專利名稱：產(chǎn)γ－氨基丁酸的短乳桿菌及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)γ-氨基丁酸的短乳桿菌及其用途。
背景技術(shù)：
迄今為止，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大約有幾十種神經(jīng)遞質(zhì)。經(jīng)研究證明，一些氨基酸類遞質(zhì)的異常是誘發(fā)多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病(如癲癇、帕金森病)的因素之一。γ-氨基丁酸(簡(jiǎn)稱GABA)，又稱氨酪酸，是一種重要的非蛋白質(zhì)氨基酸，作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)重要的神經(jīng)遞質(zhì)，具有重要的生理功能。大量文獻(xiàn)報(bào)道，GABA能降血壓和膽固醇、防止神經(jīng)細(xì)胞過熱，因而具有安神和抗除抑郁作用，而且還能增強(qiáng)腦功能和長(zhǎng)期記憶、增加生長(zhǎng)激素分泌、防止肥胖、健肝利腎、改善更年期綜合癥等功能。2003年5月，國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)》雜志刊登了中科大周逸峰教授和美國(guó)科學(xué)家合作完成的最新研究。研究顯示，人大腦的衰老有可能是因?yàn)槠浯竽X無法得到足夠量的化學(xué)物γ-氨基丁酸(GABA)而造成的。隨著對(duì)GABA生理活性的不斷深入研究，GABA也越來越多地受到了更多的關(guān)注?！八幨惩础笔悄壳疤岢囊环N治療方法，尋找和開發(fā)純天然藥物已成為研究的熱點(diǎn)。因此，GABA既可以開發(fā)成為一種既具有保健性的食品，又可以開發(fā)成具有顯著藥理作用的藥物。近幾年來，利用米胚芽，茶葉等原料開發(fā)制造出富含GABA的系列保健食品配料。以日本茶飲料Gabaron為代表，經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)和臨床試驗(yàn)證實(shí)，高γ-氨基丁酸茶具有明顯的降血壓效果，并沒有任何生理異?，F(xiàn)象。最近，日本PCI公司利用發(fā)酵法生產(chǎn)γ-氨基丁酸，作為功能食品配料，已廣泛應(yīng)用于飲料、果醬、糕點(diǎn)、餅干、調(diào)味料等制品。在我國(guó)，也有文獻(xiàn)報(bào)道在人參、國(guó)賓茶、桑茶、中藥黃芪等檢測(cè)到GABA。中國(guó)水稻研究所研究員黃大年教授利用生物技術(shù)育種方法培育出功能稻新品種，含有豐富的γ-氨基丁酸，用于輔助降血壓效果顯著，總有效率為82.9％。國(guó)內(nèi)近年來γ-氨基丁酸需求市場(chǎng)增長(zhǎng)相當(dāng)快，國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)生產(chǎn)氨酪酸片的藥廠已經(jīng)達(dá)到24個(gè)。目前，國(guó)內(nèi)主要采用化學(xué)合成生產(chǎn)GABA，采用新技術(shù)生物合成γ-氨基丁酸的研究太少，有待大力開發(fā)。
與GABA傳統(tǒng)的化學(xué)合成方法相比，生物法合成GABA具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，主要優(yōu)點(diǎn)在于合成條件溫和，環(huán)境污染小，能耗小。采用生物法合成GABA的關(guān)鍵之一就是篩選出具有高效合成GABA的優(yōu)良菌株。過去GABA的生物合成通常采用大腸桿菌作為菌株，但是用大腸桿菌作為生產(chǎn)菌株存在安全衛(wèi)生方面的隱患。近年來文獻(xiàn)報(bào)道，一些食品安全級(jí)的微生物如乳酸菌、紅曲霉也具有合成GABA的能力。本文報(bào)道了一株具有高效生物合成GABA能力的短乳桿菌。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種產(chǎn)γ-氨基丁酸的短乳桿菌及其用途。
短乳桿菌(Lactobacillus brevis)，其保藏編號(hào)為CGMCC NO.1306，顯微鏡觀察成對(duì)或成鏈狀出現(xiàn)，不運(yùn)動(dòng)，無孢子，菌落小，表面光滑；屬于革蘭氏陽(yáng)性菌株，兼性厭氧。
保藏編號(hào)為CGMCC NO.1306的短乳桿菌(Lactobacillus brevis)用于生產(chǎn)γ-氨基丁酸。
該菌株用于生產(chǎn)γ-氨基丁酸的操作條件是菌株經(jīng)瓊脂斜面培養(yǎng)基活化后，轉(zhuǎn)接于GYP種子培養(yǎng)基或MRS種子培養(yǎng)基，培養(yǎng)10～30小時(shí)后，以0.5％～5％的接種量接種GYP或MRS發(fā)酵培養(yǎng)基，在25℃～35℃下靜置培養(yǎng)48h～120h，即得含γ-氨基丁酸的發(fā)酵液。
本發(fā)明采用生物法合成γ-氨基丁酸是利用乳酸菌體內(nèi)含有高活性谷氨酸脫羧酶，此酶以L-谷氨酸鈉(L-MSG)為底物，將L-谷氨酸鈉(L-MSG)α-脫羧，產(chǎn)生γ-氨基丁酸和CO2。乳酸菌制品的健康功效世人公認(rèn)，被FDA認(rèn)為是GRAS(generally recognized as safe)級(jí)食品添加劑。因此，此法生產(chǎn)的γ-氨基丁酸不存在安全上的隱患，能達(dá)到食品安全級(jí)。
具體實(shí)施例方式
