纳豆发酵及菌种变化-生物技术制药实验

2023-12-07 理论教育版权反馈

【摘要】：实验三十五纳豆的发酵生产及纳豆芽孢杆菌在发酵过程的生物学变化1.实验目的纳豆是日本传统的养生保健食品，是大豆经纳豆杆菌发酵生成的。其表观最大特点是产出黏性物质，并可形成拉丝，这也是纳豆枯草杆菌的生理学特性。纳豆枯草杆菌的孢子耐热性较枯草杆菌的孢子高1.6倍，在高温条件下可杀死杂菌，而纳豆枯草杆菌的孢子可在高温条件下激活，迅速发芽、繁殖。

实验三十五纳豆的发酵生产及纳豆芽孢杆菌在发酵过程的生物学变化

1.实验目的

纳豆是日本传统的养生保健食品，是大豆经纳豆杆菌发酵生成的。纳豆具有预防冠心病、心肌梗死、脑血栓、动脉硬化以及软化血管、降胆固醇、调节血糖、预防骨质疏松、口腔溃疡，保护肠胃治疗便秘、美容和抗癌效果等功效。我国大豆资源极其丰富，廉价易得，这是纳豆事业推广普及并可持续发展的有力保证。

通过本实验中菌种的制备及纳豆工艺优化等内容的学习，要求学生综合运用本课程及其前期所学课程的有关知识，完成纳豆的制作全过程，并对整个发酵过程中纳豆芽孢杆菌的生物学形态进行跟踪观察，使学生对纳豆生产的宏观形态变化和微观的生物学变化之间建立联系，从而对发酵食品生产过程有一个深刻的认识，能将灭菌技术、无菌操作技术及显微操作技术等微生物三大技术融会贯通起来。

2.实验原理

纳豆杆菌蛋白酶活性很高，能力强，纳豆枯草杆菌（Bacillus subtilis Natto）在以大豆为底物发酵时，借助其较强的蛋白酶系,对大豆蛋白进行降解，使60%的大豆蛋白都变成可溶性蛋白质，同时还可生产出具有特殊风味的物质。其表观最大特点是产出黏性物质，并可形成拉丝，这也是纳豆枯草杆菌的生理学特性。其实这种拉丝状物质就是谷氨酸多肽（PGA）及果聚糖的混合物，当pH7.2～7.4时，其拉丝性能在最为稳定，而在碱性或酸性条件下，其拉丝性能都会降低，并且易断。纳豆枯草杆菌的孢子耐热性较枯草杆菌的孢子高1.6倍，在高温条件下可杀死杂菌，而纳豆枯草杆菌的孢子可在高温条件下激活，迅速发芽、繁殖。整个发酵过程中随着所产生的氨量增加，能闻到氨味，但是如果氨味过强，一般表明有杂菌污染。

3.实验材料

试管及配套硅胶塞，牛肉膏，蛋白胨，琼脂条，无菌水，120cm平皿，2ml吸管，纱布，纳豆杆菌菌种，培养箱，250ml三角瓶，摇床，黄豆，酒精灯，载玻片，显微镜，香柏油，二甲苯，擦镜纸，水浴锅，电子天平，pH试纸。

4.实验步骤

（1）工艺流程：大豆→浸泡8、16小时→分装于平皿中→121℃蒸煮37分钟→冷却40℃→接种0.5ml细菌悬液，37℃发酵10，24小时→4℃后熟0，24小时。

表1-19　发酵工艺正交表

(www.chuimin.cn)