利用饋料發酵生產納豆激酶之研究 From: 范瓊藝 B9632078 何純誼
大 綱 前言 --- 納豆 納豆激酶 研究架構 各發酵條件及流程 結果 結論
納 豆 「納豆」是1000年以上的養生食品,至今沒有發現副作用,是一種安全的醱酵食品。納豆中所含的納豆激酶(nattokinase, NK )具有很強的血纖維蛋白溶解能力。 它主要是利用枯草桿菌(Bacillus subtilis)的類緣菌,俗稱「納豆菌」,以大豆原料進行醱酵生成的一種蛋白質 「納豆」,其消化吸收率高達八~九成,比黃豆本身高出許多,這是因為納豆菌的醱酵作用,已經某種程度分解了黃豆蛋白質所致。
納 豆 激 酶 納豆激酶是屬於一種絲胺酸蛋白酶 納豆激酶可抑制血管收縮素轉換酶之活性,使不具活性之血管收縮素I無法活化成具活性之血管收縮素II,而達到預防高血壓之效果。 納豆激酶具有經口服用就可以產生作用的特性,使其能夠非常便利的充分發揮,因此能夠做為產生預防保健作用的機能性食品,可以溶解血管中的血栓,有清除血液中的廢物,幫助我們確保血管通暢的功用。
不同濃度培養 酵素活性 酵素熱穩定性 儲存安定性 實 驗 架 構 液態搖瓶活化 NA篩菌保存 批次發酵培養 饋料批次發酵培養 分析測定 不同濃度培養 酵素活性 酵素熱穩定性 儲存安定性 基之酵素生產
液 態 醱 酵 5% 黃豆粉 3% glucose 0.5% CaCO3、0.5% KH2PO4 0.1% MgSO4.7H2O 37℃,180 rpm 48小時 NA培養基 保存4℃下備用
批 次 醱 酵 培 養 批次醱酵的培養基的成分: 3% 黃豆粉、3% glucose、0.5% CaCO3、0.5% KH2PO4、0.1% MgSO4.7H2O。 培養溫度37℃,轉速300 rpm,通氣量1 vvm 發酵槽體積為1.5公升
饋料批次醱酵培養 批次醱酵培養 pH值降低到設定的數值 第一階段饋料醱酵 待細胞濃度增生至極限 轉為誘導酵素的饋料醱酵培養基 pH上升
圖1 納豆激酶在批次醱酵中納豆激酶之活性、pH、DO及總菌數的變化情形
圖4.2 納豆激酶在饋料批次醱酵中納豆激酶之活性、pH值、總菌數的變化情形
圖4.3 納豆激酶在饋料批次醱酵中納豆激酶之活性、pH、DO及總菌數的變化情形
圖4.4 納豆激酶在饋料批次醱酵中納豆激酶之活性、pH、DO及總菌數的變化情形
結 論 在溫度37℃、180 rpm的轉速下,進行振盪培養,經醱酵培養48小時之後得到最佳的納豆激酶活性 結 論 在溫度37℃、180 rpm的轉速下,進行振盪培養,經醱酵培養48小時之後得到最佳的納豆激酶活性 以五公升醱酵槽進行批次醱酵結果指出,接種10%的種菌液,以1 vvm之通氣量,配合300 rpm的攪拌速度,於37℃下進行放大培養,培養第42小時出現最佳之酵素活性 醱酵槽進行饋料批次放大培養,不僅能提高納豆激酶的產量,還可增酵素活性,在醱酵培養第48小時出現最佳之酵素活性
參 考 文 獻 范瓊藝. 利用饋料醱酵生產納豆激酶之研究, 大同大學生物工程研究所 2006