产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌发酵条件的响应面优化

采用实验室前期构建的能够高产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌株,对其液体发酵条件进行优化。通过单因素实验和响应面Box-Behnken模型优化液体发酵培养参数,五因素三水平的响应面分析表明最佳发酵培养条件为:蛋白胨26.05 g/L,葡萄糖29.29 g/L,MgSO4 1.5 g/L,CaCl2 0.74 g/L,NaCl 10 g/L,pH 9.0,接种量3 %。在最优发酵培养条件下,纳豆激酶最高酶活达到2 186.17 IU/mL,比优化前提高了269 % ,这表明响应面法优化枯草芽孢杆菌工程菌能够明显的提高纳豆激酶活性,为该菌株规模化生产纳豆激酶提供了基础应用参考。     

纳豆激酶分离纯化研究进展

纳豆激酶是枯草芽孢杆菌发酵过程中产生的一种碱性蛋白酶,具有较强的溶栓作用。与其他溶栓剂相比,纳豆激酶易被吸收,作用迅速,安全性好,可做为新型溶栓剂。文中概述了纳豆激酶的理化性质和作用机制,着重介绍了纳豆激酶的几种常见的分离纯化方法,包括柱层析法、超滤法、萃取法和亲和颗粒法,以及集成化分离纯化技术,并对纳豆激酶分离纯化的新方法进行了展望,以促进纳豆激酶的深入开发和应用。     

纳豆激酶液态发酵生产的研究进展

纳豆激酶(EC 3.4.21.62)是一种具有强大溶栓活性的丝氨酸蛋白酶。与临床一线溶栓药物(尿激酶和链激酶)相比,纳豆激酶具有安全性好、成本低、半衰期长和可口服等优点,作为溶栓药物或保健食品备受关注。纳豆激酶主要通过固态和液态发酵生产来制备,但现有生产能力偏低,远不能满足市场需求。文中从高产纳豆激酶的菌株选育、培养基优化、发酵条件优化和培养方式等4个方面对近年来相关研究进行了综述,以期为纳豆激酶的生产和应用提供支持。     

纳豆芽孢杆菌NT-6固态发酵罗非鱼下脚料条件优化及产脂肽组分分析

利用纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）NT-6,以罗非鱼下脚料为主要基质,进行固态发酵生产抗菌营养复合型活性肽,以提高抗菌脂肽产量为目的,对培养基和发酵条件进行优化。在对产生的脂肽组分进行分析的基础上,采用高效液相色谱-质谱定量检测法,通过单因素试验和响应面设计优化固态发酵工艺条件。结果表明：利用罗非鱼下脚料为主要基质固态发酵生产的抗菌脂肽组分主要包括表面活性素（m/z分别为995.20、1 008.20、1 058.20）、伊枯草菌素（m/z分别为1 044.30、1 071.20）。优化后的最佳工艺参数为罗非鱼下脚料与麸皮配比3.48∶1（m/m）、初始基质水分含量69.34%（质量分数）、发酵时间61.69 h、发酵温度28.97 ℃、甘蔗渣添加量6%（质量分数）、接种量5 mL/100 g,此条件下抗菌脂肽产量达7.32 g/kg,实际验证结果为7.29 g/kg,相对于优化前提升了7.5 倍,产生的脂肽含有多种脂肽组分。     

纳豆冻干粉对抗生素介导小鼠免疫调节作用及细胞因子分泌的影响

本实验旨在探究纳豆冻干粉（natto lyophilized powder,NLP）对昆明小鼠免疫功能及其细胞因子分泌的影响。选取体质健康昆明小鼠128 只,随机分为8 组：空白对照组（C组）、调节组（R0组和RN1、RN2、RN3组）4 组、预防组（P0、PN组）2 组、模型组（M组）。除C组外,其他各组灌胃3 d抗生素溶液,之后R0组灌胃生理盐水,RN1～RN3组灌胃不同剂量的NLP溶液;预防组每天继续灌胃抗生素溶液,8 h后P0、PN组分别灌胃生理盐水和NLP溶液;M组灌胃抗生素溶液。30 d后测定免疫指标及其细胞因子分泌量的变化情况。结果表明：与M组相比,低剂量的NLP能够极显著增加小鼠的脾脏指数和胸腺指数（P＜0.01）,RN1、RN2、RN3组小鼠血清中白细胞介素-2（interleukin-2,IL-2）、IL-10、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）、干扰素-γ（interferon-γ,IFN-γ）的分泌量极显著增加（P＜0.01）,同时,RN1、RN2、RN3组均能够极显著增加小鼠血清中诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase,iNOS）活力（P＜0.01）,RN1、RN3组小鼠血清中白蛋白、球蛋白的含量和二者比值（白球比）及NO水平显著或极显著增加（P＜0.05或P＜0.01）。C组、调节组、预防组小鼠的血清溶血素水平较对照组均极显著升高（P＜0.01）。RN1、RN2、RN3、PN组较M组均能够极显著增强小鼠腹腔巨噬细胞吞噬作用（P＜0.01）。与C组相比,RN1、RN2、RN3组小鼠的半数溶血值显著或极显著升高（P＜0.05或P＜0.01）。RN3和PN组可极显著增加巨噬细胞吞噬百分率、鸡红细胞的吞噬数（P＜0.01）。结果表明NLP具有免疫增强作用和增加细胞因子分泌的作用。     

