茶氨酸是茶叶中特有的氨基酸,它除了在生物体内发挥重要的生理、生化功能外,对人和动物还具有很好的保健功能和药理作用,因此不仅可以作为食品和保健品中的添加剂,而且在医药行业有潜在的应用前景。对茶氨酸工业化生产技术的研究相对薄弱,已经成为限制茶氨酸进一步推广应用的最重要因素。微生物转化法生产茶氨酸被认为是最适合茶氨酸工业化生产的方法,微生物转化方法主要采用了两种酶(γ-谷氨酰转肽酶、谷氨酰胺合成酶)来生产茶氨酸。以γ-谷氨酰转肽酶生产茶氨酸的方法较为成熟。目前在茶氨酸商业生产国日本,采用的γ-谷氨酰转肽酶主要来自经基因工程改造后的大肠杆菌,国内对γ-谷氨酰转肽酶生产茶氨酸的研究集中在采用大肠杆菌基因工程菌进行表达。采用γ-谷氨酰转肽酶工业生产菌株-地衣芽孢杆菌生产茶氨酸,目前尚未见公开报道。本研究的主要目的是筛选得到产γ-谷氨酰转肽酶的可合成茶氨酸的微生物菌株,对其进行诱变育种,选育出一株高产茶氨酸的菌株,并对其产酶条件进行优化,以期为今后利用微生物转化方法工业化生产茶氨酸提供依据。主要研究结果如下:1.对国家标准的茚三酮比色法和纸层析法两种常用的测定方法进行了研究。国家标准GB/T8314法不能排除样品中其他氨基酸对测定的干扰;纸层析法能把茶氨酸和其它氨基酸分离出来,并且纸层析斑点较规整、清晰,分离效果也比较好。将纸层析的茶氨酸斑点萃取后定量测定,茶氨酸浓度在0.0016～0.0040mg/ml范围内与光密度OD值呈线性关系,线性回归方程为y =59.125x+0.0032,R2=0.9936。经茶氨酸Rf值鉴定,说明这种方法是稳定可靠的。从而确立纸层析法为大规模菌株筛选的茶氨酸检测方法。2.从地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、放射形土壤杆菌、根癌土壤杆菌、野油菜黄单孢菌、产氨短杆菌这七种γ-谷氨酰转肽酶产生菌,通过比较发酵液的酶活力和转化液的茶氨酸产量,筛选地衣芽孢杆菌为合成茶氨酸的菌株。3.采用致死率为99.0%,即照射时间为60s的诱变剂量对地衣芽孢杆菌进行诱变,从稀释分离后培养的平板上挑选200株单菌落进行初筛,然后挑取50株进行复筛,再筛选10株,通过遗传稳定性考察再复筛,得到1株茶氨酸产量为18.57g/L的菌株Bacillus licheniformis C12,较出发菌株提高了66.19%。4.通过对突变株Bacillus licheniformis C12产酶条件优化研究:18 h的种龄,装液量为30ml,摇床转速为180r/min,接种量为10%,初始pH值为7.2,培养温度为30℃,产酶发酵培养基添加0.4%的茶氨酸、0.04%磷酸吡哆醛、0.8%吐温-80有利于产酶发酵。