多聚谷氨酸

多聚谷氨酸是一種化學物質，分子式是L-Glu-(L-Glu)n-L-Glu。

基本介紹

• 中文名：多聚谷氨酸
• 外文名：CBNumber
• 全稱：納豆膠或多聚谷氨酸
• 分子式：L-Glu-(L-Glu)n-L-Glu

基本信息

CBNumber: CB2132778

中文名稱

聚谷氨酸、納豆膠或多聚谷氨酸

分子式

L-Glu-(L-Glu)n-L-Glu

分子量: 70萬單位

CAS號： 25513-46-6

套用範圍

一，化妝品級、食品級：分子量70萬；

二，藥品級：分子量100萬；

三，水處理級：分子量150萬

四、土壤、植物調節劑級：分子量2萬以下。

化學結構

γ–PGA全名γ-Polyglutamic acid，是以左、右旋光性的谷氨酸為單元體，以γ-位上的醯胺鍵聚合而成同質多肽(Homo-polypeptide)，聚合度約在1,000-15，000之間。γ-(D,L)-PGA，γ-(D)-PGA，和γ-(L)-PGA等統稱為γ-PGA。γ–PGA在國際化妝品藥典上的命名為納豆膠（NATTO GUM），在歐盟、日本也稱為plant collagen,collagene vegetale,phyto collage。在中國則稱為納豆膠或多聚谷氨酸、聚谷氨酸。

聚谷氨酸（聚-γ-谷氨酸，英文 poly-γ-glutamic acid，簡稱PGA）是自然界中微生物發酵產生的水溶性多聚胺基酸，其結構為谷氨酸單元通過α-氨基和γ-羧基形成肽鍵的高分子聚合物。

分子量分布在100kDa到10000kDa之間。聚-γ-谷氨酸具有優良的水溶性、超強的吸附性和生物可降解性，降解產物為無公害的谷氨酸，是一種優良的環保型高分子材料，可作為保水劑、重金屬離子吸附劑、絮凝劑、緩釋劑以及藥物載體等，在化妝品、環境保護、食品、醫藥、農業、沙漠治理等產業均有很大的商業價值和社會價值。

AquaDip是γ-聚谷氨酸（γ-PGA），它是一種水溶性，生物降解，不含毒性，使用微生物發酵法製得的生物高分子。γ-PGA是一種有粘性的物質，在“納豆”——發酵豆中被首次發現。γ-PGA是一種特殊的陰離子自然聚合物，是以α - 胺基（α -amino) 和γ - 羧基（γ -caboxyl) 之間經醯胺鍵結（amide linkage) 所構成的同質性聚醯胺（homo-polyamide）γ -PGA的分子量從5萬到2百萬道爾頓不等。

現狀

從聚谷氨酸的發現至今僅有幾十年的歷史，聚谷氨酸的研究主要還是處於實驗室階段，主要包括對它性質研究，產生菌的改良和基因研究，發酵過程研究和提取提取純化過程研究，以及衍生物的生產和性質的研究。近幾年來，由於人們環境意識的增強和國家可持續發展戰略的要求，發展對環境友好材料和開發改善環境問題的產品成為一種產業上的趨勢，它也推動了聚谷氨酸產業化研究和探索的進程。進入本世紀，個別國際知名公司開始進行聚谷氨酸的生產和套用的研究，國內部分大學和研究所也積極開展了相關的研究，國內更有數家企業開始計畫聚谷氨酸的大規模生產。由於這些產業化研究的跟進，使得聚谷氨酸成為現階段最受人關注的生物製品之一。

特性

·對人體和環境無毒可生物降解，生態友好型.

· 水溶性，可得到無味清潔透明的溶液

· 易交聯形成後期擁有卓越性能的水凝膠

· 可製成鈉，鈣，鎂，氫型。

套用領域：

γ- PGA及其衍生物的分子量不等從5萬到2百萬道爾頓不等，因此他們可廣泛的套用在食品工

業、化妝品、保健、水處理、廢水處理、衛生用品、醫療以及水凝膠等領域。

· 食品工業--作為食品及飲料類的增稠劑，改善飲料的味道，作穩定劑添加在冰淇淋中，紋

理強化劑，粘結劑，動物飼料的添加劑，抗凍劑或保護劑，減輕苦味劑，作為添加劑使用在澱粉食

品（麵包&；麵條）可避免老化、改善食品的質地和保持食物的形狀。

· 水處理——重金屬的吸收劑或螯合劑。

· 廢水處理——生物高分子絮凝劑，可代替聚丙烯醯胺。

· 保健——有利於骨質疏鬆症者對鈣的吸收。

· 衛生用品——作為吸收劑用於嬰兒尿布，婦女衛生棉等。

· 醫藥——釋放藥物的載體，止血劑，軟組織填充劑..

