海洋细菌Pedobacter sp.NJ-02产κ-卡拉胶酶的发酵条件优化

通过筛选分离获得一株产κ-卡拉胶酶活力较高的菌株NJ-02,通过生理生化实验,16S r RNA基因序列测定和系统发育树分析,鉴定其为农杆菌属Pedobacter sp.。通过设计单因素和响应面实验,确定该菌株的最佳产酶发酵条件。通过单因素实验得其最佳发酵产酶条件为:碳源为κ-卡拉胶(2.00 g/L)、氮源为酵母浸提物(4.00 g/L)、p H 7.00、接种量5%、培养温度30℃、摇床转速150 r/min。通过液体培养基单因素研究,确定了三个影响产κ-卡拉胶酶的关键因素,分别是碳源、氮源和初始p H。根据Box-Behnken中心组合方法采用三因素三水平响应值设计实验优化,得到最佳的培养基配方为:卡拉胶浓度2.15 g/L、酵母浸提物4.32 g/L、p H 7.10。结论:优化后酶活最高可达19.01 U/m L,较优化前提高了1.20倍,NJ-02最佳发酵条件的建立,为获得大量的κ-卡拉胶酶进行更深入的研究提供了实验基础和理论依据。     

β-甘露聚糖酶高产菌株发酵条件优化

从土壤中分离出1株产β-甘露聚糖酶的优良菌株Bacillus sp.QYW-1,具有发酵周期短且产酶活力高等特性,初始酶活力21.85 U/mL。在单因素实验对培养基及培养条件优化的基础上利用Plackett-Burman实验设计对影响产酶的重要因素进行筛选。实验发现,影响该菌株产酶的重要因素是魔芋粉、蛋白胨及硫酸镁。最陡爬坡实验和Box-Behnken实验得到响应面(RSM)优化的最佳培养基为:魔芋粉26 g/L,蛋白胨10 g/L,MgSO43.8 g/L,NaCl 10 g/L,KCl 6 g/L,NaNO36 g/L,K2HPO43 g/L,初始pH6.5。在此条件下菌株发酵产β-甘露聚糖酶酶活力为233.86 U/mL,与模型预测值相符,与单因素优化后的酶活力115.62 U/mL相比,提高了102%。     

响应面法优化灰绿青霉Penicillium glaucum NS16产酶条件

采用响应面法对灰绿青霉Penicillium glaucum NS16生产纤维素酶的发酵条件进行了优化,通过Plackett-Burman实验方法研究有关碳源、氮源、无机盐、发酵时间、摇床转速等18个发酵因子对菌株发酵产纤维素酶活力的影响.结果显示,影响产酶的显著因子是麸皮、CMC的含量和发酵时间.根据实验结果和经验方法对显著影响因子的取值范围进行预估,并采用Box-Behnken设计实验进行优化,然后应用响应面模拟预测和摇瓶发酵实验验证,结果表明,优化发酵条件为培养基中麸皮6.0 g/L,CMC 7.0 g/L,发酵时间96 h,摇瓶发酵液中CMC酶活均接近309 IU/mL,优化预测值和实验验证值拟合度达到99%,比初始培养基和发酵条件下菌株产CMC酶活94.51 IU/mL提高了227%.     

黑曲霉产β-葡萄糖苷酶发酵培养基的优化研究

利用响应面方法对黑曲霉产β-葡萄糖苷酶的发酵培养基进行了优化,研究碳源、氮源、无机盐和pH对β-葡萄糖苷酶活力的影响.利用Box-Benhnken设计和响应面方法对碳源浓度、氮源浓度、初始pH进行试验分析.结果表明,β-葡萄糖苷酶的最佳发酵培养基为:麸皮2%,蛋白胨0.1%,KH2PO40.1%,初始pH6.0.经发酵后的β-葡萄糖苷酶活力达325.62 u/mL.     

