[发明专利]一种生产γ-氨基丁酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产γ-氨基丁酸的方法。

背景技术

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)是一种非组成蛋白质的氨基酸，广泛存在于原核生物和真核生物中，是哺乳动物、甲壳类动物、昆虫和某些寄生蠕虫神经系统中的重要抑制性神经递质，具有很高的生理活性。2009年卫生部批准γ-氨基丁酸为新资源食品，γ-氨基丁酸开始进入食品消费时代。

目前γ-氨基丁酸的生产方法主要有化学合成法和生物合成法两大类。但由于化学合成法成本较高、得率较低，并且在生产工艺中使用危险溶剂，甚至有毒溶剂，故化学合成法生产的γ-氨基丁酸不能用于食品中，也不能视为一种天然食品添加剂。而采用采用生物合成法生产γ-氨基丁酸转化率高、操作性强、安全可靠，受到人们的普遍关注。

生物合成法又包括合成法和发酵法两类，其中发酵法的应用较为广泛。在早期的研究中，发酵法生产γ-氨基丁酸以大肠杆菌为生产菌，发酵培养基为麸皮水解液、玉米浆、蛋白胨、矿物质等。在发酵过程中，利用大肠杆菌脱羧酶的作用，将L-谷氨酸转化为γ-氨基丁酸，再分离纯化得到GABA制品。但是，若要进行食品开发，使用大肠杆菌无疑存在安全性方面的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产γ-氨基丁酸的方法。

本发明提供的生产γ-氨基丁酸的方法，包括如下步骤：

(一)用蛋白酶处理豆浆，得到酶解豆浆；

(二)将植物乳杆菌接种至发酵培养基，20-50℃(如20-40℃或40-50℃)静置培养30-60h(如30-40h或40-60h)，得到γ-氨基丁酸；所述植物乳杆菌的CGMCC编号为1.557；所述发酵培养基的制备方法如下：取葡萄糖10-40g(如10-20g或20-40g)、蛋白胨10-40g(如10-20g或20-40g)、谷氨酸钠10-40g(如10-20g或20-40g)和盐酸吡哆醛0.001-0.004g(如0.001-0.002g或0.002-0.004g)，用所述酶解豆浆溶解并定容至1L。

所述发酵培养基的pH值为2.0-7.0(如2.0-6.0或6.0-7.0)。

所述用蛋白酶处理豆浆的方法具体可为如下(1)至(15)中的任意一种：

(1)将0.1-1.0g(如0.1-0.5g或0.5-1.0g)复合蛋白酶加入100ml豆浆中，调节pH值为5.0-9.0(如5.0-7.0或7.0-9.0)，30-50℃(如30-40℃或40-50℃)水浴中孵育3-5h(如3-4h或4-5h)；

(2)将0.1-1.0g(如0.1-0.5g或0.5-1.0g)碱性蛋白酶加入100ml豆浆中，调节pH值为7.0-12.0(如7.0-10.0或10.0-12.0)，50-55℃(如50-52℃或52-55℃)水浴中孵育3-5h(如3-4h或4-5h)；

(3)将0.1-1.0g(如0.1-0.5g或0.5-1.0g)中性蛋白酶加入100ml豆浆中，调节pH值为5.0-9.0(如5.0-7.0或7.0-9.0)，40-50℃(如40-45℃或45-50℃)水浴中孵育4-6h(如4-5h或5-6h)；

(4)将0.3-0.6g(如0.3-0.5g或0.5-0.6g)复合蛋白酶和0.2-0.5g(如0.2-0.4g或0.4-0.5g)碱性蛋白酶加入100ml豆浆中，调节pH值为6.0-8.0(如6.0-7.0或7.0-8.0)，30-50℃(如30-40℃或40-50℃)水浴中孵育3-5h(如3-4h或4-5h)；

(5)将0.3-0.6g(如0.3-0.5g或0.5-0.6g)中性蛋白酶和0.3-0.6g(如0.3-0.5g或0.5-0.6g)复合蛋白酶加入100ml豆浆中，调节pH值为6.0-8.0(如6.0-7.0或7.0-8.0)，40-50℃(如40-45℃或45-50℃)水浴中孵育4-6h(如4-5h或5-6h)；

(6)将0.2-0.5g(如0.2-0.3g或0.3-0.5g)碱性蛋白酶加入100ml豆浆中，调节pH值为7.0-9.0(如7.0-8.0或8.0-9.0)，45-55℃(如45-50℃或50-55℃)水浴中孵育3-5h(如3-4h或4-5h)；然后加入0.2-0.5g(如0.2-0.3g或0.3-0.5g)酸性蛋白酶，调节pH值为3.0-4.0(如3.0-3.5或3.5-4.0)，40-50℃(如40-45℃或45-50℃)水浴中孵育3-5h(如3-4h或4-5h)；