γ-氨基丁酸行業(yè)報告

1、Word 資料1r-氨基丁酸概述. 21.1r-氨基丁酸的理化性質(zhì) . 21.2r氨基丁酸的分布. 21.3r氨基丁酸的生理功能 . 22r-氨基丁酸的應(yīng)用. 42.1r氨基丁酸在食品領(lǐng)域的應(yīng)用 . 42.2r氨基丁酸在食品領(lǐng)域的應(yīng)用 . 52.3r氨基丁酸在飼料領(lǐng)域的應(yīng)用 . 53r-氨基丁酸的生產(chǎn)工藝研究 . 53.1 化學法. 53.2 植物富集法. 63.3 微生物發(fā)酵法 . 63.3.1產(chǎn) GAB/菌種的研究概況. 73.3.2 產(chǎn) GABAS種類別. 83.4 幾種 GABA 微生物發(fā)酵培養(yǎng)基. 83.5 影響微生物發(fā)酵 GABA 產(chǎn)量的發(fā)酵條件 . 93.5.1 pH 值. 10

2、3.5.2輔酶、抑制劑等. 103.5.3溫度. 103.5.4溶氧. 103.5.5底物、補料等. 103.6 發(fā)酵培的成分對 GABA 產(chǎn)量的影響. 113.6.1以酵母菌作為發(fā)酵菌種. 113.6.2 以紅曲霉作為發(fā)酵菌種. 113.6.3 以乳酸菌作為發(fā)酵菌種. 113.7 該行業(yè)對酵母浸出物的需求 . 124r-氨基丁酸行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀. 134.1r氨基丁酸的行業(yè)概況 . 134.2 國內(nèi)生產(chǎn)r-氨基丁酸的企業(yè) . 134.2.1 寧鄉(xiāng)縣佳源生物科技有限公司 . 134.2.2 上海和生元生物科技有限公司 . 144.2.3 福建安溪茶葉生物科技有限公司 . 144.2.4 浙江益萬生

3、物科技有限公司. 144.2.5 安徽來福高科有限公司. 154.3r氨基丁酸行業(yè)發(fā)展前景 . 15Word 資料丫 -氨基丁酸行業(yè)分析報告2013 年 8 月1Y氨基丁酸概述1.1Y氨基丁酸的理化性質(zhì)Y氨基丁酸，英文名：raminobutyric acid （GABA）,化學名稱：4-氨基丁酸，別名：氨酪酸，哌啶酸。分子式：C4H9NG、分子量：103.1。其結(jié)構(gòu)式為：GABA 外觀為白色片狀或針狀結(jié)晶，微臭，熔點 202E（在快速加熱下分解） 易溶于水， 微溶于熱乙醇， 不溶于其他有機溶劑。 在熔點溫度以上分解形成吡咯 烷酮和水。 LD50（大鼠，腹腔）5400mg/kg。1.2 羊氨基丁

4、酸的分布GABA 分布非常廣泛，在動物、植物和微生物中均有存在。 GABA 在哺乳動物體內(nèi)除存在于腦內(nèi)，在腎臟、肝臟和血管等器官和組織中也有微量的GABAGABA 除 了在哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)作為抑制性神經(jīng)遞質(zhì)而起重要作用外， 在高等植物中也廣泛分布，在植物體內(nèi)，GABA 的積累是植物對外界溫度、機械力等物理條件激烈變化時應(yīng)激反應(yīng)的產(chǎn)物。高等植物組織中GABA 含量通常在0.332.5 卩 mol/g 之間，超過許多蛋白質(zhì)類氨基酸的含量。1.3 羊氨基丁酸的生理功能Y氨基丁酸是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中很重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，它是一種天然存在 的非蛋白組成氨基酸，具有極其重要的生理功能，它能促進腦的活化性

