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ε-聚赖氨酸高产菌株的选育及发酵生产的研究
随着人们对营养增值食品和生物制品的需求日益增加，聚谷氨酸(PolyglutamicAcid,PGA)逐渐受到关注。作为一种天然产物，PGA具有良好的生物相容性、可降解性和高水溶性等特点。因此，开发高产PGA的菌株并实现大规模生产已成为当前研究热点之一。
一、聚谷氨酸的生产及应用
PGA由一系列以谷氨酸为主的氨基酸经过碳酸酯基转移酶催化而合成的一种聚合物，分子量一般在10^2-10^7Daltons之间。PGA具有一定的生物学活性，可作为食品、医学和化妆品等领域的重要原料。比如，在食品行业中，PGA可以用作稳定剂、乳化剂和食品增值剂等；在医学领域，PGA纳米纤维材料可用作生物材料方面的应用，而PGA纤维素包裹的药物则可以扩大药物对组织的作用范围。
二、选择高产PGA菌株的方法
1.筛选单菌株：根据单菌菌株的PGA合成能力，在大量培养基中大规模筛选具有高产能力的单菌菌株，从而获得最优菌株。
2.利用基因工程改造：利用以前研究得到的PGA相关基因，通过基因克隆和基因工程技术，使其在高产菌株中表达，从而提高PGA生产能力。
3.化学诱变：用化学物质诱变种群，筛选出有利特性的菌株进行进一步培养、筛选和鉴定，使其在PGA生产方面具有更稳定的性能。
三、发酵生产工艺
高产PGA菌株的发酵生产过程需要注意以下几点：
1.选用合适的培养基：PGA合成的过程需要提供多种氮源和碳源，并调节培养基的pH值。目前常用的培养基有基于葡萄糖酸盐和淀粉葡萄糖酸盐的培养基。
2.控制菌种生长条件：温度控制在25-37℃，pH值维持在6.8-7.5。
3.选择合适的发酵方式：PGA的生产可以选择静态培养和摇瓶培养。在摇瓶培养中，需控制好搅拌的速度，以维持较高的氧气浓度。
四、总结
高产PGA菌株及其发酵生产技术的研究，不仅为制备PGA提供了更好的基础条件，还进一步促进了高附加值化学品的产业化发展。近年来，科技技术的不断进步，为高产PGA菌株研发提供了更多的创新思路。因此，未来，我们有理由相信，高产PGA菌株的研究与开发必将取得更好的成果。