[发明专利]一株高产γ-氨基丁酸的乳酸乳球菌乳酸亚种220223及其应用

说明书

本发明公开了一株高产γ‑氨基丁酸的乳酸乳球菌乳酸亚种220223及其应用。该菌株于2018年10月15日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.16584。本发明从天然发酵食品中筛选出能够在牛乳中代谢高产GABA的乳酸乳球菌乳酸亚种菌株220223，并对其进行了形态学、代谢学和遗传学方面的鉴定，鉴定为乳酸乳球菌乳酸亚种。该菌株能在含有谷氨酸钠、脱脂乳粉复原乳的发酵体系中高产GABA，GABA的含量为0.3909g/L。本发明为制备富含γ‑氨基丁酸的酸奶发酵剂或乳制品提供了新的途径，对工业化生产高含量GABA的酸奶制品有重要意义。

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体地，涉及一株高产γ-氨基丁酸的乳酸乳球菌乳酸亚种220223及其应用。

背景技术

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)是哺乳动物中枢神经系统中最重要的抑制性神经递质，在脑中GABA几乎对所有的神经元都有抑制作用。人体内缺乏GABA是导致人的身心不适症状的主要原因。而补充GABA的重要性就在于可以舒缓和抑制过度兴奋和激烈的神经信息传导，从而使人安定平和下来，可以有效缓解精神压力。

乳酸菌作为一种食品安全级(GRAS)的微生物广泛应用于酸奶、奶酪和泡菜等食品的生产中，已经有很多研究表明乳酸菌具有谷氨酸脱羧酶活性，可以催化谷氨酸脱羧产生GABA。传统发酵食品是产GABA乳酸菌的主要分离来源，其酸性的环境、富含底物谷氨酸为乳酸菌合成GABA提供了有利的条件。从乳酸菌中得到高产GABA的菌株，并将其应用于制备功能性食品中或分离纯化得到GABA制剂，有很好的应用前景。

虽然目前为止有关产GABA乳酸菌的报道已经很多，但开展对高产GABA的乳酸菌的分离、鉴定、应用等方面的研究对食品工业来说仍为重要，以求获得稳定的、安全的、高效的GABA用于研发富含GABA的功能性食品。对于富含γ-氨基丁酸功能性食品的开发日本研究的工作较多，已有一些实现了商品化生产，如日本的佳叶龙茶、奥里扎公司生产的富含GABA米胚芽提取物、法凯尔公司的发芽糖米、养乐多含GABA乳酸菌饮料等。而我国在这方面处于起步阶段，目前，我国有浙江益万生物技术有限公司成功生产富含GABA米胚芽，安徽来福高科股份有限公司生产的GABA食品添加剂等。但国内将GABA运用于乳制品中的较少，尤其以高产GABA乳酸菌为菌种参与发酵制得的发酵乳产品几乎没有。因此，通过对高产GABA的乳酸菌菌株进行筛选，并将其作为酸奶发酵剂用于开发出富含GABA的乳制品具有重要的社会意义和经济价值。

乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)是一种革兰氏阳性细菌，是一种在发酵乳品行业广泛使用的乳酸菌。乳酸乳球菌细胞呈球型，以成对或短链形式出现，当生长环境变化时，还会以卵型出现，其长度约为0.5～1.5μm。乳酸乳球菌不能产生芽孢而且不能移动，同型乳酸发酵，只将乳糖代谢成乳酸。还有研究声称乳酸乳球菌只产生L-乳酸，但当培养环境的pH值很低时，可以产生D-乳酸。乳酸乳球菌代谢产生乳酸是其成为当今乳品行业最重要的发酵菌种之一的主要原因。基于长期食用其发酵食物的历史，乳酸乳球菌已经被认定为安全的食品级微生物(GRAS)。已经有科学研究证实乳酸乳球菌具备产GABA的能力，但GABA的含量偏低。因此，有必要筛选出一株高产GABA的乳酸乳球菌。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足，提供一株高产γ-氨基丁酸的乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp.lactis)220223。

本发明的另一目的在于提供上述高产γ-氨基丁酸的乳酸乳球菌乳酸亚种220223在制备γ-氨基丁酸中的应用。

本发明的另一目的在于提供上述高产γ-氨基丁酸的乳酸乳球菌乳酸亚种220223在制备富含γ-氨基丁酸的酸奶发酵剂中的应用。

本发明的另一目的在于提供上述高产γ-氨基丁酸的乳酸乳球菌乳酸亚种220223在制备乳制品中的应用。