猕猴桃营养咀嚼片制备工艺优化与质量评价

研究制备猕猴桃营养咀嚼片的最优配方,以新鲜猕猴桃为原料,经过切片、真空干燥、粉碎后制得果粉,添加一定量的V_A和V_D,在单因素试验的基础上设计L_9(3~3)正交试验,进行配方优化,并对其进行品质评价。结果表明:最佳配方为果粉40%、甘露醇25%、乳糖添加量30%、葡萄糖5%,用10%PVP乙醇溶液制软材,并以0.5%硬脂酸镁和0.5%滑石粉混合作为润滑剂进行压片。质量评价表明所制备的咀嚼片为黄绿色光滑片剂,硬度适中,酸甜可口;其水分含量≤5%、V_c 70.52 mg/100g、总糖含量≤44.0%、Ca含量52.14 mg/100 g。     

地衣芽胞杆菌工程菌高产纳豆激酶的发酵罐工艺优化及中试放大

以前期构建的产纳豆激酶的地衣芽胞杆菌工程菌BL10(p P43SNT-Ssac C)为研究对象,进行5 L发酵罐工艺优化及中试放大研究。考察了5 L罐转速、温度和p H对纳豆激酶发酵过程的影响,优化了发酵条件:转速500 r/min、发酵温度37℃、自然p H,纳豆激酶发酵活性达62.90 FU/m L,比初始发酵活性提高了94%。在此基础上,进行了葡萄糖和混合氮源补料发酵研究,确定了5 L罐的补料发酵工艺,当葡萄糖的补加速率为1.5 g/(L·h)时,生物量提高31%,纳豆激酶发酵活性达到71.23 FU/m L,比对照提高了13%。在50 L罐和300 L罐的中试放大实验中,纳豆激酶发酵酶活分别达到67.23 FU/m L和72.33 FU/m L,纳豆激酶发酵活性相对稳定,为纳豆激酶的工业化生产奠定了基础。     

纳豆固态发酵工艺优化

为了得到高品质的纳豆,以优质黄豆为原料,采用纳豆激酶含量和黏液产率为评价指标,研究初始含水量、接种量、发酵温度、发酵时间对纳豆激酶含量和黏液产率的影响。根据单因素试验结果,对纳豆固体发酵工艺进行正交旋转组合设计的优化,得到纳豆固体发酵工艺的最佳参数为初始含水量为51%,接种量为0.15%,发酵温度为43 ℃,发酵时间为24 h,该条件下纳豆激酶含量为0.076 mg/mL,黏液产率为17.60%。     

纳豆腐乳发酵工艺优化

以腐乳半成品为试验材料,以感官评价和纳豆枯草芽孢杆菌菌落数为评价指标,采用单因素试验和正交试验设计确定并优化了纳豆腐乳的发酵工艺。结果表明,最佳发酵工艺为大米添加量9%、纳豆枯草芽孢杆菌接种量5%、发酵前16 h温度为37 ℃,后8 h为50 ℃、发酵相对湿度为60%。在此最佳条件下制备的纳豆腐乳具有白腐乳应有的滋味和香气,氨基酸态氮含量可达0.44 g/100 g,纳豆枯草芽孢杆菌菌落数为1.63×108 CFU/g、食盐含量低于6.4 g/100 g、纳豆激酶酶活可达2 712 FU/g,具有溶血栓效果,是一种新型特色腐乳,具有广泛的市场应用前景。     

人体健康的保护者——益生菌和益生元的双效作用

正常见益生菌主要指两大类乳酸菌群:一类为双歧杆菌,常见的有婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌等;另一类为乳杆菌,如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌和罗伊氏乳杆菌等。应用于人体的益生菌有双歧杆菌、乳杆菌、芽孢杆菌和酵母菌等。从安全性考虑,目前工业用益生菌主要来源于健康人体、动物和传统食物(发酵乳制品、泡菜、纳豆等发酵食品)。