一株纳豆芽孢杆菌的产酶条件优化

从一株实验室保藏的产纳豆激酶细菌出发,先对其液体发酵产酶的培养基和培养条件进行优化,在此优化基础上,利用Plackett-Burman试验筛选出影响纳豆芽孢杆菌产酶的3个主要因素:胰蛋白胨添加量、MgSO4添加量、发酵温度,利用Box-Behnken进行响应面试验设计,优化得到最优发酵条件。发酵培养基条件(g/L):胰蛋白胨26.6、乳糖10.0、Na2HPO45.0、NaH2PO41.0、CaCl20.2、MgSO41.35;发酵条件:种龄12h、接种量2%、发酵温度33℃、发酵时间56h、装液量50mL/250mL。此发酵条件下发酵液的纳豆激酶酶活力为743.65U/mL,比优化前提高了232.33U/mL。     

中式纳豆制备技术的研究

为探索出符合中国人口味且纳豆激酶酶活力高的中式纳豆加工技术,该研究从市售的4种纳豆中分离出4株纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）,并筛选出一株产纳豆激酶能力最强的菌株NK3。以牛奶培养基替代传统的种子液培养基培养纳豆菌种,通过单因素试验考察发酵温度、时间、接种量、加水量对纳豆激酶酶活力的影响,采用正交试验优化纳豆发酵条件。结果表明,以牛奶为培养基培养的纳豆菌生长良好,在发酵温度27 ℃、发酵时间1.5 d、接种量5%、加水量6%条件下,菌株NK3发酵制备出的纳豆无氨臭味,有淡淡的奶香味,且纳豆激酶酶活力高达668.5 U/g。     

油茶籽粕纳豆酱发酵条件的研究

以接种量、水料比、油茶籽粕添加量以及发酵时间为影响因素,油茶籽粕纳豆酱的纳豆激酶酶活为考核指标,采用响应面法优化油茶籽粕纳豆酱的发酵工艺条件。结果表明,影响油茶籽粕纳豆酱纳豆激酶（NK）酶活的因素主次顺序为发酵时间＞水料比＞油茶籽粕添加量＞接种量。最终确定油茶籽粕纳豆酱的最佳发酵条件为接种量1.5%、水料比2.5∶1.0（mL∶g）、油茶籽粕添加量29%、发酵时间22 h。在此最佳发酵条件下,油茶籽粕纳豆酱的NK酶活为（1 044.73±0.87） U/g。     

响应面法优化红豆纳豆的发酵工艺

以红豆为原料,应用响应面法优化红豆纳豆的发酵工艺。以纳豆激酶的酶活力、感官评分为评价指标进行单因素试验,并在单因素试验基础上,选取接种量、接种种龄、发酵时间为影响因素。采用Box-Behnken中心组合试验设计建立数学模型,进行响应面分析。结果表明,红豆纳豆最佳发酵条件为接种量6%、接种种龄18 h、发酵时间21.5 h,在此发酵工艺条件下,感官评分为97.7分,纳豆激酶酶活力为1 140 U/g。     

纳豆菌B-12产纳豆激酶条件及酶学性质研究

以纳豆菌B-12为出发菌株,对其液体发酵产纳豆激酶的条件及纳豆激酶部分酶学性质进行了研究。实验研究了碳源、氮源、接种量、发酵时间、发酵温度和培养基初始pH值对纳豆菌B-12产酶的影响,在优化发酵条件下,纳豆菌B-12产酶量相当于尿激酶903IU/mL。纳豆激酶在50℃,热稳定性较好,保温100min残余酶活力保持80%左右;在pH6.0-9.0较稳定,残余酶活力保持在近80%左右;金属离子Fe3＋、Al3＋对纳豆激酶有明显的抑制作用,Zn2＋有微弱的促进作用。     

低成本生产纳豆激酶工艺初探

以廉价的鲜豆渣为全组分探讨其生产纳豆激酶可行性,并与市售商品纳豆进行比较其活力。在单因素试验基础上,应用Box-Behnken中心组合设计原理,设计发酵温度、发酵时间及接种量三因素三水平响应面试验,建立回归模型。经响应面分析,回归模型具有较高拟合度。优化后的鲜豆渣固态发酵的工艺参数为:发酵温度36℃,发酵时间36 h,接种量8(mL/100 g),该条件下纳豆激酶酶活达到1 751.28 U/g。与商品化纳豆的纳豆激酶对比结果表明,除一个商品纳豆的纳豆激酶的活力与鲜豆渣发酵的纳豆激酶活力高以外,其余商品纳豆,同一品种的自制纳豆纳豆激酶的活力与鲜豆渣发酵的纳豆激酶活力无显著差异。全组分鲜豆渣作为纳豆激酶生产的原料,可以实现低成本、高品质产品开发。     

