γ-聚谷氨酸应用
聚谷氨酸神奇的肥料增效剂
聚谷氨酸神奇的肥料增效剂作者:新型肥料技术网查看原文聚谷氨酸(γ-PGA)成为现阶段最受人关注的生物制品之一。
γ-谷氨酸具有优良的水溶性、超强的吸附性和生物可降解性,降解产物为无公害的谷氨酸,是一种优良的环保型高分子材料,可作为保水剂、重金属离吸附剂、絮凝剂、缓释剂以及药物载体等,在化妆品、环境保护、食品、医药、农业、沙漠治理等产业均有很大的商业价值和社会价值。
聚谷氨酸γ–PGA既不是农药,也不是肥料,而是一种植物保健品、营养素,其之所以能促使植物增产,是由于它有如下特性:1、γ–聚谷氨酸有超强的亲水性与保水能力漫淹于土壤中时,会在植株根毛表层形成一层薄膜,不但具有护根毛的功能,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,大大提高肥料的使用效率。
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,促进作物根系的发育,加强抗病性。
2、γ聚谷氨酸能平衡土壤的酸碱值γ-PGA对酸、碱具有绝佳缓冲能力,可有效平衡土壤酸碱值,改变长期使用化肥造成的酸性土质。
3、γ聚谷氨可结合沉淀有毒重金属对Ph+2、Cu+2、Cd+2、Cr+3、A1+3,As+4 等有毒重金属有极佳的螯合效果,经γ–PGA螯合后,农作物不能吸收,从而使农产品中不再有重金属残留。
4、γ聚谷氨可增强农作物抗性由于γ-PGA可整合植物营养、土壤中的水活成份,可以增强农作物的免疫力和生物活性,使作物根系发达,使小麦、水稻等作物分蘖明显增加,植株健壮,可增强抵抗由土壤传播的植物病原所引起症状的能力。
5、γ聚谷氨促进增产由于上述原因,在减少化肥使用量4 0—5 0%、降低农业生产总本的条件下,仍可使农作物普遍增产,茶叶、瓜果、蔬菜等农产品快速增产,增产量可达10-2 0%,大田作物增产量可达10%-15%。
生物发酵合成聚谷氨酸具有突出的优点,通过芽孢杆菌发酵,产物均为聚谷氨酸型、产物分子量高、生产条件温和、生成产物纯度较高,微生物发酵得到的聚谷氨酸分子量可达100KD~1000KD,相比于化学合成法制取成本也大大减少,是唯一适合工业化大规模生产聚谷氨酸的方法。
γ-聚谷氨酸对6种植物病原真菌的室内毒力测定
γ-聚谷氨酸对6种植物病原真菌的室内毒力测定γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是一种天然产生的聚谷氨酸,由多种蔬菜、水果中的菌株所分泌,具有良好的生物相容性和生物可降解性,因此在食品工业、医药工业和农业领域具有广泛的应用前景。
γ-聚谷氨酸对植物病原真菌的抑制作用一直备受关注,然而对其在室内毒力测定方面的研究相对较少。
本研究旨在探究γ-聚谷氨酸对6种常见植物病原真菌的室内毒力,并分析其在农业生产中的应用潜力。
实验选取了6种常见的植物病原真菌,分别为白粉病菌、炭疽病菌、灰霉病菌、根腐病菌、晚霜病菌和叶斑病菌。
这些病原真菌是导致农作物大面积减产甚至死亡的重要原因,因此对其抑制剂的研究具有重要意义。
γ-聚谷氨酸是一种多聚物,具有良好的酸碱稳定性和热稳定性,因此被认为可能具有较强的抑菌活性。
本实验利用室内毒力测定,评价了γ-聚谷氨酸对以上6种植物病原真菌的抑制效果。
我们通过制备浓度为1mg/mL的γ-聚谷氨酸溶液。
然后,在无菌条件下制备含有不同浓度γ-聚谷氨酸的琼脂平板。
接着,我们分别接种6种植物病原真菌到含有不同浓度γ-聚谷氨酸的琼脂平板上,培养一定时间后观察其生长情况。
每组实验设置3个平行重复,以确保结果的可靠性。
实验结果显示,不同浓度的γ-聚谷氨酸对6种植物病原真菌均具有一定的抑制作用。
随着γ-聚谷氨酸浓度的增加,对病原真菌的抑制效果逐渐增强。
在最高浓度下,γ-聚谷氨酸对所有病原真菌均表现出较强的抑制活性,对于一些病原真菌甚至可以完全抑制其生长。
在实际应用中,可以将γ-聚谷氨酸应用于作物的种子处理、叶面喷雾或土壤施用等方式,以达到预防和防治植物病害的目的。
结合其他农业生产措施,如合理植栽布局、良好的生长环境管理等,可以最大限度地发挥γ-聚谷氨酸的抑制作用,有效减少植物病害的发生,提高农作物的产量和品质。
需要指出的是,尽管γ-聚谷氨酸对植物病原真菌具有较强的抑制作用,但其在实际应用中仍需进一步研究。
在使用浓度、施用时间和方式等方面可以进行更加细致的优化,以提高其防治效果并减少可能的负面影响。
γ-聚谷氨酸应用研究进展
γ-聚谷氨酸应用研究进展摘要:γ-聚谷氨酸是一种绿色环保型高分子聚合材料,具有良好的吸附性、保水性和生物可降解性。
作为增稠剂、保湿剂、药物载体、肥料增效剂等应用于食品、日化、医药、农业生产和环保等众多领域,引起了国内外学者的广泛关注。
本文重点论述了γ-聚谷氨酸的应用方向,并对γ-聚谷氨酸未来发展方向进行展望,以期为进一步开发应用提供依据。
关键词:γ-聚谷氨酸;应用;展望γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是由D-谷氨酸或L-谷氨酸聚合而成的一种天然多聚氨基酸,具有较好的保水性、可食用性和生物可降解性,无毒且能够生物降解,对人体和环境无害,应用范围非常广泛,极具研发和应用潜能。
