响应面法优化Bacillus subtilis HD-F9产γ-聚谷氨酸发酵培养基

采用响应面法对Bacillus subtilis HD-F9发酵产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的培养基成分进行优化.首先通过Plackett-Burman设计对培养基中影响产量的7个因素进行评价,筛选出具有显著效应的影响因素葡萄糖、酵母膏和谷氨酸钠.然后进行最陡爬坡实验逼近最大产γ-PGA区域,最后通过Box-Behnken设计及响应面分析确定了葡萄糖、酵母膏和谷氨酸钠的最佳浓度分别为60.03 g/L、8.1 g/L、41.7 g/L.优化后,γ-PGA的产量达到14.56 g/L,比优化前的9.5 g/L提高了53.26%.     

亚栖热菌产海藻糖合酶培养基的优化

对亚栖热菌CBS-01菌株发酵生产海藻糖合酶的培养基进行了优化.首先通过碳源、氮源实验,选出了适宜的碳、氮源,随后采用Plackett-Burman设计法对培养基中的组分进行了筛选,找出影响产酶的主要因素为蛋白胨和酵母膏,最后利用中心组合设计及响应面分析法求出了主要影响因素的最佳浓度,得到优化的发酵培养基配方(g/L):可溶性淀粉5,蛋白胨8.6,酵母膏1.725,NaNO3 0.7,氨三乙酸0.5,Na2HPO4 0.1,MgSO4·7H2O 0.2,CaCl2 0.1.10 L罐发酵实验表明,CBS-01菌株海藻糖合酶的合成属生长关联型,利用优化的发酵培养基,CBS-01菌株的产酶水平由0.2 U/mL提高到0.41 U/mL.     

正交试验优化添加天麻的黑木耳多糖发酵培养基

研究天麻对黑木耳深层发酵多糖的影响。通过单因素实验确定了碳源、氮源、天麻和无机盐的添加水平。用正交试验优化添加天麻的黑木耳发酵培养基。优化后培养基组成为:葡萄糖40 g/L、酵母膏13 g/L、天麻10 g/L、KH2PO45 g/L、MgSO42.5g/L.     

响应面法优化一种新型类人胶原蛋白发酵培养基

目的 借助于MINITAB统计学软件,采用Plackett-Burman设计和响应面优化法对基因工程菌Escherichia coli BL21发酵生产类人胶原蛋白的原始培养基进行优化研究.方法 首先利用 Plackett-Burman设计筛选出对类人胶原蛋白产量影响显著的3个因素,即葡萄糖甘油1:4混合碳源、酵母粉和硫酸铵.在此基础上用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,找到后续实验的中心点.再利用Box-Behnken实验设计及响应面分析法进行回归分析,确定主要影响因素的最佳水平.结果 优化后的3种主要影响成分为葡萄糖甘油1:4,混合碳源12.24 g/L,硫酸铵7.12 g/L,酵母粉5.53g/L.结论 方程拟合良好,优化后的培养基发酵产量经摇瓶和发酵罐验证,产量分别为5.91g/L和6.12g/L,较优化前分别提高了306%和296%.     

克雷伯菌HQ-3厌氧发酵产氢培养基的优化

运用Plackett-Burman设计实验结合SAS数据分析对基于克雷伯菌HQ-3(Klebsiellasp.HQ-3)产氢培养基的主效因素进行筛选,确定产氢培养基的主效因素,利用最陡爬坡实验确定主效因素的响应面中心值,用响应面法和Matlab7.0对厌氧发酵的产氢培养基的主效因子进行了优化.得到的优化的产氢培养基(YH培养基)为:Na2HPO4.12H2O,15.0g/L;KH2PO4,7.7g/L;MgSO4.7H2O,3.7g/L;葡萄糖,21.4g/L;蛋白胨,18.1g/L;酵母膏,8.0g/L;pH=8.3.利用优化的培养基进行厌氧发酵产氢验证,得到最大产氢量为826.3mL/L,与预测值806.0mL/L基本相符.并且优化培养基较初始培养基产氢量621.2mL/L,提高了33%.在最优发酵条件下,对发酵液相产物乙醇、甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸进行测定,发现乙醇、甲酸、乙酸含量占总液相产物的93%,确定其发酵类型为混合酸途径.     

