γ-多聚谷氨酸（γ-PGA）的分離純化研究.pdf

1、γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是由多種桿菌產(chǎn)生的一種胞外多肽，是某些微生物莢膜的主要組分。由于γ-PGA具有優(yōu)良的生物相容性、生物降解性及無(wú)毒無(wú)污染性，使得它可作為一種理想的生物材料，廣泛用作藥物緩釋材料，土壤、沙地的蓄水保濕劑，食品的水凝劑以及高強(qiáng)度纖維，具有廣泛應(yīng)用前景。本文主要對(duì)γ-PGA的分離純化過(guò)程作了初步研究。 由于γ-PGA發(fā)酵液的黏度很高，直接采用離心方法分離菌體非常困難，因此必須找出能替代離心的另一種有效除菌方法。

2、本文綜合比較了離心分離法、加壓過(guò)濾法和微濾除菌法三者之間除菌率的大小和其他因素，確定了最優(yōu)的菌體分離方法為微濾法，除菌率最高達(dá)到97.46％。同時(shí)，優(yōu)化了微濾過(guò)程的操作條件：稀釋度V<,發(fā)酵液>：V<,水>為1：2，操作溫度40℃，壓差在0.3～0.4Mpa左右，微濾膜類型選擇1.0μm的卷式膜，過(guò)程中采用反沖提高滲透通量，大大減小膜的堵塞。 除菌后的發(fā)酵液用超濾儀進(jìn)行濃縮，可明顯減少后續(xù)沉淀過(guò)程中乙醇的使用量。通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，確

3、定超濾最佳操作溫度為40℃，壓差0.3Mpa，濃縮比為5。整個(gè)超濾過(guò)程未出現(xiàn)穩(wěn)定過(guò)濾區(qū)，膜的堵塞情況較明顯，采用適當(dāng)反沖可使?jié)B透通量提高16.1％，但效果不如微濾那么顯著。此外，比較了兩種稀釋過(guò)濾方法對(duì)超濾濃縮液的脫色效果，確定了最佳脫色方式為間歇稀釋過(guò)濾(DD)，過(guò)濾次數(shù)為3～4次，濃縮液和淡液的脫色率分別達(dá)到83.89％和99.90％：而連續(xù)稀釋過(guò)濾(CD)中濃縮液和淡液的脫色率分別只有72.11％和91.05％，均低于DD。

4、 比較了不同類型的有機(jī)溶劑沉淀劑和化學(xué)沉淀劑對(duì)γ-PGA的沉淀效果，確定了最佳沉淀劑為乙醇，沉淀量達(dá)到61.99g/L。不同類型乙醇對(duì)沉淀效果無(wú)顯著影響，當(dāng)乙醇配合300g/L，硫酸銨共沉淀時(shí)沉淀量達(dá)到最大103.69g/L，但其帶來(lái)的消極因素還有待于進(jìn)一步考察。同時(shí)，確定了乙醇沉淀的最優(yōu)條件為：pH=7沉淀倍數(shù)為6，最高沉淀量可達(dá)75.44g/L。 建立了發(fā)酵液中色素的測(cè)定方法，得出最佳測(cè)定波長(zhǎng)在440nm下，色素的相對(duì)濃度