吳澳燕
聚谷氨酸(γ-聚谷氨酸，簡稱γ-PGA)是一種自然界中微生物發酵產生的水溶性多聚胺基酸。它是一種特殊的陰離子自然聚合物，由α-氨基和γ-羧基之間經酰胺鍵結所構成的同型聚酰胺。具體來說，聚谷氨酸是以左、右旋光性的谷氨酸為單元體，通過γ-位上的醯胺鍵聚合而成同質多肽，聚合度約在1000-15000之間。
聚谷氨酸的研究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。
由于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應用的研究，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劃聚谷氨酸的大規模生產。由于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制品之一。
根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國聚谷氨酸行業競爭分析及發展前景預測報》顯示：
聚谷氨酸具有優良的水溶性、超強的吸附性和生物可降解性，其降解產物為無公害的谷氨酸。它是一種環保型高分子材料，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。
圖表：聚谷氨酸應用領域及作用
此外，聚谷氨酸還是一種無毒、對環境和人類友好的多聚物，是目前研究最為活躍的生物高分子典型代表之一。
傳統石化、化工生產活動對化石資源持續消耗，人類活動對于化石資源依賴問題與日俱增，同時環境污染、安全風險問題日益成為社會高度關注問題。工業生物技術的應運而生，是被認為工業可持續發展最有希望的技術。
國家發展改革委印發的《“十四五”生物經濟發展規劃》明確提出，推動生物技術和信息技術融合創新，加快發展生物醫藥、生物育種、生物材料、生物能源等產業，做大做強生物經濟。
聚谷氨酸作為一種可生物降解的綠色高分子材料，越來越受到人們關注，無論在人體內部，還是在外界環境中其最終的分解代謝產物均為谷氨酸，對人體無毒副作用，對環境不造成污染，因此聚谷氨酸在許多領域都展現出優越性。
近日，南京工業大學食品與輕工學院徐虹教授榮獲第三屆全國創新爭先獎章。徐虹教授采用全生物合成的創新方法，研制了聚谷氨酸這一新型功能高分子，形成了從0到1的全新產業，帶動下游形成千億衍生市場，取得了突出的社會效益和經濟效益。
“要實現聚氨基酸的產業化，滿足下游多元化的應用，就要使產物相對分子質量可控，尤其是要制取超高相對分子質量的產物。”徐虹教授表示，聚谷氨酸是一類具有重要應用價值的生物功能高分子，但是分子代謝調控復雜，很難獲得高效生產菌種;高黏發酵體系又阻礙溶氧傳質與營養輸送，產物積累少;發酵產物組分復雜及分離精制不易實現等，這些都不利于其進行產業化。
為解決這些難題，徐虹團隊與南京軒凱生物科技有限公司就生物合成聚谷氨酸的產業化生產開展合作。為了提高菌種生產聚氨基酸的濃度并獲得所要的相對分子質量，研究團隊構建了聚氨基酸精準的合成代謝網絡，發現聚氨基酸生產菌株同時存在聚合酶和降解酶這兩個關鍵酶的特有現象，并在國際上率先對聚氨基酸生產菌株的基因組進行測序，解析并揭示了兩個酶的基因詳細信息和功能，發明了以降解酶為“開關”調控產物相對分子質量和濃度的育種新技術，有效解決了聚谷氨酸菌種篩選方法及高效菌株獲取問題。
自2014年以來，我國聚谷氨酸行業產銷量持續提升，2019-2022年市場增長提速。數據顯示，2022年我國聚谷氨酸行業產需量分別約為2407.8、2348.2噸，分別同比增長8.6%、8.2%。市場均價方面，近年來國內聚谷氨酸市場均價保持穩定態勢，2022年市場均價約為46.3萬元/噸。
未來，在供給側改革以及綠色環保政策的驅動下，下游醫藥、化妝品、農業等領域需要不斷進行產業結構升級，聚谷氨酸的市場需求會隨之持續增長。
本報告利用中研普華長期對聚谷氨酸行業市場跟蹤搜集的一手市場數據，同時依據國家統計局、國家商務部、國家發改委、國務院發展研究中心、行業協會、中國行業研究網、全國及海外專業研究機構提供的大量權威資料，采用與國際同步的科學分析模型，全面而準確地為您從行業的整體高度來架構分析體系。讓您全面、準確地把握整個聚谷氨酸行業的市場走向和發展趨勢。
更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的告《2023-2028年中國聚谷氨酸行業競爭分析及發展前景預測報》。
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