Y-多聚谷氨酸[Poly-y-glutamic acid, y-PGA]是由L-谷氨酸和L-谷氨酸或D-谷氨酸单体之间通过α氨基和γ羧基形成肽键之后生成的生物聚合物,有很强的吸水性,在医药、食品和化妆品领域有良好的应用前景。本论文采用单因素实验和正交实验优化了纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)液体发酵生产γ-聚谷氨酸的培养基和发酵条件。结果表明,在25g/L葡萄糖为碳源,15g/L蛋白胨为氮源,谷氨酸钠添加量20g/L的基础上,纳豆杆菌在pH为7.5,接种量为2%,摇床转速为150r/min,装液量为50mL/250mL三角瓶的条件下液体发酵48h,发酵液的y-PGA产量达到11.97g/L。以蒸煮大豆为材料,初步研究了固体发酵生产y-PGA的工艺,并与液体发酵方式进行了比较。采用乙醇沉淀、透析和调等电点等方法对y-PGA进行了分离纯化。产物水解后,经纸层析、紫外光谱、红外光谱和HPLC检验,确定产物为y-PGA多聚物。利用SDS—PAGE电泳对发酵产物的分子量进行了测定,结果表明其并非是单一分子量的y-PGA,而是多种不同分子量段的混合物。用y-PGA与聚乙二醇交联合成了可生物降解的具有三维网状结构的高分子吸水树脂材料,采用红外光谱、核磁共振、原子力显微镜对γ-聚谷氨酸高吸水树脂进行了结构表征,结果发现,在聚乙二醇缩水甘油醚交联剂的存在下,γ-聚谷氨酸能够充分交联。树脂具有良好的吸水性能。