· 化妝品——作為一個保濕劑以改善皮膚護理質量，作為增白劑具有長期持久的抗折皺的性

能。

比其他聚合物商品更具優勢：

· 谷氨酸是無毒，可生物降解和退化，對皮膚有營養成分的高端產品。

· 完全適用於所有的皮膚狀況，並提供優於HA（透明質酸）和膠原的持久的保濕效果

· 只需要很低的濃度，因此成本降低。

· γ- PGA衍生物具有良好的強度，透明度和彈性。

可用於護膚產品、洗髮水、髮乳、剃鬚霜和口紅中。

套用

在化妝品上的套用

特殊的分子結構，使其具有極強的保濕能力，能有效地增加皮膚的保濕能力，促進皮膚健 康，其超強的保濕能力更優於玻尿酸（hyaluronic acid,HA）以及膠原蛋白（Collagen），為新一代的生物科技保濕成份。作為增白劑具有長期持久的抗折皺的性能。比其他聚合物商品更具優勢.

現場肌膚使用

10秒，肌膚立感滑爽，聚谷氨酸液瞬間潛入皮膚，立時鎖水。

僅2天——面部皮膚明顯水潤光滑，觸摸即感細嫩，細紋淡化，坑坑包包逐漸平整。

9天——肌膚充滿彈性，皮膚緊緻，老化角質一掃而光，皮膚靚白開始蛻變。

16天——眼袋縮小，鬆弛的肌膚變得緊緻，眼角細紋變淺，色斑不知不覺變淡。

28天——斑點、皺紋不翼而飛；全身水水嫩嫩，充滿彈性；乳房、臀部上翹，重回少女時代。

堅持使用，肌膚如絲般質感，閃現珍珠光彩，肌膚定格18歲少女時代！

對皮膚的各項功能比較

	γ–PGA	玻尿酸	膠原蛋白
來源	非動物性（納豆酸酵菌）	動物性（雞冠）	動物性（豬、牛或羊）
組成分子	單一胺基酸	雙糖類衍生物	三胺基酸
抗菌性	↗	→	↘
增進皮膚彈性	↗	↗	→
增進皮膚天然保濕能力	↗	↘	↘
親水性	強	中	弱
維持皮膚健康pH	佳	良	良
pH、熱穩定性	佳	佳	較差
成膜後觸感	乾燥、細膩、平滑	微粘著	微粘著
皮膚表面水分流失	↘	→	→
總結	最優良	優良	優良

在食品方面的套用

穀物、烘焙食品中作用

⒈增加鈣及礦物質吸收

⒉碎屑片較少

⒊抗氧化、不易軟化、風味維持

⒋口感佳、保存期限延長

⒌使麵包烘焙後體積增加，富含水份，更膨鬆，有效防止變形。

⒍改善“面體質地”、維持“面體形態”

油炸食品中

⒈ γ -PG A 以 1/1000 的比例，與食品中的成份結合（例如油脂、脂肪酸、維生素、醇類），形成抗氧化劑，可避免在其加工時遭到破壞。

⒉ γ -PG A 可降低體脂堆積（避免油炸食物吃太多的缺點）

⒊ 保水，多汁

⒋抗凍性佳（減少冷凍、解凍過程對質地的破壞）

茶飲料中

⒈鈉型γ-PGA會增加紅茶茶湯紅色度，鈣型則會些微降低。

⒉鈉型γ-PGA皆能抑制紅茶茶乳的形成，其中以鈉型高分子效果最佳。

冰淇淋的可能效果

⒈γ-PGA為一親水性高分子，水分子可於分子表面形成薄膜，延緩冰晶的生長，使冰晶細小，分布均勻.

⒉ 改善冰淇淋口感，清爽而不餬口

⒊ 增加抗熔化性

⒋ 促進鈣質吸收

⒌ 具有類似微膠囊包覆香味的功能

傳統食品之套用

豆乾 ---- 於前段大豆蛋白粉漿濃度 Be,14 時，添加 1/1000 ，可延長保存期限，增強咬勁。

原子粉、化工澱粉 ---- 添加 1/2500 ，保水、不離水、保存期延長，抗凍性佳。

蛋糕 ----- 對1kg麵粉，只添加1/3000，在 30oC 常溫保存，可延長48小時，且口感較添加海藻糖好（5%），質地也變的較綿密。（正常未添加任何東西之蛋糕，於8小時已稍有異味）。

免疫特異性

〔1〕天然多聚谷氨酸。在脾脫疽菌的被膜物質中或枯草菌的培養液中有多聚-γ－D-谷氨酸。此化合物具有免疫特異性，但不顯示雙縮脲反應，並且不能被蛋白酶分解。完全水解產生D-谷氨酸。

〔2〕是N-羧基-γ-乙基谷氨酸酯的無水物聚合生成的多聚谷氨酸，不顯示免疫特異性，能產生雙縮脲反應。可被胰臟蛋白酶、羧肽酶、木瓜蛋白酶分解。