聚γ-谷氨酸的產(chǎn)生菌篩選、發(fā)酵及絮凝特性研究.pdf

1、聚γ-谷氨酸是一種天然存在的水溶性的多聚氨基酸,具有生物可降解性,可食用且對人體和環(huán)境無毒害.近年來被作為生物絮凝劑、增稠劑、藥物緩釋材料、生物可降解纖維、高吸水性樹脂、重金屬螫合劑以及化妝品添加劑等被廣泛地應用于食品工業(yè)、藥物生產(chǎn)、化妝品工業(yè)及污水處理中,是一種具有極大開發(fā)價值和廣闊應用前景的多功能新型生物制品.該文從超高壓滅菌的哈密瓜汁中篩選得到一株聚γ-谷氨酸高產(chǎn)菌株,對其進行初步鑒定,確定為Bacillus sp.B-53.通過

2、單因子試驗及正交試驗分析,得到Bacillus sp.B-53發(fā)酵生產(chǎn)聚γ-谷氨酸的最佳培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件.培養(yǎng)基組成為(g/L):檸檬酸12,甘油80,L-谷氨酸20,硫酸銨7,K<,2>HPO<,4>0.7,MgSO<,4>·7H<,2>O 0.5,MnSO<,4>·H<,2>O 0.3,CaCl<,2>0.25,FeCl<,3>·6H<,2>O 0.02.Bacillus sp.B-53的適宜培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為37℃,初始p

3、H值為6.5,種子液培養(yǎng)48h,接種量4﹪,裝液量為50mL/300mL三角瓶,搖床振蕩培養(yǎng)時間為96h,轉(zhuǎn)速150rpm.在優(yōu)化發(fā)酵條件下,Bacillus sp.B-53合成聚γ-谷氨酸可達19.12g/L,產(chǎn)量比優(yōu)化前的12.56g/L提高52.23﹪.通過乙醇、丙酮沉淀及透析處理得到純化聚γ-谷氨酸,在硅膠薄層層析上顯色為單點.對聚γ-谷氨酸的性質(zhì)研究表明:該物質(zhì)僅由谷氨酸組成,在212nm處有最大吸收峰;電泳結(jié)果表明Bacil

4、lus sp.B-53所產(chǎn)聚γ-谷氨酸并非是單一分子量的物質(zhì),而是集中在440kDa-669kDa之間的多分子量聚集體;熱穩(wěn)定性試驗表明,隨著處理溫度的升高,聚γ-谷氨酸水溶液在一定的范圍內(nèi)粘度變化不大,聚合物結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,在高溫下,粘度下降快,聚γ-谷氨酸水解也快,分子量逐漸變小,聚γ-谷氨酸的水解是由谷氨酸鏈的隨機切割引起的;pH值不同,聚γ-谷氨酸的粘度也有差異,在從pH中性調(diào)至pH5.0及pH3.0時,粘度分別降低24.58﹪和