副干酪乳桿菌產γ-氨基丁酸的研究.pdf

1、γ-氨基丁酸(γ-Aminobutyric acid，GABA)，是一種天然存在的非蛋白質氨基酸，由谷氨酸脫羧酶(glutamate decarboxylase，GAD)代謝前體物質L-谷氨酸或其鈉鹽(L-MSG)轉化而來。研究發(fā)現(xiàn)，GABA是哺乳動物中樞神經系統(tǒng)中一種重要的抑制性神經遞質，具有降低血壓，改善大腦機能、抗驚厥、預防和治療癲癇、活化肝腎等重要生理功能。GABA的生產和應用正成為醫(yī)藥、食品、農業(yè)等領域一個熱點研究的內容。

2、r>　　 本文首先對副干酪乳桿菌HD1.7發(fā)酵液中GABA進行了定性定量分析。氨基酸自動分析儀結果顯示：原始菌株發(fā)酵樣品中GABA的含量為0.975 g/L。后續(xù)試驗過程中，涉及GABA精確定性定量分析時，采用氨基酸自動分析儀法；而涉及大量樣品的定性定量分析時，采用改良紙層析法及比色法。
　　 通過對GABA發(fā)酵培養(yǎng)基及發(fā)酵條件優(yōu)化，確定最佳發(fā)酵培養(yǎng)基配方為(g/L)：葡萄糖7.5，酵母粉12.5，蛋白胨10.0，無水乙酸鈉2

3、，MgSO4·7H2O0.02，MnSO4·4H2O0.001，NaCl0.001，F(xiàn)eSO4·7H2O0.001，初始pH6.5；確定發(fā)酵條件接種量：6％，培養(yǎng)溫度37℃，培養(yǎng)時間：72 h。前體物質L-谷氨酸鈉的添加量為5.0 g/L。
　　 同時，對副干酪乳桿菌代謝L-谷氨酸鈉合成GABA的關鍵酶的酶學性質進行了初步研究，結果表明：該酶的最適pH：5.0；最適溫度：45℃；米氏常數(shù)：Km=0.3864mmol/L，Vmax

4、=3.08μmol/L；影響酶活的化學物質適宜添加量：磷酸吡哆醛(PLP)添加量為50μmol/L；Ca2+濃度為100μmol/L。從有利于GAD活性的角度進一步確定發(fā)酵條件為，菌體生長溫度37℃，對數(shù)生長后期將溫度調至45℃。最佳發(fā)酵條件下，利用氨基酸自動分析儀檢測GABA含量為1.053 g/L。
　　 在優(yōu)化后發(fā)酵培養(yǎng)基及發(fā)酵條件下，原始菌株合成GABA的能力提高的幅度不大，因而進一步利用UV誘變、NTG化學誘變及其二者