CN104531791A - 利用米糠生产gaba的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用米糠生产GABA的方法,包括以下步骤:将含有L-谷氨酸钠作为转化底物的米糠培养基,按体积比为1-4%的接种量接入种子液;静置培养后,经分离得到GABA;所述米糠培养基的各组成成分为:米糠15-50g/L,L-谷氨酸钠15-35g/L,水900mL,所述种子液的菌种为乳酸菌、酵母菌或曲霉菌。本发明的方法所生产的GABA更加安全,适于制造食品、保健品等产品,且收率高,成本低,具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及生物医药领域,更特别涉及一种利用米糠生产γ-氨基丁酸(GABA)的方法。
背景技术
γ-氨基丁酸(简称GABA)是一种天然存在的非蛋白质氨基酸,是哺乳动物中枢神经系统中重要的抑制性神经传达物质,约50%的中枢神经突触部位以GABA为递质。在人体大脑皮质、海马、丘脑、基底神经节和小脑中起重要作用,并对机体的多种功能具有调节作用。当人体内GABA缺乏时,会产生焦虑、不安、疲倦、忧虑等情绪,一般长久处于高压力族群如身处竞争环境中的人群、运动员、上班族等,都很容易缺乏GABA需要及时补充以便舒缓情绪。GABA可抑制中枢神经系统过度兴奋,对脑部具有安定作用,进而促进放松和消除神经紧张。
传统的生产GABA的方法主要包括化学合成法和生物合成法两种,其中化学合成法成本较高,收率较低,且在生产工艺中可能会使用危险,毒性大的溶剂。生物合成法中,发酵法生产GABA以大肠杆菌为生产菌,在发酵过程中,利用大肠杆菌脱羧酶的作用将L-谷氨酸转化为GABA,但是使用大肠杆菌在安全性方面存在诸多问题,使得合成的GABA制品的应用受到了限制。
发明内容
为克服现有技术中的上述问题,本发明提供了一种利用米糠发酵生产GABA的方法,该方法操作简便,安全性高,所生产的GABA可应用于制作食品、保健品等产品。
本发明采用的技术方案是:
一种利用米糠生产GABA的方法,包括以下步骤:将含有L-谷氨酸钠作为转化底物的米糠培养基,按体积比为1-4%的接种量接入种子液;静置培养后,经分离得到GABA;所述米糠培养基的各组成成分为:米糠15-50g/L,L-谷氨酸钠15-35g/L,水900mL,所述种子液的菌种为乳酸菌、酵母菌或曲霉菌。
优选地,米糠培养基在接入种子液之前,用碳酸氢钠溶液和柠檬酸溶液将pH值调节为3-5。
优选地,静置培养的温度为20-60℃。
进一步地,静置培养的时间为36-72小时。
更进一步地,用HPLC检测GABA的含量。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明提供了一种利用米糠发酵生产GABA的方法,避免使用了传统生物合成法中所使用的大肠杆菌,在安全性方面大大改善,所生产的GABA可安全地用于食品、保健品等产品中。此外,本发明的方法,收率高,操作简便,成本低,因而具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
配制米糠培养基:米糠15g/L,L-谷氨酸钠20g/L,蒸馏水900Ml,用碳酸氢钠溶液和柠檬酸溶液将pH值调节为4。
在米糠培养基中,按体积比2%的接种量接入乳酸菌种子液,在室温下静置培养36小时,经强酸性苯乙烯系阳离子树脂进行离子交换,氨水洗脱,提取,再经树脂纯化,浓缩,结晶,干燥后得到成品GABA。在培养过程中,用高效液相色谱HPLC检测GABA的含量,并确定发酵完全。
实施例2
配制米糠培养基:米糠35g/L,L-谷氨酸钠30g/L,蒸馏水900mL,用碳酸氢钠溶液和柠檬酸溶液将pH值调节为5。
在米糠培养基中,按体积比3%的接种量接入乳酸菌种子液,在35℃静置培养48小时,经强酸性苯乙烯系阳离子树脂进行离子交换,氨水洗脱,提取,再经树脂纯化,浓缩,结晶,干燥后得到成品GABA。在培养过程中,用高效液相色谱HPLC检测GABA的含量,并确定发酵完全。
实施例3
配制米糠培养基:米糠50g/L,L-谷氨酸钠35g/L,蒸馏水900mL,用碳酸氢钠溶液和柠檬酸溶液将pH值调节为3。
在米糠培养基中,按体积比4%的接种量接入乳酸菌种子液,在60℃下静置培养72小时,经强酸性苯乙烯系阳离子树脂进行离子交换,氨水洗脱,提取,再经树脂纯化,浓缩,结晶,干燥后得到成品GABA。在培养过程中,用高效液相色谱HPLC检测GABA的含量,并确定发酵完全。
以上对本发明的特定实施例进行了说明,但本发明的保护内容不仅仅限定于以上实施例,在本发明的所属技术领域中,只要掌握通常知识,就可以在其技术要旨范围内进行多种多样的变更。
Claims (5)
1.一种利用米糠生产GABA的方法,其特征在于,包括以下步骤:将含有L-谷氨酸钠作为转化底物的米糠培养基,按体积比为1-4%的接种量接入种子液;静置培养后,经分离得到GABA;所述米糠培养基的各组成成分为:米糠15-50g/L,L-谷氨酸钠15-35g/L,水900mL,所述种子液的菌种为乳酸菌、酵母菌或曲霉菌。
2.根据权利要求1所述的利用米糠生产GABA的方法,其特征在于:所述米糠培养基在接入种子液之前,用碳酸氢钠溶液和柠檬酸溶液将pH值调节为3-5。
3.根据权利要求1所述的利用米糠生产GABA的方法,其特征在于:静置培养的温度为20-60℃。
4.根据权利要求1所述的利用米糠生产GABA的方法,其特征在于:静置培养的时间为36-72小时。
5.根据权利要求1所述的利用米糠生产GABA的方法,其特征在于:用HPLC检测GABA的含量。
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