γ-氨基丁酸的功能、生產(chǎn)及食品應用研究進展

林楊，唐琦勇，楚敏，顧美英，朱靜，艾尼江·爾斯?jié)M，張志東,3*

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學 食品科學與藥學學院，烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)科學院微生物應用研究所/新疆特殊環(huán)境微生物實驗室，烏魯木齊 830091；3.南京工業(yè)大學 生物與制藥工程學院, 南京 211816)

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)，一般是由谷氨酸脫羧酶(GAD)催化谷氨酸(GA)脫羧生成的非蛋白氨基酸，廣泛分布于動植物、微生物體中。早在1883年GABA就被化學合成；1949年Stewatd等從土豆塊莖中發(fā)現(xiàn)了GABA；1950年Floreyt首次在哺乳動物腦部抽出液中發(fā)現(xiàn)GABA。目前，通過植物富集法和微生物發(fā)酵可較為方便地獲得GABA。作為植物細胞游離氨基酸的重要組分之一，GABA能儲藏氮素、誘導激素合成、維持pH、傳遞胞間信息和調控生長信號等，對植物抵抗鹽、干旱及病原菌侵染等逆境脅迫有一定作用；同時作為動物體中樞神經(jīng)系統(tǒng)中重要的抑制性神經(jīng)遞質，GABA具有安神、降血壓、防止動脈硬化和改善肝、腎臟功能等多種生理功效。由于其在食品和醫(yī)藥等領域有重要作用，2009年我國衛(wèi)生部批準其為新資源食品，成為21世紀新資源食品的生產(chǎn)原料之一，并規(guī)定其攝入量不得超過500 mg/d。目前，GABA已被廣泛用于開發(fā)功能性乳制品、茶水、調味品等食品工業(yè)中，并形成了GABA酸奶、糕點、醬油、食醋、海鮮調味料等系列產(chǎn)品，受到越來越多人的青睞。因此，GABA的制備純化與綜合開發(fā)利用已被普遍關注，國內外已投入大量的科研力量提升制備的方法，且仍在不斷地改進。本文針對近年來有關GABA的研究情況進行了綜述，以期讓學者更方便地了解GABA的研究動態(tài)，為進一步攻關GABA研究難點問題提供了科學借鑒。

1 物理性質

GABA又名氨酪酸、哌啶酸，其結構式見圖1。它是一種白色或近白色結晶性粉末，熔點為202～204 ℃，在高于熔點溫度時，可分解為水和吡咯烷酮。其微苦、微臭，易溶于水，在水中可發(fā)生解離作用；微溶于熱乙醇溶液，不溶于乙醚、冷乙醇和苯等常見有機試劑[1]。GABA是一個兩性離子，可進行氨基酸的特征反應，如與丹磺酰氯(DNS-C)反應生成熒光性強的DNS-GABA，與茚三酮發(fā)生顯色反應生成紫色絡合物；同時還具有酞氯、肽基化及氰基化反應等。

圖1 γ-氨基丁酸(GABA)的化學結構式

2 生化代謝途徑

細胞合成GABA有GA脫羧和多胺降解兩條代謝途徑。其中多胺降解途徑是多胺氧化酶(PAO)對多胺(PAs)的降解反應，由于此途徑較為微弱，因此GABA的合成主要通過GA脫羧實現(xiàn)。其代謝過程如下：GA在GAD的作用下發(fā)生不可逆反應生成GABA；而后以三羧酸循環(huán)(TCA)中的α-酮戊二酸為氨基受體，通過GABA轉氨酶(GABA-T)與GABA發(fā)生可逆反應生成GA和琥珀酸半醛；最后在琥珀酸半醛脫氫酶(SSADH)催化下，琥珀酸半醛發(fā)生不可逆反應生成琥珀酸，進入TCA。這樣由α-酮戊二酸經(jīng)GABA、琥珀酸半醛生成琥珀酸的過程就構成了三羧酸循環(huán)的一條支路，即GABA支路[2]，見圖2。一般而言，GABA含量的積累和利用是其合成與降解平衡調控的結果。

