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...     

响应面优化贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)菌株YH-18产芽孢培养基和培养条件

【目的】贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)菌株YH-18是优良的抗病促生微生物,其制成的微生物菌剂具有无害、高效、环保等特点。通过优化菌株YH-18的培养基组分和培养条件,提高发酵液中的有效活菌数,以期增加发酵液中的芽孢数,延长储存时间,降低发酵成本,提高其在工业化生产发酵中的质量效益。【方法】以贝莱斯芽孢杆菌(B.velezensis)菌株YH-18发酵液芽孢数为质量指标,采用单因素分析法对发酵液培养基(碳源、氮源、无机盐及其浓度)和培养条件(温度、转速、初始pH、装液量、接菌量)进行初步筛选。将初筛结果结合响应面试验设计[plackett-burman(PB)、最陡爬坡试验、box-behnken design(BBD)],筛选出对贝莱斯芽孢杆菌菌株YH-18产芽孢影响最为显著的因素进一步验证,建立各显著性因素的二次回归方程模型,完成对菌株YH-18培养基组分和培养条件的系统优化。对比优化前后发酵液产品的去菌体滤液对根癌农杆病菌(Agrobacterium tumefaciens)菌株C58生长的抑制效果。每隔4个月测定优化后发酵液中的活菌数和芽孢数,考察优化...     

响应面法优化苏云金芽孢杆菌产耐热蛋白酶的发酵培养优化

采用二水平Plackett-Burman实验设计对影响发酵培养基的8个成分进行显著性分析,确定最重要的3因素为葡萄糖、酵母膏和ZnSO4;应用响应面分析法对这3个因素进行3水平优化,获得它们的最优组合,得到优化后的最佳发酵培养基配方(g/L):黄豆饼粉12、酵母膏4.24、葡萄糖5.43、KH2PO42、ZnS040.39、MnSO40.42.优化后产酶水平达到6473U/mL,与响应面数学模型的预测值仅有0.49％的误差.     

苏云金芽孢杆菌LLB19发酵培养基的优化

通过单因子实验对苏云金芽孢杆菌LLB19菌株发酵培养基碳氮源配方进行优化,确定以玉米淀粉、玉米粉为发酵培养基的碳源;以黄豆饼粉、酵母粉作为发酵培养基的氮源.采用Plackett-Burman设计,SAS软件分析该菌株的发酵培养基配方,确定了玉米淀粉、黄豆饼粉、酵母粉为影响LLB19菌株芽孢含量的3种重要因子.运用爬坡路径法对这3种因子进行实验,获得这3种重要因子的最适质量浓度范围.通过响应面分析法,得出3种重要影响因子的交互作用及最佳条件.确定LLB19菌株产芽孢最佳发酵培养基为:玉米淀粉20.0 g/L,黄豆饼粉26.7 g/L,酵母粉5.5 g/L,K2HPO4 0.3 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,CaCO3 0.4 g/L,ZnSO4 0.2 g/L.最佳发酵培养基芽孢数为4.250×107/mL,与初始培养基芽孢数3.410×107/mL相比提高了24.6%.     

以响应面法优化短小芽孢杆菌木聚糖酶产酶条件

应用响应面分析对短小芽孢杆菌木聚糖酶的产酶条件进行优化,得到碳源、氮源及培养时间3种因素交互影响的回归方程.从该方程得到理论最佳产酶条件:培养时间为24h,麸皮、玉米粉、蛋白胨和NH4Cl的质量浓度分别为10,5,5,10g.L-1.在优化条件下,实际最高产酶量为12.1mkat.L-1,与理论最高产酶量12.0mkat.L-1接近,比初始酶活提高12.2倍.     

响应面优化假单胞杆菌降解咖啡因培养基

利用已筛选出的菌株Pseudomonas putida ECUST5-2降解咖啡因,并对其培养基组分进行优化。首先采用单因子试验从多个因素中寻找出可参考的因素。在此基础之上,利用Plackett-Burman试验筛选出显著影响咖啡因降解率的主要因素为:咖啡因、Na2HPO4、MgSO4和酵母粉。随后用最陡爬坡试验逼近降解菌最大降解率区域。然后利用中心组合设计试验对相关显著因素进行优化,得到咖啡因、Na2HPO4、MgSO4和酵母粉的最佳浓度分别为:3.409 1 g·L-1,0.056 4 g·L-1,0.1611g·L-1和3.570 7 g·L-1。在优化后培养基条件下,咖啡因的降解率(0.105 g·h-1)比其初始咖啡因降解率提高了3.28倍。     

