本文關(guān)鍵詞：高產(chǎn)納豆激酶生產(chǎn)菌株篩選及應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文從高產(chǎn)納豆激酶生產(chǎn)菌株的篩選、純種發(fā)酵以及混合發(fā)酵等方面開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究。 首先，整合纖溶酶活性分離法和納豆激酶基因擴(kuò)增法準(zhǔn)確快速地篩選出一株高產(chǎn)納豆激酶生產(chǎn)菌株B. subtilis BN-05（納豆激酶的活性為2647.19IU/g），并應(yīng)用生理生化和16S rDNA分子鑒定進(jìn)行驗(yàn)證。 其次，選用富含γ-GABA發(fā)芽大豆為（γ-GABA含量為233.56mg/100g干基）發(fā)酵底物優(yōu)化產(chǎn)納豆激酶(NK)的發(fā)酵條件。在單因素預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，先采用Plackett-Burman法篩選影響發(fā)酵的主要因素，，分別為發(fā)酵溫度、接種量和Mg2+的添加量，再通過(guò)中心組合設(shè)計(jì)方法，建立了產(chǎn)酶回歸模型，確定了模型最佳取值時(shí)的各參數(shù)水平：蒸煮時(shí)間為15min、基質(zhì)含水量為55%、裝樣量為30g/250mL、發(fā)酵溫度為35℃、接種量為7%、發(fā)酵時(shí)間為36h、Mg2+添加量為0.20%，其中接種量與Mg2+添加量的交互效應(yīng)對(duì)產(chǎn)酶活力影響最顯著。在此工藝下發(fā)酵，納豆激酶的活力達(dá)到6918.76IU/g。 再次通過(guò)雙菌混合發(fā)酵以改善納豆的口感。先在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上運(yùn)用Central Composite Design試驗(yàn)設(shè)計(jì)法優(yōu)化接種毛霉菌MS-7純種發(fā)酵產(chǎn)蛋白酶的培養(yǎng)條件，回歸模型得出的最佳培養(yǎng)條件為：發(fā)酵時(shí)間58.62h、發(fā)酵溫度27.38℃、接種量5.92%、初始pH為5.02，此時(shí)蛋白酶活為207.605U/g。在純種發(fā)酵的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交設(shè)計(jì)優(yōu)化B. subtilis BN-05和MS-7的混合發(fā)酵條件，以NK活力為指標(biāo)得出最佳的發(fā)酵條件為培養(yǎng)溫度為30℃，接種量為6%，培養(yǎng)時(shí)間為24h，菌種配比為1:1，NK活力為3426.45IU/g，氨基態(tài)氮的含量為1.08%，在此發(fā)酵條件下產(chǎn)品的氨臭味明顯減少，有淡淡的香味物質(zhì)。 最后為制備富含NK和Monaclin K的新型納豆食品，達(dá)到同時(shí)緩解血栓、降低血脂和膽固醇的目的，并改善納豆的風(fēng)味，以適合中國(guó)人的口味。本試驗(yàn)先以Monacolin K為指標(biāo)，通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)確定最佳的發(fā)酵參數(shù)，即經(jīng)乳酸浸泡后，基質(zhì)含水量為40%的發(fā)芽大豆，經(jīng)滅菌冷卻后，接種紅曲M1和GIM3.439共同發(fā)酵，發(fā)酵2d后，按1.5%的接種量接種已培養(yǎng)48h的酵母種子液，在27℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)28天，采用優(yōu)化的工藝，發(fā)酵產(chǎn)品中Monacolin K含量達(dá)到1.22mg/g，并對(duì)產(chǎn)品的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，利用HPLC檢測(cè)發(fā)酵產(chǎn)品中桔霉素和黃曲霉毒素B1的含量，分別為0.10mg/kg和3.4μg/kg均在限量范圍內(nèi)。其次研究枯草芽孢桿菌BN-05和紅曲菌的混合發(fā)酵工藝，以Monacolin K和NK活力為指標(biāo)，通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)確定混合發(fā)酵的最佳發(fā)酵工藝參數(shù)，即大豆破碎度為1/4去皮、碳源為2.00%、初始含水量為35%、氮源為1.50%，此工藝發(fā)酵產(chǎn)品中Monacolin K含量為1.615mg/g，納豆激酶的活力為3228IU/g，γ-氨基丁酸的含量達(dá)到20.11mg/g。同時(shí)檢測(cè)發(fā)酵產(chǎn)品中桔霉素以及黃曲霉毒素B1含量，分別為0.08mg/kg和3.7μg/kg均在限量范圍內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：納豆激酶 發(fā)酵 響應(yīng)面分析 蛋白酶活 γ-GABA Monacolin K
【學(xué)位授予單位】：武漢輕工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R378
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 1 緒論12-19
• 1.1 引言12
• 1.2 發(fā)芽大豆?fàn)I養(yǎng)價(jià)值12-13
• 1.3 納豆激酶的研究進(jìn)展13-16
• 1.3.1 納豆激酶的溶栓功效13
• 1.3.2 納豆激酶的理化特性13-14
• 1.3.3 納豆激酶基因14
• 1.3.4 納豆激酶的發(fā)酵工藝14-15
• 1.3.5 納豆激酶產(chǎn)品15-16
• 1.3.6 NK 活性測(cè)定研究16
• 1.4 紅曲次級(jí)代謝產(chǎn)物莫納可林 K 的研究進(jìn)展16-18
• 1.4.1 Monacolin K 的研究歷史16-17
• 1.4.2 Monacolin K 的理化性質(zhì)17
• 1.4.3 Monacolin K 功能特性17-18
• 1.5 本論文的研究目的和工作設(shè)想18-19
• 2 高產(chǎn)納豆激酶生產(chǎn)菌株的篩選及鑒定19-33
• 2.1 引言19
• 2.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備19-21
• 2.2.1 樣品和模式菌株19-20
• 2.2.2 試驗(yàn)試劑20
• 2.2.3 試驗(yàn)設(shè)備20-21
• 2.2.4 培養(yǎng)基21
• 2.3 試驗(yàn)方法21-24