洗毛用枯草芽孢杆菌产蛋白酶发酵条件优化

 用响应面法(Response Surface Methodology,RSM)对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）液体发酵产蛋白酶的发酵条件进行快速优化。首先运用逐因子试验确定Bacillus subtilis产蛋白酶的最佳碳源和氮源分别为糊精和玉米粉。在此基础上,通过Plackett-Burman设计对影响其产酶相关因素进行评估,并筛选出具有显著效应的3个因素：糊精、玉米粉和酵母膏。在用最陡爬坡试验逼近以上3个因子的最大响应区域后,采用RSM法对以上3个显著因子的最佳水平范围进行研究,通过对二次多项回归方程求解,确定其最优发酵条件为：糊精11.568g/L,玉米粉22.462g/L,酵母膏10.202g/L,NaCl 5g/L。初始pH值为7.0,37℃培养48h。最终优化后的酶活达到3281.79U/mL,比初始酶活2463.95U/mL提高了33.19%,证明RSM法优化洗毛用Bacillus subtilis产蛋白酶发酵工艺是可行的。     

海洋弧菌NTi产琼胶酶的发酵条件优化

以琼胶酶活力为主要指标,采用单因素与响应面相结合的方法,对降解琼胶的海洋弧菌NTi(Vibrio natriegens NTi)发酵产琼胶酶的摇瓶发酵培养基和发酵条件进行优化。结果表明,α-乳糖对菌株产酶具有较强的抑制作用,NH+4不利于菌株生长和产酶。培养基分别以3. 3 g/L琼脂、6. 33 g/L酵母膏为唯一碳源及氮源,添加20 g/L的Na Cl,发酵海洋弧菌V. natriegens NTi产琼胶酶的效果最佳。发酵过程中的p H值、接种量、装液量、温度、发酵时间最优值分别为6. 5、2%、32 m L、27℃和24 h。优化后,该菌产琼胶酶活力达到2. 81 U/m L,比优化前增加了230%。     

响应面法优化米曲霉α-淀粉酶液体发酵培养基

应用快速有效的响应面分析法对米曲霉α-淀粉酶的发酵培养基进行优化。首先采用二水平Plackett-Burman设计对培养基中的6种成份进行筛选,获得影响产酶的3个重要影响因子:豆粕粉、NaNO3、FeSO4;利用响应面分析法对该3因素进行3水平的优化,获得它们的最佳组合(g/L):豆粕粉25.5、NaNO34.08、FeSO40.0075。优化后产酶水平达到1107.41U/mL,与响应面数学模型的预测值只有4.02%的误差。     

统计学分析方法应用于乳酸乳球菌培养基的优化

应用Plackett-Burman设计法对影响乳酸乳球菌发酵的培养基主要组分进行筛选,确定了影响乳链菌肽效价的关键因素为酵母浸粉、葡萄糖和K2HPO4.在此基础上,采用响应面法(RSM)优化乳链菌肽发酵培养基.结果表明,当酵母浸粉质量浓度为22.35g/L,葡萄糖质量浓度为24.80g/L,K2HPO4质量浓度为13.65g/L时,乳链菌肽产量最大,此时,乳链菌肽产率为2157IU/mL.实验验证,最佳条件下乳链菌肽产率为2115IU/mL,预测值与验证值吻合得较好.     

假丝酵母Candida sp.发酵生产脂肪酶培养条件的优化

研究了碳源和氮源种类、碳源浓度以及起始pH值对假丝酵母Candida sp.菌株发酵生产脂肪酶的影响.结果显示,最适碳源为橄榄油,氮源为酵母膏,橄榄油浓度为2%,起始pH值为6.0.应用响应面试验设计对酵母膏、橄榄油和起始pH值进行培养基优化,结果表明,优化后的培养基配方为:橄榄油2.582%,酵母膏0.276%,K2HPO4 0.1%,MgSO4·7H2O 0.01%,NaCl 0.05%,pH6.28.在此条件下,假丝酵母Candida sp.液体发酵液中脂肪酶的酶活力可达36 250U·mL-1.     