γ-PGA是一种高聚物,随着对γ-PGA研究的不断深入,发现不同相对分子质量的γ-PGA的特性与功能有所差异,也有着不同的应用范围,下文总结了不同相对分子质量的γ-PGA的相关应用[1]。
1 在食品中的应用γ-PGA可以降解,因此能够作为食品添加剂,例如增稠剂,改善食品品质和保鲜防腐等。
γ-PGA还是一种优良的防冻剂,其性质优于常用的防冻剂。
相比于葡萄糖、无机盐等常用的小分子防冻剂,γ-PGA的味道更淡,对食品品质影响更小。
研究表明,γ-PGA能够促进细胞内钙离子的吸收,可以作为营养助剂,提升食品的商业价值。
2 在日化用品中的应用γ-PGA是一种高聚物,具有超强的吸水性和缓释能力,可以用于化妆品保湿剂。
γ-PGA的保湿效果优于透明质酸,在日本护肤品品牌中较常见。
此外,γ-PGA还被广泛用于制作湿巾、卫生巾等卫生用品,既可以保湿又对人体无害[2]。
3 在医学中的应用γ-PGA具有良好的亲水性,可其作为药物载体,提高药物的缓释性和靶向性。
γ-PGA本身可降解,对人身体无害,还可以降低药物的毒副作用,增强药物稳定性。
化疗药物会对病人健康细胞和癌细胞无差别破坏,将γ-PGA用于药物载体,可以提高载药量和稳定性,降低对人体的损伤[3]。
γ-PGA可以作为载体,用于疫苗研发γ-PGA还可以作为黏合剂,防止手术过程中的机体渗血。
浅谈 γ- 聚谷氨酸在农业生产中的应用
浅谈 γ- 聚谷氨酸在农业生产中的应用发表时间:2018-04-02T14:58:37.103Z 来源:《红地产》2017年7月作者:马雪丽李花苗樊志磊郭景丽[导读] γ- 聚谷氨酸(γ-PGA)是微生物(主要为芽孢杆菌类)发酵的产物,是一种具有良好的水溶性、可生物降解、不含毒性的胞外多肽,可在化妆品、环境保护、食品、医药、农业等领域进行应用。
1 引言γ- 聚谷氨酸 (γ-poly-glutamic acid, 简称 γ-PGA) 是微生物 ( 主要为芽孢杆菌类 ) 发酵的产物,又称纳豆胶、多聚谷氨酸。
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 (amide linkage) 所构成的同型聚酰胺 (homo-polyamide),其聚合度约为 200 ~ 700,分子量从 10 万 -200 万道尔顿不等。
进入 21 世纪之后,微生物发酵法生产 γ-PGA 的研究受到了越来越多研究者的关注。
γ-PGA 作为一种新型可生物降解的水溶性髙分子材料,其优良的性能已经在医药、日化、轻工业和食品等许多领域得以应用,被广大研宄者公认为一种极具发展潜力的绿色环保化学产品。
不仅如此,随着研宄的深入,γ-PGA 及其衍生物在农业中的应用也得到越来越多的认可,尤其是近年来,其在土壤和肥料等方面的应用已经成为了农业领域一个新的生长点。
为此,笔者对 γ-PGA 在农业生产中的应用成果进行综述,以期为 γ-PGA 在农业中的应用提供理论依据。
2 γ- 聚谷氨酸在农业上的应用γ-PGA 在农业生产的应用研宄开始于 20 世纪 90 年代,主要是对作物种子活力的影响进行了研究,随后随着人们对其独特的生理生化性质的认识,其在农业各个方面的应用受到了广泛的关注。
2.1 保水保肥,提高肥料利用率γ-PGA 分子含有 1 万个以上的超强亲水性基团 -- 羧基,能充分保持土壤中水分,改进黏重土壤的膨松度及空隙度,改善砂质土壤的保肥与保水能力。
γ-聚谷氨酸水凝胶研究与应用进展
1.2
化学交联法
Fan K.等[7]利用二卤烷烃化合物作为交联剂,
制备得到了 γ-PGA 水凝胶, 并通过实验证明 γ-PGA 水凝胶是一种潜在的生物活性材料, 可作为肽和蛋 白质等大分子的药物缓释系统。 南京工业大学的张
图 1 γ-PGA (A)、 乙二醇二缩水甘油醚(B)和 γ-PGA 水 凝胶的结构式(C)[1]
Figure 1 Chemical formula of γ-PGA (A), Glycol diglycidyl ether (B), and γ-PGA hydrogel (C)[1]
新民等[8]在 pH 5 左右,以 γ-PGA 为原料,乙二醇 二缩水甘油醚为交联剂,制备 γ-PGA 高吸水树脂, 其最高吸水倍率可达 1 600 g/g, 吸水性能优于物理 交联得到的 γ-PGA 高吸水树脂。 2011 年, 中国 Yang X. L.[2]同样利用乙二醇缩水甘油醚为交联剂, 通过 改进实验方法, 利用装有搅拌器和回流冷凝器的烧 瓶放置在恒定温度水浴中维持反应进行, 得到了具 有高光透射率的 γ-PGA 水凝胶产物。除此之外, γ-PGA 还可以在二甘醇缩水甘油醚[9]、 甲基丙烯酸 羟乙酯 [10] 等交联剂的作用下交联得到水凝胶产 品。 这些交联剂制备水凝胶的方法基本相同, 制得 的 γ-PGA 水凝胶树脂的吸水倍率均可达到 1 000 倍以上, 同时具有较好的吸水性能、 保水性能以及 生物安全性。 所以,利用化学交联的方法制备的 γ-PGA 水 凝胶相较于 γ-辐射制备的水凝胶在吸水性能、 凝胶 强度方面有明显的提高, 交联更完全, 水凝胶的应 用范围更广泛。目前工业和实验室获得 γ-PGA 水 凝胶或其高吸水树脂主要依赖于化学交联法。