Bacillus subtilis Z-5产果胶酶发酵条件的优化及其应用

为进一步提高果胶酶的产量,采用响应面法优化了Bacillus subtilis Z-5产果胶酶的发酵培养基和发酵条件,并将优化后得到的果胶酶应用于梨汁澄清实验。通过单因素实验探究9个因子对B. subtilis Z-5产果胶酶活力的影响,然后采用Plackett-Burman试验设计筛选出3个显著影响产酶的因素：酵母粉含量、pH、培养时间;再结合响应面设计法确定了最佳的发酵条件。结果表明最佳的发酵培养基成分是果胶10 g/L,酵母粉7.99 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L;最佳的发酵条件为初始pH5.66,发酵温度37℃,培养时间72 h,接种量为6%(v/v),装液量50/250 mL,底物浓度为10 g/L;在此基础上,B. subtilis Z-5产果胶酶酶活力由879.00 U/mL提高到1549.62 U/mL,是优化前的1.76倍。在梨汁澄清实验中表明果胶酶的最适添加量为4 mL,最适酶解时间为2.5 h,最适酶解温度为65℃,最适酶解pH为6.0,此时透光率最大为79.77%,与商品酶相比,自制果胶酶是一种具有多种...     

瑞士乳杆菌产氨肽酶和X-脯氨酰-二肽酰基-氨基肽酶发酵条件的优化

采用MRS液体培养基培养瑞士乳杆菌,并对其液体发酵工艺进行了优化试验,确定了发酵产氨肽酶和X-脯氨酰-二肽酰基-氨基肽酶活力的最佳条件。实验采用单因素试验和响应面分析法考察了培养基的初始pH值,发酵温度以及发酵时间对氨肽酶和X-脯氨酰-二肽酰基-氨基肽酶产生的影响。实验确定了发酵产酶的最佳条件：初始pH值6.0、发酵温度33℃、发酵时间16h。实验证明运用响应面分析法优化产酶条件是可行的。     

(+)γ-内酰胺酶菌株BH24发酵产酶条件优化

基于单因素试验,通过Plackett-Burman试验设计、最陡爬坡试验设计、中心组合试验设计和响应面分析,对(+)γ-内酰胺酶菌株BH24发酵产酶进行优化。单因素试验结果表明,在碳源为5.0 g/L葡萄糖、氮源为10.0 g/L蛋白胨、温度26.0℃、pH 8.0、接种量4.0%、装液量100 mL/500 m L、转速150 r/min条件下,菌株BH24的生物量、(+)γ-内酰胺酶酶活力及产物e.e.值均有不同程度的提高。响应面优化结果表明,当葡萄糖质量浓度为4.0 g/L,温度为25.2℃,pH值为7.6时,(+)γ-内酰胺酶酶活可达114.5 U/L,比优化前提高了50.7%。     

响应面法优化海洋细菌Bacillus sp.YP07淀粉酶发酵条件研究

从海南洋浦近海分离到1株产淀粉酶的海洋细菌Bacillus sp.G23,利用Plackett-Burman设计对发酵条件进行了筛选,结果表明,蛋白胨、酵母粉和NaCl浓度对酶产量具有显著的影响;利用响应面法对3个因子进行了优化,获得了最佳发酵条件:可溶性淀粉5.00g/L,蛋白胨3.88g/L,酵母粉3.97g/L,NaCl 37.69g/L,pH7.0,180r/min、35℃培养48h,酶产量为665.4U/mL,较初始酶产量提高了4.3倍.     

黑曲霉发酵产木糖苷酶工艺优化

为充分再利用玉米芯粉这种农副产品资源,以黑曲霉为菌种,进行黑曲霉液态发酵玉米芯粉产木糖苷酶的研究。首先采用单因素试验,以黑曲霉发酵过程中产生的木糖苷酶活力为响应值,考察发酵周期、发酵温度、接种量、初始发酵pH值、装液量和摇瓶转速对木糖苷酶活力的影响。结果表明:发酵时间144 h、发酵温度34℃、接种量7%、初始发酵pH 3.0、摇瓶转速180 r/min、装液量110 mL/300 mL为该菌产木糖苷酶的最佳发酵条件。然后在上述最佳发酵条件的基础上,结合Plackett-Burman试验、最低添加量试验、最陡爬坡试验和响应面中心组合试验确定了最佳产酶培养基组分为:玉米芯粉31.55 g/L,酵母粉8.00 g/L,蛋白胨5.48 g/L,硫酸镁0.70 g/L,氯化钠1.00 g/L,氯化钙1.50 g/L。利用软件构建二次式模型,模型决定系数R2为0.991 0,调整决定系数R2为0.982 9。回归方程的方差分析结果表明,模型显著有效,失拟项P值大于0.05,适用于产酶的理论预测。经过上述优化后菌株产木糖苷酶活力是优化前的8.89倍。     

