聚谷氨酸 百科

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1、聚谷氨酸百科名片聚谷氨酸分子式 聚谷氨酸(Y-PGA)，它是一种水溶性，生物降解，不含毒性，使用微生物发酵 法制得的生物高分子。Y -PGA聚谷氨酸是一种有粘性的物质，在“纳豆” 发酵豆中被首次发现。Y -PGA聚谷氨酸是一种特殊的阴离子自然聚合物，是以 a -胺基(a -amino)和y -羧基(Y -caboxyl )之间经酰胺键结(amide linkage)所构成的同型聚酰胺(homo-polyamide)Y -PGA的分子量从5万到2 百万道尔顿不等。中文名称聚谷氨酸、纳豆菌胶或多聚谷氨酸英文名称POLY-L-GLUTAMIC ACID 2000-15000英文同义词POLY-L-G

2、LUTAMIC ACID 15000-50000 SODIUM SALT;POLY-L-GLUTAMIC ACID 2OOO-15OOO;POLY-L-GLUTAMIC ACID 50000T00000S0DIUMSALT;L-GLU-(L-GLU)N-L-GLU;alpha-l-glu tamicaci dpolymer;glutamicacidpolymer;l-gamma-polyglutamicacid;l-glutamica cid,homopolymer;l-glutamicacidpolymer;l-glutamicacipeptides;poly( alpha-l-glutam

3、icacid);poly-l-glutamate;Polu-L-glutamic acid 2000T5000;G-poly glutamic acid其他基本信息CBNumber: CB2132778 分子式LGlu(LGlu)nLGlu 分子量：70万单位 CAS 号：25513-46-6Y-PGA(Y-聚谷氨酸)的化学结构丫- PGA全名Y -Polyglutamic acid,是以左、右旋光性的谷氨酸为单 元体，以Y-位上的醯胺键聚合而成同质多肽(Homo-polypeptide)，聚合度 约在 1,000-15 , 000 之间。Y -(D,L)-PGA, Y -(D)-PGA, 和

4、 Y -(L)-PGA 等 统称为Y -PGA。丫- PGA在国际化妆品药典上的命名为纳豆胶(NATTOGUM), 在欧盟、日本也称为 plant collagen, collagene vegetale, phyto collage。 在中国则称为纳豆菌胶或多聚谷氨酸、聚谷氨酸。聚谷氨酸(聚-丫-谷氨酸，英文poly- Y -glutamic acid，简称PGA) 是自然界中微生物发酵产生的水溶性多聚氨基酸，其结构为谷氨酸单元通过 a -氨基和Y-羧基形成肽键的高分子聚合物。分子量分布在100kDa到10000kDa之间。聚-丫-谷氨酸具有优良的水溶 性、超强的吸附性和生物可降解性，降解产

5、物为无公害的谷氨酸，是一种优 良的环保型高分子材料，可作为保水剂、重金属离子吸附剂、絮凝剂、缓释 剂以及药物载体等，在化妆品、环境保护、食品、医药、农业、沙漠治理等 产业均有很大的商业价值和社会价值。从聚谷氨酸的发现至今仅有几十年的历史，聚谷氨酸的研究主要还是处 于实验室阶段，主要包括对它性质研究，产生菌的改良和基因研究，发酵过 程研究和提取提取纯化过程研究，以及衍生物的生产和性质的研究。近几年 来，由于人们环境意识的增强和国家可持续发展战略的要求，发展对环境友 好材料和开发改善环境问题的产品成为一种产业上的趋势，它也推动了聚谷氨酸产业化研究和探索的进程。进入本世纪，个别国际知名公司开始进行聚

6、 谷氨酸的生产和应用的研究，国内部分大学和研究所也积极开展了相关的研 究，国内更有数家企业开始计划聚谷氨酸的大规模生产。由于这些产业化研 究的跟进，使得聚谷氨酸成为现阶段最受人关注的生物制品之一。AquaDip是丫-聚谷氨酸(Y -PGA)，它是一种水溶性，生物降解，不含毒 性，使用微生物发酵法制得的生物高分子。Y -PGA是一种有粘性的物质， 在“纳豆”一一发酵豆中被首次发现。Y -PGA是一种特殊的阴离子自然聚 合物，是以a -胺基(a -amino)和丫 -羧基(Y -caboxyl )之间经 酰胺键结(amide linkage)所构成的同质性聚酰胺(homo-polyamide)Y

