ナットウキナーゼの液体培養技術の最適化：実験室規模からパイロット規模へ

科学分野:

• バイオテクノロジー
• 酵素工学
• 工業微生物学

背景:

• ナットウキナーゼは納豆発酵由来の有用な酵素です。
• その生産収率と活性の最適化は、工業的応用にとって重要です。

研究 の 目的:

• ナットウキナーゼ生産のための発酵プロセスの最適化とスケールアップ。
• 工業規模の製造のための安定した制御可能なプロセスの開発。

主な方法:

• 単因子法と応答曲面法（RSM）を用いた液体発酵の最適化。
• パイロットスケール（20 L）および大規模（200 L）発酵槽での流加培養の実施。
• 大規模発酵における酸素移動効率のための革新的な戦略の開発。

主要な成果:

• 最適化されたフラスコ培養で4257 IU/mLのナットウキナーゼ活性を達成しました。
• 動的な酸素制御と供給最適化により、20 L発酵槽で23,074 IU/mLに達しました。
• 新しいスケールアップ戦略を使用して、200 L発酵槽で21,312 IU/mLを達成しました。

結論:

• 最適化されスケールアップ可能な流加培養プロセスは、ナットウキナーゼ生産を大幅に向上させます。
• 開発された方法は、工業的なナットウキナーゼ製造のための堅牢な技術的ソリューションを提供します。
• 本研究は、効率的で大規模な工業的ナットウキナーゼ生産の基礎を築きます。