响应面法优化嗜热菌Bacillus sp.B Ⅱ-5产琼胶酶的发酵培养基条件

对印度尼西亚热泉菌Bacillus sp.B Ⅱ-5琼胶酶发酵菌株进行发酵条件优化.在前期实验的基础上,选取蛋白胨、酵母粉、琼胶、氯化钙、氯化钠、初始pH值和接种量作为主要菌株产酶影响因素.再利用Plackett-Burman设计筛选出对酶活影响最为显著的3个因素,即蛋白胨、琼胶和氯化钙;采用最陡爬坡实验逼近最大相应区域后再利用Box-Behnken中心设计及响应面分析法对实验数据进行回归分析,得出最优的产酶培养条件.实验表明产酶最优培养的条件为:酵母粉0.4％、蛋白胨0.665％、琼胶1.160‰,氯化钙7.080 mmol/L、初始pH 7.5、接种量1％和氯化钠添加量4‰.对Bacillus sp.BⅡ-5琼胶酶发酵菌株进行发酵条件优化,并且建立数学模型,为该菌发酵琼胶酶在工业生产应用方面奠定了一定的理论基础.     

大蒜皮降解芽孢杆菌属细菌J-5发酵条件优化

利用响应面法对芽孢杆菌属细菌J-5菌株产羧甲基纤维素酶（carboxymethyl cellulase,CMCase）的发酵条件进行优化。通过单因素试验,研究了氮源、碳氮比、初始pH值、料水比、发酵温度、发酵时间、辅助碳源等对产CMCase酶活性的影响,再此基础上选择料水比、碳氮比、初始pH值三因素进行响应面设计,考察各因素对CMCase酶活性的影响及相互作用。确定最佳产酶条件为碳氮比25∶1（m/m）、初始pH 3.2、料水比1∶3.25（m/V）、发酵温度38 ℃、发酵时间144 h、辅助碳源1 g/100 g,此条件下,CMCase酶活力预测值为58.15 U/g,实测值为57.996 U/g。该菌株可产生较高酶活力的CMCase,可有效地降解大蒜皮。     

甲基营养芽孢杆菌SK21.002产果聚糖蔗糖酶的发酵条件优化

通过研究甲基营养芽孢杆菌SK21.002产果聚糖蔗糖酶的发酵条件,通过单因素实验和正交实验确定其最适产酶的发酵培养基为:蔗糖80g/L,酵母提取物10g/L,胰蛋白胨10g/L,K2HPO48g/L,MgS041g/L,NaCl2g/L;最适产酶的发酵条件为:初始pH6.5,发酵温度30℃,装液量30％,接种量2％,发酵周期21h.在以上条件下发酵培养,果聚糖蔗糖酶活力可达到9.76U/mL,是优化前的3.75倍.     

泡盛曲霉液体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的条件优化

从土壤样品中筛选得到一株高产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的真菌,经鉴定为泡盛曲霉(Aspergillus awamori),命名为Aspergillus awamori CAU33。依次采用单因素试验和响应面分析法优化了其液体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的条件,得到该菌株产酶的最适条件为:玉米芯质量浓度55 g/L、大豆蛋白胨质量浓度25 g/L、曲拉通X-114质量浓度23 g/L、初始pH 4.5、培养温度35℃、培养时间6 d。在此条件下β-1,3-1,4-葡聚糖酶活力达到8 447 U/m L,为优化前的17.6倍。     

重组大肠杆菌生产TaqDNA聚合酶发酵工艺优化

Taq DNA聚合酶是PCR技术中广泛应用的耐热酶。为提高重组大肠杆菌生产Taq DNA聚合酶的产量，以Taq DNA聚合酶产量和酶的比活力为考察指标，通过单因素实验优化产生Taq DNA聚合酶含量的单因素：发酵温度、pH值、IPTG诱导剂用量、诱导时间、接种量，结果表明：发酵温度、pH值、IPTG诱导剂浓度，对该基因工程菌发酵产Taq DNA聚合酶的比酶活力有显著影响，而诱导培养时间、接种量对产Taq DNA聚合酶的比酶活力影响不显著。故选择发酵温度、pH值、IPTG诱导剂浓度作为响应面的三个因素优化重组大肠杆菌生产Taq DNA聚合酶发酵工艺，响应面分析结果显示对酶的比活力显著性顺序为：IPTG诱导剂浓度>发酵温度>pH值，最佳发酵工艺参数为：发酵温度37.2℃，pH值为7.5,IPTG诱导剂浓度为0.800 mmol/L，在此条件下发酵，Taq DNA聚合酶比活力达到（43.822±0.878）kU/mg。     

