近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草功能成分與生物合成創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在赤蘚糖醇的生物制造工藝方面取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果發(fā)表在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域頂級期刊《生物資源技術(shù)》（Bioresource Technology，JCR top 1％，IF="11.89）。

加熱不燃燒卷煙有效減少了環(huán)境污染和降低了吸煙與健康相關(guān)的潛在風(fēng)險，是未來煙草產(chǎn)品發(fā)展的重要方向之一。卷煙中丙三醇和丙二醇等發(fā)煙劑吸濕性強(qiáng)，導(dǎo)致加工品質(zhì)下降和難以儲存。赤蘚糖醇吸濕性弱，同時能提升卷煙的協(xié)調(diào)性，是廣受認(rèn)可的新型發(fā)煙劑。赤蘚糖醇主要由微生物發(fā)酵制得，作為甜味劑廣泛應(yīng)用于食品領(lǐng)域，過高的成本導(dǎo)致其無法大規(guī)模應(yīng)用于卷煙加工。建立赤蘚糖醇的新型生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，是推動赤蘚糖醇在加熱不燃燒卷煙中應(yīng)用的重要研究方向。

在該研究中，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了基于生物酶催化的高效糖化策略，從漂浮銅藻釋放出20.83 g/L的葡萄糖和1.73 g/L的甘露醇。銅藻水解液無法處理，可直接作為解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica）的發(fā)酵底物。在10 L發(fā)酵罐中培養(yǎng)60 h，赤蘚糖醇濃度達(dá)到18.42 g/L，產(chǎn)率達(dá)到0.82 g/g，同時獲得37.56 g/L的褐藻寡糖。該研究首次利用藻類作為制造赤蘚糖醇的原料，進(jìn)一步降低了赤蘚糖醇的生產(chǎn)成本。

煙草所張鵬副研究員和申民翀博士為論文共同第一作者，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)王致鵬教授為通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金、中國煙草總公司重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目等資助。