[發(fā)明專利]選育納豆芽孢桿菌與干酪乳桿菌共發(fā)酵制備富含納豆激酶和吡咯喹啉醌的玉米汁的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410751014.7
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104522789A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 阮暉;徐薇薇;蔡宇晶;林永華;胡慧雯;張哲滔;莫凡
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A23L2/04
• 分類號: A23L2/04;A23L1/29;C12N15/03;C12N15/01;C12R1/07;C12R1/245
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發(fā)明涉及微生物工程與發(fā)酵領域，具體涉及一種選育納豆芽孢桿菌與干酪乳桿菌共發(fā)酵制備富含納豆激酶和吡咯喹啉醌的玉米汁的方法。

背景技術

納豆由大豆經(jīng)納豆芽孢桿菌(Bacillus?natto)發(fā)酵而成，具有多重生理功效：

①納豆對心血管系統(tǒng)的作用：納豆中一種標志性生理活性物質(zhì)納豆激酶(Nattokinase，NK)是能夠溶解血栓的蛋白質(zhì)，由275個氨基酸殘基組成，分子量27KD左右，無毒、無副作用，是一種絲氨酸蛋白酶，其溶栓效果甚至超過溶栓制劑尿激酶。納豆激酶除具有直接溶栓作用外，還具有促進靜脈內(nèi)皮細胞產(chǎn)生纖維蛋白溶酶原激活劑的能力，從而間接表現(xiàn)其溶栓活性。納豆中亞油酸占全脂質(zhì)的50％，亞油酸能夠降低血漿中膽固醇含量，有預防動脈硬化、心臟病和高血壓的功效，具有血栓溶解作用；

②納豆對消化系統(tǒng)的作用：大豆蛋白質(zhì)經(jīng)納豆酶的作用轉(zhuǎn)化成可溶性多肽和氨基酸，有利于人體吸收。1g納豆中含有10億個以上納豆菌，納豆菌繁殖快，能消耗腸道中的氧，可以抑制引起腸內(nèi)異常發(fā)酵的痢疾桿菌等腐敗菌，促進乳酸菌繁殖，調(diào)節(jié)腸內(nèi)細菌平衡，預防痢疾、腸炎和便秘等。大豆經(jīng)過納豆菌發(fā)酵蓄積了大量蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、酯酶、纖維素酶和脲酶等酶群，這些生物酶在消化系統(tǒng)中能夠有效調(diào)理促進消化吸收。納豆芽孢桿菌在通過分解利用大豆蛋白進行繁殖的過程中，可以產(chǎn)生大量酵素、維生素、多聚谷氨酸和多聚果糖等粘性物質(zhì)，其被覆在胃腸粘膜表面起到保護作用，飲酒時可緩解酒醉。納豆菌還能殺死腸道出血性大腸桿菌；

③納豆對免疫系統(tǒng)的作用：通過接種納豆菌的動物實驗發(fā)現(xiàn)，納豆可以提高機體抵抗力，排除侵入的葡萄球菌，還可以誘發(fā)機體干擾素生成，增強機體免疫力；納豆中含有活性物質(zhì)如皂草甙、維生素B₂、維生素E等，每天食用可除去體內(nèi)致癌物質(zhì)，預防癌癥發(fā)生，并可軟化血管，促進肌膚光滑；

④促進骨骼發(fā)育：維生素K₂可促進鈣與蛋白質(zhì)結(jié)合從而促進骨骼形成，在骨骼形成過程中起著重要作用，而納豆中維生素K₂含量是其他發(fā)酵食品的數(shù)百倍，有預防骨質(zhì)疏松、腰痛等老年病的功效。

近年發(fā)現(xiàn)納豆還具有其它更豐富廣泛的生理功效，源于其另一種標志性生理活性物質(zhì)——吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline?quinone，PQQ)，它是繼黃素核苷酸和煙酰胺核苷酸之后在細菌脫氫酶中發(fā)現(xiàn)的第三種輔基，化學名稱為4,5-二氫-4,5-二氧化-1-氫吡咯(2,3f)醌-2,7,9-三羧酸，又名Methaxatin。雖然自然條件下僅少數(shù)細菌如Methylovorus、Deinococcus?radiodurans、Gluconobacter?oxydans、Klebsiella?pneumoniae等能夠合成PQQ，但在各種植物、動物以及人體內(nèi)都發(fā)現(xiàn)含有微量PQQ。日本科學家測定了26種常見食物中的PQQ含量，發(fā)現(xiàn)1克食物中PQQ含量在3.65-61納克不等，例如，蔬菜中的歐芹、青椒，水果中的奇異果、木瓜，飲品中的綠茶、烏龍茶，以及人們常吃的豆腐。值得注意的是，日本傳統(tǒng)食物納豆當中PQQ含量最高，達到61納克/克。

PQQ作為一種普遍存在于動物和植物組織中的氧化還原酶輔基，雖然含量非常低，但作用重要，不僅是一種新發(fā)現(xiàn)的線粒體呼吸鏈組分，參與催化生物體內(nèi)氧化還原反應，還具有非常多樣的生物活性，缺乏時會引起哺乳動物諸多代謝障礙，被認為是一種新型維生素。PQQ對哺乳動物的主要生理作用有：

①全面提高人體免疫功能：PQQ作為人類發(fā)育的必要因子，能刺激人體細胞生長，尤其是激活人體B細胞、T細胞，提高人體免疫功能；

②防治肝損傷：PQQ能顯著降低血清膽紅素和谷丙轉(zhuǎn)氨酶水平，調(diào)理肝損傷，對肝臟疾病有極好療效；

③減少自由基對人體的傷害：PQQ是一種氧化還原酶輔基，參與生物體內(nèi)氧化還原反應，能有效清除體內(nèi)自由基，減少自由基對人體傷害所引發(fā)的各種疾病，如心臟病、癌癥以及各類炎癥；

④調(diào)理各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病：PQQ在體內(nèi)能促進神經(jīng)因子合成，調(diào)理各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病；

⑤促進氨基酸吸收：PQQ是醌蛋白酶的輔基，參與呼吸鏈電子傳遞，在人體內(nèi)能促進氨基酸吸收；

⑥促進生長因子合成：生長因子是人類生長的激素，PQQ能刺激人體細胞生長，增加細胞密度，微量PQQ就能提高生物體組織的代謝能力和生長機能；

⑦防治老年癡呆癥：PQQ具有修復神經(jīng)纖維、活化神經(jīng)元、激活休眠神經(jīng)細胞的能力，能有效防治老年癡呆癥和改善記憶力；