γ-聚谷氨酸及其在水处理中的应用

合集下载

γ-聚谷氨酸生产的影响因素及其应用

γ-聚谷氨酸生产的影响因素及其应用
朱丹
( 东莞理 工学院
邹水 洋
5 30 ) 2 8 8
化学与环境工 程学院 ,广东东莞
摘要 :y聚谷氨酸是一种新型 生物 高分子材 料 ,以其 强吸水性 、可生物 降解性 、可食 用性 和对人 类和环 - 境 无毒性等特 点广泛的应 用于 医药、食 品、农业 、水 处理 、 日用及化妆 品的生产等 领域。介 绍 了影响 y 聚谷 - 氨 酸生产 的因素及其应 用。
到枯 草 芽孢杆 菌 的生长 培养基 中后 ,人 们发 现多种 芽孢 杆菌 都 能在胞 外产 生 T P A¨ 。 -G 2 ] 其 分解温 度为 2 5 8 ,熔点 为 2 3 5 。由芽孢 杆 菌产 生 的 .G 的平 均 分 子 量 在 1×1 ~8X 3. ℃ 2.℃ PA 0
l。 间 ,而 多分 散性在 2~5之 问 。相对 分 子 量越 大 ,其 流 变 性很 难控 制 也 很 难 被 化学 试 剂 修 饰 ,因 O之 而 限制 了 -G P A的应 用 。 目前 用水解 法 、降解 法及 生物 降解法 ,可 得到 不 同分子量 的 一 聚谷氨 酸 … 。
关 键 词 :y聚 谷 氨 酸 ;生 产 ;应 用 一
中 图分 类 号 :T 9 Q2
文 献标 识码 :A
文 章 编 号 :10 0 9—0 1 (0 1 5— 04— 5 3 2 2 1 )0 04 0
y聚谷 氨 酸 (oy -lt i ai,简称 TP A)是 由 L谷 氨酸 或 D一 氨酸通 过 一 一 pl- gua c cd m -G 一 谷 酰胺 键 结 合形 成 的一 种水 溶性 的生 物高分 子材 料 。 由枯 草芽孢 杆菌 发酵 生产 的 TP A 的结 构式 如下 ¨ -G :

γ-聚谷氨酸降解影响因素及其生物降解性能的研究

γ-聚谷氨酸降解影响因素及其生物降解性能的研究

Jn 0 6 a .2 0
Tm 谷 氨 酸 降解 影 响 因素及 其 生 物 降解 性 能 的研 究 , 聚
佟 盟 , 徐 虹 , 王 军
( 南京工业大学 制药与生命科学学院 , 江苏 南京 200 ) 109
摘 要: 为开发制备低相对分子质 量 一 聚谷氨酸 的最佳 方法 , 不同温度 、H值条件 下水解 一 在 p 聚谷氨酸 , 利用凝
肢 色谱法测 定不同水解时间的相对分子质量 , 实验 表明 : 高温和 偏酸 或偏碱 环境 均有利 于 一 谷氨酸 的降解 , 聚 最 优的降解条件为低 p H的酸性 环境 下高温加热 ; 用 T C法研 究 一 采 O 聚谷氨 酸的 生物降解性 能 , 1 其 0d降解率在 3 % 以上 ,8d降解率在 7 % 以上 , 0 2 0 参照 O C 0 标 准 , 于易生物降解高分子聚合物 。 E D3 1 属 关键 词: 一 聚谷氨 酸 ; 降解性 ; 凝胶 色谱 ; 温度 ;H; p 总有机碳 中图分类号 : Q 3 T O3 文献标识码 : A 文章编号 :17 74 (0 6 0 —05 o 6 l一 6 3 20 ) 1 0 0一 4
谱工作站 、 日本岛津 T C一 0 0 O 5 0 A型总有机碳分析 仪 、 丰数显恒 温水浴锅 、 A G I G F /A 电子 恒 H N PN A j 天平 、 雷磁 P S C精密 p H 3 H计。 相对分子质量窄分布葡聚糖标准 品( 日本 So h. dx e 公司 )盐酸、 、 氢氧化钠 、 无水硫酸钠 、 冰乙酸、 磷 酸二氢钾 、 磷酸氢二钾 、 磷酸氢二钠 、 氯化铵 、 二水合 氯化钙 、 七水合硫酸镁 、 六水合氯化铁( 以上各 试剂 均为分析纯 )酵母膏 、 聚谷氨酸( 、 T 本实验室经枯

