[发明专利]一种提高发酵产物中纳豆激酶及抗氧化物质产量的方法

说明书

本发明公开了一种提高发酵产物中纳豆激酶及抗氧化物质产量的方法。以荞麦为原料，通过常温浸泡、加水打浆、高压均质制备荞麦匀浆液，联合耐高温α‑淀粉酶处理，获得以荞麦为底物的发酵培养基。采用酶法制备大豆蛋白酶解产物，作为补充氮源添加至发酵培养基中，灭菌后，接种纳豆菌，控制液态发酵条件，制备具有高纳豆激酶活性、富含谷物多酚且具有强抗氧化活性的发酵产物。本发明工艺操作简单、生产成本低、无污染，所得发酵产物中，纳豆激酶活力>150FU/mL，总酚含量>100mg/L，抗氧化物质含量>25000μmol trolox equiv/L，大大提高了纳豆菌液态发酵产纳豆激酶活力以及发酵产物中总酚、抗氧化物质含量。

技术领域

本发明属于微生物发酵领域，具体涉及一种提高发酵产物中纳豆激酶及抗氧化物质产量的方法。

背景技术

纳豆激酶(nattokinase简称NK)是一种在纳豆发酵过程中由纳豆菌(Bacillusnatto)或纳豆枯草杆菌(B.subtilis natto)产生的丝氨酸蛋白酶。纳豆激酶具有高效溶血栓作用，开发前景相当广阔。近年来依靠枯草芽孢杆菌液体发酵生产纳豆激酶已经成为趋势。选择廉价的发酵底物，并对发酵培养基及发酵条件进行优化以实现发酵底物的高效利用，是降低纳豆激酶生产成本的重要途径。荞麦含有丰富的碳水化合物、蛋白质、维生素、膳食纤维、矿物元素等营养成分。黄酮类化合物如芦丁，是荞麦最为重要的生物活性物质之一，具有很强的抗氧化活性，对预防心血管疾病，调节血糖、血脂具有显著效果。采用纳豆菌液态发酵荞麦，生产具有高纳豆激酶活性、富含谷物多酚且具有强抗氧化活性的发酵产物具有很强的社会经济价值。

肽类物质对于微生物而言是极具价值的氮源，甚至优于游离氨基酸，对于某些微生物甚至起到生长因子的重要作用，具有促进其生长发育和活跃新陈代谢的作用。枯草芽孢杆菌液体发酵培养基多使用蛋白胨作为氮源，但蛋白胨成本较高，且无商品化的食品级蛋白胨。以大豆蛋白为原料，采用食品级蛋白酶酶法制备大豆蛋白酶解物具有绿色、安全的特点，可以取代国内发酵工业中所用的价格高昂的蛋白胨类产品，达到降低成本提高经济效益的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高发酵产物中纳豆激酶及抗氧化物质产量的方法。该方法以荞麦为原料，通过常温浸泡、加水打浆、高压均质制备荞麦匀浆液，联合耐高温α-淀粉酶的前处理方法，获得以荞麦为底物的发酵培养基。采用酶法制备大豆蛋白酶解产物，作为补充氮源添加至发酵培养基，灭菌后，接种纳豆菌，控制液态发酵条件，制备具有高纳豆激酶活性、富含谷物多酚且具有强抗氧化活性的发酵产物。

本发明工艺操作简单、生产成本低、无污染，所得发酵产物中，纳豆激酶活力>150FU/mL，总酚含量>100mg/L，抗氧化物质含量>25000μmol trolox equiv/L，大大提高了纳豆菌液态发酵产纳豆激酶活力以及发酵产物中总酚、抗氧化物质含量。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种提高发酵产物中纳豆激酶及抗氧化物质产量的方法，以荞麦为原料，通过常温浸泡、加水打浆、高压均质制备荞麦匀浆液，联合耐高温α-淀粉酶的前处理方法，获得以荞麦为底物的发酵培养基。采用酶法制备大豆蛋白酶解产物，作为补充氮源添加至发酵培养基，灭菌后，接种纳豆菌，控制液态发酵条件，制备具有高纳豆激酶活性、富含谷物多酚且具有强抗氧化活性的发酵产物，具体包括如下步骤：

(1)常温浸泡：取干荞麦，加入水，浸泡后沥干多余水分；

(2)加水打浆、高压均质：取步骤(1)所得湿荞麦，加入水，高速剪切后过胶体磨，再进行高压均质，得到荞麦匀浆液；

(3)耐高温α-淀粉酶处理：加热步骤(2)所得荞麦匀浆液后，加入耐高温α-淀粉酶，高温酶解结束后，再次加入水，匀速搅拌，获得以荞麦为底物的发酵培养基；