5、，健腦益 智，抗癲癇，促進睡眠，美容潤膚，延緩腦衰老機能，能補充人體抑制性神經(jīng)遞 質(zhì)，具有良好的降血壓功效。促進腎機能改善和保護作用。抑制脂肪肝及肥胖癥， 活化肝功能。每日補充微量的丫W(wǎng)ord 資料-氨基丁酸有利于心腦血壓的緩解，又能促進人 體內(nèi)氨基酸代謝的平衡，調(diào)節(jié)免疫功能。(1) 鎮(zhèn)靜神經(jīng)、抗焦慮。GABA 是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制性傳遞物質(zhì)，是腦組織中最重要的神經(jīng)遞質(zhì)之一。其作用是降低神經(jīng)元活性，防止神經(jīng)細胞過熱，GABA能結(jié)合抗焦慮的腦受體并使之激活， 然后與另外一些物質(zhì)協(xié)同作用，阻止與焦慮 相關(guān)的信息抵達腦指示中樞。(2) 降低血壓。Y氨基丁酸能促進腦部血流、增加氧氣供給、促進腦的代謝，

6、另一方面作用于延髓的血管運動中樞， 使血壓下降，同時抑制抗利尿荷爾蒙激素 的分泌，加強人體的生理代謝速率。從而達到擴張血管，降低血壓的功效。GABA能作用于脊髓的血管運動中樞，有效促進血管擴張，達到降低血壓的目的。據(jù)報 道，黃芪等中藥的有效降壓成分即為 GABA(3) 治療疾病。1997 年，大熊誠太郎的研究表明 GABAt 某些疾病的形成有關(guān)， 帕金森病人脊髓中 GABA 勺濃度較低，癲癇病患者脊髓液中的 GABA 濃度也低于正 常水平。日本大阪大學醫(yī)學院的研究顯示 GABA 對 Kupperman 綜合癥具有顯著的 改善效果。另外，神經(jīng)組織中 GABA 勺降低也與 Huntington 疾

7、病、老年癡呆等神 經(jīng)衰敗癥的形成有關(guān)。(4)降低血氨。我國的臨床醫(yī)學和日本的研究者也都認為，GABA 能抑制谷氨酸 的脫羧反應(yīng)，使血氨降低。更多的谷氨酸與氨結(jié)合生成尿素排出體外， 以解除氨 毒，從而增進肝機能。攝入 GABA 可以提高葡萄糖磷酸酯酶的活性，使腦細胞活 動旺盛，可促進腦組織的新陳代謝和恢復腦細胞功能，改善神經(jīng)機能。(5) 健神安腦，提高腦活力。GABA 能進入腦內(nèi)三羧酸循環(huán)，促進腦細胞代謝，同時還能提高葡萄糖代謝時葡萄糖磷酸酯酶的活性，增加乙酰膽堿的生成，擴張血管增加血流量，并降低血氨，促進大腦的新陳代謝，恢復腦細胞功能。丫氨基丁酸能有效的改善腦血流通、增加氧的供給，調(diào)節(jié)腦神經(jīng)細

8、胞機能，促進腦的代 謝功能，達到健腦安神的作用。改善睡眠：Y氨基丁酸可以讓亢奮的腦細胞休息，抑制神經(jīng)細胞過度興奮，達到改善睡眠的作用。(6) 促進乙醇代謝。以嗜酒者為對象，服用 GABA 再飲用 60ml 威士忌后采血測 定血中乙醇及乙醛濃度，發(fā)現(xiàn)后者濃度明顯比對照組低。(7) 其他。最新的研究表明，GABA 還具有防止皮膚老化、消除體臭、改善脂質(zhì) 代謝，防止動脈硬化高效減肥等功能。Word 資料(8)抗疲勞、緩壓美容。Y氨基丁酸具有抗疲勞、提高靈敏度的功效。丫氨基 丁酸通過放松緊繃的肌肉神經(jīng)組織，快速穿透皮膚，釋放皺紋，淡化細紋，增強 肌肉本身的放松機能，從而減壓美容的效果。(9) 舒緩身心

9、不適：人體內(nèi)的伽瑪氨基丁酸一旦不足時，就會產(chǎn)生焦慮、不安、 疲憊、失眠、多夢、不耐疼痛、抵抗力低等癥狀。一般處于高壓力人群，如運動員、上班族、學習壓力大的學生等很容易缺乏GABA 因此及時的需要補充 GABA可有效的舒緩情緒、調(diào)節(jié)人體身心不適。另外，GABA 子處多多：GABA 勺好處和效用相當多，已研究報道的生理活性 有降血壓、降血脂、增進腦機能、肝腎功能、助發(fā)育、助記憶、助睡眠、舒壓力、 抗過敏、預(yù)防老年人癡呆等諸多健康功能；最新研究表明，GABA 還能促進胰腺中 胰島素的分泌，有效地緩和預(yù)防糖尿病。2Y氨基丁酸的應(yīng)用近年來，隨著研究的深入，GABA 勺生理功能得到不斷的闡明，已經(jīng)發(fā)展成為

