聚谷氨酸(γ-PGA),又称纳豆菌胶、多聚谷氨酸,它是一种水溶性,生物降解,不含毒性,使用微生物发酵法制得的生物高分子。是由谷氨酸单体通过酰胺键聚合而成的一类均聚氨基酸,具有超强吸附、无毒等优点。
聚谷氨酸施于土壤中时,会在植株根毛表层形成一层薄膜,不但具有保护根毛的功能,更是土壤中养份、水份与根毛亲密接触的最佳输送平台,能很有效率的提高肥料的溶解、存储、输送与吸收。阻止硫酸根、磷酸根、草酸根与金属元素产生沉淀作用,使作物能更有效的吸收土壤中磷、钙、镁及微量元素。促进作物根系的发育,加强抗病性。
对酸、碱具有绝佳缓冲能力,可有效平衡土壤酸碱值,避免长期使用化学肥料所造成的酸性土质。整合植物营养、土壤中的水活成份,可增强抵抗由土壤传播的植物病原所引起的症状。将其加入复合肥、复混肥、有机肥、尿素、水溶肥等肥料中具有减少肥料养分流失,减少用肥量,提高肥料利用率、调节植物生长等多重功效。经试验证明:在水稻、小麦、玉米、蔬菜、果树,瓜果,茶叶等植物上均具有显著应用效果,可以显著提高作物产量10-25%。
聚谷氨酸市场前景
根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年聚谷氨酸行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,作为一种生物基材料,聚谷氨酸应用前景可期,且行业利润率居高不下,受良好的市场前景吸引,布局该市场的企业数量不断增加。《2024年越南聚谷氨酸行业市场现状及海外企业进入可行性研究报告》显示,2022年,全球聚谷氨酸市场规模约为2.7亿美元,预计到2027年,全球聚谷氨酸市场规模将达到3.5亿美元,2022-2027年年复合增长率约为5.3%。现阶段,全球聚谷氨酸主要生产企业包括Purac、Kuraray、味之素、明治制果株式会社、台塑、赣锋锂业、巨化集团等。国内聚谷氨酸生产企业已达到20余家,生产能力达到10万吨/年,但受生产工艺限制,聚谷氨酸实际产量较低,为2万吨左右。从生产工艺来看,聚谷氨酸有多种生产工艺,包括化学合成法、纳豆提取法、生物发酵法等,其中化学合成法又分为肽合成法、二聚体缩合法。化学合成法生产难度极大,且成本较高,不具备工业应用价值,因此目前聚谷氨酸生产工艺是以纳豆发酵生成纳豆菌再发酵生产。