圖2 γ-氨基丁酸(GABA)主要生物合成途徑

3 生理功能

在動物體內，GABA幾乎僅存在于神經(jīng)組織，其中腦組織中的含量約為0.1～0.6 mg/g。研究表明，30%～40%的中樞神經(jīng)元以GABA為抑制性神經(jīng)遞質，通過其與特異性受體相互作用，可以發(fā)揮抗焦慮、抗衰老、降血壓、改善肝腎功能、提高免疫等眾多生理活性。

3.1 治療精神疾病

GABA能結合抗焦慮受體，并可協(xié)同其他物質阻止焦慮信息抵達腦指示中樞，從而發(fā)揮鎮(zhèn)靜作用。有研究顯示，抑郁癥患者神經(jīng)中樞和外周的GABA水平較健康人群有所降低，而在注射200 μg/d的GABA受體調節(jié)劑SAGE 547 60 h后，其中70%患者的病癥得到緩解[3]。GABA還與癲癇病的發(fā)作有關，許多與癲癇相關的基因突變會影響GABAergic的信號通路，這是癲癇的主要生物學通路。Tang等以癲癇患者和癲癇鼠為研究對象，發(fā)現(xiàn)像生長釋放激素(GHRH)等一些抗癲癇藥物是通過增強GABAergic信號來提高GABA水平，引起癲癇患者的抗驚厥反應，從而增強對癲癇的抑制作用[4]。

此外，GABA代謝產(chǎn)生的中間代謝產(chǎn)物——γ-羥基丁酸(GHB)，可通過細胞膜上的特異性受體發(fā)揮對興奮性神經(jīng)元的抑制作用，進而改善機體睡眠。醫(yī)學上，GABA可用于抗癌癥、解毒醒酒、促進視網(wǎng)膜再生及緩解腦代謝障礙等，是一種新型功能因子。

3.2 抗衰老

GABA的減少可能會導致腦衰老。研究表明，老齡恒河猴在補充GABA后，其大腦接近巔峰狀態(tài)，而缺乏GABA會導致腦組織代謝緩慢，導致神經(jīng)細胞出現(xiàn)一定程度的退化，甚至視覺的選擇力也有所下降；給老年短尾猴注入GABA，其衰老的神經(jīng)細胞則表現(xiàn)出“年輕化”。對大鼠進行D-半乳糖連續(xù)腹腔注射制作衰老模型，并檢測其大腦皮質、下丘腦及海馬區(qū)中的GABA含量，發(fā)現(xiàn)各部位的GABA含量較正常組呈明顯下降，其中下丘腦中的GABA量較正常組減少了約1/2，而在使用延緩衰老的中藥30 d后，各部位的GABA濃度均出現(xiàn)明顯提升。由此預測，提高GABA含量可延緩人體衰老。

3.3 調節(jié)血壓

GABA降低血壓有兩種方式：一種是作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，調節(jié)脊髓的血管運動中樞，從而使血管擴張；另一種是通過抑制ACE活性，減少血管緊張素II合成，使血壓降低。Akama等給自發(fā)性高血壓大鼠(SHRs)和正常血壓老鼠(WKYs)服用富含GABA的稻米粉(0.5 mg/kg)，6周后SHRs的血壓降低了20 mmHg，而WKYs則無明顯降壓現(xiàn)象，同時評估了血漿中的ACE水平，并以此推測GABA是在其他氨基酸的協(xié)同作用下誘發(fā)了降壓作用，如精氨酸、煙堿胺等，而具體是一種或是多種氨基酸的協(xié)同作用及其降血壓的獨立性和相關機制尚需進一步研究[5]。Nishimura等給中年高血壓病人(SBP>120 mmHg)每日攝入富含GABA(16.8 mg/100 g)的白米，8周后患者葡萄糖代謝值升高，血壓較對照組明顯下降，且患者的肝、腎臟、脂質等無任何不良反應。另外，研究發(fā)現(xiàn)患者尿排泄中的鈉增加，這對于傾向高鹽配菜的人群來說，補充GABA對改善整體健康非常有益[6]。

