γ-谷氨酰肽是由谷氨酰胺或谷氨酸的γ-羧基和氨基酸或肽分子的α-氨基发生脱水缩合反应所得的一类小分子肽，广泛存在于自然界的动植物和微生物中。γ-谷氨酰肽可从天然物质中提取得到，也可通过化学合成法制备得到，但酶法合成法是应用更为广泛的制备γ-谷氨酰肽的方法，γ-谷氨酰转肽酶(γ-glutamyltranspeptidase,γ-GGT)是最为常用、研究最为深入的一种酶制剂。已有研究证明，部分微生物来源的谷氨酰胺酶也能催化γ-谷氨酰基转移反应，但关于将其应用于合成γ-谷氨酰肽的研究则是近年来才有所进展，对谷氨酰胺酶合成γ-谷氨酰肽的研究可扩大谷氨酰胺酶的应用范围，同时也可为合成γ-谷氨酰肽提供新的酶制剂来源，在实际的生产应用中具有重要意义。在此基础上，本论文利用解淀粉芽孢杆菌来源的谷氨酰胺酶，分别以半胱氨酸和色氨酸为γ-谷氨酰基受体，谷氨酰胺为γ-谷氨酰基供体，合成γ-谷氨酰肽并对合成条件进行了优化，探究了γ-谷氨酰肽的抗氧化活性。
　　本论文首先探究了两种商用的解淀粉芽孢杆菌来源谷氨酰胺酶的酶学特性。结果表明，酶A和酶B均能催化水解和转肽反应，在pH10.0、温度37℃的条件下，其水解酶活分别为66.21U/g和5.27U/g，酶A的转肽酶活为101.28U/g，在该条件下酶B未检出转肽活性，因此酶A具有更优的转肽活性和水解活性，选择酶A作为合成γ-谷氨酰肽的酶制剂。在此基础上，采用LX-1000EP环氧基树脂对酶A进行吸附，探究了将谷氨酰胺酶固定于树脂的可能性。探究了pH、吸附时间和相对加酶量对固定化率的影响，并通过响应面法得到最优的固定化条件：在pH10.50，吸附时间1h，相对加酶量为3.92%的条件下，酶A的固定化率为76.77%。
　　通过UPLC-MS/MS对两种酶促反应液进行定性研究，在半胱氨酸-谷氨酰胺酶促反应液中鉴定出γ-EC、γ-EEC、γ-EEEC和γ-EEEEC四种γ-谷氨酰肽；在色氨酸-谷氨酰胺酶促反应液中鉴定出γ-EW、γ-EEW、γ-EEEW和γ-EEEEW四种γ-谷氨酰肽。利用HPLC对两种酶促反应液体系进行定量研究并对反应条件进行优化，得到合成γ-谷氨酰肽的最优条件为：pH10.0、反应温度37℃、酶添加量为0.1%(m/v)、谷氨酰胺和半胱氨酸(或色氨酸)的浓度为0.1mol/L，反应产物的产率为：40.92%(γ-EC)、22.79%(γ-EEC)、1.75%(γ-EEEC)、0.64%(γ-EEEEC)；51.02%(γ-EW)、26.12%(γ-EEW)、1.91%(γ-EEEW)，半胱氨酸和色氨酸的转化率分别为66.10%和79.05%。
　　以DPPH自由基清除率、还原力、Fe2+螯合率、超氧阴离子自由基清除率、ABTS自由基清除为指标，还原型谷胱甘肽为阳性对照，评价了γ-谷氨酰肽及酶促反应液的抗氧化活性，证实了γ-谷氨酰化可增强游离氨基酸的抗氧化活性。γ-EC具有非常强的自由基清除能力和还原力，其DPPH自由基清除率、还原力、超氧阴离子自由基清除率、ABTS自由基清除率的EC50值分别为0.0525mg/mL、0.0309mg/mL、0.0196mg/mL、3.1858μg/mL，其抗氧化活性甚至高于作为阳性对照的GSH，其后依次为S-1、γ-EEC、γ-EW、S-2、γ-EEW。由于作用机理不同，Fe2+螯合率呈现出不同的规律，各样品螯合Fe2+能力大小排序为γ-EEC>γ-EEW>S-1>γ-EC>S-2>γ-EW。