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納豆芽孢桿菌及其在食品生產中的應用研究進展

文檔作者：李夢丹1, 謝艷華1, 陳力力1, 2*, 郭華1, 2 文檔來源： 1. 湖南農業大學食品科技學院 2. 食品科技和生物技術湖南省重點實驗室		點擊數：	更新時間： 2025年08月04日
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第7 卷 第8 期 食品安全質量檢測學報 Vol. 7 No. 8
2016 年8 月 Journal of Food Safety and Quality Aug. , 2016
基金項目: 國家高技術研究發展計劃(863 計劃)(2013AA102107)
Fund: Supported by the National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (2013AA102107)
*通訊作者: 陳力力, 教授, 主要研究方向為食品微生物及生物技術. E-mail: chenlili001@tom.com
*Corresponding author: CHEN Li-Li, Professor, College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, No.1, Nongda Road,
Furong District, Changsha 410128, China. E-mail: chenlili001@tom.com
納豆芽孢桿菌及其在食品生產中的應用研究進展
李夢丹1, 謝艷華1, 陳力力1, 2*, 郭 華1, 2
(1. 湖南農業大學食品科技學院, 長沙 410128; 2. 食品科技和生物技術湖南省重點實驗室, 長沙 410128)
摘要: 納豆芽孢桿菌是日本傳統發酵食品納豆的生產菌種, 它不僅能分解蛋白質、碳水化合物、脂肪等大分
子物質, 使發酵產品中富含氨基酸、有機酸、寡聚糖等多種易被人體吸收的營養因子, 而且能夠產生納豆激酶、
桿菌肽、2,6-吡啶二羧酸和γ-多聚谷氨酸等多種生理活性物質, 具有溶血栓、降血壓、抑菌、抗氧化等保健功
能。納豆作為健康食品在日本已經食用了兩千多年, 納豆芽孢桿菌是對人體安全、無病原性的功能性微生物。
本文旨在概述納豆芽孢桿菌的特點、功能成分以及應用研究進展, 為人們進行功能性食品開發研究提供參考。
關鍵詞: 納豆芽孢桿菌; 功能成分; 食品保鮮; 菌種改良
Research advances of Bacillus natto and its application in food production
LI Meng-Dan1, XIE Yan-Hua1, CHEN Li-Li1, 2*, GUO Hua1, 2
(1. College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China;
2. Hunan Provincial Key Laboratory of Food Science and Biotechnology, Changsha 410128, China)
ABSTRACT: Bacillus natto was isolated from the Japanese traditional fermented food of natto. It could degrade
macromolecules such as proteins, carbohydrates, fats, and fermentation products were rich in amino acids, organic
acids, oligosaccharides, and other nutriments that easy to be absorbed by the body. In addition, it was capable of
producing nattokinase, bacitracin, 2,6-pyridine-dicarboxylic acid, γ-polyglutamic acid and other physiologically
active substances, which had thrombolytic, hypotensive, antibacterial, antioxidant and other health functions. Natto as
a kind of health food in Japan have been eaten for more than 2000 years, and Bacillus natto is the safety
nonpathogenic strain for human. This paper summarized Bacillus natto characteristics, function compositions and
application research progress, so as to provide references for functional foods researches.