3.4 改善肝臟、腎臟功能

GABA能抑制GA的脫羧反應，使其與氨結合生成尿素排出體外，可解除氨毒，增進肝臟功能。給老鼠喂食富含GABA的米胚芽后，其腎臟基底膜細胞壞死減少，尿素氮降低，說明GABA具有活腎功能；對腎衰竭大鼠進行5/6腎切除，并較對照組給予60 d的GABA治療，發(fā)現(xiàn)其腎組織轉化生長因子β-1表達增強，腎小管間質纖維化和腎小管萎縮減輕，殘腎大鼠的腎功能得到改善。另有研究表明，丙戊酸鈉(SVP)的腎損傷保護機制是通過促進GA合成GABA，同時抑制GABA-T降解，從而發(fā)揮其GABA活性對腎損傷起到保護作用[7]。此外，GABA還可激發(fā)小鼠及人類的精子發(fā)生頂體反應，提高精子的穿卵能力從而促進生殖。

3.5 治療糖尿病

臨床研究表明，胰島β-cells的損傷是引起糖尿病的主要原因。作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)中重要的抑制性神經(jīng)遞質，除神經(jīng)元細胞外，胰腺中同樣含有大量的GABA，且濃度與中樞神經(jīng)系統(tǒng)相近，其中胰島β-cells是合成GABA的主要場所。GABA主要通過GABAAR、GABABR兩種受體雙相調節(jié)胰島細胞分泌，從而發(fā)揮降血糖作用。血糖升高時，胰島α-cells內的GABA通過激活Akt使GABAAR的β-亞基磷酸化，從而誘導細胞膜超極化，抑制胰島釋放胰高血糖素；同時在胰島β-cells內，GABA通過GABABR誘導細胞膜去極化，增加胰島素分泌。在人體胰島中，GABA通過受體激活Ca2+信號通路，進而激活PI3K和CREB-IRS-2通路，緩解血漿和胰腺的氧化應激，促進胰島素分泌及抗凋亡基因的表達，進而保護胰腺組織形態(tài)，促進胰島β-cells增殖和擴散，從而改善糖代謝[8]。GABA系統(tǒng)是胰島的潛在治療靶點，為糖尿病患者治療提供了新的可能。

4 生產(chǎn)工藝

GABA雖然分布廣，但多數(shù)個體中含量很少，人體從食物中攝取GABA無法滿足日常的基本需求。近年來，隨著其生理功能不斷得到闡明，針對GABA的制備方法也越來越多?？傮w而言，GABA的制備方法主要有化學合成法、植物富集法和微生物法等。

4.1 化學合成法

化學合成法制備GABA主要有兩種途徑:

(1) 以4-氯丁氰為原料，與鄰苯二甲酰亞氨鉀在180 ℃條件下反應的產(chǎn)物與濃硫酸回流，經(jīng)結晶提純獲得，見圖3。

圖3 化學合成法制備GABA途徑1

(2) 以2-吡咯烷酮為起始原料，經(jīng)碳酸氫銨與氫氧化鈣水解制得，見圖4。

圖4 化學合成法制備GABA途徑2

化學合成法制備GABA速度快、產(chǎn)量高，但其反應劇烈，且純化技術復雜，污染性大，隨著國家和人們環(huán)保意識和綠色發(fā)展理念的增強，此法逐漸被植物富集法和微生物法所取代。

4.2 植物富集法

作為一種非蛋白天然氨基酸，GABA廣泛分布于多種植物中。如參屬、豆屬、中草藥等的種子、根莖和組織液中都含有GABA，同時在豆科植物的根瘤和植物木質部的韌皮液中也有存在，而且在許多植物如大葉種茶樹中GABA以高濃度(0.03～32.5 μmol/g)存在，超過了許多蛋白類氨基酸。植物富集GABA有兩種途徑：(1)利用GAD催化GA脫羧生成GABA；(2)由化學物質多胺降解——腐胺由二胺氧化酶(DAO)通過PAs降解反應中的γ-氨基丁醛中間體轉化為GABA。其中第一種為主要途徑，是植物在生長過程中對于外界的脅迫作用如溫度、壓力、氧濃度和機械損傷等而應激代謝產(chǎn)生的，目前主要用于高GABA含量植物的開發(fā)，如糙米、茶葉、大豆等。