新型绿色阻垢剂γ-聚谷氨酸的阻垢性能

新型绿色阻垢剂γ-聚谷氨酸的阻垢性能
s ae i h b to e c e 8% .T n i i o fT- c l n i iin r a h d 8 he i h b t n o PGA o Ca i t CO3d ce s d wih t e i c e sn fCa e r a e t h n r a i g o c n e tain, p , t mp rt r o c n r to H e e au e,a d nc b t n i . I a di o — n i u a i t o me n d t n, PGA e h b td h i h b t n i x i i t e n i ii e o
能及其相 关影响 因素 。结果表 明:MP A的平均相对分子质量在 5 0×1 70×1 具有相近的 阻碳 酸钙垢 L G . 0和 . 0 时,
性 能 , 在 药 剂 投 加 质 量 浓 度 达 到2 g L , 且 0m / 时 阻垢 率 可 达 8 % 左 右 ; 着 c ” 浓 度 、H 值 、 温 温 度 及 恒 温 时 间 8 随 a p 恒 的 增加 , 阻碳 酸 钙 垢 性 能 发 生 下 降 ;MP A 是 一 种 优 良的 硫 酸 钙 阻 垢 剂 , 药 剂 投 加 质 量 浓 度 达 1 gL , 其 L G 在 0m / 时 其
sa i c l n bi o t o t t s ae ihi t n meh d. L PGA f moe u a i h s o 0 × 1 a d 7 0 × 1 s o d smia c i M o l c l rweg t f5. 0 n . 0。 h we i lr
Lgt n ut , aj gU iesyo eh o g , aj g20 0 , hn ) i d s y N ni nvrt f cnl y N ni 10 9 C ia hI r n i T o n

微生物絮凝剂γ-聚谷氨酸的生产及应用研究进展

微生物絮凝剂γ-聚谷氨酸的生产及应用研究进展

微生物絮凝剂γ-聚谷氨酸的生产及应用研究进展邵颖;赵彩凤;邵赛;张乐平【摘要】γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)是由L-谷氨酸或D-谷氨酸通过肽键结合形成的一种多肽高分子,具有良好的水溶性、生物相容性、水解性、生物可降解性、无毒等优良特性.文章综述了微生物合成γ-PGA生产工艺,如生产菌株、培养基优化、发酵工艺和固定化技术等,介绍了γ-PGA在废水处理方面的应用,并指出了其发展方向.%γ-polyglutamic acid is a polypeptide composed of L-glutamic acid or D-glutamic acid by peptide bond formation. γ-PGA is a promising environmental friendly material with outstanding water solubility, biocompatibility, hydrolysis, biodegradability and non-toxic. This paper reviews the microbial synthesis of γ-PGA production processes, such as the production of strains, medium optimization, fermentation technology and immobilization technology. Meanwhile, it focuses on the application of γ-PGA in wastewater treatment, and points out the development direction in the future.【期刊名称】《湖南农业科学》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】4页(P123-126)【关键词】γ-聚谷氨酸;生物合成;废水;应用;综述【作者】邵颖;赵彩凤;邵赛;张乐平【作者单位】湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所,湖南省农业生物辐照工程技术研究中心,生物辐照技术湖南省工程研究中心,湖南长沙 410125;湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所,湖南省农业生物辐照工程技术研究中心,生物辐照技术湖南省工程研究中心,湖南长沙 410125;湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所,湖南省农业生物辐照工程技术研究中心,生物辐照技术湖南省工程研究中心,湖南长沙 410125;湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所,湖南省农业生物辐照工程技术研究中心,生物辐照技术湖南省工程研究中心,湖南长沙 410125【正文语种】中文【中图分类】X703.5微生物絮凝剂(Microbial flocculants,简称MBF)是利用生物技术,从微生物菌体或其分泌物中提取、纯化而获得的一种安全、高效,且能生物降解的新型水处理絮凝剂[1]。

γ-聚谷氨酸吸附剂的制备及其吸附水中染料罗丹明B的研究

γ-聚谷氨酸吸附剂的制备及其吸附水中染料罗丹明B的研究

哈尔滨商业大学毕业论文γ-聚谷氨酸吸附剂的制备及其吸附水中染料罗丹明B的研究学生姓名指导教师王薇专业生物工程学院食品工程学院2013年6月6日Harbin University of CommerceGraduation ThesisStudy on Preparation of γ-Poly Glutamic Acid Adsorbent and Adsorptionof Dye Rhodamine B in WaterStudent Jiao XuSupervisor Wang WeiSpecialty BioengineeringSchool Food Engineering2013-6-6毕业设计(论文)任务书毕业论文审阅评语毕业论文答辩评语及成绩摘要本文以梁金钟教授研究室分离筛选得到的特有菌种B-115为出发菌种,经发酵培养并提取纯化后得到的γ-聚谷氨酸(简称:γ-PGA)作为实验材料,选择明胶作为膜载体,戊二醛作为交联剂,使γ-PGA与明胶进行交联反应并制备γ-PGA 吸附剂,交联效果利用制备得到的吸附剂对离子型染料罗丹明B的吸附效果来衡量。

结果表明:经戊二醛交联后的吸附剂具有较好的吸附性能,在交联时间1h、温度为60℃左右、pH为9左右、交联剂浓度0.2%、γ-PGA用量0.05g,0.1g 明胶膜时,对罗丹明B的吸附效果最佳,C e达到0.06573mg/g。

