响应面法优化康宁木霉产纤维素酶的发酵培养基

采用响应面法对康宁木霉产纤维素酶的发酵条件进行了优化。首先运用Plackett-Burman法筛选出3个影响较大的重要因素,分别为:葡萄糖,MgSO4.7H2O,MnSO4.H2O。然后进行最陡爬坡实验,确定这3种重要因素的最适质量浓度范围。最后通过Box-Behnken设计,利用Design Expert软件进行回归分析,得出3种因素的交互作用及最佳发酵条件。确定康宁木霉发酵产纤维素酶的最佳发酵培养基为葡萄糖5.97 g/L,乳清粉7 g/L,玉米浆干粉13 g/L,(NH4)2SO4 4 g/L,KH2PO4 8 g/L,MgSO.4 7H2O 0.56 g/L,CaCl.2 2H2O 0.6 g/L,FeSO.4 7H2O 2.5 mg/L,ZnSO4.7H2O 0.7 mg/L,CoCl.2 6H2O 1.9 mg/L,MnSO.4 H2O 4.07 mg/L,吐温-80 1.5 mL/L,在此培养基下发酵酶活为0.233 IU/mL,比优化前提高了35.7%。     

木糖发酵产2，3-丁二醇培养基的优化

以2,3-丁二醇得率作为考察指标,运用单因素试验和4因素3水平响应面实验设计方法,研究木糖、氮源、无机盐和金属离子对2,3-丁二醇得率的影响。结果表明,培养基的最佳浓度组合为:木糖为83.4 g/L、酵母粉为20.3 g/L、KH2PO4为10 g/L、K2HPO4为7.2 g/L(、NH4)2SO4 2 g/L、柠檬酸钠4 g/L、MgSO4.7H2O 0.05 g/L、MnSO4.7H2O为0.005 g/L、ZnSO4.7H2O 0.01 g/L、FeSO4.7H2O0.005 g/L、CaCl2 0.057 g/L。利用优化后的培养基进行发酵,2,3-丁二醇得率达0.348 g/g,与初始条件相比,提高了16%;实验结果与模型预测值拟合一致。     

响应面法优化桔青霉产核酸酶P1培养基

采用响应面方法对桔青霉产核酸酶P1的发酵培养基进行优化。首先通过Plackett-Burman实验,筛选出3个主要的影响因素:葡萄糖、CaCl2和ZnSO4.7H2O。然后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。最后通过响应面分析法,得出3种重要影响因子的交互作用及最佳条件。确定桔青霉产核酸酶P1的最佳发酵培养基为:葡萄糖51.82g/L,蛋白胨3g/L,KH2PO4和K2HPO4各0.3g/L,CaCl20.52g/L,MgSO4·7H2O0.6g/L,ZnSO4·7H2O0.34g/L,吐温-802mL/L,在此最佳培养基下发酵酶活可达419.7U/mL,比优化前提高了31.8%。     

响应面法分析微量元素对ALDC酶活力的影响

考察了微量元素对乙酰乳酸脱羧酶活的影响，通过单因子实验确定微量元素的最佳产酶浓度，进一步通过回归方法计算出微量元素的理论最佳产酶浓度，并用响应面分析法确定微量元素的最佳配比：微量元素配比为Mg^2 0．022g/L，Mn^2 0．00076g/L，Zn^2 0．00296g/L，酶活提高了3倍。     

无机盐及微量元素对乙酰乳酸脱羧酶发酵活力的影响

在实验室阶段，考察了多种无机盐和微量元素对乙酰乳酸脱羧酶发酵活力的影响，通过单因子实验确定出无机盐和微量元素的最佳产酶浓度。由于微量元素对酶活影响显著，通过回归方法计算出微量元素的理论最佳产酶浓度，并用响应面分析方法确定微量元素的最佳配比。结果为：影响较大的无机盐种类和浓度为NaCl 0．25g／L，K2HPO4 0．003g／L，微量元素配比为Mg^2 0．022g/L，Mn^2 0．00076g／L，Zn^2 0．00296g/L。     

