免费文献传递   相关文献

Study on liquid fermentation of nattokinase

纳豆激酶液态发酵条件的研究



全 文 :!10
"!

#
2012
$

%
2
 
{
 
È
 

 
É
 
Ê
ChineseJournalofBioprocessEngineering
Vol.10No.4
Jul.2012
doi:10.3969/j.issn.1672-3678.2012.04.006
OPQI
:2011-10-11
KRS!

±ú×òÓòÔÕÐÑҞÓÔ
(BE2010727)
TU.V

Ö
 
æ
(1970—),
ü

±ú–ˆØ

#‘¾

uv=â

µ2{°78Ê
,Email:xiongqiang@njut.edu.cn
¬JK¸ú2efgd#$
”
 
•

-––

M—.

iEJ5X7 \];jkJK78

iE
210009)
7
 
h

)*ÑÒÓ­$
75L
²³%æQ²³=ÑÒÔÕ¯´µ

ÑÒÔÕÕ»¼Ö;מØë

ö÷ø
ù

ÑÒÓ­ÊÔ=Õ¯ÙÚ´µÛIÜ

²³[¬æ²³%ÝÞÖ×ßBð
500r/min
Ûe
,0~12h
EßB
pH
ð
80、
ÒÓð
37℃;12~36h
àá
pH
ð
70、
ÒÓð
30℃;16h
Em1ºl

l

…†²³
36h。
q[¬æ²
³ïæ‚ÕÂÙG_`
3232U/mL,
ΰ±²³Ï‚

‚ÕÂûGT
58%。
ijk

ïâ²³

ÑÒÔÕ

ãäàß
lmnop
:TQ9201    
6qrst
:A    
6u;p
:1672-3678(2012)04-0026-04
Studyonliquidfermentationofnatokinase
XIONGQiang,ZHANGFeifei,YANGQingli
(ColegeofBiotechnologyandPharmaceuticalEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China)
Abstract:Inordertoinvestigatetheefectsoffermentationconditionsofnatokinaselinei.e.agitation
speed,temperature,pH,fermentationtime,feedingandphasecontrol),thefermentationwascaried
outina75Lfermenter.TheenzymeactivityofNKwasdeterminedbythetetrapeptide(SucAlaAla
ProPhepNA)assubstrate.TheresultsshowedthattheappropriateconditionsofBacilussubtilisnato
growthandenzymeproductionwereinconsistent.Theagitationspeedwascontroledat500r/mininthe
fermentationprocess,andthreestageswerestudied,i.e.pH80,temperature37℃ at0-12h,pH
70,temperature30℃ at12-36h,addingcarbonsourceafter16h,thenacontinuousfermentationfor
36h.Theenzymefibrinolyticactivityreached3232U/mL,whichwasincreasedby58% incontrast
withthatofliquidfermentationinflask.
Keywords:liquidfermentation;natokinase;phasecontrol
  
pqrs
(natokinase,
>?
NK)
ó@”ù¡”
•pq
(nato)
"78ÉʐëpqGh 4
(Ba
cilusnato)
B26ôõAzÁ³zG6Ekl¹º
s
[1]。
AsHÜÝ»³¬Ã‚â×

Q܇e
éÌtÁ¹º6³¬Š,

‹HrzÃâ>Ã
ØÂhB2Á¹º³s2rz¦

jnÄÈÃ9
GÁ³s6i°“Ç

óôõJA¹96¾·³×
_{

•WX?pqrs6uv‰ÏÿdBtuN
¿

"78_fg‰—š;<6©M°
[2-3]。
ëBtu78°‰—šÎ.78"789:

Æ
Ù:X(=+zx½H•

~~·"d

î‰T
*
”[4]。
ê<

"tu786š­Wz{|?78
_6789:0fô}6uv

cd"tu78š­W

j`avw



pH、
.U60È[78Š,(=+?45fg78
¿

‹)ÇpEË{,fg•–

pqrsbt786«

<# Î.2Bª–
ô–6š­

1 
vw%xZ
11 

  
pq0ìGh 4
(Bacilussubtilisnato,
BSN),
떈Ή±2{°R_ʱ4õä
[úä·

12 
{|K
  
Ÿ+;<š
(g/L):
¹º10,
Ù«]
5,NaCl
5,
ݹ
20;pH70~72。
  
õ.;<š
(g/L):
8F]
12,
KN
30,NaCl3;
pH73。
  
78;<š
(g/L):
#³GÛÚ
19,CaCl2024,
qÚÚ
135,
8F]
135,Na2HPO4·12H2O25,
KH2PO410。
13 
vw‘LM
  
„rs©ª•
(690U/
Ô
),
Ë_•2{R•
+–ê

ÙÁ¹º2
(72mg
#깺

Ô
),
Ë
_•2{R•+–ê

Ùêâs
(190BP
gx

Ô
),
Ë_•2{R•+–ê

ݹN

Wb«bR_
Ž

pEË{
(SucAlaAlaProPHepNA),Sigma
e
f
;PowerWaveXS
s©{
,BioTek
ef
;BIOFLO
110
·
75L
78_