KEY WORDS: Bacillus natto; function composition; food preservation; strain improvement
1 引 言
納豆芽孢桿菌(Bacillus natto)屬于芽孢桿菌科、芽孢
桿菌屬、 枯草芽孢桿菌的1 個亞種, 是20 世紀中期從日
本傳統食品中分離得到的。納豆芽孢桿菌在生長繁殖過程
中能夠分解蛋白質、碳水化合物和脂肪等大分子物質, 使
其成為更易被人體吸收的氨基酸、有機酸和寡聚糖等小分
子成分, 同時能夠產生納豆激酶、血管緊張肽轉化酶
(ACE)、γ-多聚谷氨酸、異黃酮、皂苷素、生育酚、維生素
K2 等生理活性成分, 這些成分具有溶栓、降壓、抑菌、抗
氧化、防止骨質疏松等功效[1,2], 因此得到廣泛的研究和應
用。本文對納豆芽孢桿菌的生物學特性和在食品生產的應
萬方數據
3210 食品安全質量檢測學報 第7 卷
用進行綜述。
2 納豆芽孢桿菌的生物學特性
2.1 納豆芽孢桿菌的一般特點
納豆芽孢桿菌為嗜氧型革蘭氏陽性桿菌, 細胞呈長
桿狀, 大小約為(0.7~0.8) μm×(2.0~3.0) μm; 其芽孢呈橢圓
形或柱狀, 中生或偏中生, 然而即使孢囊膨大, 也不顯著;
有鞭毛, 能運動; 具有耐酸、耐熱的特性, 在胃酸環境中均
能保持高度穩定性, 可以4 h 100%存活, 并且在腸道上段
迅速發育轉變成具有新陳代謝作用的營養型細胞。生長溫
度最高為 45~55 ℃, 最低為 5~20 ℃, 尤以芽孢耐熱性強
[3]?？梢栽谌梭w腸道中定殖, 對人體腸道中微生態的平衡
具有很重要的作用。另外, 人們以營養消耗法制備納豆芽
孢桿菌芽孢懸液, 以涂平板計數菌落法比較不同溫度、pH
值、鹽含量、體外模擬動物胃腸道環境對納豆芽孢桿菌營
養體及其芽孢的影響, 并采用藥敏試紙法檢測兩者的藥
物敏感性, 研究了納豆芽孢桿菌營養體和芽孢之間的生
物學特性。結果表明, 納豆芽孢桿菌呈二次生長, 其芽孢
對溫度、酸堿、鹽和模擬胃腸道環境等不利環境的耐受性
均明顯強于營養體, 但對抗菌藥物(除桿菌肽外)較營養體
敏感[4]。
自1934 年北海道大學農學部半洵教授首次成功地將
分離的純種納豆芽孢桿菌(Bacillus natto No.1)應用于納豆
的工業化生產以來, 至今已知與納豆生產相關的主要純菌
種[5] 包括: Bacillus subtilis IFO 3007 、Bacillus natto
Sawamura 06、Bacillus natto Sawamura IFO 3339 等。在我
國也有多種用于納豆發酵的純種發酵劑上市, 如川秀納豆
芽孢桿菌(高純度)納豆發酵劑、比優特納豆芽孢桿菌納豆
發酵劑、生物力納豆芽孢桿菌粉、納豆發酵劑等。
納豆芽孢桿菌的營養要求不高, 普通細菌培養基均
可生長。傳統納豆采用稻草上的納豆芽孢桿菌作為菌種來
源, 將煮熟的黃豆冷卻后用稻草包裹后于溫濕度比較高的
地方自然發酵1~2 d, 即可有大量菌體生長并產生代謝產
物。但是在不同培養條件下產生的生理活性成分有所不同,
例如, 只有納豆芽孢桿菌宮城菌在含有20%豆渣培養基中
能產生2,6-吡啶二羧酸, 液體培養基培養時, 可隨著大豆
煮汁粉的增加2,6-吡啶二羧酸增加; 同樣的液體培養條件,