在上述确定的最优交联条件下制备γ-PGA吸附剂,进行重复利用性试验并采用红外光谱仪、X 射线衍射对吸附剂的微观形貌和微观结构进行研究。

关键词:罗丹明B;γ-PGA;吸附AbstractSpecific strains of B-115 were used as starting strains, which was based on Professor Jinzhong Liang laboratory with separation and filter to get. After fermentation, cultivation, extraction and purification, γ-PGA was available as experimental material. The gelatin membrane and the glutaraldehyde were chosen as carrier and cross-linking agent. Let the γ-PGA and gelatin membrane cross-linking react, and γ-PGA adsorbent was prepared. Cross-linking effect was measured with the effect of adsorbent adsorbing ionic dyes Rhodamine B. The results showed that the adsorbent had good adsorption performance after glutaraldehyde cross-linking. When the cross-linking time, the temperature, the pH, the cross-linking agent concentration, the γ-PGA dosage and the gelatin membrane was respectively about 1h, 60 ℃, 9, 0.2%, 0.05g and 0.1g, adsorption effect was the best for Rhodamine and Ce was 0.06573 mg/g. γ-PGA adsorbent was prepared under the optimal cross-linking condition which was determined above. Then the test of repeated use was made, and the micromorphology and the micostructue of the adsorbent by using infrared spectrometer and X-ray diffraction were studied.Keywords:Rho damine B; γ-PGA; adsorb目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (1)1 绪论 (1)1.1 γ-PGA概述 (1)1.1.1 γ-PGA的结构和性质 (1)1.1.2 γ-PGA的国内外研究现状 (4)1.1.3 γ-PGA的应用 (4)1.2 罗丹明B的概述 (7)1.2.1 罗丹明B的结构与性质 (7)1.2.2 染料废水的来源及危害 (8)1.2.3 废水主要处理方法 (9)1.2.4 罗丹明B的应用及其对人类的危害 (11)1.3 本课题研究的目的及意义 (12)1.3.1 课题研究目的及意义 (12)1.3.2 主要研究内容 (13)2 材料与方法 (14)2.1 材料与仪器设备 (14)2.1.1 实验材料 (14)2.1.2 实验设备和仪器 (14)2.2 实验方法 (15)2.2.1 绘制罗丹明B标准曲线 (15)2.2.2 明胶甘油水溶液及膜的制备 (15)2.2.3 吸附剂的制备 (15)2.2.4 考察交联时间对吸附剂吸附性能的影响 (15)2.2.5 考察交联温度对吸附剂吸附性能的影响 (17)2.2.6 考察交联pH值对吸附剂吸附性能的影响 (16)2.2.7 考察交联剂浓度对吸附剂吸附性能的影响 (16)2.2.8 考察γ-PGA相对用量对吸附剂吸附性能的影响 (17)2.2.9 吸附剂重复利用性实验 (17)2.2.10 吸附剂制备前后的结构表征 (18)3 结果与分析 (19)3.1 罗丹明B标准曲线 (19)3.2 吸附剂制备条件的选择 (20)3.2.1 不同交联时间对吸附剂吸附性能的影响 (20)3.2.2 不同交联pH对吸附剂吸附性能的影响 (21)3.2.3 不同交联剂的浓度对吸附剂吸附性能的影响 (21)3.2.4 不同γ-PGA用量对吸附剂吸附性能的影响 (22)3.2.5 不同温度对吸附剂吸附性能的影响 (23)3.3.6 确定最佳制备条件 (23)3.3 γ-PGA吸附剂重复利用率的分析 (24)3.4 吸附剂制备前后的结构表征 (25)3.4.1 红外光谱图 (25)3.4.2 X 射线衍射 (27)4 结论 (29)参考文献 (30)致谢 (33)1 绪论据相关部门统计,我国每生产1 t 的染料排放废水约744 t,在印染过程中,染料的损失量约10% ~20%,其中约有一半流入自然环境中。

聚谷氨酸 百科

聚谷氨酸 百科

聚谷氨酸百科名片聚谷氨酸分子式聚谷氨酸(γ-PGA),它是一种水溶性,生物降解,不含毒性,使用微生物发酵法制得的生物高分子。

γ-PGA聚谷氨酸是一种有粘性的物质,在“纳豆” ——发酵豆中被首次发现。

γ-PGA聚谷氨酸是一种特殊的阴离子自然聚合物,是以α - 胺基( α -amino) 和γ - 羧基( γ -caboxyl ) 之间经酰胺键结(amide linkage) 所构成的同型聚酰胺(homo-polyamide)γ -PGA的分子量从5万到2百万道尔顿不等。

中文名称聚谷氨酸、纳豆菌胶或多聚谷氨酸英文名称POLY-L-GLUTAMIC ACID 2'000-15'000英文同义词POLY-L-GLUTAMIC ACID 15'000-50'000 SODIUM SALT;POLY-L-GLUTAMIC ACID 2'000-15'000;POLY-L-GLUTAMIC ACID50'000-100'000SODIUMSALT;L-GLU-(L-GLU)N-L-GLU;alpha-l-glutamicaci dpolymer;glutamicacidpolymer;l-gamma-polyglutamicacid;l-glutamica cid,homopolymer;l-glutamicacidpolymer;l-glutamicacipeptides;poly( alpha-l-glutamicacid);poly-l-glutamate;Polu-L-glutamic acid2000-15000;G-poly glutamic acid其他基本信息CBNumber: CB2132778分子式L-Glu-(L-Glu)n-L-Glu分子量: 70万单位CAS号: 25513-46-6γ–PGA(γ–聚谷氨酸)的化学结构γ–PGA全名γ-Polyglutamic acid,是以左、右旋光性的谷氨酸为单元体,以γ-位上的醯胺键聚合而成同质多肽(Homo-polypeptide),聚合度约在1,000-15,000之间。