A.菌株本實(shí)驗(yàn)室篩選。
B.培養(yǎng)基1000mL瓊脂斜面保藏培養(yǎng)基葡萄糖10g，酵母膏10g，蛋白胨5g，乙酸鈉2g，MgSO4·7H2O 20mg，MnSO4·4H2O 1mg，NaCl 1mg，F(xiàn)eSO4·7H2O 1mg，瓊脂15g，pH6.8。
1000mL選擇性培養(yǎng)基Trypicase 10g，酵母提取物5g，葡萄糖20g，檸檬酸二銨2g，吐溫-80 1mL，CH3COONa·3H2O 25g，KH2PO46g，MgSO4·7H2O0.58g，MnSO4·4H2O 0.15g，F(xiàn)eSO4·7H2O 0.03g，亞胺環(huán)己酮10mg，pH6.6-7.0，小時(shí)，將種子培養(yǎng)液以1％的接種量接種于MRS發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)加1％的一水合L-谷氨酸鈉，發(fā)酵培養(yǎng)基的裝液量為200mL/500mL，靜置培養(yǎng)72小時(shí)，得到γ-氨基丁酸發(fā)酵液，經(jīng)高效液相色譜分析得，含量約2g/L。
實(shí)施例3菌株經(jīng)瓊脂斜面培養(yǎng)基活化后，轉(zhuǎn)接于MRS種子培養(yǎng)基，培養(yǎng)時(shí)間為20小時(shí)，將種子培養(yǎng)液以1％的接種量接種于GYP發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)加1％的一水合L-谷氨酸鈉，發(fā)酵培養(yǎng)基的裝液量為200mL/500mL，靜置培養(yǎng)60小時(shí)，得到γ-氨基丁酸發(fā)酵液，經(jīng)高效液相色譜分析得，含量約2g/L。
實(shí)施例4菌株經(jīng)瓊脂斜面培養(yǎng)基活化后，轉(zhuǎn)接于MRS種子培養(yǎng)基，培養(yǎng)時(shí)間為36小時(shí)，將種子培養(yǎng)液以1％的接種量接種于MRS發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)加1％的一水合L-谷氨酸鈉，發(fā)酵培養(yǎng)基的裝液量為200mL/500mL，靜置培養(yǎng)60小時(shí)，得到γ-氨基丁酸發(fā)酵液，經(jīng)高效液相色譜分析得，含量約2g/L。
實(shí)施例5菌株經(jīng)瓊脂斜面培養(yǎng)基活化后，轉(zhuǎn)接于GYP種子培養(yǎng)基，培養(yǎng)時(shí)間為36小時(shí)，將種子培養(yǎng)液以2％的接種量接種于GYP發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)加1％的一水合L-谷氨酸鈉(L-MSG)，發(fā)酵培養(yǎng)基的裝液量為200mL/500mL，靜置培養(yǎng)60小時(shí)，得到γ-氨基丁酸發(fā)酵液，經(jīng)高效液相色譜分析得，含量約4g/L。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)γ-氨基丁酸的短乳桿菌，其特征在于，短乳桿菌(Lactobacillus brevis)，其保藏編號(hào)為CGMCC NO.1306，顯微鏡觀察成對(duì)或成鏈狀出現(xiàn)，不運(yùn)動(dòng)，無孢子，菌落小，表面光滑；屬于革蘭氏陽(yáng)性菌株，兼性厭氧。
2.一種如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)γ-氨基丁酸的短乳桿菌的用途，其特征在于，保藏編號(hào)為CGMCC NO.1306的短乳桿菌(Lactobacillus brevis)用于生產(chǎn)γ-氨基丁酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種產(chǎn)γ-氨基丁酸的短乳桿菌的用途，用于生產(chǎn)γ-氨基丁酸的操作條件是短乳桿菌經(jīng)瓊脂斜面培養(yǎng)基活化后，轉(zhuǎn)接于GYP種子培養(yǎng)基或MRS種子培養(yǎng)基，培養(yǎng)20～30小時(shí)后，以0.5％～5％的接種量接種GYP或MRS發(fā)酵培養(yǎng)基，在25℃～35℃下靜置培養(yǎng)48h～120h，即得含γ-氨基丁酸的發(fā)酵液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種產(chǎn)γ－氨基丁酸的短乳桿菌及其用途。短乳桿菌(Lactobacillus brevis)，其保藏編號(hào)為CGMCCNO.1306，顯微鏡觀察成對(duì)或成鏈狀出現(xiàn)，不運(yùn)動(dòng)，無孢子，菌落小，表面光滑；屬于革蘭氏陽(yáng)性菌株，兼性厭氧。保藏編號(hào)為CGMCCNO.1306的短乳桿菌(Lactobacillus brevis)用于生產(chǎn)γ－氨基丁酸。本發(fā)明采用生物法合成γ－氨基丁酸是利用乳酸菌體內(nèi)含有高活性的谷氨酸脫羧酶，此酶以L－谷氨酸鈉(L－MSG)為底物，將L－谷氨酸鈉(L－MSG)α－脫羧，產(chǎn)生γ－氨基丁酸和CO
文檔編號(hào)C12P13/00GK1673351SQ200510049188
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月7日
發(fā)明者梅樂和, 黃 俊, 夏江 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)