維生素C第二步混菌發酵技術研究新進展

徐 慧， 楊偉超 ，李嘉文

(中國科學院 沈陽應用生態研究所，遼寧 沈陽 110016)

維生素C(簡稱維C)，又名L-抗壞血酸(L-Ascorbic acid)(圖1)，是一種水溶性維生素。因其所含還原性質子起電子載體的作用，而具有抗氧化特性，在人體膠原蛋白合成、氨基酸和膽固醇代謝、保持酶活性等方面發揮著重要的生理作用，是人體必需的維生素[1]。由于人體不能表達維C合成的關鍵酶——L-古洛糖酸內酯氧化酶，所以必須從外界攝入。近年來，隨著人們生活水平的提高和健康意識的增強，維C的全球市場需求呈快速增加趨勢。國外曾采用“萊氏”化學法生產維C，但在2005年前，德國巴斯夫公司和荷蘭DSM公司分別停止了在日本、丹麥和美國的維生素C生產線。目前，工業發酵的維C原粉已全部產自中國，我國年產維C 15萬～16萬t，出口量約14萬～15萬t。維C是我國出口量最大的原料藥，我國維C產業不僅成為世界第一，更成為世界唯一。目前，維C工業化生產采用的是我國科學家20世紀70年代獨創的“維C兩步生物發酵法”(圖2)，該方法較傳統“萊氏法”的生產成本低、有毒有害物料少，因此成為目前唯一工業化應用的方法[2]。然而，隨著生產成本不斷攀升和環保要求日益嚴格，延用了近50年的“兩步生物發酵法”雖然不斷改進，但仍存在許多技術難題甚至瓶頸問題，嚴重制約著維C產業的可持續發展，亟待革新生產技術和工藝。維C兩步發酵法的顯著特征是其第二步發酵為兩種菌的混合發酵。一種菌為產酸菌(普通生酮基古龍酸桿菌(Ketogulonicigeniumvulgare)，俗稱小菌)，可單獨將山梨糖轉化為2-酮基-L-古龍酸(維C前體，2-keto-L-gulonic acid, 2-KLG)，但其單獨培養困難，轉化效率極低。另一種菌為伴生菌(如巨大芽胞桿菌(Bacillusmegaterium)，俗稱大菌)，不能轉化合成2-酮基-L-古龍酸，但能提供促產酸菌生長和產酸的“伴生物質”，從而大幅度提升產酸菌的發酵效率[3]。這種產酸菌對伴生菌高度依賴的混菌發酵模式，存在兩菌間營養和空間競爭、伴生菌抑制產酸菌等固有問題，是當前阻礙發酵效率進一步提升的瓶頸難題。維C是高消耗、高排放產業，其生產中排放兩種大宗廢棄物，一種是廢菌渣，是超濾膜截留的分子量在30 kD以上的菌體和蛋白類大分子物質，COD值為5萬～10萬mg/L，我國年排放量達20萬t[4]。另一種為廢古龍酸母液，是生物發酵液經超濾、濃縮和結晶等工序后的剩余釜底殘液，COD值高達80萬～100萬mg/L，且pH<0.5，呈強酸性，我國年排放量達5.0萬t[5]。這兩種廢液目前進入環保水處理系統處理，但處理難度大、出水不易達標，是目前維C企業亟需解決的環保難題。本文針對我國維C產業面臨的科學和技術難題，綜合分析近年來國內外研究機構在維C發酵領域的研究新進展，提出了解決上述問題的思路和未來研究方向，以期為維C產業技術升級和可持續發展提供參考。

1 混菌發酵機制

維C的第二步發酵是兩種菌的混合發酵，將L-山梨糖轉化為2-KLG。大量研究證實，發酵效率的高低取決于產酸菌的數量和催化酶(山梨糖/酮脫氫酶)活性，而產酸菌的高轉化能力又依賴于伴生菌所釋放的“伴生物質”。因此，挖掘“伴生物質”、查明關鍵酶催化特性、闡明相互作用機制，一直是維C發酵研究領域的熱點和難點。

