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《华南理工大学》 1999年
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纳豆激酶液体发酵的条件优化及其调控的研究

谢秋玲  
【摘要】:纳豆激酶(Nattokinase,简称NK)是从日本传统食品纳豆中提取出来的具有溶血栓作用的一种酶。因其与链激酶、尿激酶等溶血栓药物具有同样的功能,故最初被命名为纳豆激酶。但从其性质和结构来看,应属于蛋白酶类。比之现用于临床的溶血栓药物,NK具有安全性好、易被人体吸收、作用直接迅速、作用持续时间长、可由细菌发酵生产因而造价低廉等优点,是一种很有潜力的新型溶血栓药物。 本论文在液体发酵生产NK方面进行了研究。得出如下结果: 首先从纳豆中分离到一株能产NK的菌,经鉴定属于芽孢杆菌属(Bacillus),可能是纳豆菌(Bacillus subtilis natto)。该菌种所产的NK是一种胞外酶。 液体发酵条件经优化得出:最优氮源是大豆蛋白胨,3%的氮源利于细菌生长,2%的氮源利于产酶;最利于产酶的碳源是木糖,而葡萄糖更利于细菌生长,木糖浓度高会抑制细菌生长,浓度为2%时,产酶量最高;碳、氮比以1:1为合适;离子中以Ca~(2+)的影响最大,以0.02%为最佳浓度,由于大豆蛋白胨中Mg~(2+)含量丰富,Mg~(2+)的是否添加影响不大,磷酸盐以NaHPO_40.2%:NaH_2PO_40.1%为最优,Mn~(2+)抑制酶的合成;表面活性剂的添加可以促进酶的分泌,添加量与添加时间十分重要,几种活性剂中以0.1%油酸钠的效果最好。细菌在40℃时生长最为迅速,细胞量最大,但对产酶来讲,35℃为最佳温度,故选择35℃作为发酵温度;pH7是细菌生长和产酶的最适pH;该菌种是好氧菌,装液量小利于细菌生长和产酶,但装液量过小,水分挥发过快,不利于NK总产量的提高,故选择20mL/100mL;接种量以2%为最佳,种子种龄为24h。 在以上优化的条件下液体发酵产酶,获得的产酶量为1356IU/mL,是最初产酶量的3倍;从所查资料来看,仅黑龙江应用微生物所进行了液体发酵生产NK的工作,他们的产量为200IU/mL。 用木糖和葡萄糖作为混合碳源,该菌种没有二次生长现象,培养基中两种糖的消耗与单一碳源时的消耗趋势相同,因此可知葡萄糖不抑制木糖的吸收;从酶的产量来看,也不存在葡萄糖代谢阻遏现象。从大豆酸沉淀蛋白及其上清液对酶合成的刺激作用,及大豆蛋白胨与胰蛋白胨产酶的比较,可推断大豆蛋白水解后
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:1999
【分类号】:TQ925

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