10、 一種新型的功能性因子，正逐步被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、保健、化工及農(nóng)業(yè)等 行業(yè)。2.1 羊氨基丁酸在食品領(lǐng)域的應(yīng)用富含 GABA 的茶葉具有明顯的降壓效果， 中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉所已經(jīng)篩選出 適合于制取 GABA 茶的 7 個綠茶品種和一個烏龍品種。桑葉作為動物飼料廣泛用于養(yǎng)蠶業(yè)， 研究表明桑葉中的 GABA 含量異常豐富, 平均含量達 2.26g/kg。桑葉營養(yǎng)營養(yǎng)保健制品已經(jīng)開發(fā)成桑葉茶、桑葉面條、 桑葉汁飲料和桑葉粉末等，以桑葉為原料的天然保健品越來越受到人們的青睞。另外，富含 GABA 勺新型水稻、以米胚芽等為原料開發(fā)的富含 GABA 勺保健食 品材料也已得到廣泛的應(yīng)用。Word 資料2

11、2Y氨基丁酸在食品領(lǐng)域的應(yīng)用國內(nèi)近年來 GABA 需求市場增長相當快，據(jù)不完全統(tǒng)計，國家食品藥品監(jiān)督 管理局批準生產(chǎn)丫 -氨酪酸片以及丫 -氨酪酸注射液的藥廠已達 24 個。從外界攝 取的 GABA 因其脂溶性低而不能穿過血腦屏障發(fā)揮作用，因而人工合成的GABA類似物和衍生物已經(jīng)成為當前研究的熱點之一。已經(jīng)上市的藥品有 Baclofen (3- 對氯苯基-4-氨基丁酸)、Milnacipran、Vigabatrin(S)-4-氨基-5-己烯酸)、吡拉西坦、奧拉西坦等，此外美國輝瑞公司開發(fā)出的一種 GABA 類似物(Pregabalin(+)-4-Amino-3(S)-isobutylbutyr

12、icacid ),它被認為是目前治療癲癇最有希望的一種藥，已于 2005 年獲得批準上市。2.3Y氨基丁酸在飼料領(lǐng)域的應(yīng)用GABA 在飼料行業(yè)也將具有廣泛的應(yīng)用前景。它具有抗熱應(yīng)激的作用，緩和 動物在熱應(yīng)激時的熱性喘息，減少仔雞的料重比，增加體重，提高仔雞的存活率。 GABA 還可以提高育肥豬的日增重和采食量，且不降低飼料蛋白的利用率。近年來發(fā)現(xiàn)，在動物攝食和味覺中樞有GABA 及其受體分布，并發(fā)現(xiàn) GABA在調(diào)節(jié)動物攝食行為和味覺感知與調(diào)制中發(fā)揮作用。3T氨基丁酸的生產(chǎn)工藝研究GABA 勺制備主要有化學法、植物富集法和微生物發(fā)酵法三種途徑。3.1 化學法化學法制備 GABA1 用鄰苯二甲酰亞

13、胺鉀和 4-氯丁氰在強烈條件下(180C)反應(yīng),產(chǎn)物與濃硫酸水解得到：其反應(yīng)方程式如下圖：Word 資料或者游吡咯烷酮經(jīng)氫氧化鈣、碳酸氫銨水解開環(huán)制得，反應(yīng)如下圖:化學法反應(yīng)速度快、得率高，但但脫出產(chǎn)品中有毒成分比較復雜，成本較高, 安全性差，環(huán)境污染嚴重。3.2 植物富集法植物富集主要是利用內(nèi)源酶轉(zhuǎn)化制備 GAB A 植物組織中有兩條合成和轉(zhuǎn)化GABA 的途徑：一條是由谷氨酸脫羧酶催化谷氨酸合成，一條由多胺降解，即植 物體內(nèi)的腐胺在二胺氧化酶催化下脫胺形成H2O2 氨和 4-氨基丁醛，4-氨基丁醛脫水形成 1-吡咯啉，1-吡咯啉再在吡咯啉脫氫酶催化下生產(chǎn) GAB A 實際上合 成主要是利用第