专论与综述
γ-聚谷氨酸在农业应用中的研究进展
摘要 : f y 一 聚 谷 氨 酸 作 为 一种 微 生 物 发 酵 产 物 , 具 有 良好 的 水 溶 性 、 生物 降解性和 水解性 , 且 可 以 食 用 。 目前 已 经在 食 品 、 化妆 品、 医 药和 农 业 等 多 个领 域 进 行 开 发 利 用 。着 重综 述 了 聚谷氨 酸在农业应 用( 保 水剂 、 肥 料
自1 9 4 2年 B o v a r n i c k等 发 现 一 聚谷 氨 酸 作 为一 种发 酵产 物 能 自由地 分 泌 到培 养 基 中后 , 人 们发 现 多 种 芽 孢 杆 菌 能 在 胞 外 积 累 7 一 聚 谷 氨 酸[ 1 ] 。2 O世 纪 9 O年 代 以来 , 国 内外 对 一 聚 谷 氨 酸 的微生 物 法 制 备 研究 越 发 活跃 。近 年来 , 人 们 根据 一 聚谷 氨 酸独 特 的理 化 和 生 物学 特性 , 不 断
副产 物 多 , 且得率低l 2 ] ; 7 ~ P GA 多 由微 生 物 发 酵 法得 到 。 目前 发 现 的 7 一 P GA 生 产 菌 株 主要 是 芽 孢 杆菌 属 , 包 括枯 草 芽孢 杆 菌 ( B a c i l l u s . s u b t i — l i s ) 、 炭 疽芽孢 杆 菌 ( B . a n t h r a c i s ) 、 地 衣 芽 孢 杆 菌( B . 1 i c h e n i f o r mi s ) 、 短小 芽 孢 杆菌 ( B. b r e v i s ) 、 耐热 芽孢 杆 菌 ( B. t h e r mo t o l e r a n t ) 和 解 淀 粉 芽孢
He i l o n g j i a n g Ag r i c u l t u r a l S c i e n c e s
γ-聚谷氨酸的特性、生产及应用
γ-聚谷氨酸的特性、生产及应用来源:中国化工信息网2009年1月21日γ-聚谷氨酸[y-poly(g1utamic acid),γ-PGA],是由L-谷氨酸[L-Glu]、D-谷氨酸[D-Glu]通过γ-酰胺键结合形成的一种高分子氨基酸聚合物,其结构式如图1(略)。
γ-聚谷氨酸的合成方法较多,有传统的肽合成法、二聚体缩合法、纳豆提取法和微生物发酵法等。
由于化学合成法难度很大,没有工业应用价值,因此对于γ-聚谷氨酸合成方法的研究主要集中在微生物发酵领域。
而对于微生物生产γ-聚谷氨酸的研究,日本一直走在各国的前列,最初是利用纳豆菌对谷氨酸进行聚合而成的。
近年,我国、美国等国家也开展了微生物发酵法合成广聚谷氨酸的研究。
能发酵生产γ-聚谷氨酸的菌种较多,有地衣杆菌、枯草芽孢杆菌等菌种,而以枯草芽孢杆菌发酵生产γ-PGA的研究居多。
在我国,浙江大学、南京工业大学等高校已经开始对微生物发酵法生产广聚谷氨酸进行研究。
γ-聚谷氨酸作为一种高分子聚合物,具有一些独特的物理、化学和生物学特性,如生物可降解性、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。
1 γ-聚谷氨酸的性质 1.1吸水特性由于γ-PGA极易溶于水,因此其具有很好的吸水特性,王传海等对γ-PGA的吸水性能进行了研究,结果表明,γ-PGA的最大自然吸水倍数可达到1108.4倍,比目前市售的聚丙烯酸盐类吸水树脂高1倍以上,对土壤水分的吸收倍数为30-80倍。
γ-PGA的水浸液在土壤中具有一定的保水力和较理想的释放效果,有明显的抗旱促苗效应。
在0.206mol/L浓度的PEG(6000)模拟渗透胁迫条件下,γ-PGA仍有较强的吸水和保水能力,可明显提高小麦和黑麦草的发芽率,用其直接拌种也能显著提高种子的发芽率。
γ-PGA的吸水性和保水性可使γ-PGA被广泛应用于干旱地区保水以及沙漠绿化。
γ聚谷氨酸的合成工艺与应用
后用水溶解1一聚谷氨酸,透析除去小分子,滤液冷冻十燥得到
白色晶体,即为产品。 对高粘度的发酵液还可以采用膜分离沉淀法.因为发酵液
粘度很高,离心非常困难。将发酵液的pH值调到2—4,粘度随 pH值的下降而下降,pH=3时,发酵液粘度降为原浓度的1/6
(pH<2时,微生物会发生降解,pH>4时,发酵液粘度会七升)。 调节.pH值主要是使细胞表面电荷减少,菌体发生凝聚,使离心
生长过程如图1。 发酵培养条件:接种量l%,通气量为2.4【/面n。温度为
艇 褪
圈1种子生长曲线
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t
收稿日期:2008一06—11 作者简介:杨大巍(1980一),男,从事聚谷氨酸项目开发。
32.5℃,搅拌速度为400r,min。培养时间酌情而定(主要根据残 糖消耗和菌体生长情况),一般等到残糖为零,且菌体开始衰亡 (A660降低)时停止培养,发酵过程如图2。