响应面分析法优化交沙霉素发酵培养基

以交沙霉素产生菌R29为供试菌株,采用响应面法综合实验设计,利用SAS分析软件对交沙霉素发酵培养基进行了优化.结果表明:棉籽饼粉和豆油为主效应因素,且培养基中棉籽饼粉和豆油最佳比例分别为1.9%和0.405%时,预测交沙霉素的发酵效价为220.6μg/mL.经验证试验,最优条件下交沙霉素的发酵效价为221.8μg/mL,与预测值相近,比原始配方下交沙霉素的发酵效价提高了10.66%.说明优化的发酵配方确实比初始配方更有利于菌株R29的产素.     

谷氨酰胺转胺酶发酵培养基的响应面分析优化

利用SAS（Statistical Analysis System）软件中二水平设计的Plackett-Burman设计和响应面分析法（Response Surface Analysis，简称RSA），研究了链霉菌（Streptomyces sp.）HS-1摇瓶发酵生产谷氨酰胺转胺酶的发酵培养基.通过二水平设计实验考察了八种因素对发酵生产谷氨酰胺转胺酶的影响，利用极差分析确定其中以豆饼粉水解物、甘油以及硫酸铵为影响链霉菌发酵生产谷氨酰胺转胺酶的重要因素.通过响应面分析法建立了这三个重要因素的二次回归模型，应用规范分析找到最优点，分别为豆饼粉水解物24.0 g &;#8226; L^-1，甘油24.4 g &;#8226; L^-1，硫酸铵5.40g &;#8226; L^-1.摇瓶实验表明，应用优化培养基谷氨酰胺转胺酶酶活由6.27 μ &;#8226; mL^-1提高到7.30μ &;#8226;mL^-1，提高了16.4%.     

酪酸梭状芽孢杆菌发酵培养基的优化

验证了高层半固体琼脂试管法比固体琼脂平板法更具有良好的厌氧性能,能准确地对酪酸梭状芽孢杆菌进行活菌计数.通过对发酵培养基中不同碳源、氮源、生长因子进行单因素研究,L9(33)正交实验进一步优化得到最佳培养基组成为(g/L):胰蛋白胨10,葡萄糖8,酵母膏4.用此培养基在37℃培养24 h,活菌数可达4.1×108 mL–1.培养基中添加K2HPO4 5 g/L、MgSO4.7H2O 0.2 g/L、MnSO4.H2O 0.2 g/L、CaCO3 1 g/L培养32 h时,酪酸梭状芽孢杆菌芽孢转化率可达95%.     

响应面法优化羊源解淀粉芽孢杆菌冻干保护剂配方

为制备羊源解淀粉芽孢杆菌fsznc-06菌.剂,采用响应面法,分析优化冻干保护剂配方,从离心条件、保护剂筛选与复配、稳定性检测等方面探究对菌体存活率的影响.结果 表明,最佳离心条件为6000 r/min离心10 min,优化后的冻干保护剂配方为丙三醇(3.102 g/100 mL)、蔗糖(2.926 g/100 mL)...     

响应面法优化副溶血性弧菌增菌培养基

副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus,Vp)是我国食源性疾病的首要致病因素,是海产品上市前的必检微生物.某种意义上讲,检测的增菌时间决定了海产品的质量安全性和市场价值.为缩短增菌时间,采用单因素试验和响应面分析法优化Vp培养条件和增菌培养基.单因素分析确定最适于Vp(ATCC 17802)生长的温度、氧浓度和培养方式分别为37℃、透气胶塞和摇床培养.以混合蛋白胨、牛肉膏、Na Cl为主要影响因素,利用Design-Expert 8.0软件的BoxBehnken设计进行增菌培养基优化,得到的二次回归方程具有很高的拟合性,优化的培养基配方为:酪蛋白胨6.75 g/L、胰蛋白胨3.25 g/L、牛肉膏4.76 g/L、Na Cl 36.75 g/L.利用优化培养基对模型进行验证,培养12 h的Vp菌体密度可达模型最大预测值的98.77%,说明获得的模型可以对ATCC17802的生长动态进行预测和分析.     