聚谷氨酸的生物合成及应用

聚谷氨酸的生物合成及应用

题目聚谷氨酸的生物合成及应用姓名学号曹明乐 **********专业年级化工1201聚谷氨酸的生物合成及应用摘要:本文主要介绍了绿色高分子材料γ-聚谷氨酸的在工业上的生物合成及其在生活与工农业方面的应用。

关键词:γ-聚谷氨酸;微生物合成;应用引言随着材料科学和聚合物化学等相关高分子材料的快速发展,在其重要性日益凸现的同时,人们发现了它的不足之处,即大部分人工合成的高分子材料在自然界难以降解,也就是人们愈发关注的“白色污染”。

为了解决这个问题,人们开展了各种研究工作,制成了各种可降解材料,聚合氨基酸系列产品的开发也由此崭露头角。

近年来日本从一种常用食品----纳豆的黏液中提取出的γ-聚谷氨酸,开始引起人们的重视。

其最早发现于1913年,是一些芽孢杆菌的荚膜结构的主要成分,是一种生物自然合成的聚酰胺原料。

由于γ-聚谷氨酸具有增稠、成膜、保湿、黏合、无毒、水溶及生物可降解等性能,适用于食品、化妆品、生物医学和环境保护等领域,特别是近年来随着对γ-聚谷氨酸的深入研究,γ-聚谷氨酸作为一种高分子生物制品,愈来愈显现出广阔的研究及应用前景。

1 γ-聚谷氨酸的生物合成1.1分子结构1.2制备方法γ-聚谷氨酸的制备方法主要有三种,即化学合成法、提取法和微生物发酵法。

较之前两种,微生物发酵法简单方便,容易控制和操作,并且γ-聚谷氨酸的产率高,适于工业大规模生产。

因此本文主要介绍微生物发酵法。

1.2.1γ-聚谷氨酸的制备微生物发酵法在近几年得到了快速的发展和广泛的应用,主要体现在菌种的多样化、发酵方式与底物的多样化和添加剂的多样化。

目前应用于γ-聚谷氨酸生产的菌种主要是枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌。

随着分子生物学及基因工程的发展,菌种筛选不仅停留在从自然界中获得高产菌,基因工程和诱变育种也得到了广泛的使用。

比如采用紫外、亚硝基胍以及γ射线对其进行复合诱变获得一株γ-聚谷氨酸高产突变株,在基础培养基中产量约是出发菌株的 3.11 倍。

γ-聚谷氨酸的保湿性研究

γ-聚谷氨酸的保湿性研究

γ-聚谷氨酸的保湿性研究邓星波;邹水洋;朱丹;魏雄伟;赖旭杰【摘要】采用体外称重法考察了γ-聚谷氨酸溶液的浓度、pH对其保湿性的影响,并比较了γ-聚谷氨酸与透明质酸、甘油水溶液的保湿性差异.研究结果表明,γ-聚谷氨酸溶液的浓度越高,保湿效果越好,但二者不成正比例关系.γ-聚谷氨酸溶液在中性和偏碱性环境下的保湿性明显优于酸性和偏酸性环境.0.5%γ-聚谷氨酸、透明质酸和甘油水溶液都具有良好的保湿性,其保湿性排序为:透明质酸>γ-聚谷氨酸>甘油.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2019(047)006【总页数】3页(P33-35)【关键词】γ-聚谷氨酸;保湿性;化妆品【作者】邓星波;邹水洋;朱丹;魏雄伟;赖旭杰【作者单位】东莞理工学院化学工程与能源技术学院, 广东东莞 523808;东莞理工学院化学工程与能源技术学院, 广东东莞 523808;东莞理工学院生态环境与建筑工程学院, 广东东莞 523808;东莞理工学院化学工程与能源技术学院, 广东东莞523808;东莞理工学院化学工程与能源技术学院, 广东东莞 523808【正文语种】中文【中图分类】TQ658.2γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)由L-谷氨酸或D-谷氨酸通过γ-酰胺键结合而成,结构式如图1所示。

天然γ-聚谷氨酸是芽孢杆菌荚膜的成分,目前其工业产品主要由微生物发酵合成。

γ-聚谷氨酸具有保湿性、高粘性、无毒性、金属螯合性、生物可分解性及生物体相容性等许多优良特性,在食品、医药、化工、环保等领域展现出广阔的应用前景[1],尤其在化妆品领域可作为一种极为优良的保湿剂引起人们的强烈关注,市场上已出现多种以γ-聚谷氨酸作为保湿成分的护肤品。

