2019/11/11
바이오매스와 물을 원료로, 전력을 이용한 아미노산 생성에 성공 규슈대학
큐슈 대학 카본 중립 에너지 국제 연구소 후쿠시마 귀학술 연구원과 야마우치 미호 교수의 연구 그룹이 전기 에너지를 사용하여 물과 바이오 매스에서 고효율로 아미노산을 합성하는 데 세계 최초로 성공했다.
생물의 중요한 구성요소일 뿐만 아니라 사료 첨가물, 풍미 증강제, 의약품 등 다양한 기능성 물질에 관여하는 아미노산;발효법에 의한 생산에서는, 미생물 배양에 대량의 에너지가 필요한 것이나 분리·정제 공정이 번잡한 등의 문제가 있다고 하고, 화학적인 합성법에서는, 유독한 물질이 이용되기 때문에, 식품・의약품 용도에는 경원되고 있다.
본 연구에서는 전력을 에너지원, 물을 수소원으로 하여 목질 바이오매스로부터 추출 가능한 α-케토산으로 불리는 유기산과 함질소 화합물을 고선택적으로 반응시키는 수법으로 7종류의 아미노산의 고효율 합성에 성공했다.그 중에서도 아스파르트산, 류신, 페닐알라닌 및 티로신의 4종류는 전기 에너지를 사용한 합성이 처음이다.
지금까지, 유독한 납이나 수은, 혹은 고가의 백금의 전극상에서 아미노산 합성이 행해진 예는 있었지만, 합성 효율은 매우 낮은 것이었다.한편, 보다 안전하고 저렴한 산화티탄을 전극 촉매로서 이용하여 고선택적인 아미노산 합성을 달성한 본 방법은 새로운 저환경 부하형의 파인케미컬 제조법이라고 할 수 있다.
또한 본 연구에서는 아미노산을 연속적으로 합성하는 유동형 반응기의 구축에도 세계 최초로 성공하여 경제적이고 친환경적인 지속가능한 아미노산의 제조가 실현 가능하기 때문에 미래의 획기적인 합성 법으로 주목받고 있다.
