本发明专利技术公开了一种富含纳豆激酶和吡咯喹啉醌的发酵猕猴桃汁的制作方法，包括：将产纳豆激酶兼吡咯喹啉醌的纳豆芽孢杆菌10261和10263分别进行亚硝基胍诱变，然后混合二者诱变后代，进行细胞融合传代培养，并在基因组重排技术基础上进一步采用底物诱导适应性策略，高通量筛选得到高产纳豆激酶兼吡咯喹啉醌的纳豆芽孢杆菌；将干酪乳杆菌进行亚硝基胍诱变，从中筛选出甲硫氨酸营养缺陷型的干酪乳杆菌；将筛选出的纳豆芽孢杆菌和干酪乳杆菌共发酵猕猴桃汁，得到富含纳豆激酶和吡咯喹啉醌的猕猴桃汁。本发明专利技术得到的富含纳豆激酶和吡咯喹啉醌的猕猴桃汁中，吡咯喹啉醌含量达到47-83ng/mL，纳豆激酶活力达到367-664U/mL。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物工程与发酵领域，具体涉及一种富含纳豆激酶和吡咯喹啉醌的 发酵猕猴桃汁的制作方法。
技术介绍
纳豆由大豆经纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto)发酵而成，具有多重生理功效： ①纳豆对心血管系统的作用：纳豆中一种标志性生理活性物质纳豆激酶 (Nattokinase，NK)是能够溶解血栓的蛋白质，由275个氨基酸残基组成，分子量27KD左右， 无毒、无副作用，是一种丝氨酸蛋白酶，其溶栓效果甚至超过溶栓制剂尿激酶。纳豆激酶除 具有直接溶栓作用外，还具有促进静脉内皮细胞产生纤维蛋白溶酶原激活剂的能力，从而 间接表现其溶栓活性。纳豆中亚油酸占全脂质的50%，亚油酸能够降低血浆中胆固醇含量， 有预防动脉硬化、心脏病和高血压的功效，具有血栓溶解作用； ②纳豆对消化系统的作用：大豆蛋白质经纳豆酶的作用转化成可溶性多肽和氨 基酸，有利于人体吸收。lg纳豆中含有10亿个以上纳豆菌，纳豆菌繁殖快，能消耗肠道中 的氧，可以抑制引起肠内异常发酵的痢疾杆菌等腐败菌，促进乳酸菌繁殖，调节肠内细菌平 衡，预防痢疾、肠炎和便秘等。大豆经过纳豆菌发酵蓄积了大量蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、酯 酶、纤维素酶和脲酶等酶群，这些生物酶在消化系统中能够有效调理促进消化吸收。纳豆芽 孢杆菌在通过分解利用大豆蛋白进行繁殖的过程中，可以产生大量酵素、维生素、多聚谷氨 酸和多聚果糖等粘性物质，其被覆在胃肠粘膜表面起到保护作用，饮酒时可缓解酒醉。纳豆 菌还能杀死肠道出血性大肠杆菌； ③纳豆对免疫系统的作用：通过接种纳豆菌的动物实验发现，纳豆可以提高机体 抵抗力，排除侵入的葡萄球菌，还可以诱发机体干扰素生成，增强机体免疫力；纳豆中含有 活性物质如皂草甙、维生素B 2、维生素E等，每天食用可除去体内致癌物质，预防癌症发生， 并可软化血管，促进肌肤光滑； ④促进骨骼发育：维生素K2可促进钙与蛋白质结合从而促进骨骼形成，在骨骼形 成过程中起着重要作用，而纳豆中维生素1( 2含量是其他发酵食品的数百倍，有预防骨质疏 松、腰痛等老年病的功效。 近年发现纳豆还具有其它更丰富广泛的生理功效，源于其另一种标志性生理活性 物质--卩比略喹啉醌（pyrroloquinoline quinone，PQQ)，它是继黄素核苷酸和烟酰胺核苷 酸之后在细菌脱氢酶中发现的第三种辅基，化学名称为4, 5-二氢-4, 5-二氧化-1-氢吡咯 (2, 3f)醌-2, 7, 9-三羧酸，又名Methaxatin。虽然自然条件下仅少数细菌如Methylovorus、 Deinococcus radiodurans、Gluconobacter oxydans、Klebsiella pneumoniae 等能够合成 PQQ，但在各种植物、动物以及人体内都发现含有微量PQQ。日本科学家测定了 26种常见食 物中的PQQ含量，发现1克食物中PQQ含量在3. 65-61纳克不等，例如，蔬菜中的欧芹、青椒， 水果中的奇异果、木瓜，饮品中的绿茶、乌龙茶，以及人们常吃的豆腐。值得注意的是，日本 传统食物纳豆当中PQQ含量最高，达到61纳克/克。 PQQ作为一种普遍存在于动物和植物组织中的氧化还原酶辅基，虽然含量非常低， 但作用重要，不仅是一种新发现的线粒体呼吸链组分，参与催化生物体内氧化还原反应，还 具有非常多样的生物活性，缺乏时会引起哺乳动物诸多代谢障碍，被认为是一种新型维生 素。