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乳杆菌是一类可以进行异型发酵的革兰氏阳性、厌氧的乳酸细菌。乳杆菌的生存环境较为广泛,多存在于包括人类在内的哺乳动物的消化道内,菌种的数量以及种类较丰富。乳杆菌的筛选主要来源于乳制品、传统的发酵产品以及发酵肉制品。 本课题分别从产地为威海、天津和哈尔滨3地的辣白菜汁中进行筛选,通过一系列的生理生化鉴定实验,得到6株革兰氏阳性、接触酶阴性、不形成芽孢、不运动、异型发酵、单个杆状或成对、成链排列的杆状菌株。初步对该6株菌株进行了定位,定位结果为TJ1和TJ2为弯曲乳杆菌、HEB1和HEB2为短乳杆菌、WH2为植物乳杆菌。用比色法测定γ-氨基丁酸(GABA)的产量,对于6株菌株中GABA产量(3.8g/L)最高的 WH1 菌株进行 16S rDNA 鉴定,结果显示该菌为沙克乳杆菌(Lactobacillus sakei),将该菌株的16S rDNA的碱基序列注册到NCBI数据库,其登录号为JN717151,还从未有沙克乳杆菌产GABA的报道。 本课题采用物理和化学的多种诱变育种手段对沙克乳杆菌进行选育,分别利用紫外诱变、DES诱变以及微波诱变对WH1菌株进行复合诱变处理,得到一株高产突变株,GABA 的产量提高至6.4g/L,较初始菌株提高了68.4%。 本课题对诱变后高产菌株的发酵培养基的成分及含量进行了优化。以GYP培养基为基础培养基,通过单因素实验对碳源、氮源、初始pH、L-谷氨酸的浓度和碳氮比进行了优化,选择出各组分的最佳浓度,提高GABA产量、降低发酵成本。优化后的发酵培养基组分为：葡萄糖 20g、牛肉浸粉10g、初始 pH6.0、1%的 L-谷氨酸、碳氮比为2：1,培养温度为30℃,在该条件下,诱变后沙克乳杆菌的GABA产量有了进一步的提高,产量可达9.3g/L,较初始菌株提高了145%。 本课题的意义在于从辣白菜汁中筛选出产GABA的乳杆菌并对其进行鉴定。实验所用的方法,可为日后进一步从辣白菜汁中筛选出更多的产GABA的乳杆菌打下基础。同时,由于首次报道可产GABA的沙克乳杆菌,研究该菌株产GABA的条件,可为日后进一步利用该菌株奠定基础。