NBS
ef

14 
N€xZ
141 
;<=,
  
jz.®6õ.Ÿ+´~

®S0Òzõ.b
6
1L
ÓÔu

B
30℃
tq;<
9h
“ õ.
;
Õ
4%
6SõiS078;<š

ՂÐ
6;<9:78Bs

142 
pqrszG6•–=,
  
)~pqrsάړ ,N#

òQ6
pqrsݹN ÁÂÖ,MpEË{,•–
Þ6ÏG9ê

ÇݹN ÁÂÖ,•–Š

¼¡¢£
[5],
pEË{6•–¼¡¢£
[6]。
"•–‘`

ÜòQpEË{,MÁ¹ºÖ
,‘,69ê[8éG

Ûi_°°H

%¾¿
ÿ˜

„rsz9
(Y)
°pEË{•–Þ
(x)
6
ÏG9ê 
Y=20(17133x-41082),R2 =
09992。
143 
2{i6•–=,
  
ٖ~#Š

~
1mL
78b¤îËÌ

`;<š Òº

Çÿ  ”Е–fZ
660nm
Ú
6ì Þ
(OD660)。
2 
…†%‡)
21 
OPQÑ»¾¸dÄW
  
78_`aå6v$#T»³¬

z²B\L4pq0ì 462Zë
<

Mi6`awUFƒHÄÈ;<š6³Liq
#<ËÌ;<š6‰ÿ.{|
[7]。
+
160mL
õ.bSõBÒz
4L
78;<š
6
75L
78_

78
48h
®•sz

Ž`aw
U?Ész6I)

O“éR
1。
m
1 
OPÐQ»B¸¹dÄW
Fig.1 Efectofstirringspeedontheenzyme
activityofnatokinase
ëR

#,

cd`avw6}i

ÉszFÜ
Wf

vwV1
500r/min
Š

78b6Ész—i

 
2598U/mL;
fô}ĉvw

szøn=a

„
#HóëBÉi6`avwF²BÂh2ZMsz
6[–G

*y¤Ý6`avw 
500r/min。
22 
R뻾¸dÄW
  
Ž78s”
(25、30、37
M
42℃)
?pq 4
2Z[Bs6I)

O“éR
2。
m
2 
eRë»eú
OD660‘B¸¹dÄW
Fig.2 EfectsoftemperaturesonOD660andenzyme
activityofnatokinase
72 
!

# Ö
 
æ(

pqrsbt789:6uv
  
ëR

#,

sӃi
(42℃)
kÉç
(25℃),
×F²Bpq4562Z
,37℃
Š78b6
OD660—

2139,
"ys”=

452Z— `w

X#G
ñ—‰Âhi

Észʁ;.nUÞ2{i;.
8ô8

cÂh&i6ÄÈszb\]Wf
。12h
`
,37℃
9:=78b6Ész—i
;12h


30℃
9:=78b6ÉszWf`w

‹"
24h
Š
…É
37℃
78Š6Bsi

*y

pq45Bss
”<
30℃
 —P

23 pH
»¾¸dÄW
  
ÿ$ÙR78ê6
pH
 
6、7、8
M
9,
"y9
:=•–78ÉʐÂh62ZMBs&


ôR

êº

m
3 pH
»
OD660‘B¸¹dÄW
Fig.3 EfectsofpHonOD660andenzyme
activityofnatokinase
  
ëR

#,

"
pH
 

69:=

Âh2Z`
w‹#"
12h
ƒ„Gñ—‰Âhi


pH
9:
=ÂhBsi×óÜeZWf
,25~30h
ƒ„Bs
i_V1i€

‘®\]=a
;pH
 

Šó—PB
s
pH,
iBkçB

_ŽïðsQ*6aç

  
 6ßS—P-.9:

ïð
#<"78Éʐ6
0~12h
+
pH
ÙR"
8,
ñ—‰Âhi

‘® 6àBÂhBs

+
pH
ÙR
"
7,
jn<ÿWXÆÙ6=>Gñ—‰Bsi

24 
ïwdÕÖ»¾¸dÄW
  
"786#.q

9Q*6Ô6

„ó78ÉʐvÇ6:X‘ô

á
o?Bpq0ì 4y¢BsV®·6µ2{

"
78®#.UŒz{|

¾¿Ž"78ÉÊ
.U?pq 4Bs6I)

O“éR
4。
  
ëR

#,

"
0~16h
Ã

78b6HNiF
Ü=a

1
16h
Š78b6HNiëðã6
406g/L
=a 
96g/L。
ëR

q#,

Âh"
m
4 C
ædÕÖ»¬JSbe‘¾¸dÄW
Fig.4 Efectsofaddedcarbonsourceoncelgrowth
andactivityofnatokinase
16h
ƒ„V1—‰2{i‹f0s6‰iQ*M
6CŠ#

*y¾¿mß"yŠ.È

9l
20g/L。
cd78Š,6UZ

78b6Ész\]}
i
,32h
ŠÉsz—iV1
3194U/mL,
8?B‹.
U`—iÉsz6GñŠ,U®‹XÉsz}i
6
300U/mL,
:Q.U60Èz²Bpq4õB
s
。40h
®=_

•ñHNi 
57g/L,
Ész 
2814U/mL。
25 
eGH»¾¸dÄW
  
ëB78_W6;<9:Mtu8ÉAzô
–6H•

ê<;<9:65;Ž?pq0ì 4
62Z[ë
78ª#bŽc‘7
2;.