PQQ对哺乳动物的主要生理作用有：①全面提高人体免疫功能：PQQ作为人类发育的必要因子，能刺激人体细胞生长， 尤其是激活人体B细胞、T细胞，提高人体免疫功能； ②防治肝损伤：PQQ能显著降低血清胆红素和谷丙转氨酶水平，调理肝损伤，对肝 脏疾病有极好疗效； ③减少自由基对人体的伤害：PQQ是一种氧化还原酶辅基，参与生物体内氧化还 原反应，能有效清除体内自由基，减少自由基对人体伤害所引发的各种疾病，如心脏病、癌 症以及各类炎症；④调理各种神经系统疾病：PQQ在体内能促进神经因子合成，调理各种神经系统 疾病；⑤促进氨基酸吸收：PQQ是醌蛋白酶的辅基，参与呼吸链电子传递，在人体内能促 进氨基酸吸收；⑥促进生长因子合成：生长因子是人类生长的激素，PQQ能刺激人体细胞生长，增 加细胞密度，微量PQQ就能提高生物体组织的代谢能力和生长机能；⑦防治老年痴呆症：PQQ具有修复神经纤维、活化神经元、激活休眠神经细胞的能 力，能有效防治老年痴呆症和改善记忆力；⑧促进谷胱甘肽合成：谷胱甘肽具有重要抗氧化作用和整合解毒作用，PQQ能促 进机体谷胱甘肽合成，防止白内障发生和肝脏胆红素积累；⑨极强的抗癌功能：PQQ激活自然杀伤细胞（NK)细胞为ANK细胞，使其具有杀肿 瘤作用；使NK细胞等免疫细胞聚集，更有效地杀灭肿瘤细胞；封闭肿瘤细胞载铁蛋白受体， 阻断其功能，抑制肿瘤生长、转移；破坏肿瘤细胞脂质双层，使肿瘤细胞溶解死亡；阻止肿 瘤细胞DNA复制，促其凋亡。在天然食品中，纳豆独有NK，并且PQQ含量最丰富。纳豆中的NK和PQQ由纳豆芽 孢杆菌产生。纳豆是日常健康食品，纳豆芽孢杆菌是公认安全的食品级微生物（GRAS微生 物），对纳豆芽孢杆菌进行定向选育，然后与乳酸菌共发酵，制备富含NK和PQQ的食品，对于 人们在日常饮食中补充NK和PQQ、充分发挥NK和PQQ的生理调理作用具有重要意义。猕猴桃果实肉肥汁多，清香鲜美，甜酸宜人，耐贮藏。适时采收下的鲜果，在常温下 可放一个月都不坏；在低温条件下甚至可保鲜五六个月以上。除鲜食外，还可加工成果汁、 果酱、果酒、糖水罐头、果干、果脯等，这些产品或黄、或褐、或橙，色泽诱人，风味可口，营养 价值不亚于鲜果，因此成为航海、航空、高原和高温工作人员的保健食品。猕猴桃汁更成为 国家运动员首选的保健饮料，又是老年人、儿童、体弱多病者的滋补果品。它含有丰富的维 生素C、A、E以及钾、镁、纤维素之外，还含有其他水果比较少见的营养成分一一叶酸、胡萝卜 素、钙、黄体素、氨基酸、天然肌醇。猕猴桃的别名又称为奇异果、超级水果，它的含钙量是葡 萄柚的2. 6倍、苹果的17倍、香蕉的4倍，维生素C的含量是柳橙的2倍。因此，它的营养 价值远超过其他水果。 世界上消费量最大的前26种水果中，猕猴桃最为丰富全面。猕猴桃果实中的Vc、 Mg及微量元素含量最高。在前三位低钠高钾水果中，猕猴桃由于较香蕉及柑桔含有更多的 钾而位居榜首。猕猴桃的Vc量及食用纤维素含量达到了优秀标准，同时，猕猴桃中的Ve及 Vk含量被定为优良，猕猴桃脂肪含量低且无胆固醇。与其它水果不同的是猕猴桃含有宽广 的营养成分，大多数水果富含一、两种营养成分，但是每个猕猴桃可提供8% DV叶酸，8% DV 铜，8%泛酸，6% DV钙和鲜，4% DV铁和维生素B6,2% DV磷和Va以及其它维生素和矿物 质。 乳酸菌发酵除能产生诸多食疗成分外，还能赋予怡人的甜酸口感。纳豆芽孢杆菌 发酵则能产生NK和PQQ。本专利技术通过选育纳豆芽孢杆菌和干酪乳杆菌及其共发酵，开发出 富含NK和PQQ的食疗发酵猕猴桃汁。但如果干酪乳杆菌与纳豆芽孢杆菌在同一体系中生 长不平衡会导致一种菌在竞争中排斥另一种，共发酵无法顺利进行。关于生理特性，即使在 野生状态下，乳酸菌胞壁蛋白酶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种富含纳豆激酶和吡咯喹啉醌的发酵猕猴桃汁的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、将产纳豆激酶兼吡咯喹啉醌的纳豆芽孢杆菌10261和纳豆芽孢杆菌10263分别进行亚硝基胍诱变；然后混合二者诱变后代，进行细胞融合传代培养，高通量筛选得到高产纳豆激酶兼吡咯喹啉醌的纳豆芽孢杆菌，命名为纳豆芽孢杆菌BN‑NKPQQ‑RWX‑512；2)、将干酪乳杆菌进行亚硝基胍诱变，从中筛选出甲硫氨酸营养缺陷型的干酪乳杆菌，命名为干酪乳杆菌LcS‑Met‑；3)将纳豆芽孢杆菌BN‑NKPQQ‑RWX‑512和干酪乳杆菌LcS‑Met‑共发酵猕猴桃汁，得到富含纳豆激酶和吡咯喹啉醌的猕猴桃汁。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张哲滔，邓惟，阮子琦，吴渊，莫凡，
申请(专利权)人：杭州元佩特生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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