两步并一步 新研究让维生素合成更高效
随着“早C晚A”的护理理念在互联网上传播开来，越来越多的人开始重视维生素的使用，甚至不少人因此深入的了解了不同营养素的作用，并出于美容养颜或是养生调理的目的，为自己规划了具体的营养学方案。而这也一定程度上刺激了维生素C的产业发展，因为作为重要的微量元素，与其他很生素不同，维生素C无法自然合成。 事实上，作为人类熟知的一种维生素，维生素C凭借其优秀的抗氧化能力、自由基清除能力，广泛出现在各种食品、药品、日用品中，而每年全球大约要消耗22万吨的维生素。仅从这点就足以证明维生素C的产业多么庞大。事实上，如今维生素C的消耗量已经超过所有维生素类产品的总和，每年甚至还在以10%左右的速度持续增长。说它是维生素家族中的“国民偶像”也不过分。 但是与庞大的产业不同的是其复杂的合成工艺。 工业合成维生素C需要先合成2-酮基-L-古龙酸，合成2-酮基-L-古龙酸采用的是生物合成法，也就是业内常说的“三菌两步法”。简单的说就是通过在D山梨醇培养基中加入特定种类的发酵微生物，使其先转化为L-山梨糖，然后在其中加入两种其他的发酵微生物，让其进一步转化为2-酮基-L-古龙酸。并且加入的时间和发酵环境都需要严格控制，每次加入不同发酵微生物之前，都需要对发酵液进行高温灭菌。复杂的流程，反复的消毒都会增加制备的成本与延长制备的时间。这也是为什么一直以来业界都在探索一种适用于工业生产的“一菌一步”维生素C制备方法。 而就在最近，江南大学未来食品科学中心团队似乎在这方面得到了突破，他们通过十余年的刻苦攻关寻找到了“一菌一步”制备维生素的突破口。 相关研究报告中提到，该团队“以氧化葡萄糖酸杆菌为底盘菌株，通过引入山梨酮脱氢酶与山梨糖脱氢酶，成功构建出可以直接利用山梨醇一步发酵合成2-酮基-L-古龙酸的工程菌株，在这种工艺下，每升山梨醇溶液在168小时内可以生产出61.8克2-酮基-L-古龙酸”。并且还解析了山梨醇发酵过程中的关键限速酶——山梨酮脱氢酶的催化机制，并提升了它的活性。简单的说就是为发酵维生素C寻得了更快的加速催化媒介。 而根据负责人在其他采访中提到的内容来看，目前，该团队在62小时内，使5升的葡萄糖发酵罐内达到40%的葡萄糖转化率，即实现30.6克/升的2-酮基-L-古龙酸产量。 如果该研究后续能够持续突破，不但有利于优化目前的维生素C生产工艺，更可以全面的降低目前大部分涉及到维生素C使用商品的制造成本，对于经济、科研、生物医药的发展，都有促进意义。
