谷氨酸发酵废液在聚谷氨酸发酵中的应用试验研究
2020-10-21张英
张英

摘 要:谷氨酸废水中谷氨酸含量在2 g/L左右,同时含有大量的铵盐,pH值在3.5左右,試验主要研究谷氨酸废水在多聚谷氨酸中应用的可行性。通过单因素试验,得到最佳的处理条件是使用酸性蛋白酶进行水解处理,温度50 ℃,水解10 h,然后按照聚谷氨酸发酵所需氮源要求,将谷氨酸废水与玉米浆进行不同比例配合使用,以此来替代聚谷氨酸发酵所需的氮源。
关键词:谷氨酸废液 ;水解;氮源;聚谷氨酸
聚谷氨酸-是一种由 L-谷氨酸和 D-谷氨酸单体通过酰胺键聚合而成的多肽分子,基本骨架是由r-酰胺键聚合而成的多肽分子,主链含有大量肽键,可在特定环境下降解成短肽小分子或氨基酸单体,具有水溶性、生物可降解性、金属螯合性、生物相容性等[1]。聚谷氨酸应用领域广泛,包括农业、医药、环保、食品和化妆品等。聚谷氨酸的制造方法主要有4种:提取法、化学合成法、酶转化法和微生物发酵法[2-4]。谷氨酸废液是一种有机废水,具有pH值低、硫酸根含量高、COD含量高等特点,同时还含有一部分谷氨酸、还原糖及氨氮,浓缩做成有机肥料是一种处理办法,但是能源消耗较大。本文主要通过正交试验验证谷氨酸废水在聚谷氨酸发酵中的应用[5]。
1 材料与方法
1.1 材料
谷氨酸废水:500 mL,取自蛋白车间,加热50 ℃,加入0.5 g/L酸性蛋白酶水解10 h,再加热煮沸 2 min 灭活酶,过滤待用;固体发酵培养基:葡萄糖1%和5%的谷氨酸钠,硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰(pH值7.0)与玉米浆按照3∶1的比例搅拌均匀,110 ℃灭菌20 min。宁夏伊品生物科技有限公司;枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis),研发中心保藏 (nxyp202123);酸性蛋白酶(20万U/g):江苏锐阳生物科技有限公司;其他试剂均为国产分析纯试剂。……
