聚谷氨酸微生物发酵工艺研究

郑记栓

（濮阳天健生物科技有限公司，河南 濮阳457000）

一、概述

聚谷氨酸（γ-polyglutamic acid，简称γ-PGA）是微生物在发酵过程中产生的一种水溶性的均聚氨基酸化合物，是具有生物可降解性、无毒的高分子物质。聚谷氨酸是一种特殊的阴离子自然聚合物，作为一种生物高分子材料，其具有生物可降解性好、可食、对人体和环境无毒无害等优良特性，在医药、化妆品、食品、轻工、农业、园艺等各方面都有广泛的应用[4]。从发现聚谷氨酸到现在的几十年间，对于聚谷氨酸的研究仍处于实验室规模。进入21 世纪，世界个别国际知名公司，如日本味之素、明治制果，以及台湾味丹等公司开始进行聚谷氨酸的生产和应用的研究。国内部分大学如南京工业大学、浙江大学和中科院研究所也积极开展了相关的研究。由于γ-PGA 生产菌株生产能力低，商品化成本高，γ-PGA 在我国尚未实现大规模生产。因此改进γ-PGA 生产工艺，提高产量，降低生产成本，开展产业研究，对我国生物技术产业的高分子材料工业发展具有十分重要的意义。

目前，聚谷氨酸生产有化学合成法、酶促转化法和微生物发酵法三种方法。其中生产γ-PGA 的微生物发酵一直是人们关注的焦点，具有生产过程易于控制，发酵产率稳，提取目标产物的产率比较高，对环境好等优点。发酵过程中主要的生产菌株有：炭疽芽孢杆菌（Bacillus anthracis）、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)IFO 3335、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）A T CC9945A、枯草芽孢杆菌MR-141、F-2-01 等。

二、材料与方法

（一） 材料

1、菌种

地衣芽孢杆菌 （Bacilius lichenniformis CGMC C3336）由河南天健生物科技有限公司保藏。……