1.1 伴生菌的“伴生物質”及其作用機制

多數學者認為伴生菌提供某種或某些物質促進了產酸菌的生長和產酸，并提出其依據。迄今，已報道的“伴生物質”主要有以下幾類。

1.1.1 蛋白質 中國科學院沈陽應用生態研究所維C新技術研發團隊在國內率先開展了“伴生物質”的研究，發現巨大芽胞桿菌(大菌)培養液中分子量在30～50 kD及大于100 kD的組分明顯促進產酸菌產酸，并初步證實它們為兩種蛋白質[6]。羅曼等[7]經過超濾分級分離巨大芽胞桿菌25-B胞外組分上清液、胞內組分上清液和全組分上清液，發現相對分子質量大于30 kD的組分對小菌生長和產酸的促進作用最明顯，并且高溫處理明顯降低這種作用，因而推測伴生因子為蛋白質。宮曉麗等[8]和呂淑霞等[9]研究巨大芽胞桿菌Bm 2980促進產酸菌代謝的活性物質具有蛋白質的部分屬性，推測是一種或多種由伴生菌在胞內合成并釋放到胞外的蛋白質。Jia等[10]通過蛋白質定位分析，檢測了內生芽胞桿菌Hbe603釋放到細胞外環境中的蛋白質，發現能夠降解產酸菌周邊環境中大分子物質的胞外酯酶、氨基肽酶和多糖脫乙酰酶，并且還發現了能清除超氧物的超氧化物歧化酶。白玲等[11]通過研究2株伴生菌——巨大芽胞桿菌25b和短小芽胞桿菌HJ04的生長特性、胞外蛋白含量和兩種伴生菌之混菌發酵體系的抗氧化能力，發現伴生菌分泌活性蛋白能力及抗氧化能力與混菌體系2-KLG產量呈正相關性，推測在混菌發酵前期大菌通過釋放胞外活性蛋白為小菌的生長提供營養，而在發酵中后期，大菌通過釋放具有抗氧化能力的活性蛋白或小分子物質平衡體系的氧化還原狀態，降低發酵體系ROS水平從而改善小菌的產酸環境。因此，眾多研究結果表明，伴生菌能合成并分泌活性蛋白為產酸菌提供營養并清除活性氧ROS，從而促進產酸菌生長和產酸。但是，截至目前，所有具有伴生作用的蛋白質均沒有得到鑒定和功能驗證，這是維C發酵研究中尚待解決的關鍵科學問題。

圖1 維生素C結構式Fig.1 The structure of vitamin C

圖2 二步發酵法生產維生素C的工藝路線[2]Fig.2 The process of two step fermentation for vitamin C production [2]

1.1.2 氨基酸 蛋白質是生物功能的主要載體，而氨基酸是蛋白質的構件分子。Liu等[12]通過全基因組序列注釋重建氨基酸代謝途徑，發現在8種不同氨基酸(L-組氨酸、L-甘氨酸、L-賴氨酸、L-脯氨酸、L-蘇氨酸、L-蛋氨酸、L-亮氨酸和L-異亮氨酸)的從頭生物合成途徑中，產酸菌缺乏一種或多種關鍵酶。其中L-甘氨酸、L-脯氨酸、L-蘇氨酸及L-異亮氨酸4種氨基酸最重要，并且外源添加后能顯著提高2-KLG產量，提高幅度為11.8%～20.4%。但是在產酸菌中參與氨基酸轉運和代謝相關的基因只占基因總數的15.2%，這提示在混菌培養時，小菌可能是通過轉運源自于環境中的氨基酸來滿足自身生長需要，而氨基酸的來源除了培養基提供之外，更多可能是由伴生菌提供[13]。

1.1.3 維生素類物質 研究表明，小菌需大菌提供(或額外添加)B族維生素才能維持其正常代謝[14]。Leduc等[15]研究了K.vulgareLMP P-20356對葉酸類物質的需求，發現外源添加葉酸不能促進細胞生長，但添加葉酸衍生物則能顯著促進細胞生長，推測小菌可能是缺乏葉酸還原酶，無法將葉酸還原為二氫葉酸和四氫葉酸。Cai等[16]把L.lactisMG1363的葉酸合成基因簇在K.vulgareDSM 4025中進行過表達，細胞內葉酸濃度較野生型提高了8倍，細胞密度和2-KLG產量分別提高了25%和35%。Jia等[10]基于基因組學比較了兩種大菌B.megaterium與B.endophyticusHbe603的B族維生素合成途徑，發現它們均具有8種B族維生素的合成途徑，這為大菌能向小菌提供B族維生素的假說提供了理論線索。

