γ-氨基丁酸是一种天然存在的非蛋白组成氨基酸，广泛存在于动植物和微生物中，具有多种重要的生理功能。研究发现，γ-氨基丁酸具有改善心血管，治疗神经疾病，改善肝肾功能和调节内分泌系统等重要作用，因此它在药物治疗和功能性食品方面具有广阔的应用前景。本论文首先从市售酸奶和泡菜中初筛出6株能够菌体转化L-谷氨酸钠生成γ-氨基丁酸的菌株，对初筛得到的6株菌进行谷氨酸脱羧酶酶活测定，进一步筛选出高谷氨酸脱羧酶酶活的菌株，并对该菌株进行形态观察、生理生化特征研究和16S rRNA基因序列测定，最终鉴定为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。命名为Lactobacillus plantarumSK-30。利用LC/MSMS分析了Lactobacillus plantarum SK-30所产谷氨酸脱羧酶以L-谷氨酸钠为底物反应后的产物，结果表明，该酶反应产物为γ-氨基丁酸。培养基成分和培养条件对菌体产酶量有重要影响，本文从碳源、氮源、金属离子、L-谷氨酸钠浓度、培养温度、初始pH等方面研究了培养基成分和培养条件对菌体产谷氨酸脱羧酶酶活的影响，并通过正交试验最终确定了最佳的培养基成分和培养条件为：最佳碳源为蔗糖，浓度15g/L，最佳氮源为复合氮源，浓度25g/L，添加金属离子Zn2+和Mn2+，浓度均为1mmol/L，L-谷氨酸钠浓度10g/L，培养温度30C，初始pH6.2，培养时间20h，该条件下重复实验得到菌体产谷氨酸脱羧酶酶活为33.02U/L。本文首次研究了透性化处理对谷氨酸脱羧酶酶活的影响，具体探讨了不同种类的透性化试剂、透性化试剂浓度、透性化试剂处理温度、透性化试剂处理时间对谷氨酸脱羧酶酶活的影响，确定了最优透性化处理条件：透性化试剂为0.4%的曲拉通X-100，处理时间为10min，处理温度为20C。在此条件下，谷氨酸脱羧酶酶活为64.03U/L。其次，研究了透性化处理之后细胞谷氨酸脱羧酶的最适温度、最适pH和热稳定性的变化，发现透性化处理之后最适温度降为30C，最适pH依然是4.2，透性化处理后酶活的稳定性较好。最后，研究了透性化细胞酶反应动力学，实验表明酶反应主要受内扩散影响，与外扩散基本无关。本文还研究了乳酸菌细胞转化法制备γ-氨基丁酸的工艺，具体探讨了菌体浓度、底物浓度、缓冲溶液浓度和反应时间对γ-氨基丁酸含量的影响，确定了最佳工艺为：菌体浓度120g/L，底物浓度为10g/L，缓冲溶液溶度为0.2mol/L，反应时间12h。在该条件下，γ-氨基丁酸的产量为4.0g/L，产量大于同等条件下本实验室工业化生产的菌株（3.8g/L）。同时比较了静息细胞和透性化细胞转化反应时间曲线，发现透性化处理可以大大缩短反应时间，γ-氨基丁酸的产量也略有提升，说明透性化技术也具有工业化应用前景。