• 2.3.1 菌株篩選21-22
• 2.3.2 納豆激酶基因 PCR 篩選法22-23
• 2.3.3 菌種鑒定23-24
• 2.3.4 纖溶活力分析24
• 2.4 結(jié)果與分析24-32
• 2.4.1 菌株初篩24-25
• 2.4.2 固體發(fā)酵復(fù)篩25
• 2.4.3 纖溶活性分析25-27
• 2.4.4 納豆激酶基因 PCR 篩選法27-28
• 2.4.5 菌株鑒定28-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 產(chǎn)納豆激酶純種發(fā)酵工藝優(yōu)化33-45
• 3.1 引言33
• 3.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備33-34
• 3.2.1 試驗(yàn)菌株33
• 3.2.2 試驗(yàn)試劑33
• 3.2.3 試驗(yàn)設(shè)備33
• 3.2.4 培養(yǎng)基33-34
• 3.3 試驗(yàn)方法34-36
• 3.3.1 發(fā)芽大豆的制備34
• 3.3.2 種子生長(zhǎng)曲線34
• 3.3.3 固態(tài)發(fā)酵工藝34
• 3.3.4 功能成分分析34
• 3.3.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)34-35
• 3.3.6 產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)35-36
• 3.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析36-43
• 3.4.1 發(fā)芽大豆的制備工藝36
• 3.4.2 種子生長(zhǎng)曲線36-37
• 3.4.3 Plackett-Burman 試驗(yàn)結(jié)果及分析37-38
• 3.4.4 響應(yīng)面中心組合設(shè)計(jì)結(jié)果及分析38-42
• 3.4.5 產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 4 雙菌混合發(fā)酵工藝研究45-57
• 4.1 引言45
• 4.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備45-47
• 4.2.1 試驗(yàn)菌株45
• 4.2.2 試驗(yàn)試劑45-46
• 4.2.3 試驗(yàn)設(shè)備46
• 4.2.4 培養(yǎng)基46-47
• 4.3 試驗(yàn)方法47-48
• 4.3.1 純種發(fā)酵生產(chǎn)發(fā)芽大豆豆制品的工藝優(yōu)化47
• 4.3.2 混合發(fā)酵生產(chǎn)發(fā)芽大豆豆制品的工藝優(yōu)化47-48
• 4.3.3 產(chǎn)品成分分析48
• 4.4 結(jié)果與分析48-56
• 4.4.1 純種發(fā)酵生產(chǎn)發(fā)酵豆制品的單因素分析48-50
• 4.4.2 純種發(fā)酵響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果分析50-54
• 4.4.3 雙菌混合發(fā)酵工藝優(yōu)化54-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 5 固態(tài)發(fā)酵發(fā)芽大豆產(chǎn)莫納可林 K 工藝優(yōu)化57-71
• 5.1 引言57
• 5.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備57-59
• 5.2.1 試驗(yàn)菌株57
• 5.2.2 試驗(yàn)試劑57-58
• 5.2.3 試驗(yàn)設(shè)備58
• 5.2.4 培養(yǎng)基58-59
• 5.3 試驗(yàn)方法59-61
• 5.3.1 發(fā)酵工藝設(shè)計(jì)59
• 5.3.2 產(chǎn) Monacolin K 的單因素及正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)59-60
• 5.3.3 功能成分分析及安全性評(píng)價(jià)60-61
• 5.4 結(jié)果與分析61-70
• 5.4.1 Monacolin K 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及圖譜61-62
• 5.4.2 多菌種混合固態(tài)發(fā)酵產(chǎn) Monacolin K 的工藝優(yōu)化62-67
• 5.4.3 產(chǎn)品的功能性及安全性評(píng)價(jià)67-70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 6 多菌種混合發(fā)酵產(chǎn) MK 和 NK 的工藝優(yōu)化71-81
• 6.1 引言71
• 6.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備71-72
• 6.2.1 試驗(yàn)菌株71
• 6.2.2 試驗(yàn)試劑71
• 6.2.3 試驗(yàn)設(shè)備71
• 6.2.4 培養(yǎng)基71-72
• 6.3 試驗(yàn)方法72-73
• 6.3.1 產(chǎn) MK 和 NK 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)72
• 6.3.2 產(chǎn) MK 和 NK 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)72-73
• 6.3.3 功能成分分析及安全性評(píng)價(jià)73
• 6.4 結(jié)果與分析73-80
• 6.4.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析73-77
• 6.4.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析77-79
• 6.4.3 產(chǎn)品的安全性評(píng)價(jià)及分析79-80
• 6.5 本章小結(jié)80-81
• 7 結(jié)論與展望81-83
• 7.1 主要結(jié)論81-82
• 7.2 創(chuàng)新點(diǎn)82
• 7.3 工作展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-90
• 致謝90-91
• 附錄 A 五株高纖溶活性的菌株 PCR 產(chǎn)物擴(kuò)增片斷的測(cè)序結(jié)果91-95
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果95