7、-PGA的分子量从5万到2百万道尔顿不等。聚谷氨酸晶体聚谷氨酸水胶对人体和环境无毒可生物降解，生态友好型水溶性，可得到无味清洁透明的溶液易交联形成后期拥有卓越性能的水凝胶可制成钠，钙，镁，氢型。在化妆保养品生产上的应用特殊的分子结构，使其具有极强的保湿能力，能有效地增加皮肤的保湿 能力，促进皮肤健康，其超强的保湿能力更优于玻尿酸（hyaluronic acid, HA）以及胶原蛋白（Collagen），为新一代的生物科技保湿成份。作为增白剂 具有长期持久的抗折皱的性能。比其他聚合物商品更具优势现场肌肤使用10秒，肌肤立感滑爽，聚谷氨酸液瞬间潜入皮肤，立时锁水。仅2天一一面部皮肤明显水润光滑，触

8、摸即感细嫩，细纹淡化，坑坑包 包逐渐平整。9天一一肌肤充满弹性，皮肤紧致，老化角质一扫而光，皮肤靓白开始 蜕变。16天一一眼袋缩小，松弛的肌肤变得紧致，眼角细纹变浅，色斑不知 不觉变淡。28天斑点、皱纹不翼而飞；全身水水嫩嫩，充满弹性；乳房、臀部上翘，重回少女时代。坚持使用，肌肤如丝般质感，闪现珍珠光彩，肌肤定格 18岁少女时代!对皮肤的各项功能比较Y- PGA玻尿酸胶原蛋白来源非动物性（纳豆酸 酵菌）动物性（鸡 冠）动物性（猪、牛或 羊）组成分子单_胺基酸双糖类衍生 物三胺基酸抗菌性增进皮肤弹性增进皮肤天然保湿 能力亲水性强中弱维持皮肤健康pH佳良良pH、热稳定性佳佳较差成膜后触感干燥、细腻

9、、平滑微粘着微粘着皮肤表面水分流失总结最优良优良优良聚谷氨酸在食品方面的应用Y-聚谷氨酸应用于谷物、烘焙食品中作用1. 增加钙及矿物质吸收2. 碎屑片较少3. 抗氧化、不易软化、风味维持4. 口感佳、保存期限延长5. 使面包烘焙后体积增加，富含水份，更膨松，有效防止变形。6. 改善“面体质地”、维持“面体形态”Y-聚谷氨酸应用于油炸食品中1. Y -PG A以1/1000的比例，与食品中的成份结合（例如油脂、脂 肪酸、维生素、醇类），形成抗氧化剂，可避免在其加工时遭到破坏。2. Y -PG A可降低体脂堆积（避免油炸食物吃太多的缺点）3. 保水，多汁4抗冻性佳（减少冷冻、解冻过程对质地的破坏）

10、Y-聚谷氨酸应用于茶饮料中1 .钠型Y -PGA会增加红茶茶汤红色度，钙型则会些微降低。2 .钠型y -PGA皆能抑制红茶茶乳的形成，其中以钠型高分子效果最 佳。Y-聚谷氨酸添加于冰淇淋的可能效果1. Y -PGA为一亲水性高分子，水分子可于分子表面形成薄膜，延缓冰晶 的生长，使冰晶细小，分布均匀2. 改善冰淇淋口感，清爽而不糊口3. 增加抗熔化性4. 促进钙质吸收5. 具有类似微胶囊包覆香味的功能聚谷氨酸盐类于传统食品之应用豆干-于前段大豆蛋白粉浆浓度Be,14时，添加1/1000，可延 长保存期限，增强咬劲。原子粉、化工淀粉添加1/2500，保水、不离水、保存期延长，抗冻性佳。蛋糕对1kg

