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Y-聚谷氨酸(γ-PGA)主要是由一些芽孢杆菌产生的一种水溶性的胞外氨基酸聚合物。近年来被作为高吸水性材料、增稠剂、药物载体、生物絮凝剂及重金属吸附剂等广泛地应用于农业、食品、医药、化妆品及水处理等领域中，是一种具有极大开发价值和广阔应用前景的新型多功能高分子材料。
本研究是从日本和国产纳豆产品中筛选出γ-PGA产量较高的纳豆枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis(natto)S003，并以此菌株为出发菌，通过紫外—硫酸二乙酯复合诱变，获得稳定的高产菌株Bacillus subtilis(natto)S003-D6。为了降低生产成本，以食品加工下脚料味精废液和脱脂豆粕粉为主要成分进行了培养基优化，并对分离纯化后的样品结构进行了鉴定。主要研究结果如下：
1.从五种不同的纳豆产品中筛选得到一株产γ-PGA的纳豆枯草芽孢杆菌菌株Bacillus subtilis(natto)S003，γ-PGA产量为14.66g/L。
2.以Bacillus subtilis(natto)S003菌株为出发菌，通过紫外(UV)—硫酸二乙酯(DES)复合诱变，筛选到一株遗传性能稳定的高产突变株Bacillus subtilis(natto)S003-D6其γ-PGA产量由诱变前的14.66g/L提高到20.58g/L，提高了40.38％。
3.考察了培养基成分对Bacillus subtilis(natto)S003-D6发酵合成γ-PGA的影响。在单因素试验的基础上，对培养基成分进行了正交优化，得到一组最佳培养基，其组成为：味精废液120mL/L，豆柏50g/L，葡萄糖30g/L，FeCl3·6H2O0.4g/L，MgSO4·7H2O0.5g/L，MnSO4·H2O0.02g/L，K2HPO4·3H2O0.3g/L，pH7.0；优化后的发酵培养基在500mL三角烧瓶装液量100mL，37℃，230r/min的条件下培养64h，发酵液中的γ-PGA产量可达到35.32g/L。
4.经分离纯化后样品的高效液相色谱图中谷氨酸的出峰时间与L-谷氨酸标准品的出峰时间一致，可以认为发酵产物是谷氨酸的同聚物。经红外光谱鉴定其结果与台湾对照品的图谱基本一致，可确定纯化产物为γ-PGA，纯化后样品的纯度可达到54.4％。并根据SDS-PAGE和色谱凝胶渗透法测定纯化后的发酵液样品呈多分子质量聚集体形式，并非由单一分子量组成，分子量范围为580KD-669kD。