Cell 7rherapeutics公司(C,11)开发的抗肿瘤药物——聚符氨酸
紫杉醇PG—TxL(CT2103).用做水溶性聚合体载体以增加紫杉
醇输送到肿瘤部位的能力,注射剂量为120m非g小鼠的PG一 ’ⅨL,可使肺癌细胞减少75%;而单独使用紫杉醇只使肺癌细胞
减少58%Ⅲ,且PG—TxI比紫杉醇更能抗肿瘤细胞的耐药性同。 Y一聚谷氨酸的医药用途还表现在它町作为外用药物的载体;它 与明胶有较好的兼容性,适用于制作外科及手术用的粘胶剂、 止血剂和密封剂。
8.杨革.陈坚.曲音波 查看详情[期刊论文]-生物工程学报 2001(06) 9.彭银仙.徐虹.陈广国 查看详情[期刊论文]-中国新药杂志 2002(07)
本文链接:/Periodical_jxyzyhxp200815007.aspx 授权使用:青岛农业大学图书馆(qdnydxtsg),授权号:91c22a39-f91b-4111-b5e0-9dab010e0649,下载时间 :2010年7月6日
聚谷氨酸的生物合成及应用展望
聚谷氨酸的生物合成及应用引言γ—聚谷氨酸(γ-PGA)是一种由D-谷氨酸和γ—聚谷氨酸通过γ—聚谷氨酰键结合而成的一种特殊的阴离子聚合物。
不同于α多肽,它可以耐受普通蛋白质酶的降解。
γ—聚谷氨酸通常由5000个左右的谷氨酸单体组成。
相对分子量一般在10万~200万之间,不同分子量大小的γ—聚谷氨酸可以应用于不同的领域[1]。
对于微生物合成的γ—聚谷氨酸,可以通过调控发酵条件,使合成反应向着预期的方向进行。
最早于1937年lvanovic等发现炭疽芽孢杆菌的荚膜物质的主要成分是D-谷氨酸的聚合物。
而1942年Bovafllick等首次发现枯草芽孢杆菌能够产生L-聚谷氨酸,以后进一步发现短小芽孢杆菌及地衣芽孢杆菌等也能产生γ-PGA。
由于微生物合成的γ—聚谷氨酸是一种水溶性的、生物可降解的、对人体和环境无害的生物高分子,因此具有广阔的应用前景:可作为增稠剂、保湿剂、苦味掩盖剂、防冻剂、缓释剂、生物粘合剂、药物载体、高分子纤维、高吸水树脂、生物絮凝剂和重金属吸附剂而应用于食品、化妆品、医药、农业及工业等众多领域[2]。
1.γ—聚谷氨酸的微生物合成γ—聚谷氨酸生产主要有化学合成法、提取法和微生物发酵法3种[3]。
化学合成法的合成路线长、副产物多、收率低、难度大,尤其是含20个氨基酸以上的纯多肽合成。
因此无工业应用价值。
提取法是用用乙醇将纳豆中的PGA分离提取出来。
日本生产γ—PGA多采取提取法,但是由于纳豆中所含的γ—聚谷氨酸浓度甚微,且有波动,因此提取工艺十分复杂,生产成本甚高.同样难以大规模生产。
相比于以上两种方法微生物合成法具有成本低,工艺相对简单,产量高等的优点,对于实现γ—聚谷氨酸的工业化生产具有难以比拟的优势。
但是目前由于至今γ—聚谷氨酸的合成的分子机制研究的尚不清楚以及并未筛选出适于工业化发酵生产的高产菌株,因此γ—聚谷氨酸的生物合成还面临许多问题。
γ—聚谷氨酸的产生菌主要是芽孢杆菌属的细菌[4]。
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。
聚谷氨酸在水产养殖中的应用
聚谷氨酸在水产养殖中的应用
聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)是一种由谷氨酸单元通过γ-羧基连接而成的生物可降解高分子,具有优良的生物相容性和水溶性。
近年来,随着对环境保护的日益重视,水产养殖业也开始寻求更为环保和可持续的养殖方式。
聚谷氨酸作为一种具有良好性能的生物材料,在水产养殖中也有着广泛的应用前景。
首先,聚谷氨酸可以作为饲料添加剂,提高养殖鱼类的生长性能。
其具有较高的粘度,可以在饲料中起到粘合剂的作用,提高饲料的适口性和稳定性。
同时,聚谷氨酸还具有抗菌、抗炎和抗氧化的特性,可以帮助鱼类抵抗疾病,减少抗生素的使用。
其次,聚谷氨酸可以作为水质改良剂,改善养殖水体的环境。
其能够结合水中的悬浮颗粒,起到澄清水质的作用。
同时,聚谷氨酸能够通过吸附和络合作用去除水中的重金属离子和有害物质,提高水质的安全性。
此外,聚谷氨酸还具有抑制藻类生长的作用,可以有效防止水华的发生。
另外,聚谷氨酸还可以作为鱼虾等水产动物的生物保护剂。
其可以降低鱼虾等水产动物的死亡率,提高养殖效益。
同时,由于聚谷氨酸具有较好的生物相容性和降解性,对环境影响较小,可以降低对生态环境的破坏。
综上所述,聚谷氨酸在水产养殖中具有广泛的应用前景。
它可以作为饲料添加剂、水质改良剂和生物保护剂等,提高养殖效益、改善水质环境和保护生态环境等方面都具有重要作用。
但是,聚谷氨酸在水产养殖中的应用还需要进一步的研究和探索,以更好地发挥其作用并降低对环境的影响。
γ-聚谷氨酸在农业土壤修复中的应用
减少肥料用量增加产量
作为高活性、纯天然的生物制剂产品,可完全被生物降解, 对环境友好,同时可提高肥料的利用率、延长肥料有效期,
山东海岳环境科学技术有限公司