1.1.4 嘌呤類物質 Zhou等[17]利用氣相色譜儀與飛行時間質譜儀聯用技術研究了大小菌間的關系，認為兩菌間通過交換代謝產物而達到相互作用，發現在伴生菌周圍累積的鳥嘌呤被產酸菌利用。Ma等[13]研究顯示伴生菌芽胞釋放過程中所產生的腺嘌呤、鳥嘌呤、黃嘌呤和次黃嘌呤能夠幫助小菌抵御活性氧(ROS)。后續的研究證實了大菌的產孢裂解可以為小菌提供嘌呤類物質以合成嘌呤核苷酸，從而彌補小菌嘌呤合成的缺陷[18]。

綜上所述，伴生菌的“伴生物質”應該有多種，除了大家所公認的蛋白類物質外，氨基酸、維生素、嘌呤類等小分子有機物也具有促進產酸菌生長和產酸的作用，都應歸屬于“伴生物質”。

1.2 產酸菌的關鍵酶——山梨糖/山梨酮脫氫酶

產酸菌中與2-KLG催化直接相關的催化酶的數量和活性顯著影響著2-KLG合成效率。研究已證實產酸菌中催化L-山梨糖轉化為2-KLG的關鍵酶為山梨糖脫氫酶(SDH)和/或山梨酮脫氫酶(SNDH)，L-山梨糖在SDH的催化下轉化成L-山梨酮/2-KLG，而L-山梨酮在SNDH的催化下繼續轉化為2-KLG。目前已從不同產酸菌中分離出SDH和SNDH，而且發現產酸菌存在多種SDH和SNDH或SSDH(L-山梨糖/L-山梨酮脫氫酶)，這可能與其山梨糖的轉化效率不同有關。文獻報道，K.vulgareWSH-001含有5種SSDH和2種SNDH；K.vulgareY25含有4種SDH和多種SNDH；K.vulgareHbe602含有6種SDH和2種SNDH；K.vulgareSKV含有6種SDH和1種SNDH[19-22]。Du等[23]發現在K.vulgareHbe602中單獨過表達關鍵酶的基因sdh和sndh不能使2-KLG的產量提高，然而將合成輔酶吡咯喹啉醌(Pyrroloquinoline quinone,PQQ)的基因簇和sdh、sndh同時過表達則能使2-KLG的產量提高20%，證明PQQ是K.vulgare合成2-KLG的脫氫酶的輔酶。王盼盼[24]通過導入PQQ合成基因構建PQQ合成重組菌株E.coliBL21(DE3)/pRSF-ssda1-pET-pqq和E.coliBL21(DE3)/pRSF-ssda3-pET-pqq，實現重組細胞在不添加PQQ情況下全催化產2-KLG，但產量(11.2 g/L和12.4 g/L)和轉化率(56.8%和61.7%)均偏低。

1.3 伴生菌與產酸菌的相互作用研究

大菌可為小菌提供伴生因子，促進小菌生長和產酸，這是普遍共識。但是在混菌發酵體系中，小菌的生長代謝又對大菌產生了什么影響？它們之間如何互相交流、互相影響？小菌是否也有利于大菌生長？通過研究維C二步發酵營養組學，發現隨著傳代時間的延長，在小菌生長和代謝速度加快的同時，大菌對營養物質有更強更快的攝取能力，對環境的適應性也在不斷增強，延滯期縮短的同時穩定期也有更高的生物量。馬倩[25]對連續發酵傳代的B.cereus-K.vulgare混菌體系進行了蛋白組分析，經150代傳代，兩菌各自獲得了更強的生長能力。周劍[26]在固體培養基上間隔培養大小菌時發現了大菌向小菌移動的現象，經過分析胞內外化學組分，他們認為小菌通過在胞外積累營養物質吸引大菌向其移動，并能產生吡啶二羧酸促進大菌產生芽胞，而大菌在胞外積累赤蘚糖等物質又促進了小菌產酸。杜瑾[27]通過基因組分析發現小菌編碼了分解、吸收并利用大菌提供的蛋白質、肽類和氨基酸類物質的系統以及響應環境變化的轉錄蛋白和趨化調控系統，而大菌基因組編碼完整的芽胞形成套件，但缺失大量芽胞合成基因及rap-phr信號系統。他們進一步利用兩菌的全基因組數據構建基因組水平代謝網絡，發現大菌可能通過彌補小菌合成途徑中的代謝缺陷形成代謝互補關系而構成穩定的共生關系。張林[28]發現短小芽胞桿菌在衰亡期裂解死亡，釋放出大量的堿性物質導致發酵環境pH逐漸增大，而小菌對2-KLG的積累又會使pH降低。兩菌對pH的正反調節作用使pH維持在一定范圍，保證了小菌的正常繁殖及產酸。

