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γ-氨基丁酸产生菌的选育及发酵条件优化
卢彦梅;张伟国
【期刊名称】《食品与机械》
【年(卷),期】2008(024)001
【摘要】目的:从自然界中筛选γ-氨基丁酸产生菌,研究其最佳发酵条件;方法:采用乳酸菌分离纯化方法挑出γ-氨基丁酸产生菌,对其形态和生理生化特征进行鉴定.随后分别采用正交试验及单因素法对菌株产γ-氨基丁酸的培养基组成和培养条件进行优化;结果:根据伯杰细菌鉴定手册,所筛菌株初步确定为乳酸链球菌(Streptococcus laetis).试验优化的培养基组成为:蔗糖10g/L,丁二酸钠10 g/L.胰蛋白胨5g/L,酵母膏5g/L;优化后的最佳发酵条件为:培养基初始pH为6.5、培养温度为32℃、培养时间为48h;结论:在最佳培养基组合和发酵条件下,发酵液中γ-氨基丁酸的含量达4.23g/L,菌种可作为γ-氨基丁酸产生菌.
【总页数】5页(P36-40)
【作者】卢彦梅;张伟国
【作者单位】江南大学生物工程学院,江苏,无锡,214122;江南大学生物工程学院,江苏,无锡,214122
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.L-丝氨酸产生菌的选育及发酵条件优化的研究 [J], 龙尾;汤卫华;吕春晖;刘鑫龙
2.γ-氨基丁酸产生菌的分离及发酵条件优化 [J], 汪祥燕;徐海燕;辛国芹;汪孟娟;董佩佩;赵影;谷巍
3.井冈霉素产生菌的诱变选育及发酵条件优化 [J], 陆佳斌;王银泉
4.1株灰黄霉素产生菌的诱变选育及其发酵条件优化 [J], 罗秀针;郑金华;林燕燕;张文华
5.生产γ-氨基丁酸乳酸菌的选育及发酵条件优化 [J], 刘清;姚惠源;张晖
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高产γ-氨基丁酸红曲菌种培育及深层发酵关键技术研究的开题报告一、研究背景红曲菌是一种能够产生红色发酵产物的真菌，在中国传统食品工业中得到广泛应用。
其中，γ-氨基丁酸红曲菌是常见的一种，其发酵产物γ-氨基丁酸是重要的保健品和食品添加剂。
因此，γ-氨基丁酸红曲菌的高效培育和深层发酵技术的研究具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在探索γ-氨基丁酸红曲菌种的高效培养和深层发酵技术，通过优化发酵条件和应用生物工程技术的手段，提高γ-氨基丁酸产量，并为红曲菌的产业化开发提供技术支持。
三、研究内容1. γ-氨基丁酸红曲菌种的分离、鉴定与筛选。
2. 研究不同基质、氮源、磷源等对γ-氨基丁酸红曲菌种生长和发酵的影响，优选培养基配方。
3. 探究不同的发酵条件（温度、pH值、氧气浓度等）对γ-氨基丁酸红曲菌产物生产的影响，优化γ-氨基丁酸的产量。
4. 研究不同的深层发酵技术（如固态发酵和液体发酵）对γ-氨基丁酸红曲菌产物生产的影响，优化γ-氨基丁酸的产量。
四、研究方法1. 采用分离法和生化鉴定法，筛选出γ-氨基丁酸红曲菌种。
2. 设计不同的培养基组合，采用液体培养和固态培养两种方式，研究培养基对γ-氨基丁酸红曲菌生长和产物生产的影响。
3. 通过单因素试验和正交试验，分别研究温度、pH值、氧气浓度等因素对γ-氨基丁酸红曲菌产物生产的影响，优化发酵条件。
4. 采用不同的深层发酵技术（如液体深层发酵和固态深层发酵），探究其对γ-氨基丁酸红曲菌产物生产的影响。
五、研究意义1. 优化γ-氨基丁酸红曲菌种的培养和深层发酵技术，提高γ-氨基丁酸的产量，为其应用提供技术支持。
2. 探究不同基质、氮源、磷源对γ-氨基丁酸红曲菌生长和产物生产的影响，为其他产业化发酵生产提供参考和借鉴。
3. 研究不同深层发酵技术的优劣之处，为γ-氨基丁酸红曲菌的成本和效益提供评价依据。
六、研究进度安排1. 第一阶段（1-3月）：γ-氨基丁酸红曲菌种的分离、鉴定与筛选。
1株产γ-氨基丁酸菌株的分离鉴定及发酵特性研究作者：陈国伟贾娇杜丹解修超耿敬章邓百万来源：《福建农业科技》2021年第12期摘要：對谢村黄酒酒曲中细菌进行分离，利用薄层层析法定性、柱前衍生高效液相色谱法定量筛选出1株产γ-氨基丁酸（Gama-aminobutyric，GABA）能力的菌株N1，通过对该菌株进行形态学观察、生理生化试验、16S rDNA序列分析鉴定，并绘制其生长曲线，研究谷氨酸钠（L-MSG）的添加量、发酵时间、发酵温度等对菌株N1发酵产GABA含量的影响。
结果表明：经初筛得到的菌株N1，复筛测得发酵液中GABA含量为448.6 mg·L-1。
结合形态学、生理生化及分子生物学鉴定菌株N1为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis，菌株N1在液体培养0～4 h处于延滞期，4～12 h处于指数期，12～16 h为稳定期，16 h之后为衰退期; 菌株N1最适培养条件为发酵时间72 h、发酵温度36℃、pH值6、接种量2%、装液量100 mL、谷氨酸钠添加量1%，在此条件下菌株N1发酵产GABA含量可达583.5 mg·L-1。
