聚谷氨酸合成途径优化改善解淀粉芽孢杆菌合成γ-PGA的能力文献综述

文献综述

聚谷氨酸是我国在研发和生产应用等方面具有一定国际领先优势的代表性品种。

随着需求越来越大，gamma;-PGA的产量成为制约gamma;-PGA的进一步发展和应用的一个重要因素。

因此，对聚谷氨酸合成途径的优化是很有必要的gamma;-聚谷氨酸(gamma;-polyglutamicacid，gamma;-PGA)，是由L-谷氨酸和D-谷氨酸单体之间通过alpha;-氨基和gamma;-羧基形成肽键之后生成的同聚酰胺，分子质量一般在10万～100万u，gamma;-PGA侧链含有大量羧基或氨基基团具有保湿、润滑、抗菌、成膜、离子螯合等功能特性这些优良的特性使其在农业、工业、食品业等行业具有广泛应用，其不同分子结构的产品可用于农业、食品、日化、医用材料、环保等领域。

是一种有极大开发价值和前景的高分子生物制品。

目前gamma;-PGA的合成方法主要有四种:化学合成法、提取法、酶转化法、微生物发酵法。

与其他方法相比，微生物发酵是最划算、环境污染小且天然产品纯度较高的，也是最适合产业化生产的制备工艺。

目前国内gamma;-PGA产生菌产量都比较低，难以实现大规模生产。

化学合成法，在反应过程中要保护某些易被氧化的基团，又要经过一系列中间产物的演变，路线冗长、过程繁琐、反应条件苛刻、经济成本高，故没有得到广泛应用。

酶转换法是指利用酶促反应，将谷氨酸单体连接成聚谷氨酸，此法反应温和、产量大，但由于反应条件比较苛刻，得到的gamma;-聚谷氨酸聚合度低、相对分子质量小，而gamma;-聚谷氨酸的物理、化学性质是与相对分子质量密切相关的，因此酶转化法得到的gamma;-聚谷氨酸应用很受局限，故此法不能作为gamma;-聚谷氨酸的主要生产方法。