[发明专利]一种利用食果糖乳杆菌生产γ-氨基丁酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及γ-氨基丁酸技术领域，特别是涉及一种利用食果糖乳杆菌生产γ-氨基丁酸的方法。

背景技术

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)又称氨酪酸，是一种非蛋白质组成的天然氨基酸。GABA具有许多重要的生理功能，如降低血压、镇静、增强记忆、调节呼吸系统、抗焦虑，尤其对更年期的失眠、压抑和自身失调疗效良好。此外，GABA还具有改善人体肝功能，活化肾功能，预防肥胖，防止皮肤老化，促进乙醇代谢，消臭作用等功效。随着GABA的生理功能不断研究和阐明，已经发展成为一种新型的功能性因子，在功能性食品的开发中有很大潜力，正逐渐应用于医药、食品等行业。目前，微生物生产GABA的可行性已经得到了证实，短乳杆菌、乳酸乳球菌、植物乳杆菌等多种乳酸菌生产GABA均有报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用食果糖乳杆菌生产γ-氨基丁酸的方法，成本低，所得培养液中γ-氨基丁酸的含量高。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

    本发明利用食果糖乳杆菌生产γ-氨基丁酸的方法，包括如下步骤：

（1）活化：将食果糖乳杆菌菌块溶解后接种于MRS液体培养基上培养活化；

（2）发酵：活化后的食果糖乳杆菌接种于含1%（体积）谷氨酸钠的MRS培养基中，在30～35℃、pH 3.0～4.0条件下发酵培养2～10天，所得培养液中即含有γ-氨基丁酸。

为了获得大量的食果糖乳杆菌，可将活化后的食果糖乳杆菌扩大培养后再进行发酵，扩大培养具体操作如下：将活化好的食果糖乳杆菌接种于液体MRS培养基中，30℃扩大培养。

优选的，前述利用食果糖乳杆菌生产γ-氨基丁酸的方法为：

（1）活化：用无菌水或培养液溶解食果糖乳杆菌菌块，接种于MRS液体培养基上，30℃培养活化；

（2）扩大培养：将活化好的食果糖乳杆菌以2%（体积）的接种量接种于MRS培养基中，30℃培养48小时；

（3）发酵：活化后的食果糖乳杆菌以10%的接种量接种于含1%（体积）谷氨酸钠的MRS培养基中，在30～35℃、pH 3.0～4.0条件下发酵培养2～10天，所得培养液中即含有γ-氨基丁酸。

前述方法中所用到的食果糖乳杆菌为食果糖乳杆菌Lactobacillus fructivorans，保藏编号为CGMCC No.1.2427。

前述方法中所用的MRS培养基为：蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母膏5g、葡萄糖5g、乙酸钠5g、柠檬酸钠0.05g、磷酸氢二钾2g、硫酸镁0.2g、硫酸锰0.05g、吐温80 1ml，蒸馏水1000ml，混合后调整pH5.0，高压121℃，灭菌20min。

采用前述利用食果糖乳杆菌生产γ-氨基丁酸的方法，最终获得的发酵培养液中γ-氨基丁酸的含量为2.15g/L～6.35g/L。

与现有技术相比，本发明首次采用食果糖乳杆菌进行生产γ-氨基丁酸的目标培养，以谷氨酸钠为主要底物，利用具有食品安全性的食果糖乳杆菌（Lactobacillus fructivorans）发酵制得含γ-氨基丁酸的产物，发酵原料易于获取，转化过程中副产物少，无有害物质存在，具有成本低及γ-氨基丁酸含量高、可安全用于食品等优点，同时食果糖乳杆菌作为食品级微生物，是果蔬发酵中天然优势乳酸菌，发酵性能、风味特性及安全性好，以其生产的含γ-氨基丁酸发酵产物可应用于食品、药品、饲料中，可以直接食用或根据生产需要作为富集γ-氨基丁酸的功能基料。现有技术中还未见有用食果糖乳杆菌生产γ-氨基丁酸的报道。

具体实施方式

1、菌种：食果糖乳杆菌（Lactobacillus fructivorans）菌种，来源于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏编号为：CGMCC No.1.2427，安瓿管密封保存的冻干食果糖乳杆菌,于冰箱4-6℃保藏。

2、菌种活化：菌种使用前需活化。活化具体操作方法：先用70%酒精棉花擦拭安瓿上部，将安瓿管顶部烧热，用无菌棉签沾冷水，在顶部擦一圈，顶部出现裂纹，用挫刀或镊子颈部轻叩一下，敲下已开裂的安瓿管。用1ml无菌水或培养液溶解10mg菌块，使用无菌吸管移入新鲜MRS液体培养基上，30℃进行适温培养。

3、扩大培养：食果糖乳杆菌在MRS培养基中扩大培养，具体操作为：将活化好的食果糖乳杆菌，以2%（体积）的接种量接种于液体MRS培养基中，30℃培养48h。