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 姚占靜;郭睿;李寧;;大豆與大豆芽中異黃酮提取工藝研究[J];大豆科學(xué);2008年02期

2 田璐,韓鋒;大豆異黃酮研究概況[J];大豆通報(bào);2004年02期

3 魯佳慧;劉昕;王江海;袁建平;;紅曲的生產(chǎn)工藝及Monacolin K和桔霉素的檢測(cè)[J];現(xiàn)代食品科技;2006年01期

4 王麗榮;陳雷;林顯華;谷巍;;納豆及納豆激酶的研究進(jìn)展[J];廣東飼料;2013年09期

5 紀(jì)寧;孔繁東;祖國(guó)仁;季瑛;于曉慧;;納豆菌產(chǎn)抗菌物質(zhì)培養(yǎng)條件的研究[J];中國(guó)乳品工業(yè);2006年02期

6 張繼浪，駱承庠;大豆在發(fā)芽過(guò)程中的化學(xué)成分和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值變化[J];中國(guó)乳品工業(yè);1994年02期

7 魏華;趙祥穎;劉建軍;;納豆激酶溶栓活性的測(cè)定方法[J];食品與藥品;2006年08期

8 張暉,姚惠源,姜元榮;富含γ-氨基丁酸保健食品的研究與開發(fā)[J];食品與發(fā)酵工業(yè);2002年09期

9 顧振新,蔣振暉;食品原料中γ-氨基丁酸(GABA)形成機(jī)理及富集技術(shù)[J];食品與發(fā)酵工業(yè);2002年10期

10 祖國(guó)仁;孔繁東;劉陽(yáng);王聰;吳迪;;納豆菌固體發(fā)酵條件及產(chǎn)品成分分析[J];食品工業(yè)科技;2006年12期

  本文關(guān)鍵詞：高產(chǎn)納豆激酶生產(chǎn)菌株篩選及應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：330249