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海岳大讲堂第九讲 海岳集团目标管理实务 γ-聚谷氨酸在农业土壤修复中的应用
实例效果
实验样
对照样
实例效果对比 山东海岳环境科学技术有限公司
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海岳大讲堂第九讲 海岳集团目标管理实务 γ-聚谷氨酸在农业土壤修复中的应用
海岳大讲堂第九讲 海岳集团目标管理实务
γ-聚谷氨酸 在农业土壤修复中的应用
山东海岳环境科学技术有限公司 二零一六年七月
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海岳大讲堂第九讲 海岳集团目标管理实务 γ-聚谷氨酸在农业土壤修复中的应用
企业简介
山东海岳环境科学技术 有限公司成立于2006年,注 册资本2000万元,为中国环 境修复产业联盟成员单位。 拥有土壤修复专业技术人员 12人,为山东省最早专业从 事土壤修复企业之一。
山东海岳环境科学技术有限公司
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海岳大讲堂第九讲 海岳集团目标管理实务 γ-聚谷氨酸在农业土壤修复中的应用
农业土壤污染现状
长期单一 偏施化肥
农药残留、 重金属等 有害物质 的积累
农耕措施导 致上层土壤 结构破坏等
耕地越种越硬 地力越种越薄 农产品产量品质下降
山东海岳环境科学技术有限公司
土壤板结
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海岳大讲堂第九讲 海岳集团目标管理实务 γ-聚谷氨酸在农业土壤修复中的应用
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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(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。
γ-聚谷氨酸对6种植物病原真菌的室内毒力测定
γ-聚谷氨酸对6种植物病原真菌的室内毒力测定γ-聚谷氨酸是一种天然产生的多肽聚合物,具有抗菌、抗病毒和抗真菌的活性。
在植物科学领域,研究人员对其抗真菌活性进行了深入的研究。
本文旨在对γ-聚谷氨酸对6种常见植物病原真菌的室内毒力进行测定,以评估其在植物保护中的潜在应用价值。
本研究选择了6种常见植物病原真菌进行室内毒力测试,包括白粉病菌、灰霉菌、黑斑病菌、普通锈菌、叶枯病菌和马铃薯晚疫病菌。
这些真菌在农业生产中造成了严重的病害,影响作物的生长和产量。
寻找一种对这些病原真菌有有效抑制作用的物质对于农业生产至关重要。
实验采用了不同浓度的γ-聚谷氨酸溶液进行处理,观察其对病原真菌的毒力效应。
在室内条件下培养了这些真菌,然后分别将不同浓度的γ-聚谷氨酸溶液喷洒在病原真菌的培养基上,观察了一定时间后的毒力效应。
实验结果显示,γ-聚谷氨酸对这些病原真菌均具有一定的抑制效果,尤其在较高浓度下其抑制效果更为显著。
进一步分析表明,γ-聚谷氨酸对不同病原真菌的抑制效果存在差异。
在实验中,白粉病菌的抑制效果最为明显,其次是灰霉菌和黑斑病菌,普通锈菌、叶枯病菌和马铃薯晚疫病菌的抑制效果稍弱。
这表明γ-聚谷氨酸对不同病原真菌的毒力作用有一定的选择性,对某些真菌的抑制效果更为显著。
本研究还对γ-聚谷氨酸的毒力机制进行了初步探讨。
通过显微镜观察和生物化学分析,发现γ-聚谷氨酸对真菌孢子的萌发和生长有抑制作用,能够破坏真菌细胞膜结构,导致真菌细胞的死亡。
这为γ-聚谷氨酸抑制病原真菌提供了一定的理论基础,也为进一步研究其在植物保护中的应用提供了有力支持。
本研究对γ-聚谷氨酸对6种常见植物病原真菌的室内毒力进行了详细的测定和分析,结果表明γ-聚谷氨酸对这些真菌均具有一定的抑制效果,并且对其抑制效果存在一定的选择性。
初步揭示了γ-聚谷氨酸的毒力机制,为其在植物保护中的应用奠定了一定的理论基础。
由于实验条件的限制,本研究还存在一些不足之处,例如缺乏田间试验数据支持,研究结果尚需进一步的验证和完善。
《γ-聚谷氨酸基复合保水剂对白灵菇生长及其菌糠在玉米苗期的应用研究》
《γ-聚谷氨酸基复合保水剂对白灵菇生长及其菌糠在玉米苗期的应用研究》γ-聚谷氨酸基复合保水剂对白灵菇生长及其菌糠在玉米苗期应用研究一、引言随着现代农业的快速发展,农作物生长环境的改善与保水技术的研究成为了重要的科研课题。
在众多保水技术中,γ-聚谷氨酸基复合保水剂因其良好的保水性能和生物相容性,在农业领域得到了广泛的应用。
本文以白灵菇为研究对象,探讨γ-聚谷氨酸基复合保水剂对白灵菇生长的影响,并进一步研究其菌糠在玉米苗期的应用效果。
二、材料与方法1. 材料(1)白灵菇菌种;(2)γ-聚谷氨酸基复合保水剂;(3)玉米种子;(4)土壤、肥料及其他生长所需的营养物质。
2. 方法(1)白灵菇生长实验:将白灵菇菌种分别置于添加不同浓度γ-聚谷氨酸基复合保水剂的基质中,观察其生长情况,记录数据。