4.2.1 糙米中GABA的富集

糙米是稻米經(jīng)礱谷脫殼、同時較為完整地保留了原料中膳食纖維、脂類、維生素、礦物質等營養(yǎng)物質的糠層和胚芽，其發(fā)芽期間體內大量蛋白質被酶類水解形成GA，同時GAD被激活，一定條件下可催化GA脫羧生成GABA。研究表明，發(fā)芽糙米中的GABA含量為25～50 mg/100 g，分別是糙米的2倍、白米的7倍[9]；在糙米發(fā)芽過程中對其進行浸泡、鹽脅迫處理等，可進一步提高其GABA濃度。寧亞維等用水浸泡糙米12 h，發(fā)芽60 h后其GABA含量為184.75 mg/kg，較未處理樣品提高了2.76倍[10]；鹽脅迫可提高糙米發(fā)芽期的呼吸速率，增強GAD活性，Chen等用Cl-處理糙米，使得其GAD活性在第3 天達到5.7845 U/g FW，此時其GABA濃度為121.714 mg/100 g[11]。此外，研究在使用鹽脅迫處理發(fā)芽糙米時，發(fā)現(xiàn)Ca2+與NaCl的交互作用對富集GABA具有極顯著影響，低濃度的Ca2+可緩解鹽脅迫后期對GAD活性的抑制，使得GABA富集量達到最大。

4.2.2 茶葉中GABA的富集

茶葉中不僅含有茶多酚、維生素E、黃酮類等抗氧化物質，同時也天然含有GABA。普通茶葉中的GABA含量介于0.04～0.05 mg/g之間，基于GABA的功能特性，提升茶葉中的GABA有助于更好地發(fā)揮其制品的降血壓、降膽固醇等功效。據(jù)報道，在缺氧條件下，合成GABA的兩種底物腐胺、精胺的濃度增加，參與GABA合成的基因如CsGAD1、CsGAD2等得到顯著上調，GAD和DAO的活性增強，茶葉中的GABA含量可得到顯著增加。Liao等將茶葉經(jīng)缺氧處理后，其GABA濃度升至0.73 mg/g FW，增加了約20倍[12]；同時進一步的研究表明，經(jīng)厭氧和有氧循環(huán)處理后，茶葉中的GABA濃度可得到進一步增加。沈強等選擇0.09 MPa的真空度，對福鼎大白茶采取真空厭氧3 h、有氧2 h、真空厭氧3 h的真空厭氧間歇處理技術，在26 ℃條件下，茶葉中GABA含量達192.79 mg/100 g，且其中的茶多酚、氨基酸分別為15.80%、4.21%，同時茶葉的感官品質優(yōu)異[13]。此外，還有學者通過浸漬、冷凍、L-GA葉面噴灑技術、紅外線微波照射技術等實現(xiàn)茶葉中GABA的富集。

4.2.3 大豆中GABA的富集

大豆作為人們日常飲食的重要營養(yǎng)來源，同時也是制備調味品的優(yōu)質原料[14]，其中含有豐富的GA，經(jīng)GAD催化可轉化成GABA，因而常被用作生產(chǎn)富含GABA產(chǎn)品的食物原料，而其體內GABA的積累主要在萌發(fā)期，且隨著發(fā)芽時間的延長，GABA積累量也呈極顯著的趨勢增加，5 d時便最高可達859.84 mg/g。使用發(fā)芽大豆富集GABA是目前研究的熱點，研究人員以此為基礎，通過浸泡、厭氧、鹽濃度等脅迫處理來提高大豆中的GABA含量。對發(fā)芽大豆進行浸泡和冷凍處理，最后測得其GABA含量為7.97 mg/g和11.62 mg/g；同時聯(lián)合NaCl和Ca2+作浸泡液脅迫處理大豆，發(fā)現(xiàn)其GABA含量提高了10倍，達到269.93 mg/100 g；另有研究顯示，使用300 W的超聲波處理大豆可使其GABA含量提高近44%。由此猜測，超聲處理會影響合成GABA相關酶的活性，日后可以此作為富集GABA的新興手段。