γ-聚谷氨酸结构中(图1)大量游离的羧基决定其有强大的吸水性,同时其高分子属性使之在水溶液中形成三维网络结构,具有小分子保湿剂不可比拟的锁水性能。

γ-聚谷氨酸良好的保湿锁水能力和生物相容性以及抑制透明质酸酶活性[2]等功能,应用在护肤品中具有减少皮肤水分的散失,改善皮肤弹性以及美白肌肤等功效[3]。

γ-聚谷氨酸(γ-PGA)水胶在化妆品的应用

γ-聚谷氨酸(γ-PGA)水胶在化妆品的应用

γ-聚谷氨酸γ-PGA水胶在化妆品的应用γ-聚谷氨酸γ–PGA及γ–PGA Hydrogel应用于化妆保养品上的功能1. 机能型长效保湿,帮助皮肤抵抗干燥环境。

2. 增加皮肤的弹性,增进皮肤滑嫩触感。

3. 抑制皮肤黑色素生成。

4. 维持皮肤健康pH值。

5. 形成缓释输送系统,使皮肤更有效率吸收保养品中各种皮肤营养成份。

6. γ-聚谷氨酸γ–PGA及γ–PGA Hydrogel增加染发后的色牢度。

7. γ-聚谷氨酸γ–PGA及γ–PGA Hydrogel增加头发的强韧度,减少头发分叉断裂。

8. γ-聚谷氨酸γ–PGA及γ–PGA Hydrogel改善头发的梳理性。

γ–PGA抑制皮肤黑色素的生成Samlpe0.5%γ-PGA Na/HM1% Kojic Acid1% Vit-C黑色素抑制率(%)52.57102.8699.43γ-聚谷氨酸γ–PGA、玻尿酸、胶原蛋白对皮肤的各项功能比较γ-聚谷氨酸γ–PGA 玻尿酸(透明质酸)胶原蛋白来源非动物性(纳豆酸酵菌)动物性(鸡冠)动物性(猪、牛或羊)组成分子单一胺基酸双糖类衍生物三胺基酸抗菌性↗→↘增进皮肤弹性↗↗→增进皮肤天然保湿能力↗↘↘亲水性强中弱维持皮肤健康pH 佳良良pH、热稳定性佳佳较差成膜后触感干燥、细腻、平滑微粘着微粘着皮肤表面水分流失↘→→总结最优良优良优良【品质】γ-聚谷氨酸γ-PGA,它是一种水溶性,生物降解,不含毒性,使用微生物发酵法制得的生物高分子。

它是一种有粘性的物质,在―纳豆‖——发酵豆中被首次发现。

它是一种特殊的阴离子自然聚合物。

它是通过α-氨基&γ-羧酸基团之间的酰胺键将D&L谷氨酸分子。

【分子量】从5000到2百万道尔顿不等。

【特性】1,对人体和环境无毒;2,可生物降解,生态友好型;3,水溶性,可得到无味清洁透明的溶液;4,易交联形成后期拥有卓越性能的水凝胶;5,可制成钠,钙,镁,氢型;6,谷氨酸是无毒,可生物降解和退化,对皮肤有营养成分的高端产品;7,完全适用于所有的皮肤状况,并提供优于HA(透明质酸)和胶原的持久的保湿效果。

γ-聚谷氨酸 轻工标准

γ-聚谷氨酸 轻工标准

γ-聚谷氨酸轻工标准
γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是一种具有生物降解性的天然高分子,广泛应用于日化、食品、医药等领域。

在轻工行业中,γ-聚谷氨酸主要用于化妆品、洗发水、护发素等产品,具有保湿、润滑、抗皱等功效。

以下是γ-聚谷氨酸在轻工行业标准的一些规定:
1. 纯度:γ-聚谷氨酸的纯度应不低于95%,以质量分数计。

2. 重金属:γ-聚谷氨酸中重金属含量应符合相关国家标准,如铅、汞、镉等重金属含量不得超过相关标准。

3. 微生物指标:γ-聚谷氨酸应无微生物污染,如霉菌、酵母菌等。

4. 刺激性:γ-聚谷氨酸应具有较低的刺激性,不应对皮肤和头发造成过敏反应。

5. 稳定性:γ-聚谷氨酸应具有良好的稳定性,在规定的储存条件下,其性能不应发生变化。

6. 安全性:γ-聚谷氨酸应具有较高的安全性,不应对人体健康和环境造成不良影响。

7. 包装:γ-聚谷氨酸的包装应符合相关法规和标准,如标签、包装材料等。

8. 储存条件:γ-聚谷氨酸应在规定的储存条件下储存,如避光、阴凉、干燥等。

需要注意的是,这些标准可能会因国家和地区而有所不同,具体标准应以当地相关法规和标准为依据。

谷氨基酸生产过程废水处理和利用

谷氨基酸生产过程废水处理和利用

谷氨基酸生产过程废水处理及利用摘要:氨基酸发酵废水一直以来是众多企业和学者比较关注也是一直在研究的问题,本文就我国氨基酸废水处理技术的现状,分类介绍了物理处理和生物处理的方法和效果,以及氨基酸废水在饲料和肥料面的应用,并在最后针对废水处理过程中优点和不足以及未来的发展情况提出了自己的看法。

关键词:氨基酸废水物理方法生物方法废水利用前言:谷氨基酸生产行业是我国发酵工业的主要行业之一,我国味精的生产量正随着社会发展逐步增加,味精生产通常是以大米、淀粉、糖蜜为主要原料,经过糖化、发酵等处理,分离提取谷氨酸,再通过精制获得谷氨酸产品。

