酶促可以加速生物燃料和其他生物加工材料的生产

这可以导致更便宜和更环保的生物燃料生产和更有效的塑料回收。生物加工使用活细胞或其组分来制造生物燃料，塑料，药品和化妆品等产品，既费时又昂贵。现在，帝国科学家表示，他们可以将植物生物质的分解速度提高30倍。

伦敦帝国理工学院化学工程系的AlexBrogan博士及其同事修改了葡萄糖苷酶，该酶有助于将生物质中的复杂碳水化合物(如植物细胞中的纤维素)分解为基本单位葡萄糖。然后可以将葡萄糖发酵以制备乙醇，一种生物燃料。

从纤维素中释放葡萄糖是目前该过程中最昂贵和耗时的部分。这部分是因为酶通常会在高于70°C的温度下以及在离子液体等工业溶剂中停止工作。然而，如果酶可以在更高温度和离子液体中起作用，那么条件将加速该过程。

为了使葡萄糖苷酶更加稳健，Brogan博士及其同事改变了其化学结构，使其能够承受高达137°C的高温。改变也意味着他们可以在离子液体中使用酶而不是通常的水，并且他们可以使用一种酶而不是三种酶。

他们发现，耐热性和离子液体溶解度的综合影响使葡萄糖产量增加了30倍。如果大规模采用该技术，与燃料相关的碳排放量可能会下降80%至100%。

该研究结果发表在“自然化学”杂志上。

主要作者Brogan博士说：“我们已经使生物加工更快，这将需要更少的设备，并将减少碳足迹。这一点的一个主要优点是增加生物燃料生产-可能有助于生物燃料因此变得更加普遍。”

生物燃料是由植物等生物制成的燃料，也称为生物质。它们比煤和天然气等化石燃料更适合环境，因为它们是由可再生资源制成，排放的二氧化碳总量要少得多。

资深作者，来自帝国化学工程系的JasonHallett博士说：“使用玉米淀粉制成的生物燃料，树木和其他植物物质用于车辆，甚至发电都可以大量减少碳排放。”

这种改变可以应用于各种各样的酶，用于广泛的应用，例如从废物制造燃料和回收塑料，并且可以使生物加工更有效。

该研究由工程和物理科学研究委员会(EPSRC)资助。

DiamondLightSource由科学技术设施委员会(STFC)和WellcomeTrust资助，提供了进入B23和I22同步加速器光束线的通道，研究人员测量了酶的热稳定性和结构。