“餐厨垃圾中的油脂含量较高,若能处置得当,会有很大的回收利用价值。”近日,从扬州大学了解到,该校食品科学与工程学院“真酶好”团队花费2年多时间,研发了一款新型“固定化酶催化剂”,该催化剂成本低廉,高效稳定,绿色环保,可有效将餐饮废油进行“高值转化”,生成生物柴油。目前,该产品已在多种废油中投入试用,均得到了满意的转化效果,生物柴油收率可达到80%。
“餐饮废油作为一种危险的废弃资源,若被不法商贩利用,将有重返餐桌的危险,将餐饮废油转化为可供机动车使用的生物柴油或者航空燃油,可有效解决这个问题。” 团队负责人周成杰介绍,想要形成这样的转化,需要催化剂,然而,传统的酸碱类催化剂不仅具有腐蚀设备的潜在危害,其在高温下产生的副反应也增加了后续分离提纯的难度。
“酶催化具有绿色温和的特点,但目前市场上存在的商业酶催化剂存在活性和稳定性不兼容的问题。”周成杰告诉记者,团队设计了一种功能化的介孔聚离子液体作为脂肪酶的载体,经过无数次的调控和优化,成功制备出一种兼具转化高效性和稳定性的固定化酶催化剂,这款新型“酶催化剂”实现了餐饮废油的完全转化。
据悉,该团队首先设计合成了一种既具有离子位点又具有长链烷基官能团的疏水介孔聚离子液体,然后通过物理吸附法成功将脂肪酶固定于载体表面,催化剂的高比表面积增强了底物与脂肪酶间的接触,丰富的离子位点和疏水官能团增强了脂肪酶的稳定性,因此这种固定化酶催化剂可在温和条件下的餐饮废油转化中实现高活性和高稳定性的效果。
目前,该项目已申请发明专利三项,其研究成果也得到了省研究生学术会议论坛的认可及基金资助,同时在江苏省“未来食品”大赛中获得二等奖。
团队指导教师王倩告诉记者,团队后期在继续深入油脂高值化利用技术和工程化应用的同时,也计划拓展酶催化剂在保健食品、手性药物拆分及精细化工品合成等领域的应用,助力酶工程的高质量发展。