食品科学 纳豆激酶的探讨.ppt
纳豆激酶的探讨,让我们先看看几个基本概念：1.什么是纳豆？2.什么是纳豆菌？3.什么是纳豆激酶？,把大豆煮熟后，接种纳豆菌发酵后，就形成外表粘稠但风味独特，筷子夹起来时会拖著长长细丝的纳豆。（如图）,纳豆是日本一种历史悠久的传统大豆发酵食品,它被认为是日本人长寿的“秘方”,已食用了 2000年以上。新鲜的纳豆色泽金黄、口感酥软,用筷子挑起有很长很长的拉丝样黏液物质,再配以适宜的佐料,深受日本人民的喜欢,被作为佐餐必不可少的风味食品。纳豆虽起源于中国，但是它有一股特殊的氨臭味,现在还不能被我国大多数人接受。所以现在我们基本上不会吃到纳豆。,纳豆中含有蛋白酶、多种维生素、-谷氨酰基转肽酶、-多聚谷氨酸等多种物质，同时也含有较高的活性物质,如纳豆激酶、异黄酮、超氧化物歧化酶(SOD)、皂甙素、生育酚、吡啶二羧酸、维生素 K2 等。大量的试验研究证实,常食纳豆能有效预防和治疗心脑血管疾病,而且还具有壮体强身、护肝美容、预防感冒和防止醉酒以及助消化、抗癌、抗氧化以及延缓衰老等多种功效。,纳豆中的有效成分有哪些呢？,我们知道纳豆要靠纳豆菌来制作，那什么是纳豆菌，它又有什么作用呢？纳豆菌早期被命名为纳豆杆菌，是日本传统食品纳豆的主要发酵菌种，即是不产生毒素和对人体没有病原性的安全菌株。纳豆菌可以调整肠道功能，具有促进肠内益生菌如乳酸菌、比菲德氏菌等益生菌增殖的保健功效。纳豆菌也可以抗菌、消毒，因为它能产生吡啶二羧酸等抗菌物质。纳豆菌还提高消化吸收率，因为纳豆菌食品能分泌很多酵素，如淀粉酶、蛋白酶。,纳豆激酶(简称NK)是一种从传统食品纳豆中提取的物质，可由纳豆菌发酵生产，成本低，安全性好。同时纳豆激酶是一种分子量远远小于UK,SK,tPA的蛋白质，并可由肠道吸收。,纳豆激酶！,如何从纳豆中分离纯化纳豆激酶？柱层析分离纯化方法柱层析分离纯化方法是一种分离纯化蛋白质最常用的方法,柱层析具有操作简便、可规模化生产及选择性较好等特点,广泛应用于纳豆激酶的工业化生产中。发酵与泡载分离相耦合方法这种方法可以解除终产物的反馈抑制作用,缩短生产周期,提高酶活。与简单分批发酵方法相比,酶的产率提高了 30%。膨胀床吸附分离方法作为一种新型的蛋白质分离纯化方法,其主要原理是根据静电吸附作用,将带有相反电荷的蛋白酶吸附在离子交换柱上。该分离方法避免了柱层析分离过程中,因复杂的纯化步骤而导致纳豆激酶失活的缺点,具有快速分离纯化的优点。,但从目前的研究情况来看,纳豆激酶的产量还不高。我们常用的提高纳豆激酶产量的途径主要有三种：通过对野生菌种的筛选、诱变，挑选出产酶量高的菌种优化纳豆的发酵条件通过工程技术改造纳豆激酶的基因，得到产酶量高的工程菌,从1987年在纳豆中发现纳豆激酶到现在，人们一直对其进行广泛的研究。现在来看看纳豆激酶到底有什么功能，可以让人们如此看重。纳豆激酶的生理功能,一、提升人体分解排除血栓能力 近年来纳豆最受瞩目的保健功能就在於排除血栓与维护血管功能。（原因：纳豆激酶除可以直接降解纤维蛋白以外,还可以刺激血管内壁产生内源纤维酶原激活剂,进一步增加溶栓效果。此外，纳豆激酶还可以激活由肾脏产生的尿激酶原,使其转化成有活性尿激酶,激活后的尿激酶作为组织激活物激活纤维酶原起到溶栓作用。）跟传统的溶栓剂相比较，纳豆激酶具有许多优点，具体表现在：纳豆激酶是通过食品发酵得到，安全可靠；纳豆激酶分子量小，其粗酶液在pH3.0下仍有一定活性，故可通过消化道直接吸收；另外可以通过液体发酵获得，成本较低。