谷氨酸生产过程中产生的高浓度有机废水是指发酵母液或离交尾液,即谷氨酸发酵液提取谷氨酸后排放的母液。

谷氨酸废水作为一种难处理的高浓度有机废水,直接排放严重污染环境,如何对其进行经济有效的处理,是众多味精生产厂家所面临的重要问题。

本文就相关文献和专利中所报道的氨基酸废水处理技术进行了总结和陈述。

1.谷氨酸生产废水处理方法1.1物理处理方法在废水处理中,生物处理是最为经济有效的方法,但是高浓度味精废水含有较多的氨氮,硫酸根等并且具有较低的PH值,对微生物的生长具有抑制作用,不适合直接采用生物方法处理,因此,高浓度味精废水的预处理方法主要运用絮凝沉淀,膜分离,离心等物理方法。

1.1.1 絮凝沉淀絮凝是一种广泛使用的水处理技术,在给水、废水处理中均发挥着十分重要的作用。

影响絮凝效果的因素有絮凝剂(种类和用量)、操作条件(pH值,温度等)以及反应器设计等。

味精废水COD含量很高,絮凝沉淀一般作为整个处理流程的前处理单元,用来除去一部分COD,为后续处理(如膜分离、生物处理)减轻负荷。

常用的絮凝剂分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。

无机絮凝剂包括常见的铁盐、铝盐絮凝剂。

深圳大学化学系采用碱式氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁和氢氧化钙等无机絮凝剂对谷氨酸发酵液的絮凝情况进行了研究[4],结果表明,单纯的无机絮凝剂,即使配合助凝剂,絮凝效果也不理想,难以满足实际应用的要求。

聚谷氨酸的生物合成及应用前景

聚谷氨酸的生物合成及应用前景
γ- PGA 是吸湿性极强的高分子材料,需在低 温干燥下保存以防吸水降解,人们通过研究发现在 碱性条件下相对稳定,因此在实际工作中制备成钠 盐有利于稳定保存。
5 γ- PGA 的应用
通过微生物合成的聚谷氨酸是一种高分子量的 聚合物,由于他的分子链上有大量游离羧基,使其
刘晓鸥 * 李睿颖 徐勇虎 许勤虎
(天津实发中科百奥工业生物技术有限公司,天津 300462)
LIU Xiao- ou* LI Rui- ying XU Yong- hu XU Qin- hu
(Tianjin SF- Bio Industrial Bio- tech Co.,Ltd, Tianjin 300462, China)
通过摇瓶实验发现,葡萄糖的利用率远远高于 甘油,但是向培养基中加入一定量的甘油, γ- PGA 的合成量会增加。在 E—培养基中增加葡 萄糖后会增加谷氨酸和柠檬酸的代谢强度,可以提 高 γ- PGA 的 产 率 , 或 者 用 麦 芽 糖 代 替 葡 萄 糖 , γ- PGA 的产量也可以显著提高。 2.3 影响 γ-PGA 发酵的两个因素 2.3.1 碳源对发酵生产 γ- PGA 的影响
对于用 Bacillus 属的几种菌发酵生产 γ- PGA 的最适碳源为柠檬酸、甘油、葡萄糖和麦芽糖。其 中不同菌株适用不同的碳源。如用 B.1ichenforrnis 菌株,以柠檬酸为佳;Goto 等研究了 PGA 生产的 多种碳源,发现只有在谷氨酸培养基中添加柠檬酸 作 为 碳 源 , 才 有 利 于 B.subtilis IF03335 生 产 γ- PGA, 而 葡 萄 糖 和 乙 酸 等 其 他 碳 源 都 不 利 于 γ- PGA 的生成。同样杨革利用 B.1icheniformWBL- 3 发酵生产 γ- PGA 时也提到柠檬酸、甘油是最适碳 源,而其他成分都不利于 γ- PGA 合成。所以考虑 到工业化生产,宜用柠檬酸作碳源,可降低生产成 本。 2.3.2 发酵液中金属离子对 γ- PGA 产率的影响

γ-聚谷氨酸生产的影响因素及其应用

γ-聚谷氨酸生产的影响因素及其应用

γ-聚谷氨酸生产的影响因素及其应用朱丹;邹水洋【摘要】As a new kind of biological macromolecules,%γ-聚谷氨酸是一种新型生物高分子材料,以其强吸水性、可生物降解性、可食用性和对人类和环境无毒性等特点广泛的应用于医药、食品、农业、水处理、日用及化妆品的生产等领域。

介绍了影响叫一聚谷氨酸生产的因素及其应用。

【期刊名称】《东莞理工学院学报》【年(卷),期】2011(018)005【总页数】5页(P44-48)【关键词】γ-聚谷氨酸;生产;应用【作者】朱丹;邹水洋【作者单位】东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞523808【正文语种】中文【中图分类】TQ92γ-聚谷氨酸 (poly-γ-glutamic acid,简称γ-PGA) 是由L-谷氨酸或D-谷氨酸通过γ-酰胺键结合形成的一种水溶性的生物高分子材料。