三色革裥菌胞外漆酶发酵条件及部分特性研究

对三色革裥菌(Lenzites tricolor)漆酶的性质进行了初步研究,得到该酶最适反应温度为40℃,最适反应pH值为6.0.并通过正交实验研究了碳源、氮源、木素类似物以及初始pH值对该菌产胞外漆酶的影响.得到最佳培养基为:淀粉20g/L,牛肉蛋白胨2.0g/L,Na2HPO4·12H2O 0.47g/L,KH2PO4 0.45g/L,MgSO4·7H2O 0.5g/L,CaCl2 0.01g/L,MnSO4·4H2O 0.001g/L,FeSO4·7H2O 0.001g/L,ZnSO4·7H2O 0.001g/L,CuSO4·5H2 O 0.001g/L,愈创木酚0.062g/L及VB1 50μg,高压灭菌后pH值约5.0.在此基础上检测了不同培养方式下漆酶活性、菌丝绝干质量、残糖量及pH值变化情况,确定最佳培养方式为母液和发酵液均为静置培养.     

响应曲面设计法优化Streptomyces mediolani降解纤维素生成乙醇的培养基

选用梅久兰链霉菌（Streptomyces mediolani）K7-2进行培养,利用minitab15软件进行Plack-ett-Burman设计和响应曲面设计与回归分析,确定了影响乙醇生产的培养基成分中的3个主要效应因子是CMC-Na、尿素和pH,同时得到乙醇产量和各因素间的回归方程,通过计算,最终优化后的培养基成分是：CMC-Na10.3g/L,尿素0.2g/L、pH7.5、氯化铵10g/L、KH2PO42g/L、MgSO4·7H2O0.3g/L、CaCl20.3mg/L、（NH4）2SO41.4g/L、FeSO4·7H2O5mg/L、MnSO4.H2O1.56mg/L、ZnSO41.4mg/L、CoCl20.2mg/L。按照这个培养基成分培养菌株,发酵后得到的乙醇产量是0.3954g/L,乙醇产率是3.84%.     

黑曲霉发酵产β-糖苷酶培养基的优化

本实验采用黑曲霉发酵产β-糖苷酶.应用单因素实验确定最佳碳源为玉米芯,最佳氮源为酵母粉.然后用Plackett-Burman实验设计,筛选出两个显著影响的因素:玉米芯,酵母粉.再用响应曲面法对主要影响因子进行各因子水平及其交互作用优化与评价,并利用SAS软件对该模型进行求解.当各因素分别为玉米芯21.35g/L ,酵母粉12.5g/L , pH 5.0 ,KH2PO4 2g/L , MgSO4 0.3g/L, CaCl2 0.3g/L,微量元素:FeSO4 5mg/L, MnSO4 1.6mg/L, ZnSO4 1.0mg/L ,发酵液酶活为2.46 U/mL,比原来提高50.92%.     

芽孢杆菌M-21产β-甘露聚糖酶发酵条件研究

从土壤中分离筛选出产β-甘露聚糖酶的芽孢杆菌(Bacillus sp.)M-21,通过单因素实验和正交优化实验,确定了其最佳发酵产酶条件。菌株的产酶最适培养基组成包括(g/L)碳源:瓜尔豆胶4,复合氮源:豆粉20、(NH4)2HPO45,其他无机盐组分:K2HPO4.3 H2O1、MgSO4.7 H2O 0.5、NaCl 0.5、CaCl20.1、FeSO4.7 H2O0.001。产酶最适培养条件:培养基初始pH8.0,接种量4%,装液量50 mL/250 mL三角瓶,32℃180 r/min振荡培养36 h。此条件下酶活力最高可达1 487 U/mL。     