4.3 微生物法

微生物發(fā)酵及固定化酶技術是目前通過微生物法富集GABA的趨勢。其最早以大腸桿菌為生產(chǎn)菌株，得到的GABA粗制品經(jīng)純化后用于化工生產(chǎn)；而要進行食品開發(fā)，使用大腸桿菌存在安全性問題。迄今為止，乳酸菌、曲霉菌和酵母菌等微生物已被報道用于GABA的生產(chǎn)，并逐漸成為研究的熱點，其生產(chǎn)方式主要是以GA或其鈉鹽或富含GA的物質為底物，通過GAD對底物脫羧產(chǎn)生GABA。

4.3.1 乳酸菌發(fā)酵法

乳酸菌作為一種食品安全級(GRAS)微生物，廣泛定植于人和動植物體內并產(chǎn)生大量益生因子，由于自身的諸多益生特性，其在食品工業(yè)中的應用非常廣泛且歷史悠久[15]。近年來發(fā)現(xiàn)了多株產(chǎn)GABA乳酸菌，Susana等從奶酪中分離出8株GABA產(chǎn)量在300 mg/L以上的菌株，涉及L.otakiensis乳桿菌屬、副干酪乳桿菌屬及植物乳桿菌屬，其中一株植物乳桿菌L2A21R1產(chǎn)GABA 量最高，達936.8 mg/L[16]；王冰聰?shù)纫匀樗峋鶯-SZ303為研究對象，利用6 g/L的米糠作發(fā)酵氮源，3 d后發(fā)酵液中GABA含量為13.375 g/L[17]。

此外，還有研究以乳酸菌全細胞作催化劑，通過轉化L-MSG從而進一步提高GABA產(chǎn)量。Wu等從魚品中獲得一株高產(chǎn)GABA(15.143 g/L)的乳桿菌RK 03，并以此為研究對象，通過補充650 mmol/L的L-MSG，使得發(fā)酵液中的GABA濃度達到62.523 g/L[18]。此項技術反應體系簡單、時間短、污染小，日后用作富集GABA具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

4.3.2 曲霉菌發(fā)酵法

曲霉菌因含有豐富的酶系，故可進行多種生化反應，產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物[19]，其中曲霉菌絲體能以MSG為底物富集GABA，而紅曲霉作為藥食同源性菌株，是目前制備GABA的主要曲霉菌。早期研究多以紅曲霉固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)GABA，然而得到的GABA含量較少，故現(xiàn)研究更傾向于發(fā)酵周期短、不易污染的液態(tài)發(fā)酵[20]來優(yōu)化紅曲霉合成GABA。田東亮等從腐乳中獲得一株高產(chǎn)GABA的紅曲霉MZ-2，通過優(yōu)化發(fā)酵工藝，發(fā)現(xiàn)其在MSG濃度為1%時，GABA產(chǎn)量可達7.52 g/L，且底物轉化率為75.2%[21]；Dikshit等從農(nóng)業(yè)廢渣生產(chǎn)中篩選出紅曲霉M.sanguineus，其以椰子油蛋糕為基質，GABA產(chǎn)量為15.53 mg/g[22]。