由此可見，伴生菌通過為產酸菌提供營養物質和營造適宜的生存環境來刺激產酸菌生長和產酸，而產酸菌通過在胞外積累某些化學物質吸引伴生菌并促使其發生產孢等一系列有利于產酸菌的行為。伴生菌與產酸菌通過這種不斷的交流來強化彼此間的合作，從而實現互利共生。

2 新菌種選育

人們往往認為只有芽胞桿菌才是伴生菌。根據文獻報道，歐文氏菌屬(Erwinia)、埃希氏菌屬(Escherichia)、檸檬酸菌屬(Citrobacter)、變形菌屬(Proteus)、嗜麥芽黃單胞菌(Xanthomonasmaltophilia)和擲孢酵母(Sporobolomycesroseus)等均可作為伴生菌促進產酸菌生長和產酸，增加了混菌組合的選擇范圍。除了從自然界發掘新菌資源外，更多學者試圖通過使用各種誘變選育、適應性進化和基因工程技術來改造目前發酵菌種。

2.1 誘變選育

誘變育種是人為地利用理化因素等誘變劑處理提高微生物的突變率，擴大變異幅度，再經篩選后獲得具有優良特性的變異菌株。

常用的誘變劑有物理和化學誘變劑。盧育新等[29]采用微波結合吖啶橙復合誘變蘇云金芽胞桿菌，篩選得到一株遺傳性狀穩定的高效伴生菌F328，其與K.vulgare混合發酵的糖酸轉化率提高7.77%，2-KLG濃度達到90.2 mg/mL。

低能離子注入誘變育種技術是近年發展起來的一種新型育種技術。低能離子通過能量沉積、動量傳遞、離子注入及電荷交換等引起生物細胞內遺傳物質發生非致死性的局部突變，突變率達10%～20%，而且回復突變率極低。趙世光等[30]運用低能離子注入技術對大菌和小菌進行了選育，L-山梨糖轉化為2-KLG的轉化效率由75%提高到94%，使用誘變獲得的 GO29-BM279 組合體系發酵，2-KLG的轉化率高達93.4%。

空間誘變育種技術是一種借助航空器的新型育種技術。該技術利用太空的特殊環境，如宇宙射線、微重力、高真空、微磁場等因素，對微生物或植物種子進行誘變，最終篩選獲得目的性狀顯著提升的突變株。中科院沈陽應用生態研究所與東北制藥集團股份有限公司維C團隊于2008年在神州七號飛船上進行了搭載維C發酵菌株的太空誘變試驗，從上萬株菌中篩選獲得高效突變組合菌，其發酵的糖酸轉化率提高到了94.5%[31]。

大氣壓冷等離子體對微生物及哺乳動物DNA的損傷效應，使其具有應用于細胞誘變的潛力。常壓室溫等離子體(RF APGD)可以在室溫下產生穩定均勻的等離子體，采用射流方式與待處理樣品作用，使其對微生物細胞的致死作用降低。RF APGD還可以產生高濃度的多種中性活性粒子，可導致細胞內遺傳及代謝物質改變，具有活性粒子種類多、誘變速度快、安全等特點，是一種高效改造菌種的新方法。若將該技術用于維C菌種篩選，相信能獲得大量高活性的伴生菌與產酸菌。

2.2 適應性進化選育

在微生物進化過程中，選擇壓力可以使微生物通過隨機變異實現定向淘汰，而與環境相適應的基因型得以保存。在選育過程中，通過人工施加定向選擇壓力，使微生物沿著所需的方向進化，從而獲得目標性狀菌種。在當前維C混菌發酵機制尚未闡明的情況下，通過適應性進化選育來強化兩菌間的相互作用，使兩菌在發酵過程中更好地協調，從而達到選育高效菌種、提高產酸效率的目的。

