新型酶法破解副产物绿色转化难题
文章导读
肉类加工产生的废水污染严重，资源白白浪费？中国科学家研发出一种神奇“生物剪刀”，能精准切割污染物中的关键化学键。这种新型裂解酶不仅让污染物减排40%，效率更提升50%，成功将污染副产物转化为宝贵资源。这项突破性技术，正为绿色制造和循环经济开辟全新路径。
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近日，中国农业科学院农产品加工研究所肉品科学与营养工程创新团队联合国内高校开发出一种新型高效裂解酶，对硫酸软骨素的定向酶解效率较商业化酶提高50%，兼具显著的减排与资源化价值。相关研究成果发表在《清洁生产杂志（Journal of Cleaner Production）》上。
肉类加工过程中，会排放大量含硫酸软骨素等糖胺聚糖的骨副产物和废水，不仅造成水体化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）升高，也导致生物资源浪费。
科研团队发现，假节杆菌能产生一种可降解污染物的裂解酶。这种酶像一把“生物剪刀”，其关键部件是组氨酸271、精氨酸334和酪氨酸280等残基，通过“两步质子转移”机制精准切断化学键。用于废水处理后，水体化学需氧量和生化需氧量指标降低40%，实现了污染物减排与资源回收的协同增效。该研究阐明了假节杆菌来源软骨素裂解酶在畜禽加工副产物资源化利用中的作用机理，建立了“环境微生物挖掘—合成生物学优化—酶学机制解析—清洁生产应用验证”的一体化技术路径，为畜禽副产物高值化利用提供了方案。
该研究获国家重点研发计划等项目的支持。（通讯员 杜坷）
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2025.146834
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