马铃薯淀粉产衣康酸发酵培养基的优化

以马铃薯淀粉为原料,利用土曲霉XL-6发酵生产衣康酸,并对发酵培养基组分进行优化。在单因素基础上,采用Plackett-Bur-man设计法从诸多因素中筛选出显著因素,通过响应面分析方法对其进行优化,建立衣康酸产率的二次多项式回归模型。试验结果表明,在最佳发酵培养基:碳源浓度130g/L,玉米浆2.14g/L,MgSO4.7H2O 2.19g/L,KH2PO4 0.14g/L,NH4NO3 3g/L,FeSO4.7H2O 0.10g/L,衣康酸产率达到7.04%。验证试验的实测值与预测值基本一致,说明模型可较好的反映实际情况。     

组成型过表达ido基因对4-羟基异亮氨酸合成的影响及其发酵培养基的响应面优化

为考察组成型过表达异亮氨酸羟化酶（isoleucine dioxygenase,IDO）基因ido对4-羟基异亮氨酸合成的影响,构建ido组成型表达质粒pXM01-ido及菌株HIL017,其ido转录量及IDO活性较诱导型过表达菌株HIL016显著提升,4-羟基异亮氨酸产量较HIL016提高19.4%。为进一步提高4-羟基异亮氨酸产量,通过Plackett-Burman试验确定HIL017发酵培养基中玉米浆、谷氨酸和FeSO4·7H2O用量为主要影响因素,利用最陡爬坡试验和响应面法确定其最优用量为玉米浆34.1 mL/L、谷氨酸2.98 g/L、FeSO4·7H2O 0.016 7 g/L,此时4-羟基异亮氨酸理论产量为5.57 g/L。验证实验结果表明,最佳条件下4-羟基异亮氨酸产量为5.53 g/L,较优化前提高19.7%。     

米根霉发酵木薯淀粉产L-乳酸的工艺优化

以培养基配方（糖化液、蛋白胨、酵母膏、麦芽粉添加量）和培养条件（培养温度、pH、培养时间、接种量）的单因素试验结果为 依据,选取糖化液质量分数、培养时间、pH和培养温度4因素,以发酵液中L-乳酸含量为评价指标,基于Box-Behnken试验设计响应面 法优化了米根霉发酵木薯淀粉产L-乳酸的发酵工艺参数。 结果表明,最优发酵工艺参数为糖化液26%、蛋白胨6 g/L、酵母浸膏4 g/L、 麦芽粉10 g/L、KH2PO4 0.3 g/L、MgSO·4 7H2O 0.4 g/L、ZnSO4·7H2O 0.3 g/L、CaCO3 45 g/L、培养时间80 h、培养温度29 ℃、初始pH 5.5、接 种量6%。 该优化条件下,发酵液中L-乳酸的含量可达84.33 g/L,发酵液中葡萄糖对L-乳酸的转化率为71.34%,其光学纯度为75.62%, 比旋光度为+2.12。     

两株小球藻培养基的优化及其产EPA性能的研究

采用L18(37)正交法优化小球藻C95和小球藻C97的生长培养基,经15 L规模培养并收获小球藻;碱性乙醇法萃取游离脂肪酸,再经脲素包埋提取多不饱和脂肪酸,并用气相色谱检测二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)的含量。研究结果表明:小球藻C95最优培养基(微量元素母液0.8 m L/L,维生素母液2.4 mL/L,NaH2PO4·2H2O6.0 g/L,Na2SiO3·9H2O 9.0 g/L,NaNO360.0 g/L,FeC6H5O7·5H2O 3.0 g/L);小球藻C97最优培养基(微量元素母液1.6 m L/L,维生素母液2.4 m L/L,NaH2PO4·2H2O 4.0 g/L,Na2SiO3·9H2O 11.0 g/L,NaNO380.0 g/L,FeC6H5O7·5H2O 3.0 g/L);小球藻C95和小球藻C97对数末期(分别是第4天和第5天)达到的细胞密度分别为9.53×10^7个/mL和8.91×10^7个/mL,EPA含量分别占总脂肪酸的30.2%和29.5%,小球藻C95的EPA含量要高于小球藻C97。     

