纳豆激酶固态发酵工艺优化及其对风味、活性物质的影响

作     者：张学鹏 程瑶 陶善珺 仝艳军 杨瑞金 

作者机构：江南大学食品学院 江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室 

出 版 物：《食品工业科技》 (Science and Technology of Food Industry)

年 卷 期：2025年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083202[工学-粮食、油脂及植物蛋白工程] 083201[工学-食品科学] 

基　　金：国家自然科学基金(32072150) 

主　　题：纳豆芽孢杆菌 纳豆激酶 固态发酵 酶活 风味 

摘      要：针对纳豆激酶固态发酵中条件不易控制、酶产量低和不良风味等问题，本文从培养基优化、复配谷物和变温发酵等方面开展研究。首先通过单因素和响应面优化固态发酵培养基和发酵条件，其次通过黄豆破碎、谷物复配和转温发酵方式进一步提高产酶量和改善风味；再者，分析样品挥发性风味物质和挥发性盐基氮，最后，利用高效液相色谱测定异黄酮含量和抗氧化性活性分析。结果表明，以黄豆为原料，接种量5.8%、蔗糖2.18%、胰蛋白胨1.51%、KCl 0.1%，30 ℃发酵24h后，纳豆激酶酶活力为9924.81 IU/g，产酶量提高了81.87%；黄豆处理成1/2粒，黄豆：豆粕为4：1质量比复配，在30 ℃发酵24 h后转入40 ℃发酵8 h后酶活力可达18453.77 IU/g，与纯黄豆发酵相比提高了提高238.17%；复配谷物后不良风味减弱，挥发性盐基氮减少17.22%；同时，复配谷物后发酵样品的活性成分增加，大豆异黄酮、总抗氧化能力分别提高39.95%、20.60%。本研究通过改变原料处理方式和优化发酵条件，有效提升了纳豆激酶的产量和活性成分，同时降低了发酵产物的异味，为纳豆激酶的高效生产提供了理论依据和技术支持。