(2)菌糠制备:将白灵菇种植后的菌糠进行收集和处理,制备成适合玉米苗期使用的有机肥料。
(3)玉米苗期实验:将处理后的菌糠施用于玉米苗期,观察玉米的生长情况,记录数据。
三、结果与分析1. 白灵菇生长实验结果实验结果显示,添加γ-聚谷氨酸基复合保水剂的基质中,白灵菇的生长情况明显优于未添加保水剂的对照组。
随着保水剂浓度的增加,白灵菇的生长速度和生物量也呈现出递增的趋势。
这表明γ-聚谷氨酸基复合保水剂能够有效地改善白灵菇的生长环境,促进其生长。
2. 菌糠制备及其在玉米苗期应用的效果通过收集和处理白灵菇种植后的菌糠,我们制备了适合玉米苗期使用的有机肥料。
将此有机肥料施用于玉米苗期,发现玉米的生长情况得到了显著的改善。
与对照组相比,处理组的玉米植株更加健壮,叶片更加翠绿,生长速度也明显加快。
这表明菌糠中的有机物质和养分对玉米的生长具有积极的促进作用。
四、讨论γ-聚谷氨酸基复合保水剂在白灵菇生长中的应用,不仅改善了白灵菇的生长环境,促进了其生长,而且提高了其生物量。
而白灵菇种植后的菌糠经过处理后,成为了富含有机物质和养分的肥料,其在玉米苗期的应用,进一步证明了菌糠的再利用价值。
含有γ聚谷氨酸的高效微生物肥料的应用研究
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2 聚谷氨酸在水稻及冬小麦上的应用
2������ 1 聚谷氨酸在水稻上的应用 2������ 1������ 1 试验材料与地点
试验材料为江苏远山生物技术有限公司生产的聚 谷氨酸水剂 ( 聚谷氨酸≥40g / L) ꎬ 试验地点为盐城市 阜宁县水稻种植区ꎬ 试验时间为 2017 年 5 月 25 日 10 月 10 日ꎮ 2������ 1������ 2 试验方法
-聚谷氨酸作用于水稻和冬小麦、 二者的有机结合物作用于草莓、 葡萄和小葱ꎮ 试验结果表明ꎬ 施用微生物菌肥
的水稻每 667m2 产量比对照组增加 6������ 08%ꎻ 施用 γ-聚谷氨酸的水稻每 667m2 产量比对照组增加 13������ 6%ꎻ 施用 γ-
聚谷氨酸的冬小麦每 667m2 产量比对照组增加高达 22������ 4%ꎻ 施用含有 γ-聚谷氨酸的高效微生物肥料的草莓每平
合理施用微生物肥料能够解决连作引起的土壤微 生物菌群失衡ꎬ 抑制土传病害ꎬ 缓解植物必需的中、 微量元素缺乏ꎬ 其增加土壤肥力、 改善土壤菌群、 提 高肥料利用率、 提高作物品质和增强植物抗病能力的 功效已经得到了种植业的认可ꎮ
γ-聚谷氨酸凝胶制备及应用研究的开题报告
γ-聚谷氨酸凝胶制备及应用研究的开题报告1. 研究背景和意义在医药领域,凝胶材料的应用非常广泛,其中,聚谷氨酸凝胶是一种具有很大潜力的材料。
聚谷氨酸是一种生物可降解、生物相容性好的高分子材料,且在水中形成凝胶能力强,容易控制形成的凝胶孔隙大小。
因此,聚谷氨酸凝胶被广泛应用于细胞培养、骨组织工程、药物控释等领域。
近年来,随着生物技术和医学科技的不断发展,对于聚谷氨酸凝胶的研究也越来越深入。
然而,聚谷氨酸凝胶的制备方法还存在一定的局限性,如制备过程的复杂性、凝胶稳定性差等。
因此,探究新的制备方法和提升凝胶的性能是非常有意义和必要的。
2. 研究问题和目的本研究的主要问题是探究聚谷氨酸凝胶的制备方法和优化凝胶的性能。
具体研究目的如下:(1) 建立一种简单易行的聚谷氨酸凝胶制备方法;(2) 优化凝胶孔隙大小和形态,提高凝胶稳定性;(3) 探究聚谷氨酸凝胶在细胞培养和药物控释方面的应用。
3. 研究内容和方法(1) 聚谷氨酸凝胶的制备:采用化学交联法和自组装法两种方法制备聚谷氨酸凝胶,通过对比两种方法的优缺点,确定更适用的制备方法。
(2) 凝胶性能的优化:通过改变交联剂浓度、聚谷氨酸浓度、pH值等影响凝胶孔隙大小和形态的因素,探究最佳的凝胶制备条件。
(3) 凝胶用途的探究:将制备好的凝胶用于细胞培养和药物控释实验中,通过比较实验结果,探究聚谷氨酸凝胶在这两个领域中的应用潜力。
4. 研究预期结果(1) 建立一种简单易行的聚谷氨酸凝胶制备方法;(2) 实现凝胶孔隙大小和形态的控制,提高凝胶稳定性;(3) 探究聚谷氨酸凝胶在细胞培养和药物控释中的应用潜力,为进一步开发和应用聚谷氨酸凝胶提供理论依据和技术支持。
5. 研究的意义和价值(1) 进一步提升聚谷氨酸凝胶的应用价值,为学术界和产业界提供更加优质的凝胶材料;(2) 探究聚谷氨酸凝胶的制备和性能优化方法,为开发其他凝胶材料提供技术参考;(3) 增进对聚谷氨酸凝胶的认识和理解,促进其在生物医学领域的应用和研究。
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γ-聚谷氨酸的特性、生产及应用γ-聚谷氨酸[y-poly(g1utamic acid),γ-PGA],是由L-谷氨酸[L-Glu]、D-谷氨酸[D-Glu]通过γ-酰胺键结合形成的一种高分子氨基酸聚合物,其结构式如图1(略)。
γ-聚谷氨酸的合成方法较多,有传统的肽合成法、二聚体缩合法、纳豆提取法和微生物发酵法等。