关键词：谢村黄酒酒曲;γ-氨基丁酸;分离鉴定;发酵特性中图分类号：Q 93-331 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2021）12-0012-07DOI： 10.13651/ki.fjnykj.2021.12.003Isolation， Identification and Fermentation Character istics of γ-aminobutyric acid-producing StrainsCHEN Guo-wei1， JIA Jiao1， DU Dan1，3， XIE Xiu-chao1，2*， GENG Jing-zhang1，DENG Bai-wan1，2（1. College of Biological Science and Engineering， Shaanxi University of Technology，Hanzhong， Shaanxi 723000， China;2. Shaanxi Engineering Research Center of Edible and Medicinal Fungi， Hanzhong， Shaanxi 723000， China;3. Xianyang Academy of Agricultural Sciences， Xianyang， Shaanxi 712000， China）Abstract： The bacteria in the yellow rice wine koji of Xiecun were isolated， and a strain N1 which was capable of producing γ-aminobutyric acid （GABA） was quantitatively screened by using the methods of thin layer chromatography and precolumn derivatization high performance liquid chromatography. The morphological observation， physiological and biochemical tests， 16S rDNA sequence analysis and identification of the strain were carried out， and its growth curve was plotted， in order to study the effects of the addition amount of sodium glutamate （L-MSG），fermentation time and temperature on the content of GABA produced by the strain N1. The results showed that the content of GABA in the fermentation broth was 448.6 mg·L-1 after the initial screening. Combined with the identification of morphology， physiology， biochemistry and molecular biology， the strain was identified as Bacillus subtilis. The strain was in the lag phase from 0 to 4 h after the liquid culture， the exponential phase from 4 to 12 h， the stable phase from 12 to 16 h， and the decline phase after 16 h. The optimum culture conditions for the strain N1 were as follows： fermentation time 72 h， fermentation temperature 36℃， pH value 6， inoculation amount 2%， liquid volume 100 mL， and sodium glutamate 1%. Under these conditions， the content of GABA produced by the strain N1 could reach 583.5 mg·L-1.Key words：Yellow rice wine koji of Xiecun; γ-aminobutyric acid; Isolation and identification; Fermentation characteristics黄酒（Huangjiu）源于中国，是世界三大酿造酒之一，被誉为“液体面包”[1-3]，具有悠久的文化历史，是我国古代礼仪的象征[4]。
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产γ-氨基丁酸菌株的筛选与发酵1. 实验目的（1）学习运用代谢控制发酵理论设计筛选产γ-氨基丁酸菌株的方法。
（2）对5L发酵罐的使用方法有初步了解。
2. 实验原理γ-氨基丁酸在茶叶、米胚芽等植物细胞中含量较多，可直接提取制备。
或者利用大肠杆菌，霉菌和乳酸菌等微生物细胞生产γ-氨基丁酸也同样可以达到很高的产量。
在微生物细胞中，一分子谷氨酸（L-Glu）在有一个H+存在的条件下脱去α-羧基得到一分子γ-氨基丁酸和一分子CO2（L-Glu+ H+→GABA+CO2），催化反应的酶是谷氨酸脱羧酶（EC 4.1.1.15，GAD）。
