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纳豆是一种传统发酵食品,以大豆为主要原料,经纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)在一定温度和湿度条件下发酵制备而成。纳豆含有丰富的氨基酸、异黄酮、钙、铁、维生素K2、不饱和脂肪酸、卵磷脂等物质,具有抗氧化、降血压、溶解血栓、抗肿瘤、抗菌等多种生理功能。纳豆激酶(nattokinase, NK)是纳豆发酵过程中由纳豆芽孢杆菌产生的一种丝氨酸蛋白酶。研究表明纳豆激酶具有纤溶活性并可激活体内的纤溶酶原。相比较目前常用的抗血栓药物,纳豆激酶具有安全性好、成本低、作用迅速、经口服后可迅速入血、纤溶活性强、作用时间长等特点。因此,研发优质纳豆功能性食品、提高纳豆中纳豆激酶酶活具有重要意义。本论文对纳豆固态发酵条件的优化及酶学特性等方面进行了研究,主要研究内容如下：以纳豆激酶活性为指标,应用纤维蛋白平板法测定纳豆激酶酶活。首先采用Plackett-Burman方法对影响纳豆固态发酵的八个因素进行了评价,从中筛选出具有显著效应的三个因素：大豆破碎度、接种量和发酵温度。然后通过最陡坡实验逼近最大响应区域,最后应用Box-Behnken试验设计及响应面分析确定了主要影响因素的最佳条件：大豆破碎度4、接种量7.9%、发酵温度32℃。在优化条件下,纳豆激酶酶活为(2140.5±83.2)U/g。NK在pH7.0～9.0范围内比较稳定,当pH低于5.0时酶活很不稳定。不同的金属离子对NK酶活的影响不同,Fe3+、Cu2+对酶活有一定的抑制作用；低浓度的Zn2+对酶活无明显影响,而高浓度Zn2+有抑制作用；Ca2+、Mg2+、K+对纳豆激酶具有一定的促进作用。NK在45℃、50℃条件下保温2h,仍可保持60%的酶活；在60℃～70℃条件下,酶极不稳定,迅速失活。以酪蛋白为底物,30℃条件下,通过双倒数作图法求得的NK米氏常数Km约为3.174mg/mL。在纤维蛋白平板上,NK的最适反应温度为34℃。