γ-氨基丁酸是一种具有镇静助眠、降低血压、治疗癫痫、调节激素和抗癌等功能的抑制性神经递质,于2009年被我国卫生部列为新资源食品。因此,开发富含γ-氨基丁酸的功能食品具有重要意义。本课题旨在从泡菜中筛选出一株具有高产γ-氨基丁酸兼具体外益生性能和安全性能良好的乳酸菌,并进行产γ-氨基丁酸培养条件优化和发酵胡萝卜饮料工艺研究,以提高γ-氨基丁酸的产量和得到一款健康营养美味且富含γ-氨基丁酸的胡萝卜发酵饮料。主要研究结果如下:（1）产γ-氨基丁酸乳酸菌筛选及鉴定:通过初筛得到208株乳酸菌疑似株,再结合高效液相色谱复筛得到26株产γ-氨基丁酸的乳酸菌疑似株,最后通过形态学观察、革兰氏染色、生理生化特性研究和16S r DNA鉴定,得到21株产γ-氨基丁酸的可食用的乳酸菌:发酵乳杆菌（1株）、戊糖片球菌（1株）和植物乳杆菌（19株）。（2）乳酸菌的体外益生特性及安全性评价:产酸能力结果表明植物乳杆菌NCU001051产酸能力最高,为6.46 g/kg;11株菌在p H 2.5条件下2 h存活率良好,其中植物乳杆菌NCU001051存活率第二,为76.71%;9株菌在0.5%胆盐条件下4 h存活率超过80%,其中植物乳杆菌NCU001051存活率第四,为84.97%;所有菌株都表现出良好的自凝集能力和表面疏水性,其中植物乳杆菌NCU001051自凝集能力第二,为61.06%,植物乳杆菌NCU001051表面疏水率最高,为45.15%;所有菌株都表现γ溶血,并对大部分抗生素敏感。在可食用乳酸菌中,植物乳杆菌NCU001051的γ-氨基丁酸产量最高,为0.12 g/L。综合考虑γ-氨基丁酸产量以及体外益生特性评价结果,选取植物乳杆菌NCU001051用于后续实验。（3）植物乳杆菌NCU001051产γ-氨基丁酸条件优化:通过单因素和正交实验对发酵条件进行优化,得到植物乳杆菌NCU001051的最佳发酵条件是:发酵时间36 h、L-谷氨酸钠添加量4%（m/m）、p H 4.5和发酵温度37℃。发酵条件优化后,植物乳杆菌NCU001051的γ-氨基丁酸产量从0.12 g/L增加到1.15g/L,提高了9.6倍。（4）植物乳杆菌NCU001051胡萝卜发酵饮料工艺研究:以酸度、感官评价和γ-氨基丁酸产量为指标,通过单因素和正交实验得到最优工艺:发酵时间72 h、L-谷氨酸钠添加量0.3%（m/m）、菌种接种量3%（v/v）和发酵温度38℃。胡萝卜发酵饮料酸度从2.47 g/kg提升到10.11 g/kg,γ-氨基丁酸产量从0.15 g/L增加到0.69 g/L,感官评价得分从55.18提高到83.77。发酵后,胡萝卜饮料中乳酸和异丁酸含量都增加,而草酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、葡萄糖、果糖和麦芽糖含量减少。胡萝卜发酵饮料发酵前后共检测到9类挥发性物质60种,其中包括8种醇类、12种酮类、4种酯类、2种酸类、8种醛类、8种杂环类、3种硫化物、9种碳氢类和6种其他化合物;胡萝卜发酵饮料发酵前后挥发性物质含量有显著性差异,其中酮类和酸类化合物含量在发酵后增加,而醇类、酯类、醛类、杂环类化合物、碳氢化合物、硫化物和其他化合物的含量在发酵后减少。经发酵工艺优化后,胡萝卜饮料的γ-氨基丁酸含量显著增加,口感和风味也得到改善,为胡萝卜发酵饮料的工业化生产奠定了基础。综上所述,本研究从泡菜中筛选出一株体外益生性能良好和高产γ-氨基丁酸安全可食用的植物乳杆菌NCU001051,并确定该菌株产γ-氨基丁酸和发酵胡萝卜饮料的最佳工艺参数,为其在保健食品等行业的应用奠定了基础。