一株产谷氨酸脱羧酶的菌株及用其生产γ-氨基丁酸的方法，属于食品生物技术领域。本发明提供了一株从泡菜中筛选而来的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2013250，并提供了一种利用该菌株发酵生产γ-氨基丁酸的方法，该方法包括：（a）在发酵培养基中对该菌株进行培养，以得到该植物乳杆菌菌体；（b）用植物乳杆菌菌体转化谷氨酸钠生成γ-氨基丁酸。(c)γ-氨基丁酸的分离纯化。本发明生产的γ-氨基丁酸安全可靠，是一种很有市场潜力的功能性产品，被广泛的应用于食品、化妆品、医药等行业。本发明能高效地生产γ-氨基丁酸，适于进行大规模生产，为γ-氨基丁酸的工业化制备提供了新的方法。
1.一种利用植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001生产γ-氨基丁酸的方法，其特征在于以保藏编号为：CCTCC NO:M 2013250的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001为出发菌株，经种子培养、液体发酵、菌体转化生产γ-氨基丁酸、及γ-氨基丁酸的分离提取；步骤为：（1）种子培养
种子培养基：蛋白胨10-15 g/L，牛肉膏10-20 g/L，酵母0-10 g/L，柠檬酸氢二铵
0-3g/L，葡萄糖 20-40 g/L，吐温80 1-2 mL/L，乙酸钠0-8 g/L，磷酸氢二钾0-5 g/L，硫酸镁0-2g/L，硫酸锰0-3 g/L，去离子水配制；
种子培养条件：以植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001为出发菌株，于
发酵培养基：蛋白胨10-15 g/L，牛肉膏10-20 g/L，酵母0-10 g/L，柠檬酸氢二铵
0-3g/L，蔗糖 20-40 g/L，吐温80 1-2 mL/L，乙酸钠0-8 g/L，磷酸氢二钾0-5 g/L，硫酸镁
0-2g/L，硫酸锰0-3 g/L，硫酸锌0-8g/L，去离子水配制；调pH5-7；
发酵条件：接种量1%-10%，温度30-37℃的条件下静置在发酵培养基中发酵10-24h；
（3）菌体转化：用植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001菌体转化谷氨酸钠生成γ-氨基丁酸；
将发酵液进行离心：2000-4000g离心5-25min，得植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001菌体；
转化条件：采用谷氨酸钠含量为5-20g/L，pH2-8的缓冲溶液悬浮菌体，菌体浓度
1%-10%，在温度为30-60℃条件下转化10-40h，得转化液；
将转化液经离心、絮凝、板框过滤、脱色、离子交换、真空浓缩和喷雾干燥后，得到纯化的γ-氨基丁酸；
所述的离心为2000-4000g离心5-25 min，收集含γ-氨基丁酸的上清液；
所述的絮凝：上清液在30-80℃下，加入100-300mg/L壳聚糖搅拌絮凝；
所述的板框过滤：将絮凝液循环压入板框过滤机压滤，直至滤液变清为止；
所述的脱色：采用活性炭脱色；滤液中加入1%的活性炭，于40℃下保持40min，过滤分离直至滤液澄清；
所述的离子交换：以1-3倍床体积流速上柱，待阳离子交换树脂吸附饱和后，采用
所述的真空浓缩：采用外循环式，总固形物达到20%-50%停止；
所述的喷雾干燥：进风温度为100-200℃，出风温度为50-100℃。
一株产谷氨酸脱羧酶的菌株及用其生产γ-氨基丁酸的
方法
技术领域
[0001] 本发明涉及能够生产谷氨酸脱羧酶的一种植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001的筛选和利用该菌株发酵转化生产γ-氨基丁酸的方法，属于食品生物技术领域。
背景技术
[0002] γ-氨基丁酸（简称GABA）是一种重要的抑制性神经递质，对哺乳动物具有重要的生理调节作用，如降血压、改善睡眠和抗心率失常等。此外，近年发现GABA 对生殖系统有调节作用。因此GABA 的市场需求与日俱增，但其天然含量很低，单纯依靠天然物质的提取远远满足不了市场的需求。
[0003] 目前生产GABA 的方法主要有化学合成法和生物合成法。生物合成法又分为植物富集法和微生物发酵法。相比而言，化学合成法历史悠久反应迅速，但所使用的原料价格昂贵、毒性大，反应条件剧烈、安全性差，所用的溶剂腐蚀性强、存在安全隐患，不宜用于食品工业。植物富集法成本高、产率低、具有较大局限性，由于微生物具有生长速度快周期短、生长条件温和、代谢过程简单和分布广泛等优点，所以微生物发酵法生产GABA 不受空间、环境、资源的限制，具有成本低、无化学残留、产量高等显著优点，是生产医药及食品级GABA 的一条理想途径。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种新的微生物植物乳杆菌株，发酵后采用菌体转化生成γ-氨基丁酸。
