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纳豆(natto)是日本传统的发酵食品,在日本已经有2000年的历史。在日本已发现纳豆中的生理活性物质有上百种之多。纳豆中优质的具有生理活性物质的小分子蛋白质、多肽、短肽及氨基酸类成份,是一类在生物体中具有特殊生理功能的化合物,具有许多独特的理化性能与生理活性。其发酵产物纳豆激酶(Nattokinase)为碱性丝氨酸蛋白酶,因其具有很强的溶血栓能力,受到了广泛的关注。近年,国内外学者对纳豆激酶的基因序列和生理生化特性进行的一系列研究表明,纳豆激酶可被开发成为一种新型的溶血栓药。纳豆的药效和功效主要来自纳豆菌,纳豆菌被公认为是人类的“第一益生菌”。目前,各国学者进行了一些关于纳豆杆菌液体发酵条件优化,纳豆激酶纯化等方面的研究。另外,也通过改良菌种和优化纳豆生产工艺等方法来提高纳豆激酶的活性。然而,纳豆激酶高产菌株尚需从日本纳豆中筛选,从国内发酵食品中筛选具有高产纳豆激酶活性菌株尚需进一步研究。本研究从14种发酵食品中分离具有产溶栓酶的菌株,对产酶菌落进行筛选。经酪蛋白平板初筛、平板画线,得到了52株具有纤溶活性菌株。经过纤维蛋白平板复筛及发酵酶活测定得到6株较高活性菌株。分别来自日本神田名物纳豆中筛选的菌株FNK-3,其发酵液酶活力最高为2261.3U/mL、四川泡菜中筛选的菌株PC-1,其发酵液酶活力最高为2105.9U/mL、酱油(制造商:佛山市海天调味食品有限公司)中筛选的菌株JY-3,其发酵液酶活力最高为1965.9U/mL、重庆市忠县豆腐乳中筛选的菌株FR-3,其发酵液酶活力最高为1725.1U/mL、内蒙古马奶酒中筛选的菌株MNJ-3,其发酵液酶活力最高为1463.OU/mL、青岛啤酒(制造商:深圳青岛啤酒朝日有限公司)中筛选的菌株PJ-2,其发酵液酶活力最高为898.3U/mL。通过纤维蛋白平板实验,从日本神田名物纳豆中筛选出了一株高溶栓活性的菌株FNK-3。对该菌株经液体发酵后获得了含酶发酵液,采用硫酸铵分段盐析及sephadexG-50凝胶层析和Sepharose CM Fast Flow离子交换层析对该酶进行纯化,获得较高纯度的溶栓酶,其酶活力为2562.3U/mL。进一步对FNK-3菌株的形态和生理生化特征作了研究。利用细菌16S rDNA通用引物对其16S rRNA进行PCR扩增并测序,得到1268bp长度的DNA序列。通过BLAST软件在NCBI网站收索该序列的同源性性序列,并通过PAUP4.0和MAGE4软件绘制系统发育树,结果表明,菌株FNK-3(登录号:GRP3204195)与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16S rRNA序列同源性达98.74%以上,在系统发育树中,菌株FNK-3与Bacillus subtilis在同一支上,且遗传距离最短。FNK-3的形态及大部分生理生化特征与Bacillus subtilis极为相似,表明该菌株是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的一个亚种。通过对高产菌株进行纳豆生产的工艺试验,对纳豆生产的浸泡时间、黄豆蒸煮时间、发酵温度、发酵时间、接种量、生长因子(生物素)等因素进行了单因素实验分析,通过感官评价和测量溶栓圈直径得出纳豆生产的最佳工艺为:黄豆浸泡时间18h,黄豆蒸煮时间为121℃、45min,纳豆杆菌的接种量为4%,发酵温度为43℃,发酵时间为24h,生物素的量为0.015g/100g。本研究对纳豆激酶的高产菌株的筛选和纳豆生产工艺试验进行了系统研究优化,为工业发酵产酶和纳豆生产奠定了坚实的基础。