乳酸発酵によりオカラの腐敗を抑制しながら，生体調節機能を有するGABAとOrnを生産することを目的とした．GABA·Orn生産株である Lb. brevis NBRC 12005株（12005株）単独培養では，オカラでのGABAとOrnの生産量はわずかだった．タンパク質分解活性を有する乳酸菌として Lactobacillus casei L-14 (L-14株）および Lactobacillus casei L-12 (L-12株）を選抜した．L-14株/12005株の混合培養により，GABA量は89mg/100g，Orn量は34mg/100gに増加した．前駆アミノ酸であるGluまたはArgを添加して混合培養することにより，GABAとOrn量はさらに増加した．オカラにGluを4mmol/100g (588mg/100g），またはArgを6mmol/100g (1045mg/100g）を添加して，L-14株/12005株で混合培養することにより，GABA量は目標値の10倍となる403mg/100g，Orn量は目標値の5倍となる216mg/100gとなった．また，オカラのpHは5以下であり，腐敗原因菌である耐熱性芽胞菌は検出されなかった．本研究によるGABAとOrnを増加させた乳酸発酵オカラは，様々な加工食品の素材として利用できると期待された．