一种纳豆激酶液态发酵工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种纳豆激酶液态发酵工艺，属于微生物发酵领域

【技术实现步骤摘要】
一种纳豆激酶液态发酵工艺


[0001]本专利技术涉及微生物发酵
，具体为一种纳豆激酶液态发酵工艺
。

技术介绍

[0002]血栓栓塞与心肌梗死
、
脑卒中和静脉血栓栓塞症这三大类心血管疾病密切相关，在现代人的不合理膳食和老龄化的形势下，心脑血管疾病会给人们带来严重的健康威胁
。
纳豆激酶
(Nattokinase
，
NK)
是一种丝氨酸蛋白溶纤酶，由
275
个氨基酸组成，等电点
(pI)
为
8.6
，平均分子量为
27.7kDa。
纳豆激酶作为一种食物补充剂，其强大的抗血栓
/
纤溶活性对心血管健康产生许多有益影响，此外纳豆激酶还具有降血脂
、
降血压
、
保护神经系统
、
抗肿瘤等功能
。
[0003]纳豆激酶主要由芽孢杆菌
(Bacillus)
和假单胞菌
(Pseudomonas sp.)
在发酵时产生，目前大多数产纳豆激酶的菌株都是从发酵食品中分离出来的
。
传统上纳豆激酶是以黄豆为主要发酵基质的固态发酵方式获得的，但在进行大规模的固态发酵过程中会存在染菌等问题，不同批次间的产量差异也较大
。
相比之下液态发酵有生产工艺简单
、
成本低和易于放大等优势，但现有的纳豆激酶液态发酵工艺酶活较低，无法满足大规模生产需求
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种纳豆激酶的液态发酵工艺，通过优化枯草芽孢杆菌
(Bacillus subtilis)
发酵培养基及补料工艺可以充分提升高酶活纳豆激酶的生产能力，同时提高生产效率
、
降低生产成本
。
从而弥补现有技术的不足
。
[0005]本专利技术提供一种枯草芽孢杆菌液体培养基，其碳源为葡萄糖，氮源为大豆蛋白胨
。
优选技术方案中培养基包含如下含量的成分：葡萄糖1～2％，大豆蛋白胨2～5％，十二水磷酸氢二钠
0.1
～
0.5
％，磷酸二氢钾
0.1
～
0.5
％，七水硫酸镁
0.01
～
0.1
％，氯化钙
0.01
～
0.1
％，消泡剂
0.1
～
0.2
％，其中百分比为质量体积比，
pH 7.0
‑
7.2。
[0006]进一步的优选，液体发酵培养基配方为：葡萄糖2％，大豆蛋白胨3％，十二水磷酸氢二钠
0.5
％，磷酸二氢钾
0.2
％，七水硫酸镁
0.05
％，氯化钙
0.05
％，消泡剂
0.2
％，其中百分比为质量体积比，
pH 7.0
‑
7.2。
进一步的优选，所培养的枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌
MQ013
‑
26。
[0007]在整个发酵期间，补料控制发酵液的总糖浓度为
0.5
～2％，优选1％；补料控制手段优选恒速流补葡萄糖溶液
。
进一步优选地，枯草芽孢杆菌种子液通过包括如下步骤的方法制备：将冷冻保存的枯草芽孢杆菌划线于
LB
固体培养基平板上培养；挑取单菌落接种于
LB
液体培养基中进行两次活化，得到种子液
。
[0008]本专利技术提供的纳豆激酶液态发酵工艺，通过优化发酵培养基，发酵过程进行精准补料控制，发酵纳豆激酶酶活达到
60000IU/ml
，为现有技术最高水平
。
该发酵工艺简单可控，有利于工业化扩大生产
。
该高酶活纳豆激酶发酵液通过喷干可获得高酶活的纳豆激酶粉产品，也可用于制作高纳豆激酶活性的豆类发酵制品
。
附图说明
[0009]图1发酵过程中不同总糖浓度控制下的纳豆激酶酶活
。
具体实施方式
[0010]本专利技术利用本公司获得的高酶活纳豆激酶生产菌株：枯草芽孢杆菌
(Bacillus subtilis)MQ013
‑
26
，于
2023
年
04
月
05
日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：湖北省武汉市武昌区八一路
299
号武汉大学，保藏编号：
CGMCC M 2023432。
下述实施例中所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法
。
下述实施例中采用的材料
、
试剂等如无特殊说明，皆为普通市售品，皆可于市场购得
。
[0011]下面将通过实施例对本专利技术作进一步的描述，这些描述并不是对本
技术实现思路
作进一步的限定
。
本领域的技术人员应理解，对本
技术实现思路
所作的等同替换，或相应的改进，仍属于本专利技术的保护范围之内
。
[0012]实施例1：碳源筛选优化
[0013]1.
摇瓶活化培养：接种环蘸取1环平板菌种单菌落接种于活化摇瓶中，接种后的摇瓶于摇床中
34
‑
38℃
，
220rpm
培养
16
‑
18h。
摇瓶培养基
(W/V
，％
)
：葡萄糖1％，蛋白胨
0.5
％，酵母浸粉1％，
pH 7.0
‑
7.2。
培养基体积
100ml
，
121℃
，
20min
高压灭菌
。
[0014]2.
种子培养：将步骤1中得到的活化菌液按1％接种量接种于种子培养基，接种后的摇瓶于摇床中
37℃
，
220rpm
培养8‑
10h。
摇瓶培养基
(W/V
，％
)
：葡萄糖2％，牛肉膏1％，酵母浸粉1％，
pH7.0
‑
7.2。
培养基体积
100ml
，
121℃
，
30min
高压灭菌
。
[0015]3.
发酵培养：将步骤1中得到的活化菌液按
10
％接种量接种于发酵培养基，转速
220rpm
，培养温度
37℃
，培养
24h。
发酵培养基
(W/V
，％
)
：酵母浸粉2％，十二水磷酸氢二钠
0.5
％，磷酸二氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种枯草芽孢杆菌液体培养基，其特征在于：碳源为葡萄糖，氮源为大豆蛋白胨
。2.
根据权利要求1所述的液体培养基，其特征在于包含如下含量的成分：葡萄糖1～2％，大豆蛋白胨2～5％，十二水磷酸氢二钠
0.1
～
0.5
％，磷酸二氢钾
0.1
～
0.5
％，七水硫酸镁
0.01
～
0.1
％，氯化钙
0.01
～
0.1
％，消泡剂
0.1
～
0.2
％，其中百分比为质量体积比，
pH 7.0
‑
7.2。3.
根据权利要求1所述的液体培养基，其特征在于包含如下含量的成分：葡萄糖2％，大豆蛋白胨3％，十二水磷酸氢二钠
0.5
％，磷酸二氢钾
0.2
％，七水硫酸镁
0.05
％，氯化钙
0.05
％，消泡剂
0.2
％，其中百分比为质量体积比，
pH 7.0
...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶世豪，张恒，秦田明，夏辛珂，邹乐，陈辅辰，
申请(专利权)人：湖北美琪健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：