4.3.3 酵母菌發(fā)酵法

酵母菌是含有大量蛋白質、氨基酸等營養(yǎng)物質的單細胞真菌，基于較高的安全性及經(jīng)濟效益，酵母菌在食品、釀造等食品行業(yè)中的應用已有2000多年的歷史。在挖掘產(chǎn)GABA的安全菌株資源時，研究發(fā)現(xiàn)酵母菌也具有GAD活性，可被用于生產(chǎn)GABA。Zeng等從四川泡菜中得到一株釀酒酵母JM037，用其發(fā)酵的桑葚果汁中GABA含量達1145 mg/L[23]。為進一步提高酵母菌的GABA產(chǎn)量，研究人員多利用誘變等技術對菌株進行處理，取得了較好的效果。肖婧等從新疆特色奶酪中獲得一株產(chǎn)GABA的有孢漢生酵母XYN019，經(jīng)紫外誘變處理，其在33.95 ℃條件下發(fā)酵49.17 h后的GABA產(chǎn)量為4.926 g/L，較原來提高了約2.3倍[24]，為日后富集GABA并開發(fā)相關性產(chǎn)品提供了良好基礎。

4.3.4 混合菌種發(fā)酵法

有研究表明，混合菌發(fā)酵產(chǎn)GABA能力優(yōu)于單菌發(fā)酵。混合菌通過多種菌株間的相互作用、不同代謝途徑的組合，從而完成單一菌株不能完成的復雜發(fā)酵過程。基于乳酸菌和酵母菌之間的共生效應，范媛媛等利用卡斯特酒香酵母ZSM-001和短乳桿菌L2復合發(fā)酵發(fā)芽糙米，最后所得GABA含量為33.25 g/L，較單一菌株發(fā)酵分別提高了50.8%和19.6%[25]。目前，混合菌發(fā)酵產(chǎn)GABA受到國內外學者的關注，相關報道也越來越多，具有十分廣闊的研究前景。

5 GABA在食品工業(yè)中的應用

GABA在食品工業(yè)中的應用最早始于1986年，以日本茶飲料Gabaron為代表。隨著近年來關于GABA的深入研究，人們發(fā)現(xiàn)攝入富含GABA的食物有益于預防糖尿病、調節(jié)血壓、減輕疼痛、調節(jié)機體代謝及抑制癌細胞等。目前市場上出現(xiàn)了各種富集GABA的功能性食品，如GABA茶、糙米、酸奶、醬油、食醋等。據(jù)報道，日本科學家利用米胚芽等原料開發(fā)富含GABA的功能食品配料，已經(jīng)廣泛應用于飲料、果醬、糕點、調味料等制品中。

5.1 糧食制品

谷物類糧食中的蛋白質被其內在的蛋白酶水解后生成大量谷氨酸，在一定條件下可被GAD轉化生成GABA。相關試驗顯示，天然燕麥中GABA含量為57.1 μg/g，通過浸泡可提高其濃度水平；而利用米曲霉發(fā)酵的燕麥中GABA含量達到了435.2 μg/g，同時其抗氧化活動也明顯增強[26]；選用高谷氨酸利用率的酵母菌發(fā)酵制作面包，其GABA含量高達504 mg/kg；此外，還有研究通過添加一定量的GABA到糕點、蒸粉及即食調味飯中，使得制品在滿足人們日常飲食的同時，也具有緩解壓力、改善睡眠、促進記憶等保健作用。目前市場上常見的富含GABA的糧食制品主要有麥茶、發(fā)芽糙米和米胚芽等。

5.2 發(fā)酵乳制品

功能性乳制品是目前乳業(yè)研究的熱點，部分乳酸菌在發(fā)酵酸奶等制品的同時也產(chǎn)生GABA，將二者結合可生產(chǎn)出富含GABA的乳制品。陳雪等以具有合成GABA能力的嗜熱鏈球菌QYW-LYS-1和植物乳桿菌QYW-L-11作附屬發(fā)酵劑，制作出GABA含量為0.43 mg/g的功能性干酪，且產(chǎn)GABA菌株在增強干酪的保健功能的同時，并沒有影響干酪的感官及組成成分[27]；楊天予等以短乳桿菌CGMCC 1.214∶乳酸乳球菌CGMCC 1.62為1∶1的接種量，制作出富含活菌的藜麥乳酸菌飲料，其中活菌數(shù)為9.176 CFU/mL，GABA含量為0.681 mg/mL，制品在保存了藜麥營養(yǎng)物質的同時，又增加了保健作用[28]。

