聚-γ谷氨酸发酵生产及产品开发前景
一、基本情况：
聚-γ谷氨酸是（Poly γ-glutamic acid）是自然界中微生物发酵产生的阴离子型多聚氨基酸，相对分子质量一般在100-1000kD。聚-γ谷氨酸可在农业、食品、化妆品、医药、环保等领域中广泛使用，具有极大的应用价值。项目组深入开展了聚γ-谷氨酸的菌种筛选、代谢工程育种、发酵工程、提取精制及其在农业肥料高效利用、促矿物营养吸收、化妆品保湿等多个领域应用研究，完成了聚γ-谷氨酸中试发酵、商业化生产、聚γ-谷氨酸肥料增效剂及其增效肥产业技术开发。
二、进展
（1）代谢工程育种自主知识产权专利菌株，获得高产不同分子量和不同构象聚γ-谷氨酸工程菌株；在我国率先工业产业化聚γ-谷氨酸，发酵水平处国际先进水平。
（2）建立了提取农业级聚γ-谷氨酸的工艺，聚γ-谷氨酸提取回收率达到90%以上。
（3）研制开发了农业级、化妆品级等不同用途聚γ-谷氨酸产品。
（4）在国际上率先展开聚γ-谷氨酸作为肥料吸收促进剂的农业应用研究，初步研究聚γ-谷氨酸促进烟草增产、提质、节肥的作用机理，以及土壤铝、干旱、高盐、低温等非生物胁迫下聚γ-谷氨酸增强水稻幼苗抗性的作用机理。
（5）开发出了聚γ-谷氨酸复合肥（水稻专用肥、烟叶专用肥）、聚γ-谷氨酸尿素、聚γ-谷氨酸水溶性肥（大量元素型、氨基酸型、微量元素型），大田应用可节约肥料10-30%以上。
（6）建立了聚γ-谷氨酸复合肥和聚谷氨酸水溶性肥在烟草、水稻、油菜、棉花、玉米、蔬菜、柑橘、红枣等作物大田应用技术方法，以及在湖北省、安徽省、新疆自治区等地开展上述产品在水稻、棉花、烟草、油菜、柑橘、红枣等作物的累计百万亩次示范推广。
三、项目来源
本项目分别获得国家863计划、国家自然基金、农业科技成果转化基金、湖北省重大科技专项、湖北省重点科技攻关、湖北省烟草局科技攻关等国家课题资助。
四、亮点
1 聚-γ谷氨酸发酵法生产成本低，工艺成熟；
2 聚-γ谷氨酸是新型生物高分子材料，生物工程产品；
3 开发聚-γ谷氨酸肥料增效剂；
4 开发聚-γ谷氨酸矿物营养吸收促进剂；
5 开发聚-γ谷氨酸高效保湿剂；
五、性能指标
1.产率：发酵产率大于5%
2.纯度：纯化后纯度可达92%以上
3.已有成果：申报11项相关国家发明专利，其中6项已获授权，获3项成果科技鉴定，1项成果获奖。
六、应用领域
1.农业：肥料增效剂，农药增效剂，重金属钝化剂，保水剂。
2.化妆品：保湿剂。
3.食品：食品添加剂，钙强化剂，铁强化剂。
4.饲料：矿物吸收促进剂。
5.药品：药物载体，药物辅料。
6.环境保护：絮凝剂，净水剂，重金属吸附剂。
七、研究基础
1.学科：本项目属于生物工程学科。项目的开发获得微生物学国家重点学科、农业微生物学国家重点实验室等支持。
2.人才：教授和高级工程师6名，中级和初级职称4名，其中博士8名。博士研究生4名，硕士研究生34名。
3.企业：武汉光华时代生物科技有限公司，2013年7月份成立，注册资本500万元。
4.设施：全自控发酵罐、高速冷冻离心机、超低温冷冻干燥机、膜分离设备、气相色谱仪、液相色谱仪、PCR仪、生化分析仪、超低温冰箱等。
