事實上,并步作為人類熟知的新研一種維生素,維生素C憑借其優秀的究讓抗氧化能力、自由基清除能力,維生廣泛出現在各種食品、素合藥品、成更日用品中,而每年全球大約要消耗22萬噸的維生素。僅從這點就足以證明維生素C的產業多么龐大。事實上,如今維生素C的消耗量已經超過其它所有維生素類產品的總和,每年甚至還在以10%左右的速度持續增長。說它是維生素家族中的“國民偶像”也不過分。
但是與龐大的產業不同的是其復雜的合成工藝。
工業合成維生素C需要先合成2-酮基-L-古龍酸,合成2-酮基-L-古龍酸采用的是生物合成法,也就是業內常說的“三菌兩步法”。簡單的說就是通過在D山梨醇培養基中加入特定種類的發酵微生物,使其先轉化為L-山梨糖,然后在其中加入兩種其他的發酵微生物,讓其進一步轉化為2-酮基-L-古龍酸。并且加入的時間和發酵環境都需要嚴格控制,每次加入不同發酵微生物之前,都需要對發酵液進行高溫滅菌。復雜的流程,反復的消毒都會增加制備的成本與延長制備的時間。這也是為什么一直以來業界都在探索一種適用于工業生產的“一菌一步”維生素C制備方法。
而就在最近,江南大學未來食品科學中心團隊似乎在這方面得到了突破,他們通過十余年的刻苦攻關尋找到了“一菌一步”制備維生素的突破口。
相關研究報告中提到,該團隊“以氧化葡萄糖酸桿菌為底盤菌株,通過引入山梨酮脫氫酶與山梨糖脫氫酶,成功構建出可以直接利用山梨醇一步發酵合成2-酮基-L-古龍酸的工程菌株,在這種工藝下,每升山梨醇溶液在168小時內可以生產出61.8克2-酮基-L-古龍酸”。并且還解析了山梨醇發酵過程中的關鍵限速酶——山梨酮脫氫酶的催化機制,并提升了它的活性。簡單的說就是為發酵維生素C尋得了更快的加速催化媒介。
而根據負責人在其他采訪中提到的內容來看,目前,該團隊在62小時內,使5升的葡萄糖發酵罐內達到40%的葡萄糖轉化率,即實現30.6克/升的2-酮基-L-古龍酸產量。
如果該研究后續能夠持續突破,不但有利于優化目前的維生素C生產工藝,更可以全面的降低目前大部分涉及到維生素C使用商品的制造成本,對于經濟、科研、生物醫藥的發展,都有促進意義。

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