谷氨酸脱羧酶是GABA合成过程中的唯一关键限速酶，最适pH在4-6之间，底物谷氨酸对它有激活作用。
在反应过程中随着H+的消耗，培养基pH会逐渐升高，当pH大于6.8时，能够使溴甲酚紫由黄变紫。
还原糖可作为微生物生长发育的碳源和能量来源，pH是调控GAD活性的关键因素，OD600可以用来衡量菌体量的多少，L-Glu和GABA的浓度变化直接反映出底物转化率和产量。
因此，在5L发酵罐的发酵试验中，需要对以上几个因素进行检测，以便为优化发酵条件提供试验依据。
3. 实验材料（1）酸菜汤：来自于市售酸菜或家庭自制的东北酸菜。
（2）培养基初筛培养基：在MRS培养基中加入溴甲酚紫0.2%，L-Glu 3%（可用同物质的量的谷氨酸钠代替）和琼脂粉2%，pH5.0，121℃灭菌20min。
溴甲酚紫用过滤器除菌。
种子培养基：液体MRS培养基。
发酵培养基：在液体MRS培养基中加入3%的L-Glu（可用同物质的量的谷氨酸钠代替），pH5.0。
L-Glu可用110℃灭菌10min，以减少高温高压条件下的损失。
（3）仪器及其他用具5L发酵罐，紫外分光光度计，高效液相色谱仪，层析缸，培养皿，锥形瓶，试管，pH计等。
4. 实验步骤及方法（1）以无菌操作，用移液管取酸菜汤汁1mL吹于装有9mL生理盐水的试管中，充分振荡摇匀，再从这支试管中取1mL吹于下一支装有9mL生理盐水的试管中，充分震荡摇匀。
红曲菌GABA高产菌株的筛选及培养基的研究李利;陈福生【摘要】[目的]筛选出高产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的红曲菌菌株,并研究其最佳发酵条件.[方法]通过液态发酵,从实验室保藏的23株红曲菌菌株中筛选出GABA产量较高的菌株,研究不同碳源、氮源及Ca2+、Mn2+、乙醇等其他添加成分对其产GABA的影响,并利用正交试验优化发酵培养基的组成.[结果]筛选出GABA产量较高的菌株M-4,发现葡萄糖和谷氨酸单钠盐有利于GABA的产生,且当培养基组成为大米粉3％、葡萄糖4％、谷氨酸单钠盐2％、KH2PO40.15％、MgSO4·7H2O0.10％时,M-4的GABA产量达474 mg/L,为优化前的4.6倍.[结论]该研究可为开发富含GABA的红曲保健品提供参考.%[ Objective] To screen high GABA-producing Monascus strains and study the optimal fermentation condition. [ Method] The GABA production of 23 Monascus strains kept in our laboratory was investigated by liquid fermentation and a better strain M-4 was obtained. Then the influence of different carbon and nitrogen resources, as well as other compounds such as Ca2+ , Mn2+ , ethanol and so on, on GABA production of M-4 was studied. The culture composition was optimized by orthogonal test.[ Results] Glucose and monosodium L-glutamine were preferred for M-4 to produce GABA, and the optimal medium components were as follows; rice powder 3% T glucose 4% , monosodiutn L-glutamine 2% , KH2PO4 0. 15% , MgSO4 · 7H2O 0. 10% . In this cult ure, the yield of GABA was 474 mg/L, about 4. 6 times as much as that before optimizing. [Conclusion] The studywill provide reference for development of Monascus products with high content of GABA.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(000)030【总页数】3页(P14956-14957,14960)【关键词】红曲菌;γ-氨基丁酸;液态发酵【作者】李利;陈福生【作者单位】长江大学生命科学学院,湖北荆州434025;华中农业大学食品科学技术学院,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】S188+.4γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)是广泛存在于动植物体内的一种具有生理活性的非蛋白质氨基酸，具有调节心血管活动和心律失常以及营养神经细胞等多种生理功能［1－3］。
高产γ-氨基丁酸乳酸菌菌株选育及其转化条件优化的开题报告摘要：γ-氨基丁酸乳酸菌能够合成γ-氨基丁酸（GABA），具有镇静、抗焦虑、改善睡眠等功效。
