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γ-聚谷氨酸(γ-poly glutamic acid,γ-PGA)是微生物产生胞外氨基酸聚合物。在其分子链上具有大量的活性较高的游离侧链羧基,带有大量负电荷。可作为微生物絮凝剂用于污废水的絮凝净化处理。微生物絮凝剂在高盐、高温或低温、极端pH等极端环境条件下应用时,会因为其絮凝剂大分子空间构象的变化而显著降低絮凝活性。γ-PGA适合应用于高浓度阳离子污废水絮凝处理,分子结构稳定,对极端条件有较强的耐受性。本文从大连旅顺盐场盐池底泥中,筛选具有絮凝活性的菌株,获得了在极端条件下具有高絮凝活性的菌株C2。对该菌株进行16S rDNA分析、Blast比对以及形态、生理生化鉴定,将其命名为Bacillus pumilus C2。对该菌株絮凝活性物质进行薄层层析分析,排除其为多糖类絮凝剂；通过红外光谱及核磁共振分析该物质分子结构,确定其为γ-PGA.利用短小芽孢杆菌发酵合成γ-PGA为本文首次报道。对影响菌株合成γ-PGA进行单因素优化实验,结果表明,B.pumilus C2合成γ/PGA优化的发酵条件为蔗糖25 g/L,谷氨酸钠25 g/L,柠檬酸三钠10 g/L,(NH4)2SO4 10 g/L,NaCl 5 g/L,初始pH 7；优化条件下γ-PGA最大合成量为28.8 g/L。对B.pumilusC2进行γ-PGA合成发酵的2.5 L发酵罐流补料酵实验,γ-PGA最大合成量为69 g/L。建立补料发酵细胞生长动力学模型和产物生成动力学模型。建立的生长动力学模型为dX/dt=0.45×(1-X/22.1)X,与Logistic模型拟合度较高,R2>0.99；建立的产物生成动力学模型为dP/dt=1.5×dX/dt+0.07X,与Leudeking-Piret模型拟合度较高,R2>0.97。对B.pumilus C2 γ-PGA进行絮凝性质表征,研究表明,为获得最大絮凝率,γ-PGA最优添加量为4%,絮凝体系最佳pH为9.5；γ-PGA絮凝活性对高温呈现出较强的耐受性,体系NaCl浓度对絮凝活性影响不显著。实验探究了B.pumilus C2 γ-PGA对海水基质废液的净化处理,处理后的浊度降低了78.1%,色度降低了25%,悬浮物降低了94.5%。