副干酪乳桿菌產(chǎn)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(zhì)氨基酸，由谷氨酸脫羧酶(glutamate decarboxylase，GAD)代謝前體物質(zhì)L-谷氨酸或其鈉鹽(L-MSG)轉(zhuǎn)化而來(lái)。研究發(fā)現(xiàn)，GABA是哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，具有降低血壓，改善大腦機(jī)能、抗驚厥、預(yù)防和治療癲癇、活化肝腎等重要生理功能。GABA的生產(chǎn)和應(yīng)用正成為醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域一個(gè)熱點(diǎn)研究的內(nèi)容。

2、r>　　 本文首先對(duì)副干酪乳桿菌HD1.7發(fā)酵液中GABA進(jìn)行了定性定量分析。氨基酸自動(dòng)分析儀結(jié)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(yàn)過(guò)程中，涉及GABA精確定性定量分析時(shí)，采用氨基酸自動(dòng)分析儀法；而涉及大量樣品的定性定量分析時(shí)，采用改良紙層析法及比色法。
　　 通過(guò)對(duì)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(wú)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(shí)間：72 h。前體物質(zhì)L-谷氨酸鈉的添加量為5.0 g/L。
　　 同時(shí)，對(duì)副干酪乳桿菌代謝L-谷氨酸鈉合成GABA的關(guān)鍵酶的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了初步研究，結(jié)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(xué)物質(zhì)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(jìn)一步確定發(fā)酵條件為，菌體生長(zhǎng)溫度37℃，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期將溫度調(diào)至45℃。最佳發(fā)酵條件下，利用氨基酸自動(dòng)分析儀檢測(cè)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(jìn)一步利用UV誘變、NTG化學(xué)誘變及其二者