[发明专利]一种酿酒酵母以及提高酿酒酵母产γ-氨基丁酸的方法

说明书

本发明提供一种酿酒酵母以及提高酿酒酵母产γ‑氨基丁酸的方法，培养、筛选获得产GABA酿酒酵母为发酵微生物，通过外源添加植物乳杆菌M912无细胞发酵上清液以提高GABA产量。采用本发明的方法，得到GABA浓度为3.96‑7.68g/L；对照组(发酵培养基中未添加无细胞上清液)的产GABA酿酒酵母SC‑125发酵得到GABA浓度为1.24‑1.60g/L。与对照组相比，GABA产量提高3.19‑4.80倍。

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种酿酒酵母以及提高酿酒酵母产γ-氨基丁酸的方法。

背景技术

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是一种非蛋白质氨基酸，在哺乳动物脑组织中作为一种重要的神经抑制性递质，具有镇静神经、改善睡眠、调节激素分泌、改善脑机能等重要生理活性功能。由于GABA的有效生理功能，采用微生物发酵合成法，从自然界中筛选获得产GABA的安全、功能性微生物菌株，并利用其发酵制备富含GABA的发酵产品是一种安全、低成本的有效方法。

酵母菌作为公认的食品级安全微生物，是发酵食品中重要的发酵剂，其中的不少菌株对人和动物有保健和治疗功效，与人和动物的生命活动紧密相关。因此，筛选获得高产GABA 的酵母并利用其作为发酵菌株开发富含GABA的发酵食品已成为研究的热点。

影响微生物合成GABA的因素一方面与菌株的自身特性有关，另一方面与外界环境的理化和生物条件有关。这些条件直接或间接的影响微生物合成GABA的能力。目前，主要通过培养条件和培养基的优化、物理和化学因素诱变微生物、基因工程菌的构建及不同微生物菌株共培养技术等提高发酵微生物的GABA产量。而目前，以能产GABA的功能性酿酒酵母为发酵微生物，通过在酿酒酵母发酵培养基中添加植物乳杆菌无细胞发酵上清液，以提高GABA产量未见报道。

发明内容

针对现有技术不足，本发明以从自然发酵水果样品中培养、筛选获得的具有共生作用的产GABA的功能性酿酒酵母和植物乳杆菌为发酵微生物，通过外源添加植物乳杆菌无细胞发酵上清液以提高GABA产量。

本发明的目的在于提供从自然发酵水果样品中分离、培养、经过鉴定的产γ-氨基丁酸的酿酒酵母SC-125(已于2020年11月26日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，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，分类命名为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae，保藏编号为CGMCC 21236)，和与该酵母菌株具有共生作用的植物乳杆菌M912(已于2020年11月26日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，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，分类命名为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum，保藏编号为CGMCC 21237)，通过在产GABA酿酒酵母SC-125发酵培养基中添加植物乳杆菌M912无细胞发酵上清液，以提高GABA产量，改善单一酿酒酵母SC-125发酵合成GABA产量过低的问题。

具体的，产GABA酿酒酵母SC-125和乳酸菌株M912，采用富集培养法分离于传统发酵四川泡菜，再经过培养，分别经18S rRNA和16S rRNA鉴定为酿酒酵母和植物乳杆菌。对菌株的产GABA能力研究，产GABA酿酒酵母SC-125菌株在含5g/LL-谷氨酸钠的培养基中其产GABA的能力为1.12g/L。

具体的技术方案为：

一种提高酿酒酵母产γ-氨基丁酸的方法，包括以下步骤：

(1)植物乳杆菌M912无细胞发酵上清液制备：植物乳杆菌M912在MRS液体培养基中活化，30℃，培养10-12h至对数生长期。10000g,4℃离心分离10min，收集上清液，0.22μm 滤膜过滤后得到植物乳杆菌M912无细胞发酵上清液。