据路透社报道,挪威科学家的一项最新研究发现了一种能够高效分解几丁质的酶,该酶可促进从甘蔗等植物及树木废料中提取生物燃料的化学反应。这项研究由挪威生命科技大学的古斯塔夫·瓦加-克尔斯塔德(Gustav Vaaje-Kolstad)主持,相关成果已发表在《科学》杂志上。
在奥斯陆附近的实验室里,古斯塔夫展示了一小瓶灰白色的液体,其中含有酶分解几丁质的样品;而另一瓶未添加酶的几丁质样品中,几丁质仍完好地保留在清澈液体中。古斯塔夫表示:“我们这项研究的目的是从废弃物中生产出更多有价值的产品。”
几丁质又称壳素,是一种含氮多聚糖构成的保护性半透明坚硬物质,类似于木质纤维,存在于甲壳类生物(如龙虾、螃蟹)及昆虫的骨骼中,是节肢动物外骨骼和某些真菌细胞壁的主要成分。
古斯塔夫指出:“生产第二代生物燃料最重要的瓶颈之一是将生物质分解为糖类的化学反应过程。”这种酶能够使木质材料膨胀、分解,因此研究团队在《科学》上发表的文章称:“强有力的证据表明类似的酶在纤维中也具有这样的功效。”
此外,许多其他科学家也在研究从废弃物中制造新一代生物石油的方法。生物燃料的广泛使用有助于减缓石油燃料造成的全球变暖趋势。从甘蔗、向日葵或玉米等农作物中直接生产生物燃料更为容易,但会消耗大量粮食,导致燃料生产与食品供应之间的矛盾。
古斯塔夫使用的酶来源于粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens),一种革兰氏阴性杆菌。该酶能在几丁质表面引发化学反应,使几丁质进一步被其他酶分解。古斯塔夫表示,使用这种酶可在两小时内分解几丁质,而五年前的老方法需要四十八小时。不过,他补充道,目前的实验研究还需在更大规模上验证:“我们目前仅在实验室规模完成反应,不一定能直接应用于大规模生产,但我们对此抱有很大希望和信心。”