由枯草芽孢杆菌发酵生产的γ-PGA的结构式如下[1]:图1 γ-PGA的结构式γ-PGA最早发现于1913年,是一些芽孢杆菌荚膜结构的主要成分,随后1937年Ivãnovics等发现了炭疽芽孢杆菌的荚膜含有γ-PGA,而自从1942年Bovamick 等发现γ-PGA作为种发酵产物能自由地分泌到枯草芽孢杆菌的生长培养基中后,人们发现多种芽孢杆菌都能在胞外产生γ-PGA[2]。

其分解温度为235.8℃,熔点为223.5℃。

由芽孢杆菌产生的γ-PGA的平均分子量在1×105~8×106之间,而多分散性在2~5之间。

相对分子量越大,其流变性很难控制也很难被化学试剂修饰,因而限制了γ-PGA的应用。

目前用水解法、降解法及生物降解法,可得到不同分子量的γ-聚谷氨酸[1]。

1 γ-PGA的生产方法γ-PGA的生产方法有以下四种:化学合成法、提取法、酶转化法和微生物发酵合成法。

前三种方法工艺较复杂,成本高,不适合实际生产应用[3-4]。

γ-PGA资料

γ-PGA资料

倡导三维全价施肥理念
构建中国生态高效农业
倡导三维全价施肥理念
构建中国生态高效农业
表5 γ-PGA水浸液对小麦出苗率和幼苗生长的影响
七、提高农产品品质
倡导三维全价施肥理念
构建中国生态高效农业
• γ-PGA改善了土壤微生物区系,导致土壤微生物 的还原能力增强,硝酸盐的还原量增加,土壤中 硝态氮含量降低。γ-PGA可以显著降低农产品中 硝酸盐的含量,提高维生素C含量,并明显提高 农产品的品质。 • γ-PGA对于Pb2+、Cu2+、 Cd2+、Cr3+、Al3+、As4+ 等重金属离子有良好的螯合效果,可作为重金属 吸收剂,防止重金属残留对土壤和地下水的污染 问题,降低粮食、烟草、茶叶、瓜果、蔬菜等重 金属含量。
倡导三维全价施肥理念
构建中国生态高效农业
肥料添加剂γ-PGA
市场农化推广部
倡导三维全价施肥理念
构建中国生态高效农业
• • • • •
γ-PGA简介 γ-PGA应用领域 γ-PGA在农业上的应用 γ-PGA农业领域前景分析 γ-PGA应用实例
倡导三维全价施肥理念
1. γ-PGA简介
构建中国生态高效农业
八、绿色环保,无公害。
倡导三维全价施肥理念
构建中国生态高效农业
• γ-PGA属纯天然的生物制剂,进入土壤中后 ,可自然分解,生成氨基酸,最终被植物 吸收利用,不会造成环境的二次污染。
倡导三维全价施肥理念
构建中国生态高效农业
4.农业领域前景分析:
• 农业部危朝安副部长在2011年十一届全国人大四 次会议表示,国家统计局数据表明2010年我国化 肥年用量达到了5460万吨(折纯氮磷钾),由于我 们的化工产业、化肥产业发展得很快,为我们农 业的发展、农民的增收,特别是粮食的增产,作 出了重要的贡献。在前期的研究中发现:γ-PGA 可以明显提高化肥利用率,它是一种有效的肥料 增效剂,可以减少化肥用量10%~15%。按10%计 算,每年可节约化肥540万吨,相当于建了10个超 大型化肥厂。同时,可大大减少化肥施用对环境 的压力,节约环境污染治理的费用,其获得的生 态效益更是无法用数字统计的。

聚谷氨酸及其在药品、化妆品、食品和水处理中的应用[发明专利]

聚谷氨酸及其在药品、化妆品、食品和水处理中的应用[发明专利]

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2010.06.02*CN101717432A*(21)申请号 200910154321.6(22)申请日 2009.11.26C07K 14/00(2006.01)C12N 15/11(2006.01)C12N 15/63(2006.01)C12N 1/21(2006.01)C12N 1/19(2006.01)C12N 5/10(2006.01)A61K 47/42(2006.01)A61K 47/48(2006.01)A61K 8/64(2006.01)A61Q 19/00(2006.01)A23L 1/305(2006.01)C02F 1/28(2006.01)C02F 1/62(2006.01)C02F 101/20(2006.01)(71)申请人王利忠地址314400 浙江省海宁市海宁大道长山河桥堍(72)发明人王利忠(74)专利代理机构浙江杭州金通专利事务所有限公司 33100代理人吴关炳(54)发明名称聚谷氨酸及其在药品、化妆品、食品和水处理中的应用(57)摘要本发明公开了一种聚谷氨酸,其氨基酸序列如序列表中的序列2所示,或是对序列表中的序列2所示的序列添加、缺失或取代一个或几个氨基酸残基而得的氨基酸序列,可用于药品、化妆品、食品以及水处理等应用中。

另外,本发明还公开了所述聚谷氨酸的制备方法及其应用等。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 1 页CN 101717432 AC N 101717432 A1.一种聚谷氨酸,其氨基酸序列a)如序列表中的序列2所示;或b)是对序列表中的序列2所示的序列添加、缺失或取代一个或几个氨基酸残基而得的氨基酸序列。