纳豆激酶固态发酵工艺参数的两种不同设计方法优化

采用响应面法和人工神经网络耦合遗传算法,对影响固态发酵产纳豆激酶的工艺参数进行了优化,并对这两种方法的优化效果进行评价。结果表明:在纳豆激酶固态发酵工艺参数优化中,采用人工神经网络耦合遗传算法较响应面法具有更好的数据拟合能力和预测准确度,纳豆激酶固态发酵工艺最佳参数:接种量4%,初始含水量55%,大豆装量90 g/250 mL,发酵温度36.09℃,蔗糖添加量1.5%,MgSO4.7H2O添加量0.21%,CaCl2添加量0.27%,发酵时间24 h。在该条件下发酵产物的最大酶活可达7 631.28±219.54 U/g,较单因素试验的最高水平提高了29.02%。     

嗜热链球菌发酵改良纳豆工艺优化

采用嗜热链球菌为改良菌种,通过二次发酵改良纳豆。熟制灭菌后的大豆在纳豆菌接种量2%、发酵温度37℃、发酵时间24 h条件下进行一次发酵。以嗜热链球菌的发酵温度、发酵时间、接种量为因素,以感官评分、纳豆激酶酶活为指标,通过单因素和响应面实验,研究嗜热链球菌二次发酵改良纳豆的最佳工艺条件。结果表明:在发酵温度42℃、发酵时间18.6 h、接种量1.5%时改良效果最佳,得到的感官评分为8.0分,纳豆激酶酶活为1964 U/g。改良效果较好,纳豆臭味下降,纳豆激酶酶活提高。     

纳豆加工工艺研究

为了开发纳豆这种保健食品,对纳豆蒸煮及发酵工艺进行了研究。以大豆感官品质为指标,确定大豆蒸煮条件为121℃高压蒸煮40 min;研究了蔗糖加量、纳豆芽孢杆菌接种量、发酵温度和发酵时间对溶栓酶活性的影响。结果表明,这些因素对溶栓酶活性影响显著,最佳的发酵条件为蔗糖添加量2.0%、接种量1.5%、发酵温度36℃、发酵时间32 h,在此条件下溶栓酶活力为1 892 U/g。     

固态发酵条件对纳豆激酶活性的影响及发酵条件的优化

为获得在黄豆基质上生长良好的纳豆杆菌分泌的纳豆激酶最优的发酵条件,以A和B两种不同的纳豆芽孢杆菌为发酵菌种,在固体培养基上,在优化黄豆粉碎方式、纳豆杆菌接种量和发酵时间3个单因素条件下,通过Box–Behnken实验设计,优化纳豆激酶的发酵条件。结果表明,纳豆杆菌在黄豆固体培养的最佳发酵条件为:固体培养基于121℃,30 min灭菌,1/2粒黄豆上接种11%的纳豆杆菌,发酵45 h后,纳豆激酶酶活达到1408 U/g,较未优化之前酶活提高了668 U/g,说明通过优化发酵条件,可以提高纳豆激酶酶活。     

油莎豆粕为原料生产纳豆激酶的工艺研究

油莎豆是一种新型油料作物，为提高其利用效率和附加值，该研究以油莎豆粕为固体培养基，以纳豆枯草芽孢杆菌N500为发酵剂，探讨用油莎豆粕生产纳豆激酶的可行性。以油莎豆粕含水量、纳豆菌接种量、发酵温度、发酵时间为考察因素，以尿激酶酶活为指标，通过单因素试验和正交试验，发现豆粕含水量为75%、接种量为5%、发酵温度为37℃、发酵周期为84 h时，纳豆激酶平均酶活力最高，达10 382.90 U/g。与传统黄豆固态发酵相比，所产纳豆激酶单位酶活提高了56.32%。     

纳豆激酶高活性菌株BN-05鉴定及发酵工艺优化

对分离的纳豆激酶高活性菌株BN-05进行了初步鉴定,并对其固态发酵产纳豆激酶的工艺条件进行了优化,旨在提高纳豆激酶的含量。通过形态和分子生物学鉴定BN-05为枯草芽孢杆菌属菌株,优化后发酵工艺参数:大豆破碎度为2,发酵温度为36℃,接种量为5.5%,葡萄糖添加量为2.5%。在优化条件下,BN-05通过固态发酵纳豆激酶活力达到(4 715.26±103.23)IU/g湿黄豆,比之前优化提高137%。     

混菌固态发酵花生粕的工艺优化

采用纳豆芽孢杆菌和红曲霉混合菌株固态发酵花生粕,以纳豆激酶的活力和γ-氨基丁酸的含量为指标,通过单因素实验和正交试验对发酵的温度、时间、料水比、菌种比例、接种量进行优化,确定最佳工艺参数为:温度31℃,发酵时间46 h,料水比为1:0.4 g/mL,菌种比例(纳豆芽孢杆菌:红曲霉)2:1,接种量6%,在此条件下测定纳豆激酶的活力为(844.56±13.80) U/g,γ-氨基丁酸含量为(105.25±0.25) mg/g,对羟自由基清除率为68.46%±0.16%,对DPPH·清除率为76.98%±0.95%,铁还原力的OD值为0.481。     

