一種乳酸菌在生產(chǎn)γ-氨基丁酸中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微生物領(lǐng)域，具體涉及一種乳酸菌（Lactobacillus curieae)在生產(chǎn) 氨基丁酸中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 乳酸菌（Lactic acid bacteria，LAB)是指一類能夠通過同型發(fā)酵或異型發(fā)酵而 產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌，一般呈革蘭氏陽性，厭氧，無芽孢，耐酸。并不是嚴(yán)格意義上系統(tǒng)分類中的 一科或一屬，目前已發(fā)現(xiàn)的這一類菌在細(xì)菌分類學(xué)上至少包括如下的屬，如：乳酸桿菌屬、 雙歧桿菌屬、鏈球菌屬、明串珠球菌屬、腸球菌屬、乳球菌屬、肉食桿菌屬、奇異菌屬、片球菌 屬、氣球菌屬、漫游球菌屬、李斯特氏菌屬、芽孢乳桿菌屬、芽孢桿菌屬中的少數(shù)種、環(huán)絲菌 屬、丹毒絲菌屬、孿生菌屬和糖球菌屬等。絕大多數(shù)乳酸菌為厭氧或兼性厭氧的化能異養(yǎng) 菌，生長(zhǎng)繁殖于厭氧或微耗氧、礦物質(zhì)和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物豐富的酸性環(huán)境中。在動(dòng)物的消化道中 含量較高，大約占正常菌群10%，是人和動(dòng)物體內(nèi)正常微生物群的組成部分，通常作為安全 的益生菌劑添加到食物及動(dòng)物飼料中，且乳酸菌的生態(tài)與正常微生物群的生態(tài)密切相關(guān)。
[0003] 近年來乳酸菌的特殊生理活性和營(yíng)養(yǎng)功能，正日益引起人們的重視。乳酸菌能賦 予食品柔和的酸味和香氣，改善食品的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)，具有抗菌、降低膽固醇、維持微生態(tài)環(huán) 境、抗腫瘤、抗變異原和增強(qiáng)免疫力等重要生物學(xué)功能，在食品中被廣泛應(yīng)用。乳酸菌發(fā)酵 的食品被公認(rèn)為是功能性食品。乳酸菌被認(rèn)為是最適合的食品天然防腐劑，其表現(xiàn)出來的 抗菌活性也可防止微生物污染，其可產(chǎn)生一些天然的抗菌劑，包括有機(jī)酸（乳酸、乙酸、甲 酸、苯乳酸、己酸）、二氧化碳、過氧化氫、雙乙酰、乙醇和細(xì)菌素等。
[0004] 中國(guó)專利CN102559561B(公開日2012年7月11日）公開了一種食源性乳酸菌 (Lactobacillus curieae)(保藏號(hào)：CCTCC N0:M2011381)，其對(duì)于革蘭氏陽性菌和革蘭氏 陰性菌都具有良好的抑菌作用，可添加到食品中用作食品防腐劑。
[0005] y-氨基丁酸（y-aminobutyric acid，簡(jiǎn)稱GABA)是目前研宄較為深入的一種重 要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，免疫學(xué)研宄表明，其濃度最高的區(qū)域?yàn)橹心X中黑質(zhì)。GABA參與多種代 謝活動(dòng)，具有很高的生理活性，在人體，GABA還直接調(diào)控肌肉張力。研宄表明，GABA能作用 于脊髓的血管運(yùn)動(dòng)中樞，有效促進(jìn)血管擴(kuò)張，達(dá)到降低血壓的目的。另外，神經(jīng)組織中GABA 的降低也與Huntington疾病、老年癡呆等神經(jīng)衰敗癥的形成有關(guān)；此外，GABA還具有防止 皮膚老化、消除體臭、改善脂質(zhì)代謝、防止動(dòng)脈硬化、高效減肥等功能。
[0006] GABA的制備方法主要有化學(xué)合成法和生物合成法兩種?；瘜W(xué)合成法成本較高，得 率較低，并且在生產(chǎn)工藝中使用危險(xiǎn)溶劑，甚至是有毒溶劑。因此化學(xué)合成法制備的GABA 不能用于食品，也不能被認(rèn)為是一種天然食品添加劑。生物合成法相比較來說是一種既安 全、又低成本的方法。在早期的研宄中，發(fā)酵法生產(chǎn)GABA以大腸桿菌為生產(chǎn)菌，發(fā)酵培養(yǎng)基 為麩皮水解液、玉米漿、蛋白胨、礦物質(zhì)等。在發(fā)酵過程中，利用大腸桿菌脫羧酶的作用，將 L-谷氨酸轉(zhuǎn)化為GABA，再分離純化得到GABA制品。但是，若要進(jìn)行食品開發(fā)，使用大腸桿 菌無疑存在種種安全問題，因此亟待解決生物合成法合成GABA的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中生物合成法合成GABA存在安全 性、合成原料必需谷氨酸鈉等問題的缺陷，提供一種乳酸菌（Lactobacillus curieae)在生 產(chǎn)Y-氨基丁酸中的應(yīng)用及Y-氨基丁酸的制備方法。所述的乳酸菌能夠產(chǎn)生Y-氨基丁 酸，所述的制備方法簡(jiǎn)單易行，可以用于工業(yè)化生產(chǎn)。并且所述的乳酸菌能夠用于含GABA 的食品和保健品的制備。
