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γ-聚谷氨酸
发表时间:16年09月28日 点击次数: 作者:  〖返回〗  〖打印

一、γ-聚谷氨酸简介

γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是一种可由微生物合成的氨基酸聚合物,是由多种杆菌产生的一种胞外高分子聚合物,是某些微生物荚膜的主要组分,具有生物可降解性、良好生物相容性、强保水性、对人体无毒害等特性。这些特性决定了γ-聚谷氨酸在农业、食品、医药、环保、化妆品工业、烟草、皮革制造工业和植物种子保护等领域的广泛用途。

二、耐高温木聚糖酶的理化特性

γ-聚谷氨酸由D-谷氨酸和L-谷氨酸通过γ-谷氨酞键聚合而成,其分子量一般在1001000KDa之间。采用酸碱滴定法测定游离型γ-聚谷氨酸的pKa值,得到γ-聚谷氨酸的pKa=2.23,该值与谷氨酸的a-羧基的pKa值大体一致。γ-聚谷氨酸金属盐(Na型)的旋光度为-70,平均重量分子量为1.23×104。利用TGADSC进行热性质的分析,得出其热分解温度为235.9℃,熔点为223.5℃。

三、γ-聚谷氨酸的应用

1 化妆品应用:特殊的分子结构,使其具有极强的保湿能力,能有效地增加皮肤的保湿能力,促进皮肤健康,其超强的保湿能力更优于玻尿酸(hyaluronic acid, HA)以及胶原蛋白(Collagen),为新一代的生物科技保湿成份;作为增白剂具有长期持久的抗折皱的性能,比其他聚合物商品更具优势。

2)食品应用:在谷物、烘焙食品中,可以促进食品中钙及其他矿物质的吸收,可使食品保水性更好,保质期更长,口感更佳;在油炸食品中,可与食品中的成份结合(例如油脂、脂肪酸、维生素、醇类),形成抗氧化剂,避免在其加工时遭到破坏。

3 农业应用:γ-聚谷氨酸具有超强亲水性与保水能力,会在植株根毛表层形成一层薄膜,不但具有保护根毛的功能,更是土壤中养份、水份与根毛亲密接触的最佳输送平台,能很有效率的提高肥料的溶解、存储、输送与吸收,阻止硫酸根、磷酸根、草酸根与金属元素产生沉淀作用,使作物能更有效的吸收土壤中磷、钙、镁及微量元素;对酸、碱具有绝佳缓冲能力,可有效平衡土壤酸碱值,避免长期使用化学肥料所造成的酸性土质;可整合植物营养、土壤中的水活成份,增强抵抗由土壤传播的植物病原所引起的症状;可使茶叶、瓜果、蔬菜等农产品快速增产,增产量可达10-20%

四、本实验室技术工艺及优势

利用基因工程技术对聚谷氨酸野生生产菌进行基因改造,获得了重组基因工程菌株。改造后工程菌株提高了在贫氧环境下的摄氧能力,解决溶氧限制问题,极大的提高γ-聚谷氨酸产量,其γ-聚谷氨酸产量比原始菌株提高80%以上;经发酵条件优化,产量能达到60~70g/L,最终使γ-聚谷氨酸发酵产量处于国内外领先水平,且大幅降低了生产成本;创新开发了规模化制备γ-聚谷氨酸分离纯化和精制工艺,收率可达到70%以上,显著提高生产效率,大大减少了有机溶剂的使用量,降低能耗和三废排放,实现了节能环保生产;优化精制工艺,可制备多种不同分子量范围的应用于化妆品、食品、医药等领域的高级别产品,目前能实现100w5~15万及0.5~2W等多个分子量范围的产品工业化制备,极大地提升产品附加值。

五、可获得年利润1000万以上的生产规模

按每年30060批次计算,需510吨发酵罐,每年可生产高纯度γ-聚谷氨酸(90%以上)12吨及农业级γ-聚谷氨酸(30%以上)120吨。

按照每吨高纯度γ-聚谷氨酸约300万元、每吨农业级γ-聚谷氨酸约20万元计算,可实现销售收入6000万元。

每吨高纯度γ-聚谷氨酸生产成本约为30万元,除去人工成本、设备折旧等,高纯度γ-聚谷氨酸利润约为60%~70%,;每吨农业级γ-聚谷氨酸约生产成本约为8万元,除去人工成本、设备折旧等,农业级γ-聚谷氨酸利润约为10%-20%。每年获得利润约为2000~3000万。

六、联系方式

刘飞,0531-8121308015066687022

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