由于化学合成法难度很大,没有工业应用价值,因此对于γ-聚谷氨酸合成方法的研究主要集中在微生物发酵领域。
而对于微生物生产γ-聚谷氨酸的研究,日本一直走在各国的前列,最初是利用纳豆菌对谷氨酸进行聚合而成的。
近年,我国、美国等国家也开展了微生物发酵法合成广聚谷氨酸的研究。
能发酵生产γ-聚谷氨酸的菌种较多,有地衣杆菌、枯草芽孢杆菌等菌种,而以枯草芽孢杆菌发酵生产γ-PGA的研究居多。
在我国,浙江大学、南京工业大学等高校已经开始对微生物发酵法生产广聚谷氨酸进行研究。
γ-聚谷氨酸作为一种高分子聚合物,具有一些独特的物理、化学和生物学特性,如生物可降解性、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。
1 γ-聚谷氨酸的性质1.1吸水特性由于γ-PGA极易溶于水,因此其具有很好的吸水特性,王传海等对γ-PGA 的吸水性能进行了研究,结果表明,γ-PGA的最大自然吸水倍数可达到1108.4倍,比目前市售的聚丙烯酸盐类吸水树脂高1倍以上,对土壤水分的吸收倍数为30-80倍。
γ-PGA的水浸液在土壤中具有一定的保水力和较理想的释放效果,有明显的抗旱促苗效应。
在0.206mol/L浓度的PEG(6000)模拟渗透胁迫条件下,γ-PGA仍有较强的吸水和保水能力,可明显提高小麦和黑麦草的发芽率,用其直接拌种也能显著提高种子的发芽率。
γ-PGA的吸水性和保水性可使γ-PGA 被广泛应用于干旱地区保水以及沙漠绿化。
1.2 生物可降解性生物可降解性是γ-PGA的特性之一。
所有γ-PGA产生菌株都可以以γ-PGA 作为营养源进行生长。
在B.1ichenrmis9945a的培养液中存在一种与γ-PGA降解有关的解聚酶。
其它自然菌株也具有降解γ-PGA的能力。
以γ-PGA作为唯一碳源和氮源对可降解γ-PGA的菌株进行筛选,结果筛选出至少12株可降解γ-PGA的菌株。
由此可知,发酵生产γ-PGA的培养时间对产量有较大的影响,时间过长会导致γ-PGA分子被酶解而损失。
1.3 γ-PGA的水解特性γ-PGA的水溶液在10mL、浓度为6mol/L的HCl中,抽真空封口,105℃的烘箱的条件下可以水解为谷氨酸,吕莹等的研究表明,水解17h、25h、48h 的结果一致。
此特性可用于γ-PGA纯度的测定。
2 微生物发酵法生产广PGAγ-PGA生物合成的研究主要集中在芽孢杆菌属的细菌B.anthracis和B.anthracisAT℃9945a、且lichen扣rmisAT℃9945(以前叫B.subtilisAT℃9945)等菌株上。
根据细胞生长的营养要求是否需要L-谷氨酸,可以把γ-PGA 产生菌分为两大类:一类是L-Glu依赖型,这类菌种主要有B.anthracis、且subtilisMR-141、且lichen!formisAT℃9945、且lichenrmisAT℃9945a、且subtilis IF03335、且subtilisF-2-01和Madla和Prasertsan等从温泉中筛选出的B.thrmotolerantWD90.KTl2.KF.41等;一类是非L-Glu依赖型,如B.subtilis5E、且subtilisvapolyglutamicum、且licheni-/OrmisA35、B.subtilTAM4等。
B.1ichenIiform/s9945a发酵生产产聚谷氨酸1942年发现且lichenIiform/s9945a能够生产γ-PGA,接着相关培养基设计和发酵条件优化的研究相继展开。
研究表明,盐浓度、L-Glu、甘油和柠檬酸是生产γ-PGA的主要影响因素,Mn2+和Ca2+对γ-PGA的产生也有显著影响。
最优培养基组成如下:柠檬酸12g/L,甘油80g/L,NH4Cl7g/L,MgSO40.5批,FeCl30.04ga.,K2HPO40.5gA,pH=7.4。
2-3天培养后,γ-PGA的产量为15 g/L。
B.1icheniformis9945a在此培养条件下,产量较低,可能是由于没有找到最适的碳氮源、生长因子等。
在随后的研究中,产量高于15g/L。
2.2 B..subtilis[F03335发酵生产广聚谷氨酸B.subtilis IF03335是从一种传统的日本食品“纳豆”中分离出来的,是一种L-Glu依赖型菌株。
外源的L-Glu仅仅是作为γ-PGA合成酶的激活剂,而用于合成γ-PGA的谷氨酸则是TCA循环的中间代谢物。
利用这种细菌发酵生产γ-PGA,产量随培养条件的不同而不同,其范围为20~50g几。
典型的培养基组成为:L-Glu30g/L,柠檬酸20g/L,硫酸铵5g/L,培养周期96h。
这个菌株以外源的L-Glu作为合成γ-PGA的激活剂,而合成γ-PGA的主要前体来源于TCA循环,因此,可以尝试直接加入TCA循环中间代谢物,考察γ-PGA的产量,选出最佳前体添加物,以进一步提高产量。
2.3 B.subtilisZJU.7发酵生产产聚谷氨酸B.subtilisZJU-7是从中国传统食品豆腐乳中分离出来的,是一种L-Glu 依赖型菌株,发酵生产γ-PGA时必须加入外源谷氨酸。
