOP，IF=8.4）上發(fā)表題為“Effect of Deep Eutectic Mixtures in Hydroxylation of Fatty Acids: A Correlation between Water Activity and Thermostability of FA-HY1”的封面論文。加工所周鵬飛博士、丹麥奧胡斯大學(xué)Yan Zhang博士和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士研究生劉偉麒為論文共同第一作者，我院張名位研究員和丹麥奧胡斯大學(xué)Zheng Guo教授為論文共同通訊作者。
羥基化脂肪酸是一類含有羥基的飽和或不飽和脂肪酸，在食品、生物醫(yī)藥和工業(yè)化學(xué)品具有廣泛的應(yīng)用。新型溶劑聯(lián)合酶法催化合成羥基脂肪酸在“雙碳”戰(zhàn)略下備受關(guān)注。項目團(tuán)隊針對脂肪酸水合酶在水相體系催化合成羥基脂肪酸穩(wěn)定性差、催化效率低等不足，研發(fā)了一種多功能的新型低共熔溶劑（DESs），該溶劑體系結(jié)合了脂肪酸水合酶（FA-HY1）用于催化合成羥基脂肪酸。研究表明DESs水分活度不僅具有“開關(guān)”FA-HY1催化羥基化反應(yīng)的閾值作用，而且DESs水分活度被證明是影響FA-HY1 熱穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，同時研究發(fā)現(xiàn) FA-HY1 在氯化膽堿/山梨糖醇體系表現(xiàn)出更出色的熱穩(wěn)定性。特別是采用同步輻射圓二色性分析了 FA-HY1 二級結(jié)構(gòu)，以此證實 DESs 對FA-HY1 變性進(jìn)程具有顯著的延遲作用，并在分子動力學(xué)水平揭示DESs組分與FA-HY1互作的熱穩(wěn)定性機制。本研究催化體系具有底物普適性，并實現(xiàn)DESs批次利用，為理性設(shè)計 DESs 作為“綠色溶劑”用于生物催化領(lǐng)域提供理論依據(jù)。
本研究獲得國家留學(xué)基金項目（20200840063），廣東省財政廳專項（粵財農(nóng)〔2022〕167 號），科技創(chuàng)新戰(zhàn)略專項資金（高水平農(nóng)科院建設(shè)）（R2021PY-QF009, R2020QD-40）等項目資助。