14、一條途徑，是植物組織對外界條件的應(yīng)激反應(yīng)。植物富集 GABAS然制備工藝簡單，但植物富集 GABA 含量較低，不適合規(guī)模 化生產(chǎn)。3.3 微生物發(fā)酵法谷氨酸脫羧酶是生物體催化谷氨酸或鈉鹽脫羧生成GABA 勺唯一酶，已經(jīng)在細菌、古生菌和真菌微生物中發(fā)現(xiàn)了谷氨酸脫羧酶的存在。微生物發(fā)酵法是以谷Word 資料氨酸或其鈉鹽(谷氨酸鈉)或富含谷氨酸的物質(zhì)等為原料，利用酵母菌、乳酸菌 和曲霉菌等食品安全級微生物發(fā)酵制得。其產(chǎn)品具有成本低。含量低及可安全應(yīng)用于食品的優(yōu)點， 相比而言， 化學合成 GABA 勺安全性差、 環(huán)境污染嚴重， 植物 富集 GABA含量低，因而微生物發(fā)酵生產(chǎn) GABA 商業(yè)化開發(fā)前景。

15、發(fā)酵法制備高 GABA 含量的工藝流程為：米胚芽提取物f 加碳源和氮源等配置培養(yǎng)基接種酵母菌或乳酸菌發(fā)酉一過濾一*干燥 -GABA 成品。331 產(chǎn) GAB/菌種的研究概況谷氨酸脫羧酶廣泛分布于各種有機體活細胞，是生物催化谷氨酸脫羧生成 GABA 勺唯一酶。大腸桿菌是發(fā)現(xiàn)較早的具有谷氨酸脫羧酶活性的微生物，大腸桿菌谷氨酸脫羧酶是專一作用于 L-谷氨酸的酶，對其它氨基酸沒有脫羧作用。國外通過基因工 程方法已獲得高產(chǎn) GAD 的大腸桿菌來進行 GAB 的生產(chǎn)。雖然大腸桿菌具有較高的 GA 活力，以大腸桿菌生產(chǎn) GAB 在得率上具有較大的優(yōu)勢，但是對于食品工業(yè)來 說以大腸桿菌作為生產(chǎn)菌株存在極大安全

16、隱患。 因此必須尋找一些較安全的微生 物， 用于進行 GAIK提取和 GAB的生產(chǎn)。紅曲米是以中國傳統(tǒng)微生物紅曲霉(Monascus sp .)制備而成，已經(jīng)廣泛作 為粗藥和用于民間的制醋和釀酒， 含有豐富的 GABA 紅曲霉已經(jīng)在食品生產(chǎn)中獲 得了長期使用，實踐證明，除了少數(shù)種由于產(chǎn)生桔霉素外，多數(shù)都比較安全，許 多研究者都對其合成 GAB的能力進行了研究。釀酒酵母在發(fā)酵食品中已經(jīng)獲得了廣泛使用，具有很高的安全性，也存在較高的 GADS 性。Takahashi 等人篩選到了 Saccharomyces cerevisiae UT-1 的 GABA 轉(zhuǎn)氨酶和琥珀酸半醛脫氫酶缺陷突變型菌株 GA

17、B7-1 和 GAB7-2 其發(fā)酵液中 GABA 濃度分別達到了 0.4mM 和 0.42mM 較野生株分別提高了 2.0 和 2.1 倍。乳酸菌是一種食品級微生物，廣泛的應(yīng)用于食品工業(yè)中。其菌體或粗酶制劑 生產(chǎn)的GAB 可以直接用作食品添加劑。已經(jīng)有很多研究表明乳酸菌 51-53j 具有 GA 活性，可以催化谷氨酸脫羧產(chǎn)生 GABAWord 資料332 產(chǎn) GAB 腐種類別用于合成 GABA 勺微生物種類融生物融生物合成方法合成方法GABAMErcoll固定化細胞固定化細胞1%E. coli固定化細胞固定化細胞98.94% （純化后）（純化后）LactobaciUusbrevis深層發(fā)酵深層