其最适碳源和氮源分别是蔗糖和胰蛋白胨,在含有60矽L蔗糖、60肌胰蛋白胨和80g/LL-Glu的培养液中37℃培养24h后,γ-PGA的产量为54.4g/L。
这是目前报道过的’最高产量。
然而,考虑到工业化生产,营养成本较高,生产成本也随之提高。
因此,利用农副产品或者含有L-Glu的各种废料生产γ-PGA,降低其生产成本后,有望工业化。
2.4 偶联发酵法生产γ-聚谷氨酸大多数γ-PGA产生菌都属于谷氨酸依赖型的。
为了避免外源谷氨酸提取分离的成本,开始了偶联发酵生产),-PGA的研究,并取得了一定的成果。
偶联培养生产γ-PGA体系包括L-Glu的产生菌Corynebacteriumglutamic-um S9114和γ-PGA产生菌BacillusSubtilisZJU-7。
BacillusSubtilisZJU-7利用Corynebacteriumglutamicua S9114代谢产生的L-Glu进行γ-PGA的合成。
Corynebacteriumglutamicum S9114培养产生L-Glu后,将Bacillus SubtilisZJU-7接种到含有L-GIu的培养液中37℃,pH=7.0时培养24 h后,得到γ-PGA的最高产量为32.8g/L。
此种方法中,L-Glu无须分离纯化,且其发酵液中的残糖等营养成分可以进一步被利用,大大的减少了生产成本。
然而,γ-PGA产量有待于提高。
2.5 固体发酵生产产聚谷氨酸目前,大多数研究都集中在液态发酵生产广聚谷氨酸。
利用原料大豆接种纳豆芽孢杆菌生产广聚谷氨酸将填补固体发酵产广聚谷氨酸这一空缺。
胡荣章等,采用的菌株为枯草芽孢杆菌。
而沙长青等利用大豆接种纳豆芽孢杆菌固体发酵生产广聚谷氨酸。
采用的方法是:先将大豆浸泡,再灭菌,然后接种发酵1~2个昼夜,用生理盐水搅拌提取分泌于大豆表面的广聚谷氨酸,离心分离后,超滤浓缩,乙醇沉淀提取,得到产品。
固态发酵中,发酵培养底物无须精制,成本低,来源广。
发酵产物中除了γ-PGA外,还含有维生素K2和纳豆激酶芽孢杆菌等有用物质。
吴永平等的研究表明,固体发酵中,可以调节谷氨酸钠、尿素、柠檬酸钠、淀粉的配比以提高产聚谷氨酸的产量。
在黄豆饼粉:麸皮:1:1(质量比)、谷氨酸钠318g/kg、尿素28.3g/kg、柠檬酸钠24g/kg、淀粉46g/kg的条件下,产量达75.3g/kg。
由此,固态发酵产量较高,而且主要原料较为廉价,开发前景广阔。
3 γ-聚谷氨酸的应用通过微生物聚合生产的广聚谷氨酸是一种高分子量的聚合物,它的分子链上有大量游离羧基,使其具有一般聚羧酸的性质,如强吸水、能与金属螯合等特点,此外,大量的活性位点便于材料的功能化,如部分交联后生成高吸水树脂,因此用途十分广泛。
γ-PGA由于其独特的理化和生物学特性,被广泛用于医药制造、食品加工、农业、绿化和植物种子保护等许多领域,具有极大开发价值和应用前景。
3.1 产聚谷氨酸在农业中的应用产聚谷氨酸良好的生物可降解性和强的吸水性,展示了其在农业方面应用的巨大潜力。
由于沙漠及缺水地区水分较少,植物种子很难发芽,绿化较为困难。
为此,日本九州大学农学系教授原敏夫等人,以日本的纳豆丝(聚谷氨酸)为原料,开发出了一种吸水性极强的纳豆树脂(可吸自重5000倍的水),从而使沙漠及缺水地区绿化有了理想的种子包衣材料。
只要用这种树脂把植物种子包起来,在沙漠及缺水地区种植,可很快发芽,效果十分理想。
王建平等的研究指出,用0.10~0.30ga,的γ-PGA溶液浸种1~3天可以提高烟草种子的发芽率、种子活力,缩短出苗时间。
处理后的种子淀粉酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性与对照相比均有不同程度的提高,以0.20ga,的γ-PGA溶液处理种子1天效果最好。
又由于广聚谷氨酸具有良好的可生物降解性,因此,应用于沙漠绿化工程效果理想并且避免了污染。
在肥料、杀虫剂、除草剂、驱虫剂等使用时,加入适量的聚谷氨酸盐可以延长这些药物在作用对象表面上的停留时间,不易因干燥、下雨而被刷掉。
将产聚谷氨酸与栽培土按一定比例混合,这样既可减少灌溉次数和费用,又可改善土壤团粒结构,从而提高土壤的保水性、透水性和透气性,缩小土壤的昼夜温差变化,达到改良劣质土壤、使农作物增产丰收的目的。
3.2 γ-聚谷氨酸在日用品中的应用γ-聚谷氨酸在化妆品药典上的国际命名是:纳豆胶(Natto Gum)。
广聚谷氨酸水胶为无色无味透明柔软胶质,由于其三度空间的格子结构,具有高超的吸水和缓释能力。
此外,亦具成膜特性,加上柔滑功能大,尤其是超强5000倍吸水保湿能力,最适合化妆晶提升保湿功效。
γ-PGA可提升皮肤长效高保湿功效;可有效减少水分通过皮肤散失;可促进皮肤组织弹性;可提升皮肤天然保湿成分:具有皮肤美白效果。
利用广聚谷氨酸还可生产一种新型护发液。
这种新型护发液涂抹在头发表层,形成的薄膜不仅能防止头发内水分的蒸发,而且其中的黏性成分还能发挥类似胶水的作用,修复即将脱落的毛鳞片。
掺入γ-聚谷氨酸成分的尿布、卫生巾吸收水分的能力比传统纸质尿布强2-5倍。