[0005] 本发明的另一个目的是提供一种利用上述植物乳杆菌株生产γ-氨基丁酸的方法。
[0006] 本发明的再一个目的是提供一种从含γ-氨基丁酸的转化液中分离纯化γ-氨基丁酸的方法。
[0007] 本发明的技术方案：从泡菜中分离得到一株产γ-氨基丁酸的菌株，根据一定法则的菌类学性质、生物化学性质的分析和16sRNA序列的测定得出其分类命名为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC NO:M 2013250。
[0008] 一种利用所述的菌株CCTCC NO:M 2013250生产γ-氨基丁酸的方法，用所述的微生物植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001为出发菌株，经种子培养、液体发酵、菌体转化生产γ-氨基丁酸，及γ-氨基丁酸的分离提取。具体步骤为：
[0009] （1）种子培养
[0010] 种子培养基：蛋白胨10-15 g/L，牛肉膏10-20 g/L，酵母0-10 g/L，柠檬酸氢二铵0-3g/L，葡萄糖 20-40 g/L，吐温80 1-2 mL/L，乙酸钠0-8 g/L，磷酸氢二钾0-5 g/L，硫酸镁0-2g/L，硫酸锰0-3 g/L，去离子水配制；
[0011] 种子培养条件：以植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001为出发菌株，于20-37℃，静置培养10-24h；
[0012] （2）发酵培养
[0013] 发酵培养基：蛋白胨10-15 g/L，牛肉膏10-20 g/L，酵母0-10 g/L，柠檬酸氢二铵0-3g/L，蔗糖 20-40 g/L，吐温80 1-2 mL/L，乙酸钠0-8 g/L，磷酸氢二钾0-5 g/L，硫酸镁
0-2g/L，硫酸锰0-3 g/L，硫酸锌0-8g/L，去离子水配制；调pH5-7；
[0014] 发酵条件：接种量1%-10%，温度30-37℃的条件下静置在发酵培养基中发酵10-24h；
[0015] （3）菌体转化：用植物乳杆菌CCTCC NO:M 2013250菌体转化谷氨酸钠生成γ-氨基丁酸；
[0016] 将发酵液进行离心：2000-4000g离心5-25min，得植物乳杆菌CCTCC NO:M2013250菌体；
[0017] 转化条件：采用谷氨酸钠含量为5-20g/L，pH2-8的缓冲溶液悬浮菌体（菌体浓度1%-10%），在温度为30-60℃条件下转化10-40h，得转化液；
[0018] （4）γ-氨基丁酸的分离提取
[0019] 将转化液经离心、絮凝、板框过滤、脱色、离子交换、真空浓缩和喷雾干燥后，得到纯化的γ-氨基丁酸。
[0020] 所述的离心：2000-4000g离心5-25 min，收集含γ-氨基丁酸的上清液；
[0021] 所述的絮凝：上清液在30-80℃下，加入100-300mg/L壳聚糖搅拌絮凝；
[0022] 所述的板框过滤：将絮凝液循环压入板框过滤机压滤，直至滤液变清为止；
[0023] 所述的脱色：采用活性炭脱色；滤液中加入1%的活性炭，于40℃下保持40min，过滤分离直至滤液澄清；
[0024] 所述的离子交换：以1-3倍床体积流速上柱，待阳离子交换树脂吸附饱和后，采用2-5mol/L氨水洗脱；
[0025] 所述的真空浓缩：采用外循环式，总固形物达到20%-50%停止；
[0026] 所述的喷雾干燥：进风温度为100-200℃，出风温度为50-100℃。
[0027] 本发明的有益效果：本发明涉及一株从泡菜中筛选而来的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 2013250。在以蔗糖为碳源的发酵培养基中经10-24h的发酵，经过菌体转化，转化液中的γ-氨基丁酸浓度达到1-8g/L，为γ-氨基丁酸的工业化制备提供了新的方法。本发明生产的γ-氨基丁酸安全可靠，是一种很有市场潜力的功能性产品，被广泛的应用于食品、化妆品、医药等行业。本发明能高效地生产γ-氨基丁酸，适于进行大规模生产。
[0028] 生物材料样品保藏：一株产γ-氨基丁酸的菌株，其分类命名为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001，已保藏于中国典型培养物保藏中心，简称CCTCC，地址：中国武汉武汉大学，保藏编号为CCTCC NO:M 2013250，保藏日期2013年6月5日。
具体实施方式
[0029] 以下是植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）SK30.001进行发酵生产γ-氨基