2.权利要求1所述的聚谷氨酸,其氨基酸序列如序列表中的序列2所示。

3.一种核酸分子,其编码权利要求1或2所述的聚谷氨酸。

聚谷氨酸的作用

聚谷氨酸的作用

聚谷氨酸的作用关于《聚谷氨酸的作用》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。

聚谷氨酸又称为纳豆胶,也称为多聚谷氨酸,它是一种水溶的物质,是应用微生物发酵之后获得的微生物高分子材料,它对人体的调理有非常好的功效,可以保持皮肤的延展性,具备非常好的养颜美容的功效,有非常好的保湿补水的实际效果,针对提升人体的免疫能力,推动皮肤的身心健康,都能充分发挥非常好的功效。

聚谷氨酸的功效γ-PGA聚谷氨酸是一种有黏性的物质,在“纳豆” ——发醇豆中被初次发觉。

γ-PGA聚谷氨酸是一种独特的阳离子当然高聚物,是以α - 胺基( α -amino) 和γ - 羧基( γ -caboxyl ) 中间经酰胺键结(amide linkage) 所组成的同型丙烯酸树脂(homo-polyamide)γ -PGA的相对分子质量从5万到2上百万道尔顿不一。

其保湿补水保湿作用是玻尿酸的500倍。

γ-PGA聚谷氨酸在护肤品中的关键作用1. 功能型高效保湿补水,协助皮肤抵御干躁自然环境。

2. 提升皮肤的延展性,提高皮肤软嫩手感。

3. 抑止皮肤色素转化成。

4. 保持皮肤身心健康pH值。

5. 产生缓凝运输系统,使皮肤更高效率消化吸收护肤品中各种各样皮肤营养成分成分。

6. γ–PGA聚谷氨酸及γ–PGA Hydrogel提升染头发后的水洗色牢度。

7. γ–PGA聚谷氨酸及γ–PGA Hydrogel提升秀发的坚韧度,降低头发分叉破裂。

8. γ–PGA聚谷氨酸及γ–PGA Hydrogel改进秀发的整理性。

γ-聚谷氨酸的来历纳豆是一种日本的人们常常服用的传统式大豆发醇食品。

历经发醇功效之后的纳豆带有比大豆自身更丰富的维生素(B2、B6、B12、E、K2)及其更易于消化的蛋白,除此之外纳豆中还带有多种多样消化吸收水果酵素及其对身心健康有协助的独特含糖量(Levan)、静脉血栓溶解水果酵素(Nattokinase)及其γ–聚谷氨酸(γ–PGA)等,针对推动身心健康有极好的实际效果,近些年非常时兴服用纳豆来提高人体的身心健康。

_聚谷氨酸生产技术及应用

_聚谷氨酸生产技术及应用

发酵科技通讯第35卷我国天然的水溶性高分子化合物的生产和应用具有悠久的历史。

随着材料科学、聚合物化学和生物医学的不断发展和紧密融合,生物可降解高分子材料的研究得到长足发展,在尖端技术、国防建设和国民经济各个领域已经得到广泛应用或正在显示出广阔的应用前景。

从事这方面生产的厂家有数百家,从事研究的也有数十所研究单位和学校。

随着高分子材料的快速发展,在其重要性日益凸现的同时,人们发现了它的不足之处,即大部分人工合成的高分子材料在自然界难以降解。

绿色化学的概念正在重新评价现有水处理化学品的作用和性能。

对现已使用和正在研发的产品,可生物降解性是最重要的评价指标,在人们越来越关心自己所处环境的今天,不可降解的高分子材料造成的“白色污染”,也越来越受到了人们的关注。

为了解决这个问题,人们开展了各种研究工作,制成了各种可降解材料,聚合氨基酸系列产品的开发也由此崭露头角。

近来日本从一种常用食品“纳豆”(由大豆经发酵后制成,类似我国的豆豉)的黏液中提取的γ—聚谷氨酸,开始引起人们的重视。

1γ-聚谷氨酸γ-聚谷氨酸(r-PGA)是一种水溶性高聚物,它是由微生物或酵素将麸酸聚合而成,是一种生物可降解物质,具有良好的生物相容性及可生物完全降解性,是一新型的高分子材料,具有重要的潜在应用价值。

研究指出,由于γ-聚谷氨酸既有羧基又有氨基,所以具有左右旋光性。

在不同的pH条件下,γ-聚谷氨酸形成不同的结构和性能。

在pH为2-3时,γ-聚谷氨酸呈螺旋结构。

在人体中γ-聚谷氨酸能降解为谷氨酸被吸收,但十分缓慢,有些像膳食纤维的性能。

主链上有大量游离羧基存在,具有水溶性聚羧酸的性质,如强吸水保湿性能,可用于化妆品、食品、防尘等领域。

活性位点为材料的功能化提供了条件,可以改变聚谷氨酸性质或接上靶向基团。

聚谷氨酸是一种优良的肝脏靶向药物载体,具有蛋白质类似的结构,因此制造出的纤维舒适性良好;聚谷氨酸甲酯是耐高温、有良好透气性能的聚合物,用于制造人造皮革、食品包装膜等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档