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γ-氨基丁酸（gamma-aminobutyric acid,GABA）是哺乳动物中枢神经系统的主要抑制性神经递质,具有多种重要生理功能如降血压、抗焦虑、改善糖尿病等。利用乳酸菌高效合成GABA已成为当前研究热点。本课题组前期建立了谷氨酸钠基GABA发酵工艺,48 h达104 g/L,但已达极限。谷氨酸属于酸性氨基酸,且溶解度低（6 g/L）,具有缓释与pH自维持功能。因此,谷氨酸基工艺可能实现底物一次性添加而不产生抑制,且不需要外源流加酸液,有望实现高产GABA。基于此,本文对影响GABA合成的关键因子进行了再筛选与再优化。主要研究了GABA的定量方法、对谷氨酸为底物时发酵培养基进行优化以及10-L小试发酵罐实验,主要实验结果如下:1,首先建立非Cu2+洗脱纸色谱分光光度法定量发酵液中的GABA,为后续研究提供便利。以洗脱时间和洗脱液稳定性为指标,对不同浓度乙醇溶液进行筛选,得出乙醇浓度为75%时洗脱速度最快,稳定性最好。75%乙醇能在25 min内将GABA-茚三酮斑点完全洗脱,且在150 min内稳定性好,即A570值在150 min内基本不变化。使用HPLC验证非Cu2+洗脱纸色谱分光光度法准确性发现,对于同一γ-氨基丁酸样品,两种方法的结果值无明显差异（p>0.05）。非Cu2+洗脱纸色谱分光光度法在γ-氨基丁酸浓度为0.25-10 g/L范围内线性关系良好,线性方程为y=0.046x+0.0106(y代表A570值,x为γ-氨基丁酸浓度),R2为0.9936。回收率为96.95%-102.9%,相对标准偏差RSD为0.82-1.72%。表明非Cu2+洗脱纸色谱分光光度法准确性好,可用于定量GABA。2,以谷氨酸为底物,对影响短乳杆菌NCL912合成GABA的关键因子进行筛选和优化。初始发酵培养基为:葡萄糖50 g/L,酵母浸粉50 g/L,MnSO4·H2O0.01 g/L,Tween-80 2 g/L,谷氨酸220 g/L。培养条件为:温度32℃,接种量10%（v/v）,发酵时间48 h。结果发现,碳源（葡萄糖）、氮源（酵母浸粉FM408）、Tween-80和Mn2+为γ-氨基丁酸合成的关键因子。利用单因素实验确定了关键因子的最佳浓度:葡萄糖25 g/L,酵母浸粉FM408 25 g/L,Tween-80 2 g/L,MnSO4·H2O 0.15 mM。3,以摇瓶筛选得到的最佳培养基进行10-L小试发酵罐实验,建立底物缓释基发酵工艺,发酵条件为:发酵培养基5 L,温度32℃,搅拌速度100 rpm,接种量10%（v/v）,谷氨酸295 g/L,培养48 h后GABA产量达205.78±8.01g/L,比以谷氨酸钠为底物时产量提高102%。