11、面粉，只添加1/3000,在30oC常温保存，可延长48小时，且口感较添加海藻糖好（5%）,质地也变的较绵密。（正常未添加任何东 西之蛋糕，于8小时已稍有异味）。聚谷氨酸Y-PGA在农业方面的应用Y-聚谷氨酸Y -PGA可以做为植物增产营养素1、Y-聚谷氨酸Y -PGA Hydrogel及Y -PGA超强亲水性与保水能力漫淹于土壤中时，会在植株根毛表层形成一层薄膜，不但具有保护根毛 的功能，更是土壤中养份、水份与根毛亲密接触的最佳输送平台，能很有效 率的提高肥料的溶解、存储、输送与吸收。阻止硫酸根、磷酸根、草酸根与 金属元素产生沉淀作用，使作物能更有效的吸收土壤中磷、钙、镁及微量元 素。促进作

12、物根系的发育，加强抗病性。2、丫-聚谷氨酸Y -PGA Hydrogel及Y -PGA平衡土壤酸碱值对酸、碱具有绝佳缓冲能力，可有效平衡土壤酸碱值，避免长期使用化 学肥料所造成的酸性土质。3、Y-聚谷氨酸Y -PGA Hydrogel及Y -PGA可结合沉淀有毒重金属对Pb+2、Cu+2、Cd+2、Cr+3、Al+3、As+4等有毒重金属有极佳的螯合 效果。4、Y-聚谷氨酸Y -PGA Hydrogel及Y -PGA可增强植物抗病及抗逆境 能力整合植物营养、土壤中的水活成份，可增强抵抗由土壤传播的植物病原 所引起的症状。5、促进增产可使茶叶、瓜果、蔬菜等农产品快速增产，增产量可达10-20%。

13、成份：1、全氮1.5% 2、全磷酐0.1% 3、全氧化钾0.1%使用方法：稀释300倍直接灌施根部周围（灌头）或漫灌田沟，每15至 20天施用一次（可再配合稀释1000倍施加叶面喷洒）。使用量：水稻、蔬菜、瓜果、草皮、花卉、茶园等0.15-0.5升/亩。施用时间：植物、作物各生长期均可适量施用，茶叶采摘前15天不推荐使用。注意事项：1、搭配基肥，追肥，化肥同时施用，效果极明显，最佳时机为平地施 肥后第二天，山地第三天。2、可与农药同时使用，但农药不可超过标示推荐计量。聚谷氨酸肥料增效剂在蔬菜种植中应用一、聚谷氨酸肥料增效剂在蔬菜种植中的应用 实验时间：2010年3月-5月实验方法：主要在温室大

14、棚内进行聚谷氨酸肥料增效剂的小区试验。此 时实验方法为将不同量的聚谷氨酸粗提物（南京工业大学提供）与肥料混合, 然后将吸附有聚谷氨酸的肥料作为农作物的底肥施入，后期的田间管理同于该作物的日常管理。实验结果：聚谷氨酸对各作物有较为明显的增产和节肥效果，其中没有 增产的试验，聚谷氨酸处理的产量也与使用 100%底肥的对照处理相当。结 果见表1。表1各种作物在使用聚谷氨酸后的增长效果作物名称聚谷氨酸用量减肥百分比与对照相比增 产率小白菜10g-40%+ 9.6%油菜10g-50%-0.8%10g0+ 9.0%番茄10g-50%+ 14.5%30g-50%+ 25.3%胡萝卜30g-20%-0.7%5

15、0g-20%+ 1.1%茼蒿50g0+ 7.9%50g-50%0二、聚谷氨酸肥料增效剂在水稻种植中的应用实验时间：2009年5月-8月实验方法：试验作物为水稻空育131,插秧规格30X10cm，每穴插秧株数：5-7株，插秧日期为2008年5月23 日。在每亩使用的肥料中掺混约 75克的聚谷氨酸粗品，具体施肥量及结果见表 2实验结果：水稻田间结果表明减肥20%的处理与对照相当，减肥40%的 处理弱与对照，而不减肥增施聚谷氨酸的处理明显好于对照。表2聚谷氨酸节肥效果试验田间调查数据（水稻）序号处理名称株咼cm平方 米穴数平方 米株数平方米分 蘖数1当地常规施肥（纯氮7kg/亩，P2O53kg/亩，

