产γ氨基丁酸乳酸菌筛选及与红曲霉混合发酵工艺研究

摘要

γ-氨基丁酸(gamma-Aminobutyric acid,GABA),CAS号:56-12-2,分子式:C4H9NO2,分子质量:103.12,熔点:197-204℃,是一种分布十分广泛的天然活性成分,是一种高效的抑制性神经递质,具有降血压、治疗癫痫、安神、保肝护肾和延缓衰老等多种功效。
　　 本研究确定了一种能够精确测定GABA的方法--OPA-HPLC法,该法以OPA作为衍生剂,在335nm波长条件下用紫外检测器进行检测,具有良好的检出效果和精确性。从甜酒酿、酸奶等材料中分离得到一株相对高产GABA的乳酸菌(Lactic Acid Bacteria,LAB)菌株,经鉴定为植物性乳酸杆菌(Lactobacillus planetarium)并命名为Lac.l。利用单因素试验和正交试验设计进行培养基优化。结果表明,在30℃,培养基组成为:蛋白胨7.5g/l(0.75％),酵母膏7.5g/l(0.75％),葡萄糖22.5g/l(2.25％),丁二酸钠7.5g/l(0.75％),L-MSG1.5g/l,Vb60.2g/l,pH6.0～6.5的条件下,Lac.l产GABA能力达1.823g/l,比优化之前提高了近6.24倍。
　　 对红曲霉SM048与Lac.l进行混合发酵工艺研究后发现,红曲霉与乳杆菌在发酵产GABA的过程有比较明显的协同作用。大量的乳酸菌存在会导致红曲霉生长十分缓慢,因而不宜采用同时接种的方式进行混合发酵。活性及失活的SM048菌丝体或其上清液对Lac.l产GABA都有不同程度的促进作用,而其中活性菌丝体作用效果最明显；装液量50ml/250ml摇瓶,pH4-4.5,30℃的条件下,在TYG培养基中添加2g红曲霉活性菌丝体将大大提高GABA生产能力,提高幅度达到62.5％。