R

 78Š,?pq0ì 478ÉÊ

OD660[Ész6I)O“。
m
5 
eGH»
OD660‘B¸¹dÄW
Fig.5 Efectsoffermentationtimeoncelgrowth
andactivityofnatokinase
  
R

âº6pqrs62*#HóV®Q*·

á"pq0ìGh 4ãÅ#®Ù[ã‰i6C

„
°ä…(
[8]
6uvO“8åQ

î42ZÚB[


Bs[ã`w2Z
,36h
ÉszV1—iÞ
(3249U/mL),
cá[ã\}=a

ê<—œ¯–7
8Š, 
36h,
Étu2Z}`6F°
[9]。
82
2
 
{
 
È
 

 
É
 
Ê
  
!
10
"
 
26 
€žz€
  
"
)ÇÿWXÆÙ6=,
fg78¿@N¿

Ùæ
4h
~#

•–78b6
HN

Ész
(U/mL)、
³L
、OD660(¹©,O“é
R
6。
m
6 
nTUVW»¬JK¸deX¦ÄW
Fig.6 Timecurvesofrelatedindicators
afterphasescontrol
  
ëR

#,

78â#

pqrs7845ÚB
2ZUç#

yŠBsiŒ°

HNi[³LÞ_Ú
"Mi6«

4f0?&2Z#
(4h
ƒ„

®

YNwU`wWf

³LÞ=a
,8h
æ•èû

c
®à\]Wf

78
12h
ƒ„

42Zf0[–
#

YNwUzê=a

HNi"
10g/L
ƒ„

³L
Þb"ô–ýþÃNWfnU

Bsi`w}i

"
16h
.q‚È



42Zf0[#

48
”š”F;

YNwU_e

l
36h
Š78œ¶

p
qrs6Ész—i
(3232U/mL)
É-.`}i6
145%,
Étu786O“}i6
58%,
HNi"
5g/L
ƒ„

3 
…
 
)
  
ÿWXÆÙM.U#   
8«

ÙR`avw 
500r/min
F;
;0~12h
Š
ÙR
pH
 
80、

37℃;12~36h
ŠÙR
pH
 
70、

30℃;16h
Š.Ȃ9

9

78
36h
®
78b6ÉszV1
3232U/mL,
8ÉB-.`É
sz}i6
145%,
8ÉBtu78Ész}i6
58%。


¾¿ê)ÇpEË{•–,8?Bù¡
6Á¹ºÖ,#[Šª¯»•–78bÉsz

#“ pqrsÎ.78Éʐ"Ï+•6
:X

Mª6q

[1] SumiH,HamadaH,TsushimaH,etal.Anovalfibrinolyticen
zyme(natokinase)inthevegetablecheesenato:atypicaland
popularsoybeanfoodintheJapanesediet[J].CelMolLifeSci,
1987,43(10):11101117.
[2] 
éêë



‹€

(

pqrsb789:6-.
[J].
.±2{°Ê
,2011,28(1):4245.
[3] 
Á¼‘



pq4btBs9:6-.
[J].
 ì¬ý±
±

ümò±‰
,2009,29(6):4144.
[4] 
íÂ

xîî

‹ï„

78_2Bpqrs69:°$9
±uv
[J].
”•°78Î
,2010,36(2):100-103.
[5] 
ªØðñMË!2Ï_òŒáŽ

ªØðñMË_ò

˜Ï
[M].
‡ˆ

.±Î扊
,2000.
[6] 
IQy

I£ó

ŸÂô

(

ÌõpqrszG•–=,?
É[89Gÿ˜
[J].
”•uv°[7
,2008,29(2):
137140.
[7] FengYY,HeZM,SongSF.Optimizationofagitation,aeration,
andtemperatureconditionsformaximumβmannanseproduction
[J].EnzymMicrobTechnol,2003,32:282289.
[8] 
ä…

õUö

‹ï„

(

pqGH 4678€uv
[J].
ËÆ÷•
,2006(12):2427.
[9] 
Q³

øùú

ûüý

(

Bpqrs45b[§7
8ۉ}uv
[J].
Ë”•0Ȧ
,2009(2):103107.
92 
!

# Ö
 
æ(

pqrsbt789:6uv