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在生物体内，谷胱甘肽(GSH)有着多种重要的生理功能如抗氧化、解毒和免疫调节。随着人们逐渐发现和认识到GSH重要的生理功能和市场前景，它的开发和利用倍受关注，其已经应用在食品、医药和美容等行业。本文利用基因工程的方法，以高产GSH酿酒酵母S. cerevisiae CCCG为研究对象，构建了酿酒酵母GSH合成中关键酶基因：γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶基因(GSH1)和谷胱甘肽合成酶基因(GSH2)的大肠杆菌工程菌，再经表达、分离纯化得到GSH1、GSH2重组蛋白，并研究它们的酶学性质，最后基于GSH1、GSH2的酶学性质对酿酒酵母发酵产GSH进行研究。具体主要研究内容与结果如下：(1)以酿酒酵母S. cerevisiae CCCG为研究对象，通过PCR方法扩增到GSH1、GSH2基因，利用带GST标签的表达载体pGEX-4T-2和E. coli BL21宿主细胞成功构建了GSH1、GSH2基因的大肠杆菌表达菌株E. coli BL21(pGEX-GSH1)、E. coliBL21(pGEX-GSH2)。(2)以构建的GSH1、GSH2基因大肠杆菌表达菌株为研究对象，优化了工程菌重组蛋白可溶性表达中诱导温度、诱导时间和IPTG添加量，结果表明：两个基因的大肠杆菌表达菌株在37℃、揺床转速250r/min下先培养2h~3h至菌体浓度OD600=0.4~0.6，随后添加0.02mmol/L IPTG，在20℃、250r/min，继续培养12h，可分别表达可溶性的GSH1重组蛋白和GSH2重组蛋白。将诱导表达的工程菌经超声破碎、GST-Resin亲和层析、凝血酶切除GST标签、Sephadex G-75凝胶层析可得到不带GST标签的GSH1、GSH2重组蛋白。采用单因素法研究了pH、温度、金属离子和表面活性剂对不带GST标签的GSH1、GSH2重组蛋白酶活性质的影响，结果表明：GSH1重组蛋白的最适pH为8.5，最适温度为35℃，Mg2+、Mn2+对GSH1的酶活有促进作用，SDS、TritonX-100、Span-20、Tween-80表面活性剂对GSH1的酶活均有促进作用，其中SDS促进作用最大，最佳的浓度为0.08%；GSH2重组蛋白的最适pH8.0左右，最适温度为35℃左右，Mg2+、Mn2+对GSH2的酶活有促进作用，SDS、TritonX-100、Span-20、Tween-80表面活性对GSH2的酶活均有促进作用，其中SDS促进作用最大，最佳的浓度为0.04%。(3)以高产GSH酿酒酵母S. cerevisiae CCCG为研究对象，结合前面实验得到的GSH1、GSH2酶学性质，研究了酿酒酵母分批补料发酵产GSH过程中pH、温度和SDS添加量对GSH产量的影响，实验得出：在整个发酵过程中0h~24h内pH维持在5.5~6.5之间，并在24h后调节到6.5左右，温度先控制在30℃，36h后调节到32℃，并在36h添加0.04%SDS。发酵结束时，菌体生物量达到45.3g/L，胞内GSH含量为22.9mg/g，GSH产量为1037.4mg/L。与初始条件相比菌体生物量变化不大，胞内GSH含量提高了18.0%，生物量提高了10.0%，最终GSH产量增高了29.8%。