[发明专利]一种提高嗜热链球菌210202菌株产GABA能力的方法

说明书

本发明公开了一种提高嗜热链球菌210202菌株产GABA能力的方法。所述方法包括如下步骤：配制含2.0～6.0g/L谷氨酸钠的10％脱脂乳，灭菌后冷却至30～40℃，接种嗜热链球菌210202菌株，接种量为2～6％，于35～43℃条件下发酵12～60h。本发明通过筛选GABA高产菌株进行发酵，在发酵体系中添加合成GABA的前体物质谷氨酸钠，并通过均匀实验优化发酵条件，成倍提高了菌株发酵产物中GABA的产量，最终可达3.65g/L；同时最大可能保证了产品口感，在一定程度上为新型功能发酵乳制品的制备奠定了基础。本发明的方法工艺简单，操作便捷，生产成本低，适合大规模工厂发酵生产。

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体地，涉及一种提高嗜热链球菌210202菌株产GABA能力的方法。

背景技术

γ-氨基丁酸(γ-amino butyric acid，GABA)作为一种重要的抑制性神经递质，备受人们关注。它是一种非蛋白质氨基酸，因其具有很高的生物活性而参与多种代谢活动，具有促进睡眠、调节心律失常、抗焦虑、抗疲劳、调节情绪、缓解压力等多种功效。

因GABA天然存在量低，很难大量提取获得，目前研究多在化学合成法、植物富集法、微生物发酵法等方法中优化其产量。鉴于化学合成安全性较差且成本高，植物富集的GABA含量很低，而微生物发酵产量高、成本低且微生物来源广，所以微生物发酵合成GABA的前景不容小觑。但是，目前微生物发酵法多侧重在发酵条件优化及产物GABA的纯化，少有针对乳酸菌大批量的筛选并选择特定性的菌株在产品中优化其产GABA量，产量仍然不理想。

综上，筛选GABA高产菌株来进行发酵生产，优化发酵体系及工艺，以达到提高GABA产量的目的，具有重要生产意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有GABA天然存在量低，而微生物发酵法多侧重在发酵条件优化及产物GABA的纯化上导致产量没有得到显著提升的问题，提供一种提高嗜热链球菌210202菌株产GABA能力的方法，通过添加GABA前体物质及优化菌株发酵条件，成倍提高了菌株在产品中GABA产量，在一定程度上为新型功能发酵乳制品奠定了基础。

为了实现上述目的，本发明是通过以下方案予以实现的：

发明人发现，虽然现有技术中有部分乳酸菌能够高产代谢GABA，但并不是所有菌株均能在含有脱脂乳的发酵体系中高产代谢GABA。发明人从天然发酵食品中筛选出能够在牛乳中代谢高产GABA的菌株，即嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)210202菌株。在此基础上，发明人对其发酵工艺进行了优化，发现在发酵体系中添加合成GABA的前体物质谷氨酸钠(L-MSG)，并优化发酵条件，成倍提高了菌株发酵产物中GABA的产量。

因此，本发明请求保护一种提高嗜热链球菌210202菌株产GABA能力的方法，包括如下步骤：配制含2.0～6.0g/L谷氨酸钠的10％脱脂乳，灭菌后冷却至30～40℃，接种嗜热链球菌210202菌株，接种量为2～6％，于35～43℃条件下发酵12～60h。

优选地，所述嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)210202菌株于2018年10月15日保藏在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CGMCCNo.16585。保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

优选地，所述方法包括如下步骤：配制含3.0～5.5g/L谷氨酸钠的10％脱脂乳，灭菌后冷却至30～38℃，接种嗜热链球菌210202菌株，接种量为3～5％，于38～42℃条件下发酵48～60h。

更优选地，所述10％脱脂乳中谷氨酸钠的终浓度为3.0g/L。

更优选地，所述嗜热链球菌210202菌株的接种量为4％。

更优选地，所述发酵的温度为40℃，发酵时间为56h。