[发明专利]一种磁约束离子四季培养基制备纳豆激酶的方法

摘要

本发明公开了一种磁约束离子四季培养基制备纳豆激酶的方法。该方法属于生物技术领域，解决了现有技术中生物磁场缺乏控制约束、传统培养基配方无法适应微生物不同季节的营养需求、传统培养基无法进一步提高纳豆激酶代谢产量和生产稳定性的问题，包括以下步骤：制备芽孢杆菌株、离子培养基以及发酵种子后进行发酵、干燥。本发明根据四种不同季节制备不同配方的离子发酵培养基，令微生物克服不同季节中温度、生物磁场和微生物代谢活性变化的不利因素，令培养基生物转化效率、纳豆激酶产量与活性均能得到提高，满足人体在四季不同的营养健康需求，整个发酵过程在受控定量的磁场环境下进行，通过磁场辅助作用，进一步提升了丝氨酸酶的含量和活性。

主权项

1.一种磁约束离子四季培养基制备纳豆激酶的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将不同品种的纳豆放置于不同锥形瓶中，并添加无菌水至30mL，在磁场强度为500～550Gs的磁场下，锥形瓶放入37℃摇床中振摇30min，取出后水浴沸煮5min，冷却后稀释涂布LB固体培养基，37℃培养过夜，挑取经培养后LB平板培养基上的单菌落点于酪蛋白初筛平板，37℃培养过夜，选取透明圈直径与菌落直径比大者转接至LB液体培养基中，得纳豆芽孢杆菌株；(2)按照以下质量的成分称取各组分，并根据适用季节分为四组，即A组(春季)：芸豆粉12～30g/L、绿豆粉9～15g/L、桑叶粉2～5g/L、麦苗粉2～5g/L、葡萄糖30～40g/L以及氯化钠0.05～4g/L，B组(夏季)：芸豆粉12～30g/L、赤豆粉9～15g/L、苦瓜粉2～5g/L、西红柿粉2～5g/L、葡萄糖30～40g/L以及氯化钠0.05～4g/L，C组(秋季)：芸豆粉12～30g/L、糯米粉2～5g/L、银杏粉2～5g/L、莲藕粉2～5g/L、葡萄糖30～40g/L以及氯化钠0.05～4g/L，D组(冬季)：芸豆粉12～30g/L、红薯粉2～5g/L、冬枣粉2～5g/L、青稞粉2～5g/L、葡萄糖30～40g/L以及氯化钠0.05～4g/L，将各组混合粉经高温灭菌后加入无菌发酵罐内，再加入适量去离子水，在磁场强度为500～550Gs的磁场下，以100r/min的速度搅拌12h，即得生产纳豆激酶的离子培养基；(3)纳豆芽孢杆菌株被接种于离子培养基中，于36～37℃，磁场强度为500～550Gs的振荡器摇瓶中，100～120r/min振荡培养8～12h，制得发酵种子；(4)按3～10％的接种比，将发酵种子投入步骤(2)中无菌发酵罐内，在管内压力为0.1MPa，每公斤发酵液的空气输入量为0.1m3/min，磁场强度为500～550Gs的环境下，以100r/min的速度搅拌一段时间后，持续发酵培养24h；(5)持续发酵过程中，每两个小时对发酵液进行取样，测定丝氨酸酶活性值，当酶活性值达到20000U/mL时，加大磁场强度至5000Gs，约束微生物活性和代谢能力，使其停止发酵；(6)发酵停止后，在24h以内进行干燥处理。