18、發(fā)酵10.18mMLactobuciU usplantarum深層發(fā)聲深層發(fā)聲5%（干粉）（干粉）Lac fococcus lactis奶酪生產(chǎn)奶酪生產(chǎn)383mg/kgLactococcuslaetis深層發(fā)酵深層發(fā)酵250mg/100mL乳酸菌乳酸菌 SYFC02凍層發(fā)酵凍層發(fā)酵3i0g/LMonascus pilosus固體發(fā)酵固體發(fā)酵l20mg/kgpufpureus固體發(fā)醴固體發(fā)醴i.2g/kgMonascus purpureus固體發(fā)酵固體發(fā)酵5魄魄Saccharomycescerevisiae深層發(fā)酵深層發(fā)酵0.42mmol/L3.4 幾種 GABA 微生物發(fā)酵培養(yǎng)基目前主要用于發(fā)

19、酵 GABA 勺菌種有乳酸菌、紅曲霉和酵母菌，發(fā)酵產(chǎn)量以乳 酸菌最高。A 乳酸鏈球菌（Streptococcus lactis ）種子培養(yǎng)基（g/L ）:酪蛋白胨 10,牛肉提取物 10,酵母提取物 5,葡萄糖 5, 乙酸鈉 5,檸檬酸三胺 0.2，吐溫 0.1，磷酸氫二鉀 0.2，硫酸鎂 0.2，硫酸錳 0.05 , 碳酸鈣 20, pH6.5;發(fā)酵培養(yǎng)基（g/L ）:胰蛋白胨 5,酵母膏 5,葡萄糖 10, 丁二酸鈉 5, 一定量 的外源前體 L-谷氨酸鈉作為底物，pH6.5;B 酵母菌種子培養(yǎng)基：葡萄糖 2%、酵母膏 1%、蛋白胨 2%發(fā)酵培養(yǎng)基：3%葡萄糖、3%S白胨、0.3%（NH）

20、2SQ 0.1%KHPQC 短乳桿菌（Lactobacillus brevis CGMCC NO.1306種子培養(yǎng)基（g/L ）:葡萄糖 10、酵母膏 10、蛋白胨 5、乙酸鈉 2、七水硫酸 鎂 0.02、Word 資料四水硫酸錳 0.001、氯化鈉 0.001、七水亞硫酸鐵 0.001、pH6.8 ；發(fā)酵培養(yǎng)基 （g/L ） :葡萄糖 17.6、 酵母膏 15、 蛋白胨 5、 乙酸鈉 3、 七水硫 酸鎂 0.03、四水硫酸錳 0.02、氯化鈉 0.001、七水亞硫酸鐵 0.001，L-谷氨酸鈉 73.3、pH 6.8D 乳桿菌屬（Lactobacillus sp. ）種子培養(yǎng)基（g/L ）:

21、蛋白胨 10、牛肉提取物 10、酵母提取物 5、葡萄糖 5、 乙酸鈉5、檸檬酸二胺 2、MnSQHO 0.05、七水硫酸鎂 0.2 ;發(fā)酵培養(yǎng)基（g/L ）:葡萄糖 25.4、酵母膏 6.2、大豆蛋白胨 6.2、吐溫 80.2、乙醇 4、七水硫酸鎂 0.2、MnSOHO 0.045、L-谷氨酸鈉 20;E 紅曲霉 M6-13種子培 養(yǎng)基（ g/L）:葡萄糖 50、蛋白胨 5、酵母膏 I、KHPOI , FeSO47HO 0.01 ,MgSO4 7HO 0.5 , pH 6.0。發(fā)酵培養(yǎng)基（g/L ）:葡萄糖 30、NaNO3、酵母提取物 l、KHPO l、MgSO-7H，O0.5、KCl 0.

22、5、FeSO47H2O 0.01、pH6.0;F 紅色紅曲霉（Mon ascus ruber） X27種子培養(yǎng)基（g/L ）:馬鈴薯 200、葡萄糖 20、谷氨酸 5、谷氨酸鈉 5、酵母浸 膏 5、氯化鋅 1、硫酸鎂 1;發(fā)酵培養(yǎng)基（g/L ）:葡萄糖 20、磷酸氫二鉀 1、磷酸二氫鉀 1、谷氨酸鈉 5、 氯化鋅1、硝酸鈉 5、硫酸鎂 1、硫酸亞鐵 0.01 ;3.5 影響微生物發(fā)酵 GABA 產(chǎn)量的發(fā)酵條件微生物發(fā)酵制備 GABA 原料來非常廣泛，安全鏈比化學法要高。影響因素都 包括內(nèi)因和外因，內(nèi)因是代謝機制，外因是代謝條件。因此，GAB 支路代謝機制 和代謝條件是 GAB 制備的決定因素。