因此，纳豆激酶作为良好的溶栓剂，具有广阔的开发前景。,二、改善高血压 人体实验结果则显示，纳豆激酶改善高血压的机制，在於减少血管栓塞以及血液粘度两个效果，使血液的回压减低，因此改善高血压的时效比一般降血压用药更为持久，且无副作用。三、改善血液流动性 这跟纳豆激酶的纤溶活性有关，有效减少血液黏度以及血管栓塞情况，促进血液流动。四、恢复眼球血管阻塞患者的视力 纳豆激酶成份不仅能使血液流通性佳，亦能去除阻塞在眼球微血管当中的血栓，同时可以减少氧化LDL在微血管壁中累积。科学研究发现纳豆发酵液具有抗发炎的效果，亦可能阻止微细血管增生，而视网膜病变之前兆特徵即为微细血管增生，因此可能减缓视网膜病变。,现如今，纳豆激酶的主要应用：从纳豆激酶的保健功能来看，目前,主要应用于溶血拴制剂的制备。例如日本生产的纳豆激酶产品主要包括:硬胶囊、软胶囊、片剂 3 种剂型作为功能性食品。（类似产品如图）,详细例子：朝鲜人民民主共和国医学科 学 院 推 出 的 新 产 品“血 宫 不 老 精”，就是以纳豆激酶为主要功能成分的产品,还可用于治疗和预防急性心肌梗死、半身不遂、言语紊乱、头痛、头晕、虚弱、高血压和低血压、脑血栓前后的综合症状、脂肪肝和心肌肥大等病症。,纳豆激酶的发展前景国外：近年纳豆激酶作为功能性食品、食品添加剂和普通食品发展得十分迅速。纳豆激酶产品在世界各国已开始积极开发,日本、韩国、朝鲜等许多国家已研制出多种以纳豆激酶为主要成分的产品,大多由纳豆激酶与其他种类的酶制剂复合而成,如菠萝蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶等,或添加甘油、蜂蜡及卵磷脂、DHA、SOD等营养物质,制成粉剂、片剂、软硬胶囊、口服液或保健食品,但关于临床注射用的纳豆激酶产品还未见报道。,国内：我国也开始掀起了对纳豆激酶的研究和开发热潮,现在纳豆激酶的药用价值已日益突出。但是相对来说，在国内关于纳豆激酶投放生产正式的研究还很少。目前知道的有黑龙江省科学院应用微生物研究所研制的纳豆激酶制剂-恩开胶囊等。（黑龙江省应用微生物研究所已进行了纳豆激酶制剂的生产工艺中试研究,纳豆激酶制剂-恩开胶囊也已进入中 试 阶段。）由于在国际上,纳豆激酶已经成为一个相当受欢迎的产品,已经有多个公司对其进行了研发并制成补充营养、保健和防病的多种产品,从粉剂、软硬胶囊、片剂、液体剂、浓缩剂等。由此可见,目前在国内大力将纳豆激酶作为功能性食品开发势在必行。,我们应该怎样做？我们应该尽快发展纳豆食品工业，包括加大科技投入，促进纳豆激酶保健品的研发与上市，同时对人们进行有关纳豆激酶营养知识的科普宣传教育，倡导纳豆食品消费，为纳豆激酶产品打开市场。,参考文献：,李辉尚，陈明海,李志强,李里特,王 彦日本纳豆食品工业发展对我国的启示粮油食品科技，2008 年第 16 卷 第 4 期寇巍，张逸南，张志宏，辛如,刘宏生纳豆激酶在保健饮料中的应用与展望饮料工业，2006年第卷第8期郭希娟，张丽萍纳豆激酶的保健功能及分离提取技术研究农产品加工学刊，2006 年 7 月第 7 期(总第 70 期)王乐,王君高纳豆激酶的研究进展中 国 酿 造，2008 年 第 10 期总第 187 期张晓敏，徐宝才纳豆 一种值得开发的功能性食品中国食品添加剂，2007年第期齐海萍,钱和等.纳豆 一种值得开发的食品.食品科技,2003年第1期.徐速，梁金钟益康纳豆的研制大豆通报，2004年第期,谢谢欣赏！,
