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γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是重要的生物活性物质。GABA具有抗焦虑、抗抑郁等生理功能,广泛存在于动物、植物、微生物中。最近筛选高产GABA的乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)成为研究热点。为了获得高产GABA的优良菌株,本研究对嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)CS9、CS11、CS12、CS17、CS19和CS22合成GABA能力进行了评价。PCR结果显示6株嗜热链球菌经PCR扩增后均含有gad基因,表明菌株均具有合成GABA潜力。本文的研究重点为探索该菌株在发酵乳中产GABA最优条件。采用了三种方法从发酵乳中提取GABA,其中常规离心方法效果最好。pH值是影响GABA合成的关键因素。本研究分析了不同pH值对菌株GABA合成的影响。初始pH值为4.5时,所有分离株的GABA产量均下降。CS9,CS12和CS19菌株在pH分别在6.0,5.0和5.5时,GABA产量达到最高。上述结果表明,低pH不利于乳酸菌合成GABA,不同菌株GABA的最佳产量所对应的pH值不同。添加适量谷氨酸钠(monosodium glutamate,MSG)有利于GABA的合成。CS19菌株在MSG含量为4%时,GABA产量最高可达11 453.17±164.80 mg/L。CS9添加2%的MSG的培养基中GABA产量最高,为2181.24±112.24 mg/L。CS12菌株在添加1.5%的MSG的培养基GABA产量最高,为1987.98±35.52 mg/L。磷酸吡哆醛(pyridoxal-5’-phosphate,PLP)是合成GABA关键酶GAD的辅助因子,可有效地促进MSG转化为GABA。CS19在添加150μM的PLP的培养基中发酵72 h时GABA含量达到最高,为10898.43±310.79 mg/L;CS9在添加50μM的PLP的培养基中发酵120 h,GABA含量达到1183.08±76.43 mg/L。嗜热链球菌CS11、CS12、CS17、CS19均含有prtS基因。然而,CS9和CS22没有prtS基因。通过系统发育树的构建,结果表明,PrtS与Prt B有密切的亲缘关系。PrtS与菌株的蛋白水解能力密切相关,是蛋白水解的关键酶。实验表明,在发酵牛奶时,含有prtS基因的菌株CS12和CS19比没有prtS菌株CS9的生长能力强;说明与CS9相比,CS19和CS12具有更强的蛋白水解系统。本研究表明,PrtS有利于菌株对蛋白质的水解,但对GABA的合成没有显著影响。今后应进一步延长发酵时间,提高MSG含量,研究prtS基因在不同菌株中对GABA产生的作用。