納豆芽孢桿菌高橋菌比宮城菌能分泌更多的維生素
K2(MK-7)[6]。目前報道利用豆渣、米糠、菜籽餅粕等食品
加工副產物作為基料, 均可發酵生產納豆芽孢桿菌保健藥
品、調味品以及微生態制劑等[7-10]。另外, 枯草芽孢桿菌的
重要特點是能夠分泌各種胞外酶, 包括蛋白酶、淀粉酶、
谷氨酸轉肽酶(GTP)、脂肪酶、果聚糖蔗糖酶和植酸酶, 而
納豆芽孢桿菌分泌的酶比其他枯草芽孢桿菌分泌同樣活性
的酶高幾十倍[11]。
2.2 納豆芽孢桿菌的生理功能
2.2.1 溶血栓功能
1987 年日本學者須見洋行等首次在日本傳統食品納
豆中發現并提取出由納豆芽孢桿菌產生的具有強烈溶栓功
能的蛋白酶, 定名納豆激酶(nattokinase, NK; 也稱
subtilisin NAT, subtilisin BSP)。隨后人們詳盡地研究納豆
激酶的理化特性、溶血栓作用機制及生產工藝[12,13]。
納豆激酶屬于一種絲氨酸蛋白酶, 相對分子質量為
27728, 是由275 個氨基酸殘基組成的單鏈多肽, 其序列與
枯草芽孢桿菌蛋白酶相似度極高。酶活性中心在Asp32,
His64 和Ser221, 與底物的結合部位在Ser125, Leu126 和
Gly127 處。研究表明, 納豆激酶在pH 6.0~12.0 范圍內穩
定, pH 低于5.0 則極不穩定; 在溫度低于45 ℃時, 活性相
對穩定, 但溫度超過50 ℃則活力逐漸喪失, 若添加明膠,
可使其熱穩定性提高5 倍以上; 凍融對納豆激酶活性影響
不大, 反復凍融5 個循環, 酶活性仍保持95%以上[14-16]。
納豆激酶不像尿激酶(urokinase, UK) 、鏈激酶
(streptokinase, SK) 、組織型纖溶酶原激活劑
(tissue-typeplasminogen activator, t-PA)等屬于纖溶酶原激
活劑型, 需激活纖維蛋白溶酶原(plasminogen) 轉變為纖
維蛋白溶酶, 再與纖維蛋白(fibrin)結合才能發揮溶栓作用,
它直接作用于纖維蛋白, 尤其是交聯形式的纖維蛋白, 將
其水解成小肽和氨基酸。據報道[17-19], 納豆激酶體外纖維
蛋白平板溶栓效果顯著, 應用于狗的血栓模型實驗及健康
人群的體內試驗時, 不僅可以抑制血栓的形成, 還可迅速
降解纖維蛋白, 增加纖維蛋白降解產物(FDP)的量, 明顯縮
短血漿中優球蛋白的溶解時間(ELT), 提高優球蛋白的纖
溶活性(EFA), 降低PAI 等纖溶酶原激活因子抑制子的活
性, 從而激活靜脈內皮細胞, 引起t-PA 的繼發性增加, 同
時激活尿激酶原(pro-UK)轉變為尿激酶, 使內源性纖溶酶
量和活性間接增強, 具有雙重功能。研究結果表明, 納豆激
酶的溶栓效果遠大于纖溶酶和彈性蛋白酶, 活性是纖溶酶
的4 倍。
另有研究報道當納豆激酶與胃黏液蛋白、血清蛋白以
及煮沸過的小麥或大米提取液和肉湯混合后, 納豆激酶的
穩定性顯著增加, 甚至在酸性條件下, 酶活性也不會完全
喪失, 這說明納豆激酶能在胃酸環境中保持一定的活性,
可通過口服達到溶栓目的[20]。
2.2.2 抗菌抑菌功能
納豆芽孢桿菌可產生多粘菌素、桿菌肽和2,6-吡啶二
羧酸等多種生理活性物質, 具有廣譜抗菌作用。
研究表明, 納豆芽孢桿菌產生的多粘菌素屬于多肽