本研究旨在通过菌株选育和转化条件优化，提高γ-氨基丁酸产量。
首先，从酸奶和红枣中分离出49株乳酸菌，经过筛选和鉴定，最终选出一株能够高效产生γ-氨基丁酸的菌株。
随后，通过单因素试验和响应面试验，确定了γ-氨基丁酸产量最优的发酵条件为：pH4.5、温度35℃、转速150rpm、发酵时间48小时、初始浓度乳糖10g/L、初始浓度谷氨酸10g/L。
最后，进一步优化了转化条件，发现添加谷氨酸酯和钙离子对γ-氨基丁酸产量均有明显增加。
本研究对于提高γ-氨基丁酸的产量和质量具有一定的参考价值。
关键词：γ-氨基丁酸乳酸菌；菌株选育；转化条件优化Abstract：Gamma-aminobutyric acid lactobacillus can synthesize gamma-aminobutyric acid (GABA), which has sedative, anti-anxiety, and sleep improvement effects. The purpose of this study is to improve the production of GABA by strain selection and transformation condition optimization. Firstly, 49 strains of lactobacillus were isolated from yogurt and jujube, and after screening and identification, a strain that could efficiently produce GABA was finally selected. Subsequently, the optimal fermentation conditions for GABA production were determined by single-factor experiments and response surface experiments, which were pH4.5, temperature 35℃, rotation speed 150rpm, fermentation time 48 hours, initial lactose concentration 10g/L, and initial glutamic acid concentration 10g/L. Finally, the transformation conditions were further optimized and it was found that adding glutamic acid ester and calcium ions could significantly increase the production of GABA. This research has certain reference value for improving the yield and quality of GABA.Key words: Gamma-aminobutyric acid lactobacillus; strain selection; transformation condition optimization。
酵母高产γ-氨基丁酸发酵条件的优化STUDIES ON FERMENTATION CONDITIONS FOR THEPRODUCTION OF GABA FROM SACCHAROMYCES CEREVISIAE STRAIN目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)2材料和方法 (4)2.1材料 (4)2.1.1菌种 (4)2.1.2培养基 (4)2.1.3主要的药品和设备 (4)2.2实验方法 (4)2.2.1菌种活化 (4)2.2.2种子培养 (4)2.2.3发酵液中γ- 氨基丁酸的含量测定 (5)2.2.4培养基优化 (5)2.2.5发酵条件优化 (5)3结果与分析 (6)3.1发酵液中γ-氨基丁酸的含量测定 (6)3.2培养基的优化 (6)3.2.1碳源对菌体发酵的影响 (6)3.2.2有机氮源对菌株发酵的影响 (7)3.2.3无机氮源对菌株发酵的影响 (8)3.2.4无机盐对菌体发酵的影响 (9)3.2.5培养基组成的优化 (10)3.3发酵条件的优化 (11)3.3.1初始pH对发酵 (11)3.3.2培养温度对发酵的影响 (11)3.3.3摇床转速对发酵的影响 (12)3.3.4种龄对发酵的影响 (12)3.3.5接种量对发酵的影响 (13)3.3.6培养时间对发酵的影响 (13)3.3.7优化发酵条件下菌株产γ- 氨基丁酸特性鉴定 (14)4讨论 (14)5结论 (15)参考文献 (15)致谢 (17)酵母产γ-氨基丁酸发酵条件的研究学生：吴辉指导老师：黄丽华(湖南农业大学东方科技学院，长沙410128)摘要：γ-氨基丁酸(GABA)是一种具有许多生理功能的非蛋白氨基酸，主要通过微生物发酵生产。
本论文以诱变获得的高产γ—氨基丁酸酵母菌株为材料，对其发酵生产γ—氨基丁酸的培养基成分和培养条件进行了探讨。
结果表明，发酵的合适培养基为3%葡萄糖，3%蛋白胨，0.3%(NH4)2SO4和0.1%KH2PO4；适宜的摇瓶发酵条件为：培养温度30℃，培养基起始pH值为5.5，摇床转速220r/min，接种量4%，种龄为2d的种子菌，培养时间4d。