重组麦芽糖转葡萄糖基酶工程菌发酵条件的优化

对重组麦芽糖转葡萄糖基酶工程菌的发酵条件进行优化,通过单因素试验确定该菌株产麦芽糖转葡萄糖基酶的最佳发酵培养基为：糖蜜0.025g/mL、胰蛋白胨0.015g/mL、MgSO4 ·7H2O与K2HPO4的质量为7:1、FeSO4 ·7H2O 0.5g/L;以葡萄糖氧化酶法为指标测得最佳摇瓶发酵条件为：装液量100mL/250mL、转速200r/min、接种量5%、初始pH 7.0、最佳温度37℃、诱导阶段OD600nm=0.6、诱导温度30℃、诱导时间5h、诱导剂异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)浓度1mmol/L。经优化,重组麦芽糖转葡萄糖基酶的酶活力可达950U/mL,比初始条件下提高了近7倍。     

伊枯草菌素A高产菌株的筛选鉴定及发酵工艺研究

该研究采用平板对峙法及高效液相色谱（HPLC）法从土壤中筛选高产伊枯草菌素A（iturin A）的菌株,通过分子生物学技术对其进行菌种鉴定,并以iturin A产量为评价指标,对培养基成分及发酵条件进行研究。结果表明,筛选得到1株高产iturin A的菌株,编号为ND,并鉴定其为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）;其产iturin A的最佳培养基成分为豆粕粉120 g/L、酵母浸粉16 g/L、L-谷氨酸钠1 g/L、甘油70 mL/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、KH2PO4 1.0 g/L,FeSO4·7H2O 0.15 mg/L、MnSO4·H2O 5 mg/L、CuSO4·5H2O 0.16 mg/L;最佳培养条件为装液量12%、初始pH值8、接种量10%、培养温度28 ℃、培养时间5 d。在此最优条件下,菌株ND的iturin A产量为4.76 g/L,是优化前（0.35 g/L）的13.6倍。     

金属离子对小球藻Chlorella vulgaris生物量和总脂肪酸含量的影响的研究(英文)

本文研究了无光照异养条件下八种金属离子对小球藻Chlorella vulgaris的生物量和总脂肪酸含量(TFAC)的影响.Cu2+,Zn2+是小球藻生长的限制性营养因子,通过添加0.08 mg/L CuSO4·5H2O可使小球藻生物量从1.24 g/L提高到3.60 g/L;添加0.2 mg/LZnSO4·7H2O,可使小球藻生物量从1.71 g/L提高到3.96 g/L.Mg2+缺失条件可得到最高总脂肪酸含量,但是生物量有所减少.Mo6+,Mn2+和Fe3+对小球藻的生物量和油脂含量无明显的影响,说明这些金属离子对小球藻的生长没有特殊的贡献.提高Fe2+的浓度有利于总脂肪酸的提高.添加50 mg/L和100 mg/L的CaCl2·2H2O可分别得到最大生物量和最高总脂肪酸含量.     

以水稻秸秆为基质里氏木霉产酶条件优化

以里氏木霉（Trichoderma reesei）为研究对象,对水稻秸秆进行糖化试验。通过单因素试验及响应面法优化里氏木霉产酶培养基及产酶条件。结果表明,里氏木霉产酶最佳培养基为：水稻秸秆15.0 g/L、（NH4）2SO4 2.0 g/L、KH2PO4 3.0 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、吐温-80 0.5 mL/L、微量元素液10.0 mL/L、FeSO4·7H2O 0.005 g/L。此优化条件下,菌株的滤纸酶酶活为0.612 PFU/mL,提高了52.6%。最佳发酵条件为：发酵温度29 ℃,初始pH 6、接种量5.0%、转速150 r/min、发酵时间8 d。在此优化条件下,滤纸酶酶活为1.12 PFU/mL,提高了83.2%。