高赟[32]通過GC-TOFMS技術分別檢測混菌在傳代過程中大、小菌和關鍵營養物質的變化，發現前50代混菌發酵的糖酸轉化率波動大，至150代時糖酸轉化率明顯提高，這揭示了兩菌間的交流使得彼此互相影響，菌株的優良性狀也得到強化。鄒旸[33]通過對混菌體系進行為期150 d的適應性進化選育，使兩菌關系轉變為趨于完全互利共生的關系，且得到轉化率提高16%的高產小菌菌株。另外，底物抑制效應也是限制發酵產量的因素。曾偉主等[34]應用基于微流控技術的全自動高通量微生物液滴培養系統，將出發菌株在不同濃度梯度的L-山梨糖培養基中培養、傳代，獲得能夠耐受高濃度L-山梨糖的進化菌株2-F6。

2.3 基因工程菌

混菌發酵過程涉及兩菌共生關系，影響因素較多，難以精確控制，不少學者嘗試采用構建基因工程菌的方法以達到單菌發酵替代混菌發酵。Cai等[16]采用基因工程方法把L.lactisMG1363的葉酸合成基因簇在K.vulgareDSM 4025中進行過表達，使K.vulgareDSM 4025生長更好，2-KLG產量也提高。Zeng等[35]將山梨糖/山梨酮脫氫酶(SSDHs)在大腸埃希菌中過表達，通過全細胞催化篩選可合成2-KLG的重組大腸埃希菌。然后在重組大腸埃希菌表達SSDHs的輔酶PQQ并優化催化條件，使重組工程菌的2-KLG產量進一步提高，在5 L發酵罐中，2-KLG產量達72.4 g/L，轉化率為71.2%。該工程菌雖然較之前有大幅度提高，但與當前工業發酵水平仍存在較大差距。

3 發酵新技術與新工藝

3.1 混菌發酵新技術/工藝

與已報道的萊氏法、串聯發酵法相比，“兩步發酵法”仍然是目前最理想的2-KLG生產方法。因此，如何優化混菌發酵過程依然是目前研究的重點，主要研究方向包括：①現有工藝參數的局部優化?；诂F有發酵工藝，對培養基和培養條件(包括溶解氧、pH、溫度等)進行調整和優化。如采用響應面法，對發酵培養基的組成及比例進行優化，提高了大小菌數量和發酵效率[36]；通過額外添加碳源、氮源和輔助因子，如明膠、谷胱甘肽等促進小菌生長和產酸[12，37]；根據大、小菌生長及小菌產酸在不同階段對養分和環境因子的需求不同，多人提出了分階段控制環境條件以提高發酵效率的新策略，均不同程度提高了發酵效率[38]；通過發酵過程補料策略解除底物抑制效應[36，39]。②基于雙伴生菌的“三菌混合發酵體系”。本團隊在研究不同大菌對小菌生長和產酸影響時發現，不同大菌進入對數期早晚和對數期持續長短有顯著差異，它們在發酵前期和后期對小菌的伴生作用明顯不同，即一種大菌在發酵前期對小菌的伴生效果較好，而另一種大菌則在發酵后期伴生效果較好。根據這一特性，我們提出了在發酵體系中加入兩種伴生菌，分別為小菌在發酵前期和發酵后期提供更優的伴生條件，從而提高發酵效率。通過小試和中試，三菌混合發酵模式有效縮短了發酵周期，提高了發酵效率[3]。③含三種菌的“一步混菌發酵”。元英進團隊依據共生原理，將一步發酵和二步發酵的三種菌放在一個發酵系統，構建了G.oxydans、K.vulgare和Bacillus混菌體系，以期縮短發酵周期并簡化工藝流程，發酵在30 h內完成，2-KLG產量為73.7 g/L[40-41]。

3.2 單菌發酵新技術/工藝

混菌發酵過程存在兩種菌之間的營養和空間競爭，導致發酵穩定性差、轉化率低，也造成了原料浪費和成本居高不下。多年來，很多學者試圖通過構建單菌發酵體系來取代現有的混菌發酵體系，期望能徹底擺脫混菌發酵中存在的上述問題。

