背景技术
麦芽糖酸，作为一种化妆品领域应用广泛的原料，其相较大部分的化妆品原料具有更为温和安全的特点。其对皮肤肤质的改善，有突出的帮助，具有提亮肤色，丰盈肌肤，淡化细纹，修复皮肤屏障，调整皮肤水油平衡，改善皮肤黄暗无光泽等等诸多功效，故而，其一直有着很高的市场热度。
关于麦芽糖酸的制备，在传统工艺中，通常是通过麦芽糖的酸水解来实现。在酸性条件下进行水解反应即可得到麦芽糖酸。这种工艺中往往需要用到强腐蚀性、易爆炸的危险化学品次氯酸作为辅剂，这导致该反应有极高的安全风险，并且产生较大的环境污染隐患。为了解决这个问题，在现有的工艺中尝试使用了生物合成法来生产麦芽糖酸，例如：用假单孢菌进行发酵生产麦芽糖酸。然而，经研究发现，细菌发酵法存在产物浓度不高，发酵效率不稳定，产物生物质残留过大等等缺点。
由此，在麦芽糖酸的人工合成领域，如何寻找到一种安全可靠，环保，且能够稳定生产的麦芽糖酸的制备方法显得极为迫切。
制备方法[1]
S1.表达酶基因的大肠杆菌的构建：使质粒与感受态细胞在冰浴中充分接触，将上述的细胞置于40‑45℃的水浴锅中，热击60‑90s后，冰浴1‑5min；将新鲜LB培养基加入到上述的Ep管中，于37℃摇床中复苏1‑2h；吸取培养基涂布在含有氨苄青霉素的平板上，等待吹干后，将平板倒置于37℃培养箱中过夜培养10‑14h；
S2.大肠杆菌工程菌发酵产酶：从平板上挑取单菌落，接种至LB液体培养基中,于37℃，60‑200rpm过夜培养10‑14h；按1‑5％(v/v)接种量接种至LB液体培养基中,于37℃,60‑200rpm中培养至OD600为0.6‑0.8；加入诱导剂IPTG进行诱导后，将摇瓶转移至10‑16℃，60‑200rpm的摇床中， 诱导表达16‑24h；于1‑4℃离心机中离心收集菌体；
S3.脱氢酶粗酶液的制备：取S2中的菌体沉淀，用缓冲液重悬洗涤,并再次离心收集菌体；使用缓冲液进行重悬，超声处理细胞,破碎后的液体于1‑4℃高速离心10‑20min后,取上清即为粗酶溶液。三种粗酶液分别为：SN‑WP_229570684.1(SEQ ID NO：1)；SN‑MBX8632158.1(SEQ ID NO：2)；SN‑WP_110379760.1(SEQ ID NO：3)。
S4.水相体系中5g/L麦芽糖为底物酶法催化合成麦芽糖酸(最佳条件)：5g/L(14.5mM)麦芽糖，10U/ml粗酶液，0.5mM NAD+，辅底物丙酮酸钠30mM，乳酸脱氢酶(LDH)20U/mL，最后利用0.1mol/L磷酸缓冲液(pH6.8)将反应体积补至20ml。混合均匀后置于35℃加热搅拌器中，200rpm ,搅拌反应24h。反应结束后，取1ml反应液，12000rpm离心2min ,取上清液过滤膜后用高效液相色谱检测底物消耗，HPLC检测产物麦芽糖酸的生成。得到三种酶的转化率：SN‑WP_229570684.1：65％；SN‑MBX8632158.1：88％； SN‑WP_110379760.1：61％。
参考文献
[1] 上海克琴科技有限公司. 一种麦芽糖酸的制备方法:CN202411082455.2[P]. 2024-11-05.