聚谷氨酸低成本化生产

发布时间：2020-12-04 21:46

　　γ-聚谷氨酸（poly γ-glutamic acid,y-PGA）是一种可由微生物发酵直接获得的生物大分子。其以生物相容性、降解性、粘附性著称,可应用于医药、农业、环保等多个领域。目前影响γ-聚谷氨酸推广的主要原因在于其成本过高,本研究拟通过改变生产工艺降低Y-聚谷氨酸的原料成本,同时不影响其现有工艺流程。研究了谷氨酸-聚谷氨酸耦合发酵工艺,采用预处理后的谷氨酸发酵液取代谷氨酸纯品粉末进行发酵。采用离心、紫外和高温处理后,Y-聚谷氨酸的产量分别下降了 7%、17%和23%;生产γ-聚谷氨酸所需要的原料成本分别下降了 14%、4%和上升了 5%。为进一步降低成本,采用柠檬酸部分取代谷氨酸进行发酵。谷氨酰胺加入量小于O.1gL-1时,采用柠檬酸替代50%和25%的谷氨酸,聚谷氨酸的产量分别下降了 14%和0%;生产1t聚谷氨酸所需要的原料成本分别下降了 9%和11%。研究了环境胁迫工艺对γ-聚谷氨酸合成的促进作用。在提高渗透压、提高温度、提高pH的条件下,γ-聚谷氨酸的产量分别上升了6.5%、10.3%和6.4%。可以部分弥补因耦合发酵或柠檬酸取代导致的产量下降。同时,环境胁迫工艺不会大... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?ｙ－ｐｇａ的化学结构［６】??

外源谷氨酸。同时，发现了该菌种存在Ｙ－氨基丁酸旁路，由ａ－酮戊二酸形成Ｙ－氨??基丁酸。??现有研究表明Ｙ－ＰＧＡ的合成与ＴＣＡ循环密切相关。如图１－２所示，Ｇｏｔｏ和??Ｋｕｎｉｏｋａ通过对５〇￡：／／／２？５７办；７／＾正０３３３５的研究证明ＴＣＡ循环中的朽１檬酸、顺乌??头酸、异柠檬酸以及ａ－酮戊二酸能够转变成Ｌ－谷氨酸参与丫－ＰＧＡ的合成［４２】。??ｅＣ＇＾ＣＯＯＨ?〇）〇｜１??ＨＯ＾ＣＯＯＨ?＋ＮＨ（！：ＨＣＨ，ａｉ２ＣＯ＊）；ｒ??Ｃｉｔｒｉｃ?ａｃｉｄ?丨??ａ?－ＫｅｔｏｇｌｕＵｒｉｃ?ａｃｉｄ?，?

离心处理后，谷氨酸发酵液中谷氨酸浓度无明显变化，ＤＣＷ从丨４．７?ｇＬ－１下??降到２．３?ｇＬ、??如图３－１所示，与２．３．３相比，整体发酵趋势没有大的改变。证明采用离心处??理后的谷氨酸发酵液可以有效替代纯品谷氨酸粉末而不影响发酵的整体进行。??Ｙ－ＰＧＡ的产量下降了?７％为４０?ｇＬ－１。ＤＣＷ下降了?２％，为４．５７３?ｇＬ－１。以谷氨酸??２１??

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚谷氨酸发酵液菌体去除工艺研究[J]. 杨树峰,楼鹏,李振海,乔长晟.  食品与发酵科技. 2013(01)
[2]肥料增效剂γ-聚谷氨酸对小青菜产量和品质的影响[J]. 许宗奇,万传宝,许仙菊,张丹,徐虹.  生物加工过程. 2012(01)
[3]聚谷氨酸的生物合成及应用前景[J]. 刘晓鸥,李睿颖,徐勇虎,许勤虎.  食品工程. 2009(01)
[4]γ-聚谷氨酸提取的发酵液预处理及分离纯化工艺[J]. 梁金丰,徐虹,姚俊,吴群.  食品与发酵工业. 2009(03)
[5]生物絮凝剂γ-聚谷氨酸絮凝性能研究[J]. 姚俊,徐虹.  生物加工过程. 2004(01)



本文编号：2898278