一般地，單菌發酵的研發思路是構建能直接利用D-葡萄糖或D-山梨醇產2-KLG的基因工程菌。①通過代謝工程改造小菌菌株實現單菌發酵。王彩云[42]通過重構K.robustumSPU-B003的XFP-PTA代謝途徑，使該菌株胞內乙酰輔酶A含量提高2.4倍，生物量和2-KLG產量分別提高17.27%和21.09%。②在工程菌中過表達轉化酶以實現單菌發酵。周景文團隊構建了一株過表達SDH的大腸埃希菌工程菌2-F6，在5 L發酵罐中2-KLG的產量達5.70 g/L，底物轉化率達74.5%，但該菌株的轉化率和古龍酸產量仍較現有混菌生產方法有較大差距[34]。Zeng等[35]在大腸埃希菌中過表達SSDHs及其輔酶吡咯喹啉醌(PQQ)，使重組工程菌的2-KLG產量達72.4 g/L，轉化率達到71.2%，具有經進一步改造后達到當前工業發酵水平的潛力。

鑒于目前已研發出的基因工程菌尚難以達到混菌發酵的轉化率水平，本團隊從混菌生態學的角度研究發酵工藝及其調控，以期進一步提高發酵效率。一方面，從細胞和分子水平上研究了混菌關系及相互作用機制[43-44]，研發出一種三級種液制備新技術，使發酵終點時三級種液中伴生菌濃度下降90%、產酸菌濃度提高3倍，形成了在三級種子罐中以伴生活性物質替代伴生菌、解除伴生菌依賴性的發酵新技術；另一方面，研究了關鍵酶——山梨糖脫氫酶和古龍酸還原酶的催化特征[38]，優化酶催化過程，即增加山梨糖脫氫酶活性、降低古龍酸還原酶活性，建立了細胞生長-酶促催化的發酵雙平臺控制新工藝[45-46]；把解除伴生菌依賴性技術與雙平臺調控技術相集成，從而創建了在300 m3發酵罐上實現單菌發酵的維C發酵新技術及其工藝，新技術顯著提升了發酵效率(批次產量提高6.04%，發酵周期縮短17.7%，整體發酵效率提升了27%)。另外，新工藝使伴生菌數量顯著降低，從而有效降低了超濾工段的廢菌渣排放量(減少25%)，加速了企業的綠色生產進程。該技術已應用于東北制藥集團股份有限公司，產生了較好的經濟和環境效益。

4 展 望

在維C混菌發酵過程及機理的研究中，伴生菌的伴生活性物質的挖掘和鑒定仍然是當前和未來研究的重點。歷年來的多項研究證實，伴生活性物質包括一種或多種蛋白類物質，且不同伴生菌的伴生蛋白在許多特性上明顯不同。然而，至今未能鑒定出任何一個蛋白類伴生物質，阻礙了人們對伴生機制的深入認識以及進一步基于伴生機制研發發酵效率提升技術。若將蛋白質組學技術與穩定性同位素技術相結合，如采用SILAC技術等，可望有效縮小伴生蛋白的篩選范圍，并最終確認出具有伴生活性的蛋白質。

高效菌種的選育一直是維C新技術研發與生產應用中一項十分重要的工作。但是，由于第二步混菌發酵是兩種菌的混合發酵，因此在篩選高效菌種時，不僅需要分別單獨篩選高效伴生菌和產酸菌，更需要在混菌模式下進行混合發酵的復篩。所以，采用新型誘變技術、開發高效篩選模型，將能大幅度提高高效菌種的篩選效率，達到事半功倍的效果。盡管已有的基因工程菌的轉化率尚難以達到生產應用的程度，但毫無疑問，構建高效基因工程菌是未來實現單菌發酵的一條重要途徑。在深入研究山梨糖/酮脫氫酶特性的基礎上，構建以大腸埃希菌為載體的單菌轉化體系，有望最終實現基因工程菌對山梨糖的高效轉化(底物濃度>10%，發酵轉化率>90%)。但如果把基因工程菌應用于工業化生產，還需進行一系列安全性評估并通過國內外相關食品/藥品生產質量管理體系的認證。

維C生產原料消耗大、廢渣液排放多。維C生產中排放的兩種大宗廢棄物廢菌渣和廢古龍酸母液，其COD值高、處理難度大，給企業帶來巨大環保壓力?？蒲腥藛T應針對這兩種大宗廢棄物，開發其資源化利用新技術，如提取、挖掘、轉化和利用其有效成分，最終實現變廢為寶。這是促進維C產業綠色、可持續發展的一個重要的研究方向。