低分子量 γ-聚谷氨酸的制备研究

简介

γ-聚谷氨酸(γ-polγglutamicacid,γ-PGA)是以γ-酰胺键结合形成的一种阴离子高分子聚合物。它不仅具有保水性、抗逆性、离子吸附性，同时还具有可食用、生物可降解和抗氧化等优良特性。故在食品、农业、畜牧业、化妆品和生物医学等领域中具有广阔的应用前景。 γ-聚谷氨酸的生产方法包括主要包括化学合成法和微生物发酵法。其中化学合成法存在生产工艺较复杂、副产物较多、成本较高的问题，不能满足工业化生产应用，而微生物发酵法合成的γ-聚谷氨酸，生产条件温和、生成产物纯度较高，相比于化学合成法制取成本大大减少。但是微生物发酵生产聚谷氨酸的产量不高，分子量较大，内含大量杂蛋白和多糖，分离纯化困难，也是造成聚谷氨酸生产成本巨大的主要原因，同时γ-聚谷氨酸分子量越大，溶液黏度越高，其流变性越难控制，也越难被化学试剂修饰，最终限制了γ-聚谷氨酸的生产及应用。 针对此问题，我们首先利用前期从燕麦中分离出能够高产γ-聚谷氨酸的贝莱斯芽孢杆菌菌株确定高产γ-聚谷氨酸优势菌株的生产工艺参数，以便大量产出γ-聚谷氨酸的优势菌株，然后以此为基础利用分子生物学技术构建低分子量γ-聚谷氨酸水解酶基因工程菌进而来表达γ-聚谷氨酸水解酶，而后采用生物化学的方法将水解酶与高产γ-聚谷氨酸菌株的发酵液进行酶解反应，产出低分子量γ-聚谷氨酸，最终利用药剂学的方法将低分子量γ-聚谷氨酸与辅料充分混合，制备成粉制剂（产品样本及质检报告见附件辅助材料）。由此制备出纯度较高的低分子量γ-聚谷氨酸，能够降低由微生物发酵带来的杂蛋白和多糖含量较多、产量低和成本高昂的问题，最终进行产业化生产和应用。 本研究所制备的γ-聚谷氨酸是一种新型的多功能生物制品，对于此制品的销售，首先我们要树立良好的品牌形象，提高知名度，利用媒体和互联网宣传产品特点及优势，与目标客户取得联系，在主流电商平台开设官方旗舰店，制定合理的价格，而后进行线上线下双模式销售，线下与代理商合作，建立完善客户服务体系，为客户提供全方位的服务支持，包括技术咨询、产品应用指导和售后服务等。对于特殊的客户群体，可制定特定的销售方案，最终以达到销售γ-聚谷氨酸产品的目的。这对于推动科技创新、节能减排、降低生产成本、提高γ-聚谷氨酸生产效益、促进γ-聚谷氨酸实现产业化生产、缓解市场供应紧张和促进经济增长等方面，具有重要的社会效益和经济效益。