23、代謝機制一定時，代謝條件顯著影響 GABA 的制備速度和產(chǎn)率。因而微生物發(fā)酵制備 GAB 受如下因素制約：Word 資料3.5.1 pH 值pH影響谷氨酸脫羧酶的活性，影響細胞膜得電荷和滲透性以及外界條件的 電位和物理性質(zhì)，要正確控制和調(diào)節(jié) pH。一般谷氨酸脫羧酶最適 pH 值在 5.5-6.0 左右。另外 GAB支路中還有兩種酶：GAB 轉(zhuǎn)氨酶（最適 pH8.9）和琥珀酸半醛脫氫 酶（最適 pH9.0-9.5），兩者使 GAB 快速氧化成谷氨酸和琥珀酸，因此改變 pH 值鈍 化這兩種酶有利于 GAB 的積累。3.5.2輔酶、抑制劑等磷酸吡哆醛是谷氨酸脫羧酶的輔酶，能促進谷氨酸脫羧酶的作用，但

24、使用成 本較高。也可以加入維生素 B6（0.5mmol/L），可以使 GAB 產(chǎn)量提高 20%左右。抑 制劑有如巰基乙醇、二硫蘇糖醇、半胱氨酸和對氯高汞苯甲酸等物質(zhì)，這類物質(zhì) 會抑制谷氨酸脫羧酸酶活性，從而降低 GAB 的產(chǎn)量。3.5.3溫度溫度主要影響酶和微生物的活性及代謝，因此溫度必然影響了生物代謝產(chǎn) GAB 的能力。3.5.4溶氧無氧的環(huán)境可以增加谷氨酸脫羧酶的活性， 抑制丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶和琥珀酸半醛 脫氫酶的活性，一般采充二氧化碳或者抽真空來實現(xiàn)。3.5.5底物、補料等合適的谷氨酸濃度可以提高 GAB 支路碳流量，從而促進 GA 活性，但是前體 過多對微生物生長有抑制作用，濃度高時會產(chǎn)生毒

25、性。一般主要是增加前體物質(zhì) 和營養(yǎng)物質(zhì)以及無機鹽等。利用純谷氨酸作作為前體，成本較高，一般添加谷氨 酸衍生物如谷氨酸鈉或含谷氨酸豐富的其它物質(zhì)（例如茶葉、桑葉和米糠）。Word 資料3.6 發(fā)酵培養(yǎng)基的成分對 GABA 產(chǎn)量的影響361以酵母菌作為發(fā)酵菌種（1）碳源的選擇對發(fā)酵的影響碳源可以選擇葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖、麥芽糖等均可，發(fā)酵所得GABA的產(chǎn)量差別不大，但是選擇葡萄糖最為方便廉價；（2）有機氮源對發(fā)酵的影響分別以牛肉膏、酵母膏、蛋白胨和尿素為氮源實驗，其中以酵母膏和蛋白胨 作為氮源所得 GABA 勺產(chǎn)量最高，故此選擇酵母膏+蛋白胨的復合氮源的方式。3.6.2 以紅曲霉作為發(fā)酵菌種（

26、1）碳源的選擇對發(fā)酵的影響以查氏液體培養(yǎng)基為基礎(chǔ)，分別采用可溶性淀粉、葡萄糖、谷氨酸鈉、丁二 酸鈉、蔗糖作為唯一碳源進行實驗?？扇苄缘矸圩鳛樘荚磿r發(fā)酵液中GABA 含量相對較高，其次是葡萄糖，而蔗糖作為碳源時發(fā)酵液中GABA（2）氮源的選擇對發(fā)酵的影響以查氏液體培養(yǎng)基為基礎(chǔ)，以可溶性淀粉為碳源，采用不同的有機氮或無機 氮源為唯一氮源（牛肉膏、酵母膏、硝酸鈉、蛋白胨和磷酸二氫銨）進行實驗。 以牛肉膏作為氮源時，GABA 生成量最高。因為牛肉膏對發(fā)酵產(chǎn) GABA 勺效果最好，故采用復合氮源進行實驗，結(jié)果表明用牛肉膏和硝酸鈉作為復合氮源時發(fā)酵液中 GABA 勺含量最高。3.6.3 以乳酸菌作為發(fā)酵菌