重组脂肪酶自诱导发酵培养基优化

【目的】优化自动诱导发酵培养基,提高脂肪酶产量。【方法】通过对构建的一株转座子整合型脂肪酶重组菌株,采用自动诱导发酵表达方法,并结合CCD响应面实验设计方法,对自动诱导培养基中的碳源进行优化,获得了1个二次模型用于描述发酵培养基中碳源对产脂肪酶的影响。【结果】优化后的最适自动诱导培养基(W/V)组成为glycerol 2.596,glucose 0.035,lactose 1.289,tryptone 1.0,yeast extract 0.5,Na_2HPO_4·12H_2O 1.79,KH_2PO_4 0.68,NH_4Cl 0.267 5,Na_2SO_4 0.071,MgSO_4·7H_2O 0.05。【结论】发酵试验表明,最优碳源培养基的比活力为R_1=6.35U/mg,比初始发酵培养基提高近3倍。     

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.     

短小芽孢杆菌BA06产表面活性素培养基组分的优化

本研究发现短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)BA06菌株具有发酵产生表面活性素的能力,并对发酵培养基的组分进行了优化.单因素试验发现,麦芽糖、酵母粉、蛋白胨、磷酸氢二钠对其产量影响较大;对上述4个因素进行正交优化组合得到该菌产生表面活性素的最适培养基:麦芽糖2.97%、NaNO_30.30%、酵母粉0.81%、蛋白胨1.10%、MgSO_40.01%、CaCl_20.01%、KH_2PO_40.24%、Na_2HPO_4 4.47%,pH 7.0;在此条件下进行了0.5L的发酵实验,表面活性素粗品产量从原来的1.43g/L增加至6.48g/L,提高了3.53倍.结果表明短小芽孢杆菌BA06菌株具有进一步开发、生产表面活性素的潜力.     

响应面法优化酿酒酵母产3-甲硫基丙醇发酵条件

为提高酿酒酵母工程菌S288C-CYS3发酵产3-甲硫基丙醇的产率,采用响应面法对其发酵条件进行了研究.首先考察不同水平的温度、接种量、初始pH、转速以及时间对3-甲硫基丙醇产率的影响,在此基础上确定发酵温度、时间及起始pH值对3-甲硫基丙醇产率影响较为显著,然后利用Design Expert 8.05软件针对上述3个因素进行响应面优化实验并建立二次回归模型.最终确定的最佳参数为发酵温度31℃,起始pH为5,接种量10％,转速200 r/min,发酵时间64 h.此条件下3-甲硫基丙醇产量为0.69 g/L,较优化前提高了14.96％.     

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。     

一株产高温纤维素酶曲霉菌的发酵条件及培养基优化

对一株产高温纤维素酶的曲霉(Aspergillus sp.)F4菌株进行培养基及发酵条件的优化.最佳产酶液体培养基配方为:稻草粉40 g·L-1,(NH4)2SO43.5 g·L-1,NaCl 2 g·L-1,KH2PO42 g·L-1,MgSO4.7H2O 0.5g·L-1,甘油0.20%,pH 5.5;优化后CMC酶活力提高16.7倍.优化后产酶条件为:接种量4%,温度37℃,摇床转速150 r.min-1,装液量80 mL/250 mL.在此条件下发酵8 d,CMC酶活力达到了12.26 U.mL-1,比优化前提高了约2倍.     

响应面法优化白果酒酶解及发酵工艺研究

【目的】以白果为研究材料,通过对酶解和发酵两个阶段的工艺优化,探究白果发酵酒工艺的最佳条件。【方法】采用淀粉酶解配合传统果酒发酵方法,通过单因素试验和响应面试验研究白果酶解和发酵两个阶段中酶制剂添加量、发酵时间、料液比、加糖量等工艺条件,以葡萄糖当量(DE值)、葡萄糖含量、酒精度和模糊数学感官评价得分作为评价指标,筛选白果酶解、发酵的适宜条件。【结果】α-淀粉酶和料液比对白果酶解和发酵两个阶段影响最大;白果酒酶解阶段最佳条件为α-淀粉酶19.1 U/mL、普鲁兰酶2.7 U/mL、糖化酶101.4 U/mL;发酵阶段料液比(g/mL)为1∶6.4、加糖比例为1∶2.6、发酵时间8 d。在此优化条件下,得到的白果酒总糖16.21 g/L、总酸3.24 g/L、酒精度12.7%、干浸出物12.92 g/L、游离氨基酸含量2.18 g/L,感官综合得分为87.35分(满分100分)。【结论】白果发酵后所得白果酒成分指标满足绿色果酒标准,实验结果可为制备白果发酵酒提供一定理论依据。