论文摘要
γ-氨基丁酸（GABA）是一种天然的非蛋白氨基酸,是存在于哺乳动物中枢神经系统一种重要的抑制性神经递质,具有降血压、镇静安神、治疗癫痫、增强记忆力、调节激素分泌、控制哮喘及活化肝肾功能等生理活性。GABA作为一种新型的功能因子在功能性食品领域具有广泛的发展和应用前景。本课题从腐乳中筛选出产GABA的红曲霉菌种,又大米为基础培养基对其固态发酵生产GABA的条件和培养基进行优化,确定了最佳的发酵条件和最佳培养基,并进行GABA纯品提取,具体内容与结果如下:从市售腐乳中分离得到5株红曲霉菌株,定名为MP1101、MP1102、MP1103、MP1104、MP1105。对这5株菌进行了碳源、氮源、明胶水解、耐乙醇、生物量及产GABA实验,5株菌具有不同的合成GABA能力。对5株红曲霉中产GABA量最高的MP1104进行固态发酵条件的单因素发现该菌株大概在温度30℃,装瓶量70g,发酵7天时产量较高,然后在此3因素基础上进行响应面优化,得到最佳的培养条件:71.667g/瓶、27.05℃、8.6d,GABA产量为0.27mg/g。最佳发酵条件下,在大米基础培养基中添加黄豆粉、酵母膏、硝酸钠等氮源,VB6、氯化钙、磷酸氢二钾、鱼腥草、天麻等微量元素,选出对GABA影响有促进作用的5个相关元素,然后运用Plackett-Burman设计对这5个因素进行显著性评价,筛选出促进效应显著的黄豆粉、氯化钙和VB63个因素,再进一步进行了响应面设计得到最佳的配料成分:0.66%黄豆粉,0.014%氯化钙,0.405%VB6,产量较优化培养基前增加14.81%。利用活性炭和大孔树脂对红曲米浸提液进行脱色处理,考察了两种物质对脱色效果的影响以及GABA的损失率后,选取了25%大孔树脂D4020作为脱色剂。对脱色后的提取液进行静态离子交换工艺研究,确定了离子交换中的树脂添加量1∶1,确定用2mol/L氨水的洗脱效果较好。采用以上所确定的工艺提取后成品为浅黄色,纯度为45%。