微生物絮凝剂γ-聚谷氨酸

时间：2018-05-28

微生物絮凝剂γ-聚谷氨酸
整理编辑：爱森聚丙烯酰胺
生物絮凝剂是利用生物技术，从微生物体或其分泌物中提取、纯化而获得的。相对于爱森聚丙烯酰胺来讲，它是一种无毒的生物高分子化合物，包括机能性蛋白质或机能性多糖类物质。微生物絮凝剂具有生物可降解的*特性质，应用该种絮凝剂对环境和人类无毒害。微生物絮凝剂具有较高的热稳定性，其中有些微生物絮凝剂源于土壤，微生物絮凝剂对多种细微颗粒及可溶性色素物质都有优良的凝聚能力。下面简单介绍其中一种微生物絮凝剂——聚谷氨酸。
γ-聚谷氨酸（γ-polyglutmatic acid，缩写作γ-PGA）是自然界中微生物发酵产生的阴离子型多聚氨基酸，而不是像法国爱森聚丙烯酰胺那样通过化学合成的方法制作而成的，它是由谷氨酸单体通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高聚物，在每一个重复单元的α-碳原子上还有一个游离的羧基，因此γ-PGA的分子链上具有大量的活性较高的游离侧链羧基，可在分子内部或分子之间形成氢键。γ-PGA通常由5000个左右的谷氨酸单体组成，相对分子量一般在100-1000kD。由于其水溶性好、可生物降解、可食用以及对人类和环境无毒等优点，因此在农业、环境保护、医药、食品和化妆品领域具有广泛的应用前景。
γ-PGA主链上有大量的游离羧基存在，从而不仅使得γ-PGA具有水溶性聚羧酸的性质，比如**强吸水和保水能力，同时，这些活性位点给γ-PGA的功能化也提供了条件。在农业领域，γ-PGA可用作肥料增效剂、农药增效剂、重金属钝化剂和保水剂；在化妆品领域可作为保湿剂；作为食品添加剂可用作钙强化剂和铁强化剂；在饲料领域可用作矿物吸收促进剂；在医药领域可用作药物载体和药物辅料。
在环境保护领域，γ-PGA可用作絮凝剂、净水剂和重金属吸附剂。因为既经济又有效，目前用于废水处理和工业下游处理的絮凝剂大都是化学合成聚合物，但是这也带来环保和健康问题：一是它的生物降解性差，二是它的单体或降解产物具有毒性，比如丙烯酰胺是致癌物。而γ-PGA作为生物絮凝剂，在环境中较终被降解为氨基酸，因此完全不必担心环保和健康的问题。

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