r-聚谷氨酸知识讲解课件

γ-聚谷氨酸（γ-PGA）的

研究进展γ-聚谷氨酸目录背景1γ-聚谷氨酸发酵生产234γ-聚谷氨酸的合成酶γ-聚谷氨酸的检测技术γ-聚谷氨酸的应用5背景1937年Ivanovics等首次于炭疽芽孢杆菌的夹膜中发现γ-PGA,1942年Bovarnick等人发现有些芽孢杆菌属细菌能通过发酵培养积累γ-PGA。γ-聚谷氨酸（γ-Polyglutamicacid，γ-PGA）是一种由D-或L-谷氨酸通过α-氨基和γ-羧基形成γ-酰胺键结合而成的阴离子聚合物。

γ-PGA的结构式背景可降解性无毒性保湿性粘结性可食用性成膜性γ-PGAγ-PGA的发酵生产γ-聚谷氨酸发酵生产

研究进展菌种来源

发酵方法培养基的优化配置分离纯化方法现状与前景讨论菌种来源1从豆制品或土壤中或日本纳豆、豆瓣酱、酱大蒜、酱黄瓜等传统酱类食品自行筛选。2由实验室保藏γ-聚谷氨酸产生菌为出发菌经诱变筛选出高产菌种。3运用基因工程将产γ-聚谷氨酸的基因连接到载体导入大肠杆菌。

固体发酵：以黄豆作为基本培养物，所得γ-聚谷氨酸的产量比液体发酵高，只是固体发酵也存在困境。液体发酵：研究者绝大多数止于摇瓶培养，所用摇瓶的体积大都250ml和500ml,装液量为10%-20%之间，发酵时间为24-72h之间。

发酵方法

固体发酵：以黄豆作为基本培养基。提议可用豆粕。液体发酵：普遍使用的碳源为葡萄糖，氮源为酵母粉、牛肉膏、蛋白胨、豆粕等，大多数的培养基都含有谷氨酸钠。

培养基的优化配置四株纳豆芽孢杆菌产γ-PGA的平均产量

固体发酵：对产物的处理与液体发酵用乙醇沉淀的有机沉淀法基本一致。

液体发酵：有机溶剂法、化学沉淀法、膜分离沉淀法。

分离纯化方法沉淀法

固体发酵：产量高，不易产物提取，生产成本太高。可在培养基和分离纯化工艺上优化。

液体发酵：产率较低，可运用基因工程对微生物进行定向改造的技术，尽快的可工业化生产到高产菌种。

现状与前景的讨论γ-聚谷氨酸合成酶的

研究进展γ-聚谷氨酸的合成基因共有capA,capB,capC，capE和pgsA，pgsB，pgsC，pgsE,其中capB和capC主要负责γ-聚谷氨酸的聚合，而capA和capE主要负责γ-聚谷氨酸的转运。这些合成基因的表达物组成复合酶系以谷氨酸为底物催化γ-聚谷氨酸的合成。γ-聚谷氨酸合成酶的

研究进展pgsB的表达蛋白（不含跨膜区）可与ATP结合催化ATP水解，为γ-聚谷氨酸的合成提供能量，pgsC蛋白（含4个跨膜区）高度保守，为疏水性蛋白。PgsA蛋白在N端含一个跨膜区，为亲水性稳定蛋白。γ-聚谷氨酸检测技术

定性检测：实验采用的检测通常是用红外光谱技术，与公司生产的γ-聚谷氨酸的标准光谱图对照，以检测产物是否为γ-聚谷氨酸，或是通过核磁共振来确定分子式。定量检测：高效液相色谱法27h酶水解法2-5h

黏度计法快速

紫外分光光度法快速γ-PGA的应用研究进展背景γ-PGA四大方面医药制造农业生产重金属污染治理食品加工γ-聚谷氨酸（γ-PGA）应用

研究进展医药制造

作为载体：转运或联合转运或磁铁靶向转运药物（疫苗，抗肿瘤药物，抗病毒药物，激素类药物等）、基因。

γ-聚谷氨酸（γ-PGA）应用

研究进展自身起作用：

恢复甚至重造肌肤的自我润湿系统。对头发上的毛鳞片损伤有修复作用。对眼角膜损伤具有一定的修复作用。对脂质代谢有调控作用。可减弱鼠科动物呼吸道哮喘的炎症。新型安全无害的生物胶带。交联后制成水凝胶。γ-聚谷氨酸（γ-PGA）应用

研究进展农业生产

农用的塑料制品

应用于干旱防治，沙漠、荒山等的绿化。

显著的增肥作用。γ-聚谷氨酸（γ-PGA）应用

研究进展重金属污染治理

γ-聚谷氨酸对铬，镍等众多重金属都有络合反应或吸附作用，尤其对铜离子吸附作用很强，因此可用于污水处理。γ-聚谷氨酸（γ-PGA）应用

研究进展食品加工

γ-聚谷氨酸可降解且安全无毒，对食品风味无影响，可作为食品添加剂：含矿物质的食品的除涩剂，冰淇林的稳定剂，果汁类饮料的增稠剂。蔬菜水果的防冻保鲜剂。作为载体螯合钙做新型的钙制剂。应用于人体重金属中毒。γ-聚谷氨酸（γ-PGA）应用

研究进展其