5.3 茶水制品

一般茶中GABA含量達到1.5 μmol/g時，可稱之為GABA茶。GABA茶現(xiàn)已被證明可以降低Dahl鹽敏感性大鼠和人類的血壓，并有助于失眠患者，目前市場已有GABA綠茶、白茶、紅茶和烏龍茶等產(chǎn)品。GABA茶是1987年由日本首次開發(fā)的新型降血壓茶，并衍生出了葉茶、罐裝茶和袋泡茶等系列產(chǎn)品；肯尼亞等國家早在1998年就研究如何提高紅茶中的GABA含量，我國也隨之開展了GABA茶的研發(fā)工作。2003年中國農(nóng)科院茶葉研究所已研發(fā)出7種GABA茶樹品種、1種提高GABA含量的茶葉加工方法、GABA速溶茶粉的加工工藝等，并形成了新型GABA茶系列；同時研發(fā)出加工GABA茶的專用設備——6CY，通過此設備生產(chǎn)的茶中GABA含量可達6.62 mg/g，遠超過日本的GABA茶，且保健作用良好。

同時近年來，有學者基于浸漬、厭氧、L-GA葉面噴灑等技術，對一些地區(qū)特定的茶樹品種展開研究，并以此研制出了GABA普洱茶、巖茶、低咖啡因速溶茶等系列產(chǎn)品，這些茶品中的GABA含量在2.5 mg/g以上，是普通茶中GABA含量的近20倍，且茶品在保留了原有營養(yǎng)價值的同時，還具有促進腦部血流及代謝、降血壓、增加氧氣供給等保健功效。

5.4 調味料制品

調味品作為人們日常飲食生活中不可或缺的配料，其特有的風味是多種微生物共同作用的結果[29]，而隨著現(xiàn)代飲食習慣的改善，人們越來越注重食物的保健功效。因此，功能性調味料的開拓成為調味品行業(yè)的發(fā)展趨勢。Wan等利用米曲霉NSK對工業(yè)大豆進行發(fā)酵，通過優(yōu)化發(fā)酵條件，開發(fā)出一種GABA含量為3278.31 mg/L的新型醬油[30]；Kim等利用米曲霉FMB S46471和乳短桿菌100，對蒸煮大豆進行17 d的更替發(fā)酵，生產(chǎn)出GABA含量為7130～11592 mg/kg的豆瓣醬，且制品在生產(chǎn)期間均未檢測到黃曲霉毒素，是具有高安全性的調味制品。

此外，還有研究利用具有GAD活性的酵母、醋酸菌、乳桿菌等食用菌對麥粉、糯米、辣椒等糧食作物進行單一或混合發(fā)酵，在色、香、味得以穩(wěn)定的同時，開發(fā)出富含GABA的食醋、腌菜、醬料等功能性調味品。

6 展望

綜上所述，GABA作為一種抑制性神經(jīng)遞質，具有多種生理活性，對身心健康的保持有著極其重要的作用，已受到越來越多人的關注，其在食品、醫(yī)藥、調味品等領域應用前景廣闊。目前GABA的生產(chǎn)工藝主要是植物富集法和微生物法，而微生物發(fā)酵生產(chǎn)GABA具有條件溫和、安全性高、可控性好等優(yōu)點，是當前研究制備GABA的發(fā)展趨勢，并已被廣泛應用于食品行業(yè)，其中研究較多的是利用微生物與谷物糧食、傳統(tǒng)乳制品的復合發(fā)酵或調制，從而研制出富含GABA的功能性糙米、燕麥、酸奶等系列產(chǎn)品，且在市場上均有出售；但利用微生物發(fā)酵制備GABA開發(fā)功能性調味品的研究尚處于起步階段，是當下主要的研究工作。未來GABA的研究應基于微生物發(fā)酵，通過進一步提高產(chǎn)量，選育高GAD活力的優(yōu)良菌種，結合大豆、小麥、辣椒、香料等調味品原料，研發(fā)更多的功能性調味品，進而優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)工藝，推動GABA的商業(yè)化應用。