伽马氨基丁酸制备方法

　　伽马氨基丁酸制备方法，制备研究方法问题主要有通过化学合成法、生物进行发酵法和固相生物酶合成法三种。

　　1、化学合成法：

　　这通常通过吡咯烷酮的开环获得。生石灰用蒸馏水消化成石灰乳，泵入控制水解导致反应釜，加入吡咯烷酮，加热至125-130℃，反应时间压力可以保持在0.29MPa，反应企业保持10-14以上两个小时。反应结束后，将温度降低至30 ℃。过滤并用蒸馏水洗涤。向滤液中加入使用碳酸氢铵直至检不出钙离子，然后通过加入一些活性炭在80℃脱色30分钟，在60℃过滤，用蒸馏水进行洗涤，将洗液与滤液作为合并，在10℃减压可以浓缩60℃至结晶过程中析出，加入不同乙醇，冷却，过滤，干燥，得成品，收率85%以上。这种类型在专利文献的报道中比较常见，成本较高，良率较低。因此，化学合成制备的伽马氨基丁酸不能用于食品中，也不能用作天然食品添加剂。

　　2、生物发酵合成法：

　　早期教育研究中，发酵法以大肠杆菌为生产菌生产伽马氨基丁酸，发酵条件培养基为麸皮进行水解物、玉米浆、蛋白胨、矿物质等。在发酵过程中，L-谷氨酸转化为伽马氨基丁酸在大肠杆菌脱羧酶的作用下，分离纯化得到伽马氨基丁酸产物。相对而言，这是一种安全且低成本的方法。然而，使用大肠杆菌无疑在食品开发的安全性方面存在各种问题。

　　根据研究报告和专利文件，一些高安全性微生物如乳酸菌、酵母菌、曲霉菌等已被用于伽马氨基丁酸食品的制备，这使得生物合成的伽马氨基丁酸产品可以作为功能性的保健食品。

　　3、谷氨酸固相酶脱羧合成法：

　　将基因片段与乳酸菌、酵母、曲霉等来源的脱羧酶重组，制备脱羧酶高表达的工程菌。活性单一生物谷氨酸脱羧酶。然后用谷氨酸钠脱羧生成伽马氨基丁酸。

　　合成过程总结：

　　伽马氨基丁酸有合成法、发酵法和固相生物酶法。

　　1、合成方法成本较高，收率较低。因此，化学合成制备的伽马氨基丁酸不能用于食品中，也不能用作天然食品添加剂。

　　2、发酵法，以大肠杆菌为菌种。发酵培养基为麸皮水解液、玉米糖浆、蛋白胨、硫酸镁和氯化钠。以大豆油为消泡剂，用量比例约为0.1%，发酵时间单位面积约为100酶单位/ml发酵液。在精制过程中，L-谷氨酸在大肠杆菌脱羧酶的作用下转化为伽马氨基丁酸，在水溶液中可解离成阳离子。洗脱、萃取、树脂提纯、浓缩、结晶、干燥即得成品。然而，使用大肠杆菌无疑在食品开发的安全性方面存在各种问题。

　　3、固相生物酶法，谷氨酸脱羧酶将L-谷氨酸转化为γ-氨基产生丁酸，在水溶液中可解离成阳离子，用强酸性以及苯乙烯作为阳离子可以交换使用树脂材料进行研究离子通过交换，氨水为经洗脱、萃取、树脂分离纯化、浓缩、结晶、干燥即得成品。