16、K2O 2.5kg/亩）66326534662康大地30kg/亩，做基肥施入65326615013康大地24kg/亩，做基肥施入65326224364康大地18kg/亩，做基肥施入6332587407注：聚谷氨酸掺混肥配方为：N23.3%, P2O5 10%，K2O17.3%, 0.25%聚 谷氨酸（PGA）；处理1常规施肥；处理二常规施肥增施PGA ；处理三增施 PGA并减肥20% ；处理四增施PGA并减肥40%。三、聚谷氨酸肥料增效剂在玉米种植中的应用实验时间：2009年6月-11月实验方法：试验作物为玉米，处理一：每亩施氮肥 10kg ；处理二：每 亩施氮肥10kg+5g聚谷氨酸；处理三

17、：每亩施氮肥 20kg ；处理四：每亩施 氮肥20kg+5g聚谷氨酸。施肥方式：氮肥与聚谷氨酸粗品掺混淋施。实验结果：处理二和处理四玉米株高分别较处理一提高了 3.7%、5.6%, 增产率如表3。同时对聚谷氨酸应用于玉米田间的经济性进行了预算，以 2008年在河北省秦皇岛市东港镇孙家庄村进行的玉米试验测算，添加聚谷 氨酸后可减少化肥使用量10%以上，玉米亩增产6%以上，亩投入11.25元， 亩增效40元以上，结果见表4。表3聚谷氨酸节肥效果试验田间调查数据（玉米）处理方式处理一处理二处理三处理四产量/kg1516.817.520株高/cm161167171170与处理一相 比增产率/%012%

18、16.7%33.3%表4玉米种植中经济性测算处理节肥（/%）基肥/kg节约成 本（/ 元）PGA增加 成本（/ 元）组合增 加成本（/元）由增产（/%）亩增加 收入（/ 元）I102.5-1011.25+1.257.656.4II205-2011.25-8.756.548.58注：玉米种植施基肥25kg复合肥，复合肥售价4000元/吨；试验处理 每亩增施PGA粗品30g,收获时常规施肥亩产量530kg,减肥10%的亩产量 570.3kg,减肥20%的亩产量564.7kg，经济测算时玉米售价1.4元/kg,农 业级PGA售价为150元/kg。四、聚谷氨酸肥料增效剂在烤烟叶种植中的应用实验时间：2

19、009年3月-7月实验方法：追肥期，通过在烟草专用肥中添加不同浓度的聚谷氨酸，考 察对烟叶产量和品质的影响，试验组（1亩）和对照组（1亩）播种以及田 间管理都相同，试验一组追肥期施用的是添加0.1%聚谷氨酸，试验二组聚谷氨酸添加量为0.08%，试验三组聚谷氨酸添加量为0.05%，对照组追肥施 用的是普通肥料。实验结果：施用不同浓度聚谷氨酸的烟叶专用肥，烟叶产量、中上等烟 率以及产值有明显的提高，其中聚谷氨酸添加量为 0.1%的烟叶专用肥效果 最好，它使烤烟的产量提高了 18.57%表5不同聚谷氨酸添加量对烤烟产量的影响处理对照组试验组试验二组试验三组产量（kg/亩）150.5178.45169

20、.85158.1增产率（）18.5712.865.04上等烟率（%）35484542.5中等烟率（%）41303234产值（元/亩）1000128912001125增值率（）28.92012.5其他应用领域Y - PGA及其衍生物的分子量不等从5万到2百万道尔顿不等，因此他 们可广泛的应用在食品工业、化妆品、保健、水处理、废水处理、卫生用品、 医疗以及水凝胶等领域。水处理重金属的吸收剂或螯合剂。废水处理一一生物高分子絮凝剂，可代替聚丙烯酰胺。保健有利于骨质疏松症者对钙的吸收。卫生用品一一作为吸收剂用于婴儿尿布，妇女卫生巾等。医药一一释放药物的载体，止血剂，软组织填充剂。 比其他聚合物商品更具优势：谷氨酸是无毒，可生物降解和退化，对皮肤有营养成分的高端产品。完全适用于所有的皮肤状况，并提供优于 HA （透明质酸）和胶原的 持久的保湿效果只需要很低的浓度，因此成本降低。Y- PGA衍生物具有良好的强度，透明度和弹性。AquaDip可用于护肤产品、洗发水、发乳、剃须霜和口红中。生产工艺与流程