响应面法优化黑曲霉产葡萄糖氧化酶条件

运用响应面法对黑曲霉(Aspergillus niger)产葡萄糖氧化酶以及发酵条件进行了优化。根据单因素实验结果,利用Plackett-Burman设计对影响其产酶相关因素进行评估并筛选出具有显著效应的3个因素：葡萄糖,玉米浆和碳酸钙。用最陡爬坡试验逼近以上3个因子的最大响应区域后,采用Box-Behnken设计以及响应面分析法,确定其优化后发酵条件为(g/L)：葡萄糖172.11、玉米浆11.05、碳酸钙52.29、牛肉蛋白胨3.5、（NH₄）H₂PO₄ 0.5、KCl 0.15、MgSO₄·7H₂O 0.125、FeSO₄·7H₂O 0.125,220r/min,30℃培养48h。优化后的葡萄糖氧化酶酶活达786.3U/g,比在种子培养基中酶活350.5U/g提高了2倍左右。     

响应面分析法优化苏云金芽孢杆菌 BRC-ZQL3菌株发酵培养基

从地衣分离获得了Bt菌株BRC-ZQL3,为提高其产孢水平,应用数学统计方法对该菌株发酵培养基进行优化.通过单因子分析,研究碳源、氮源、初始pH等因子对产孢的影响;再采用2水平PlackettBurman设计,筛选影响产孢的8个因子,实验结果表明培养基成分中3个重要影响的因子,分别为CaCO3、玉米粉、酵母膏;利用响应...     

二次响应面分析法用于L-缬氨酸发酵培养基的优化

采用二析因设计的布列可特-博曼(Plackett-Burman)设计法对L-缬氨酸的发酵培养基的组成因素进行筛选,筛选出了3个对L-缬氨酸发酵影响较大的三个重要因素,即葡萄糖、硫酸铵和豆饼水解液,并且用二次响应面分析法进行回归,得到了各因素的最佳水平值,在最优发酵条件下,L-缬氨酸的产量可达45 g/L.     

一株优选酿酒酵母增殖培养条件优化及发酵动力学模型的构建

为实现酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的高密度发酵及在奶啤生产中的应用,对一株来源于新疆传统发酵驼乳中的酿酒酵母TR2生长所需的增殖因子与培养条件进行研究,并建立该菌株的发酵动力学模型。采用单因素实验对培养基中的碳源、氮源以及无机盐的种类与浓度进行筛选,通过响应面试验与正交试验的方法分别优化该菌的培养基成分和发酵条件,采用Matlab软件对该菌株菌体生长和葡萄糖消耗动力学模型分别进行非线性拟合。结果表明,优化培养基配方为葡萄糖53.4g/L、蛋白胨21.5g/L、酵母膏10g/L、磷酸二氢钾2.98g/L,在初始pH值为5.0、摇床转速150r/min、接种量体积分数5%、装液量60mL的条件下28℃发酵16h,细胞数量可达到6.64×10⁸CFU/mL,其菌体生长和葡萄糖消耗动力学模型的预测值与实验值能较好地拟合,拟合度分别为0.9973和0.9784,表明所建模型能较好反映该菌的分批发酵过程。     

解淀粉芽孢杆菌GSBa-1产凝乳酶培养基组成的优化

从甜酒曲中分离筛选得到1株解淀粉芽孢杆菌菌株GSBa-1,为了提高该菌株液态发酵产凝乳酶的能力,采用单因素实验和响应面法优化其产酶培养基组成。通过单因素实验分析了碳源、氮源、金属盐、磷源对菌株GSBa-1产凝乳酶的影响,并采用响应面法对产酶培养基中麦芽糖、蛋白胨和酵母浸粉含量3个主要因素的优化组合进行了定量研究,确定解淀粉芽孢杆菌GSBa-1产凝乳酶的优化培养基组成为:麦芽糖1.93g/L、蛋白胨10.89g/L、酵母浸粉2.15g/L。在此优化培养基培养条件下,该菌株产凝乳酶活力可达(562.57±7.67)Su/mL,接近理论预测值537.10Su/mL,且平均误差为4.53%。优化后解淀粉芽孢杆菌GSBa-1产凝乳酶活力比基础培养基提高了1.88倍。     