類抗生素, 具有表面活性, 含有帶正電荷的游離氨基, 能
與革蘭氏陰性菌細胞膜磷脂中帶負電荷的磷酸根結合, 增
加細胞膜通透性, 引起胞內磷酸鹽、核苷酸等成分外漏, 導
致細菌死亡。對大腸桿菌、沙門氏菌、巴氏桿菌、痢疾桿
萬方數據
第8 期 李夢丹, 等: 納豆芽孢桿菌及其在食品生產中的應用研究進展 3211
菌、綠膿桿菌等致病菌有強烈的抑制作用[21]。桿菌肽主要
是抑制革蘭氏陽性菌胞漿內的肽聚糖前體轉變為焦磷酸萜
醇, 從而起到抑菌作用[22]。對耐藥的金黃色葡萄球菌、腸
球菌、鏈球菌有效, 對螺旋體和放線菌也有效, 但對革蘭氏
陰性菌無效。2,6-吡啶二羧酸是納豆菌發酵大豆產生的黏
性物質成分之一, 對包括大腸桿菌在內的其他細菌具有更
強烈的抑制效果。目前對于其抗菌作用機制還未完全研究
清楚[23]。
2.2.3 降血壓功能
納豆菌生長中可產生有降血壓作用的ACE 抑制肽,
并且在其周圍的粘性物質中含量更高。ACE 是1 種膜結合
的二肽羧基酶, 在體內腎素- 血管緊張素系統
(rennin-angiotensin system, RAS)和激肽釋放酶-激肽系統
(kallikrein-kinin system, KKS)這對相互拮抗體系中, 對血
壓的調節起到重要作用[24,25]。
2.2.4 抗氧化功能
祁紅兵等[26,27]研究表明納豆芽孢桿菌發酵豆渣能產
生較強的抗氧化活力, 當接種量為4%時, 豆渣發酵上清液
對羥自由基的清除率可達76.3%。分離提取納豆芽孢桿菌
米糠發酵物的各成分, 檢測其抗氧化活性成分主要是烯丙
基甲基硫醚、3, 5-二甲基苯酚、2, 4 一二叔丁基苯酚和二
氫吡啶等。相關人員研究納豆中粗抗氧化劑提取物對不飽
和脂肪酸和細胞顯示的抗氧化效果與相同質量的維生素E
相當或效果更好。
2.2.5 其他生理功能
納豆芽孢桿菌類似于人和動物體內的益生菌, 生長
繁殖過程中能夠分泌γ-多聚谷氨酸、維生素K2、納豆激酶,
除了與鈣協同作用預防和治療骨質疏松外, 還是合成與血
液凝固有關蛋白的必需因子, 具有防治骨質疏松癥及促凝
血作用[28,29]; 納豆發酵產品中含有大量的染料木素
(genistein)和染料木苷(genistin), 而染料木素是抗癌的主要
活性成分, 因此認為納豆芽孢桿菌具有抗癌作用[30]。另外,
小鼠實驗表明用納豆芽孢桿菌發酵姜黃根粉的發酵產物有
利于保護肝臟和降低血脂[31]。
3 功能性食品開發方面的應用
目前, 除利用納豆芽孢桿菌生產傳統納豆食品外, 還
進行了多種新型功能性食品的開發研究[32,33]。人們以納豆
凍干粉為主要原料, 添加奶粉, 甘露醇等, 采用現代制藥
壓片技術, 研制出納豆咀嚼片和納豆奶咀嚼片, 既改善了
納豆的外觀和口感, 又增加了保質期, 而且食用方便[34]。
將黃豆納豆粉1 kg、綠茶粉30 g、食用油500 mL 和木糖
醇350 g 混合入模成型研制出茶香木糖醇納豆糕, 產品具
有特殊的茶香, 并且保持了納豆較高的納豆激酶
(nattokinase, NK)活力和大量的納豆芽孢桿菌活菌數, 而且
對產品有一定的矯臭、除臭和保鮮的作用[35]。另外人們以
大豆為原料進行發酵并以其發酵液為主體添加檸檬酸、白
砂糖、β-環糊精調配生產出納豆發酵型飲料, 此飲料呈乳
