香菇（Lentinusedodes）是我国特产食用菌，不仅味道鲜美、营养丰富，而且具有独特的香气，深受人们的喜爱。2016年，我国香菇产量达898万t，居我国六大主要食用菌品种之首。

香菇柄是香菇商品化处理的废弃物，占整个子实体质量的15%~30%。由于菇柄呈纤维化，适口性差，少量用作饲料，绝大部分都被废弃，全国每年废弃的香菇柄有数万吨，造成了极大的资源浪费。实际上香菇柄和菇盖同样是由香菇菌丝组成，含有丰富的蛋白质、糖类、维生素、矿物元素、膳食纤维等营养成分，其中谷氨酸在其蛋白质组成和游离氨基酸中均是含量最高的，而谷氨酸在谷氨酸脱羧酶（Glutamicaciddecarboxylase，GAD）脱羧作用下可生成酌-氨基丁酸（GABA），它是一种功能性氨基酸。因此，香菇柄可作为开发功能食品的潜在基料。在酌-氨基丁酸的食品开发中，采用生物技术方法获得的GABA制品具有广阔前景。除了传统的茶和米胚芽类制品外，米糠、糙米、乳制品类等也被研究通过生物技术强化GABA含量，进而提高其附加值。

目前已在大肠杆菌、乳酸菌、酵母菌、曲霉等微生物中发现谷氨酸脱羧酶的存在，其中用乳酸菌生产GABA是被公认为安全、绿色天然的方法。很多乳酸菌都具有产GABA的能力，但在GABA生产上研究最多的乳酸菌是短乳杆菌、乳酸乳球菌、类干酪乳杆菌等。培养基优化是提高发酵产物产量的有效途径之一，培养基成分会影响乳酸菌合成GABA。周青等优化了LactobacillusplantarumWZ011的发酵培养基，GABA产量达到5.814g/L，比优化前提高了79%。孟和毕力格等对LactobacilluslacticWH11-1的发酵培养基进行了优化，采用优化后的培养基，发酵液中GABA含量达到了10.78g/L。Park等利用LactobacillusbrevisOPY-1发酵脱脂牛乳产GABA时，向培养基中添加大豆提取物，结果发现GABA产量从1.5滋g/g提高到424.67滋g/g。基于文献报道与分析，本研究从拓展香菇柄废弃物深加工综合利用的角度出发，采用低成本的香菇柄为培养基料，利用乳酸菌发酵产GABA，以期为新型富含GABA的功能性香菇制品的开发提供参考依据。

1材料与方法

1.1材料与设备

1.1.1材料与试剂香菇柄原料，购自农贸市场，烘干后粉碎过40目筛，取筛下物密封保存备用。植物乳杆菌植物亚种（Lactobacillusplantarumsubsp.plantarum，GIM1.380），购自广东省微生物菌种保藏中心；MRS肉汤培养基，购自广东省环凯生物科技有限公司；GABA标准品，美国Sigma-Aldrich公司产品；甲醇、乙腈、乙酸钠、冰醋酸、氯甲酰芴甲酯（FMOC-Cl）均为色谱纯；四氢呋喃、谷氨酸、硼酸、硼砂、谷氨酸钠、乙醇、重蒸酚、次氯酸钠、葡萄糖、磷酸吡哆醛（PLP）、氯化钙等均为分析纯。

1.1.2仪器与设备FA2004C型分析天平，THZ-98AB型恒温振荡器，XM120-HR型快速水分测定仪，MJ-78A型高压灭菌锅，VS-840K-U型超净工作台，DF-10型恒温磁力搅拌器，GZX-9240MBE型电热鼓风干燥箱，UV-1800型紫外可见分光光度计，LD-Y300A型高速万能粉碎机，Advanced-I型艾柯超纯水机，FE20型pH计，H2050R型台式高速冷冻离心机，DionexUltimate3000型高效液相色谱仪。

1.2方法

1.2.1发酵剂的制备将植物乳杆菌植物亚种GIM1.380菌种接种在灭过菌的MRS肉汤培养基中，接种量2%，培养温度为37益，150r/min振荡培养16~20h为活化一次，共活化培养3次，即得到发酵剂。

1.2.2乳酸菌发酵香菇柄产GABA发酵试验将香菇柄粉与去离子水按料液比1颐20（g/mL）混匀后作为基础发酵培养基，灭菌冷却至室温，接入4%发酵剂，发酵温度37益条件下，150r/min振荡培养发酵60h，发酵结束后测定生成GABA的产量。

1.2.2.1发酵培养基成分的确定在基础发酵培养基（香菇柄粉与去离子水按料液比1颐20(g/mL)混匀）中分别加入不同含量谷氨酸钠（2、4、6、8、10、12g/L）、不同含量氯化钙（0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g/L）、不同含量PLP（0.1、0.15、0.2、0.25、0.3g/L），研究其对GABA产量的影响。

1.2.2.2发酵培养基组成的优化选择谷氨酸钠、氯化钙、PLP三个因素，在单因素试验基础上进行L9(34)正交试验，以GABA产量为评价指标，确定发酵培养基的最优组成。正交试验因素与水平设计见表1。