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聚γ-谷氨酸(Poly γ-glutamic acid,γ-PGA)是一种由微生物合成的均聚氨基酸,是谷氨酸单体(D型或L型)上的α-氨基和Y-羧基以酰胺键的形式聚合而成的高分子化合物,具有良好的水溶性、生物相容性、生物可降解性、无毒副作用等优良特性,因此,它在农业、医药、化妆品、食品、环境保护等领域有广泛的应用前景。本课题研究了采用絮凝的方法对高粘度的聚γ-谷氨酸发酵液进行菌液分离;化学法测定聚γ-谷氨酸末端氨基从而计算出聚γ-谷氨酸的平均分子量,并以聚γ-谷氨酸为原料制备聚γ-谷氨酸吸水树脂的交联工艺。对聚γ-谷氨酸发酵液的菌液分离过程,通过单因素实验和正交试验设计确定了以壳聚糖作为絮凝剂,其絮凝条件为:将发酵液调pH 4.0左右,80℃水解30min,壳聚糖用量为400 mg/L,,搅拌转速200 r/min,温度70℃,搅拌时间为15min。相比于硅藻土过滤除菌,壳聚糖絮凝法的除菌率提高了5.1%,可高达99.8%;聚γ-谷氨酸回收率在94.3%左右,提高了约2.7%。选择了2,4-二硝基氟苯(FDNB)为聚γ-谷氨酸末端氨基的衍生化试剂,考察了FBND用量、反应体系pH、反应温度和时间4个因素,并通过正交正交试验优化衍生化条件,得到:50 mmol/L FDNB溶液添加量为80μL/mL, pH 8.5左右,65℃暗反应50min。气相色谱(GC)法测定聚γ-谷氨酸游离羧基的数目,进而计算出聚γ-谷氨酸的平均分子量,与液相凝胶色谱法(GPC)的结果一致。以聚γ-谷氨酸为原材料,聚乙二醇缩水甘油醚(PEGGE)为交联剂制备聚γ-谷氨酸吸水树脂,研究了聚γ-谷氨酸浓度、PEGGE用量、pH值、反应时间和温度、NaCl浓度、聚γ-谷氨酸分子量等因素对聚γ-谷氨酸吸水树脂交联反应的影响,主要因素的正交试验设计确定最佳的交联条件,即聚γ-谷氨酸浓度为18%,PEGGE用量为聚γ-谷氨酸单体摩尔数的8%,pH 5.0左右,65℃水浴反应50 h;同时NaCl浓度约为0.6%,聚γ-谷氨酸分子量约为1000 KD。在此条件下制备得到的聚γ-谷氨酸吸水树脂的吸水倍率可高达1271g/g,吸0.9%NaCl溶液为78g/g;在一价、二价、三价盐离子溶液中,盐离子所带电荷数越高,聚γ-谷氨酸吸水树脂的吸水倍率越小:它在pH 4.0-10.0去离子水之间有较好的吸水效果。