27、種（1）碳源的選擇對發(fā)酵的影響以加入 10g/L 的 L-MSG 勺 TYG&養(yǎng)基為基礎(chǔ)，采用 15g/L 的葡萄糖、乳糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、酵母膏、可溶性淀粉、丁二酸鈉為唯一碳源進行實驗，米用果糖 和蔗糖時菌體量及 GAB 的產(chǎn)量相對較高；另外當以丁二酸鈉作唯一碳源時雖然菌 體生長情況不好，但 GAB 的產(chǎn)量卻相對較高，推測其對谷氨酸脫羧酶的生成與作 用有促進，因此采用蔗糖和丁二酸鈉作為復合碳源比較合適。Word 資料(2) 氮源的選擇對發(fā)酵的影響以蔗糖及丁二酸鈉為復合碳源，分別加入 10g/L 的胰蛋白胨、牛肉膏、酵母 膏、蛋白胨、玉米漿及無機氮源硫酸銨、硝酸鈉為唯一氮源進行實驗

28、，結(jié)果表明 以無機氮硫酸銨和硝酸鈉作為氮源時，GAB 的生成量非常少，而有機氮則對產(chǎn)GAB 的效果較顯著，其中以酵母膏的效果最好。因為酵母膏對發(fā)酵產(chǎn) GAB 的效果最好，以酵母膏組成復合氮源進行實驗。以 5g/L 的酵母膏分別與 5g/L 蛋白胨、胰蛋白胨、玉米漿、牛肉膏組成復合氮源進行 實驗，結(jié)果表明以胰蛋白胨與酵母膏為復合氮源時 GAB 的產(chǎn)量最高。可能是這兩 種物質(zhì)所含的菌體生長所需的輔助因子豐富，并相互補充，激活了GA 的活性，從而發(fā)酵液中 GAB 的含量升高。(3) L-谷氨酸鈉(L-MSG)的濃度對發(fā)酵的影響分別以不同的谷氨酸鈉的濃度(g/L)進行實驗研究菌體轉(zhuǎn)化富集 GAB 的情

29、 況， 當谷氨酸鈉的濃度小于 l0g/L 時，GAB 的量隨著底物濃度的增加而增加，但 谷氨酸鈉濃度大于10g/L 后，GAB 的含量不再增加。3.7 該行業(yè)對酵母浸出物的需求Y氨基丁酸行業(yè)基本采用酵母菌、紅曲霉和乳酸菌三類菌種進行發(fā)酵， 這三 種菌種的發(fā)酵氮源均會使用到酵母浸出物，特別是在以酵母菌和乳酸菌生產(chǎn) GABA 的過程中，酵母浸出物對發(fā)酵有較好的促進作用，使用其為發(fā)酵氮源時效 價最高。另外丫氨基丁酸的發(fā)酵氮源多采用復合氮源的形式，因此在發(fā)酵氮源 的選擇時可以采用酵母浸出物+蛋白胨的方式。我司產(chǎn)品可以滿足該行業(yè)發(fā)酵氮 源的需求，可以進行推廣。4Y氨基丁酸行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀4.1Y氨基丁酸的行

30、業(yè)概況2009 年 9 月 27 日，衛(wèi)生部批準丫氨基丁酸、初乳堿性蛋白、共軛亞油酸、共 軛亞油酸甘油酯、植物乳桿菌（菌株號ST-川）、杜仲籽油為新資源食品，Y氨基丁酸，在國內(nèi)進入嶄新紀元，國內(nèi)各大丫氨基丁酸廠家，浙江益萬生物技術(shù)Word 資料有限公司、安徽來福高科股份有限公司、福建安溪生物科技有限公司依據(jù)江南大 學最新科技 GABA ?；夹g(shù)將引領(lǐng)中國進入新食品消費時代。國內(nèi)目前市場總量較少，不超過 100 噸，而且產(chǎn)品價值較高，約 3000-4000 元/kg，市場不容易做大，而且據(jù)資料顯示，目前國內(nèi)已至少有兩家企業(yè)投產(chǎn)該 產(chǎn)品，并已投放市場。項目年可生產(chǎn)Y氨基丁酸 100 噸，50%含量