花生粕固态发酵产纳豆激酶的工艺优化

探索纳豆菌固态发酵花生粕制备纳豆激酶的最佳工艺条件。以纳豆激酶活力为主要评价指标,在单因素实验基础上,通过正交实验优化花生粕固态发酵制备纳豆激酶的工艺条件。得出最佳发酵条件:发酵温度37℃,发酵时间24 h,接种量10%,料液比1∶0.4 g/m L。在此条件下测得发酵产物的纳豆激酶活力达到3162 U/m L,比单因素最高酶活提高了18%(2680 U/m L),可溶性氮含量为5.6 mg/m L,羟自由基清除率为74%,铁还原力的OD值为0.906。     

苹果渣固态发酵产纳豆激酶的工艺优化

在单因素试验基础上,确定尿素添加量、培养基加水量、氧化钙添加量为影响酶产率的重要因素,应用响应面分析法对固态发酵苹果渣产纳豆激酶的工艺条件进行优化。优化得到最佳工艺条件为：尿素添加量2.58%、培养基加水量84.06mL、氧化钙添加量2.65%。采用最优化条件进行实验,结果表明：纳豆激酶产率可达到2150IU/g,比单因素试验的最高酶产率(1680IU/g)提高了27.98%。以廉价的工农业废料作为基本培养基获得了有较高酶活的产品,经济优势明显。     

产纳豆激酶菌株液体及固体发酵工艺初步研究

对纳豆菌株ZN-4(Bacillus natto)的液体深层发酵和固体浅盘发酵两种发酵工艺分别进行了初步研究,比较了两种工艺对该菌株产纳豆激酶的影响.结果表明,纳豆菌株ZN-4液体深层发酵的最佳培养基配方为:2%的葡萄糖,1%的大豆蛋白胨,Na2HPO40.6%,NaH2PO40.1%,MgSO40.05%,CaCl20.02%;最佳培养基起始pH为7.0,最佳接种量为3%,最适发酵温度为35℃,最佳发酵时间为56h,在此条件下,摇瓶发酵酶活最高可达到1903U/mL;以无机盐溶液浸泡过夜的优质东北大豆为发酵基料的固体浅盘发酵中,初步研究了不同接种量、发酵温度和发酵时间对该菌株产纳豆激酶的影响,结果表明,纳豆菌株ZN-4固体浅盘发酵的最佳接种量为10%,最适发酵温度为37℃,最佳发酵时间为48h,在此条件下,固体发酵酶活最高可达到2200U/g.     

响应面法优化纳豆激酶固态发酵培养基

为优化以菜籽粕与麸皮为基质产纳豆激酶培养基组成,在单因素实验基础上,选择不同速效氮源、速效碳源、无机盐的种类及其添加量为自变量,纳豆激酶酶活为响应值,利用Box–Behnken中心组成设计原理,设计三因素三水平响应面试验,建立回归模型。经响应面分析,回归模型具有较高拟合度。结果显示优化后培养基组成为:菜籽粕∶麸皮(W/W)=1∶4基础培养基中,尿素添加量0.61 g/100g,葡萄糖添加量1.28 g/100g,氯化镁添加量0.64 g/100g,在初始pH 7.0,温度37℃条件下发酵48 h,纳豆激酶酶活达到7 329.76I U/g,较基础发酵培养基提高1.73倍。     

响应面法优化蛋白酶菌株发酵条件

目的:在单因素试验的基础上,应用响应面法优化可用于玉米高效浸泡的产蛋白酶菌株的发酵条件。方法:通过单因素试验及响应面方法研究C/N、MgSO4和CaCl2、接种量等因素对菌株产蛋白酶酶活力的影响,确定发酵最佳工艺参数。结果:C/N为2、MgSO4 0.5g/L、CaCl2 0.2g/L、接种量6%,该蛋白酶酶活力最大值为2504.8U/mL,酶活力较优化前提高了4倍。同时建立蛋白酶酶活力与C/N、MgSO4添加量、CaCl2添加量、接种量之间的二次多项式模型,该模型可以很好地预测蛋白酶产量。结论:用响应面分析方法对该产蛋白酶菌株发酵培养基进行优化,可获得最佳的工艺条件。     

传统纳豆发酵条件的优化

为提高纳豆产品的营养价值及口感,研究以市售黄豆为原料,以纳豆菌为发酵菌种,发酵制备纳豆,以纳豆激酶酶活为主要指标,辅以感官评定的方法,通过单因素试验和正交试验优化纳豆发酵条件。试验结果表明:在发酵温度为38℃、发酵时间为26 h、接种量为0.020%的条件下,纳豆激酶酶活较高,为743.13 U/g,感官评分为76分。     

高产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌优选及发酵工艺条件优化

以黄豆为主料,添加不同辅料,采用不同处理方式,以产酶活力为指标研究三株枯草芽孢杆菌发酵性能,筛选优势菌株进行固态发酵,确定最优工艺条件。结果表明:在三株受试菌种中BS21076发酵性能最优,活菌数及纳豆激酶活力均较高;最优固态发酵条件为:大豆90℃下烘炒5min,破碎度为四瓣,魔芋精粉添加量3%,接种量为8%,37℃下发酵24h;在此条件下,酶活力可达(3582.48±83.13)U/g,较传统发酵NK活力极显著(p0.01)提高。