交替假单胞菌产几丁质酶的响应面优化

采用响应面法对交替假单胞菌发酵产几丁质酶的培养基进行了优化。首先利用Plackett Burman实验设计筛选出影响产酶的3个主要因素,即胶体几丁质、发酵温度和pH。在此基础上用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,再利用Box-Behnken实验设计及响应面分析法确定最佳条件。结果表明,胶体几丁质8.95g/L,蛋白胨2g/L,转速130r/min,接种量2%,发酵温度20℃,pH6.18,发酵时间96h,几丁质酶最大理论酶活为57.95U/mL。经3次实验验证,实际平均酶活与预测酶活相近,比优化前几丁质酶酶活提高了23.77%。     

绿色木霉Sn-9106固态发酵中药残渣产纤维素酶研究

对绿色木霉Sn-9106固态发酵中药残渣产纤维素酶的可行性进行了研究.以滤纸酶为纤维素酶活性指标,麸皮、蛋白胨、KH2PO4添加量为影响因子,先采取单因素实验确定3种影响因子的最佳浓度,然后通过相应面法(RSM)优化产酶最佳条件.结果表明,当最大酶活力为12.3 IU/g时所需固体发酵基质中麸皮、蛋白胨及KH2PO4的浓度分别为19.80g/L、2.06g/L、2.90g/L,与优化前培养基相比,纤维素酶产量提高了近3倍.     

冰川细菌Serratia sp.A_(29)-2发酵产低温蛋白酶条件的优化

为提高新疆冰川细菌Serratia sp.A29-2的低温蛋白酶产酶活性,在单因素试验的基础上,通过正交试验和响应面试验,对其发酵培养基和发酵条件进行了优化。研究表明:其最佳培养基组成为蛋白胨15.0 g/L、酵母粉5.0 g/L、麦芽糖10.0 g/L、CaCl20.5 g/L。最优发酵条件是:温度22℃,pH值7.0,时间60 h,NaCl质量分数1.0%。以优化培养基为基础,在最适发酵条件下,菌株Serratia sp.A29-2产低温蛋白酶酶活可达54.25 U/mL,是初始酶活的1.93倍。     

响应面法优化纳豆菌液态发酵产抗菌物质条件的研究

本文利用豆粕水解液为基质对纳豆菌液态发酵产抗菌物质进行研究。采用Plackett-Burman的实验方法对影响纳豆菌发酵产抗菌物质的因素进行综合评价,筛选出具有显著效应的三个因素:麸皮含量、温度、初始pH;通过最陡爬坡实验接近最大响应区域;利用响应面实验进一步确定主要影响因子的最优条件:麸皮含量29.6g/L、温度33℃、初始pH7.4,在此条件下对纳豆菌发酵,△OD值为0.416,抗菌粗提液抑菌率达56.6%。     

海洋弧菌Vibrio sp.prol产碱性蛋白酶发酵条件的研究

对一株产碱性蛋白酶海洋弧菌(Vibrio sp.prol)的发酵条件进行了单因素和正交试验,研究了不同碳源、无机氮源、pH值、温度、装液量、接种量等对产酶的影响.结果表明,液体培养基最佳组成为蛋白胨5.0g/L,酵母膏1.0g/L,硝酸钾0.6g/L,氯化镁4.0g/L.摇瓶培养的最佳条件为初始pH值为8.5,发酵温度33℃,装液量40.0mL,接种量2.0mL,优化后产酶量提高了6.3倍.     

棘孢青霉菌发酵产右旋糖酐酶的条件优化

为优化棘孢青霉菌F1001产右旋糖酐酶的发酵条件,以培养基装载量、蛋白胨和右旋糖酐T70添加量为主要影响因素,结合其他发酵条件,在单因素试验的基础上,运用Box-Behnken试验设计原理,探讨培养基装载量、蛋白胨和右旋糖酐T70添加量的最佳组合。结果表明,蛋白胨添加量3 g/L、右旋糖酐T70添加量14 g/L、培养基装载量85 mL/250 mL,右旋糖酐酶活力最高可达到453 U/mL,比优化前提高88%。通过测定发酵过程中酶活力、pH值、蛋白质含量的变化,进一步验证发酵84 h酶活力达到最大,此时蛋白质含量达到最高,pH值达到3.9。