发酵液中不同分子量的γ-聚谷氨酸的制备及提取(3)
1.3.2 提取法
提取法是通过使用乙醇将纳豆中的γ-PGA分离提取出来，早期日本生产γ-PGA往往采用此法。但是纳豆中所含的γ-PGA浓度较小，并且不太稳定，常有波动，提取法的提取工艺也比较复杂，生产成本较高，使得提取法难以应用到大规模产业化生产[ ]。
1.3.3 酶转化法
酶转化法为一步酶促反应，这样就可以避免全合成途径中复杂的反馈调节作用，从而能够使γ-PGA积累到比较高的浓度。谷氨酸转肽酶是酶转化中的关键酶，它能够催化谷氨酰基转移到受体上，广泛存在于各类微生物体内[ ]。通过酶转化法得到的反应液产物含量高、杂质含量低，有利于后续产物的分离纯化。而且由于工艺路线周期且简单，使得酶转化法容易大规模产业化生产。得到的产物分子量小是采用酶转化法生产γ-PGA面临的主要问题，所以该方法并不适用于实际生产。
1.3.4 微生物发酵法
微生物合成法是通过培养菌体、摇瓶发酵、收集发酵液，分离γ-PGA的方法。培养条件温和，生产周期短，目标产物产量高以及产物分子量适宜是微生物合成法所具有的优点[ ]，适宜大规模工业化生产，近年来γ-PGA合成的主流研究方向便是微生物合成法。然而，微生物合成法也存在着一些不足之处：菌株生成γ-PGA复杂的代谢途径，多种多样的调节方式， 要提高菌株的γ-PGA产率难度较大，高粘度发酵液给产物分离纯化带来不便。这些便导致了γ-PGA发酵生产并未实现大规模生产应用，仍处于实验室阶段，液体发酵法、固体发酵法、偶联发酵法、固定化酶法、分批发酵法、连续发酵法、搅拌罐反应器自循环发酵法等几种方法是目前实验室主要的生产方法[ ]。如今日本之素株式会社和台湾丹公司已将该法投入到γ-PGA的商业化生产当中。
1.4 γ-PGA提取工艺
目前唯一适合工业化生产制备γ-PGA的方法是微生物发酵法。但是γ-PGA的分离纯化仍然存在2个难题[ ]:①γ-PGA发酵液粘度高，菌液分离困难；②γ-PGA发酵液成分复杂，纯化步骤多，成本高。
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