黃色、光澤度好、富含納豆激酶, 風味獨特[36]。以保健紅
曲和納豆凍干粉為原料制成保健食品納豆紅曲膠囊, 對納
豆紅曲膠囊進行安全性功能性評價, 結果表明, 進行的小
鼠經口急性毒性試驗、30 d 喂養試驗、Ames 試驗、小鼠
骨髓嗜多染紅細胞微核試驗、小鼠精子畸變試驗未顯示毒
性和致突變性; 建立大鼠脂代謝紊亂模型, 證明納豆紅曲
膠囊有輔助降血脂的作用[37]。
為了在保證營養功能的同時, 使納豆的口味特點更
加適合中國人的飲食習慣, 人們通過添加新的發酵原料和
調味料來改善發酵過程中產生的氨味。如王署文等[38]在完
成后發酵工序的納豆中加入調味劑, 生產出色澤金黃、入
口細膩、香鮮濃郁, 既保留了納豆營養, 又具有傳統釀造豆
醬風味特點, 符合中國人飲食習慣的納豆風味醬。王麗娜
[39]從納豆的工藝入手, 原料上添加了花生, 優化原料浸泡
時間、蒸煮時間、接種量和發酵時間等工藝參數進行發酵
生產, 然后添加大蒜調味料調制成適合國人口味的蒜味花
生納豆成品。董岳峰等[40]利用糖質含量較高的薏米與大豆
混合接種納豆芽孢桿菌, 在發酵納豆的過程中, 薏米的糖
質與大豆中較高的蛋白質轉化為納豆中碳水化合物, 減少
了納豆游離氨的形成從而納豆口感得以改善。近年來有薏
米納豆、黑豆納豆飲料、納豆-茶樹菇深層發酵液果凍等納
豆開發產品的報道。然而, 以上功能性食品大多處于研究
試制階段, 真正投放市場的產品報道很少。
4 食品保鮮研究方面的應用
納豆芽孢桿菌在發酵過程中能產生桿菌肽、多粘菌素
和2,6-吡啶二羧酸等多種抗菌抑菌物質, 并且這些成分安
全、無毒、高效、適用性廣、性能穩定, 可以作為一種天
然綠色的食品防腐劑。研究報道[41]納豆芽孢桿菌抗菌肽
APNT-6 對凡納濱對蝦腐敗菌具有抑制作用, 在凡納濱對
蝦(4±1) ℃貯藏過程中添加APNT-6 具有保鮮效果。試驗中
采用納豆芽孢桿菌抗菌肽APNT-6 對凡納濱對蝦中假單胞
菌、希瓦氏菌等8 株腐敗菌進行抑菌試驗, 均有良好的抑
菌效果, 但不同菌株間略有差別。凡納濱對蝦經0.5 mg/mL
抗菌肽保鮮劑處理后, 保鮮劑組在(4±1) ℃貯藏過程中
pH、揮發性鹽基氮(TVB-N)和細菌總數增加緩慢, 貨架期
延長了2~3 d。另有研究證明[42]納豆芽孢桿菌可作為食用
菌的保鮮劑, 從食用菌的色澤、香味、渾濁度、形態4 個
方面, 比較納豆芽孢桿菌液與傳統保鮮劑焦亞硫酸鈉、食
鹽的保鮮效果, 得出納豆芽孢桿菌液在保持食用菌的色澤
和香味效果較佳, 渾濁度指標較差, 亞硫酸鈉4 個指標相
對平均效果也較好; 氯化鈉在香味指標中表現較差。
納豆芽孢桿菌不僅可以用于固形食品的抑菌保鮮,
同樣可應用于液體食品, 張麗靖等[43,44]研究中表明在豆漿
萬方數據
3212 食品安全質量檢測學報 第7 卷
中添加納豆芽孢桿菌抗菌粗提液可以達到顯著的抑菌效果,
保溫24 h 的處理樣品中活菌數比對照少3 個數量級。納豆
芽孢桿菌抗菌蛋白對消毒牛奶在4 ℃和37 ℃貯藏時都有
較好的防腐效果; 在新鮮豬肉的保存中, 抗菌蛋白與乳酸
鈉復合處理, 保存至9 d 時, 樣品中的細菌數比對照低4 個
數量級。
納豆芽孢桿菌可以產生多種抗菌活性物質, 研究認
為, 納豆芽孢桿菌產生的聚-γ-谷氨酸可作為益生菌制劑的
