γ-氨基丁酸(y-amino butyric acid,GABA)是一种重要的功能性因子,具有降低血压、营养神经等多种生理功能。目前国际上对GABA的研究正方兴未艾。发芽糙米和红曲菌均能积累丰富的GABA。本论文对发芽糙米不同品种、不同红曲菌株积累GABA的能力及红曲米的固体发酵条件进行了研究,主要结果如下:(1)通过比较8种不同的发芽糙米GABA提取方法对GABA回收率的影响,确定了最佳的GABA提取方法:5g磨成粉的样品置于锥形瓶,加入60%乙醇30ml,55℃恒温水浴6h,期间每隔30min摇匀30s,结束后在3000rpm条件下离心15min,取上清液浓缩至5ml,最后用0.45μm微孔滤膜过滤。该方法的GABA提取量最大,达到22.31mg/100g,是最低GABA提取量的3.8倍。(2)从60种不同类型(包括白米、红米和黑米)水稻中筛选出催化发芽后GABA含量最高达24.82mg/100g的特优黑米品种N84,是最低品种的4.0倍。(3)通过单因素和正交设计实验,研究了浸泡温度、浸泡时间、浸泡液pH、发芽温度和发芽时间等因素对特优黑米品种N84发芽后GABA产量的影响,确立了 GABA含量最高的最佳发芽条件:浸泡温度是20℃,浸泡时间为9h,浸泡pH是5.0,发芽时间为32h,发芽温度是35℃。在该条件下N84发芽糙米的GABA含量为28.94mg/100g,是未优化前的1.17倍。(4)从市购红曲米中分离纯化出95株红曲菌株,连同已有的13株红曲菌株,一起进行产GABA能力的筛选,得到产GABA能力最强的菌株5008,该菌株接种到N84发芽糙米后红曲米中的GABA含量高达22.43mg/100g,是最低菌株的2.0倍。(5)通过单因素优化实验、Plackett-Burman实验设计,研究了浸泡时间、蒸米时间、装米量、培养温度、浸泡液pH、透气孔数和培养周期等因素对红曲米中GABA累积的影响,确定了培养温度、培养周期、透气孔数为三个主要影响因子。在此基础上,通过Box-Behnken响应面优化设计进行发酵工艺优化,确定最佳的发酵工艺点:透气孔数5个,在25℃恒温条件下培养11天。在这个工艺点上,功能红曲米中GABA含量达到26.54mg/100g,比未优化前提高了 11.8%。