屎肠球菌与酿酒酵母共发酵产γ-氨基丁酸条件优化及机制研究

为提高γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）产量，以产GABA屎肠球菌（Enterococcus faecium）AB157与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）SC-125为研究对象，通过单因素实验和响应面法优化共发酵条件；同时分析最优条件下共发酵和单菌发酵体系谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase，GAD）的酶活力及通过添加无细胞上清液（cell-free supernatant，CFS）探究高产GABA机制。结果表明:当总接种量2%（V/V），发酵温度为35 ℃、屎肠球菌AB157和酿酒酵母SC-125的接种比例为5:1（V/V）、L-谷氨酸钠浓度为12 g/L、发酵96 h时，共发酵体系GABA产量最高，达6.55 g/L，较单菌发酵体系产量提高到1.78倍；GAD酶活力分析表明，共发酵可显著提高GAD酶活；添加屎肠球菌AB157或酿酒酵母SC-125的CFS可显著提升GABA产量。本研究为屎肠球菌和酿酒酵母共发酵提高GABA产量及高产GABA机制的探讨提供了一定的理论参考。