凍干保護劑, 用10%的聚-γ-谷氨酸保護乳酸菌的效果明顯
優于10%的蔗糖, 同時在保護長雙歧桿菌、短雙歧桿菌都
有很好的效果[45]。
5 在生物工程方面的應用
微生物菌種是提高發酵生產效率的關鍵因素之一,
人們采用多種育種方法通過分離純化出納豆菌, 對其發酵
所產的納豆激酶活力進行測定, 從中篩選出產納豆激酶活
性較高的菌株用于發酵生產[46,47]。同時對培養基等發酵條
件進行優化, 通過確定最佳發酵條件, 獲得優良菌種[48,49]。
為了減少納豆菌發酵食品中的氨臭味, 從產物代謝特點入
手, 研究發現納豆芽孢桿菌發酵產物的氨味主要來自發酵
過程中產生的氨和短鏈脂肪酸等異味物質, 而氨的主要形
成途徑是聯合脫氨基作用和轉氨作用, 其中的關鍵酶之一
為谷氨酸脫氫酶(GDH)。為此, 人們應用PCR 技術擴增出
納豆芽孢桿菌GDH 編碼基因, 構建表達載體對其進行體
外表達, 并對表達的蛋白谷氨酸脫氫酶酶活性進行了分析,
此分析結果為進一步研究酶的活性位點, 通過定點突變改
變發酵菌株GDH 酶活, 生產低氨味納豆奠定了基礎[50,51]。
近年來, 研究者在納豆激酶的分子生物學研究取得
了很大的進展。黃磊等[52,53]以納豆芽孢桿菌HL-1 全基因
組DNA 為模板, 采用PCR 方法擴增編碼信號肽、前導肽
及成熟肽的序列, 構得了大腸桿菌表達載體pET28a-NK,
實現了納豆激酶基因在大腸桿菌中的表達; 編碼前導肽、
成熟肽的序列和只編碼成熟肽的序列, 構得了大腸與枯草
桿菌穿梭表達載體pHT-NK, 實現了納豆激酶基因在枯草
芽孢桿菌中的表達。余鳳云等[54]利用PCR 體外擴增技術從
納豆芽孢桿菌基因組DNA 中擴增納豆激酶原基因, 構建
了納豆激酶原基因的表達載體pFY002, 轉化乳酸乳球菌
NZ9000, 得到活性表達納豆激酶的重組菌乳酸乳球菌
NZ9000/ pFY002, 獲得具有溶栓活性的乳酸菌, 并進行相
關表達產物活性分析; 并且通過搖瓶培養探究誘導劑乳鏈
球菌肽的濃度、溫度和誘導時間對重組產酶的影響, 優化
菌株發酵條件, 為新型溶血栓保健乳酸飲料的開發打下了
基礎。
釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是一種簡單的單
細胞真核生物, 無毒素, 無致病性, 兼具真核表達系統的
優勢及原核表達系統的快速、操作方便和價格低廉的特點,
目前將釀酒酵母作為一種蛋白表達系統得到越來越廣泛的
應用。通過對納豆芽飽桿菌1.1086 進行克隆和測序, 構建
克隆重組子pMD18T-NK 以及表達重組子pYES2-NK, 實
現了釀酒酵母的表達, 活性檢測表明釀酒酵母發酵液上清
液具有纖溶酶活性, 但其溶栓活性比納豆芽孢桿菌低[55]。
同時, 納豆激酶基因同樣實現了在巴斯德畢赤酵母和粟酒
裂植酵母中的表達[56]。由此說明, 納豆芽孢桿菌納豆激酶
基因能在酵母菌中表達, 而要保持或提高纖溶酶活性則有
待于進一步研究。
納豆激酶基因也可以作為一種外源基因, 導入植物
生物反應器, 使得納豆激酶在植物果實中表達, 獲得具有
溶血栓保健功能的水果蔬菜。韓嵐等[57]通過農桿菌滲透法
將納豆激酶基因注射到甜瓜品種河套蜜瓜果實中并實現瞬