[0008] 本申請(qǐng)的發(fā)明人在對(duì)乳酸菌（Lactobacillus curieae)CCTCC N〇:M2011381 的進(jìn) 一步研宄中發(fā)現(xiàn)，該菌株的代謝產(chǎn)物中含有y-氨基丁酸，因而可用于生產(chǎn)y-氨基丁酸。
[0009] 所述的保藏號(hào)為CCTCC N〇:M2011381的乳酸菌已保藏在中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中 心，并且在中國(guó)專利CN102559561B(公開日2012年7月11日）中公開，該專利申請(qǐng)的全文 為本發(fā)明所引用。
[0010] 本發(fā)明提供一種乳酸菌（Lactobacillus curieae)CCTCC N〇:M2011381 在生產(chǎn) 氨基丁酸中的應(yīng)用。
[0011] 本發(fā)明提供一種生產(chǎn)y_氨基丁酸的方法，將所述的乳酸菌（Lactobacillus curieae)CCTCC N〇:M2011381在發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵，即可。
[0012] 所述的發(fā)酵培養(yǎng)基為本領(lǐng)域常規(guī)的發(fā)酵培養(yǎng)基，較佳地為TGY培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng) 基、LB培養(yǎng)基、PGY培養(yǎng)基、牛奶或豆?jié){中的一種或多種，更佳地為MRS培養(yǎng)基或TGY培養(yǎng) 基。較佳地，所述的發(fā)酵培養(yǎng)基中還含有谷氨酸鈉（MSG)，所述谷氨酸鈉的含量為0.5~ 10g/L〇
[0013] 所述發(fā)酵的溫度為本領(lǐng)域常規(guī)的溫度，較佳地為25~40°C，更佳地為30~37°C。 所述發(fā)酵的時(shí)間為本領(lǐng)域常規(guī)的時(shí)間，較佳地為18~72小時(shí)，更佳地為24~48小時(shí)。所 述發(fā)酵的接種量為本領(lǐng)域常規(guī)的接種量，較佳地為1~10% (v/v)，更佳地為2~6% (v/ v) 〇
[0014] 較佳地，所述的發(fā)酵前還包括在種子培養(yǎng)基培養(yǎng)。
[0015] 其中，所述的種子培養(yǎng)基為本領(lǐng)域常規(guī)的種子培養(yǎng)基，較佳地為MRS液體培養(yǎng)基。 所述培養(yǎng)的溫度為本領(lǐng)域常規(guī)的溫度，較佳地為25~40°C，更佳地為30~37°C。所述培 養(yǎng)的時(shí)間為本領(lǐng)域常規(guī)的時(shí)間，較佳地為16~24小時(shí)，更佳地為18~20小時(shí)。所述培養(yǎng) 的接種量為本領(lǐng)域常規(guī)的接種量，較佳地為〇. 5~10% (v/v)，更佳地為2~5% (v/v)。
[0016] 本發(fā)明提供一種乳酸菌（Lactobacillus curieae)CCTCC N〇:M2011381 在生產(chǎn)含 Y _氨基丁酸的食品和藥品中的應(yīng)用。
[0017] 在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí) 例。
[0018] 本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0019] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：所述的乳酸菌（Lactobacillus curieae)CCTCC N〇:M2011381可以發(fā)酵產(chǎn)生Y_氨基丁酸，并且可以在發(fā)酵培養(yǎng)基不添加谷氨酸鈉的情況 產(chǎn)量可達(dá) 0.05g/L，可以用于y-氨基丁酸的生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0020] 圖 1 為乳酸菌（Lactobacillus curieae)CCTCC N〇:M2011381 的發(fā)酵液樣品、MSG 標(biāo)準(zhǔn)樣品以及GABA標(biāo)準(zhǔn)樣品的薄層層析結(jié)果?？蚓€說明GABA標(biāo)準(zhǔn)樣品和發(fā)酵液移動(dòng)了同 等距離。
[0021] 圖2為GABA標(biāo)準(zhǔn)品的HPLC圖譜。
[0022] 圖 3 為乳酸菌（Lactobacilluscurieae)CCTCCN〇