[发明专利]利用米糠生产GABA的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药领域，更特别涉及一种利用米糠生产γ-氨基丁酸(GABA)的方法。

背景技术

γ-氨基丁酸(简称GABA)是一种天然存在的非蛋白质氨基酸，是哺乳动物中枢神经系统中重要的抑制性神经传达物质，约50％的中枢神经突触部位以GABA为递质。在人体大脑皮质、海马、丘脑、基底神经节和小脑中起重要作用，并对机体的多种功能具有调节作用。当人体内GABA缺乏时，会产生焦虑、不安、疲倦、忧虑等情绪，一般长久处于高压力族群如身处竞争环境中的人群、运动员、上班族等，都很容易缺乏GABA需要及时补充以便舒缓情绪。GABA可抑制中枢神经系统过度兴奋，对脑部具有安定作用，进而促进放松和消除神经紧张。

传统的生产GABA的方法主要包括化学合成法和生物合成法两种，其中化学合成法成本较高，收率较低，且在生产工艺中可能会使用危险，毒性大的溶剂。生物合成法中，发酵法生产GABA以大肠杆菌为生产菌，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GABA，但是使用大肠杆菌在安全性方面存在诸多问题，使得合成的GABA制品的应用受到了限制。

发明内容

为克服现有技术中的上述问题，本发明提供了一种利用米糠发酵生产GABA的方法，该方法操作简便，安全性高，所生产的GABA可应用于制作食品、保健品等产品。

本发明采用的技术方案是：

一种利用米糠生产GABA的方法，包括以下步骤：将含有L-谷氨酸钠作为转化底物的米糠培养基，按体积比为1-4％的接种量接入种子液；静置培养后，经分离得到GABA；所述米糠培养基的各组成成分为：米糠15-50g/L,L-谷氨酸钠15-35g/L，水900mL，所述种子液的菌种为乳酸菌、酵母菌或曲霉菌。

优选地，米糠培养基在接入种子液之前，用碳酸氢钠溶液和柠檬酸溶液将pH值调节为3-5。

优选地，静置培养的温度为20-60℃。

进一步地，静置培养的时间为36-72小时。

更进一步地，用HPLC检测GABA的含量。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供了一种利用米糠发酵生产GABA的方法，避免使用了传统生物合成法中所使用的大肠杆菌，在安全性方面大大改善，所生产的GABA可安全地用于食品、保健品等产品中。此外，本发明的方法，收率高，操作简便，成本低，因而具有广泛的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

配制米糠培养基：米糠15g/L，L-谷氨酸钠20g/L，蒸馏水900Ml,用碳酸氢钠溶液和柠檬酸溶液将pH值调节为4。

在米糠培养基中，按体积比2％的接种量接入乳酸菌种子液，在室温下静置培养36小时，经强酸性苯乙烯系阳离子树脂进行离子交换，氨水洗脱，提取，再经树脂纯化，浓缩，结晶，干燥后得到成品GABA。在培养过程中，用高效液相色谱HPLC检测GABA的含量，并确定发酵完全。

实施例2

配制米糠培养基：米糠35g/L，L-谷氨酸钠30g/L，蒸馏水900mL,用碳酸氢钠溶液和柠檬酸溶液将pH值调节为5。

在米糠培养基中，按体积比3％的接种量接入乳酸菌种子液，在35℃静置培养48小时，经强酸性苯乙烯系阳离子树脂进行离子交换，氨水洗脱，提取，再经树脂纯化，浓缩，结晶，干燥后得到成品GABA。在培养过程中，用高效液相色谱HPLC检测GABA的含量，并确定发酵完全。

实施例3

配制米糠培养基：米糠50g/L，L-谷氨酸钠35g/L，蒸馏水900mL，用碳酸氢钠溶液和柠檬酸溶液将pH值调节为3。

在米糠培养基中，按体积比4％的接种量接入乳酸菌种子液，在60℃下静置培养72小时，经强酸性苯乙烯系阳离子树脂进行离子交换，氨水洗脱，提取，再经树脂纯化，浓缩，结晶，干燥后得到成品GABA。在培养过程中，用高效液相色谱HPLC检测GABA的含量，并确定发酵完全。

以上对本发明的特定实施例进行了说明，但本发明的保护内容不仅仅限定于以上实施例，在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在其技术要旨范围内进行多种多样的变更。