响应面法优化正红菇菌丝体产胞内凝集素培养条件

采用响应面法对液体深层培养的正红菇(Russula vinosa)菌丝体产胞内凝集素的培养条件进行了优化.通过单因子实验确定最适碳源和氮源为淀粉和酵母膏,在此基础上,通过Plackett-Burrman设计对影响其产胞内凝集素的相关因素进行评估并筛选出具有显著效应的淀粉、酵母膏、装液量3个因素,通过最陡爬坡实验及响应面分析法确定了产凝集素的最适条件:ω(淀粉)3.04%,ω(酵母膏)0.3%,ω(KH2PO4)0.2%,ω(MgSO4)0.1%,装液量73mL,转速250r/min,初始pH5,发酵时间5d.在此条件下,菌丝体产胞内凝集素的总活力可达72127.3u,与初始培养条件下的凝集素总活力相比提高了1.88倍.     

黄色短杆菌MDVR2-21发酵培养基的优化

以一株黄色短杆菌MDVR2-21为研究对象,利用响应面法对其发酵培养基进行优化,以提高L-缬氨酸产量.首先通过单因素实验确定了最适碳源为葡萄糖,最适无机氮源为硫酸铵,最佳有机氮源为黄豆饼粉和玉米浆.然后采用Plackett-Burman实验进行优化设计,筛选出影响L-缬氨酸生成的3个重要因素分别为葡萄糖、黄豆饼粉和硫酸铵.最后通过最陡爬坡实验及响应面中心组合设计获得最优发酵培养基配方为葡萄糖103.37 g·L~(-1)、黄豆饼粉23.96 g·L~(-1)、硫酸铵30.93 g·L~(-1)、玉米浆6 g·L~(-1)、酵母膏2.4 g·L~(-1)、Mg SO4·7H_2O 0.6 g·L~(-1)、KH_2PO40.4 g·L~(-1)、Fe SO4·7H_2O 0.01 g·L~(-1)、Mn SO4·3H_2O 0.01 g·L~(-1)、Ca CO_335 g·L~(-1)、VB1100μg·L~(-1)、VH 100μg·L~(-1),p H 7.0.在优化培养基条件下摇瓶发酵48 h,L-缬氨酸产量达到33.2 g·L~(-1),较优化前L-缬氨酸产量提高了10.32%.     

响应曲面法优化重组人神经生长因子发酵培养基组成的研究

通过响应曲面法(RSM)达到优化重组人神经生长因子发酵培养基组分含量的目的.对发酵基础培养基采用四因素三水平实验设计,优化了葡萄糖、酵母粉、蛋白胨和KH2PO4的最佳浓度,得到了最大预测值并进行了验证.最终优化培养基组分为:葡萄糖7.95 g/L、蛋白胨19.06 g/L、酵母粉13.51 g/L和KH2PO43.87g/L,此时预测最大菌体量Ymax=2.398 g/L.验证试验结果表明:使用优化后的培养基表达重组人神经生长因子,其菌体量的平均值为(2.357±0.083)g/L,实验值与预测值基本相符,均高于优化前菌体量,且其表达量也得到相应提高.     

茂原链霉菌产谷氨酰胺转氨酶发酵培养基优化

文章考察了不同培养基成分对茂原链霉菌产谷氨酰胺转氨酶的影响,以酶活和生物量为测定指标,采用单因素试验和正交试验确定发酵培养基最适成分及其质量浓度,以期为未来菌株扩大培养和发酵中试化提供参考。试验结果表明,优化后的培养基为:葡萄糖40g/L,蛋白胨40g/L,硝酸铵1g/L,酵母膏2g/L,硫酸镁2g/L,磷酸氢二钾2g/L。该条件下酶活可达(1.30±0.07)U/mL,生物量为(9.69±0.23)g/L。     

内生真菌Hd3菌株发酵条件优化研究

利用Plackett-Burman设计和响应面设计方法对Hd3菌株的发酵条件进行了优化研究,确定了最佳培养基组成及培养条件.试验结果表明;Hd3菌株的摇瓶培养基配方为葡萄糖24.71 g/L,MgSO4·7H2O 1.08 g/L,土豆244.17 g/L.发酵条件为pH 6～7,250 mL三角瓶装90 mL发酵液,接入9×103 cfu/mL菌量,31℃培养9 d.