31、的丫氨基丁酸， 目前市場價格為 350-400萬元/噸，總計年可實現(xiàn)銷售收入 3.5-4 億元，實現(xiàn)利潤 6000 萬元左右。每噸Y氨基丁酸（GABA 的售價在 4-5 萬元。GABA 在美國、日本 等國家已廣泛用于營養(yǎng)補充劑和功能食品中。而我國在這方面的研究尚處于起步階段，亟待發(fā)展和提高。稻米加工副產(chǎn)品米胚芽和米糠因其谷氨酸脫羧酶活性高、 原料來源廣和成本低廉而成為制備 GABA 勺首選原料，因此利用米糠中天然存在 的內(nèi)源性谷氨酸脫羧酶，通過生物技術(shù)生產(chǎn)高GABA 含量的具有調(diào)節(jié)血壓等多種生理功能的米糠健康食品或食品配料，是米糠增值轉(zhuǎn)化的又一嶄新的途徑。4.2 國內(nèi)生產(chǎn)Y氨基丁酸的企業(yè)4.2

32、.1 寧鄉(xiāng)縣佳源生物科技有限公司公司成立于 2006 年，經(jīng)七年多的發(fā)展公司現(xiàn)占地26.4 畝，現(xiàn)有建筑面積3000mi，公司配套設(shè)施齊全，新上全新不銹鋼生產(chǎn)設(shè)備，可根據(jù)物料特性采用氣 流干燥工藝、沸騰干燥工藝等多種方式干燥物料， 能有效保證物料的質(zhì)量；公司 檢測儀器完備，具有高精度電子天平、原子吸收分光光度計、高效液相色譜儀、氣相色譜儀等設(shè)備；公司員工具有較高的素質(zhì)，50 燦有大專以上學歷，其中碩士二人、高級工程師一人。公司主要產(chǎn)品分二類添加劑： 主要產(chǎn)品富馬酸亞鐵年產(chǎn)銷 2500 噸、 二氫吡啶 年產(chǎn) 100噸，Y氨基丁酸、胍基乙酸等已形成規(guī)模銷售；醫(yī)藥農(nóng)藥中間體：1-氫-1,2,4-三氮

33、唑年產(chǎn) 800 噸、1,2,4 三氮唑鈉年產(chǎn) 500 噸、以及 1,2,4-三氮唑鉀。Word 資料4.2.2 上海和生元生物科技有限公司上海和生元生物科技有限公司是一家致力于茶葉生物技術(shù)研究和應(yīng)用開發(fā) 的民營科技型高新技術(shù)企業(yè)，是福建安溪茶葉生物科技有限公司設(shè)在上海的研發(fā) 及銷售中心。生產(chǎn)基地設(shè)在鐵觀音之鄉(xiāng)安溪，毗鄰名聞遐邇中國茶都”公司注冊資本 1000 萬人民幣，占地 100 多畝，建設(shè)有標準廠房 10000 多平方米，辦公、 實驗樓5000 多平方米，附屬設(shè)施 3000 多平方米。建成年產(chǎn) 500 噸丫氨基丁酸 （GABA 先進生產(chǎn)線，以及茶葉深加工技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備。 主導產(chǎn)品國家新資源食

34、品 丫氨基丁酸（GABA、GABA 鐵觀音茶葉等。公司與江南大學食品科學與技術(shù)國家 重點實驗室、華東理工大學生物工程學院、福建師范大學生命科學學院、現(xiàn)代工 業(yè)微生物發(fā)酵技術(shù)教育部工程研究中心等高等院校、科研院所緊密合作。堅持科 技創(chuàng)新，走產(chǎn)學研一體發(fā)展道路，建設(shè)一支高素質(zhì)的技術(shù)、生產(chǎn)、品質(zhì)管理的專 業(yè)人才隊伍。4.2.3 福建安溪茶葉生物科技有限公司公司位于福建省泉州市安溪縣，注冊資本 1000 萬人民幣，占地 100 多畝， 建設(shè)有標準廠房 16000 多平方米，辦公及實驗樓 5000 多平方米，附屬設(shè)施 3000 多平方米。建成年產(chǎn) 100 噸Y氨基丁酸（GABA 先進生產(chǎn)線，以及茶葉深加工 技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備。主導產(chǎn)品國家新資源食品Y氨基丁酸、GABA觀音茶等。4.2.4 浙