γ-氨基丁酸(GABA)是一种天然存在的非蛋白组成氨基酸，在哺乳动物体内GABA是一种抑制性神经递质，介导40％以上的抑制性神经信号。GABA具有提高脑活力、营养神经、降低血压，安定精神、改善肝肾机能等功能，因而它在功能食品中具有广泛的应用前景。 本论文首先进行了乳酸菌Lactococcuslactissubsp.lactisSYFS1.009补料分批发酵制备GABA的研究，并在此基础上进行了200L扩大化实验。随后研究了乳酸菌细胞转化法制备GABA的工艺，同时探讨了外源辅酶及缓冲盐对细胞转化的影响，建立起产物生成动力学模型用于预测和指导实际生产。 底物分批添加是指在反应过程中间歇地添加底物，使目标产物GABA在发酵液中得到不断积累，从而提高底物的利用率，解决了发酵液中L-谷氨酸与GABA分离困难的问题。实验通过流加6mol/L的NaOH控制发酵pH在5.0，同时间歇补加葡萄糖和L-MSG，谷氨酸钠补加3次后发酵110h，发酵液中GABA的含量达5.41g/L，L-谷氨酸剩余0.68g/L，利用率达94.5％，GABA得率为29.6％。200L扩大化实验的结果表明，补料分批发酵在小试的基础上是可以放大运用的。GABA产品纯度为53％，水分8.6％，灰份1.8％。经过多次重复实验GABA产量稳定，为工业化大规模生产奠定了较好的基础。 研究了乳酸菌细胞转化法制备GABA的工艺，分别讨论了菌体浓度、底物浓度、菌龄、缓冲液种类、温度、pH等因素对产量的影响。在单因素的基础上，采用正交设计进行优化，综合实际生产得到的最优条件为：菌龄12h，菌体浓度10g/L，L-MSG浓度10g/L，酶转化在45℃，0.2mol/L、pH4.2的醋酸缓冲液(内含O.1mmol/LPLP)中进行，15h反应。在此条件下菌体可重复利用四次。 探讨了辅酶在细胞转化过程中的影响。通过测定酶反应动力学常数的变化，发现外源辅酶主要改变了表观米氏常数，Km值从22.95mmol/L减小到4.65mmol/L，但对最大反应速率的影响不大。所使用的缓冲液除维持体系pH值外，对稳定酶蛋白结构防止辅酶脱落可能也起到一定的作用。在大量实验基础上通过计算机拟和出产物生成动力学模型为：P=[6×10-4(E02S0)+2.204][1-exp(-0.282t)]，该模型在一定程度上可用于指导和预测实际生产。