時表達, 并用實時熒光定量PCR 法和纖維蛋白平板法均檢
測到瞬時表達樣品中具有纖溶酶活性, 同樣方法也實現了
納豆激酶基因在番茄中的表達。田曉玲[58]將納豆激酶基因
構建到pBI-121 質粒中, 用凍融法導入根癌農桿菌, 再通
過葉盤法轉化到植物反應器生菜的基因組中, 用PCR 和
RT-PCR 分析證明得到了轉基因植株。還有研究報道了納
豆激酶基因在萵苣植株和煙草的瞬時表達[59]。
6 在提高食品加工副產物附加值方面的應用
納豆芽孢桿菌在生長過程中能夠分泌多種酶, 如蛋
白酶、淀粉酶、脂肪酶等, 應用于食品加工副產物中, 可以
大大提高副產物的營養價值和保健功能, 為食品加工副產
物的加工提供新的開發途徑。蔡凱凱等[60,61]利用米糠作為
發酵納豆芽孢桿菌的主要培養基原料, 采用酶水解工藝把
米糠中的淀粉和蛋白質水解出來, 作為納豆芽孢桿菌液態
發酵的碳源和氮源, 制備出一種納豆芽孢桿菌微生態制劑,
納豆芽孢桿菌活菌數可達4.05×1010 cfu/g、芽孢數為
1.81×1010 cfu/g。鄒正[62]以啤酒糟作為發酵原料, 接種納豆
芽孢桿菌進行發酵, 采用-18 ℃丙酮沉淀發酵液, 制備出
抗氧化肽粗品。此抗氧化肽在5 mg 時, 可以清除75.04%
的超氧陰離子。倉義鵬等[63]用納豆芽孢桿菌固態發酵蘋果
渣制備納豆激酶, 得到尿素添加量2.58%、培養基加水量
84.06 mL、氧化鈣添加量2.65%, 納豆激酶產率可達到2150
IU/g。楊學娟等[64,65]利用納豆芽孢桿菌固態發酵低溫豆柏,
并對發酵豆粕的提取物進行體外及體內抗氧化活性考察。
結果表明, 發酵豆粕抗氧化活性強于未發酵豆粕, 發酵豆
粕提取物能夠顯著促進健康小鼠及抗生素誘導的腹瀉模型
小鼠腸道中厭氧菌群的生長, 抑制好氧菌群的增殖, 其調
節腸道菌群作用強于未發酵豆粕。
7 小 結
納豆芽孢桿菌不僅可以用于生產功能性食品, 還可
以用于食品的保鮮、菌種的改良以及提高食品加工副產物
萬方數據
第8 期 李夢丹, 等: 納豆芽孢桿菌及其在食品生產中的應用研究進展 3213
附加值等。但是大部分研究僅僅是在試驗階段, 而且對具
體的作用機制研究不深。目前食品保鮮大都是依靠化學保
鮮, 效果明顯, 但對人體有一定的副作用, 納豆芽孢桿菌
綠色天然, 必然會成為未來食品保鮮行業的研究方向。通
過將納豆激酶基因在釀酒酵母、乳酸菌或嫁接到植物植株
上, 可以生產更加具有保健性能的食品。此外, 經納豆芽孢
桿菌固發酵的副產物營養成分豐富, 不管是作為食品加工
原料、飼料還是制作微生態制劑, 都很大程度上降低了成
本, 增加了副產物的附加值。因此, 納豆芽孢桿菌不管用于
開發新型食品、還是用作保鮮劑、基因工程等方面, 都將
成為研究的一個熱點, 具有廣闊的市場前景。
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(責任編輯: 白洪健)
作者簡介
李夢丹, 碩士研究生, 主要研究方向
為食品微生物及生物技術。
E-mail: 499235712@qq.com
陳力力, 教授, 主要研究方向為食品
微生物及生物技術。

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