屎肠球菌与植物乳杆菌共培养产γ-氨基丁酸条件优化及关键酶活性研究
2021-05-21张恕铭曾林孙向阳汪杰孙擎张庆谭霄
张恕铭,曾林,孙向阳,汪杰,孙擎,张庆*,谭霄
1(西华大学 食品与生物工程学院,四川省食品生物技术重点实验室,四川 成都,610039)2(四川国检检测有限责任公司,四川 泸州,646000)3(中国科学院大学 中国科学院成都生物研究所,四川 成都,610041)
γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是广泛存在于植物、动物和微生物中的一种非蛋白质氨基酸[1]。在哺乳动物脑组织中,GABA是一种重要的抑制性递质,具有降血压、镇静神经、利尿、改善脑机能、增进脑活力等功能活性[2-3]。此外,还具有抗热应激和提高饲料利用率等作用[4]。因此GABA被广泛应用到食品、医药、保健品及农业等行业[5]。目前,合成GABA主要有化学合成法、植物富集法和微生物合成法,其中微生物合成法具有条件温和、安全性好、耗能低等优点[6-8],因此近年来微生物合成法制备GABA受到国内外广泛关注。微生物发酵生产GABA是由谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,GAD)催化谷氨酸,其中对红曲霉、酿酒酵母、乳酸菌等[9]研究较为深入,特别是大家公认的食品级细菌乳酸菌用于合成GABA受到人们的青睐。然而微生物合成法制备GABA产量较低,因此提升GABA产量成为了目前研究的热点。
近年来,共培养作为一种新颖的培养技术,由于具有能够获得某些纯培养技术无法获得的产物及有效提高产率和转化率的优点,已在食品、农业、医药和环保等领域得到广泛应用[9]。YAN等[10]将肠膜明串珠菌(Leuconostocmesenteroides)和戊糖乳杆菌(Lactohacilluspentosus)接种于泡菜中进行共发酵,发酵后的泡菜中腐败微生物的数量相对减少且亚硝酸盐的浓度也降低,此外风味有所改善;……
